肉制品风味物质分析及其在加工中变化的研究进展(一)——风味物质的产生途径
摘要
风味是风味物质刺激人的感觉系统所产生,是评价肉制品品质的一项重要指标。通过对肉制品风味物质的提取、检测,进一步分析肉制品气味和滋味物质的组成、含量及形成途径,能更好地探究肉制品风味物质在加工过程中的变化,对肉制品的开发、风味的调和以及加工工艺的改进具有指导意义。本文综述了肉制品风味物质的产生途径,并分别阐述了固相微萃取、同时蒸馏萃取以及顶空分析等技术在风味物质提取方面的优缺点,同时总结了电子鼻、电子舌和气相色谱-质谱联用技术在风味物质检测方面的应用,最后分析了烧烤、油炸、蒸煮、烟熏和酱卤等不同的传统加工方式对肉制品风味形成的影响,为深入探究肉制品风味提供理论依据和指导作用。
关键词:肉制品;风味物质;检测技术;加工变化
引言
风味是动物制品一个重要又复杂的属性,是风味物质刺激人的嗅觉系统和味觉系统所产生。肉制品的风味物质是由风味前体物质转化产生,风味前体物质本身并不产生风味,其一般分为滋味呈味物质和挥发性风味化合物,滋味物质一般包括无机盐、游离氨基酸、肌苷酸、肽和有机酸等,共同构成甜味、酸味、鲜味、苦味及咸味;醛类、酚类、烃类、杂环化合物及含硫化合物等挥发性化合物共同构成肉的香味。风味是评价动物制品品质的一项重要感官指标。
生肉本身没有香味,反而会因为储存不当产生腐败的酸臭味,但加工后的肉制品会产生特定的风味化合物。烧烤、烟熏、油炸、蒸煮和酱卤等烹饪技术由于传热方式不同,肉制品产生的风味也各有点。肉制品在加工过程中通过脂肪氧化降解、美拉德反应以及风味前体物质的降解等,产生与释放大量产生风味的化合物,如:醇、醛、羧酸、酯、呋喃、吡啶、吡嗪、噻唑、噻吩、氮、硫的杂环化合物会产生肉香味。此外,反式-2-庚烯醛的含量与食品的腐臭程度相关,较高浓度的苯甲醛产生霉味,超量的乙醇和乙酸乙酯会产生酒味等。JIA等研究证实巯基甲烷和二甲基二硫是猪肉产生异味的主要化合物。因此,了解肉制品风味物质,能更好地控制风味产生的途径及影响因素,不仅可以推测肉制品特征风味的形成,还可以抑制不良风味的产生。此外,研究风味物质还有利于弥补肉制品在加工过程中散失的风味物质,从而保留原本风味,对原料肉和加工工艺的改进以及新型肉制品的研发、控制肉制品质量与安全具有积极作用。虽然张骞等对不同加工方式中肉香味的形成机制和提取进行了简要概述,但关于肉类风味物质的提取、检测技术的优缺点以及传统加工工艺中风味和有害物质的产生未做详细报道。
本研究对肉制品风味物质形成途径、提取检测技术以及传统加工方式对风味物质的影响进行总结,以便人们对肉制品风味进一步了解,以期为肉制品风味相关方面的研究提供参考和依据。
风味物质的产生途径
1.1 前体风味物质的降解
动物制品风味前体物质主要是蛋白质、糖类和大分子物质(硫胺素)。蛋白质在热降解时会产生游离氨基酸,如天冬氨酸(aspartic acid,Asp)、谷氨酸(glutamic acid,Glu)、谷氨酰胺(glutamine,Gln)、天冬酰胺(asparagine,Asn)等具有一定酸味的风味物质;糖类热降解产生的呋喃酮和H2S会产生强烈的肉香气;硫胺素热降解,产生的2-甲基-2,3-二羟基-3(或4)-噻吩硫醇是肉汤的主要香味物质。曹辰辰等研究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum CD101)和模仿葡萄球菌(Staphylococcus simulans NJ201)为混合发酵剂对发酵香肠风味的影响,结果发现发酵过程中,功能性发酵剂能影响香肠中蛋白质和脂肪的降解,显著增加香肠中挥发性化合物的种类。孙姣林研究硫胺素对煮牛肉中香气成分的影响,结果发现硫胺素在参与热反应过程中发生降解,使牛肉中的含硫、含氮化合物及杂环化合物含量增加,生成噻吩和双二硫化物等产物,产生浓烈的肉香气,且表明煮牛肉过程中添加0.6g硫胺素会使煮牛肉的口感风味和色泽最佳。
