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西式发酵火腿属于非加热即食型产品,生产要经历原料肉预处理、盐渍、腌制、清洗、风干、发酵、成型(或者不成型)、切片(或者不切片)、包装等复杂工艺步骤,从开始修型腌制至加工成成品,整个加工周期长达数月。成熟后的高品质火腿肌肉切面色泽红润、脂肪切面呈白色或者淡红色、切片晶莹剔透、质地坚实细腻、口感鲜美、风味独特和营养丰富。在西式发酵火腿的生产过程伴随着水分流失、盐分摄入、微生物生长以及脂肪和蛋白质在内源酶和微生物作用下的降解氧化反应、美拉德反应等许多物化生反应,是一个复杂的反应体系,受到多种因素的影响,包括原料品质、腌制方法、腌制时间、加盐量、风干发酵过程中的工艺参数(如温度、相对湿度)、微生物等,研究其加工过程中品质变化规律及其关键影响因素,确定关键工艺控制点及因素是建立高效调控技术的基础。
在火腿的长期干腌与成熟过程中,脂质作为决定产品品质的重要组成成分,对火腿的风味特征、口感与多汁性等感官特性具有关键作用。在内源性脂肪酶与磷脂酶的共同催化下,脂质经历持续而剧烈的水解和自动氧化,生成大量游离脂肪酸、甘油和过氧化物,这些物质不仅直接影响火腿的风味和口感特征,还可作为底物进一步参与氧化反应,生成多种挥发性风味化合物,从而赋予火腿特有的芳香与风味层次。脂类物质是形成肉制品特征风味的重要前体,火腿中大多数挥发性成分来源于不饱和脂肪酸(UFA)的氧化产物及其与蛋白质、肽和游离氨基酸的次级反应物,因此脂质代谢的程度与方向在品质形成中具有决定性意义。
脂肪酸作为脂质中最重要的成分之一,是火腿风味与质构形成的物质基础,在肉制品品质调控中具有不可替代的作用。脂肪酸降解产生的游离脂肪酸和过氧化物不仅是挥发性风味物质的直接前体,也是影响产品口感、风味与营养价值的关键因素。脂肪酸的组成比例及其变化规律很大程度上决定了火腿的质地特性和食用品质。因此,研究火腿加工过程中脂肪酸的动态变化,系统解析脂质降解、氧化与产品理化及营养品质之间的耦合关系,不仅有助于揭示发酵火腿脂质代谢与品质形成的生化机制,也为加工时间的科学预测、口感与香气的调控以及健康导向型肉制品的开发提供理论支撑。
中国肉类食品综合研究中心,北京食品科学研究院,国家肉类加工工程技术研究中心,肉类加工技术北京市重点实验室的许随根、李家鹏*、王守伟*等人以西式发酵火腿加工过程中不同阶段的样品为对象,从不同肌肉部位脂肪酸组成及其含量变化的角度出发,分析脂肪酸的降解与转化规律,探讨其对火腿理化特性与风味品质的影响。进一步考察发酵工艺对脂肪酸组成演化的调控作用,确定品质控制的关键脂肪酸,筛选可指示发酵终点的特征脂肪酸,以期为建立基于脂质成分的质量评价方法和实现西式发酵火腿加工过程的智能化监测与品质精准调控提供理论依据。
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西式发酵火腿加工过程中水分变化规律及关键影响因素
水分含量是影响发酵火腿感官品质与整体食用品质的关键理化指标之一。适宜的水分水平可赋予产品肉质紧实、瘦肉丰富、口感鲜嫩、风味协调等优良特性;而当水分含量过低时,瘦肉部分组织结构变得坚硬,导致口感粗糙、食用品质下降。因此,在发酵火腿加工过程中,合理调控水分的蒸发损失与扩散速率,对改善其质构特性和风味品质具有重要意义。若火腿表层水分蒸发速率过快,极易导致表面形成干硬外壳(即“干壳化”现象),阻碍内部水分的进一步扩散与挥发,从而影响内部微生物发酵与风味物质的形成,最终使火腿呈现“新火腿”状,感官品质显著下降。相反,若水分蒸发速率过慢,则不利于火腿的正常成熟,甚至可能引发微生物腐败,造成品质劣变。对加工过程中不同阶段的水分含量测定结果显示,从原料处理到最终成熟阶段,表层肌肉SM与内层肌肉BF的水分含量总体呈线性下降趋势。两种肌肉的失水速率受环境温度、相对湿度及盐分浓度等多因素共同影响,尽管总体趋势一致,但在不同阶段存在显著差异。