王永福
上海太太樂(lè)食品有限公司(上海 201812)
雞精是一種以味精、鹽、雞肉/雞骨的粉末或濃縮抽提物、呈味核苷酸二鈉及其他輔料為原料,添加或不添加增香劑制作而成的復(fù)合調(diào)味料,是繼味精、特鮮味精之后于20世紀(jì)80年代開(kāi)始興起的第三代鮮味調(diào)味品,深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[1-2]。從鮮雞到雞精,需要經(jīng)過(guò)雞肉處理及造粒等不同加工環(huán)節(jié),加工方式的不同會(huì)對(duì)雞精的風(fēng)味造成影響。雞肉在加熱過(guò)程,呈味物質(zhì)會(huì)一定程度溶出,并會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)[3]、脂質(zhì)降解[4]、硫胺素降解[5]等一系列反應(yīng)產(chǎn)生呈味物質(zhì),進(jìn)而對(duì)終產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生重要貢獻(xiàn)。其中,鮮雞處理工藝是決定雞精品質(zhì)的關(guān)鍵步驟[6-8]。為對(duì)比不同鮮雞處理工藝,模擬市面上常見(jiàn)的5種鮮雞處理工藝(蒸煮-絞肉、蒸煮-酶解-濃縮、未蒸煮-酶解-濃縮、蒸煮-酶解-噴霧干燥及未蒸煮-酶解-噴霧干燥),制備不同底料(底料經(jīng)過(guò)復(fù)配、混合、造粒及干燥得到雞精成品,底料是雞精美味風(fēng)味的主要來(lái)源),并對(duì)各底料的感官特性、呈味物質(zhì)組成及揮發(fā)性風(fēng)味特性等方面進(jìn)行深入分析,以期挖掘最佳鮮雞處理工藝。
5個(gè)雞肉樣品[蒸煮-絞肉(A)、蒸煮-酶解-濃縮(B)、未蒸煮-酶解-濃縮(C)、蒸煮-酶解-噴霧干燥(D)、未蒸煮-酶解-噴霧干燥(E)]為實(shí)驗(yàn)室制作。其他化學(xué)試劑為分析純(如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、硼酸以及甲醛等)或色譜純(乙腈、甲酸)、感官標(biāo)準(zhǔn)品和谷氨酸鈉均為食品級(jí)。
KND-2C蛋白質(zhì)測(cè)定儀(上海纖檢儀器有限公司);Waters高效液相色譜(美國(guó)Waters公司);SHA-C水浴恒溫振蕩器(江蘇省金壇市農(nóng)儀器廠);UltrahydrogelTM250分析柱(美國(guó)Waters公司);EL204/EL3002電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團(tuán));全自動(dòng)氨基酸分析儀A300[曼默博爾(德國(guó))有限公司];滬制01040080紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海儀電分析儀器有限公司);CR22G高速離心機(jī)(日本日立公司);ACQUITY Ultra Performance LCTM系統(tǒng)(美國(guó)Waters公司);HSS T3色譜柱(美國(guó)Waters公司);Bruker Impact II高分辨率飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(德國(guó)布魯克公司)。
1.3.1 感官分析
1.3.1.1 不同工藝的外觀比對(duì)
定量將5種不同處理的雞粉溶于純凈水中,描述樣品溶解后的狀態(tài)及風(fēng)味特征。
1.3.1.2 不同工藝呈味分析
對(duì)感官分析人員進(jìn)行培訓(xùn)并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)分析。感官評(píng)價(jià)小組包括5名男生和5名女生(年齡24~30歲),品評(píng)房間溫度為25±2 ℃。感官評(píng)價(jià)中樣品濃度為1%,不同味道的標(biāo)準(zhǔn)品分別為甜味(1%蔗糖)、苦味(0.5%L-異亮氨酸)、酸味(0.08%檸檬酸)、咸味(0.35%氯化鈉)和鮮味(0.35%味精)。品評(píng)時(shí)采用評(píng)分法,0~10分,0分代表被檢測(cè)樣品味道極弱,10分代表味道極強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)品為5分。不同味道的分析結(jié)果采用雷達(dá)圖進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
