中国白酒是世界六大蒸馏酒之一，其成分复杂，多达1 800余种，主要包括醇类、酯类、酸类、醛类、酮类、芳烃类、萜烯类和杂环类化合物等[1]。目前，白酒中已鉴定的酯类香气物质高达510种[2]。除饮用外，白酒在食品加工中也发挥重要的作用。李潇等[3]研究发现，添加白酒可以促进东北酸菜酯类、酮类、含硫化合物以及氨基酸的形成，提高酸菜的鲜味，降低苦涩味。王静等[4]研究表明，添加适量白酒可降低发酵白菜中亚硝酸盐的残留量。
广味香肠是将绞碎的猪肉与盐、糖等辅料搅拌均匀后灌入肠衣中，经自然发酵而成[5]，是中国岭南地区传统特色中式香肠[6]，因香味醇厚、风味独特而深受各地消费者的青睐。风味是肉制品最重要的食用品质之一，决定了肉制品的市场接受度。研究发现，广味香肠的风味受植物提取物、内源酶、干燥工艺等多种因素的影响[7-9]。此外，微生物是影响广味香肠风味物质形成的重要因素之一。王新惠等[5]研究表明，广味香肠中优势菌属主要包括弧菌属（Vibrio）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、不动杆菌属（Acinetobacter）、环丝菌属（Brochothrix）、肠杆菌属（Brochothrix）、耶尔森氏菌属（Yersinia）等。干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）可增加广味香肠中乙酸乙酯、碳酸丙烯酯、己醛等挥发性风味物质的含量[10]。风干过程是广味香肠风味形成的重要阶段。目前，鲜见关于浓香型白酒影响广味香肠自然风干过程中挥发性风味物质形成的报道。
本研究在制作广味香肠时添加浓香型白酒，利用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）联用技术研究广味香肠风干过程中挥发性风味物质的变化，并对其挥发性风味物质进行聚类分析（cluster analysis，CA）、主成分分析（principal component analysis，PCA）及正交偏最小二乘法-判别分析（orthogonal partial least square method-discriminant analysis，OPLS-DA），以期揭示浓香型白酒提升广味香肠风味品质的科学依据，为利用白酒提升广味香肠风味品质提供一定的理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冷鲜猪肉、浓香型白酒、白糖、盐、鸡精、味精等辅料：成都市龙泉驿区十陵镇好乐购超市；2,4,6-三甲基吡啶（分析纯）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 仪器与设备
梅特勒ME204E万分之一天平：梅特勒-托利多国际有限公司；BYXX-30多功能烟熏箱：杭州艾博机械工程有限公司；5977A-7890B型气相色谱-质谱联用仪（含PAL3自动进样器）、HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱：美国安捷伦公司；SH-SPME-09 PA/PDMS固相微萃取探针：青岛盛瀚色谱技术有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 广味香肠的制作
将瘦肉切丝、肥肉切片，以肥瘦比3∶7的比例混匀，以鲜肉总质量为基础以0.006%亚硝酸盐、充分溶解于白酒后添加到肉中，加入白糖10%、食盐2.5%、白酒2.2%、味精0.15%、鸡精0.15%，翻拌均匀，4 ℃条件下腌制过夜后灌肠，在多功能烟熏炉中55 ℃烘8 h，置于干燥通风处自然风干0、2 d、4 d。以不添加白酒的广味香肠作为对照。
1.3.2 挥发性风味物质分析
广味香肠中的挥发性风味物质采用GC-MS法分析。
样品预处理：去除肠衣，将广味香肠用绞肉机粉碎为肉糜，精确称取3 g样品，装入15 mL的顶空瓶中，再加入质量浓度为2 μg/μL的2,4,6-三甲基吡啶（内标）1 μL，每组3个平行。设置CTC自动进样器对样品进行前处理，其参数为加热箱温度60 ℃，加热时间30 min，抽取时间30 min，解吸时间5 min。
