酱卤肉制品加工过程中风味物质形成机理和变化研究进展

张根生，王军茹，岳晓霞，赵金娜

(哈尔滨商业大学 食品工程学院，哈尔滨 150028)

酱卤肉制品的原料是畜禽肉及其副产品，原料采用卤煮等工艺的加工形式制得[1]。酱卤肉制品历史悠久，具有浓厚的香味、独特的风味和鲜亮的色泽，长久以来深受广大消费者的喜爱[2]。我国各地都有酱卤肉制品的加工生产，因加工技术和配料不同，使得不同地域的口味各异，且多以家庭式的小作坊为主，近些年才开始工业化、规模化生产。随着酱卤肉制品加工方式的变换，对其风味的研究也在不断进步，肉类风味是在烹饪过程中通过前体、中间产物和降解产物之间的一系列复杂的化学反应而产生的[3]。蛋白质和脂质的降解、氨基酸的降解、氨基酸与还原糖之间的美拉德反应、香辛料及辅料等的复杂反应，共同形成和影响酱卤肉的风味[4]。

酱卤肉风味可分为挥发性部分和不挥发性部分。肉类中有数百种化合物，它们有助于提高肉类的味道和香气[5]，肉类风味中化合物的确切组成取决于前体的分解和反应条件，如加工温度、时间和方式，除此之外，酱卤肉制品在卤制过程中添加的香辛料也是产生酱卤肉制品风味的重要途径之一。

1 酱卤肉制品中风味物质形成机理的研究进展

1.1 美拉德反应对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

美拉德反应是酱卤肉制品中形成风味物质的主要反应之一。其本质是氨基酸等氨基化合物与还原糖等羰基化合物之间发生的聚合、缩合反应，最终能产生3500多种挥发性化合物和一些非挥发性化合物和类黑精[6]。反应主要包括3个阶段，初期阶段形成风味前体物，中期阶段形成风味物质，最终阶段形成蛋白黑素[7]。

Wei Xiuli等[8]通过实验发现美拉德反应结合定量腌制不仅可以改善肉味，而且可以使肉味的感官属性改变。Hong等[9]发现牛肉汤中的牛肉风味可以通过谷胱甘肽美拉德反应产物的添加而增强。Liu Jianbin等[10]发现鸡肽和木糖在较低温度下通过美拉德反应可形成鲜味及浓厚的肉风味，在高温下可增强肉香味。白雪等[11]在检测猪肉风味时，检测到含氮含硫化合物主要源自美拉德反应。除此之外，有研究表明pH条件强烈影响美拉德反应中风味前体形成的挥发物的数量和种类，从而决定了熟肉的最终风味特性[12]。总之，在美拉德反应过程中生成了许多风味物质，但是美拉德反应是一个较为复杂的反应体系，反应的温度、时间、pH、反应底物的种类和反应体系的含水量均对酱卤肉制品的风味有较大影响，还需进一步深入研究。

1.2 肉类前体物质对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

肉类风味包括挥发性风味与滋味，风味前体物质自身不产生风味，但在特定条件下会转化为风味化合物[13]，在加热卤制后由于肉香味前体物质的存在产生肉香味，挥发性物质因刺激鼻腔嗅觉感受器而产生，食物中的水溶性成分与口腔味蕾上的受体相互作用能产生味感[14]。风味物质是由肉类风味的前体物质在加工过程中发生一系列化学反应生成的[15]。生肉中前体物质主要有游离氨基酸、不饱和脂肪酸、肌苷酸及相关代谢产物、还原糖、硫胺素、小肽等，这些物质在加工中发生热反应及相互作用形成了肉品独特的挥发性风味[16]。研究结果表明前体物中的脂溶性成分与区别其他物种的特征风味相关，而水溶性成分则与肉香味相关[17-18]。

