姜薇，強(qiáng)宇，劉成江，黃峰，張春暉,*，韓東*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）（2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆烏魯木齊 830049）

醬鹵肉制品是我國(guó)最重要的中式傳統(tǒng)肉制品之一，其風(fēng)味獨(dú)特，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，近年來受到越來越多消費(fèi)者的歡迎。滋味是衡量肉制品感官品質(zhì)和消費(fèi)品質(zhì)的重要指標(biāo)，醬鹵牛肉特征滋味與其加工過程中香辛料的應(yīng)用密切相關(guān)。而在醬鹵牛肉加工過程中香辛料的添加更多依賴于經(jīng)驗(yàn)手工，缺乏科學(xué)的數(shù)值化復(fù)配技術(shù)，導(dǎo)致香辛料的利用率不足，產(chǎn)生大量鹵制廢料，造成資源的浪費(fèi)，是亟待解決的行業(yè)技術(shù)難題[1]。但香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)種類和含量尚不明晰，因此開展香辛料的賦味效應(yīng)研究，實(shí)現(xiàn)從“難以預(yù)料”到“不出所料”的轉(zhuǎn)變，為醬鹵肉制品香辛料的科學(xué)復(fù)配提供技術(shù)支持。

肉中主要的游離氨基酸是谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸等，主要的呈味物質(zhì)是肌苷酸、鳥苷酸[2]。而醬鹵肉制品加工過程中的主要環(huán)節(jié)是調(diào)味和煮制[1]，醬鹵牛肉獨(dú)特的風(fēng)味與其加工過程中香辛料的應(yīng)用密切相關(guān)。肉制品中應(yīng)用的香辛料種類非常多，其中應(yīng)用于醬鹵牛肉生產(chǎn)中的香辛料主要包括花椒、辣椒、丁香、甘草、白芷、陳皮、八角、桂皮、白蔻、小茴香、山萘、草果、香葉等[1,3]。甘草中含有甘草素、甘草苷等二氫黃酮類化合物，這些化合物一般具有甜味[4]；草果中分離得到表兒茶素、鄰苯二酚等多酚類化合物，其中(+)-兒茶素具有苦味和澀味[5]；辣椒中不僅含有辣椒素、二氫辣椒素，還含有槲皮素等黃酮類物質(zhì)，而槲皮素具有苦味[6]；花椒中存在大量的非揮發(fā)性苦味化合物，其中對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的關(guān)鍵苦味化合物包括槲皮素3-O-葡萄糖苷、槲皮素、熊果苷、異鼠李素等[7]。有研究者[8,9]建立高效液相色譜方法定量檢測(cè)花椒中羥基-β-山椒素。也有研究者[10,11]采用反相高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定辣椒中辣椒素、二氫辣椒素和降二氫辣椒素含量，該方法簡(jiǎn)便快捷，應(yīng)用該方法測(cè)定了10 個(gè)品種辣椒中3 個(gè)辣椒堿的含量，結(jié)果穩(wěn)定。

