劉登勇，趙志南，吳金城，鄒玉峰，陳雨，顧明月

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州，121013)2(江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京，210095)

煙熏肉制品作為傳統(tǒng)的加工食品，歷史悠久，在國內(nèi)外都具有廣泛的市場受眾。熏雞作為煙熏肉制品的典型代表之一，具有造型優(yōu)美、口感舒適、色澤誘人等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者青睞。熏雞在我國分布廣泛、品牌眾多，例如遼寧的溝幫子熏雞、浙江的藤橋熏雞、山東的聊城熏雞等。經(jīng)前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)熏雞都具有地域性特色[1-3]，但關(guān)于熏雞是否存在一些共性品質(zhì)還鮮有報道。因此，篩選不同地區(qū)特色熏雞食用品質(zhì)的主要評價指標(biāo)，對綜合評價熏雞質(zhì)量，提高熏雞品質(zhì)，擴(kuò)大熏雞的市場占有率具有重要意義。

色澤、質(zhì)地特性和化學(xué)組成是肉制品食用品質(zhì)的重要指標(biāo)[4]，很多研究根據(jù)上述指標(biāo)評估了加工工藝和配方組成對煙熏肉制品品質(zhì)的影響。MARTINEZ等[5]研究了煙熏對豬肉里脊和培根質(zhì)地的影響，發(fā)現(xiàn)羰基含量低的煙熏液處理會降低豬肉里脊的內(nèi)聚性、彈性和膠黏性，也會減小培根的硬度、脆性和彈性。而羰基含量高的煙熏液處理會降低豬肉里脊的彈性和膠黏性，但是會增加培根的硬度和咀嚼性等指標(biāo)。MALARUT等[6]發(fā)現(xiàn)不同煙熏材料對香腸色澤的影響差異顯著，a*值和b*值越高，煙熏香腸的感官評分越高?？梢越柚鞒煞址治龊途垲惙治觯瑥纳珴?、質(zhì)地特性和化學(xué)組成等眾多食用品質(zhì)中篩選出熏雞的主要評價指標(biāo)。主成分分析及聚類分析已在各類食品的質(zhì)量評價中廣泛應(yīng)用，謝躍杰等[7]利用主成分分析對不同品種和成熟度藍(lán)莓的理化特性進(jìn)行評價和分析；陳夢音等[8]基于主成分分析和聚類分析對曲拉品質(zhì)進(jìn)行綜合評價。

本試驗(yàn)選取具有地方特色的6種熏雞，對其化學(xué)組成、質(zhì)地特性及色澤進(jìn)行測定。采用主成分分析方法從眾多指標(biāo)中確定影響熏雞食用品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，通過聚類分析對6種熏雞進(jìn)行分類，以期為評價及提高熏雞產(chǎn)品品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)選取6種地方特色熏雞，購置于各品牌熏雞專賣店，詳細(xì)信息見表1。

K2SO4、CuSO4、乙酸鋅、濃H2SO4、亞鐵氰化鉀、AgNO3、鉻酸鉀、HCl、苯酚、葡萄糖、石油醚等均為國產(chǎn)分析純試劑。

1.2 儀器與設(shè)備

SER148/6型脂肪測定儀，意大利VELP公司；KJELTEC8000型凱氏定氮系統(tǒng)，丹麥FOSS公司；721N型可見分光光度計，上海精科實(shí)業(yè)有限公司；CR-400型色彩色差計，日本KonicaMinolta公司；TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；電子分析天平，上海梅特勒-托利多儀器有限公司。

表1 熏雞樣品信息Table 1 Information of smoked chicken samples

1.3 試驗(yàn)方法

水分含量：參照GB/T 5009.3—2016《食品中水分的測定》中直接干燥法測定[9]；粗脂肪含量：參照GB 5009.6—2016《食品中粗脂肪的測定》，采用脂肪測定儀進(jìn)行測定[10]；蛋白質(zhì)含量：按GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》中的自動凱氏定氮儀法測定[11]；NaCl含量：按GB 5009.44—2016《食品中氯化物的測定》中直接沉淀滴定法測定[12]；總糖含量：參照GB/T9695.31—2008《肉制品總糖含量測定》中的分光光度法[13]。

質(zhì)構(gòu)的測定：參照LI等[14]的方法，分別取熏雞胸肉與腿肉，用直徑2.54 cm的取樣器進(jìn)行取樣，高度0.5 cm，重復(fù)5次。測定探頭為P/50，在質(zhì)地剖面分析(textural profile analysis，TPA)模式下測定其硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性和回復(fù)性。測試前速度為2 mm/s， 測試速度為1 mm/s，測試后速度為3 mm/s，觸發(fā)力為5 g，壓縮距離為25 mm，測定間隔時間為5 s， 壓縮比率為50%。

色差值(L*、a*、b*)：通過色差計CR-400測定熏雞皮的顏色，用標(biāo)準(zhǔn)白板校正后，對每個樣品取3個點(diǎn)進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件IBM SPSS 19.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析、主成分分析及聚類分析，結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，顯著性水平為P<0.05。試驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 化學(xué)組成分析

