王虎虎 邵良婷 秦 岳 李繼昊 徐幸蓮 周光宏

(南京農業(yè)大學江蘇省肉類生產與加工質量安全控制協同創(chuàng)新中心,江蘇南京 210095)

近年來肉雞產業(yè)發(fā)展迅猛,已成為農牧業(yè)領域中進步最快、產業(yè)化程度最高的行業(yè)之一,雞肉消費量持續(xù)增長,2017年已達1 150萬t[1]。中國雞肉產業(yè)復雜,主要有以羅斯、科寶和AA為代表品種的白羽肉雞[2]和以文昌雞、新廣黃雞、京海黃雞、雪山黃雞等地方品種為代表的黃羽肉雞[3],白羽肉雞的商品出欄量略高于黃羽肉雞出欄量,均在37億羽以上[4]。白羽肉雞的市場產品多為冷凍雞分割品、油炸雞排、骨肉相連等[5],黃羽肉雞的市場產品多為冷鮮雞、雞湯、白切雞、燒雞和雞肉類中式菜肴預制菜等。

國人對雞肉消費情有獨鐘,素有“無雞不成宴”的傳統,當前消費者已經完全適應并認可白羽肉雞的消費形式,即“規(guī)模屠宰、生鮮上市”,但對黃羽肉雞的消費,始終停留在傳統的消費認知中,即“活禽交易、熱鮮銷售、現宰即烹”。近年來,禽類動物疫情的持續(xù)爆發(fā)對公眾衛(wèi)生健康造成了極大威脅,上海、浙江和廣州等多個省市已頒布對應標準法規(guī),禁止活禽交易。針對禽類疫情蔓延,農業(yè)農村部發(fā)布了以“規(guī)模養(yǎng)殖、集中屠宰、冷鏈運輸、冰鮮上市”為核心的指導方針,迫使黃羽肉雞實施冰鮮上市的發(fā)展策略[6-7];但目前消費者對“冰鮮上市”的消費模式存在誤解,普遍認為熱鮮雞比冰鮮雞更鮮、更好吃,導致冰鮮雞規(guī)?；茝V受阻[8]。因此,科學系統的揭示熱鮮和冷鮮黃羽雞肉中的風味前體物含量差異,是科學健康指導產業(yè)發(fā)展的基礎,也是消除消費者疑慮的科學依據。

相比于熱鮮黃羽肉雞宰后胴體溫度較高,導致微生物生長繁殖快、衛(wèi)生安全隱患大的缺陷,冷鮮雞屠宰過程經歷了冷卻減菌工藝,顯著抑制了微生物的生長繁殖,且宰后成熟過程促使蛋白降解,進一步生成風味前體物質,提高了肉品風味[9-10]。肉品風味是決定消費者購買意愿的關鍵因素之一,包括揮發(fā)性風味和滋味。風味前體物是指在肉品加工過程中能產生揮發(fā)性香味物質或者滋味物質的化合物組分,滋味前體物通常具有較好的水溶性。糖類、肽類、游離氨基酸、無機鹽和有機酸等提供甜味、咸味、苦味和酸味,肌苷酸(inosinemonphosphate,IMP)和鳥苷酸 (5-gunanosinemonophosphate,GMP)等呈味核苷酸提供鮮味。本研究以典型黃羽肉雞品種為樣品,通過測定核苷酸、脂肪酸和硫氨素等指標,揭示熱鮮雞和冷鮮雞原料中關鍵風味前體物含量的差異,以期為推廣冰鮮雞奠定科學基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以雪山黃母雞為原料,日齡115 d。

主要試劑:肌苷酸(IMP)、GMP、腺苷單磷酸(5′-adenosine monophosphate,AMP)、肌苷(inosine,Ⅰ)和次黃嘌呤(hypoxanthine,Hx),美國西格瑪公司;二硝基水楊酸(dinitrosalicylic acid,DNS)、硫胺素標樣、脂肪酸標樣,上海阿達瑪斯試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設備

