香肠更美味的秘密，在这些谱图里- 大数跨境

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香肠更美味的秘密，在这些谱图里

X-MOL资讯

2022-02-27

导读：加拿大阿尔伯塔大学的Nuanyi Liang 等研究者以萨拉米香肠作为研究对象，结合现代分析化学技术，研究了香肠制作过程中酵种（starter）所发挥的作用，以及羟基化脂肪酸的变化情况，得到了一些有趣

拔下手机充电器、准备返回学习或工作城市的那一天，你的行李箱里或者后备箱里，是不是塞满了家乡的特产？

网上分享的返程后备箱。图片来源于网络

如果家在南方，腊肉、腊鱼还有香肠，一定会在其中占据重要的位置。有谁能拒绝美味的香肠呢？中国人拒绝不了，世界上很多国家的人们也拒绝不了。

自制香肠的“土豪版”。图片来源于网络

在欧洲，以意大利、西班牙为代表的南欧国家的人们也擅长制作香肠，萨拉米（salami）香肠就是其中的代表。这种香肠种腌制时间较长，需烟熏和风干。萨拉米香肠腌制周期一般为36周，在此过程中通过微生物充分发酵，调节肉类口感。

风靡欧洲的萨拉米香肠。图片来源于网络

香肠不仅深受吃货的关注，也是食品化学家的研究热点。以往的研究发现，香肠中的脂类物质种类和含量对其保质期、营养价值、色香味等质量因素有关键性影响。尤其是在香肠等肉类制品发酵制作过程中产生的氧化、游离脂肪酸，扮演着转化生成美食的重要角色。这些脂肪酸有两种来源途径：（1）肉类内源脂质酶的催化；（2）微生物转化。然而，由于缺乏无菌控制的对照分析，香肠中微生物所发挥的作用并不清楚，且在香肠发酵制作中，针对氧化脂类物质（如羟基化脂肪酸）的研究缺乏。因此，加拿大阿尔伯塔大学的Nuanyi Liang 等研究者以萨拉米香肠作为研究对象，结合现代分析化学技术，研究了香肠制作过程中酵种（starter）所发挥的作用，以及羟基化脂肪酸的变化情况，得到了一些有趣的结论。

研究萨拉米香肠的主要思路。图片来源：J. Agric. Food. Chem.

他们从制作萨拉米香肠的酵种中分离出3种代表性微生物：乳杆菌3009、3549（L. sakei FUA 3009、L. sakei FUA 3549）和肉葡萄球菌2133（S. carnosus FUA2133）。按照制作香肠时酵种的不同分为3组：酵种无菌（阴性对照组），酵种含乳杆菌3009（第2组），含乳杆菌3549和肉葡萄球菌 2133（第3组），每组按发酵时间的不同分为3批次（0、3、20天），每批次重复取样3次。他们从香肠样品中提取脂肪酸，并通过液相色谱-大气压光离子-串联质谱（LC-APPI-MS/MS）分析样品中单羟基C18脂肪酸组成。结果显示，阴性对照组和含乳杆菌3009组的单羟基C18脂肪酸组成相似，二者显著不同于含乳杆菌3549和肉葡萄球菌组，后者含有一种与前两组不同，含量更高的单羟基C18:1脂肪酸（分子离子比为251.2390）。前两组单羟基C18脂肪酸组成的相似，反映有些结构未知的羟基化脂肪酸在无菌条件下也存在于香肠中。

3组香肠样品的LC-APPI-MS分析结果（左图为色谱，右图为质谱）。图片来源：J. Agric. Food. Chem.

为进一步研究含乳杆菌3549和肉葡萄球菌组的羟基脂肪酸组成，他们使用了液相色谱-电喷雾-串联质谱-多反应（LC-ESI-MS/MS-MRM）和高速逆流色谱（HSCCC）技术，分离纯化出7个确切结构未知的羟基化脂肪酸（HFA）组分，它们分别是OH-C14:0、OH-C16:1、OH-C18:2、OH-C16:0、OH-C18:1 和OH-C18:0 脂肪酸，其中OH-C16:0和OH-C18:1含量最高是主要成分，OH-C18:0可能是同分异构体。

运用HSCCC和LC-ESI-MS/MS-MRM技术分离鉴定羟脂酸成分。图片来源：J. Agric. Food. Chem.

随后，他们通过电喷雾-串联质谱（ESI-MS/MS）结合样品甲基化、硅烷化鉴定代表性羟脂酸OH-C16:0和OH-C18:1结构，结果显示两个羟脂酸都在Δ2位羟基化。气相色谱-质谱分析（GC-MS）也验证了两个化合物的结构特征。他们还评估了运用LC-ESI-MS/MS-MRM技术分析香肠样品的可靠性，结果显示该技术适合用于定量化分析香肠样品脂肪酸和羟基化脂肪酸组成。最后，他们研究了不同酵种对香肠样品脂肪酸组成的影响，结果显示，饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸（含1个双键）和总脂肪酸浓度随发酵时间的变化而变化，但不受酵种变化的影响。相比之下，不饱和脂肪酸（含2个或2个以上双键）和羟基化脂肪酸的积累既受发酵时间也受酵种变化的影响。

运用ESI-MS/MS结合样品甲基化、硅烷化分析羟脂酸OH-C16:0和OH-C18:1结构。图片来源：J. Agric. Food. Chem.

至此，Nuanyi Liang 研究团队在研究香肠的过程中，建立添加纯化菌株和无菌对照的分组处理方法，通过HSCCC和LC-MS/MS等分析技术，定性和定量地鉴定了样品中的羟基化脂肪酸，展示了酵种，尤其是其中的微生物代谢对香肠品质的重要影响。这种分析方法，为制作食用安全、品质稳定、保质期长、美味可口的香肠提供了科学依据。

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