我国是全球最大的猪肉生产国与消费国，肉品的食用品质与风味直接关系到居民日常的饮食体验。研究发现，不同烹饪方式在传热方式、加热速率和水分迁移特征上存在差异，可进一步影响熟肉的色泽、质构和挥发性风味轮廓。电子鼻可快速表征样品整体气味轮廓，气相色谱-离子迁移谱可实现挥发性有机物的快速分离、识别和指纹分析，二者结合有助于解析食品风味差异。本研究以杜长大猪背最长肌为研究对象，系统对比蒸制、高压、微波和空气炸锅4种热加工方式对其食用品质及挥发性风味物质组成的影响。
1.不同烹饪方式对熟制猪肉色泽的影响
肉色是消费者判断肉品外观品质及熟制状态最直观的感官指标，通常用亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）来表征。如表1所示，不同烹饪方式主要影响猪肉表面色泽（P<0.05），各处理组切面色泽差异相对较小。其中，空气炸锅组表面色泽变化最明显，L*降至36.35，a*和b*分别升高至15.25和16.55，表明肉样表面褐变程度明显增加。这可能与高温干热环境促进表面水分蒸发，并增强蛋白质、氨基酸与还原糖之间的美拉德反应有关。相比之下，蒸制、高压和微波处理组整体呈现较高的L*和较低的a*，未形成明显表面褐变层。微波组则因加热时间较短，样品表面难以形成持续高温干热环境，因此表面褐变程度较低。
表1 不同烹饪方式对猪肉表面及切面色泽的影响
注：同一检测部位、同列数据中不同小写字母表示不同烹饪方式间差异显著（P＜0.05）。表面与切面数据分别进行显著性分析。
2.不同烹饪方式对熟制猪肉质构的影响
质构特性是反映肉制品组织结构和食用品质的重要物理指标，其变化主要受水分迁移、肌原纤维蛋白热变性及结缔组织变化等因素共同影响。如表2所示，4种烹饪方式处理后的猪肉质构参数存在明显差异。剪切力方面，空气炸锅组最高，为7.06 N；高压组最低，为3.87 N；微波组和蒸制组分别为6.29 N和5.72 N，二者差异不显著（P>0.05）。硬度方面，微波组最高，为138.29 N，显著高于其他处理组（P<0.05）；空气炸锅组次之，为123.42 N；高压组和蒸制组硬度较低，分别为98.27 N和108.00 N。空气炸锅处理后肉样剪切力较高，可能与高温热空气促进表面水分蒸发并形成相对致密的表层结构有关。高压组剪切力、硬度、咀嚼性和胶黏性整体较低，说明高压处理可改善肉样嫩度。总体来看，高压处理在嫩度改善方面表现较优，微波处理更易提高肉样硬度和咀嚼性，空气炸锅处理则主要表现为较高的剪切力。
表2 不同烹饪方式对熟制猪肉质构特性的影响
注：同列数据中不同小写字母表示不同烹饪处理组间差异显著（P＜0.05），相同小写字母表示差异不显著。
3.基于电子鼻的挥发性风味指纹分析
采用Heracles Neo超快速气相色谱电子鼻系统提取并解析不同烹饪方式下猪肉样品的挥发性风味信息。如图1A所示，线性判别分析（LDA）结果表明，蒸制、高压、微波和空气炸锅4组样品在判别空间中形成相对独立的分布区域，说明不同烹饪方式处理后的猪肉样品电子鼻响应特征存在明显差异。其中，蒸制组与高压组分布位置相对接近，提示二者在挥发性风味指纹上具有一定相似性；微波组和空气炸锅组则与湿热处理组明显分离。主要响应峰面积热图（图1B）进一步显示，4组样品在多个响应峰上的标准化响应强度存在差异，其中蒸制组和高压组在部分响应峰上表现出相近趋势，而微波组和空气炸锅组呈现不同于湿热处理组的响应特征。综上，电子鼻能够较好地区分不同烹饪方式处理后的猪肉样品，并反映其挥发性风味物质的变化。
图1 基于电子鼻的不同烹饪方式猪肉挥发性风味指纹分析
4.基于GC-IMS的挥发性风味指纹分析
利用顶空-气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）获得不同烹饪方式下猪肉挥发性有机化合物（VOCs）的二维图谱及差异对比图（图2）。由图2A可见，蒸制、高压及空气炸锅处理组出现较多响应信号较强的斑点，说明这3组样品挥发性组分响应较为丰富，而微波组整体响应信号相对较弱。以微波组为参照的差异对比图（图2B）进一步显示，蒸制组和高压组呈现较多红色响应区域，表明其部分挥发性组分信号强度高于微波组；空气炸锅组亦呈现出部分特征响应斑点，且其整体风味指纹与蒸制、高压等湿热处理组存在明显差异。
图2 不同烹饪方式下熟制猪肉挥发性风味组分的GC-IMS二维图谱（A）及差异对比图（B）
基于NIST数据库和IMS迁移时间数据库，初步鉴定出40个挥发性有机化合物，主要包括醛类、醇类、酯类、酮类、吡嗪类和呋喃类等。不同烹饪方式下熟制猪肉的GC-IMS挥发性风味指纹图谱如图3所示，图中每一列代表一种挥发性化合物，每一行代表一种烹饪处理样品，颜色由蓝色到红色表示峰信号强度逐渐增强。由图3可见，不同烹饪方式处理样品的挥发性风味指纹存在明显差异。蒸制组和高压组在多个醛类、醇类和酯类化合物处呈现较强响应，二者峰信号分布较为相似，其中2,4-癸二烯醛、2-甲基十一醛、1-辛醇及部分酯类化合物响应较明显，提示脂质氧化相关挥发性组分可能是湿热处理猪肉风味指纹的重要组成部分。空气炸锅组在2-乙酰基呋喃、四甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪和2,4-癸二烯醛等化合物处响应较明显，提示高温干热处理可能促进呋喃类、吡嗪类及脂质氧化相关醛类化合物的形成，并与其表面褐变和烤香风味特征有关。微波组整体响应信号相对较弱，仅在部分化合物处出现一定峰信号。总体来看，蒸制和高压组表现出较相似的湿热处理响应特征，空气炸锅组表现出与高温干热反应相关的特征响应，而微波组挥发性风味响应较弱。
图3 不同烹饪方式下熟制猪肉挥发性化合物的GC-IMS指纹图谱
