美拉德反應(yīng)制備雞肉風(fēng)味基料的工藝條件優(yōu)化

安攀宇 李燮昕 李艷梅 李 維 張 淼 林 丹

(1四川旅游學(xué)院食品學(xué)院，四川 成都 610100；2成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106)

傳統(tǒng)的熬煮雞湯主要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間水浴加熱，促使原料肉中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸，并經(jīng)熱反應(yīng)使雞肉內(nèi)的大量風(fēng)味物質(zhì)遷移至水中，故滋味鮮美[1]。但此做法原料利用率較低，需要消耗大量能量，產(chǎn)品為液態(tài)貯藏成本較高。因此，長(zhǎng)期以來(lái)餐飲業(yè)多使用雞肉風(fēng)味調(diào)味料替代雞湯[2]。多數(shù)市售雞肉風(fēng)味調(diào)味料成品的雞肉風(fēng)味模擬性較差，可能是企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，使用了植物蛋白[3]，其所含氨基酸等美拉德反應(yīng)原料與雞肉相似度不高。

研究發(fā)現(xiàn)，雞肉中的氨基酸種類和數(shù)量豐度較高[4－5]，適合作為熱反應(yīng)底物。雞胸肉在雞胴體中占比大，但由于其脂肪含量低，肌纖維含量高，使得常規(guī)烹飪后的雞胸肉風(fēng)味欠佳、口感較差，降低了人們對(duì)雞胸肉的消費(fèi)欲望。利用雞胸肉通過(guò)美拉德反應(yīng)制備雞肉風(fēng)味基料，一方面可以將雞肉中本身具有的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，保證熱反應(yīng)體系中氨基酸種類的同源性，也避免了雞肉風(fēng)味調(diào)味料對(duì)“雞肉原味”不能完整呈現(xiàn)的問(wèn)題[6]；另一方面還可以加大對(duì)低附加值雞肉產(chǎn)品的利用[7－9]。

本研究將雞胸肉進(jìn)行生物酶解，再通過(guò)美拉德反應(yīng)，以褐變度及感官評(píng)分為主要優(yōu)化指標(biāo)，通過(guò)4 因素3 水平的Box-Behnken 響應(yīng)面優(yōu)化反應(yīng)條件，并使用氣相色譜－離子遷移譜聯(lián)用技術(shù)(gas chroma-tography-ion mobility spectroscopy，GC-IMS)對(duì)所制產(chǎn)品與市售同類產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)進(jìn)行比對(duì)分析，以期利用雞胸肉研制一種雞肉風(fēng)味基料，為低值雞肉制品的深度開(kāi)發(fā)提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

凍雞胸肉購(gòu)自成都市新都區(qū)家樂(lè)福超市，將其去除結(jié)締組織、脂肪，備用。木瓜蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶(酶活分別為60 000 和30 000 U·g－1)，南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司；木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、維生素B1(食品級(jí)，純度≥99%)，山東福田藥業(yè)有限公司；雞油(食品級(jí))，濰坊市利臣油脂；罐頭土雞湯、特鮮濃縮雞汁，均為市售商品。

1.2 儀器與設(shè)備

DS－1 高速組織粉碎機(jī)，上海標(biāo)本模型廠制造；DGL－35B 全自動(dòng)立式高壓蒸汽滅菌器，上海力辰儀器科技有限公司；H2050R 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；UV－2204C 全自動(dòng)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海析譜公司；ST2100 型pH 計(jì)，奧豪斯儀器(常州)有限公司；FlavourSpec? 風(fēng)味分析儀，德國(guó)G.A.S 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 風(fēng)味基料的制備 根據(jù)安攀宇等[10]的方法對(duì)雞胸肉進(jìn)行復(fù)合酶解，制備美拉德反應(yīng)底物，再按照本研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案建立熱反應(yīng)體系，具體操作流程如下:

雞胸肉→清洗→切塊→打漿(固液比＝1 ∶4.20，m∶m)→酶解[總酶量2.16%(木瓜蛋白酶∶風(fēng)味蛋白酶＝1 ∶3.24，m ∶m，52℃酶解4 h，水解度為32.71%)]→滅酶(100℃，10 min)→冷卻→離心(7 200 r·min－1，10 min，4℃)→取上清液→加入2%維生素B1、4%雞油→加入還原糖→攪拌均勻、調(diào)整pH 值→加熱→成品。