1.3.2 基本組分測(cè)定
樣品中灰分、粗蛋白、脂肪以及呈味核苷酸二鈉的測(cè)定方法分別參照GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》、GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》、GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》以及GB 1886.171—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑5’-呈味核苷酸二鈉(又名呈味核苷酸二鈉)》;鹽含量測(cè)定采用離子選擇電極法,將樣品以磷酸緩沖液定容至25 mL,加入1 mL氯離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,待氯離子電極校正平衡后,進(jìn)行氯離子含量(mg/L)測(cè)定,連續(xù)測(cè)定3次,并換算為NaCl含量。
1.3.3 氨氮含量測(cè)定
采用甲醛滴定法,參照GB 18186—2000《釀造醬油》。
1.3.4 肽氮含量測(cè)定
肽氮含量利用總氮與氨態(tài)氮含量之差進(jìn)行測(cè)定。
1.3.5 肽分子量測(cè)定
采用凝膠色譜法測(cè)定肽的分子量分布。檢測(cè)條件:Waters高效液相色譜(Waters 600),UltrahydrogelTM250分析柱;洗脫液為0.1%的三氟乙酸水溶液與乙腈按照體積比8∶2混合,流速0.5 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm。標(biāo)準(zhǔn)肽樣品:牛血清白蛋白(68 000 Da)馬心細(xì)胞色素C(12 384 Da)、抑肽酶(6 511 Da)和Gly-Gly-Gly(189 Da),相對(duì)分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)值與洗脫體積擬合直線方程為y=-3.232 3x+29.983(R2=0.998 6),其中,y為標(biāo)準(zhǔn)肽分子量的對(duì)數(shù),x為洗脫體積。
1.3.6 氨基酸組成測(cè)定
樣品溶液先與水楊酸按體積比4∶1混合于離心管中,混合物放置在4 ℃冰箱進(jìn)行蛋白沉淀,該程序持續(xù)1 h,將離心管置于離心機(jī)上離心,轉(zhuǎn)速10 000 r/min,時(shí)間15 min。離心后取上清液于新的離心管中重復(fù)上述離心步驟。3次離心后樣品通過(guò)0.22 μm的濾膜后即可注射進(jìn)入氨基酸分析儀器進(jìn)行游離氨基酸的檢測(cè)。樣品中總氨基酸的檢測(cè)則是樣品稱量至安瓿瓶中,加入5 mL濃度為6 mol/L的鹽酸溶液,酒精噴燈處理封口后安瓿瓶置于110 ℃高溫下水解24 h。最終不同氨基酸含量可通過(guò)儀器計(jì)算獲得(mg/g)。
1.3.7 揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)定
揮發(fā)性物質(zhì)分析方法按表1進(jìn)行樣品制作。
表1 樣品制作條件
1.3.7.1 揮發(fā)性成分測(cè)定
固相微萃?。簻?zhǔn)確稱取樣品、氯化鈉、蒸餾水于20 mL頂空樣品瓶,以2-甲基-3-庚酮為內(nèi)標(biāo)(3.46 mg/L)。固相微萃取纖維頂空萃取30 min,250 ℃解吸3 min后進(jìn)樣。
氣相色譜分析條件:色譜柱為TR-5ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣He,流速1.0 mL/min;程序升溫,起始溫度40 ℃保持5 min,升溫速率5 ℃/min,溫度至120 ℃保持2 min,再以升溫速率7 ℃/min至220 ℃,保持5 min。
