不同水浴温度下猪大肠的挥发性成分分析及品质特征研究

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Volatile profiles and quality characterization in porcine large intestines with different water bath temperatures

动物副产品循环利用与预处理工艺优化研究，通过建立40-100℃连续水浴梯度系统，系统评估了猪肉大肠（PLI）热处理对理化性质、挥发性风味物质及微生物安全性的协同效应。研究发现60-80℃区间可最大程度保留风味物质（ROAV≥1）同时降低核心异味（4-甲基酚等减少46.5%），微生物灭活温度窗口60-85℃。提出模块化温度框架（60-65℃传统市场/75-80℃城市消费/≥85℃出口深加工），为中小型企业标准化预处理提供技术支撑，助力联合国可持续发展目标。

　　

摘要

在全球食品系统面临诸多挑战的背景下——包括蛋白质短缺、食物浪费和社会经济不平等——动物副产品成为推动循环经济、实现公平和减少碳排放的重要资源，但这一资源尚未得到充分利用。猪大肠（PLI）是一种营养价值高的副产品，年产量在中国达到56万至84万吨，并在烹饪传统中具有重要的文化价值。然而，由于持续的异味问题以及缺乏标准化预处理方案（该方案需在保持风味 authenticity、确保微生物安全的同时兼顾中小企业的实际操作可行性），其潜力仍未得到充分发挥。为填补这一空白，本研究首次建立了连续水浴温度梯度（40–100°C），系统评估了温度对PLI物理化学性质、挥发性风味成分及微生物安全性的协同影响。研究采用了综合分析方法，包括物理化学检测、顶空固相微萃取结合气相色谱-嗅觉仪-质谱（HS-SPME/GC-O-MS）技术、电子鼻（E-nose）分析、微生物检测以及多元统计分析（OPLS-DA、PCA）。样品被分为四组：未经处理的（R0组）、低温处理组（<60°C）、中温处理组（60–80°C）和高温处理组（≥80°C）。结果表明，温度超过70°C时会导致烹饪损失显著增加且水分含量降低；剪切力在80°C以上明显减弱。共检测到43种挥发性有机化合物（VOCs），其中18种关键芳香化合物的相对气味活性值（ROAV）≥1。中温处理组（60–80°C）的VOC总浓度最高；而≥80°C的温度处理显著降低了主要异味物质（4-甲基苯酚、3-甲基吲哚和吲哚）的含量，同时保留了有益的醛类化合物。在60–85°C范围内，微生物安全性得到优化：沙门氏菌在60–65°C时被灭活，75–80°C时总菌落计数减少了5.01 lg CFU/g。基于这些研究结果，提出了一种模块化温度处理方案，以满足不同市场需求：60–65°C适用于传统市场（保留温和的特征风味）；75–80°C适用于城市消费者（减少异味）；≥85°C适用于出口产品及风味提取。本研究提出了一种经过科学验证的预处理方案，有效提升了PLI的利用价值，从而通过减少食物浪费、促进中小企业参与价值链以及保护烹饪遗产，为实现联合国可持续发展目标做出贡献。