不同鹵制方法對雞腿肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的影響

唐春紅，陳旭華，張春暉,*，李 俠，陳琳莉，孫紅梅，王金枝

（1.重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院，重慶 400067；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

一直以來醬鹵肉制品是深受人們喜愛的傳統(tǒng)美食，白斬雞、鹽水鴨、醬肘子這些傳統(tǒng)菜肴早已是我們餐桌上的?？?，更有德州扒雞、道口燒雞、卓資山燒雞等經(jīng)典名菜享譽(yù)全國。但是隨著人們健康理念的不斷加強(qiáng)，傳統(tǒng)醬鹵制品的安全性受到廣泛關(guān)注，曾經(jīng)以百年老鹵為金字招牌的傳統(tǒng)醬鹵制品不得不面對這一新時(shí)代的巨大挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)鹵制過程中，雞腿鹵煮時(shí)通常不加蓋，一些風(fēng)味物質(zhì)在不斷加熱的過程中極易流失，又由于鹵湯反復(fù)使用，有害物質(zhì)不斷富集，老鹵的安全隱患就此產(chǎn)生[1]。

為了滿足人們對口感以及安全性的雙重要求，本研究提出了一種新型的定量鹵制的加工方法。該法克服了傳統(tǒng)鹵制工藝的缺陷[2-4]，利用滾揉技術(shù)使提前煮制好的一定配比的調(diào)料液最大限度地進(jìn)入雞肉組織內(nèi)部[5-6]，避免了鹵湯的反復(fù)蒸煮，大大減少了有害物質(zhì)的富集，又因調(diào)料液被雞肉組織完全吸收，其利用率大大提高，定量鹵制法是一種高出品率、高安全性的新型加工方法。

實(shí)驗(yàn)以感官評價(jià)、電子鼻、氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）為檢測手段，以模糊數(shù)學(xué)及價(jià)值工程中功能指數(shù)的計(jì)算方法研究定量鹵制法對雞肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化的影響，并同傳統(tǒng)的鹵制方法進(jìn)行比較。價(jià)值工程是節(jié)約資源、提高效用、降低成本的有效方法，起源于美國二戰(zhàn)時(shí)期，后經(jīng)深入分析，衍生出功能分析、功能定義、功能評價(jià)等方法，現(xiàn)已在機(jī)械、電氣、化工、紡織、建材、冶金、物資等多種行業(yè)中應(yīng)用，文獻(xiàn)已有對價(jià)值工程在百貨店招商、超市購物環(huán)境改善、鞋類產(chǎn)品功能創(chuàng)新等領(lǐng)域的應(yīng)用的研究[7-8]。目前在食品行業(yè)的應(yīng)用鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)擬對此法在食品風(fēng)味物質(zhì)分析上的應(yīng)用進(jìn)行初探，以探索新的食品感官特性的評價(jià)手段。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白羽肉雞雞腿 華都肉雞公司；八角、白蔻、陳皮、丁香、桂皮、紅蔻、高良姜、木香、砂仁、山楂、小茴香、肉豆蔻等香辛料及蔥、姜 市購。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS-QP2000氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有自動SPME進(jìn)樣器、PDMS/DVB萃取頭，涂層厚度65 μm）日本島津公司；PEN3型便攜式電子鼻系統(tǒng) 德國Airsense公司；YP10002電子天平 上海越平公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工藝

1.3.1.1 白煮法

白羽肉雞雞腿肉4℃緩慢解凍，清洗、瀝干水分后冷水入鍋，至沸騰以煮出血水，取出待用。另取水燒開后放入雞腿，m（水）∶m（肉）=2∶1，大火（劇烈沸騰）煮制10 min，小火（90℃）再煮制45 min，即為成品。

1.3.1.2 定量鹵制法

雞腿肉經(jīng)4℃緩慢解凍后，清洗、瀝干水分，在低溫條件下滾揉4 h，至鹵汁被完全吸收。90℃烤制30 min，使雞腿表面脫水形成一層干燥的外殼，內(nèi)部水分不易流失，然后上籠蒸45 min，取出后90℃烘烤25 min，即為成品。

1.3.1.3 傳統(tǒng)老湯鹵制法

雞腿肉4℃緩慢解凍，清洗、瀝干水分后冷水入鍋，煮至沸騰，取出待用。植物油入鍋至七成熱，放入蔥、姜、花椒、辣椒煸炒后，加入清水、香辛料等材料，待鹵湯沸騰后放入雞腿，再次沸騰后開始計(jì)時(shí)，煮制45 min，浸泡1 h。此操作重復(fù)9次，之后每次使用前次所剩老湯，并加水補(bǔ)充至2 L。