自盐渍期开始,SM肌肉与BF肌肉间的水分含量差异逐渐显现,且SM肌肉的水分含量持续低于BF肌肉。随着加工时间的延长,该差异进一步扩大,并在预熟化阶段结束时达到最大值。这主要归因于风干及预熟化阶段温度升高、湿度降低,导致整体失水速率显著加快。在此期间,BF肌肉的失水速率明显低于SM肌肉。若此阶段温湿度控制不当,使内外层干燥速率差异超过10%,极易导致干壳形成,进而阻碍后续水分迁移与风味发酵过程,最终对产品品质造成不利影响。进入熟化期后,SM肌肉的水分散失速率明显低于BF肌肉,这是由于在该阶段,表层肌肉涂抹的猪油形成了物理屏障,有效减缓了水分蒸发。同时,BF肌肉中的部分水分逐渐向外层迁移,使SM肌肉水分含量出现一定程度回升。至成熟期末,SM与BF肌肉的水分含量趋于一致,表明发酵火腿在此阶段实现了内部水分的动态平衡(图1)。由此可知,风干及预熟化阶段的温湿度调控是决定发酵火腿品质的关键工艺环节。
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水分活度是影响食品微生物稳定性和化学反应速率的重要物理参数,也是抑制有害微生物生长的主要栅栏因子之一。其变化受水分含量与盐分浓度的共同调控,对西式发酵火腿的安全性与品质形成具有关键作用。由图2可知,在盐渍和干燥的协同作用下,西式发酵火腿加工过程中表层肌肉SM和内层肌肉BF的水分活度均呈持续下降趋势。下降速率的显著变化主要出现在加工的初期和末期两个阶段。在盐渍阶段,由于盐分扩散需要一定时间,火腿内部形成了由外向内的盐分浓度梯度。此时,SM肌肉区域的盐浓度较高,其水分活度下降速率明显高于BF肌肉。随着加工的推进,盐分逐渐向BF肌肉内部扩散,盐浓度差异逐步缩小。在成熟后期,BF肌肉中的盐浓度趋于与SM肌肉相近,导致SM肌肉水分活度下降速率低于BF肌肉,最终两者的水分活度趋于一致,均稳定在0.88以下。在该水分活度条件下,大多数腐败性和致病性微生物均难以生长繁殖,从而有效保障了产品的微生物安全性。在风干和预熟化阶段,由于温度升高、湿度降低,火腿水分散失速率达到最高,此时SM与BF肌肉的水分活度均出现快速下降趋势,且SM肌肉下降速率略高于BF肌肉。进入熟化及成熟阶段后,整体水分活度下降速率逐渐减缓。至成熟末期,BF肌肉的水分散失速率显著高于表层SM肌肉,两部分肌肉的水分活度进一步趋于一致,表明火腿在此阶段内部水分迁移及盐分分布已基本达到平衡状态。综上所述,上盐阶段和风干阶段是西式发酵火腿加工过程中水分活度变化的关键调控期,也是确保产品安全性与稳定性的关键控制环节。
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西式发酵火腿加工过程中脂质氧化规律及关键影响因素
火腿中的脂肪主要包括皮下脂肪、肌间脂肪和肌内脂肪3 类。目前,学界对皮下脂肪和肌内脂肪的研究较为深入。皮下脂肪以甘油三酯为主要成分,占总脂质的99%以上;而肌内脂肪除甘油三酯外,还含有磷脂和胆固醇等成分。其中,磷脂富含多不饱和脂肪酸(PUFA),是肌肉内脂质水解与氧化反应的重要底物。一般认为,游离脂肪酸较其酯化形式更易发生氧化,而PUFA比单不饱和脂肪酸(MUFA)及饱和脂肪酸(SFA)更易氧化。在西式发酵火腿加工过程中,游离脂肪酸处于生成与降解的平衡状态,其氧化程度直接影响产品的风味与品质。脂质氧化程度通常可通过酸价、过氧化值及硫代巴比妥酸值等指标进行表征。随着脂质水解产生游离脂肪酸,其中的UFA会进一步发生自氧化,生成脂质氢过氧化物,使过氧化值上升。图3显示了西式发酵火腿不同加工阶段的过氧化值变化趋势。结果表明,整个加工过程中火腿过氧化值呈“先升高后下降”的变化规律,表明脂质氢过氧化物在形成后不断积累,并逐步分解为醛、酮等低分子挥发性化合物。在盐渍、预腌制、腌制、风干及预熟化阶段,火腿表层肌肉SM、内层肌肉BF及皮下脂肪的过氧化值均呈上升趋势。