天然香辛料提取物调控预制备梅菜扣肉风味特征及抑制回锅味形成的机制研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:LWT 6.0

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  为解决预制备食品在高温加工过程中产生的回锅味(WOF)和风味劣变问题,研究人员通过HS-SPME-GC-MS、电子鼻和感官评价技术,系统研究了梅菜扣肉(PSPPV)加工关键环节的风味变化规律,发现添加迷迭香、肉桂等天然香辛料提取物可显著降低n-己醛等WOF标志物含量,同时丰富风味轮廓。该研究为预制备食品产业提供了天然抗氧化解决方案,具有重要应用价值。

  

随着生活节奏加快,预制备食品因其便捷性受到市场青睐,但这类食品在加工储存过程中易产生令人不悦的"回锅味"(Warmed-Over Flavor, WOF)——这种因脂质氧化产生的异味会显著降低产品品质。传统中式菜肴梅菜扣肉在工业化预制备过程中,经过蒸煮、杀菌等高温处理,其丰富的多不饱和脂肪酸更易氧化产生醛类、酮类等WOF关键成分。如何平衡加工工艺与风味保持,成为制约产业发展的技术瓶颈。

针对这一难题,中南林业科技大学的研究团队在《LWT》发表了一项创新研究。该工作系统解析了预制备梅菜扣肉(PSPPV)五个关键加工环节(生肉、煮制、油炸、蒸制、杀菌)的风味物质动态变化规律,并创新性地采用迷迭香、肉桂等五种天然香辛料提取物作为WOF抑制剂。通过多维度技术联用,不仅明确了WOF形成的关键靶点,还发现了香辛料提取物在风味调控中的双重作用机制。

研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)进行挥发性成分分析,结合电子鼻传感器阵列技术和感官评价构建风味图谱;通过硫代巴比妥酸反应物(TBARS)值和蛋白质羰基值定量评估氧化程度;采用质构分析和蒸煮损失率测定评价产品品质。所有实验均设置三次以上生物学重复,数据经SPSS 21.0进行ANOVA方差分析和Duncan多重比较。

在风味物质演变规律方面,研究检测到126种挥发性成分,发现关键加工环节存在显著差异:生肉阶段仅检出45种化合物,而杀菌后增至97种。通过气味活性值(OAV)分析锁定18种关键风味物质,其中桉叶油醇、2-甲基丁醛等物质(OAV>10)赋予产品特征风味,而1-辛烯-3-醇、n-己醛等被确定为WOF主要贡献者。值得注意的是,杀菌环节的WOF标志物含量达到峰值,如n-己醛从生肉的7.83 μg/kg激增至380.26 μg/kg,证实高温高压处理会加剧脂质氧化。

香辛料提取物的干预效果令人振奋。当添加0.02%复合香辛料提取物时,TBARS值从对照组的2.71 mg/kg降至2.49 mg/kg,与合成抗氧化剂BHT(2.52 mg/kg)效果相当。具体来看,迷迭香提取物对蛋白质氧化的抑制效果最佳,使羰基值降低32%;而丁香提取物则显著改善产品质构,使硬度提升6.5%。电子鼻分析显示,香辛料处理组的W2S传感器(特异性响应醛酮类物质)信号强度降低21%,证实其有效抑制了不良风味物质的产生。

更为重要的是,香辛料提取物展现出"减害增益"的双重功效。除抑制WOF外,其本身含有的萜烯类物质(如月桂烯、α-法尼烯)和芳香醛类(如肉桂醛)显著丰富了产品风味谱。HS-SPME-GC-MS数据显示,复合香辛料组的挥发性物质总量达3337.64 μg/kg,较对照组提升33%,其中δ-杜松烯等特征成分形成了独特的风味印记。感官评价结果佐证了这一发现,添加0.025%肉桂提取物的样品在"整体风味愉悦度"评分中获88.21分,显著高于BHT组的86.18分。

该研究通过多组学方法揭示了预制备梅菜扣肉加工过程中风味物质与WOF的消长规律,证实天然香辛料提取物可通过清除自由基、阻断氧化链式反应等途径有效抑制WOF形成。研究提出的"风味导向型抗氧化剂"应用策略,为预制备食品产业提供了兼具技术可行性和商业价值的解决方案。特别值得注意的是,复合香辛料提取物在抑制n-己醛等特定WOF标志物方面表现出靶向性,这种"精准调控"特性为其在个性化风味设计中的应用奠定了基础。

未来研究可进一步解析香辛料多酚与肉蛋白的分子互作机制,并探索不同储存条件下风味物质的动态变化规律。此外,建立WOF前体物质与感官评价的定量关系模型,将有助于实现产品质量的智能化预测。这项研究不仅为传统中式菜肴的工业化生产提供了理论支撑,也为开发功能性天然食品添加剂开辟了新思路。

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