气相色谱条件：参照陈泓帆等[11]的方法。色谱柱为HP-5MSUI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；压力为32.0 kPa，流速为1.0 mL/min，载气为高纯氦气（He）；不分流进样，进样口温度为250 ℃；升温程序为起始温度40 ℃，保持1 min，以5 ℃/min速度升至85 ℃，保持2 min；再以3 ℃/min速度上升至160 ℃，并保持3 min；最后以20 ℃/min速度上升到230 ℃，并保持1 min。
质谱条件：电子电离（electron ionization，EI）源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，检测器电压350 V，质量扫描范围40～550 m/z。
定性、定量分析：将数据置于美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）14.L谱库中进行检索与匹配分析，以匹配度＞80%为标准，对风味化合物进行定性分析。采用峰面积归一化法，对各组分进行定量分析。
1.3.3 数据处理
数据统计分析采用Microsoft Excel 2021，显著性分析利用SPSS Statistics 27.0.1的单因素ANOVA检验完成，层次聚类分析通过R（v4.2.1）的“Pheatmap”程序包完成。利用SIMCA14.1进行主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）和变量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）值分析，风味组成柱状图使用Origin 2021进行绘制。
2 结果与分析
2.1 挥发性风味物质分析
由表1可知，2种广味香肠风干过程中共检出62种挥发性风味成分，包括烃类29种、酯类18种、酸类4种、醚类4种、醛类3种、醇类3种和酮类1种。风干第0天，空白组香肠中共检出10种挥发性风味成分，其中，烃类5种、醛类2种、醚类2种、醇类1种，相对含量分别为62.89%、21.08%、11.73%和4.30%；风干第0天，处理组香肠中共检出22种挥发性风味成分，其中，酯类13种、烃类3种、醛类2种、酸类2种、醇类2种，相对含量分别为91.82%、0.38%、0.57%、5.19%和2.04%；风干第2天，空白组香肠中共检出14种风味物质，其中烃类6种、醛类3种、醇类2种、酯类、酸类和酮类各1种，相对含量分别为27.45%、63.3%、4.49%、0.11%、0.94%和3.71%；风干第2天，处理组香肠中共检出23种风味物质，其中酯类12种、酸类3种、醛类、烃类和醇类各2种、醚类和酮类各1种，相对含量分别为89.89%、6.53%、1.53%、0.53%、1.19%、0.23%和0.1%；风干第4天，空白组香肠中共检出28种挥发性风味成分，其中烃类22种、醛类3种、酯类2种、醇类1种，相对含量分别为22.18%、66.49%、7.10%和4.23%；风干第4天处理组香肠中共检出27种挥发性风味成分，其中酯类13种、烃类7种、酸类3种、醛类2种、醇类和醚类各1种，相对含量分别为89.35%、1.20%、8.62%、0.72%、0.08%和0.03%；随着风干时间从0 d增加至4 d，两种广味香肠挥发性风味成分的种类均呈增加趋势，空白组广味香肠挥发性风味成分由10种显著增加至28种，含浓香型白酒广味香肠的挥发性风味成分由22种显著增加至27种。空白组广味香肠以烃类和醛类物质为主，烃类物质在风干过程中呈降低趋势，醛类物质在风干前期（0～2 d）呈明显增加趋势，后期（2～4 d）增加减慢。酯类是含浓香型白酒广味香肠中相对含量最高的挥发性风味物质，白酒的加入显著提高了广味香肠酯类的含量。
表1 空白和处理组广味香肠风干过程中挥发性风味物质组成及相对含量
Table 1 Composition and relative content of volatile flavor substances in the control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