T25 勻漿機,RV10 旋蒸儀,德國艾卡公司;Five easy 臺式pH 計,瑞士梅特勒-托利多公司;e2695 高效液相色譜儀,美國沃特世公司;L-8900 氨基酸自動分析儀,日本日立制作所株式會社;GC-2010 氣相色譜儀,日本島津公司;TC12E 絞肉機,意大利舒文公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 采樣及預處理 在某大型肉雞屠宰線取樣。熱鮮組:雞胴體不經過預冷池冷卻,凈膛后直接取樣,于15～20℃條件下分別貯藏1、2和4 h;冷鮮組:雞胴體經過完整的屠宰工藝(包括預冷)后,于4℃冷庫中分別貯藏24、48和60 h。熱鮮組時間點的設置依據為:1 h和2 h 模擬農貿市場現場屠宰,廚房即烹的模式;4 h 模擬早晨購買,中午烹飪的傳統家庭消費模式。冷鮮組設置依據為:24 h和48 h 模擬冷鮮雞在不同消費區(qū)域半徑下,從屠宰到消費者購買的時間間隔;60 h是現行冷鏈條件下臨近冰鮮雞貨架期的時間。

1.3.2 取樣方法 取出完整的左右雞胸和雞腿,去除表皮、表面可見脂肪以及結締組織,胸肉與腿肉以原始比例(1 ∶1.6)混合,用絞肉機攪碎分裝,用于后續(xù)指標的測定。

1.3.3 pH值測定 取5 g 樣品,加20 mL 蒸餾水,用勻漿機在10 000 r·min-1條件下勻漿均質3次,每次15 s,測定pH值。

1.3.4 核苷酸含量測定 參考Liu 等[11]的方法并稍作修改。取4 g 樣品加入20 mL 5%高氯酸溶液,在冰浴條件下勻漿均質(10 000 r·min-1,3×20 s),再用10 mL 同濃度高氯酸清洗,洗液與均質液混合,離心(4℃,12 000 r·min-1,10 min)后留取上清液,沉淀用10 mL 高氯酸洗滌并再次離心,合并2次上清液。上清液用KOH 溶液調節(jié)pH值至4.5 并用超純水定容至100 mL,過0.22 μm 水相濾膜后取20 μL 于高效液相色譜儀(high performance liquid chromatography,HPLC)進樣分析。

HPLC條件:色譜柱:X-Bridge C18 column;柱溫:25℃;UV檢測波長:254 nm;流動相:(A)0.05 mol·L-1磷酸二氫鉀緩沖液(pH值4.5),(B)色譜級甲醇;梯度洗脫程序:0 min時98%流動相A,保持14 min,再降至85%保持5 min,再升至98%保持9 min;流速:1 mL·min-1。核苷酸含量通過外標法確定。

1.3.5 游離氨基酸含量測定 參考陶正清[12]的方法并稍作修改。稱取4 g 樣品,加入20 mL 3%(m ∶m)5-磺基水楊酸在冰浴下勻漿均質(10 min,15 000×g),取4 mL 上清液加2 mL 正己烷振蕩30 s,靜置分層后取下層非有機相并用0.22 μm 水相濾膜過濾,用氨基酸自動分析儀檢測。

1.3.6 還原糖含量測定 參考Jayasena 等[13]的方法并稍作修改。取1 g 樣品加入5 mL 80%溫乙醇(50℃),冰浴下勻漿均質(1 200×g,10 min)后將上清液轉移至15 mL 離心管內用進行氮吹(N2純度99.999%)。干物質用2 mL 蒸餾水復溶。采用DNS法測還原糖含量:取1 mL 提取液加入2 mL DNS 溶液,于90℃水浴10 min,之后用流水冷卻5 min,用分光光度計在550 nm 波長處測量吸光度值。樣品中的還原糖含量利用葡萄糖標準曲線定量。

“最難的其實是理順支付政策，假如沒有醫(yī)保支持，即使我們很早開展，不少患者也會選擇寧愿排隊半年、手術后住院后3～4天，而非日間手術?！?/p>

1.3.7 脂肪酸組成測定 參考熊國遠[14]的方法并稍作修改。取4 g 雞肉樣品,加入40 mL 氯仿甲醇(2 ∶1,v/v),冰浴下勻漿均質,靜置1 h,漏斗過濾后在濾液中加8 mL 生理鹽水,混勻后離心(3 000×g、15 min、4℃),取下層液體,44℃條件下旋蒸至出現油珠。取120 μL 提取的脂肪樣品,加4 mL 2 mmol·L-1NaOH-甲醇溶液,70℃水浴至油珠消失(約10 min),加入5 mL 14%三氟化硼甲醇溶液,70℃水浴15 min。最后加入5 mL 正己烷和10 mL 飽和NaCl 溶液,振蕩后離心5 min(15 000×g,4℃),正己烷相過0.45 μm 濾膜,用于氣相色譜分析。