1.2.1 脂类风味前体物氧化对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

肉制品中含有大量的脂类物质，脂类对肉类特征香味的形成起着重要作用，在肉制品加工过程中有90%的挥发性风味化合物来自脂质反应[19]。在肉制品加工的过程中，其含有的不饱和脂肪酸在光照的条件下与氧气和酶发生反应，并且氧化反应能够被氧化产物所加快。在加热卤制过程中，肉制品中的不饱和脂肪酸自动氧产生无味的过氧化物，其所生成的氢过氧化物较不稳定，会继续分解、降解、聚合形成醛类、烯类、醇类等，这些物质都是酱卤肉制品的挥发性香气物质，且香气阈值很低。但是因为它们丰富，仍然可以对肉的味道产生影响。其中，醛类就是煮熟猪肉挥发性风味物质的主要成分。Zhang等[20]也在实验中发现醛类物质对煮熟的鸡汤的整体香气有显著贡献。在酱卤肉制品加工过程中，肉制品的特有风味大部分是由脂质氧化产生的非挥发性氧化产物和挥发性产物所带来的。其中脂质氧化的产物能够继续反应生成酯类、内酯，或者参与美拉德反应产生挥发性杂环化合物，进而形成更加浓郁的香味。直链醛、酮、醇、烃类及烷基呋喃形成的主要路径就是脂肪酸氧化裂解[21]。杜超[22]在实验中发现反复煮制鸡汤中的特征风味化合物来自于脂肪氧化。文志勇等[23]曾提出在空气下加热猪的脂肪时，能够产生猪肉的特征香气，而在真空条件下进行加热时，猪肉的加热香气不能被产生，这表明脂肪氧化在猪肉风味形成过程中有着很大程度的影响。吴宝森等[24]发现脂肪氧化可以有效地促进肉制品的风味。脂质降解的产物也会参与到美拉德反应中，赋予肉制品特征香气[25]。脂质氧化形成的挥发性物质无论是作为香味物质还是作为其他反应的中间体，在肉类香味中都有着重要的作用，是酱卤肉香气形成的关键物质。

1.2.2 蛋白质降解对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

蛋白质的降解对酱卤肉挥发性风味物质的形成具有很重要的作用。在加热卤制时，肉制品中的蛋白质受热分解会生成小分子多肽，其中，一些短链多肽进一步水解生成游离氨基酸。其中部分氨基酸，如谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸、组氨酸、乳酸、琥珀酸、肌苷酸、正磷酸、四氢化吡咯羧酸等有酸味效应可以直接呈味[26]。另一部分游离进一步反应生成H2S、NH3、半胱胺酸等物质[27]，胱氨酸、半胱氨酸加热形成噻吩、噻唑及其衍生物，而形成肉香气的必需氨基酸就是胱氨酸和半胱氨酸[28]，蛋白质降解生成的氨基酸还会参与美拉德反应来提高产品的风味和滋味[29]。林萌莉等[30]发现炖煮鸡汤中的鲜味是由蛋白质降解生成的多肽形成的。张音等[31]在研究中发现鸭汤中的挥发性风味主要来源于蛋白质的降解产物。

1.2.3 硫胺素降解对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

硫胺素是一种在肉制品中含量较高的营养成分，也是形成肉风味化合物的重要前体之一[32]。含硫化合物是较典型的具有肉香气的化合物[33]。硫胺素加热后能够生成含硫、氮双环化合物的挥发性香味化合物[34]，其降解所产生的化合物是产生肉制品风味的主要成分，降解产物多且复杂，主要包括呋喃类、噻吩类、呋喃醇类和含脂肪族硫化合物等使肉制品具有香气的物质。周恒量等[35]发现风味泡鹅肉中的风味香气来源于硫胺素的降解，具有硫样香气[36]。夏玲君[37]发现硫胺素降解生成的2-甲基-3-呋喃硫醇是形成牛肉特征风味的重要物质。

综上所述，前体物质经过一系列的复杂反应，产生了肉香味。脂质作为肉类重要的前体物质，在酱卤肉制品加工过程中通过发生氧化和受热降解。蛋白质通过降解会形成氨基酸，作为重要的滋味呈味物质。硫胺素热降解反应生成许多挥发性风味化合物，也是加工过程中贡献肉香气的主要成分之一。但是关于这些前体物质对酱卤肉制品风味形成机理的研究还比较少，前体物质的反应机制也比较复杂，其对酱卤肉制品的风味形成机理易受时间、温度和pH等条件的影响，还有待深入研究。