种类 序号 化合物 保留时间/min 1234567891 0烃类11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3.128 5.978 6.211 6.876 9.370 9.423 9.895 10.583 10.647 12.308 13.654 14.657 14.750 15.240 15.473 15.484 15.671 16.196 17.192 17.315 17.478 17.793 18.445 18.649 19.320 21.103 25.527 25.527 29.800酯类30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 1,1-二乙氧基乙烷乙苯1,4-二甲苯苯乙烯1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷1-甲基-1,2-环氧环己烷3-甲基壬烷2,2,3,3-四甲基戊烷2,7-二甲基辛烷D-柠檬烯2,4,6-三甲基辛烷3,4,5,6-四甲基辛烷4,5-二甲基壬烷2,5,6-三甲基癸烷6-甲基十三烷3,5-二甲基辛烷2,6,10-三甲基十二烷2,6,11-三甲基十二烷2,4-二甲基庚烷5,6-二甲基十一烷1-己氧基-3-甲基己烷5-乙基癸烷4-乙基辛烷2,3,6,7-四甲基辛烷3-甲基十一烷十二烷2,4-二甲基癸烷3,3-二甲基己烷3-甲基十三烷合计丁酸乙酯2-甲基丁酸乙酯3-甲基丁酸乙酯乙酸苯乙酯戊酸乙酯氯甲酸辛酯乙烯基己酸酯己酸乙酯己酸丙酯己酸庚酯庚酸乙酯2-乙基己酸乙酯4.445 5.727 5.815 7.062 7.359 9.399 10.577 11.247 15.508 15.508 15.677 16.172相对含量/%空白0 d 空白2 d 空白4 d 浓香0 d 浓香2 d 浓香4 d--3.82±0.25 21.05±0.85 36.70±2.48 2.53±0.42 7.80±0.67 15.37±1.31——4.68±0.35 0.37±0.03-0.16±0.01 0.56±0.03-0.28±0.01-- - --- - ---0.17±0.01-0.05±0.01 0.56±0.04 1.86±0.14 4.97±0.38-- --- - - -0.62±0.03 0.70±0.03--0.16±0.01 0.09±0.01-- - - - - - - - - - - - - - - - - -0.85±0.07-0.77±0.07-- - - - - - - - - - - - - - --- - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - -0.07±0.01-0.03±0.01-0.02±0.01-- - - - -0.15±0.01-- - -62.89 0.13±0.01-27.45 0.23±0.02 0.32±0.02 0.77±0.06 0.32±0.02 0.93±0.07 0.14±0.01 0.09±0.01 0.76±0.06 0.10±0.01 1.13±0.09 0.23±0.02 0.33±0.03 0.40±0.03 0.07±0.01 1.81±0.14 2.26±0.17 0.10±0.01-0.12±0.01 22.18-- - - - - - - - - - --- --- -0.11±0.01-- - - - - - -6.99±0.53-0.11±0.01 0.38 2.16±0.13 0.06±0.01 0.14±0.01-0.33±0.02 1.20 2.62±0.12 0.04±0.01 0.16±0.01-0.39±0.02-- - - - ——-84.12±5.07 0.19±0.01-0.93±0.06 0.11±0.01 0.53 3.06±0.23 0.02±0.01 0.11±0.01-0.46±0.03-0.30±0.02 81.82±6.18 0.10±0.01-0.79±0.06-82.11±3.76-0.13±0.01 0.76±0.03-
续表
注：“-”表示未检出。
