以下文章来源于食品科学与人类健康 ，作者FSHW
JAFC
上海交通大学刘源教授：利用感官组学方法研究蒸制对金华干腌火腿关键气味的影响
01
Introduction
金华干腌火腿（JDH）是中国最著名的发酵肉制品，具有1200多年的历史。传统的JDH制作工艺与西方干腌火腿相似，主要包括腌制、压制、干燥和成熟过程。干腌火腿的风味特性受原料中初始蛋白质和脂肪成分以及生产条件（温度和陈化时间）的影响。
干腌火腿的典型香味是消费者选择的主要驱动力之一。与西方的生吃干腌火腿不同，中国菜肴中的JDH通常通过蒸或煮进行烹饪。煮熟的JDH具有独特的咸、鲜和特殊香味，可以作为天然调味料增加菜肴风味。在烹饪期间通过美拉德反应和氨基酸的水解或热降解可以形成肉味浓郁的火腿味。
目前，多采用感官组学方法结合仪器分析和感官评价鉴定北京烤鸭、白酒、香菇等多种食品中的关键气味成分。然而，原料火腿和蒸制金华火腿中的关键香味成分尚不清楚。因此，本研究旨在利用气相色谱-飞行时间质谱（GC-TOF/MS）和经过培训的专家小组成员来表征原料、蒸制的JDH的香味特征，并采用感官组学方法研究其关键气味成分，探究蒸制对JDH的关键气味的影响。
02
Results and Discussion
原料和蒸制的JDH中香味化合物的鉴定
如表1所示，采用GC-MS-O方法在JDH原料中鉴定出34种香味化合物，在蒸制的JDH中鉴定出42种香味化合物。香味化合物分为10大类，包括醛、酮、醇、酸、含硫化合物和含氮化合物。通过频率检测分析（DF）和香味提取物稀释分析（AEDA）鉴定的香味化合物结果略有不同，JDH原料中还有3-(甲硫基)-1-丙醇和戊酸2种化合物，蒸制JDH中还有2-糠基硫醇、3-(甲硫基)-1-丙醇和戊酸3种化合物。结果表明，蒸煮对挥发性物质有一定的影响，加热过程会产生不同的挥发性物质。
表1 GC-MS/O鉴定原料、蒸制JDH中的香味化合物及其气味描述
香味活性物质GC-TOF/MS的定量分析和OAV的计算
选择DF分析中n＞3、AEDA分析中FD＞9的香味活性成分。如表2所示，共选择了21种化合物，并对其校准标线和浓度进行测定。为了验证每种香味化合物对整体气味特征的贡献，根据其阈值和浓度计算相应的OAVs。结果表明，9种香味化合物的OAVs大于1，4种OAVs值等于1（表2）。
表2 测定原料、蒸制JDH中香味成分的真实标准、扫描离子、校准标线、阈值和OAVs
在原料和蒸制的JDH中，戊醛和己醛的浓度相对较高，均超过500 μg/kg。这两种化合物OAVs等于3，对整体气味特征表现出显著贡献。2-糠基硫醇是仅在蒸制JDH中检测到的化合物，对肉味和油味有独特贡献，其可能是在高温加热过程中发生美拉德反应而产生的。辛酸的浓度在原料JDH（10.31 μg/kg）和蒸制JDH（11.67 μg/kg）之间存在显著差异。蒸熟的JDH中辛酸的增加可能是由于美拉德反应的热过程产生的。
表1中有7种未知化合物不能通过GC-MS、GC-TOF/MS或GC×GC-MS进行鉴定。将RI值与先前的研究进行比较分析，未知化合物可能是2-乙酰基-1-吡咯啉、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙酰基呋喃、愈创木酚、γ-壬内酯和γ-癸内酯。
基于重组和缺失实验的原料、蒸制JDH中关键香味化合物的测定
由10位训练有素的小组成员通过感官评价的三点检验进行重组和缺失实验，每人重复三次。原料JDH模型中缺失一种化合物的13个组别如表3所示。结果表明，9种香味化合物对重组原料模型的香味分布具有显著影响（表3）。其中，呋喃酮是本研究中首次报道的关键化合物，可以为原料JDH提供焦糖味。10位感官专家采用QDA对重组模型和实际样品的气味特征进行了评估，其气味特征如图1所示。重组模型的香味分布在气味特性方面与原料JDH表现出高度相似性，相似度为80.0%，其差异主要体现在油性上（图1A）。
图1 基于QDA的（A）原料JDH重组模型和实际样品的气味分布，（B）蒸制JDH重组模型和实际样品的气味分布
表3 原料JDH模型的缺失实验
蒸制JDH模型中缺失一种化合物的14个组别如表4所示。结果表明，8种关键化合物对整体气味具有显著影响（表4）。其中，2-糠基硫醇、呋喃酮是蒸制JDH中首次报道的关键化合物，分别具有烘烤/肉味和焦糖味。气味分布的统计分析表明，蒸制JDH的重组模型与实际样品之间具有76.3%的相似性（图1B），其主要的差异是油性。
表4 蒸制JDH模型的缺失实验
简而言之，重组和缺失实验证实了原料JDH中有九种关键化合物（图2A），蒸制JDH中有8种关键化合物（图2B）。原料和蒸制JDH中的挥发物具有很高的相似性，但两种体系中各化合物的贡献作用不同。不同的化合物及其浓度在食品基质中具有不同的气味强度，并可能会影响它们之间的感知交互作用。戊醛、2,4-癸二烯醛、己醛和1-辛烯-3-酮四种化合物具有青草和坚果气味，通过脂肪氧化产生，是原料JDH中生肉味较高的原因。苯乙醛、苯乙醇和2-糠基硫醇仅在蒸制的JDH中检测到，对其风味具有显著影响。
图2 基于缺失实验证实（A）原料JDHs中9种关键化合物和（B）蒸制JDHs中8种关键化合物的结构和名称
03
Conclusion
本文采用感官组学方法探究了蒸煮对JDH关键香味成分的影响。通过GC-MS-O结合定量分析和OAVs计算，鉴定出原料JDH中的13种化合物和蒸制JDH中的14种化合物对整体气味特征有显著贡献。重组和缺失实验结果表明，戊醛、己醛、二甲基三硫、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-庚烯醛、呋喃酮、3-甲基丁酸、1-辛烯-3-酮和甲二磺醛等9种关键香味成分对原料JDH气味有显著影响。本文首次报道了呋喃酮是关键化合物，可以为原料JDH提供焦糖味。2-糠基硫醇、苯乙醛和苯乙醇仅对蒸制的JDH有显著影响。原料和蒸制样品之间的气味差异可能会受到上述成分的影响。气味分布的统计分析表明，原料JDH中重组模型与实际样品的相似度为80.0%，蒸制JDH中重组模型与实际样品的相似度为76.3%。其微小差异可能是由于缺少气味分子以实现更好的重组。此外，本文所选择的甘油三酯不能模拟真实JDH基质，从而影响了气味从基质到空气中的重新分配。
主要作者简介
刘源
上海交通大学教授，担任11个学科特色SCI期刊的编辑、编委或客座编辑,包括Food Chemistry。研究方向：食品风味感知与品质评价；主持国家自然科学基金优秀青年科学基金项目等国家级项目10项，以第一/通讯作者发表论文100余篇。授权发明专利7项。
转自：“未来食品科学研究”微信公众号
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