1.3.2 感官評價(jià)

邀請12 位具有食品專業(yè)背景的人員，經(jīng)培訓(xùn)和篩選后組成評價(jià)小組，分別對3種不同方法制作的雞腿肉進(jìn)行感官評價(jià)。

1.3.2.1 確定評價(jià)對象集y

y={y1，y2，y3}

式中：yj代表經(jīng)過不同處理的樣品。其中j=1，2，3。即y={白煮雞腿，老湯鹵雞腿，定量鹵制法制作的雞腿}。

1.3.2.2 確定評價(jià)因素集U

U={u1，u2，u3，u4，u5，u6}

式中：評價(jià)因素集U是指產(chǎn)品質(zhì)量的構(gòu)成因素的集合。u1、u2、u3、u4、u5、u6分別代表滋味、口感、含汁程度、氣味、余味和顏色6個指標(biāo)。即U={滋味，口感，含汁程度，氣味，余味，顏色}。

1.3.2.3 確定評價(jià)等級集V

V={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7，v8，v9，v10}

式中：評價(jià)等級V表示對前述每個因素的評價(jià)，可以是一組定性形容詞的集合。本研究中v1～v10分別代表單項(xiàng)評分1～10分。即V={極差，非常差，較差，略差，一般，略好，較好，非常好，極好，完美}。

1.3.2.4 綜合評價(jià)中各感官指標(biāo)權(quán)重的確定

本實(shí)驗(yàn)通過強(qiáng)制決定法得到各感官指標(biāo)的權(quán)重A[9-10]。

1.3.2.5 模糊數(shù)學(xué)法對綜合評價(jià)結(jié)果的確定

對評價(jià)不同指標(biāo)的評價(jià)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到模糊矩陣R，綜合評價(jià)結(jié)果Yj=A·Rj，Yj表示3種樣品。根據(jù)最大隸屬度原則得出3個樣品的綜合評價(jià)結(jié)果。

1.3.3 電子鼻的檢測

1.3.3.1 樣品處理

將3種鹵制好的雞腿肉去皮切碎，取適量置于頂空小瓶中，供電子鼻的檢測。

1.3.3.2 電子鼻檢測條件

PEN3型便攜式電子鼻由氣體流量控制系統(tǒng)、氣味傳感器、數(shù)據(jù)處理設(shè)備和分析軟件組成，共包含10個高靈敏加熱型金屬氧化物檢測器。電子鼻載氣為干燥空氣，流速300 mL/min。樣品密封20 min，通過頂空抽樣方式檢測，檢測時(shí)間60 s，重復(fù)3次。

1.3.4 固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析

1.3.4.1 頂空固相微萃取條件

萃取頭老化溫度250℃，老化時(shí)間30 min；萃取條件：樣品瓶50℃恒溫，平衡時(shí)間20 min，萃取時(shí)間40 min，頂空取樣。

1.3.4.2 色譜條件

色譜柱為HP-5MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為高純氦氣；柱流量1.01 mL/min；升溫程序：起始溫度40℃保持3 min，以5℃/min升至120℃，然后以10℃/min升至230℃，保持5 min；分流比30∶1。

1.3.4.3 質(zhì)譜條件

電子電離（electron ionization，EI）方式；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；溶劑延遲時(shí)間3 min；質(zhì)量掃描范圍35～500 u。

1.3.4.4 定性與定量方法

根據(jù)計(jì)算機(jī)譜庫（NIST 05、NIST）進(jìn)行化合物的質(zhì)譜鑒定，檢測出揮發(fā)性成分匹配度大于80的化合物，最高匹配度為100。將化合物按峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析，求得各種醬鹵雞腿中各化學(xué)成分在其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中的相對含量。

1.3.5 價(jià)值工程中功能指數(shù)的確定

1.3.5.1 風(fēng)味成分的分組

首先對各風(fēng)味成分按照所屬類別以及其對風(fēng)味貢獻(xiàn)的大小進(jìn)行分組并編號。

1.3.5.2 各組成分對風(fēng)味貢獻(xiàn)的權(quán)重的確定

采用0～4評分法確定權(quán)重，具體評分標(biāo)準(zhǔn)：非常重要的一方得4 分，另一方則0 分；比較重要的一方3 分，另一方則1 分；兩者同等重要，則各得2 分；自身對比不得分。各方案的得分占總分?jǐn)?shù)的百分比即為權(quán)重[9]。