与原料肉相比,发酵后火腿SM肌肉过氧化值显著升高(P<0.05),表明其肌间脂肪氧化活跃。从原料肉至腌制期,BF肌肉的过氧化值逐步升高;腌制至风干期略有下降;风干至预熟化阶段又快速上升。皮下脂肪在盐渍阶段过氧化值显著升高(P<0.05),随后至腌制期变化不显著,而在腌制后期至预熟化期再次上升。结果表明,西式发酵火腿加工过程中BF肌肉和皮下脂肪的脂质氧化程度相对较低,氧化主要集中于SM肌肉组织。在预熟化阶段,火腿SM肌肉、BF肌肉和皮下脂肪的过氧化值均达到最高点,随后进入成熟阶段后逐渐下降。其中,皮下脂肪的过氧化值逐渐降低,而SM肌肉与BF肌肉的过氧化值也显著降低,这与加工后期在火腿表层涂抹猪油形成的防氧化屏障密切相关,说明涂膜措施在抑制脂质氧化方面具有明显效果。从盐渍期至成熟期,不同火腿样品间SM肌肉的过氧化值差异显著;而在风干、预熟化和熟化阶段,不同样品间BF肌肉的过氧化值差异亦显著。由此可见,火腿表层氧化过程贯穿整个发酵周期,其控制至关重要;而风干至成熟阶段则是调控BF肌肉及皮下脂肪氧化反应的关键时期。
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西式发酵火腿加工过程中脂肪酸组成变化
脂质是人体必需的三大营养物质之一,脂肪酸是构成脂质的主要成分。在西式发酵火腿加工过程中,脂肪酸的种类及其变化规律直接影响产品的风味形成与营养价值。由图4可见,西式发酵火腿加工过程中,不同阶段SM与BF中脂肪酸种类数呈动态变化趋势。在原料肉阶段,SM肌肉中脂肪酸种类数高于BF肌肉,尤其是在PUFA种类上差异更为显著。SM肌肉在盐渍期时检测到的脂肪酸种类数最低,这是由于高盐环境抑制了脂肪酶活性,导致脂质水解受限,从而减少了可检测到的游离脂肪酸种类。与之相对,BF肌肉中脂肪酸种类由原料肉阶段的20 种增加至22 种,表明内层肌肉在盐渍期仍具有一定的脂解活性。进入预腌制阶段,SM和BF肌肉中脂肪酸种类明显增加。相比原料肉,SM肌肉的MUFA和PUFA种类各增加1 种;BF肌肉中MUFA种类增加2 种,PUFA增加4 种,表明该阶段脂质分解与酶促水解活跃。
腌制期时西式发酵火腿SM肌肉和BF肌肉中的脂肪酸种类均比前一阶段降低,都是25 种,从腌制期到风干期,SM肌肉和BF肌肉中的脂肪酸种类数变化不大;相比前一阶段,预熟化期SM肌肉中的SFA种类增加2 种,BF肌肉中MUFA种类减少2 种,SFA和PUFA均减少1 种;相比前一阶段,熟化期SM肌肉中的SFA种类减少2 种,MUFA和PUFA均减少1 种,BF肌肉中SFA增加3 种,MUFA增加1 种;成熟期SM肌肉中SFA和MUFA种类均增加1 种,PUFA增加2 种,BF肌肉SFA减少1 种,MUFA和PUFA分别增加1 种。整体火腿加工周期来看,火腿的脂肪酸种类数呈现“降低-增加-降低-增加”的波浪式变化趋势,火腿BF肌肉脂肪酸种类数和SM肌肉的脂肪酸种类数在原料时期差异显著,到成熟期,两部分肌肉的脂肪酸种类数无显著差异,这种变化可能是由于火腿SM肌肉和BF肌肉的组织结构、脂质组成成分和内源酶含量及活性不同造成加工初期脂质降解不同步和脂肪酸种类数有差异,随着加工进程推进,脂质随着火腿的发酵成熟不断分解成游离脂肪酸,游离脂肪酸进一步氧化生成过氧化物、醛、酮等小分子物质,最终实现各部分肌肉脂肪酸的均匀分布。
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西式发酵火腿加工过程中脂肪酸含量变化