前期研究主要集中于醬鹵牛肉中的風(fēng)味物質(zhì)種類，以及香辛料對(duì)肉制品加工品質(zhì)改善[12,13]、抗菌[14,15]及抗氧化方面[16,17]。然而對(duì)香辛料在醬鹵牛肉加工過程中賦予牛肉的滋味物質(zhì)種類及含量尚不明晰，因此無法對(duì)醬鹵牛肉的滋味進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。本研究以此為切入點(diǎn)，研究香辛料對(duì)醬鹵牛肉滋味的賦味效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)香辛料的科學(xué)復(fù)配。基于電子舌（E-tongue）對(duì)比單一香辛料與牛后腱肉煮制條件下肉樣的滋味變化；利用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（UPLC-MS/MS）鑒定復(fù)合香辛料提取液、復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液、鹽水-牛后腱肉煮制提取液中的呈味物質(zhì)，闡明13 種不同香辛料對(duì)醬鹵牛肉的賦味效應(yīng)，為香辛料的科學(xué)復(fù)配與滋味調(diào)控提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛后腱（Beef shank）采自北京卓宸畜牧有限公司經(jīng)檢疫合格、質(zhì)量約為400 kg 的2 歲齡草原黃牛，屠宰后的牛采用吊掛風(fēng)冷排酸48 h（循環(huán)冷風(fēng)風(fēng)速2 m/s、溫度0～4 ℃、相對(duì)濕度90%），從9 頭情況相近的公牛胴體中分別取2 塊牛后腱，共52 塊肉樣，4 ℃保藏以進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)；花椒、辣椒、丁香、甘草、白芷、陳皮、八角、桂皮、白蔻、小茴香、山萘、香葉、草果購(gòu)買自江蘇鹵江南公司；甲醇、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、冰乙酸（均為分析純），購(gòu)買自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA423S 電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造有限公司；FW-80 高速萬能粉碎機(jī)，北京永光明醫(yī)療儀器有限公司；摩爾基因型超純水器，上海摩勒科學(xué)儀器有限公司；DH-101-3BS 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；KQ-500B 型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；Allegra X-12 Centrifuge 離心機(jī)，美國(guó)貝克曼庫爾特有限公司；RE-2000B 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；SHZ-Ⅲ循環(huán)水真空泵，上海知信實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)有限公司；Microfuge 20R Centrifuge 離心機(jī)，美國(guó)貝克曼庫爾特有限公司；Q Exactive Focus 組合四極桿 Orbitrap 質(zhì)譜儀，美國(guó)賽默飛世爾科技公司；電子舌，法國(guó)Alpha MOS 公司。

1.3 方法

1.3.1 電子舌檢測(cè)

參照田曉靜[18]和陶正清[19]的方法，并做適當(dāng)調(diào)整。將42 塊肉樣隨機(jī)分為十四組，每組重約600 g。將十四組肉樣在同等條件下分別預(yù)煮10 min 后撈出。再向每組肉樣中加入1.5 L 水、10 g 食鹽。將花椒、辣椒、丁香、甘草、白芷、陳皮、八角、桂皮、白蔻、小茴香、山萘、香葉、草果香辛料樣品用高速粉碎機(jī)粉碎，各取6 g 扎成料包分別加入到十三組肉樣中，每組試驗(yàn)組肉樣與單一香辛料鹵煮40 min，對(duì)照組不添加香辛料煮制40 min。試驗(yàn)組與對(duì)照組均浸泡90 min 后撈出備用。將上述十四組肉樣分別用絞肉機(jī)充分?jǐn)囁椴⒒旌暇鶆?，各稱取20 g 于250 mL 的錐形瓶中，每組樣品加入200 mL 超純水于50 ℃下水浴20 min，以10 000 r/min 離心10 min，離心溫度為4 ℃，取上清液過濾并將濾液過0.45 μm 的微孔濾膜得電子舌檢測(cè)液。

1.3.2 牛后腱肉的鹵制方法

將10 塊肉樣隨機(jī)分為兩組，每組約為1 000 g。將兩組肉樣按照醬鹵牛肉的生產(chǎn)工藝，在同等條件下分別預(yù)煮10 min 后撈出。對(duì)照組再加入2 L 水、17 g食鹽鹵煮40 min 后浸泡90 min 撈出。試驗(yàn)組加入2 L水、17 g 食鹽、按醬鹵牛肉中復(fù)合香辛料的比例配制的香辛料粉4 包鹵煮40 min，浸泡90 min 后撈出。

