鸭肉腥味特征物质及脱腥技术研究

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近年来,鸭肉因风味独特、营养价值高和价格低廉等优势,日益受到消费者的青睐。但在加工、流通和复热过程中鸭肉存在的腥味问题,尤其是食用时存在的腥味,大大降低了消费者的消费欲望。目前有关鸭肉产品的风味已有大量研究报道,但关于鸭肉腥味特征物质组成、鸭腥味成因及脱腥技术研究相对较少,且没有解决鸭肉的腥味问题,影响着鸭肉产品的开发。因此,本文以樱桃谷鸭胸肉为研究对象,基于HS-GC-IMS等技术分析不同温度处理及贮藏复热后鸭肉中的挥发性物质变化,结合感官及风味物质评价确定主要的腥味特征物质,并通过感官评价确定鸭肉腥味来源;从脂质氧化和脂质组学角度,初步探究了鸭肉在经热处理及贮藏复热过程中脂质氧化与鸭肉腥味的关系,及在此过程中脂质组分的差异及变化,进一步分析鸭肉腥味的前体物质;并对鸭肉脱腥技术进行了初步研究。本研究主要分为三个部分,主要研究结果及结论如下:1.加工温度及复热对鸭肉腥味的影响利用电子鼻和HS-GC-IMS技术分别对90℃、100℃、105℃加工处理的鸭肉在0 d及贮藏7 d复热后的挥发性成分进行测定,结合感官和风味物质评价分析确定鸭肉腥味特征物质,并通过感官评价确定鸭肉腥味的来源。结果表明,在一定范围内,3种温度处理的鸭肉在贮藏7 d复热后的腥味均明显重于0 d,电子鼻结果也验证了不同处理组鸭肉样品气味存在一定差异。基于HS-GC-IMS技术共鉴定出60种挥发性物质,鉴定发现不同处理组鸭肉样本中挥发性物质种类基本一致,而相对含量存在部分差异。结合感官评价与ROAV共筛选出13种腥味特征物质,分别为壬醛、辛醛、庚醛、癸醛、戊醛、己醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-庚烯醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、1-辛烯-3-醇及2-戊基呋喃。基于OPLS-DA对不同处理样本进行区分,并筛选出9种挥发性物质作为潜在腥味特征物质(VIP>1),包括壬醛、2-甲基丁醛、(E)-2-壬烯醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、己醛、戊醛、庚醛、2-戊基呋喃。此外,通过感官结果发现,鸭肉腥味的产生主要源于鸭肉的肌内脂肪。2.基于脂质组学研究鸭肉贮藏复热中脂质氧化对鸭肉腥味的影响为研究鸭肉在热处理及贮藏复热后的脂质氧化对鸭肉腥味的影响以及脂质差异和变化,通过对生鸭肉、90℃加工处理的鸭肉及在4±1℃下贮藏3、7 d后复热的熟制鸭肉样品进行感官评价,结合脂质氧化相关指标,分析脂质氧化对鸭肉腥味的影响,并基于UPLC-MS技术对4组鸭肉脂质进行系统水平的研究。结果表明,鸭肉在热处理及贮藏复热后腥味加重,在此过程中,POV和TBARS均显著增加(p<0.05);AV在热处理后0 d及贮藏3 d复热后无显著差异(p>0.05),而后显著增加(p<0.05);CD在贮藏3 d及7 d复热后无显著差异;拉曼光谱中970 cm-1(反式双键δ(=C-H)弯曲振动)、1655cm-1(碳碳双键伸缩振动ν(C=C))、1745cm-1(酯键伸缩振动ν(C=O))等峰位反映出鸭肉在热处理及贮藏复热后脂质氧化程度加重,鸭肉腥味的产生与脂质氧化密切相关。基于脂质组学技术在鸭肉中共鉴定出26类脂质亚类、519种脂质分子,其中磷脂类为鸭肉脂质中重要的组分;在49种VIP值较高的脂质分子中,PC(32:0e)、PC(36:5)(rep)、LPC(18:0)、LPC(20:2)、DG(16:0/18:1)、MG(18:1)、SM(d44:5)和SM(d35:1)与其他类脂质物种有更多的联系;鸭肉磷脂中的磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)在热处理及贮藏复热过程中对腥味物质产生起重要作用,在关键差异脂质分子中脂肪酸链多以花生四烯酸(C20:4)、油酸(C18:1)及亚油酸(C18:2)为主,这些脂肪酸作为鸭肉腥味特征物质的关键前体脂肪酸,鸭肉腥味的形成可能是由这些脂质分子发生氧化降解产生的。3.复合脱腥法对鸭肉脱腥效果影响及脱腥工艺优化为改善鸭肉在加工贮藏复热过程中的腥味问题,以鸭胸肉为原料,采用乙醇、葡萄籽提取物(GSE)、氯化钠(Na Cl)作为复合脱腥剂,对鸭肉进行脱腥处理,在单因素试验的基础上运用响应面模型优化脱腥条件,结果表明,鸭肉最佳脱腥条件为:乙醇溶液浓度46%、GSE浓度0.35%、Na Cl浓度4.3%及浸泡时间41 min,在此条件下脱腥效果显著,且较于未处理组在贮藏7 d复热后,腥味显著降低(p<0.05),经脱腥处理鸭肉在0 d的腥味下降了63.6%,贮藏7 d复热后的腥味下降了60.9%,且接受度为7.00±0.10,易于接受。经脱腥处理鸭肉在0 d及贮藏7 d复热的TBARS值显著低于未经处理组(p<0.05)。电子鼻有效的区分出脱腥前后鸭肉气味存在的差异,对脱腥前后处理鸭肉的挥发性成分检测分析发现,醛类物质在脱腥处理后明显降低,其中关键醛类腥味特征物质壬醛、庚醛、戊醛、癸醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-庚烯醛及醇类物质1-辛烯-3-醇等相对含量明显降低。因此,该复合脱腥技术可以通过抑制鸭肉脂质氧化,一定程度上减少鸭肉腥味特征物质的产生,进而改善鸭肉风味。总结:本研究通过感官评价、电子鼻及HS-GC-IMS技术分析确定了不同加工温度处理鸭肉在贮藏7 d复热后腥味明显重于0 d,且造成鸭肉腥味的主要特征风味物质为壬醛、辛醛、庚醛、癸醛、戊醛、己醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-庚烯醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、1-辛烯-3-醇及2-戊基呋喃,鸭肉的腥味前体物主要源于鸭肉肌内脂肪;从脂质氧化及脂质组学角度证明了鸭肉在热处理及贮藏复热后腥味加重的原因与脂质氧化密切相关,且鸭肉脂质中磷脂类磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)在此过程中具有重要作用,含有花生四烯酸(C20:4)、油酸(C18:1)及亚油酸(C18:2)等脂肪酸链的关键差异脂质分子,可能是造成鸭肉腥味的关键前体物;采用乙醇溶液浓度46%、GSE浓度0.35%、Na Cl浓度4.3%及浸泡时间41 min作为鸭肉脱腥的最佳条件,可以使得在0 d的熟制鸭肉腥味降低63.6%,贮藏7 d复热的鸭肉腥味降低60.9%,其接受度为7.00±0.10,易于接受。此外,该复合脱腥技术可以有效的抑制鸭肉脂质的氧化,在一定程度上减少鸭肉腥味特征物质的产生。
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