介绍 /Introduction

肉类及衍生物是人类膳食的重要蛋白质来源。亚硝酸盐作为传统肉制品添加剂，能改善色泽并抑菌，但其可能转化为致癌亚硝胺的问题亟待解决，因此寻找安全高效的硝酸盐替代品成为研发重点。

雨生红球藻是天然虾青素的主要来源，虾青素被称为“抗氧化之王”，是最有前景的硝酸盐替代品，可为肉制品提供稳定的天然色泽且无健康风险。研究证实，直接使用雨生红球藻粉可降低应用成本。然而，该藻在生长代谢中会产生醛类、醇类、酮类等挥发性物质，藻细胞破裂导致腥味显著增加。这些腥味物质在肉制品中带来鱼腥味，限制了其作为硝酸盐替代品的直接应用。因此，消除藻粉腥味成为推动其大规模应用的关键，天然香料掩腥是目前主要策略之一。

竹叶花椒（藤椒）是一种广泛分布的天然香料，常用于肉类加工中以增强或改善风味。其新鲜提取的精油通过冷压工艺保留原始风味和活性成分。竹叶花椒油在风味调节和异味掩盖方面优势突出：其富含萜烯、酚类等生物活性物质，其中酚类成分是脱腥的关键驱动力，机制类似迷迭香等香料——通过多酚降低腥味物质浓度，或通过嗅觉掩盖及风味协调改善整体感官。对于添加雨生红球藻的西式火腿，竹叶花椒油有望减少或抑制藻类腥味，为突破腥味瓶颈、实现大规模生产提供了新途径。

本研究旨在利用感官评价和固相微萃取-气相色谱-质谱-嗅闻联用技术（SPME-GC-MS-O），鉴定导致雨生红球藻粉腥味的关键气味活性化合物（如己醛、庚醛和2-己烯醛）；并探究新鲜提取的竹叶花椒油对西式火腿中藻源性腥味的抑制作用。通过分析挥发性成分变化及其与感官的相关性，阐明竹叶花椒油中芳香化合物（如(1S,4R)-侧柏酮-3-酮和萜烯类）的掩腥或中和机制，为微藻源虾青素在肉制品中的应用提供风味调控策略。

相关成果以 “Inhibition of algal fishy odor in western ham with Haematococcus pluvialis using freshly extracted Zanthoxylum armatum DC Oil” 为题发表在《LWT - Food Science and Technology》。

研究图文/Introduction

Fig. 1. Sensory evaluation radar map of H. pluvialis powder.

Fig. 2. The total content (a), number (b), and relative content (c) of volatile flavor compounds in samples of in Western ham samples of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil.

Fig. 3. Clustering heat map of volatile substances in Western ham samples of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil. Note: Purple and green represent above and below average volatile substances, respectively, and the redder the color, the higher the content.

Fig. 4. OPLS-DA diagram of Western ham samples of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil.

Fig. 5. Cross-validation results of the Western ham sample model of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil.

Fig. 6. VIP value Map(a) and differential metabolite cluster heat map (b)of the Western ham samples of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil added (VIP >1, P < 0.05)..

Fig. 7. Heatmap of the correlation between key volatile flavor substances and the sensory evaluation of the Western ham sample model of H. pluvialis with different concentrations of freshly extracted ZADC oil screened by VIP value.

结论 /Conclusion

本研究的主要目的是验证雨生红球藻在西式火腿中作为亚硝酸盐替代品的可行性，并解决随之而来的藻类腥味问题。结合感官评价和GC-MS-O的结果发现，己醛、庚醛、2-己烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、壬醛、苯甲醛、1,3-辛二醇、1-辛烯-3-醇、1-戊烯-3-醇、正己醇、己酸和2-戊基呋喃等挥发性化合物是导致雨生红球藻粉产生藻类腥味（特征为青草味、鱼腥味、蘑菇味、霉味和酸味）的主要贡献物质。SPME–GC × GC–MS及相关性分析证实，新鲜提取的竹叶花椒油能够通过降低上述藻类腥味物质（如己醛、庚醛、苯甲醛和2-戊基呋喃）的含量，并增加萜烯类香气成分（如芳樟醇、桉叶油醇、4-松油醇、萜品烯、α-蒎烯、β-月桂烯和(1S)-(1)-β-蒎烯）来抑制藻类腥味。竹叶花椒油中特有的风味物质（包括4-松油醇、(1S)-(1)-β-蒎烯、萜品油烯、α-蒎烯、月桂烯和α-萜品烯）尤为突出。皮尔逊相关性分析表明，(1S,4R)-侧柏酮-3-酮与感官评价得分呈显著正相关，而α-蒎烯、γ-萜品烯和α-萜品烯与感官评价的正相关性最强。最终，我们的结果证实，当经过TEUP处理的雨生红球藻与竹叶花椒油的比例为3:4时，该组合不仅能够有效实现雨生红球藻对亚硝酸盐的替代，而且表现出最佳的腥味抑制效果。推测其机理为：竹叶花椒油中高浓度的芳香化合物通过掩盖或中和基于雨生红球藻的西式火腿中的腥味物质，从而降低腥味。

为了扩展这些发现，未来的研究可以将这种竹叶花椒油-雨生红球藻组合推广到其他依赖亚硝酸盐的肉制品（如香肠和培根）中，以验证亚硝酸盐替代和腥味抑制效果的稳定性。同时，有必要深入探究腥味物质（如己醛）与芳香成分（如α-蒎烯）之间的相互作用机制。还可以优化竹叶花椒油的添加方式（例如通过微胶囊化或低温复配）以拓展其应用，从而推动雨生红球藻粉作为清洁标签亚硝酸盐替代品的产业化进程。

来源：公众号-ChemSensing

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/tew3GBrzs4QgE6SocCM51A