基于多组学技术的徽派腊肉风味品质形成机制研究

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徽派腊肉是安徽徽州地区的一种特色腌腊肉制品,选材精良,制作复杂,肥而不腻,深受消费者的喜爱。徽派腊肉目前采用传统工艺在夏冬两季生产,产品品质不稳定,风味形成机理不明,限制了徽派腊肉的商业化发展。本研究将夏冬两季徽派腊肉分肥肉和瘦肉作为研究对象,研究其加工过程中挥发性风味物质的组成变化、代谢特征变化、微生物群落演替规律、脂质水解氧化和蛋白质降解规律,分析了徽派腊肉风味品质形成机制。研究结果表明:(1)徽派腊肉主体挥发性风味物质为醛类、醇类、酮类或酸类。夏季肥肉样品关键挥发性风味物质为1-辛烯-3-醇、己醛、壬醛、庚醛、(E)-2-辛烯醛、己酸乙酯、戊醛、2,4-壬二烯醛和2-戊基呋喃;冬季肥肉样品关键挥发性风味物质为1-辛烯-3-醇、己醛、壬醛、庚醛、(E)-2-辛烯醛、己酸乙酯、(E,E)-2,4-壬二烯醛、3-甲基丁醛、对甲酚和3-辛烯-2-酮。冬季肥肉样品关键挥发性风味物质的种类与含量均高于夏季肥肉样品,风味特征更加丰富,两季肥肉样品主体风味差异主要来自于1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、壬醛;夏季瘦肉样品关键挥发性风味物质为己醛和戊醛;冬季瘦肉样品关键挥发性风味物质为己醛和壬醛。(2)夏季肥肉、冬季肥肉、夏季瘦肉、冬季瘦肉在LC-MS/MS正负离子模式下的代谢组主要由脂质与类脂类分子、有机酸及其衍生物、有机杂环化合物和含氧有机化合物等代谢物组成。基于P<0.05、VIP>1.5的原则,夏季肥肉、冬季肥肉、夏季瘦肉、冬季瘦肉样品加工过程中分别筛选出19、31、23、30种差异代谢物,冬季徽派腊肉鉴定出的差异代谢物种类更丰富。冬季肥肉差异代谢物中脂类及类脂类分子、醇类的含量高于夏季肥肉,氨基酸、肽和类似物的含量低于夏季,差异代谢物总含量高于夏季;冬季瘦肉差异代谢物中脂类及类脂类分子含量高于夏季瘦肉,碳水化合物及核苷酸含量低于夏季瘦肉,两者氨基酸、肽和类似物含量相近,差异代谢物总含量无明显差异。通过KEGG代谢通路富集分析,夏季肥肉、冬季肥肉、夏季瘦肉、冬季瘦肉分别筛选出4、13、17、10条可能对徽派腊肉品质形成起主要作用的显著富集代谢通路。(3)徽派腊肉加工过程中脂质逐渐水解生成游离脂肪酸,磷脂是主要发生降解的脂质。夏冬两季肥肉脂肪酶、磷脂酶活性加工过程中先升高后降低,而夏冬两季瘦肉脂肪酶、磷脂酶活性加工过程中持续降低。徽派腊肉在加工过程中脂质氧化程度逐渐增大,加工后期氧化速率小于加工前期,脂肪氧合酶活性加工过程中先升高后降低。冬季肥肉脂质初级氧化速率高于夏季肥肉,次级氧化速率低于夏季肥肉,冬季瘦肉脂质氧化程度高于夏季瘦肉,LOX活性在加工过程中先升高后降低。两季瘦肉加工过程中蛋白质发生降解生成游离氨基酸,冬季瘦肉蛋白质降解程度和速率高于夏季瘦肉。(4)徽派腊肉加工过程中细菌Alpha多样性整体呈降低趋势,Beta多样性结果表明夏冬两季肥肉、瘦肉的细菌群落在加工过程中演替方向一致,晾晒期和成品细菌群落组成相似。门水平上,厚壁菌门和变形菌门为夏冬两季徽派腊肉的优势菌门。属水平上,夏季肥肉和瘦肉分别检测出15、16个核心细菌属(相对丰度大于1%),盐弧菌为最优势菌;冬季肥肉和瘦肉均检测出21个核心细菌属,弧菌为最优势菌属。典型相关分析显示,腌制期主要影响徽派腊肉微生物组成的环境因素为p H、水分含量和水分活度,而盐含量是晾晒期和成品中主要影响徽派腊肉微生物组成的环境因素。相关性分析结果表明微生物对徽派腊肉的代谢特征具有重要贡献。(5)夏冬两季徽派腊肉的风味品质主要来源于腌制期肉中的内源酶和环丝菌、不动杆菌、嗜冷杆菌等分泌的胞外酶,以及晾晒期(盐)弧菌、葡萄球菌和科贝特氏菌分泌的胞外酶对脂质水解、氧化与蛋白质降解的促进作用。夏冬两季徽派腊肉的风味品质差异可能与不同的温度和上盐量有关。
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