質(zhì)譜分析條件:電離離子源(electron ionization,EI),電子能量70 eV,電子倍增器電壓350 V,離子掃描范圍35~350m/z,掃描速度3.00 scans/s,離子源溫度250 ℃,傳輸線溫度250 ℃。
1.3.7.2 揮發(fā)性成分的鑒定與定量
氣相色譜-質(zhì)譜數(shù)據(jù)使用Xcalibur軟件(版本2.0)分析處理,化合物的鑒定根據(jù)Wiley和NIST08數(shù)據(jù)庫(kù)檢索確定初步結(jié)果?;衔锏亩繛槟骋换衔锏姆迕娣e與內(nèi)標(biāo)2-甲基-3-庚酮的峰面積之比。
1.3.8 UPLC-MS/MS分離鑒定呈味肽
將樣品用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS系統(tǒng)(HSST3色譜柱,2.1×100 mm,1.8 μm,Waters)進(jìn)行UPLC分離和MS檢測(cè)。UPLC條件:上樣量1 μL,質(zhì)量濃度10 mg/mL,流速0.20 mL/min,流動(dòng)相A為含0.1%(V/V)甲酸的超純水,流動(dòng)相B為乙腈,柱溫25 ℃,在214 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)洗脫峰。洗脫程序:0~2 min,100% A;2~8 min,100%~75% A;8~10 min,75%~30% A;10~12 min,30% A;12~15 min,100% A。通過(guò)ESI-QTOF-MS/MS質(zhì)譜儀對(duì)肽的序列和準(zhǔn)確分子量進(jìn)行測(cè)定。使用Hyphenation Star Application軟件(3.2版,Bruker DaltonicsInc.,德國(guó))控制儀器,使用Bruker Compass數(shù)據(jù)分析軟件(4.3版,Bruker Daltonics,德國(guó))進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。在正離子模式下,質(zhì)量范圍設(shè)置為50~10 000m/z,同時(shí)選擇自動(dòng)MS/MS掃描模式,四極桿離子能設(shè)置為3.0 eV,碰撞誘導(dǎo)解離能設(shè)置為10.0 eV。ESI接口的參數(shù):3.5 kV毛細(xì)管電壓,干燥氣體溫度180 ℃,干燥氣體流速6.0 L/min,ESI霧化器壓力1.0 Pa。針對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析,使用Mascot Distillerv 2.4.2.0軟件(Matrix Science,Inc.,波士頓,馬薩諸塞州)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)搜索處理,MS和MS/MS的質(zhì)荷比測(cè)量誤差小于0.05 Da。對(duì)于小分子肽,使用Computer Program Dataanalysis(3.0版,Bruker DaltonicsInc.,Billerica,MA)通過(guò)手動(dòng)方式對(duì)肽進(jìn)行解譜分析。
每個(gè)數(shù)據(jù)均為3次測(cè)定的平均值。
如圖1所示:不同工藝所得樣品形態(tài)差異較大,D樣品在純凈水中的狀態(tài)為粉狀結(jié)塊、有沉淀,微黃渾濁、油脂少,風(fēng)味特征為氧化雞脂味、苦澀味明顯。E樣品在純凈水中的狀態(tài)為粉狀結(jié)塊、溶解有沉淀、乳白渾濁狀、有油脂層,風(fēng)味特征為肉香突出、較苦、后味飽滿。B樣品在純凈水中的狀態(tài)為流動(dòng)性較好、溶解性好、油脂層較明顯,風(fēng)味特征為雞肉香、油脂氧化明顯、苦味突出。C樣品在純凈水中的狀態(tài)為流動(dòng)性好、半透明,油脂層明顯,風(fēng)味特征為雞肉香較好、不適動(dòng)物油脂味突出。而蒸煮-絞肉樣品A在純凈水中的狀態(tài)為肉泥成團(tuán)、溶解分層、肉絲沉底,風(fēng)味特征為雞湯味突出、口感清甜、持續(xù)飽滿。