脂肪是西式发酵火腿的重要组成成分,在发酵和熟化过程中,在内源性脂肪酶及微生物脂肪酶的共同作用下,脂质逐步水解生成游离脂肪酸及低级甘油酯。这些水解产物既可以影响火腿的风味又可以作为底物进一步产生风味物质。如图5所示,西式发酵火腿在成熟过程中,SM肌肉与BF肌肉中脂肪酸含量均呈现“下降-上升-下降-上升”的波动式变化趋势,表明肌内脂肪不断被水解生成脂肪酸,同时脂肪酸持续发生氧化反应。在原料肉阶段,各部位肌肉中TFA含量较低,SM肌肉与BF肌肉分别为1 905.00 mg/100 g和2 770.92 mg/100 g。盐渍后,两者分别显著下降至824.55 mg/100 g和2 442.26 mg/100 g,均达到整个加工过程的最低值。其中,SM肌肉中MUFA含量明显下降,而BF肌肉中变化不显著。其原因在于盐渍阶段高盐、低温的条件抑制了脂肪酶活性,使脂肪水解速率降低。
进入预腌制阶段,SM与BF肌肉中TFA含量均明显升高,尤其是MUFA含量显著增加(P<0.05),表明此阶段脂肪酶活性增强,促进了甘油三酯的水解反应。在盐渍、预腌制及腌制期内,BF肌肉TFA含量持续高于SM肌肉,说明表层肌肉脂肪酶活性受盐分抑制作用更为显著。风干期,各部位肌肉脂肪酸含量差异不大;进入预熟化阶段,随着温度升高及微生物(尤其是酵母菌)代谢活性增强,脂肪酶活性进一步提高,相比原料肉,SM肌肉中脂肪酸含量上升,SFA、MUFA及PUFA均显著增加(P<0.05)。熟化阶段,SM肌肉脂肪酸含量变化不显著,而BF肌肉脂肪酸含量迅速上升,主要表现为MUFA显著增加(P<0.05)。至成熟期,SM与BF肌肉的TFA含量分别达到5 008.59 mg/100 g和5 762.35 mg/100 g,较原料期显著增加(P<0.05),两部位间脂肪酸含量差异也缩小。
图5显示了西式发酵火腿成熟过程中SFA、MUFA和PUFA在火腿不同加工阶段的变化情况。西式发酵火腿SM肌肉中SFA的含量在盐渍期呈快速下降趋势,随着火腿干燥成熟SFA的含量呈波浪式增加趋势;从原料到预腌制期,BF肌肉SFA含量显著增加,预腌制期到腌制期,其含量有所下降,腌制期到预熟化期,SFA含量变化不显著,熟化期,BF肌肉SFA含量明显增加。在预腌制、风干期、预熟化期,西式发酵火腿SM肌肉MUFA含量相比原料肉增加显著,而在预腌制、风干期、熟化期,BF肌肉中MUFA的含量呈快速增加趋势,但随着火腿成熟其含量上升速度逐渐变缓。在西式发酵火腿加工的预熟化期,SM肌肉和BF肌肉中PUFA的含量相比腌制期、风干期均显著增加,但随着火腿成熟,PUFA的含量又有所下降。这是因为西式发酵火腿的脂质降解的第1阶段是水解,脂质水解产生游离脂肪酸,并且此阶段脂质的水解速度大于氧化速度,所以脂肪酸含量会增加,之后,游离脂肪酸会进一步发生氧化反应生成小分子物质,西式发酵火腿中特征风味的产生与脂质氧化的开始是一致的,并且最开始时脂肪的氧化产物决定了西式发酵火腿香气的产生,因此,游离脂肪酸的含量及其组成间接影响西式发酵火腿的特征风味。
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西式发酵火腿加工过程中各肌肉中脂肪酸组成变化
脂肪在水解后,其生成的脂肪酸可通过酶促和非酶促反应进一步转化为多种挥发性化合物,如醇类、醛类、酮类及羧酸等,这些化合物对火腿风味的形成具有重要作用。图6展示了西式发酵火腿加工过程中不同部位肌肉中各类型脂肪酸的变化规律。从各类型脂肪酸占TFA的百分比(相对含量)来看,原料肉经盐渍后,SM肌肉中SFA比例显著升高,且在整个加工过程中始终保持最高水平;相应地,UFA比例最低。其中,MUFA比例显著下降,为各加工阶段中最低值,而PUFA比例则最高。预腌制阶段,SM肌肉中SFA比例有所下降; 从预腌制期至成熟期,SFA与UFA比例变化均不显著,但MUFA和PUFA的相对含量发生了显著变化。与原料肉相比,腌制期SM肌肉中的MUFA比例显著降低,而腌制期与成熟期PUFA比例显著升高。风干阶段,SM肌肉中MUFA比例达到最高,而PUFA比例显著降低,为各阶段最低水平;其余阶段两类UFA的变化均无显著差异。BF肌肉中,盐渍后SFA比例虽有上升趋势,但差异不显著;MUFA比例显著下降,为各加工阶段最低,而PUFA比例显著升高。