1.3.2 褐變度的測(cè)定 根據(jù)童彥等[11]的方法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)美拉德反應(yīng)成品進(jìn)行吸光度測(cè)量。取1 mL 樣品置于玻璃試管中，加入9 mL 去離子水，振蕩搖勻，倒入比色皿內(nèi)，置于420 nm 處測(cè)量褐變度。

1.3.3 單因素試驗(yàn) 本試驗(yàn)基礎(chǔ)工藝為:還原糖添加量3%，pH 值7，熱反應(yīng)時(shí)間90 min，熱反應(yīng)溫度100℃。在此基礎(chǔ)上，分別研究適合熱反應(yīng)體系的還原糖種類(葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、果糖、乳糖和半乳糖)、還原糖添加量(1%、2%、3%、4%和5%)、pH 值(5、6、7、8 和9)、熱反應(yīng)時(shí)間(30、60、90、120 和150 min)以及熱反應(yīng)溫度(80℃、90℃、100℃、110℃和120℃)5 個(gè)單因素對(duì)雞肉風(fēng)味基料的風(fēng)味及褐變程度的影響。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以木糖添加量、體系初始pH 值、熱反應(yīng)溫度和熱反應(yīng)時(shí)間4 個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，響應(yīng)的因素與水平如表1 所示。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table 1 Response surface test factors and levels

1.4 風(fēng)味基料的感官評(píng)定

參照高瑞鶴等[12]的方法，抽選15 名經(jīng)過(guò)感官評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)、體質(zhì)和精神素質(zhì)健康、無(wú)不良嗜好、不偏食的大學(xué)生組成參評(píng)人員，對(duì)其進(jìn)行肉味香精風(fēng)味基料的色、香、味等相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，以及樣品感官的預(yù)評(píng)價(jià)練習(xí)等培訓(xùn)。要求評(píng)價(jià)小組成員評(píng)價(jià)前12 h 不喝酒、不吸煙，不吃辛辣刺激食品，評(píng)定過(guò)程中禁止評(píng)價(jià)小組成員相互討論，下一樣品評(píng)定之前，間隔5 min 并以溫水漱口。

將待評(píng)價(jià)的樣品統(tǒng)一稀釋10 倍后，分別盛入50 mL透明玻璃瓶中，以隨機(jī)順序出現(xiàn)的方式，讓評(píng)定人員從色澤、氣味、滋味3 個(gè)方面對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，每個(gè)樣品重復(fù)2～3 次。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.5 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)模型建立

1.5.1 建立評(píng)價(jià)因素集 感官評(píng)價(jià)中樣品各感官指標(biāo)因素的集合，稱為評(píng)價(jià)因素集[13]。本研究中，雞肉風(fēng)味基料的評(píng)價(jià)因素集包括色澤(U1)、氣味(U2)和滋味(U3)(表2)，表示為U＝{U1，U2，U3}。

1.5.2 建立評(píng)價(jià)等級(jí)集 對(duì)感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行等級(jí)劃分的集合，稱為評(píng)價(jià)等級(jí)集，由評(píng)價(jià)小組討論得出，將評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為優(yōu)秀(C1)、良好(C2)、中等(C3)和較差(C4)4 個(gè)等級(jí)，表示為C ＝{C1，C2，C3，C4}。參照王瓊等[14]和湯衛(wèi)東等[15]的方法，采用10分制，8～10 分表示等級(jí)為優(yōu)秀，6～8 分等級(jí)為良好，4～6 分等級(jí)為中等，0～4 分等級(jí)為較差，取各等級(jí)分?jǐn)?shù)的中間值為該等級(jí)評(píng)價(jià)得分(表2)，即有C ＝{9，7，5，2}。

表2 雞肉風(fēng)味基料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of chicken flavor matrix

1.5.3 建立評(píng)價(jià)權(quán)重集 各項(xiàng)因素指標(biāo)在總體的感官評(píng)價(jià)中所占比重的集合，即為評(píng)分權(quán)重集。評(píng)價(jià)人員通過(guò)對(duì)比分析給出相應(yīng)的比重系數(shù)，以此組成模糊向量(X)。本研究采用用戶調(diào)查法[16]，隨機(jī)邀請(qǐng)20名評(píng)價(jià)人員對(duì)雞肉風(fēng)味基料的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)(色澤、氣味和滋味)進(jìn)行權(quán)重分析，并取各評(píng)價(jià)人員的權(quán)重分析平均值得到權(quán)重集，為X＝{0.266 5，0.399 0，0.334 5}。