1.3 香辛料的添加对酱卤肉制品加工过程中风味形成机理的影响

添加香辛料卤制会改变肉制品的风味，达到突出原料本身的香味、掩盖产品中异味或者赋予肉制品新的风味的目的。添加不同种类香辛料的酱卤肉制品的风味也会有所不同，如八角茴香中的一些活性成分对鸡腿肉生成脂肪氧化的产物有所影响[38-39]。樊晓盼等[40]在制备牛肉调味基料的过程中发现，丁香粉、桂皮粉、草果粉及香叶粉4种香辛料的添加会影响美拉德热反应产物。孙圳等[41]在研究定量卤制鸡肉挥发性风味物质时发现滚揉阶段香茅醛、香叶基丙酮、石竹烯等主要来自于香辛料液中。马菲等[42]在研究中发现，酱制后期样品中所含有的挥发性香味物质的种类较前期样品更加丰富，含有的挥发性风味成分大多与香辛料相关，原料肉本身的香气和成分与香辛料的挥发性成分相协调，使得在酱制后期样品的整体风味更加丰富浓郁。孙灵霞等[43]研究发现八角茴香添加量对卤鸡腿挥发性风味有影响，添加八角茴香后卤鸡腿中挥发性风味成分的种类变化不大，未生成新的挥发性成分，但改变了鸡腿本身固有的挥发性风味成分的相对含量，卤鸡腿中的挥发性风味成分相对含量随八角茴香添加量的增加基本呈先上升后下降的变化，这是由于八角茴香中的某些活性成分会影响鸡腿中脂肪氧化产物的生成。总之，挥发性风味成分大多出现在卤制后期，且在达到一定含量时下降，但是不同种类香辛料所含活性成分有所差异，对其风味物质的形成机制影响也有所不同。但是酱卤肉制品香辛料的添加比例、添加种类和复配比例等对其风味影响的研究还较少，且香辛料中的活性物质与肉类发生反应产生风味物质的机理还需要进一步研究讨论。

2 酱卤肉制品加工过程中风味物质变化的研究

2.1 卤制方式在加工过程中对酱卤肉制品风味的影响

目前常用的卤制方法有传统卤制、定量卤制和白煮法，采用不同的卤制方式对酱卤肉进行加工时所产生的风味有所不同。David Machiels等[44]提出烹调及加工方式会对肉中风味物质的含量和种类造成影响。Li Hai等[45]使用相同的香料对鸡腿进行传统卤制和定量卤制，发现两种卤制鸡腿中的挥发性风味物质差异显著，定量卤制鸡腿中挥发性风味物质的数量和含量均高于传统卤制鸡腿，定量卤制鸡腿的游离氨基酸和核苷酸等味觉成分含量和传感器评估分数均高于传统卤制鸡腿。唐春红等[46]采用3种不同卤制方法对鸡腿肉进行卤制，发现采用3种不同卤制方法制作的鸡腿肉产生的风味化合物的种类和含量差异显著，白煮鸡腿肉中含有31种挥发性风味化合物，定量卤制鸡腿肉中含有44种挥发性风味化合物，传统老汤卤制的鸡腿肉中含有47种风味化合物。定量卤制法制作的鸡腿肉中的风味化合物功能指数为34.15%，高于白煮鸡腿肉的32.18%和传统老汤卤制的33.67%。孟凡冰等[47]用不同卤制方法对白鹅腿肉进行卤制，结果显示：定量卤制鹅腿肉中共鉴定出挥发性风味化合物61 种，白煮鹅腿肉中共鉴定出挥发性风味化合物30种，传统老卤鹅腿肉中共鉴定出挥发性风味化合物56种，并发现定量卤制和传统卤制保留了香辛料中的挥发性物质邻异丙基甲苯和丁香酚，这两种物质具有花香味和果香味[48-49]。总之，多数研究认为定量卤制加工的酱卤肉制品的挥发性风味化合物在呈味功能上优于传统老汤卤制法和白煮法，但定量卤制的卤制条件如滚揉时间、烤制时间和温度对酱卤肉制品风味的影响还较少，今后还需进一步研究探讨。