种类 序号 化合物 保留时间/min相对含量/%空白0 d 空白2 d 空白4 d 浓香0 d 浓香2 d 浓香4 d酸类醚类醛类醇类酮类42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 2-甲基丙基己酸酯己酸丁酯辛酸乙酯己酸异戊酯壬酸乙酯癸酸乙酯合计丁酸甲基酒石酸甲酸正己酸合计二甲醚二辛基醚茴香脑草蒿脑合计己醛庚醛壬醛合计1-己醇1-庚炔-3-醇1-辛烯-3-醇合计2,5-庚二酮合计18.317 20.771 21.162 24.064 26.606 30.586 4.200 7.750 7.791 11.538 7.791 13.782 25.759 25.819 4.392 7.324 15.858 6.678 9.417 10.396 10.583-- - - - - - - - - - - - -9.89±0.41 1.84±0.07 11.73 12.89±0.52-8.19±0.33 21.08--4.31±0.57 4.30——- - - -0.11 0.94±0.10-- -0.94-- - - -54.75±4.68 2.33±0.20 6.22±0.53 63.30-0.36±0.03 4.13±0.45 4.49 3.71±0.32 3.71-- - - - -7.10-- - - - - - - - -56.55±4.27 3.19±0.24 6.75±0.51 66.49--4.23±0.32 4.23---0.14±0.01 2.59±0.16 0.11±0.01 0.30±0.02 0.64±0.04 91.82--0.28±0.02 4.91±0.30 5.19-- - - -0.10±0.01-0.47±0.03 0.57 1.88±0.11-0.16±0.01 2.04——1.95±0.15 0.11±0.01 0.44±0.03 0.73±0.06 89.89-0.09±0.01 0.09±0.01 6.35±0.48 6.53 0.23±0.02-- -0.23 0.87±0.07-0.66±0.05 1.53 0.96±0.07-0.23±0.02 1.19 0.10±0.01 0.10 0.02±0.01 0.09±0.01 2.14±0.20 0.15±0.01 0.27±0.01 0.47±0.02 89.35-0.06±0.01 0.12±0.01 8.44±0.39 8.62-0.03±0.01--0.03 0.18±0.01-0.54±0.02 0.72--0.08±0.01 0.08--
酯类物质主要由醇和酸通过非酶催化的酯化反应以及微生物作用下的酶催化酯化反应产生[12-13]。酯类物质通常香气浓郁且阈值较低，可赋予香肠浓郁的花果香气，是广味香肠中重要的风味来源[14]。从2种广味香肠中检出18种酯类物质，空白组广味香肠仅检出2种酯类物质，分别为乙酸苯乙酯和氯甲酸辛酯，其中乙酸苯乙酯具有香甜的桃香和玫瑰香气[15]。加入浓香型白酒后广味香肠酯类物质相对含量为91.82%，风干后稳定在89.35%左右。添加浓香型白酒广味香肠中检出16种酯类物质，其中，丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、2-甲基丙基己酸酯、己酸丁酯、辛酸乙酯、己酸异戊酯、壬酸乙酯和癸酸乙酯已在浓香型白酒中被检出[16]。
醛类物质的产生与脂质氧化和微生物的氨基酸代谢有关[17-18]。醛类物质的阈值较低，且其风味具叠加作用，对香肠风味有重要影响。从2种广味香肠中共检出3种醛类物质，包括己醛、庚醛、壬醛，其中，实验组广味香肠检出了2种醛类物质，其中由多不饱和脂肪酸氧化产生的己醛和壬醛具有草本、青草和刺激性气味[19-20]，是干腌肉制品典型风味的重要贡献者[21]。醛类物质的含量与风味可接受度成反比，脂质的过度氧化可引起以己醛为主的醛类物质大量增加，形成腐臭味[22]。添加白酒后，风干结束后香肠醛类物质含量显著降低（由66.49%降低至0.72%），说明添加白酒能显著抑制广式香肠的脂质氧化。
烃类主要通过脂质自氧化过程中过氧化物分子重排产生[23]。从空白和浓香型白酒香肠中共检出29种烃类物质，包括26种烷烃、2种烯烃和1种芳香烃，其中，空白组广味香肠检出了27种烃类物质，处理组广味香肠检出了8种烃类物质，烷烃类物质是发酵香肠中种类最为丰富的风味物质，与王宁宁等[24]研究结果一致。烷烃的阈值较高，对风味感知的影响较小[25]，但烷烃作为羰基化合物的前体，具有潜在的风味促进作用[23]。烯烃是肉制品中重要的风味来源，其中D-柠檬烯为萜烯类物质，具有柑橘香气，天然萜烯类物质及其衍生物具有多样化的香气特征，阈值较低，香气浓烈，是食品风味的重要来源[26]。空白组香肠中的烃类物质种类（27种）显著高于含浓香型白酒香肠（8种），表明添加浓香型白酒能显著抑制脂质氧化，与刘春云等[27]研究结果一致。苯乙烯具有花香，是空白组香肠中相对含量最高的烃类物质，风干至4 d时，其未检出，与陈方雪等[28]研究结果一致。此外，具有化学刺激味的1,4-二甲苯在空白组香肠风干过程中迅速减少，说明风干有利于减少广味香肠的刺激性气味，提高广味香肠的风味品质。