1.5.4 模糊矩陣的確立和模糊轉(zhuǎn)換 按照不同等級(jí)對(duì)前期所得評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行劃分，并統(tǒng)計(jì)各等級(jí)的票數(shù)，然后將各等級(jí)票數(shù)分別除以總票數(shù)即得到模糊關(guān)系矩陣R，進(jìn)而得到第i個(gè)樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果Yi＝X×Ri[17]，該樣品的綜合評(píng)價(jià)矩陣T也可得出，即Ti＝Y(jié)i×C。

1.6 氣相色譜—離子遷移譜聯(lián)用 ( gas chromatography-ion mobility spectrometry，GCIMS)分析

1.6.1 樣品處理 每種樣品分別取2 g，置于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，密封，編號(hào)，每個(gè)樣品做3 組平行。

1 號(hào)樣品為按照1.3.1 方法制備的雞肉風(fēng)味基料。

2 號(hào)樣品為自制雞湯，制作方法:將邊長(zhǎng)1 cm 的雞胸肉焯水后，按一定料液比(雞肉∶水＝1 ∶10，m ∶m)加水并加入2%食鹽(按肉重計(jì))，放入高壓鍋中燉煮90 min(上汽后計(jì)時(shí))即為成品。

3 號(hào)樣品為市售某品牌罐頭雞湯，配料為雞胸肉、水和食鹽。

4 號(hào)樣品為市售某品牌濃縮雞汁，主要原料為雞胸肉，按產(chǎn)品說(shuō)明加適量水后融化為雞汁液。

1.6.2 自動(dòng)進(jìn)樣單元條件 4 種樣品均為液體，進(jìn)樣體積500 μL，孵育時(shí)間15 min，孵育溫度60℃，進(jìn)樣針溫度65℃，孵化轉(zhuǎn)速500 r·min－1。

1.6.3 GC-IMS 分析條件 使用MXT－5 金屬毛細(xì)管氣相色譜柱(15 m×0.53 mm×1 μm)，色譜柱溫度60℃。載氣為N2(純度≥99.999%)，載氣時(shí)間為20 min，載氣流速:0～2 min，保持2 mL·min－1；2～20 min，由2 mL·min－1線性升高至100 mL·min－1。漂移氣流速保持150 mL·min－1，IMS 溫度45℃。

1.7 數(shù)據(jù)處理

利用FlavourSpec? 風(fēng)味分析儀配備的分析插件進(jìn)行樣品的風(fēng)味物質(zhì)圖譜分析，使用GC×IMS Library Search 軟件內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)1～4號(hào)樣品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性分析。

本研究其余試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)由Excel 2019、SPSS 22.0、Design Expert 8.0 和Origin 9.1 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和繪圖處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

由表3 可知，在相同熱反應(yīng)條件下，加入阿拉伯糖增強(qiáng)了美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的褐變程度，導(dǎo)致成品顏色變深，但感官評(píng)分比木糖組低，這與前人的研究結(jié)果相一致[18－19]。研究表明，在美拉德反應(yīng)中，木糖的參與能促使產(chǎn)品產(chǎn)生類似于焦糖的香甜味[20]，這有助于成品獲得良好的感官性能，因此木糖是本研究中美拉德反應(yīng)體系最適宜的還原糖。

由表3 還可知，雞肉風(fēng)味基料的褐變程度隨著木糖添加量增加、pH 值增大、熱反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)以及熱反應(yīng)溫度的升高而不斷增加，但感官評(píng)分均呈先增后降的趨勢(shì)。前人研究發(fā)現(xiàn)，隨著還原糖濃度增加[21－22]、pH 值增大[23－24]、熱反應(yīng)溫度升高[25]以及熱反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)[26]，均促使美拉德反應(yīng)向正向進(jìn)行。然而風(fēng)味物質(zhì)大量積累的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生類黑精，使褐變度持續(xù)增大。雞肉風(fēng)味基料的顏色過(guò)深，對(duì)感官評(píng)分也造成了一定的影響，有相關(guān)研究也得到類似結(jié)論[27]。

表3 不同反應(yīng)條件對(duì)雞肉風(fēng)味基料褐變度及感官評(píng)分的影響Table 3 Effects of different reaction conditions on Browning degree and sensory score of chicken flavor matrix

