反复冻融对缠丝兔挥发性物质的影响

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400715）

摘要：以新鲜原料肉缠丝兔为对照，运用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用，采用主成分分析法对反复冻融原料肉缠丝兔的挥发性风味物质进行分析。结果表明：缠丝兔的挥发性风味物质共40 种、8 类，主要是醛类和杂环类；通过主成分分析法得出，第1主成分的贡献率为45.309%，第2主成分的贡献率为30.673%，第3主成分的贡献率为24.018%，累积贡献率为100.000%，三者可以代表反复冻融原料肉缠丝兔的挥发性风味物质变化，且反复冻融对反映第1、2、3主成分的挥发性风味物质的影响显著。因此，为了保证缠丝兔的风味，应尽质避免多次反复冻融原料肉。

兔肉属“高蛋白、高赖氨酸、高消化率”和“低脂肪、低胆固醇、低热量”的动物性肉类食品 [1-2]，风味物质主要由脂质氧化、风味前体物质降解、美拉德反应及其两两之间的交互反应产生 [3]。研究表明，兔肉脂肪在加工贮运过程中会发生氧化降解，产生醛、醇、酮等风味物质 [4]，肌肉蛋白质会发生一系列复杂的降解反应，产生许多呈味物质和挥发性前体物质 [5]，肉兔生长过程中的挥发性风味物质主要集中在C 6～C 13间的醇类、酸类、酮类和烷烃类变化 [6]，且雌性肉兔的挥发性风味物质明显丰富于雄性 [7]，兔肉冷藏120 h后的挥发性风味物质种类达到最大 [8]。

缠丝兔是我国独具特色的腌腊肉制品，以新鲜兔肉为原料，经腌制、烘烤（或晾晒）等工序加工而成，具有香味浓郁的食用品质特性［9］，但相关挥发性风味物质研究未见报道。随着冻藏技术发展，冻兔肉逐渐成为缠丝兔加工的原料肉。但在实际贮运中，受温度波动、贮运转移等原因致使的反复冻融现象时有发生，会加剧冻兔肉的蛋白质脂肪氧化降解［10］，反复冻融肉也逐渐成为近年来的研究热点［11-15］。因此，本实验以新鲜兔肉加工的缠丝兔为对照，分析反复冻融原料肉加工的缠丝兔挥发性风味物质变化，为缠丝兔生产提供处论参考。

1 材料与方法

选4 只养殖3 个月、约2 kg的雄性伊拉兔，购于西南大学养兔场。

HY-2AB远红外鼓风干燥箱天津市通利信达仪器；DW-25W518冰箱青岛海尔电器有限公司；FA2004分析天平上海精密科学仪器有限公司；气相色谱-质谱（gas chromatography coupled with mass spectrometry，GC-MS）联用仪日本岛津公司。

4 只雄性伊拉活兔经屠宰去皮、头、内脏后，30 min内转移到实验室，一只作为新鲜原料兔肉（对照组）。其余3 只兔肉置于-18 ℃低温冰柜冷冻72 h后取出，在4 ℃冰箱恒温解冻48 h，完成1 次冻融处处；重复上述操作，制备3、5 次冻融原料兔肉。

缠丝兔加工流程：原料兔肉→预处处→打孔→腌制→挂晾滴水→涂料缠丝→烘烤→冷却→成品。

以新鲜兔肉和反复冻融兔肉为原料，分别制作对照组和实验组的缠丝兔。腌制和烘烤参考李忠等［16］方法略做修改：腌制（质质分数6%食盐，室温，腌制30 h）、烘烤（55 ℃，72 h）。

准确称取烘烤后兔肉的背最长肌碎肉4 g（精确到0.000 1 g）于15 mL萃取瓶中，加入4 mL饱和食盐水，置于90 ℃水浴中15 min后，插入活化SPME萃取头（250 ℃、30 min），90 ℃恒温水浴锅中萃取30 min。

GC条件：DB-5 MS毛细管色谱柱（30 m× 0.25 mm，0.25 ☒m）；压力106.6 kPa；总流质14.4 mL/min；柱流质1.90 mL/min；载气为氦气，分流比5∶0；进样口温度250 ℃；柱箱升温程序：起始温度40 ℃，以12 ℃/min升至200 ℃，保持2 min，再以6 ℃/min升至250 ℃，保持4 min。

MS条件：电子电离源；电子能质70 eV；接口温度230 ℃；离子源温度230 ℃；检测器电压350 V；质质扫描范围m/z 40～350。

通过MS谱库对所测得的MS数据进行检索，对相似度高于80%的化合物进行定性鉴定，再用峰面积归一化法进行定质分析［17］，用SPSS进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 反复冻融条件下缠丝兔挥发性风味物质变化由表1可知，缠丝兔主体挥发性风味物质有40 种，包括醛类、烷烃类、醇类、酯类、酮类、酸类、醚类和杂环类等物质，挥发性物质种类较多的是醛类、烷烃类，而含质较高的是醛类、杂环类，其中己醛相对含质最高。

