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气味指纹技术的建立及其在腌腊肉制品中的应用

作　者: 刘登勇
导　师: 周光宏
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 金华火腿腊肠腊肉指纹技术主体风味成分
分类号: TS251.6
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

风味是食品最重要的感官品质和指标之一,主体风味成分的确定是过去几十年里食品风味研究的热点和难点。食品中挥发性化合物的检测技术已经非常成熟,最主要的困难是缺乏一种对主体风味成分的综合评价方法体系,过去一般采用主成分分析、判别分析、聚类分析、方差分析等统计学方法,但这些方法都是基于化合物含量进行分析的,没有考虑到人类嗅觉对不同物质敏感程度的差异。腌腊肉制品是中国传统食品的杰出代表,因其具有浓郁的特色风味而著称于世。干腌火腿、腊肠和腊肉是三种最具典型的中国传统腌腊肉制品,它们符合华人对风味食品的消费嗜好,但成分复杂,多年来一直无法准确得知它们的主体风味成分。本研究的目的主要是：以中国传统腌腊肉制品为主要研究对象,优化食品风味成分的评价方法,研究并建立一种客观而有效地量化确定食品主体风味成分的方法,即气味指纹(图谱)技术,同时建立腌腊肉制品气味指纹图谱,为研究食品风味形成机理、提高产品风味品质、开发新产品等工作提供理论依据。具体研究内容和结果如下：1气味指纹技术的建立以金华火腿为试验材料,建立了一种对食品风味成分的综合评价方法——“准内标”转换法；并在此基础上,结合各化合物的感觉阈值,建立了气味指纹(图谱)技术。该技术的具体实施方案为：应用特定的气体采集技术和化合物鉴定仪器分析食品中的挥发性化合物→确定潜在主体风味成分→峰面积归一化处理→计算转换峰浓度→查询相关化合物的感觉阈值→计算各化合物的气味指纹值(OFV)→确定主体风味成分→绘制气味指纹图谱。本研究应用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪分析鉴定腌腊肉制品中的挥发性化合物。应用该技术分析了来自原产地金华火腿的挥发性成分,结果表明,金华火腿主体风味成分为：二甲基三硫醚、3-甲基丁醛、二甲基二硫醚、1-辛烯-3-醇、辛醛、(E)-2-癸烯醛、壬醛；其它比较重要的风味成分主要包括己醛、庚醛、苯甲醛、苯乙醛、(E)-2-辛烯醛等。而羧酸对金华火腿总体风味没有显著贡献。2腌腊肉制品气味指纹图谱以不同来源的三种干腌火腿、五种腊肠和五种腊肉为主要研究对象,应用本研究建立的气味指纹技术,分析了中国传统腌腊肉制品挥发性化合物的组成,确定了主体风味成分。结果表明,5-10个碳原子的脂肪族醛类化合物是干腌火腿、腊肠和腊肉三类腌腊肉制品主体风味成分的重要组分。但干腌火腿中主要是饱和醛,腊肠中主要是不饱和醛,而3-甲基丁醛则始终是主体风味的重要贡献者。金华火腿和如皋火腿总体风味相似,宣威火腿因含有较多的芳香组分而产生一定的差异。但三者的总体风味都受到3-甲基丁醛、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚的共同影响。腊肠的主体风味成分主要是：①乙酯类化合物：丁酸乙酯、己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯等；②脂肪族醛类化合物：壬醛、辛醛、癸醛、己醛、3-甲基丁醛、(E)-2-壬烯醛等。由乙醇和低级脂肪酸形成的乙酯类化合物是腊肠主体风味成分中最重要的一类物质。腊肉的主体风味成分主要有三类：①酚类：愈创木酚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、异丁香酚、2-甲氧基-4-乙基苯酚、2-甲氧基-4-丙基苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚等；②醛类：(Z)-2-癸烯醛、壬醛、己醛、苯乙醛等；③酯类：丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯、庚酸乙酯等。酚类化合物对腊肉总体风味具有重要贡献。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-13
缩写符号  13-15
表格索引  15-17
图形索引  17-19
前言  19-21
第一部分文献综述  21-69
  第一章腌腊肉制品风味研究进展  23-39
    1.1 食品风味研究的重要术语  23-25
      1.1.1 嗅感与嗅感物质  23
      1.1.2 感觉阈值  23-24
      1.1.3 主体风味成分  24-25
    1.2 嗅感物质的物理、化学性质对其感官特征的影响  25-28
      1.2.1 嗅感物质元素构成对其感官特征的影响  25
      1.2.2 嗅感物质分子量对其感官特征的影响  25-26