醇类物质来源广泛，包括碳水化合物发酵、甲基酮还原、氨基酸代谢和脂质氧化[29]。本研究从空白和浓香型白酒香肠中共检出3种醇类物质，其中，空白组广味香肠检出了2种醇类物质，处理组广味香肠检出了2种醇类物质，1-辛烯-3-醇在所有样品中均有检出，主要由亚油酸氧化产生[30]，风干4 d后空白组香肠样品中的1-辛烯-3-醇相对含量（4.23%）明显高于含浓香型白酒香肠（0.08%），说明白酒的添加显著抑制了脂肪酸氧化。
2.2 聚类分析
对检出的挥发性风味成分进行层次聚类分析，结果见图1。由图1可知，层次聚类分析将6个样品分为3类，含浓香型白酒广味香肠被聚为一类，说明含浓香型白酒广味香肠在风干过程中风味变化相对较小，且其风味与空白组香肠风味有显著差异。空白组香肠挥发性风味成分在0 d和2 d被聚为一类，风干4 d香肠样品单独被聚为一类，说明空白组香肠在风干前期（0～2 d）风味差异不大，风干后期（2～4 d）风味变化较大。
图1 空白组和处理组广味香肠风干过程中的挥发性风味物质聚类分析热图
Fig.1 Heat map of clustering analysis of volatile flavor substances of control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
2.3 主成分分析
以挥发性风味物质相对含量为数据源进行主成分分析，结果见图2。主成分分析建立的PCA模型将挥发性风味分成2个主成分，主成分1方差贡献率为46.90%，主成分2方差贡献率为27.30%，累计方差贡献率达74.20%。空白组和处理组广味香肠分别位于坐标系两侧，表明两种香肠整体风味差异明显，添加浓香型白酒显著改善了广味香肠的风味。
图2 空白组和处理组广味香肠风干过程中挥发性风味成分主成分分析模型得分散点图
Fig.2 Scatter plot of principal component analysis model scores of volatile flavor components in control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
分别以空白组和处理组广味香肠挥发性风味物质相对含量为数据源进行主成分分析，结果见图3，所建立的PCA模型参数见表2。
图3 空白组（A）和处理组（B）广味香肠风干过程中挥发性风味成分主成分分析模型得分散点图
Fig.3 Scores scatter diagram of principal component analysis model of volatile flavor components in the control (A) and treatment groups (B) of Cantonese sausages during air drying process
表2 空白组和处理组广味香肠风干过程中挥发性风味成分主成分模型参数
Table 2 Principal component model parameters of volatile flavor components in the control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
注：R2X[1]为主成分1方差贡献率；R2X[2]为主成分2方差贡献率；R2X（cum）为主成分累计方差贡献率；Q2为模型预测能力。
组别 R2X[1] R2X[2] R2X（cum）Q2空白浓香71.70%42.10%22.10%36.50%93.80%98.30%0.893 0.914
