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金华火腿是中国特有的传统干腌肉制品,风味独特,多年来深受国内外消费者的喜爱,享有盛誉。随着我国经济发展、人们生活水平提高,消费者对高质量火腿的消费量日渐提高。风味是干腌火腿质量的重要指标之一,但其形成机理还未探明。美拉德反应是食品风味的重要来源,火腿成熟时期存在大量游离氨基酸,研究游离氨基酸美拉德反应对金华火腿风味的贡献,对生产高质量干腌火腿具有很大的理论意义和实用价值。本课题研究内容是国家自然科学基金“氨肽酶在干腌火腿成熟过程中的作用机制研究”(30972129)中的一部分,目的是探究在金华火腿成熟环境下游离氨基酸(FAA)参与的美拉德反应在火腿挥发性风味物质的形成中的作用,以期为火腿风味物质形成过程的研究提供一定的基础,更好地指导金华火腿风味的研究。本研究内容主要包含四个方面,一是金华火腿成熟中期主要游离氨基酸种类及含量的确定;二是金华火腿成熟中期主要游离氨基酸与葡萄糖的美拉德反应;三是金华火腿成熟中期主要游离氨基酸与乙醛的美拉德反应;四是利用气相色谱质谱联用技术对金华火腿成熟中期游离氨基酸美拉德反应挥发性风味物质进行分析。具体研究结果如下:(1)组氨酸、精氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸分别与葡萄糖美拉德反应中分别产生了17、12、13、23、18、17、18、16种挥发性产物,在这些产物中分别有7、7、7、9、6、9、7、10种产物属于金华火腿的挥发性风味物质,这些产物主要是:丙酮、2-乙基-1-己醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基-1-丁醇、壬醛、乙酸、辛醛、己醛、癸醛、1-庚醇、3-甲基丁酸等。(2)组氨酸、精氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸分别与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产生大量的挥发性产物,产物中有多种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质。His与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有31种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是苯乙酮、2-戊酮、丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-羟基-2-丁酮、2-丁酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、2-壬酮、己醛、辛醛、3-甲基丁醛、癸醛、苯甲醛、壬醛、1-戊醇、1-丁醇、1-己醇、1-辛醇、3-甲基-1-丁醇、2-乙基己醇、吲哚、甲苯、乙苯、苯酚、邻二甲苯、乙酸乙酯、乙酸己酯、辛酸、苯甲酸、壬酸、乙酸。Arg与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有30种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质主要是丙酮、2-丁酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、苯乙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基丁醛、戊醛、己醛、2-甲基-2-丁烯醛、3-甲基丁醛、壬醛、辛醛、庚醛、癸醛、苯甲醛、乙醇、2-甲基-1-丁醇、1-丁醇、2-乙基己醇、1-庚醇、1-己醇、2-辛烯-1-醇、1-壬醇、1-辛醇、邻苯二甲酸二丁酯、苯、吡咯、苯酚、萘、邻二甲苯。Ala与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有34种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是丙酮、2-戊酮、3-羟基-2-丁酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-壬酮、苯乙酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、苯甲醛、壬醛、己醛、癸醛、庚醛、辛醛、2-辛烯醛、1-己醇、2-乙基己醇、1-庚醇、1-丁醇、1-辛醇、乙醇、3-甲基-1-丁醇、1-戊醇、1-壬醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸、癸酸、苯、邻二甲苯、乙苯、萘、苯酚、苯乙烯、2,4,5-三甲基唑。Met与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有41种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是丙酮、2,3-丁二酮、2-丁酮、2-戊酮、2,3-戊二酮、苯乙酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-辛酮、己醛、3-甲基丁醛、辛醛、壬醛、庚醛、2,4-己二烯醛、苯甲醛、呋喃甲醛、癸醛、乙醇、1-丁醇、2-乙基己醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛醇、1-壬醇、3-甲基-1-丁醇、1-庚醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、邻苯二甲酸二丁酯、二甲基三硫化物、3-甲硫基丙醛、二甲基二硫化物、苯、甲苯、苯酚、邻二甲苯、苯乙烯、萘、乙苯、2-戊基呋喃。Cys与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应的产物中有29种直接是金华火腿挥发性风味物质,丙酮、2-丁酮、苯乙酮、3-羟基-2-丁酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、2-戊酮、3-甲基丁醛、己醛、2,4-己二烯醛、辛醛、庚醛、壬醛、苯甲醛、癸醛、呋喃甲醛、乙醇、3-甲基-1-丁醇、1-己醇、1-戊醇、1-辛醇、1-壬醇、1-庚醇、2-乙基己醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙苯、邻二甲苯。Glu与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有30种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是丙酮、2-丁酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、3-甲基丁醛、己醛、辛醛、壬醛、苯甲醛、呋喃甲醛、癸醛、2-辛烯醛、2-壬烯醛、1-丁醇、2-乙基己醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、3-甲基-1-丁醇、2-辛烯-1-醇、1-辛醇、1-壬醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、苯、甲苯、乙苯、苯酚、邻二甲苯。Leu与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有30种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是:丙酮、2-戊酮、2-丁酮、2-庚酮、2,3-戊二酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、苯乙酮、2-壬酮、2-辛酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基丁醛、己醛、癸醛、壬醛、辛醛、1-戊醇、1-己醇、3-甲基-1-丁醇、2-乙基己醇、1-辛醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、苯酚、萘、吡咯。Lys与不同浓度梯度的乙醛美拉德反应产物中有31种物质直接属于金华火腿挥发性风味物质,这些物质是丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-羟基-2-丁酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙酮、4-苯甲酰基-2-氢-吡喃-3-酮、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、癸醛、苯甲醛、呋喃甲醛、乙醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-乙基己醇、1-丁醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、萘、苯酚、吡咯、乙酸。(3)组氨酸、精氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸分别与葡萄糖和乙醛美拉德反应都产生了大量挥发性产物,但在数量和含量上有一定的差异,且游离氨基酸与乙醛美拉德反应的产物要多于与葡萄糖反应的产物。蛋氨酸是风味物质中含硫化合物的主要提供者。组氨酸、精氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸确实与葡萄糖、乙醛发生了美拉德反应且产生大量风味物质,证明了金华火腿成熟环境下(温和条件下)美拉德反应的存在。火腿的高温成熟环境加剧了美拉德反应的发生,并且游离氨基酸美拉德反应可能对金华火腿挥发性风味物质的形成具有重要贡献。