预熟化阶段,BF肌肉中SFA比例最低,PUFA比例最高;在其他加工阶段,BF肌肉中各类脂肪酸比例变化均不显著。综上所述,西式发酵火腿加工过程中,SM肌肉的脂肪酸组成在盐渍期、腌制期和风干期发生显著变化,而BF肌肉的脂肪酸组成在盐渍期和预熟化期发生显著变化,火腿成熟后期UFA比例升高、SFA比例降低。这表明在西式发酵火腿加工过程中,除游离脂肪酸总量呈上升趋势外,其脂肪酸组成亦发生一定程度的转化。该变化可能源于腌制过程中部分SFA发生氧化反应,被转化为UFA,例如硬脂酸(C18:0)氧化为油酸(C18:1)或亚油酸(C18:2),棕榈酸(C16:0)氧化为棕榈油酸(C16:1)。在风干阶段,SM与BF肌肉中MUFA比例均达到最高,而PUFA比例最低,说明在火腿成熟过程中,MUFA的释放速率高于SFA,UFA更易被释放,尤其是油酸与亚油酸的释放速率明显高于棕榈酸。本研究结果显示,SM肌肉在预腌制期(MUFA+PUFA)/SFA值上升,BF肌肉在预腌制期与预熟化期该比值均上升。因此,在西式发酵火腿成熟过程中,合理控制盐渍期、预腌制期及预熟化期的条件,可能有助于降低SFA含量、提高UFA比例,从而改善火腿的营养品质与风味特性,这Liu Xin等研究结果基本相似。Vasconcelos等研究贝萨罗干腌火腿不同肌肉间理化特性、脂肪酸组成及挥发性化合物的差异,同样探明肌肉间脂肪酸分布的主要差异在于PUFA的含量。
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西式发酵火腿加工过程中SFA组成变化
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由表1、2可知,SM肌肉中和BF肌肉中的主要SFA是棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、豆蔻酸(C14:0)、癸酸(C10:0)、月桂酸(C12:0)、花生酸(C20:0)、辛酸(C8:0)。SM肌肉中,在盐渍期检出SFA种类数最少,未检出花生酸、丁酸和二十四碳酸,预熟化期检出SFA种类数最多,短链脂肪酸(丁酸(C4:0)、己酸(C6:0)、辛酸(C8:0))在火腿加工过程中变化明显,丁酸(C4:0)只在预熟化期检出,己酸(C6:0)在预腌制、腌制、风干期未检出,在预熟化期占比最高。中长链脂肪酸(C12:0、C14:0、C16:0)在盐渍期的含量有显著升高,在其他加工期无显著变化;长链脂肪酸(C15:0)在腌制期含量显著降低,在熟化期含量显著升高,硬脂酸(C18:0)在盐渍期占比最低,在腌制期占比最高;花生酸含量在预熟化期、熟化期显著升高。
BF肌肉中,在预熟化期检出SFA种类数最少,未检出十五碳酸、十七碳酸和二十四碳酸,熟化期检出SFA种类数最多,短链脂肪酸(丁酸(C4:0)、己酸(C6:0))在火腿加工过程中变化明显,丁酸(C4:0)只在预熟化、熟化、成熟期检出,己酸(C6:0)在预腌制、腌制、风干期未检出,在预熟化期占比最高。中长链脂肪酸(C10:0、C12:0、C14:0、C16:0、C17:0)含量在盐渍期无显著变化,中长链脂肪酸(C10:0、C12:0、C14:0)在预腌制期显著降低,从腌制期到成熟期无显著变化;长链脂肪酸(C15:0)在熟化期和成熟期未检出,其他各加工期无显著变化。棕榈酸(C16:0)从原料到腌制期无显著变化,从风干期开始下降,之后各加工期无显著变化。硬脂酸(C18:0)含量从盐渍期到腌制期一直升高,从腌制期到成熟期无显著变化,在熟化期占比最高;花生酸含量在预熟化期显著升高。综上,SM与BF肌肉中SFA在不同加工阶段均表现出显著的动态变化,尤其在盐渍期、预熟化期及熟化期表现最为明显。短链脂肪酸主要在预熟化期活跃变化,中长链与长链脂肪酸则受盐渍与腌制阶段影响较大。这些结果表明,不同肌肉部位在西式发酵火腿加工过程中脂肪酸代谢的活性存在差异,可能与组织结构、脂肪酶活性及氧化环境等因素相关。