1.3.5.3 功能加權(quán)得分的計(jì)算

若1.3.5.1節(jié)中共分為4 組，以白煮雞腿肉為例，將其4 組風(fēng)味成分的相對含量分別進(jìn)行疊加，得到各分組成分的相對含量的總計(jì)，再與各自的權(quán)重相乘便得到白煮雞腿肉中各分類組的功能加權(quán)得分。將各分類組的功能加權(quán)得分疊加后便得到白煮雞腿肉中風(fēng)味成分的總加權(quán)得分。其余2種鹵雞腿肉中風(fēng)味成分加權(quán)得分的計(jì)算與此相同。

1.3.5.4 功能指數(shù)的計(jì)算

其中某種方法制作的鹵雞腿的功能加權(quán)得分占總加權(quán)得分的百分比即為該鹵制方法的功能指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹵制方法的雞腿肉的感官評價(jià)結(jié)果

2.1.1 綜合評價(jià)中各感官指標(biāo)權(quán)重的確定

各感官指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果如表1所示。確定評價(jià)權(quán)重集A={0.233 3，0.233 3，0.233 3，0.133 3，0.133 3，0.033 3}。

表1 鹵雞腿感官評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重Table1 Weight coefficient of each index in comprehensive sensory evaluation of chicken thigh

2.1.2 建立模糊矩陣

對評價(jià)后不同指標(biāo)的評價(jià)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到如Rj的模糊矩陣，其中j=1，2，3，4為樣品編號。

綜合評價(jià)結(jié)果yj=y1，y2，y3，最終結(jié)果如表2所示。

表2 4個樣品的綜合評判結(jié)果Table2 Results of comprehensive sensory evaluation for four CTSB samples

根據(jù)最大隸屬度原則，3個樣品的綜合評價(jià)結(jié)果如表3所示。

表3 綜合排序結(jié)果Table3 Ranking of 3 samples based on comprehensive sensory evaluation

根據(jù)表3結(jié)果可知，按照得分由高到低進(jìn)行排序，其順序?yàn)槎葵u制法制作的雞腿肉＞傳統(tǒng)湯鹵制作的雞腿肉＞白煮雞腿肉。該結(jié)果說明，與白煮雞腿肉相比，定量鹵制及傳統(tǒng)老湯鹵制法制作的雞腿肉具有明顯的風(fēng)味優(yōu)勢，而定量鹵制法制作的雞腿肉的綜合感官品質(zhì)又優(yōu)于傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿。

2.2 不同鹵制方法制作的雞腿肉的電子鼻檢測結(jié)果

圖1 不同鹵制方法制作的雞肉的PCA圖Fig.1 PCA plot of chicken samples from different groups

如圖1的主成分分析圖（principal component analysis，PCA）所示，從左到右分別是傳統(tǒng)老湯鹵制法、定量鹵制法以及白煮法制作的雞腿樣品中風(fēng)味化合物的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。第1主成分的貢獻(xiàn)率為93.31%，第1和第2主成分貢獻(xiàn)率之和達(dá)到99.9%?？傮w而言。定量鹵制法制作的雞腿肉中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物與白煮雞腿肉中的差別較大，而傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉則差異更明顯。為了進(jìn)一步的分析驗(yàn)證，本實(shí)驗(yàn)采用了固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法，以期探明樣品中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的變化。

2.3 不同鹵制方法的雞腿肉的風(fēng)味分析

圖2 白煮（A）、傳統(tǒng)老湯鹵制法（B）及定量鹵制法（C）制作的雞腿肉中風(fēng)味物質(zhì)的總離子流圖Fig.2 Total ion chromatograms of volatile flavor components from MRPs1 (A), MRPs2 (B) and MRPs3 (C)

圖2分別為白煮（A）、定量鹵制（B）以及傳統(tǒng)湯鹵（C）法制作的雞腿肉中揮發(fā)性成分的總離子流圖，表4為各種鹵制雞腿中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物的名稱及相對含量。通過數(shù)據(jù)庫檢索，得到白煮雞腿肉中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物31種，其中醛類5種、芳香烴4種、酯類3種、酮類2種、醇4種、烴類12種、酰胺類1種；定量鹵制雞腿肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物44種，包括醛類6種、芳香烴10種、醚類1種、醇6種、酯類2種、烴類18種、酰胺類1種；傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉中風(fēng)味化合物47種，其中醛類7種、芳香烴9種、醚類1種、醇9種、酯類4種、烴類16種、酰胺類1種。定量鹵制與白煮雞腿肉共有成分17種，傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉與白煮雞腿肉共有成分5種。具體成分及相對含量見表4。