1.3.3 香辛料樣品前處理

參考張潔[20]的方法，并稍加修改。將花椒、辣椒、丁香、甘草、白芷、陳皮、八角、桂皮、白蔻、小茴香、山萘、香葉、草果香辛料樣品放入數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱于65 ℃干燥4 h，用高速粉碎機(jī)粉碎后過60 目篩，每種樣品按醬鹵牛肉中復(fù)合香辛料的比例稱取4 份并混合均勻，加入250 mLφ=80%甲醇水溶液、0.5 mL乙酸鋅溶液和0.5 mL 亞鐵氰化鉀溶液，密封后開小孔超聲提取2 h，溫度為60 ℃。靜置10 min 后以10 000 r/min 離心10 min，離心溫度為4 ℃。將上清液過濾濃縮定容至50 mL 的容量瓶，用注射器吸取2 mL過0.45 μm 的有機(jī)濾膜，于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 醬鹵牛肉樣品前處理方法

參考方林明等[21]的方法，并稍加修改。將上述兩組肉樣分別用絞肉機(jī)充分?jǐn)囁椴⒒旌暇鶆?，稱取樣品5 g 置于100 mL 的離心管中，加入20 mLφ=80%的甲醇水溶液、0.5 mL 乙酸鋅溶液和0.5 mL 亞鐵氰化鉀溶液，渦旋混勻。在40 ℃的水浴下超聲提取20 min，以10 000 r/min 離心10 min，離心溫度為4 ℃。取上清液過濾并轉(zhuǎn)移至50 mL 的燒杯中，沉淀物中再次加入20 mLφ=80%的甲醇水溶液，渦旋混勻，離心10 min，合并上清液并定容至50 mL 的容量瓶中。用注射器吸取2 mL 過0.45 μm 的有機(jī)濾膜，于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.5 色譜條件

參考Yang 等[7]的方法，并稍加修改。色譜柱：Waters Acquity UPLC HSS T3 C18（2.1 mm×100 mm，1.8 μm）；流動(dòng)相：A 為φ=0.1%的甲酸和乙腈，B 為φ=0.1%的甲酸水溶液；洗脫剃度：0～15.0 min，5%～90% B；1 5.0～2 0.0 m i n，9 0%～9 0% B；2 0～20.10 min，90%～5% B；20.10～30 min，5%～5% B；流量0.3 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量5 μL。

1.3.6 質(zhì)譜條件

參考雒曉梅等[22]的方法，并稍加修改。離子源：電噴霧離子源（ESI）；鞘氣（N2）和輔助氣（Ar）流速分別為25 L/min 和8 L/min；毛細(xì)管溫度：320 ℃；噴霧電壓：3 800 V（PIM）或-3 400 V（負(fù)離子模式）；掃描模式：Full MS/dd-MS2，F(xiàn)ull MS 分辨率70 000，dd-MS2 分辨率17 500，掃描范圍：300～1 500，碰撞能量：15、30、45 V。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

電子舌數(shù)據(jù)由Microsoft Excel 2019軟件處理數(shù)據(jù)并繪制雷達(dá)圖，并以“離差平方和法”作為組群合并準(zhǔn)則，以“歐式距離”作為度量準(zhǔn)則，利用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行聚類分析（CA）及差異顯著性分析（p＜0.05）。利用Thermo Compound Discover 2.0（CD）分析軟件對(duì)UPLC-QE 采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)OTCM高分辨液質(zhì)數(shù)據(jù)庫、Chembook 數(shù)據(jù)庫、Chemspider數(shù)據(jù)庫的化合物信息鑒定差異物質(zhì)。CD 軟件可充分利用高保真的Orbitrap 數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確鑒定復(fù)雜基質(zhì)中的化合物[22]。所有指標(biāo)的測(cè)定均為3 次平行測(cè)定結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

