脂肪控制氧化—热反应法制备猪肉风味基料的研究

发布时间：2019-01-01 20:36

【摘要】：脂质对肉类特征风味的形成具有重要作用。肉香味形成的一个重要途径就是通过脂类的氧化降解或形成一些香味前体物质与麦拉德反应中间产物相互作用。本研究围绕脂类物质对肉类风味形成的影响这一角度出发,以猪脂为研究对象,以制备猪肉风味基料前体物为目的进行脂肪控制氧化实验,运用固相微萃取(SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)对猪脂控制氧化的挥发性产物进行分析,将适度氧化的猪脂添加到肉的热反应体系中来模拟猪肉风味基料,采用GC-O技术鉴定其香气活性物质,并和清炖猪肉的香气活性成分进行比较,确定对肉香味有直接贡献的关键香气化合物。通过建立不同的热反应模型体系,研究脂肪氧化与麦拉德反应之间的相互作用,同时研究脂肪醛类对麦拉德反应体系的影响。主要研究内容和结果如下： 1、猪脂挥发性氧化产物的提取分离方法采用固相微萃取法提取猪脂氧化产物中的挥发性成分,得到萃取的最佳条件为：采用50/30μm DVB/CAR/PDMS三层复合萃取头,在20mL顶空瓶中加入5mL猪脂样品,80℃下平衡15min后萃取30min,在此条件下能达到比较理想的萃取效率。 2、猪脂控制氧化工艺及挥发性氧化产物分析以猪脂为研究对象,以制备猪肉风味基料前体物为目的进行脂肪控制氧化实验,以POV、AV及TBA值作为氧化状态的控制指标,确定了猪脂控制氧化相对优化工艺条件为：反应温度120℃、反应时间2 h、氧气流速0.025 m3/h。采用SPME-GC-MS技术对猪脂氧化产生的挥发性成分进行分析,并与新鲜猪脂相比较。结果表明,新鲜猪脂中检测出的主要成分为酸类物质,相对总含量为50.18%,而氧化猪脂中的主要挥发性成分为醛类物质,相对总含量为52.52%。猪脂氧化过程中产生的挥发性物质与猪脂氧化状态密切相关,其中壬醛、辛醛、(E)-2-壬烯醛、2-戊基呋喃和酸类物质如己酸、辛酸、壬酸与脂肪氧化程度呈正相关。 3、脂质化猪肉风味基料热反应体系的建立通过热反应法建立猪肉风味模拟体系,采用感官评定对热反应产物进行评价,同时结合GC-MS法对热反应产物的挥发性成分进行分析,通过对反应原料的选择和反应条件的优化,得出较佳的热反应条件为：采用0.2M的磷酸盐缓冲液,木糖添加量2%,半胱氨酸添加量2%,氧化猪脂添加量1%,反应初始pH 5.0,在120℃下反应60min。 4、热反应猪肉风味基料与清炖猪肉特征风味的研究采用GC-MS法对热反应猪肉风味基料和清炖猪肉的挥发性成分进行分析比较,并结合GC-O技术进一步鉴定其香气活性成分,在清炖猪肉中共鉴定出19种香气活性物质。在热反应猪肉风味基料中共检测到21种香气活性物质。其中共同的香气活性物质有9种,分别为1-辛烯-3-醇、1-辛醇、2-戊基呋喃、辛醛、壬醛、2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和2-十一烯醛,这些物质可能对肉的特征香气具有重要贡献。还有其它一些香气活性物质无法被质谱检测到,暂时还不能确认。其中,在清炖猪肉中香气强度最大的物质是RI值为918的未知化合物,具有强烈的猪肉特征香味,依据其气味与RI值,初步推测该化合物可能是2-糠硫醇。 5、猪脂在热反应中的作用研究通过建立不同的热反应模型体系,研究脂肪氧化与麦拉德反应之间的相互作用。研究脂类对热反应过程的影响,同时采用SPME-GC-MS法对不同体系热反应产物的挥发性成分进行分析比较。结果表明,添加猪脂的热反应体系pH值要低于对照体系,并且热反应中间产物和褐变程度均高于对照体系。通过分析比较热反应产物的挥发性成分发现,当脂类存在于体系时,来自于半胱氨酸和木糖反应产生的含硫类化合物受到抑制,其中2-甲基-3-呋喃硫醇、2-糠硫醇、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩和2,5-噻吩二甲醛等含硫化合物的含量明显下降；此外,体系中由于糖和氨基酸的存在使得脂肪氧化途径发生改变,呋喃类、醇类和酸类化合物含量有所增加,而脂肪醛类含量却明显下降,有些甚至消失,其中(E)-2-辛烯醛、辛醛、2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和(E,E)-2,4-壬二烯醛的含量显著降低,此外,己醛、庚醛、(E)-2-庚烯醛和(E,E)-2,4-庚二烯醛在半胱氨酸和木糖存在的体系中未检测出。 6、脂肪醛类对热反应体系的影响研究选用对麦拉德反应影响比较大的一些脂肪醛类,包括庚醛、辛醛、庚烯醛、辛烯醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛,研究不同醛类及其不同含量对半胱氨酸与木糖组成的热反应体系的影响。结果表明,不饱和烯醛类化合物对对热反应中间产物和终产物的影响要大于饱和醛类,其反应活性更高,促进麦拉德反应中间体和褐变产物的生成。不同醛类及其不同添加量对热反应产物中挥发性物质的组成和含量也有一定的影响。与对照相比,在反应体系中加入醛类物质时,其热反应产物中含氮、含硫类化合物的含量均显著下降,但同时也新增了一些噻吩、吡啶、吡咯和硫醚类物质。其中,噻吩类物质主要出现在添加不饱和烯醛的反应体系中,主要有2-丁基噻吩、2-己基噻吩、2-乙基-5-己基噻吩和2-戊基噻吩。2-戊基吡啶仅在(E,E)-2,4-癸二烯醛体系中检出。此外,在添加醛类的体系中还检出了一些醇类、酯类和酮类物质等。
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【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TS264.3

【参考文献】