圖1 不同工藝雞肉基料外觀及溶解情況
不同工藝的樣品感官評(píng)價(jià)分析結(jié)果如圖2所示。C具有最高的鮮味和咸味,表明其具有顯著的鮮味和咸味,但苦味分值也較高。A具有最弱的苦味,B具有最強(qiáng)的苦味。其他樣品的鮮味并不突出,且具有一定苦味。在甜味方面,A和C比其他的甜味要明顯一點(diǎn)。A的香氣和滋味更受感官評(píng)價(jià)人員的喜愛(ài),其有著令人喜歡的雞肉香和肉湯香,令人接受的白肉味和脂肪味,后味微鮮甜、持續(xù)飽滿感。而目前醇正的肉味口感是區(qū)分雞精產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一,因此綜合感官評(píng)價(jià)結(jié)果,蒸煮—絞肉(A)組具有最好的感官品質(zhì)。
圖2 不同工藝雞肉基料感官評(píng)價(jià)
如表2所示:A蛋白油脂含量適中,氨態(tài)氮、肽氮含量最少。而其他工藝所得樣品或油脂偏高,或酶解程度較深(苦味氨基酸/肽較多)。A(蒸煮-絞肉)最大限度保存雞肉美味,結(jié)合口腔加工釋放雞肉滋味。
表2 不同工藝雞肉基料樣品基本成分含量(干基)單位:%
如圖3和圖4所示,A樣品總氨基酸組成與其他樣品相近,但游離鮮味氨基酸占比最大(>50%),苦味氨基酸多以肽組成成分形式存在,有利于降低苦味提供飽滿感。
圖3 不同工藝雞肉基料游離氨基酸組成
圖4 不同工藝雞肉基料總氨基酸組成
如圖5所示,A樣品中<1 000 Da肽含量達(dá)87%,呈味肽占比最大,明顯高于其他樣品,有研究表明低分子量肽具有較好的呈味效果。
圖5 不同工藝雞肉基料肽分子量分布
如圖6和圖7所示,A樣品的可溶性組分中鑒定得到的鮮味肽數(shù)量最多;酶解和噴霧干燥處理分別對(duì)鮮味肽存在多個(gè)方面的影響。A以短肽為主(85%),且長(zhǎng)肽與短肽肽種類較為均衡,整體鮮味和弱鮮味肽比例最高(71.5%)。而其他樣品以弱鮮味和弱苦味肽為主,鮮味肽含量較少,苦味肽較多。
圖6 不同工藝雞精樣品中肽數(shù)量
圖7 不同工藝雞精樣品中肽譜組成
如圖8~圖10所示,A中存在特征鮮味肽谷氨酸-谷氨酸(EE)和谷氨酸-谷氨酸-谷氨酸(EEE),與前期研究結(jié)果基本一致。EE和EEE主要由鮮味氨基酸谷氨酸組成,是一種典型鮮味肽,其鮮味和增鮮特性突出,強(qiáng)于其他鮮味肽,它們可能是A(蒸煮-絞肉)具有更好滋味的主要原因之一。
圖8 不同工藝雞精樣品UPLC-MS圖
圖9 蒸煮-絞肉雞肉特征鮮味肽EE二級(jí)質(zhì)譜圖
圖10 蒸煮-絞肉雞肉特征鮮味肽EEE二級(jí)質(zhì)譜圖
從總離子流圖(圖11)來(lái)看,A樣品與其他4種加工方式所得樣品的譜圖有較大差異,主要體現(xiàn)在保留時(shí)間(RT)范圍為3.3~4.0,6.0~9.0和13.0~13.5 min的化合物,分別對(duì)應(yīng)戊醛、3-羥基-2-丁酮、己醛、3-甲基丁酸、正己醇、2, 3-辛二酮等化合物。酶解-濃縮和噴霧干燥后的2個(gè)樣品譜圖較為相似。
圖11 不同工藝的揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖
由表3可知,采用SPME-GC-MS方法分析5種雞肉樣品,共檢出27種揮發(fā)性化合物。揮發(fā)性物質(zhì)類別可分為醛類(10種)、醇類(4種)、酮類(5種)、酸類(4種)、酯類(3種)、呋喃酮類(1種),其中醛類化合物的數(shù)量最多,以2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、(Z)-2-庚烯醛為主,主要貢獻(xiàn)類似麥芽香、肉類香氣和油脂味。
表3 基于SPME-GC-MS的5個(gè)樣品揮發(fā)性成分相對(duì)含量