2.1 香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味分析

電子舌是一種用于分析滋味物質(zhì)的有效手段，其具有多種不同類型的傳感器，可以模擬人類的味覺感受。在燉煮不同部位牛肉的區(qū)分和鑒定[23]、飲料和調(diào)味品的品質(zhì)評(píng)價(jià)[24,25]、茶葉品質(zhì)分級(jí)[26,27]等方面已有應(yīng)用。為探究醬鹵牛肉加工過程中單一香辛料對(duì)牛后腱肉滋味的作用效果，將單一香辛料與牛后腱肉進(jìn)行煮制，鹽水煮制的牛后腱肉作為空白對(duì)照，結(jié)果如圖1 所示?！?～100”的標(biāo)度是將檢測(cè)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)以酸、甜、苦、鮮、咸五種基本味覺為統(tǒng)一尺度映射后的結(jié)果，當(dāng)標(biāo)度為25.95 時(shí)，可將香辛料分為三類。如圖2a 所示，第一類香辛料對(duì)甜味和苦味均具有較大的貢獻(xiàn)，其中八角、辣椒對(duì)甜味的作用效果較為明顯，白芷、草果對(duì)苦味的作用效果較為明顯；圖2b 結(jié)果表明，第二類香辛料對(duì)酸味、苦味、鮮味、咸味作用效果類似且均不明顯，但甘草和桂皮對(duì)甜味的貢獻(xiàn)比山萘大；從圖2c 可看出第三類香辛料中丁香對(duì)甜味的作用效果較為明顯，香葉對(duì)苦味具有較大的貢獻(xiàn)，而小茴香對(duì)鮮味具有一定的增益作用。本研究表明香辛料對(duì)醬鹵牛肉的滋味具有一定的影響，而不同香辛料對(duì)醬鹵牛肉滋味的作用效果不同，其中甘草、桂皮、八角、辣椒、丁香對(duì)甜味的貢獻(xiàn)較為突出；小茴香對(duì)鮮味具有一定的增益作用；而白芷、草果、香葉對(duì)苦味的作用效果較為明顯。張潔[20]研究了鹵鴨脖中單一香辛料和復(fù)合香辛料的主效成分，但其并未應(yīng)用電子舌研究單一香辛料與鴨脖鹵制后滋味的變化情況，本實(shí)驗(yàn)首次利用電子舌研究單一香辛料與牛后腱煮制后樣品的滋味變化，以期更全面的解釋不同香辛料對(duì)醬鹵牛肉的賦味效應(yīng)。

圖1 不同香辛料與牛后腱肉煮制的聚類分析結(jié)果Fig.1 Cluster analysis results of different spices cooking with beef shank

圖2 單一香辛料對(duì)牛后腱肉滋味的影響雷達(dá)圖Fig.2 The radar map of effects of different spices on the taste of beef shank

已有研究表明草果味微苦、辛辣，白芷味苦，桂皮具有微甜、辛辣的口感，丁香氣味強(qiáng)烈芳香、味辛辣，小茴香微甜又略有苦味[28]，而花椒不僅具有特殊的辛香氣味，而且辛麻持久，味微甜[29]。甜味是一種受人歡迎的基本味覺，對(duì)食品的食用品質(zhì)和消費(fèi)者的可接受度都有積極的影響。本研究中對(duì)甜味貢獻(xiàn)較大的香辛料分別是甘草、桂皮、八角、辣椒和丁香。辣椒作為一種常用的香辛料，其帶給人的“辣味”實(shí)際上是一種灼燒感，即由神經(jīng)傳遞得到的熱覺與痛覺的混合[30]。辣椒對(duì)甜味的貢獻(xiàn)一般源自于辣椒中的氨基酸，Zhang 等[31]在新鮮辣椒中檢測(cè)到了丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸等甜味氨基酸。辣椒-牛后腱肉煮制后的電子舌檢測(cè)液由超純水制備，這些水溶性氨基酸溶解后，在電子舌甜味感受器上有較明顯的響應(yīng)值，因此辣椒對(duì)甜味具有貢獻(xiàn)，與前人研究結(jié)果相一致。甘草、桂皮、丁香等不僅對(duì)甜味有突出貢獻(xiàn)，其自身還具有一定的抗氧化性，因此在醬鹵牛肉加工工藝中，桂皮、甘草等香辛料不僅有助于醬鹵牛肉甜味的產(chǎn)生，并且在冷鏈物流和低溫貯藏期間起到保持良好色澤的作用[32,33]；鮮味作為一種基本味覺，在決定食品可接受性方面起著至關(guān)重要的作用[34]。小茴香對(duì)鮮味具有一定的增益作用，小茴香中有豐富的氨基酸，其中的谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等具有鮮味[35]，因此在醬鹵牛肉加工過程中調(diào)節(jié)小茴香的添加量有助于在一定程度上增強(qiáng)其鮮味；食品的苦味通常和毒性相關(guān)，一定程度上會(huì)對(duì)食品的可接受性產(chǎn)生負(fù)面的影響，但是苦味物質(zhì)在抑菌保鮮方面也有一定積極的作用，并且部分消費(fèi)者對(duì)微苦有一定的偏好，因此食品中苦味的平衡至關(guān)重要。本研究表明白芷、草果、香葉對(duì)醬鹵牛肉苦味的作用較為明顯，通過調(diào)節(jié)此類香辛料在復(fù)合香辛料中的添加比例，結(jié)合消費(fèi)者的整體偏好，對(duì)醬鹵牛肉進(jìn)行精準(zhǔn)的滋味調(diào)控，滿足不同消費(fèi)者的消費(fèi)需求。