由图3及表2可知，空白组和处理组广味香肠累计方差贡献率分别为93.80%和98.30%，说明所建立的PCA模型能较好地反映样品的整体情况。各组样品分别位于坐标系不同位置，彼此间无重合交叉，分离明显，表明随着风干的进行，广味香肠挥发性风味物质有显著变化。此外，空白组和处理组风干0 d和2 d广味香肠样品位于坐标系左侧，风干4 d样品位于坐标系右侧，表明风干4 d样品明显区别于风干0 d和2 d样品，说明广味香肠挥发性风味物质在风干后期（2～4 d）发生了明显变化，与聚类分析结果一致。
2.4 OPLS-DA分析
为阐明空白和含浓香型白酒广味香肠产品的风味差异，对风干第4天的广味香肠进行OPLS-DA分析，结果见图4。
图4 空白组和处理组广味香肠风干过程中正交偏最小二乘法-判别分析模型散点图（A）及置换检验结果（B）
Fig.4 Scatter diagram (A) of orthogonal partial least squarediscriminant analysis model and displacement test results (B) of the control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
如图4（A）所示，空白组香肠和含浓香型白酒香肠分别位于坐标系两侧，2种广味香肠的6个样本点均位于95%置信区间内，彼此分离良好，无交叉重合，说明2种广味香肠风味差异明显。为了进一步验证OPLS-DA模型是否存在过拟合现象，采用200次循环迭代置换检验，如图4（B）所示。Q2回归线与Y轴交于负半轴，说明OPLS-DA模型稳定可靠，不存在过拟合现象。
通过OPLS-DA的VIP值筛选差异风味物质，结果见表3。
表3 空白组和处理组广味香肠差异性风味物质
Table 3 Different flavor substances in control and treatment groups of Cantonese sausage
序号 保留时间/min CAS 化合物 VIP 香气特征1 2 3 4 5 6 7 8 9 11.247 4.392 11.538 7.062 15.858 10.583 6.211 10.396 7.324 11.247 4.392 11.538 7.062 15.858 10.583 6.211 10.396 7.324己酸乙酯己醛正己酸2-苯乙基乙酸酯壬醛2,2,3,3-四甲基戊烷1,4-二甲苯1-辛烯-3-醇庚醛5.011 4.254 1.587 1.538 1.425 1.245 1.195 1.132 1.031香甜水果香气清新草本香气脂肪气味玫瑰，桃子香气油脂，柑橘香气刺激性气味蘑菇，药草香气新鲜草本香气
共筛选出9种VIP值＞1的挥发性风味成分，可作为区分空白和含浓香型白酒广味香肠的潜在生物标志物。以热图形式直观地展示其在两种香肠中的含量差异，结果如图5所示，空白组香肠含有较高浓度的己醛、乙酸苯乙酯、壬醛2,2,3,3-四甲基戊烷、1,4-二甲苯、1-辛烯-3-醇和庚醛；而含浓香型白酒广味香肠则含有更高含量的己酸乙酯和正丁酸。
图5 空白组和处理组广味香肠风干过程中差异挥发性风味物质聚类分析热图
Fig.5 Heat map of clustering analysis of different volatile flavor substances of the control and treatment groups of Cantonese sausages during air drying process
3 结论
本研究基于GC-MS技术分析了广味香肠在自然风干过程中挥发性风味的变化情况，揭示了添加浓香型白酒对广味香肠挥发性风味物质形成的影响。通过GC-MS，两种广味香肠中共检出62种挥发性风味成分，包括烃类29种、酯类18种、酸类4种、醚类4种、醛类3种、醇类3种和酮类1种。风干可明显提高挥发性风味物质种类，添加浓香型白酒可增加酯类物质含量，降低醛类和烃类物质含量。PCA结果表明，浓香型白酒的添加是影响广味香肠风味的关键因素，风干后期（2～4 d）可能是影响广味香肠风味形成的关键时期。通过VIP值共筛选出9种差异性风味物质，可作为区分空白和含浓香型白酒广味香肠的潜在生物标志物。本研究为广味香肠风味品质提升和打造白酒与菜肴融合提供了一定的理论依据和技术支撑。
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