本研究發(fā)現(xiàn)，雞肉風(fēng)味基料褐變度較大的試驗(yàn)組，感官評(píng)分總體較低，說(shuō)明并不是美拉德反應(yīng)越充分，產(chǎn)生的呈味物質(zhì)越多，產(chǎn)品整體的感官風(fēng)味越好。食品的風(fēng)味是各種呈味物質(zhì)(特別是呈香風(fēng)味物質(zhì))的整體反映[28－29]。綜上，本研究對(duì)美拉德基礎(chǔ)反應(yīng)條件的選擇以模糊感官評(píng)價(jià)為主，即在雞胸肉酶解液中添加3%的木糖，調(diào)整體系初始pH 值為7，在100℃反應(yīng)90 min，作為雞肉風(fēng)味基料的基礎(chǔ)工藝條件。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 模糊評(píng)價(jià)結(jié)果 根據(jù)表4 以色澤為例，第一組試驗(yàn)中0 人評(píng)價(jià)優(yōu)秀，1 人評(píng)價(jià)為良好，11 人評(píng)價(jià)為中等，3 人評(píng)價(jià)較差，分別計(jì)算出各等級(jí)評(píng)價(jià)人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例，得到U1 ＝{0.000，0.067，0.733，0.200}，同理可 得U2 ＝{0.000，0.733，0.267，0.000}，U3 ＝{0.000，0.200，0.800，0.000}，將其換算成數(shù)字矩陣，即有:

同理可得R2，R3，R4，…，R29，結(jié)合權(quán)重集(X＝{0.266 5，0.399 0，0.334 5})，根據(jù)1.5.4 的處理方法計(jì)算各樣品的模糊感官評(píng)價(jià)結(jié)果:

同理可得Y2，Y3，Y4，…，Y29。

模糊數(shù)學(xué)綜合總分T＝Y(jié)×C({9、7、5、2})，則:

同理可得T2＝5.138、T3＝4.807、T4＝5.765、T5＝3.363、T6＝4.038、T7＝4.965、T8＝3.514、T9＝7.720、T10＝6.360、T11＝3.770、T12＝3.080、T13＝5.595、T14＝5.666、T15＝6.928、T16＝8.058、T17＝6.316、T18＝5.893、T19＝3.309、T20＝5.509、T21＝3.008、T22＝7.276、T23＝5.936、T24＝7.703、T25＝6.426、T26＝5.631、T27＝6.443、T28＝5.108、T29＝6.261。

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果及分析 通過(guò)對(duì)響應(yīng)面結(jié)果(表5)進(jìn)行方差分析可知，試驗(yàn)中感官評(píng)分及褐變度模型P值分別為0.000 3 和0.000 6(均<0.01)，說(shuō)明試驗(yàn)方法具有比較高的可靠性，該響應(yīng)面回歸模型可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行較好的預(yù)測(cè)分析。失擬項(xiàng)均大于0.05，說(shuō)明試驗(yàn)誤差小，模型擬合程度高，能用該模型對(duì)風(fēng)味基料的感官評(píng)分及褐變度進(jìn)行分析及預(yù)判。各模型的判定系數(shù)R2分別為88%和87%，說(shuō)明模型具有較高的準(zhǔn)確性及通用性。兩個(gè)指標(biāo)信噪比均遠(yuǎn)大于4，表明該模型擬合度和可信度較高。綜上所述，該模型可以較好地解釋雞肉風(fēng)味基料的感官變化，能夠?qū)﹄u肉風(fēng)味基料的最佳配方進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)模型見(jiàn)表6。

表4 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)等級(jí)集合Table 4 Fuzzy mathematics sensory evaluation grade set

2.2.3 因子交互作用及響應(yīng)面分析 根據(jù)圖2 可知，AC、AD、BC、BD、CD兩兩因素的交互作用對(duì)雞肉風(fēng)味基料感官影響的響應(yīng)曲面圖呈拋物線狀，存在峰值。隨著木糖添加量、pH 值、熱反應(yīng)時(shí)間以及熱反應(yīng)溫度的增加，感官評(píng)分達(dá)到峰值后下降；其中pH 值和溫度的交互作用對(duì)風(fēng)味基料感官評(píng)分影響最大。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