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西式发酵火腿加工过程中MUFA组成变化
由表1、2可知,西式发酵火腿中检出的主要MUFA包括肉豆蔻脑酸(C14:1)、十五烯酸(C15:1)、十六烯酸(C16:1)、油酸(C18:1)、花生烯酸(C20:1)和二十四碳一烯酸(C24:1)。在SM肌肉中,十四烯酸(C14:1)含量在预熟化期显著升高,其他加工阶段无显著变化。十五烯酸(C15:1)在预腌制期、腌制期及风干期显著降低,盐渍期未检出,其余阶段变化不显著。十六烯酸(C16:1)在整个加工过程中含量稳定,无显著差异。十七烯酸(C17:1)从原料至成熟期含量变化不显著。油酸(C18:1)占比在盐渍期显著下降,为整个加工过程中最低值,而在风干期达到最高。花生烯酸(C20:1)在盐渍期和腌制期含量略有下降,在风干期显著升高。二十四烯酸(C24:1)在盐渍期未检出,其在之后各加工阶段均显著下降。在BF肌肉中,肉豆蔻脑酸(C14:1)在预熟化期和熟化期未检出,其余阶段无显著变化。十五烯酸(C15:1)在熟化期显著升高,在预熟化期和盐渍期未检出,其余阶段变化不显著。十六烯酸(C16:1)在腌制期含量最低,在原料肉中最高,其他阶段变化不显著。十七烯酸(C17:1)含量在整个加工过程中保持稳定,无显著变化。油酸(C18:1)含量在盐渍期明显降低,为最低值,而在风干期达到最高水平。花生烯酸(C20:1)含量在各加工阶段之间无显著变化。二十四烯酸(C24:1)在原料肉和盐渍期未检出,在预熟化期显著升高,其他阶段变化不显著。
综上所述,MUFA在西式发酵火腿加工过程中呈现一定的动态变化特征。尤其是盐渍期MUFA比例下降,风干期回升。总体来看,油酸(C18:1)是两种肌肉中含量最丰富且变化最显著的MUFA,其在风干期达到峰值,表明该阶段可能是MUFA释放与积累的关键时期。此外,部分中长链MUFA(如C14:1和C15:1)的含量波动表明,脂肪酶活性及脂质氧化过程在不同阶段对MUFA代谢的影响存在差异。
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西式发酵火腿加工过程中PUFA组成变化
由表1、2可知,西式发酵火腿中检出的主要PUFA包括亚油酸(C18:2)、花生四烯酸(C20:4n-6)、二十碳三烯酸(C20:3n-6)、二十碳三烯酸(C20:3n-3)、二十碳五烯酸(C20:5n-3)以及二十二碳六烯酸(C22:6n-3)。在SM肌肉中,亚油酸(C18:2)含量在盐渍期和腌制期显著升高,其他阶段变化不显著。γ-亚麻酸(C18:3n-6)在盐渍期显著升高。α-亚麻酸(C18:3n-3)、花生二烯酸(C20:2)在整个发酵成熟过程中含量稳定,无显著变化。二十碳三烯酸(C20:3n-6)在成熟期显著升高,二十碳三烯酸(C20:3n-3)含量在盐渍期显著降低,而在成熟期显著升高。花生四烯酸(C20:4n-6)在预腌制期和风干期比原料肉显著下降。二十碳五烯酸(C20:5n-3)在原料至风干期含量无显著变化,但在预熟化、熟化及成熟期显著升高。二十二碳六烯酸(C22:6n-3)在预腌制、腌制和预熟化期保持稳定,而在风干期、熟化期及成熟期显著降低。在BF肌肉中,亚油酸(C18:2)含量在盐渍期显著升高,在风干期降至最低。γ-亚麻酸(C18:3n-6)在风干期显著升高,其余阶段无显著变化。α-亚麻酸(C18:3n-3)在预腌制期和风干期显著降低。花生二烯酸(C20:2)在盐渍期显著升高,而在预熟化期显著下降。二十碳三烯酸(C20:3n-6)在盐渍期显著降低,风干期升高;二十碳三烯酸(C20:3n-3)在预熟化期显著升高。花生四烯酸(C20:4n-6)在预熟化期显著升高。