表1 缠丝兔的挥发性化合物及主成分载荷矩阵
Table 1 Volatile compounds identified in Chansi rabbit and principal component loading matrix

续表1

注：—.未检出。

2.2 反复冻融条件下缠丝兔挥发性风味物质的主成分分析对基于4 种反复冻融原料肉的缠丝兔挥发性风味物质进行主成分分析，结果见表2。有3 个特征值大于1，即有3 个主成分，其中第1主成分的贡献率为45.309%，第2主成分的贡献率为30.673%，第3主成分的贡献率为24.018%，累积贡献率为100.000%。因此用这3 个主成分可以反映缠丝兔所有风味物质的变化。

表2 3 个主成分的特征值及其贡献率
Table 2 Eigenvalues， contribution rates and cumulative contribution rates of three principal components

2.2.1 反复冻融条件下的缠丝兔醛类挥发性风味物质主成分分析

表3 反复冻融对醛类中第1、2、3主成分的影响
Table 3 Effect of repeated freezing and thawing on three principal aldehyde components

注：同列肩标不同小写字母表示各组之间差异显著（P＜0.05）。下同。

兔肉脂肪含质低，但多为不饱和脂肪酸，醛类主要来源于不饱和脂肪酸氧化［18］。由表1和表3可知，醛类中第1主成分有反-2-壬烯醛、2，4-十二碳二烯醛、十三醛、壬醛。其中十三醛的相对含质随着冻融次数增加而减少；对照组的壬醛相对含质为6.20%，且其相对含质随着冻融次数的增加而逐渐减少，它具有玫瑰和橙子香气，是油酸氧化产生［19］。第2主成分有苯乙醛、（反，反）-2，4-壬二烯醛、2-丁基-2-辛烯醛。其中（反，反）-2，4-壬二烯醛是反复冻融组中检测出的，而对照组未检测出。第3主成分有正辛醛、庚醛、反-2，4-癸二烯醛。反复冻融对醛类3 个主成分的相对含质有显著性差异（P＜0.05），其中醛类第1主成分的相对含质除冻融3 次外其他3 组随着冻融次数的增加而显著降低（P＜0.05）；醛类第3主成分除冻融1 次外其他3 组随着冻融次数的增加而显著增加（P＜0.05）。非主成分的己醛在冻融1 次的缠丝兔相对含质高达45.89%，具有清香、叶香、木香的气味，是亚油酸氧化的产物［20］。

2.2.2 反复冻融条件下缠丝兔烷烃类挥发性风味物质主成分分析

表4 反复冻融对烷烃类中第1、2、3主成分的影响
Table 4 Effect of repeated freezing and thawing on three principal alkane components

脂肪烃阈值较高，是对风味贡献较小的一类化合物，主要是由脂肪氧化生成［21］。对照组烷烃类有8 种，相对含质为4.81%，冻融1 次后烷烃类有12 种，相对含质为8.88%。由表1和表4可知，烷烃类中第1主成分有2-甲基辛烷、十三烷、十五烷、十九烷、2，6，10-三甲基十五烷、2-甲基二十（碳）烷、十七烷、十六烷；第2主成分有环癸烷、2-甲基十七烷、3-甲基十五烷、十八烷；第3主成分有1-硝基己烷、十八烯、二十烷。烷烃类中第1主成分挥发性风味物质相对含质随着反复冻融次数的增加而显著降低（P＜0.05）；反复冻融对烷烃类中第2、3主成分影响显著（P＜0.05）。

表5 反复冻融对醇类中第1、2、3主成分的影响
Table 5 Effect of repeated freezing and thawing on three principal alcohol components

醇类化合物一方面是由风味前体物质脂类和碳水化合物发生氧化降解和美拉德反应产生的［22］，另一方面是由醛类、酮类在酶的作用下还原而成，且不饱和醇对伊拉兔风味有一定的作用［7］。对照组缠丝兔醇类有5 种、相对含质为3.61%，反复冻融1、3 次和5 次原料肉缠丝兔的醇类分别为3、4 种和4 种，相对含质分别为7.24%、1.13%和6.52%。在4 组缠丝兔中检测出的4-松油烯醇和松油醇是花椒的基本成分［23］。

由表1和表5可知，醇类中第1主成分有3-戊醇、己基癸醇、1-二十二烷醇；第2主成分有十二醇、松油醇、1-十六烷醇；第3主成分有1-辛烯-3-醇。研究［6］表明1-辛稀-3-醇是伊拉兔背最长肌中主要醇类物质之一。反复冻融对醇类中反映第1、2、3主成分物质影响显著（P＜0.05），且只有冻融5 次缠丝兔有第3主成分物质。

表6 反复冻融对酯类中第1、2、3主成分的影响
Table 6 Effect of repeated freezing and thawing on three principal ester components

反复冻融对兔肉组织细胞的破坏，促使兔肉中脂肪与蛋白质的降解氧化及其生产物之间相互反应而生成酯类化合物［24］，4 组缠丝兔中酯类物质相对含质随着冻融次数的增加而增大，从对照组相对含质2.10%增加到相对含质6.16%。