褐變度是美拉德反應(yīng)的發(fā)生程度的主要指標(biāo)之一，當(dāng)美拉德反應(yīng)越充分時(shí)體系的顏色越深，但此時(shí)產(chǎn)品風(fēng)味可能會(huì)惡化，因此在本試驗(yàn)中僅作為輔助指標(biāo)，本試驗(yàn)以感官評(píng)分為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)Design-Expert 8.0 軟件優(yōu)化預(yù)測(cè)得到制備雞肉風(fēng)味基料的最佳熱反應(yīng)條件為:木糖添加量2.87%、pH 值6.97、熱反應(yīng)時(shí)間85.97 min、熱反應(yīng)溫度101.09℃，此條件下綜合感官評(píng)分預(yù)測(cè)值為7.322?？紤]到實(shí)際試驗(yàn)的可操作性，按照添加3%木糖，在pH 值7、溫度101.1℃條件下反應(yīng)86 min，進(jìn)行3 次平行試驗(yàn)驗(yàn)證軟件預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，得到的綜合感官評(píng)定結(jié)果實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差均在5%以下，說(shuō)明此試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性較高。

表5 雞肉風(fēng)味基料響應(yīng)面結(jié)果Table 5 Response surface analysis of chicken flavor matrix

2.4 雞肉風(fēng)味基料揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

2.4.1 不同雞肉風(fēng)味樣品GC-IMS 指紋圖譜比較及揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds，VOCs)分析 圖3 為通過(guò)GC-IMS 分析建立的不同雞肉風(fēng)味樣品的VOCs 指紋圖譜。為方便觀察對(duì)比，將整個(gè)指紋圖譜拆分為左(即a 區(qū))、右(即b 區(qū))兩部分。圖3 中每一行代表一個(gè)樣品，每一列代表一種VOCs。在同列中，可以通過(guò)色塊的亮度對(duì)比VOCs 的含量，色塊亮度越大，說(shuō)明某種VOCs 在樣品中的含量越高。結(jié)果表明，同一種樣品組內(nèi)的VOCs 種類和含量相似度高，不同樣品的VOCs 具有較明顯差異，A、B、C、D 4 個(gè)區(qū)域分別為不同樣品的VOCs 特征峰區(qū)。通過(guò)軟件內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析，4 種樣品均具有其獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)，2 號(hào)樣品中二烯丙基硫醚、α－蒎烯、6－甲基－5－庚烯－2－酮等物質(zhì)的含量較高，3 號(hào)樣品中2－乙基呋喃、2－戊基呋喃、甲硫基丙醛、γ－丁內(nèi)酯、2－己醇、1，2－丙二醇、己酸、戊酸、1－辛烯－3－酮等物質(zhì)的含量較高，4 號(hào)樣品中乙酸香葉酯、E－2－戊烯醛、β－羅勒烯、β－蒎烯、2－戊烯醛、2－丁烯醛、2－呋喃甲醇、二甲硫醚、2－甲基噻吩、檸檬烯、苯酚等物質(zhì)的含量較高。

結(jié)合圖3 和表7 可知，4 種樣品總共分離出85 種VOCs，其中有76 種可以準(zhǔn)確定性。4 種樣品分離出的VOCs 中，醛類、酮類和醇類物質(zhì)占VOCs 種類的70%分別有28 種、13 種和12 種，雜環(huán)類6 種，酯類和萜烯類均為5 種，酚類3 種，酸類和醚類均為2 種。該檢測(cè)結(jié)果與唐春紅等[30]的研究結(jié)果一致，即雞肉中主要的風(fēng)味物質(zhì)為醛類、酮類和醇類。

在GC-IMS 結(jié)果分析中，同一種風(fēng)味物質(zhì)的特征峰強(qiáng)度越大(小)，說(shuō)明該物質(zhì)在樣品中的含量越高(低)。本研究中由于不同樣品含有的VOCs 總量并不一致，對(duì)樣品中VOCs 的相對(duì)含量使用峰強(qiáng)度對(duì)比較合理。由圖4 可知，4 個(gè)雞肉樣品的VOCs 含量各不相同，1 號(hào)樣品(雞肉風(fēng)味基料)的風(fēng)味物質(zhì)含量最高，結(jié)合圖3 可知其中主要為醛類(己醛最高)、酮類和醇類。其次為3 號(hào)樣品(罐頭雞湯)，而2 號(hào)(自制雞湯)和4 號(hào)樣品(雞汁液)中醛、酮類物質(zhì)的含量較低。

