酱卤鸭蹼冷藏期间挥发性风味与理化特性及微生物群的关联规律及验证研究

本研究针对酱卤鸭制品冷藏期间风味劣变问题，通过分析酱卤鸭蹼（SDFs）在4?°C贮藏过程中挥发性有机化合物（VOCs）、理化特性及微生物群落的变化，揭示了eugenol、1-nonanal等8种关键风味物质的动态规律及其与pH、色泽、弹性等理化指标和Rhodococcus等微生物的显著相关性，并通过鸭颈实验验证风味变化模式，为酱卤鸭制品冷藏保鲜与风味调控提供理论依据。

　　

酱卤鸭制品作为中国传统肉制品的典型代表，以其独特的风味、诱人的色泽和丰富的营养价值深受消费者喜爱，年消费量可达约350万吨。这类产品多采用真空或气调包装技术以延长货架期，其中气调包装因其更好的保鲜和保味能力而备受青睐。然而，即使在现代包装技术下，酱卤鸭制品在贮藏过程中仍易发生多种品质劣变现象，尤其是风味的变化，严重影响其食用品质和商业价值。风味是影响消费者购买意愿的关键因素，令人不快的异味常导致产品召回，并加速微生物驱动的变质过程。挥发性有机化合物（VOCs）是食品分解过程中通过生物和化学活动产生、能改变感官特性的关键物质，已被证明是监测肉类在保鲜环境中质量恶化的有效指标。近年来，研究开始关注酱卤肉制品在保鲜过程中VOCs与微生物群落及理化特性之间的动态相互作用。然而，现有研究多集中于相关性分析，常常缺少关键的验证步骤，特别是针对不同酱卤肉类在冷藏条件下风味劣变模式的验证。此外，关于酱卤鸭蹼（Sauce-braised duck flippers, SDFs）在冷藏期间其挥发性风味与理化特性、微生物群之间关系的信息十分匮乏。

为解决上述问题，研究人员在《Food Chemistry: X》上发表了一项研究，探讨了SDFs在冷藏条件下（1、4、7、10和13天）VOCs、理化特性和细菌群落结构的变化，分析了关键VOCs与核心微生物及理化参数之间的相关性，并进一步通过酱卤鸭颈（Sauce-braised duck necks, SDNs）的冷藏实验验证了SDFs中关键VOCs的变化规律。

研究采用了多项关键技术方法：样本为市售同一生产批次的酱卤鸭蹼和鸭颈，采用气调包装（65% N₂ + 35% CO₂）；于4?°C下进行不同天数的冷藏；测定包括pH、TVB-N（总挥发性盐基氮）、TVC（菌落总数）、TBARS（硫代巴比妥酸反应物）、色泽（L, a, b^*）和质构特性（硬度、弹性等）在内的理化指标；由10人 trained 感官评价小组进行定量描述分析；通过高通量测序进行细菌群落分析；借助气相色谱-质谱（GC-MS）及NIST 20数据库鉴定VOCs，并采用相对气味活度值（ROAV）法确定关键风味物质；使用Origin 2021和Genes Cloud平台进行作图，并通过单因素方差分析（ANOVA）进行统计学显著性检验。

3.1. Changes in physicochemical properties

3.1.1. pH

pH值作为评估肉类新鲜度的关键指标，在冷藏期间呈现显著下降趋势（p?

3.1.2. TBARS

TBARS值反映脂质氧化强度。SDFs的TBARS值在冷藏第一周显著上升后趋于稳定，始终在0.21至0.29?mg/kg间波动，这得益于气调包装和低温抑制了氧接触和脂质氧化进程。

3.1.3. TVC

菌落总数（TVC）在整个冷藏过程中呈逐渐上升趋势，经历了缓慢期（1-4天）、加速期（4-7天）和后期的稳定期，但始终未超过国家标准规定的5.0 lg(CFU/g)的限值。

3.1.4. TVB-N

TVB-N（总挥发性盐基氮）是蛋白质分解和胺类化合物形成的标志。其含量在初始一周内快速积累，之后趋于稳定，表明微生物的适应和生化途径（如三甲胺转化）的激活。

3.1.5. Color

色泽参数（L, a, b）发生显著变化（p?值（亮度）显著降低，而a（红度）和b（黄度）值升高，产品外观变浅和脱饱和，这源于加速的蛋白脂质分解增强了吸光能力。

3.1.6. Texture profile

质构硬度先升后降，而弹性、内聚性、胶粘性和咀嚼性均显著下降（p?