5組樣品分別檢出21種(A)、22種(B)、23種(C)、25種(D)、23(E)種化合物,而在含量上其排列順序?yàn)镈>E>B>C>A。整體而言,酶解(B和C)能使得化合物數(shù)量相比A樣品明顯上升,且蒸煮和噴霧干燥都可以一定程度提升化合物總含量,其中B、D蒸煮樣品含量總和為C、E未蒸煮樣品的1.81倍,D、E噴霧干燥的樣品含量總和為B、C濃縮樣品的2.96倍,表明噴霧干燥帶來(lái)的揮發(fā)性物質(zhì)的變化更為明顯。其中,D中化合物的數(shù)量及總含量均為最高,己醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-2-庚烯醛、戊醛等醛類化合物含量較高,可能是該樣品具有明顯青香和脂肪氣味的主要原因。
而蒸煮—絞肉樣品(A)檢出21種化合物,整體的揮發(fā)性成分的含量和數(shù)量上偏少。值得注意的是,3-羥基-2-丁酮(又名乙偶姻)僅在A樣品中檢測(cè)出,是合成許多香料化合物和藥物的中間體,同時(shí)具有令人愉快的奶香味,多用于配制奶油、乳品等香精。該樣品在部分酸香物質(zhì)(丁酸、己酸等)和脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]檢出非常低,可能對(duì)于長(zhǎng)期存放來(lái)說(shuō),較低的酸類和醛類將更有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性表現(xiàn)。
如圖12所示,A樣品中脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]檢出量非常低,對(duì)于長(zhǎng)期存放來(lái)說(shuō),這樣的產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定性更好。以油脂降解的產(chǎn)物-己醛為例,其他4類工藝中己醛含量為蒸煮-絞肉工藝的24~106倍。
圖12 不同工藝雞肉基料樣品的脂質(zhì)降解產(chǎn)物
各大類化合物含量占總揮發(fā)性物質(zhì)含量的百分比如圖13所示,包含酯類、酮類、酸類、醛類、呋喃酮類和醇類。不同樣品之間揮發(fā)性化合物的組成差異很大。其中,A樣品各化合物組分分布相對(duì)均勻,酮類和醇類物質(zhì)為主要揮發(fā)性化合物,占比分別為22.81%和51.48%。與A相比,另外四種樣品的醛類物質(zhì)占比均達(dá)80%,主要是氨基酸降解和油脂氧化的系列產(chǎn)物(見(jiàn)表3)。干燥噴霧工藝后的樣品醇類、酮類物質(zhì)占比相應(yīng)增加,而酸類物質(zhì)的占比相對(duì)減少。
接表3
圖13 不同樣品的揮發(fā)性物質(zhì)大類相對(duì)含量占比
不同處理方式對(duì)雞肉基料的感官、基本成分、氨基酸組成、肽分子量、肽譜和揮發(fā)性化合物等都有著顯著影響。其中,蒸煮-絞肉工藝所制備的樣品雞湯味突出、口感清甜、持續(xù)飽滿,其香氣和滋味更受感官評(píng)價(jià)者的喜愛(ài);同時(shí)相對(duì)其他工藝制備樣品而言,蒸煮—絞肉所得樣品蛋白和油脂含量適中,氨態(tài)氮、肽氮含量最少,水解程度最淺,最大限度保留雞肉美味,結(jié)合感官過(guò)程中的口腔加工可充分釋放雞肉滋味物質(zhì);除此之外,樣品可溶性部分以小分子肽和游離氨基酸為主,游離氨基酸以鮮味氨基酸占比最高,小于1 000 Da肽含量達(dá)87%,因此苦味氨基酸多以肽組成成分形式存在,有利于降低苦味同時(shí)提供飽滿感;其肽組成以短肽(二肽、三肽)為主(85%),鮮味肽,尤其是特征鮮味肽含量最高(71.5%),長(zhǎng)肽與短肽肽種類分布較為均衡,因此滋味最為協(xié)調(diào);蒸煮—絞肉樣品揮發(fā)性化合物組成均勻,醇類為主要類別,脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]在蒸煮鮮雞—絞肉工藝的樣品中檢出量非常低,對(duì)于長(zhǎng)期存放來(lái)說(shuō),這樣的產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定性更好。試驗(yàn)表明蒸煮-絞肉工藝比其他4種工藝更具優(yōu)勢(shì),所得產(chǎn)品具有更好的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和更穩(wěn)定的貯藏特性。