水分、蛋白質(zhì)和脂肪等是肌肉的主要化學(xué)組成成分，對熏雞質(zhì)地和風(fēng)味等食用品質(zhì)的影響較大[15-16]。由表2可知，溝幫子熏雞水分含量最高，而聊城熏雞水分含量最少，熏制過程中的溫度和時間等工藝參數(shù)會影響熏雞的水分含量[17]，溝幫子熏雞熏制時間為2～3 min[1]，而聊城熏雞熏制時間長達(dá)24 h，熏制時間越長，水分損失越多，水分含量就越少，這與鐘昳茹等[18]的研究結(jié)果一致。藤橋熏雞的總糖含量最高，可能與鹵煮過程中添加糖的含量有關(guān)。藤橋熏雞胸肉的粗脂肪含量最高，卓資山、錦山、聊城熏雞胸肉粗脂肪含量差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于溝幫子、樂亭熏雞胸肉粗脂肪含量(P<0.05)。聊城熏雞蛋白質(zhì)含量最高，錦山熏雞蛋白質(zhì)含量最低。聊城熏雞的NaCl含量最高，原因可能是長時間熏制后聊城熏雞水分損失嚴(yán)重，從而導(dǎo)致NaCl相對含量較高。

2.2 質(zhì)構(gòu)結(jié)果分析

硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性是評價肉制品食用品質(zhì)的重要指標(biāo)，在一定程度上能反映食物的質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)特性[19]。6種熏雞胸肉和腿肉的質(zhì)地特性如表2所示。聊城熏雞的硬度、彈性、咀嚼度、回復(fù)性較高，說明聊城熏雞質(zhì)地較硬，可能是聊城熏雞熏制過程中水分損失嚴(yán)重導(dǎo)致，這與張立彥等[20]的研究結(jié)果一致。卓資山、錦山熏雞的硬度、彈性、咀嚼度等質(zhì)地特性差異不顯著(P>0.05)，說明這2種熏雞質(zhì)地較相近。

2.3 色差結(jié)果分析

煙熏工藝賦予熏雞獨(dú)特的色澤[21]，而色澤是影響消費(fèi)者購買熏雞的重要品質(zhì)之一。由表2可知，聊城熏雞的L*值顯著低于其他熏雞(P<0.05)，胸肉皮和腿肉皮的L*值分別為24.05、25.57，可能由于聊城熏雞經(jīng)長時間熏制，使顏色變深變暗，導(dǎo)致L*值降低造成。其他5種熏雞胸肉皮和腿肉皮的L*值分別為41.12～49.33、43.32～47.92，和聊城熏雞相比有較亮的光澤。溝幫子熏雞的a*值和b*值顯著高于其他熏雞(P<0.05)，可能由于溝幫子熏雞加工過程中添加紅曲紅色素導(dǎo)致，結(jié)果與付興周等[22]得出的加入紅曲紅色素能提高a*值和b*值結(jié)果一致。6種熏雞胸肉皮的b*值間差異顯著(P<0.05)，表明熏制工藝對熏雞皮的色澤有較大影響。

表2 熏雞胸肉和腿肉品質(zhì)特性Table 2 Quality characteristics of smoked chicken breast and leg

注：同一行不同字母代表不同品牌熏雞品質(zhì)指標(biāo)差異顯著(P<0.05)。

2.4 主成分分析

主成分分析可用來解釋多維樣品之間的差異，進(jìn)一步獲取具有大量復(fù)雜關(guān)系的樣品的關(guān)鍵綜合分析因子[23]。因此，本試驗(yàn)采用主成分分析對熏雞的化學(xué)組成、質(zhì)構(gòu)、色澤評價指標(biāo)進(jìn)行篩選，剔除不重要的信息，從而簡化分析過程。表3為成分的特征值和累計方差貢獻(xiàn)率，根據(jù)特征值大于1的原則，熏雞胸肉和腿肉均提取到3個主成分，分別反映了原始數(shù)據(jù)提供信息總量的97.63%和96.61%。

表3 主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率Table 3 Eigenvalues and variance contribution rates of first three principal components

雞胸肉樣品中PC1和PC2反映了原始數(shù)據(jù)總量的85.57%，雞腿肉樣品中PC1和PC2反映了原始數(shù)據(jù)總量的87.52%。因此，分別選取PC1和PC2作為評價胸肉和腿肉樣品質(zhì)量的綜合變量。