1.2 脂肪氧化
脂肪氧化产生风味一方面是脂肪细胞中的脂溶性物质在加热时产生肉风味;另一方面,脂肪降解产生的不饱和脂肪酸再氧化降解产生醛、酸等羰基化合物,羰基化合物发生反应释放挥发性物质,使肉产生香味。张维悦等以干腌腊肉为研究对象,分析20%~50%KCl替代NaCl对腊肉脂肪氧化和脂肪酸组成的影响,结果显示KCl不仅促进亚油酸降解形成风味成分,而且KCl替代会增强多不饱和脂肪酸的降解,且替代比例越大对腊肉风味的影响越大。WEN等研究NaCl替代品SS1(70%NaCl,30%KCl)和SS2(70%NaCl,20%KCl,4%赖氨酸,1%丙氨酸,0.5%柠檬酸,1%乳酸钙和3.5%麦芽糖糊精)对哈尔滨干香肠脂质、蛋白质氧化及风味变化的影响,结果发现SS2显著降低了干香肠脂肪和蛋白质的自氧化程度,促进了β-脂质氧化和酯化反应产生醛类、酮类和酯类挥发性化合物,减少了氯化钠含量,改善了哈尔滨干香肠的风味。李俊霞等探讨发酵香肠中风味来源与形成机理,发现发酵香肠风味物质主要来自于脂肪的自动氧化、美拉德反应和 Strecker 降解反应。齐银霞等采用固相微萃取-气质联用和感官评价的方法,研究了脂肪氧化对热反应产物的影响,结果发现控制脂肪氧化程度对形成愉快的、浓郁的、逼真的肉香味具有重要意义。肉制品的脂肪水解和氧化从胴体肉就开始存在,且水解和氧化程度受多种因素影响。肉类的氧化酸败不仅影响产品风味,而且脂质氧化产生的初级、次级产物等会影响肉中其他成分,引起其他组分的反应变化。
随着社会进步,人们生活质量提高,人们对肉及肉制品风味需求有所提升,了解脂肪风味物质的产生途径以及风味成分的变化显得更为重要。
1.3 美拉德反应
美拉德反应中的初期和中期阶段是肉产生香味的主要阶段,初期阶段是羰氨反应到阿姆德瑞(Amadori)重排,这一阶段主要产生呋喃类、吡咯类等关键挥发性香味物质,中期阶段是斯特勒克降解(Strecker),氨基酸与二酮类化合物缩合生成希夫碱,然后脱去羧基加水分解成醛类。含硫化合物也是肉香味的重要组成成分,半胱氨酸经降解后产生硫化氢和乙醛,硫化氢和呋喃酮发生反应,生成肉类香味物质。ZOU等研究酶解牛肉、水解含硫寡肽与木糖经热处理后的美拉德反应产物(maillard reaction products,MRPS),结果发现并不是所有的含硫寡肽都能发生美拉德反应或具有相同的肉香气产生能力,半胱氨酸-甘氨酸-缬氨酸体系对肉香气贡献最大。有研究者在半胱氨酸-木糖体系中分析甘氨酸的添加量对美拉德反应中间体产生肉香味的影响,结果表明甘氨酸对肉味的形成呈钟形曲线,含硫风味化合物的生成量与反应混合物中半胱氨酸与甘氨酸的摩尔比有关。康乐对牛肉中美拉德反应风味前体肽的鉴定及其产物的形成机理进行研究,结果发现牛肉中一些含硫肽参与美拉德反应,是风味前体肽对肉的鲜味有一定影响。肽类和氨基酸的裂解是美拉德反应中肉类产生香味的主要途径,其中肽类物质可直接产生肉香,改善肉的口感。
来源:肉食界,仅用于学习交流,如涉及侵权,请联系小编!