3.1.7. Sensory evaluation

感官评价显示，颜色、组织形态、气味、口感和总体可接受性均随贮藏时间逐渐下降。初期产品具有诱人的酱红色、明显卤香和坚实柔韧的质地，末期则色泽暗淡、风味微弱、质地疏松，评分从8.1降至6.2。

3.2. Microbial community characteristics

3.2.1. Alpha diversity analysis

Alpha多样性分析（Chao1, Shannon, Simpson指数）表明，微生物群落的丰富度和均匀度在冷藏期间发生变化，生态复杂性降低，优势菌种的竞争性增殖可能是导致肉类分解的关键。

3.2.2. Analysis of microbial composition

在门水平上，SDFs中的优势菌门为放线菌门（Actinobacteriota）、厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）。在属水平上，鉴定出23个细菌属，其中Rhodococcus, Acinetobacter, Ureibacillus等为优势属。冷藏后期（7-13天），Rhodococcus成为绝对优势菌，其与Acinetobacter均与肉制品腐败（分解蛋白质和脂肪）相关。Venn图和Circos图揭示了不同贮藏时期微生物群落的共有和特有特征，以及其增殖模式。

3.3. Characterization of the VOCs in SDFs during refrigeration

3.3.1. Changes in the VOCs

共鉴定出137种 distinct VOCs，包括萜类（30种）、醛类（26种）、醇类（19种）等。萜类和芳香类化合物最为丰富，主要来源于卤制香料。醛类化合物主要来自脂肪氧化、斯特雷克降解反应和微生物活动，其含量呈先降后升的趋势，后期产生的1-nonanal, (E)-2-nonenal等带有脂肪味、蜡味和醛味，过量会产生不愉快的哈败味。醇类（如1-octen-3-ol）和酯类等也发生显著变化。总体而言，冷藏过程导致了SDFs整体风味属性的显著降解。

3.3.2. Changes in the key VOCs

通过ROAV分析，确定了28种ROAV≥0.1的VOCs，其中14种为关键风味物质（ROAV≥1）。丁香酚（eugenol）、1-壬醛（1-nonanal）、1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）、芳樟醇（linalool）、癸醛（decanal）、(E)-2-壬烯醛((E)-2-nonenal)、(E)-2-癸烯醛((E)-2-decenal)和己酸乙酯（ethyl hexanoate）是贡献最大的8种关键VOCs。冷藏结束后，源自香料和鸭肉本身的特征性风味物质（如eugenol, linalool, 1-octen-3-ol, ethyl hexanoate）的ROAV显著降低（p?p?

3.4. Associations between VOCs with physicochemical properties and microorganisms in SDFs during refrigeration

3.4.1. Associations between VOCs and physicochemical properties

Pearson相关性分析表明，关键VOCs与理化特性间存在显著相关性。例如，pH与octanal呈强正相关（r = 0.925）；质构参数（弹性、内聚性）与octanal, 1-nonanal等正相关；色泽参数与linalool, octanal等正相关；微生物指标（TVC, TVB-N）与(E)-2-decenal呈强正相关。

3.4.2. Associations between VOCs and microorganisms

16个细菌属与6种特征性VOCs存在显著关联（p?r = 0.872–1.000）。这些菌属可能通过产生脂肪酶、蛋白酶或进行发酵代谢，促进蛋白质、脂肪和碳水化合物的降解，进而生成醛类等风味物质，直接影响产品的风味感官特性。

3.5. Verification of the variation patterns of the key VOCs in SDFs by SDNs' refrigeration experiment

为验证SDFs中关键VOCs的变化规律，对同批次的SDNs进行了13天的冷藏实验。结果表明，SDNs中也检测到eugenol, linalool, 1-octen-3-ol, 1-nonanal, ethyl hexanoate等关键VOCs，但其关键醛类物质少于SDFs，可能与脂肪含量较低有关。同样地，贮藏后期，醛类物质（尤其是1-nonanal）的贡献度显著快速增加（p?

本研究通过多维度分析，明确了酱卤鸭蹼冷藏过程中挥发性风味化合物与理化特性及微生物群落之间的复杂关系。鉴定出的8种关键VOCs及其与pH、色泽、质构、微生物指标等的显著相关性，为了解风味形成与劣变机制提供了重要依据。研究发现，冷藏导致源自香料和鸭肉的特征性愉快风味物质减少，而脂质氧化等产生的醛类等不愉快风味物质积累，是风味劣变的主要原因。微生物分析进一步揭示特定菌属（如Ureibacillus, Symbiobacterium等）与这些醛类物质的生成密切相关。最后，通过鸭颈实验成功验证了此风味变化模式在不同酱卤鸭制品中的普适性。该研究阐明的风味变化规律和内在关联，为酱卤鸭制品在工业加工和冷链管理中的品质保持与风味调控奠定了坚实的理论基础，对延长产品货架期、提升消费者满意度具有重要意义。未来需结合分子感官科学等手段进一步深入探究其作用机制。