表4 不同鹵制方法制作的雞腿肉中風(fēng)味化合物的GC-MS分析結(jié)果Table4 Volatile flavor compounds identified from MRPs1, MRPs2 and MRPs3 by SPME-GC-MS

續(xù)表4

續(xù)表4

2.3.1 醛類

醛類物質(zhì)是脂肪降解的主要產(chǎn)物，具有脂肪香味。8～12個碳的飽和醛在低濃度下就可顯示出良好的香氣[11]。直鏈飽和醛可能是比較重要的風(fēng)味成分，尤其是己醛，閾值較低，僅為4.5×10－3mg/kg，且含量最多，因此是肉中重要的風(fēng)味成分，而不飽和醛大多具有愉快的香氣，其嗅感較強(qiáng)烈[12-14]。白煮雞腿肉中檢測到的醛類物質(zhì)明顯高于定量鹵制以及傳統(tǒng)湯鹵雞腿肉中的，尤其是己醛含量達(dá)到31.25%，該結(jié)果與劉欣等[15]檢測到的己醛含量接近，遠(yuǎn)高于定量鹵制雞腿肉的5.79%和傳統(tǒng)湯鹵雞腿肉的2.91%。推測在加工過程中醛類物質(zhì)可能發(fā)生了變化。

2.3.2 酮類

酮類物質(zhì)大多來自于脂肪氧化和美拉德反應(yīng)，或由醇類氧化而成[16]，閾值遠(yuǎn)高于其同分異構(gòu)體醛，一般認(rèn)為對風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[17]。定量鹵制雞腿肉中未檢出酮類物質(zhì)，與白煮雞腿肉相比，傳統(tǒng)老湯鹵制雞腿肉中檢出量也較少，僅為2.68%，周芳[17]研究表明醬肉中的酮類物質(zhì)的種類和百分含量都比較低，該結(jié)論與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相似。

2.3.3 烴類

烴類中的芳香烴被認(rèn)為是蒸煮雞肉的主要風(fēng)味成分[18]，飽和烷烴閾值高，對風(fēng)味物質(zhì)的直接貢獻(xiàn)不大，但它們可能有助于提高肉類的整體風(fēng)味[14-19]。定量鹵制雞腿肉中的芳香烴的檢出量為26.98%，高于白煮雞腿肉的17.04%，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)湯鹵雞腿肉中的12.21%，由于傳統(tǒng)鹵湯采用不加蓋反復(fù)蒸煮方式，香氣成分揮發(fā)較嚴(yán)重，可能是導(dǎo)致芳香烴類物質(zhì)含量較少的原因之一。定量鹵制雞腿肉和傳統(tǒng)老湯鹵制雞腿肉的其他烷烴分別為23.38%和28.69%，高于白煮雞腿肉的14.13%。

2.3.4 酯類

低級飽和單羧酸和不飽和單羧酸與低級飽和醇或不飽和醇形成的酯都具有愉快的水果香氣，C6～C12的羧酸和酯類的揮發(fā)性較高，對風(fēng)味有一定的影響，長鏈脂肪酸可使香料整體風(fēng)味更濃厚、協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉中酯類的檢出量為3.30%，定量鹵制的雞腿肉為0.15%，白煮雞腿肉為0.86%，因此與傳統(tǒng)老鹵雞腿肉相比，定量鹵制雞腿肉的氣味可能在柔和度上略遜一籌。

2.3.5 含硫含氮、雜環(huán)化合物

含硫含氮、雜環(huán)化合物具有較低的氣味閾值，是熟肉香味的重要貢獻(xiàn)因素，雜環(huán)化合物一般在炸或烤等高溫低濕條件下加工的雞肉中較易產(chǎn)生。定量鹵制雞腿肉中檢出了相對含量為0.33%的亞硫酸癸基己酯，其他2種鹵制雞腿中未檢出含硫化合物，這就增加了定量鹵制雞腿肉在風(fēng)味復(fù)雜程度上的優(yōu)勢。

2.3.6 醇類及其他

飽和醇閾值較高，一般在0.5～20 mg/kg，對風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，但不飽和醇閾值相對較低，低于飽和醇，如1-辛烯-3-醇呈現(xiàn)蘑菇味特征已經(jīng)成為共識，其閾值較低（1×10－3mg/kg），對風(fēng)味有重要作用。該物質(zhì)在白煮雞腿肉中的檢出量為3.29%，定量鹵制的雞腿肉中檢出量較少為1.50%，傳統(tǒng)老湯鹵雞腿中未檢出。