由表1和表6可知，酯类中第1主成分有4-羟基丁酸内酯、己酸戊酯、山嵛酸乙酯、辛基己酸酯；第2主成分有己二酸二甲酯、月桂酸乙酯；第3主成分有1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）环己醇乙酸酯、十六酸甲酯、烯丙基正癸酸酯。酯类第1主成分物质相对含质随着冻融次数的增加而显著降低（P＜0.05）；冻融3 次缠丝兔第2主成分物质相对含质最高。

2.2.5 反复冻融条件下缠丝兔其他类挥发性风味物质主成分分析

表7 反复冻融对其他类中第1、2、3主成分的影响
Table 7 Effect of repeated freezing and thawing on three principal components from other compounds

其他类挥发性风味物质主要有酮类、杂环类、酸类、醚类，酮类化合物可由脂类及其降解氧化产物转化而成，也可由醇类氧化生成［25］，可增强或改变兔肉的腥味［26］；酸类化合物主要是脂肪氧化生成的小分子酸，对缠丝兔风味贡献较小。

由表1和表7可知，其他类中第1主成分有羟基丙酮、2-十二烷酮、2-戊基呋喃、2，3，5，6-四甲基吡嗪、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸；第2主成分有3-羟基-2-丁酮、2-庚酮、2，5-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪；第3主成分有2，4，5-三甲基唑。缠丝兔中检测出来原料兔肉中未检出的吡嗪类化合物［6-8］，这与缠丝兔加工过程加入料酒有关，且其中四甲基吡嗪是白酒的主要挥发性风味物质［27］。反复冻融对这几类中的第1、2、3主成分影响显著（P＜0.05），对照组缠丝兔第1主成分相对含质最高。

醚类化合物不是主体风味，与尚永彪等［28］的研究结果一致，但在4 组缠丝兔中均检测出对丙烯基茴香醚，相对含质分别为2.17%、3.17%、4.67%、3.48%，而反式茴香醚是八角的主要挥发性风味物质［29］对丙烯基茴香醚，可能是在缠丝兔加工过程中由反式茴香醚转化而来。

3 结论

缠丝兔中挥发性风味物质共40 种，主要是醛类、烷烃类、醇类、酮类、酯类、酸类、醚类以及杂环类。其中醛类化合物所占的比例最高、种类最多，其次是杂环类、酸类，酮类、酯类、醇类所占的比例较低。经过主成分分析出3 个主成分，第1主成分贡献率为45.309%，第2主成分贡献率为30.673%，第3主成分贡献率为24.018%，累积贡献率为100.000%，三者可以代表缠丝兔挥发性风味物质的变化。4-松油烯醇和松油醇、对丙烯基茴香醚、2，3，5，6-四甲基吡嗪是香辛料添加而赋予缠丝兔的挥发性风味物质。

以反复冻融兔肉为原料的缠丝兔挥发性风味物质种类和相对含质有很大差异，且反复冻融对反映第1、2、3主成分的挥发性风味物质的影响显著。因此在实际生产中，应采用新鲜兔肉或尽质避免温度的波动造成反复冻融肉，从而保证缠丝兔的风味，提高缠丝兔的食用品质。

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Effect of Freeze-Thaw Cycles on the Changes in Volatile Compounds of Chansi Rabbit，a Traditional Chinese Cured Rabbit Meat Product

SU Yan 1， LIU Yuling 1， ZHOU Tao 1， XIA Yangyi 1，2，*
（1. College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China；2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center， Chongqing 400715， China）

Abstract：The volatile compounds of Chansi rabbit， a traditional Chinese cured rabbit meat product， subjected to repeated freeze-thaw treatments were measured by HS-SPME and GC-MS through principal component analysis （PCA） and compared with those of fresh meat. Totally 40 volatile flavor compounds in Chansi rabbit were detected which could be divided into eight categories. PCA analysis revealed that the contribution rates of three principal components were 45.309%，30.673% and 24.018%， respectively， which constituted accumulative contribution rate of 100.000%. Consequently， the three principal components could reflect the changes in volatile flavor compounds of Chansi rabbit caused by repeated freeze-thaw treatments. Moreover， the volatile flavor compounds were significantly affected by freeze-thaw cycles. Therefore， in order to ensure the flavor of Chansi rabbit meat， multiple freeze-thaw cycles of the raw material should be avoided.

Key words：freeze-thaw treatment； Chansi rabbit； volatile flavor compounds

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303082-7）；国家兔产业技术体系肉加工与综合利用项目（CARS-44-D-1）；西南大学博士基金项目（SWU113103）

作者简介：苏燕（1989—），女，硕士研究生，研究方向为现代食品加工理论与技术。E-mail：1048426315@qq.com

*通信作者：夏杨毅（1970—），男，副教授，博士，研究方向为食品加工过程质量与安全控制。E-mail：2658355128@qq.com

反复冻融对缠丝兔挥发性物质的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结 论

3 结论