      1.2.3 嗅感物质分子结构对其感官特征的影响  26-28
      1.2.4 嗅感物质浓度对其感官特征的影响  28
    1.3 腌腊肉制品风味研究进展  28-34
      1.3.1 干腌火腿风味研究进展  29-32
      1.3.2 腊肠风味研究进展  32
      1.3.3 腊肉风味研究进展  32-34
    参考文献  34-39
  第二章食品风味的研究方法  39-56
    2.1 感官嗅闻  39-40
      2.1.1 嗅觉生理  39-40
      2.1.2 食品风味的感官嗅闻  40
    2.2 电子鼻总体评判  40-43
      2.2.1 电子鼻的产生与发展  40-41
      2.2.2 商业化的电子鼻产品  41-42
      2.2.3 电子鼻的系统构成与工作原理  42-43
      2.2.4 电子鼻评价的特点  43
      2.2.5 电子鼻在食品风味分析中的应用  43
    2.3 气相色谱-嗅辨仪联用分析  43-44
    2.4 挥发性物质的富集技术  44-48
      2.4.1 顶空采样技术  44
      2.4.2 吹扫捕集  44
      2.4.3 固相微萃取  44-48
    2.5 气相色谱-质谱联用分析  48-50
      2.5.1 基本原理  49
      2.5.2 归一化法  49
      2.5.3 外标法、内标法、加标法  49-50
    参考文献  50-56
  第三章食品质量指纹技术及其研究进展  56-69
    3.1 指纹技术的概念与特点  56-58
    3.2 指纹分析的基本参数  58-59
      3.2.1 共有峰  58
      3.2.2 重叠率  58
      3.2.3 N强峰  58
      3.2.4 特征指纹峰  58
      3.2.5 特征指纹峰的相似率与差异率  58-59
    3.3 构建指纹图谱的主要步骤  59-61
      3.3.1 样品采集  59
      3.3.2 样品预处理  59
      3.3.3 指纹数据采集  59
      3.3.4 数据分析与特征信息提取  59-61
      3.3.5 建立标准指纹图谱  61
    3.4 食品质量指纹技术研究进展  61-65
      3.4.1 酒类  62-63
      3.4.2 香烟及烟用香精  63-64
      3.4.3 茶叶  64
      3.4.4 其它  64-65
    参考文献  65-69
第二部分方法研究  69-95
  第四章气味指纹技术的建立  71-95
    4.1 材料与方法  71-73
      4.1.1 材料  71-72
      4.1.2 挥发性物质提取  72
      4.1.3 气相色谱-质谱联用仪分析鉴定  72-73
    4.2 结果与分析  73-89
      4.2.1 检测结果  73-79
      4.2.2 检测数据的传统方法分析  79
      4.2.3 食品风味成分评价方法的优化:"准内标"转换法  79-84
      4.2.4 主体风味成分的确定  84-88
      4.2.5 气味指纹图谱:主体风味成分的直观表达  88-89
    4.3 讨论  89-91
      4.3.1 气味指纹技术  89-91
      4.3.2 金华火腿气味指纹图谱  91
    4.4 小结  91-92
    参考文献  92-95
第三部分应用研究  95-145
  第五章腌腊肉制品气味指纹图谱  97-145
    5.1 材料与方法  97-99
      5.1.1 材料  97-98
      5.1.2 电子鼻总体评判  98-99
      5.1.3 挥发性物质提取  99
      5.1.4 气相色谱-质谱联用仪分析鉴定  99
      5.1.5 数据分析  99
    5.2 结果与分析  99-135
      5.2.1 干腌火腿气味指纹图谱  99-108
      5.2.2 腊肠气味指纹图谱  108-121
      5.2.3 腊肉气味指纹图谱  121-135
    5.3 讨论  135-139
      5.3.1 干腌火腿的主体风味成分  135-137
      5.3.2 腊肠的主体风味成分  137-138
      5.3.3 腊肉的主体风味成分  138-139
    5.4 小结  139-140
    参考文献  140-145
全文结论  145-147
创新说明  147-149
工作展望  149-151
发表论文及获奖情况  151-153
致谢  153-154

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