2.2 卤制时间在加工过程中对酱卤肉制品风味的影响

酱卤肉制品酱制过程中，需要各种风味相互协调来获得最优的风味，因此卤制时间的控制对酱卤肉制品的风味有着重要影响。马菲等发现样品中与香辛料相关的风味物质大多在卤制60～120 min被检出并积累，与脂肪氧化、氨基酸降解及美拉德反应相关的风味物质大多在卤制0～60 min检出并积累。武苏苏等[50]在研究中发现，在煮制10～60 min时，一直有风味物质的形成，在煮制90～120 min时均未检测出鸡肉风味前体物质对应的特征风味成分。在95 ℃左右的煮制条件下，鸡腿肉热反应进行90 min以上时可以形成稳定的风味特征。贡慧等[51]对4个煮制时间的北京酱牛肉进行风味分析，发现煮制1，2，3，4 h的酱牛肉分别鉴定出挥发性风味成分60，60，69，60 种，熬煮2 h样品的挥发性风味最佳，3 h的样品评分绝对值最高，但与风味形成呈负相关。总之，样品中所含有的挥发性香味物质相比，卤制后期较卤制前期所含种类更丰富，香辛料的相关挥发性风味成分多在卤制后期与原料肉本身的香气成分相协调，因而样品的整体风味在卤制后期更加丰富浓郁。酱卤肉的风味形成在初期形成较快，然后渐渐变慢，最后趋向稳定，所以卤制时间不宜过短，需适当延长。但是酱卤肉制品种类及卤制温度的不同在卤制相同时间下所产生的风味均有所差异，其原因还有待深入研究。

2.3 杀菌方式在加工过程中对酱卤肉制品风味的影响

酱卤肉制品一般需杀菌后保存，杀菌方式对酱卤肉风味的影响不同。Norton等[52]发现超高压杀菌可以使微生物和酶失活并改变其结构，但对食品的营养和风味影响很小或没有影响。陈金伟[53]也在研究中发现超高压协同高温蒸煮可使生产的酱卤猪蹄色香味俱佳并确保商业无菌。李星等[54]在研究中发现，微波杀菌后卤鹅肉的特征风味化合物种类多了4种，增强了卤鹅的酯香味和卤香味。黄易安等[55]对比了酱卤肉制品经辐照杀菌、微波杀菌、高压杀菌、热力杀菌和未杀菌处理对挥发性风味成分的影响，发现未经杀菌处理的酱卤肉制品中含有挥发性风味成分共44种，微波杀菌组含有挥发性风味成分共41种，辐照杀菌组含有挥发性风味成分共39种，热力杀菌组含有挥发性风味成分共42种，高压杀菌组含有挥发性风味成分共41种。何苗等[56]在研究中发现，高温杀菌会导致福建风味鸭的醛类物质增加，萜类和酯类显著下降。总之，杀菌前后未使主要风味成分的大种类发生改变，微波杀菌改变了部分化合物的种类及含量，减少挥发性风味成分的数量，但会增加部分特征风味化合物，从而增强酱卤肉制品的卤香味。较长时间的高温杀菌对于酱卤肉制品的风味有负面影响。非热力的物理杀菌虽操作简单、易于控制，能够较好地保持酱卤肉制品的原有风味，但是成本较高。

2.4 杀菌条件在加工过程中对酱卤肉制品风味的影响

传统酱卤肉制品是一种短时间保存食用的低酸性食品，但在工业化生产中，若要使其在常温下达到较长的保质时间，常采用卤制后高温杀菌，导致产品的质构更为软烂[57]。而杀菌的温度和时间会对酱卤肉制品的风味造成影响。吴倩蓉等[58]采用不同温度的热杀菌方式对酱牛肉进行杀菌，发现随着杀菌温度的升高，挥发性风味物质总量先增加后减少，其中105 ℃杀菌样品中挥发性风味物质显著高于其他杀菌温度样品，但与未杀菌样品无显著差异。付丽等[59]在研究中发现105 ℃和115 ℃下长时间杀菌，酱牛肉中均含有7种风味物质；121 ℃杀菌20 min，酱牛肉中含有 7 种风味物质，121 ℃杀菌40 min减为4种。孙承锋等[60]经研究发现采用121 ℃的高温短时间杀菌或者低温杀菌可以降低杀菌对肉制品挥发性风味的影响，较好地保持肉制品的风味。现有的研究大多为热力杀菌条件对酱卤肉制品风味的影响，其他杀菌方式的条件对酱卤肉制品风味影响的研究较少，有待研究者进一步研究。

3 结语

目前已经有了大量的关于酱卤肉制品在加工过程中风味形成机理及其变化的研究，大部分研究证实了酱卤肉制品的风味形成机理主要是通过风味前体物质的氧化分解和美拉德反应完成。但酱卤肉制品种类繁多，加工过程中所需要的卤制条件和杀菌条件都有所差异，形成风味也不同。因此，时间、温度和pH等加工条件和香辛料的添加比例、添加种类、复配比例等及非热力杀菌条件对酱卤肉制品风味的影响还有待今后进一步研究。