2.4.2 不同雞肉風(fēng)味樣品相似性分析 圖5 是對(duì)4種樣品的VOCs 峰強(qiáng)度進(jìn)行層次聚類分析并繪制的熱圖，可以直觀反映出風(fēng)味物質(zhì)在不同樣品中的豐度情況，并根據(jù)顏色梯度和相似程度來(lái)分析不同樣品之間的異同，熱圖中色塊顏色越偏紅表示豐度越高，越偏藍(lán)表示豐度越低[31]。由圖5 的聚類樹(shù)狀圖可知，4 種樣品組內(nèi)相似度高，說(shuō)明GC-IMS 方法可靠，穩(wěn)定性較好。根據(jù)VOCs 豐度情況可以將4 種樣品分為兩大類，即1 號(hào)樣品(雞肉風(fēng)味基料)和3 號(hào)樣品(罐頭雞湯)為一類，另外2 種樣品為一類。這也說(shuō)明本研究制得的雞肉風(fēng)味基料與罐頭雞湯產(chǎn)品的風(fēng)味類似。

3 討論

烹調(diào)中美拉德體系的建立，需要根據(jù)反應(yīng)底物的不同，提供不同的環(huán)境因素(如pH 值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等)[32－33]。環(huán)境條件的變化會(huì)使美拉德反應(yīng)的程度出現(xiàn)較大差異，美拉德反應(yīng)程度過(guò)低時(shí)，風(fēng)味物質(zhì)無(wú)法產(chǎn)生，但美拉德反應(yīng)充分時(shí)，也可能產(chǎn)生令人不愉悅的感官風(fēng)味[34－35]。通過(guò)人為控制這些因素，可以對(duì)美拉德反應(yīng)的完成程度進(jìn)行定向調(diào)節(jié)，以達(dá)到特定風(fēng)味的表達(dá)，這也是食品工業(yè)中利用美拉德反應(yīng)制備香精香料的基本原理[36－37]。

表7 雞肉風(fēng)味樣品揮發(fā)性有機(jī)物定性分析Table 7 Qualitative analysis of volatile organic compounds in chicken flavor samples

表7(續(xù))

表7(續(xù))

圖4 不同雞肉風(fēng)味樣品VOCs 含量差異圖Fig.4 Diagram of VOCs content difference of different chicken flavor samples

本研究中制作的雞肉風(fēng)味基料相對(duì)于其他3 種樣品有更好的風(fēng)味表達(dá)，其原因可能是由于前期使用了蛋白酶解技術(shù)，使得體系中有更豐富的氨基酸能參與熱反應(yīng)，后期又調(diào)控了美拉德反應(yīng)進(jìn)程，故產(chǎn)生的VOCs 更為豐富。罐頭雞湯和自制雞湯的風(fēng)味呈現(xiàn)主要是雞肉在燉煮過(guò)程中自發(fā)進(jìn)行的美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)氧化，由于整個(gè)反應(yīng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)、不可控因素較多且未進(jìn)行人為干預(yù)，產(chǎn)品的VOCs 豐度較本研究產(chǎn)品低[38－39]。而雞汁液的VOCs 豐度最低，說(shuō)明該類調(diào)味品模擬雞肉風(fēng)味效果較差，不能完整體現(xiàn)出雞肉的感官風(fēng)味，究其原因可能是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品使用的原料并不是雞肉源。有研究表明，經(jīng)過(guò)熱反應(yīng)生成的VOCs中，醛類和醇類由脂肪氧化降解產(chǎn)生，揮發(fā)性強(qiáng)，呈味閾值低，對(duì)雞肉風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，有令人愉快的脂香味、果香味[40－41]。酮類物質(zhì)由脂肪氧化降解或美拉德反應(yīng)產(chǎn)生[42]，具有新鮮的果香味和奶油香味，呈味閾值相對(duì)于醛類較高，但仍是雞肉風(fēng)味的重要組成。因此，產(chǎn)品中應(yīng)盡可能積累以上這些對(duì)風(fēng)味表達(dá)有積極作用的VOCs。

圖5 不同雞肉風(fēng)味樣品VOCs 峰強(qiáng)度聚類分析熱圖Fig.5 Heat map of VOCs peak intensity cluster analysis of different chicken flavor samples

4 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)和4 因素3 水平響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化得到雞肉風(fēng)味基料的最佳工藝條件如下:木糖添加量3%、pH 值7、熱反應(yīng)時(shí)間86 min、熱反應(yīng)溫度101.1℃。此條件下制得的雞肉風(fēng)味基料與市售罐頭雞湯、自制雞湯、市售濃縮雞汁等雞肉風(fēng)味產(chǎn)品進(jìn)行GC-IMS 分析，得出雞肉風(fēng)味基料的VOCs 豐度最高，能較好反映雞肉的感官性狀；且雞肉風(fēng)味基料與市售罐頭雞湯具有較高的相似度。