2.2 香辛料賦予醬鹵牛肉的非揮發(fā)性物質(zhì)分析

香辛料在醬鹵牛肉的加工過程中具有不可替代的作用，隨著食品科學(xué)研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)香辛料不僅對(duì)醬鹵牛肉具有品質(zhì)改善、增香[15]等作用，其在滋味方面的貢獻(xiàn)也不可忽視。探究在醬鹵牛肉的加工過程中，香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)，首先對(duì)復(fù)合香辛料提取液組、復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液組、鹽水-牛后腱肉煮制提取液組的非揮發(fā)性化合物進(jìn)行解析與鑒定，確定香辛料賦予牛后腱肉的非揮發(fā)性化合物。將上述三個(gè)處理組的UPLC-MS/MS 結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，繪制Venn 圖。如圖3 所示：有139 種化合物在復(fù)合香辛料提取液組中檢測(cè)到而在其他兩組中未檢出；有1 種物質(zhì)在復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液中檢測(cè)到而在其他兩組中未檢出，推測(cè)這種物質(zhì)可能是復(fù)合香辛料與牛后腱肉煮制的過程中產(chǎn)生的，Wang等[36]研究發(fā)現(xiàn)柚皮素、槲皮素等物質(zhì)的糖苷代謝物在熱處理下可轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的苷元和糖體，Toldra[37]研究發(fā)現(xiàn)游離氨基酸可以通過Streker 降解、美拉德反應(yīng)等途徑生成揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；在三個(gè)處理組中均能檢測(cè)到的化合物共10 種，表明這10 種物質(zhì)在香辛料及牛后腱肉中均存在，例如亮氨酸、胞嘧啶等物質(zhì)；有22種化合物為復(fù)合香辛料提取液組和復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液組所共有，而在鹽水-牛后腱肉煮制提取液組中未檢出，由此香辛料賦予牛后腱肉的非揮發(fā)性化合物共22 種。

圖3 復(fù)合香辛料提取液、復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液、鹽水-牛后腱肉煮制提取液中共有和獨(dú)特物質(zhì)的數(shù)量的Venn 圖Fig.3 Venn diagram for numbers of shared and unique compounds among the extraction of mixed spice,extraction of beef shank stewed in mixed spice and extraction of beef shank stewed in salt water