二十碳五烯酸(C20:5n-3)从原料至风干期变化不显著,但在预熟化、熟化和成熟期显著升高。二十二碳六烯酸(C22:6n-3)在预熟化期显著升高,其余阶段保持稳定。总体来看,各加工阶段火腿的PUFA组成种类基本一致,但不同阶段间的含量比例存在显著差异。与原料肉相比,预熟化期PUFA进一步增加,预熟化期火腿BF肌肉中花生四烯酸(C20:4n-6)、二十碳五烯酸(C20:5n-3)及二十碳三烯酸(C20:3n-3)含量均显著增加,发酵成熟火腿SM中二十碳五烯酸(C20:5n-3)和二十碳三烯酸(C20:3n-3)含量均显著增加。这些PUFA属于人体必需脂肪酸,对机体发育及健康具有重要意义。本研究结果与Narváez-Rivas等关于伊比利亚火腿加工过程中皮下脂肪中脂肪酸变化的研究结论一致,说明西式发酵火腿在成熟过程中脂质氧化与脂肪酶活化共同促进了PUFA的生成与积累。
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西式发酵火腿加工过程中PUFA/SFA值和n-6 PUFA/n-3 PUFA值变化
n-6 PUFA/n-3 PUFA比值及PUFA/SFA比值是评价肉制品营养价值的重要指标。由图7可知,西式发酵火腿在成熟过程中PUFA/SFA值变化范围为0.31~0.88。SM肌肉中,除风干期PUFA/SFA值低于0.4外,其余各加工阶段均高于0.4,符合世界卫生组织(WHO)推荐标准(PUFA/SFA值≥0.4)。BF肌肉中,预腌制期、风干期、熟化期及成熟期PUFA/SFA值低于0.4,而其他阶段均高于0.4。在n-6 PUFA/n-3 PUFA方面,火腿发酵过程中该比值的变化范围为8.2~26.7。SM肌肉的n-6 PUFA/n-3 PUFA值在盐渍期显著升高;BF肌肉的n-6 PUFA/n-3 PUFA值在盐渍期和风干期均出现明显上升。火腿成熟后,SM与BF肌肉的n-6 PUFA/n-3 PUFA值均保持在10左右,处于WHO推荐范围内。综合分析可知,盐渍期和风干期是影响火腿中脂肪酸比例变化的关键阶段。合理控制这两个阶段的加工条件,有助于优化n-6 PUFA/n-3 PUFA和PUFA/SFA比值,从而提升发酵火腿的营养品质与健康价值。
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结 论
本研究揭示了西式发酵火腿加工过程中理化特性与脂肪酸组成的动态演变规律。结果显示,水分含量随加工进程持续下降,水分活度呈多阶段缓降特征,反映出外层硬化与内部扩散阻力交替作用的影响。脂质组成在各阶段显著重塑,成熟后期UFA比例升高、SFA比例降低。具体表现为盐渍期MUFA减少,风干期回升,预熟化期PUFA进一步增加,其中预熟化期火腿BF肌肉中花生四烯酸、二十碳五烯酸及二十碳三烯酸含量均显著增加,发酵成熟火腿SM中二十碳五烯酸(C20:5n-3)和二十碳三烯酸(C20:3n-3)等n-3脂肪酸相对含量显著提升。不同肌肉部位间差异明显,SM肌肉脂肪酸变化幅度大于BF肌肉,其(MUFA+PUFA)/SFA比值升幅更高,呈现更强的不饱和化趋势。综上,盐渍、风干与预熟化阶段是脂质转化与品质形成的关键工艺节点。优化阶段性温湿度与时长可促进UFA积累,协调脂解与氧化过程,从而提升产品风味和营养品质。本研究从时间序列视角阐释了西式发酵火腿脂质重塑的阶段规律与部位特征,为加工过程中脂质调控与品质精准控制提供了科学依据和技术参考。
引文格式:
许随根, 李家鹏, 杨君娜, 等. 西式发酵火腿加工过程中理化特性与脂质组成演变规律[J]. 食品科学, 2026, 47(7): 33-42. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250926-211.
XU Suigen, LI Jiapeng, YANG Junna, et al. Dynamic evolution of physicochemical properties and lipid composition during the processing of dry-cured ham[J]. Food Science, 2026, 47(7): 33-42. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250926-211.
实习编辑:辉煌;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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为了帮助食品及生物学科科技人员掌握英文科技论文的撰写技巧、提高SCI期刊收录的命中率,综合提升我国食品及生物学科科技人员的高质量科技论文写作能力。中国食品杂志社拟定于2026年8月13—14日在安徽合肥举办“第13届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”,为期两天。
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为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力,加速科技成果向现实生产力转化,推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级,由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志(EI收录)、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志(SCI收录)、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志(ESCI收录)主办,合肥工业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、皖西学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“ 第六届食品科学与人类健康国际研讨会 ”,将于 2026年8月15-16日(8月14日全天报到) 在 中国 安徽 合肥 召开。
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为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向,推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级,由湖南省农业科学院、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟(IUFoST)、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办,湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办,中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造,AI赋能科技进步”,将于2026年9月19-20日(9月18日会议报到)在中国 湖南 长沙召开。
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会议招商招展
联系人:杨红;电话:010-83152138;手机:13522179918(微信同号)
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