因子載荷的大小表示原有變量在降維后，在構(gòu)成的綜合變量中貢獻(xiàn)率的大小。因此，可通過因子載荷圖來確定與主成分密切相關(guān)的主要原變量。如圖1所示，熏雞胸肉樣品中，PC1主要綜合了彈性、硬度、黏聚性、咀嚼度、回復(fù)性、蛋白質(zhì)的變異信息，主要表征樣品的質(zhì)地特性，故將PC1定義為質(zhì)地因子；PC2主要綜合了NaCl、水分含量以及L*、a*、b*值，主要表征樣品的外觀色澤，定義為外觀色澤因子。熏雞腿肉樣品中，PC1主要綜合了蛋白質(zhì)、NaCl含量及L*、a*、b*值，主要表征樣品的外觀色澤，定義為外觀色澤因子；PC2主要綜合了彈性、硬度、黏聚性、咀嚼度、回復(fù)性，主要表征樣品的質(zhì)地特性，定義為質(zhì)地因子。綜上所述，質(zhì)地特性和外觀色澤是評價熏雞品質(zhì)的主要指標(biāo)。

圖1 熏雞胸肉(A)和腿肉(B)各原始指標(biāo)在主成分上的載荷Fig.1 Smoked chicken breast (A) and leg meat (B) original index in the principal component load factor

分別將熏雞胸肉、腿肉的主成分PC1與PC2作為X軸與Y軸，在二維坐標(biāo)系內(nèi)繪制主成分因子得分散點(diǎn)圖，結(jié)果如圖2所示。在熏雞胸肉和腿肉因子得分散點(diǎn)圖中，樣品分布比較分散，在一定程度上反應(yīng)了6種熏雞的品質(zhì)存在差異，尤其是質(zhì)地因子。

圖2 由主成分得分繪制的熏雞胸肉(A)和腿肉(B)樣品得分分布圖Fig.2 The smoked chicken breast (A) and leg meat (B) sample score distribution drawn by principal component scores

其中聊城熏雞均位于右上部，與其他5種熏雞距離較遠(yuǎn)，單獨(dú)為一類，結(jié)合圖1可知，主要是質(zhì)地因子將其與其他熏雞產(chǎn)品有效區(qū)分開來，結(jié)合表2可知，聊城熏雞的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)較其他熏雞差異顯著。其他5種熏雞劃分為一類，因色澤因子的差異使它們不同于聊城熏雞。

2.5 聚類分析

聚類分析是一種多元分析工具，根據(jù)相似度對研究對象或者指標(biāo)的特性進(jìn)行分類[24]，具有最大相似度的樣品優(yōu)先聚類[25]。根據(jù)相似度對6種熏雞樣品進(jìn)行分類，聚類結(jié)果見圖3。歐氏距離為9～10時，6種熏雞胸肉樣品被分為三類，第一類為卓資山、錦山、溝幫子和樂亭，說明這4種熏雞胸肉的食用品質(zhì)相似。第二類為藤橋，這主要是因?yàn)樘贅蜓u胸肉的L*、a*、b*值與上述4種差異顯著。蔡方圓等[26]對10種市售米豆腐進(jìn)行聚類分析，根據(jù)色澤等指標(biāo)可將其分為鮮食型和烹飪型兩類。第三類為聊城，這是因?yàn)榱某茄u胸肉的水分含量最低，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)與其他5種差異較大。董超等[27]對51份市售牛排進(jìn)行聚類分析，根據(jù)水分含量等指標(biāo)將其分為三類。歐氏距離為9～10時，熏雞腿肉樣品的分類結(jié)果與胸肉相同，也是分為三類，聊城和藤橋分別一類，其他4種一類。當(dāng)歐氏距離為16～25時，熏雞胸肉和腿肉樣品均被分為兩類，聊城單獨(dú)一類，其他5種一類。這可能是因?yàn)榱某茄u腿肉的大部分指標(biāo)與其他熏雞差異顯著，此結(jié)果與主成分分析結(jié)果保持一致。

圖3 熏雞胸肉(A)和腿肉(B)樣品系統(tǒng)聚類分析圖Fig.3 Dendrogram of cluster analysis of smoked chicken breast (A) and leg meat (B) sample

3 結(jié)論

本試驗(yàn)從化學(xué)組成、質(zhì)構(gòu)特性、色澤3個方面共13項(xiàng)指標(biāo)對6種地方特色熏雞(溝幫子熏雞、樂亭熏雞、卓資山熏雞、錦山熏雞、聊城熏雞、藤橋熏雞)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，6種地方特色熏雞各品質(zhì)指標(biāo)均存在不同程度的差異和變異情況。通過主成分分析分別提取了熏雞胸肉和腿肉的前兩個主成分，累計貢獻(xiàn)率分別為85.57%、87.52%，能夠代表原來13個品質(zhì)指標(biāo)中絕大部分的信息，確定質(zhì)地特性和外觀色澤是評價熏雞品質(zhì)的主要指標(biāo)。采用聚類分析對6種熏雞進(jìn)行分類，結(jié)果表明歐式距離為9～10時，熏雞胸肉和腿肉樣品分別被分為三類，三類樣品在水分含量、質(zhì)地和外觀色澤上差異較大。歐式距離為16～25 時，熏雞胸肉和腿肉分別被分為兩類，此結(jié)果和主成分分析的結(jié)果保持一致。綜上所述，本研究的方法在熏雞品質(zhì)綜合評價的應(yīng)用上是可行的，為評價及提高熏雞產(chǎn)品品質(zhì)提供了理論依據(jù)。