2.3 香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)鑒定

根據(jù)OTCM 高分辨液質(zhì)數(shù)據(jù)庫、Chembook 數(shù)據(jù)庫、Chemspider 數(shù)據(jù)庫的化合物信息鑒定，確定香辛料提取液組與復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液組、鹽水-牛后腱肉煮制提取液組共鑒定到174 種非揮發(fā)性化合物，如表1 所示。其中黃酮類化合物共60 種，香豆素類化合物共19 種，生物堿類化合物共18 種，萜類化合物共16 種，酚及酚酸類化合物15 種，有機(jī)酸類化合物共12 種，其他種類化合物較少。黃酮類化合物是香辛料中廣泛存在的一種物質(zhì)，通常具有抗氧化、抗菌、抗炎等作用[38],目前某些黃酮類化合物已經(jīng)作為一種新型甜味劑應(yīng)用到食品加工中，例如，二氫查爾酮具有甜味大、性質(zhì)穩(wěn)定、口感清爽等優(yōu)點(diǎn)，已應(yīng)用于口香糖、糖果等食品的加工工藝中[39]；生物堿類化合物主要存在于椒類香辛料中，如辣椒中的辣椒素、二氫辣椒素等；酚類化合物大多與單糖或者多糖結(jié)合形成糖苷，以結(jié)合態(tài)存在[40]；其他種類化合物主要為香辛料中易揮發(fā)性成分，可賦予醬鹵牛肉獨(dú)特的風(fēng)味，例如桂皮中的肉桂醛具有特殊的肉桂香味。

表1 復(fù)合香辛料提取液組、復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液組、鹽水-牛后腱肉煮制提取液中非揮發(fā)性物質(zhì)鑒定Table 1 Identification of non-volatile substances in the extraction of mixed spice,extraction of beef shank stewed in mixed spice and extraction of beef shank stewed in salt water

續(xù)表1

續(xù)表1

續(xù)表1

通過差異分析確定香辛料賦予醬鹵牛肉的非揮發(fā)性化合物共22 種，如表2 所示。其中黃酮類化合物共16 種，包括槲皮甙、異橙黃酮、新橙皮甙、柚皮素、柚皮苷、甘草苷元-7-O-β-D-芹糖-4'-O-β-D-葡萄糖苷、蕓香柚皮苷、橙皮苷、甘草苷、異甘草苷、甜橙黃酮、異槲皮苷、圣草次苷、桔皮素、川陳皮素、紫云英苷；酮類化合物2 種，包括花椒油素、乙酰苯；酯類化合物、生物堿類化合物、香豆素類化合物、有機(jī)酸類化合物各1 種，分別是對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯、木蘭花堿、佛手酚、對(duì)羥基肉桂酸。通過檢索OTCM 高分辨液質(zhì)數(shù)據(jù)庫、Chembook 數(shù)據(jù)庫、Chemspider 數(shù)據(jù)庫，確證了香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)共8 種，其中新橙皮苷、甘草苷、乙酰苯具有甜味；柚皮苷、異槲皮苷、桔皮素、川陳皮素、紫云英苷具有苦味。與電子舌樣品前處理方法相比，UPLC-MS/MS 樣品前處理時(shí)復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液由80%甲醇溶液制備，因此未檢測(cè)到呈甜味及鮮味的氨基酸，兩者結(jié)果并不沖突。

表2 復(fù)合香辛料賦予醬鹵牛肉的非揮發(fā)性物質(zhì)鑒定Table 2 The identification of the non-volatile substance difference in the sauced beef with different spices

2.4 香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)差異分析

熱圖可以通過顏色的深淺來直觀的反映某種非揮發(fā)性化合物的含量變化，因此依據(jù)三個(gè)處理組中22種非揮發(fā)性化合物的峰面積繪制熱圖，結(jié)果如圖4 所示。圖中紅色表示高表達(dá)，藍(lán)色表示低表達(dá)。從圖中條帶可看出，22 種非揮發(fā)性化合物在不同處理組中都有明確的高表達(dá)或低表達(dá)區(qū)域，這些差異物質(zhì)在復(fù)合香辛料提取液組中含量明顯較高，在復(fù)合香辛料-牛后腱肉煮制提取液組中含量較低，在鹽水-牛后腱肉煮制提取液中未檢出。

圖4 不同處理組非揮發(fā)性物質(zhì)的聚類熱圖Fig.4 Clustering heatmap of non-volatile compounds in different treatment groups