2.4 價(jià)值工程功能指數(shù)對雞腿肉中各風(fēng)味物質(zhì)呈味功能的評價(jià)

首先，以2.3節(jié)中的內(nèi)容為依據(jù)，對各風(fēng)味物質(zhì)的呈味能力進(jìn)行分類，大致分為F1、F2、F3、F4四組。其中F1代表醛類、芳香烴、1-辛烯-3-醇；F2代表不飽和醇、C6～C12的羧酸和酯類、不飽和羧酸；F3代表烯烴、烷烴、內(nèi)酯和硫酯以外的其他酯類；F4代表酮類、飽和醇。根據(jù)各類物質(zhì)對風(fēng)味貢獻(xiàn)的大小進(jìn)行分類，F(xiàn)1、F2、F3和F4之間的關(guān)系為F1與F2同等重要，F(xiàn)1相對于F3較重要，F(xiàn)2相對于F4很重要，F(xiàn)3相對于F4較重要。

使用0～4評分法[9]，具體評分結(jié)果如表5所示。

表5 各風(fēng)味成分的0～4評分表Table5 Rating scales of volatile flavor compounds

將F1、F2、F3、F4各組成分的總相對含量與該組的權(quán)重相乘，匯總該組所得的功能加權(quán)得分。

WA=73.42×0.375+14.99×0.208+11.58×0.042=31.14

WB=67.02×0.375+7.89×0.375+23.53×0.208+1.54×0.042=33.05

WC=33.66×0.375+36.79×0.375+28.8×0.208+4.01×0.042=32.58

各方案功能得分見表6，總加權(quán)得分W總=31.14+33.05+32.58=96.77。加權(quán)指數(shù)F=Wi/W總，式中：Wi為各組的功能得分；W總為各組功能得分之和。各方案的加權(quán)指數(shù)如表7所示。

表6 不同鹵制方法的雞腿肉中各組風(fēng)味成分的方案功能得分Table6 Functional scores of flavor components in each group

表7 各方案的加權(quán)指數(shù)Table7 Weighted index of each group%

功能加權(quán)得分顯示，定量鹵制法相對于老湯鹵制法更能發(fā)揮風(fēng)味物質(zhì)的功能，表明定量鹵制法能夠達(dá)到甚至超越傳統(tǒng)老湯鹵制法制作的雞腿肉的風(fēng)味品質(zhì)。鑒于定量鹵制法基本無調(diào)味料的浪費(fèi)，有害成分產(chǎn)生量小，而傳統(tǒng)湯鹵法由于經(jīng)過反復(fù)鹵煮，有害物質(zhì)富集，長期食用對健康不利，因此定量鹵制法優(yōu)勢明顯。

3 結(jié) 論

采用感官評價(jià)法對3種不同處理方法制作的雞腿肉的整體風(fēng)味進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉，定量鹵制法制作的雞腿肉在整體風(fēng)味上具有更優(yōu)異的感官特性。通過電子鼻檢測及GC-MS測試技術(shù)對3種雞腿肉的揮發(fā)性風(fēng)味化合物進(jìn)行測定。結(jié)果證明，3種不同鹵制方法制作的雞腿肉在風(fēng)味化合物的種類和含量上具有明顯的差別，GC-MS檢測到白煮雞腿肉中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物31種，其中呈味貢獻(xiàn)較大的醛類5種，芳香烴4種；定量鹵制雞腿肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物44種，包括呈味貢獻(xiàn)較大的醛類6種，芳香烴10種，硫酯類1種；傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉中風(fēng)味化合物47種，其中醛類7種，芳香烴9種。定量鹵制與白煮雞腿肉共有成分17種，傳統(tǒng)老湯鹵制的雞腿肉與白煮雞腿肉共有成分5種，表明雞腿肉在不同加工過程中揮發(fā)性風(fēng)味化合物發(fā)生的變化不同，該結(jié)論與Machiels[20]認(rèn)為的一致：烹調(diào)及加工方式會對肉中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量造成影響。定量鹵制法制作的雞腿肉中的風(fēng)味化合物的功能指數(shù)為34.15%，高于傳統(tǒng)老湯鹵制的33.67%和白煮雞腿肉的32.18%，表明定量鹵制法制作的雞腿肉中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物的呈味功能優(yōu)于傳統(tǒng)老湯鹵制法和白煮法。綜上所述，無論在宏觀評價(jià)還是在微觀風(fēng)味化合物呈味功能方面，定量鹵制法都具有較明顯的優(yōu)勢。

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