香辛料賦予醬鹵牛肉的非揮發(fā)性物質(zhì)包括黃酮類物質(zhì)、香豆素類物質(zhì)和生物堿類物質(zhì)。鄭潔[41]等用超高效液相色譜法測(cè)定了柑橘中的酚酸和黃酮類化合物，其在不同品種，不同部位的柑橘中含量差異較大。不同的香辛料賦予醬鹵牛肉的黃酮類化合物包括柚皮苷、新橙皮苷、陳皮苷、槲皮甙、甘草苷、蕓香柚皮苷、異橙黃酮和紫云英苷等，其中大多數(shù)具有苦味，但新橙皮苷在氫化作用下可轉(zhuǎn)化為新橙皮苷二氫查爾酮，甜度為蔗糖的950 倍，且回味無苦味，可直接應(yīng)用于各種食品中[39]，因此黃酮類化合物是香辛料賦予醬鹵牛肉的不可忽視的一類物質(zhì)；香豆素的化學(xué)名稱為12-苯并吡喃酮，是自然界中廣泛存在的一種內(nèi)酯類化合物，其在酸性條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，堿性條件下易開環(huán)。香豆素類化合物被廣泛應(yīng)用于香精香料以及食品添加劑中，但過量的香豆素類物質(zhì)對(duì)肝腎具有毒害作用[42]，食品中最高用量為5 mg/kg。徐建軍[43]等采用HPLC-MS/MS 法在枳殼樸湯凍干粉中也測(cè)定到了佛手酚，結(jié)果表明香豆素類化合物在枳殼樸湯凍干粉中含量較低。由表1 可知，佛手酚在醬鹵牛肉中的含量也較低，推測(cè)香豆素類化合物在熱加工過程中內(nèi)酯環(huán)水解開裂，導(dǎo)致了其含量的降低；生物堿類化合物是存在于自然界（主要為植物）中的一類含氮的堿性有機(jī)化合物，在其生物合成途徑中氨基酸是起始物，主要發(fā)生環(huán)合反應(yīng)和碳-氮鍵的裂解，因此生物堿類化合物總有一些相似的性質(zhì)[44]。本研究在香辛料和醬鹵牛肉中均檢出了木蘭花堿，其具有良好的抗心律失常[45]、抗炎[46]、抗氧化[47]及抗菌活性[48]等作用。辣椒堿是辣椒的主要成分，具有辛辣刺激的口感，在UPLC-MS/MS 結(jié)果中未檢出辣椒堿可能是由于辣椒在復(fù)合香辛料中的添加比例較低，因此辣椒堿含量低于檢出限。

3 結(jié)論

本研究采用電子舌和UPLC-MS-MS 技術(shù)，結(jié)合OTCM 高分辨液質(zhì)數(shù)據(jù)庫、Chembook 數(shù)據(jù)庫、Chemspider 數(shù)據(jù)庫，對(duì)13 種香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)進(jìn)行了解析。結(jié)果表明香辛料能賦予醬鹵牛肉不同的滋味，主要包括甜味，鮮味和苦味，不同香辛料對(duì)醬鹵牛肉滋味的作用效果不同，其中甘草、桂皮、八角、辣椒和丁香對(duì)甜味貢獻(xiàn)突出；小茴香對(duì)鮮味具有增益作用；白芷、草果和香葉對(duì)苦味作用效果較大；復(fù)合香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)有8 種，其中新橙皮苷、甘草苷、乙酰苯具有甜味，柚皮苷、異槲皮苷、桔皮素、川陳皮素、紫云英苷具有苦味，復(fù)合香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)主要為黃酮類化合物。本研究闡明了13 種不同香辛料對(duì)醬鹵牛肉的賦味效應(yīng)，明確了復(fù)合香辛料賦予醬鹵牛肉的滋味物質(zhì)種類，為香辛料的科學(xué)復(fù)配與滋味調(diào)控提供技術(shù)指導(dǎo)。