GC條件:進樣量150 μL,毛細管柱(SP-2560,100 m×0.25 nm×0.2 μm,Varian,USA),柱溫在140℃保持5 min,以4℃·min-1的速度上升至240℃,保持30 min;進樣溫度和檢測器溫度均為260℃,載氣為N2,流速1 mL·min-1。對照脂肪酸標準品的保留時間,利用峰面積計算各脂肪酸相對含量。

1.3.8 硫胺素含量測定 依據《GB 5009.84-2016 食品中維生素B1的測定》[15],并根據實際情況稍作修改。取4 g 樣品加60 mL 0.1 mol·L-1鹽酸溶液于100 mL 錐形瓶中,用封口膜封死,高壓滅菌鍋中121℃保持30 min。水解結束后,冷卻至40℃取出。用2.0 mol·L-1乙酸鈉溶液調節(jié)pH值至4.0,加入2.0 mL 混合酶溶液于培養(yǎng)箱中37℃過夜。將酶解液轉移至100 mL 容量瓶中定容,離心取上清液備用。

試液衍生化:準確取上述上清液2 mL,加入1 mL堿性鐵氰化鉀,混勻后加入2 mL 正丁醇,靜置,5 000×g離心10 min,吸取上層正丁醇相過0.45 μm有機濾膜,供液相分析使用。通過外標法定量分析峰面積計算硫胺素含量。

HPLC條件:色譜柱:C18 反相色譜柱(粒徑5 μm,250 mm×4.6 mm),流速0.8 mL·min-1,激發(fā)波長:375 nm,發(fā)射波長:435 nm,進樣量:20 μL。

1.4 統計分析

試驗均重復5次。所得數據用SAS 8.1進行單因素方差分析和Duncan’s 多重比較,利用Origin 8.0 制圖。

2 結果與分析

2.1 pH值

由圖1可知,冷鮮組雞肉pH值無顯著差異;熱鮮1 h 組雞肉pH值顯著高于其余2個熱鮮處理組。除熱鮮1 h和4 h 組外,其余處理組pH值均在5.5左右(5.41～5.54)。表明雞肉宰后pH值的下降主要發(fā)生在2 h 內。

圖1 不同類型生鮮雞肉pH值Fig.1 pH of raw chicken that was subjected to various storage treatments

2.2 核苷酸含量

由表1可知,冷鮮組雞肉中,除AMP 外其余4個核苷酸指標均無顯著差異(P＞0.05)。熱鮮組中,IMP、AMP和GMP含量均隨著貯藏時間的延長先顯著上升后下降,I和Hx含量則隨著貯藏時間的延長而升高。不同類型間比較,熱鮮2 h 組IMP的含量顯著高于冷鮮組(P＜0.05),而熱鮮2 h 組I含量顯著低于冷鮮組(P＜0.05)。表明冷鮮過程有利于核苷酸總量的積累。

表1 生鮮雞肉類型對核苷酸含量的影響Table1 Nucleotides of raw chicken that was subjected to various storage treatments

2.3 游離氨基酸含量

由表2可知,生鮮雞肉共檢出16種游離氨基酸,熱鮮、冷鮮組雞肉游離氨基酸總量均隨樣品貯藏時間的延長而增加,冷鮮48 h和60 h 組的氨基酸總量顯著高于熱鮮組。Lys 在各組中的含量均最高,介于69.80～83.02 mg·100g-1之間;Cys含量在熱鮮和冷鮮組均最低。熱鮮組中除Asp、Gly、Ala、Met、Ile、Tyr、Arg、Pro外,其余氨基酸含量均無顯著差異(P＞0.05)。Asp和Glu是重要的鮮味氨基酸,冷鮮48 h和60 h 組Glu含量顯著高于冷鮮24 h和熱鮮處理組(P＜0.05)。Met也是增強風味的重要氨基酸之一,冷鮮48 h和60 h 組Met含量顯著高于冷鮮24 h和熱鮮處理組(P＜0.05)。總體而言,冷鮮組鮮味氨基酸含量高于熱鮮組。表明相比于熱鮮肉,冷鮮過程更有利于鮮味氨基酸和總氨基酸的形成。

表2 生鮮雞肉類型對游離氨基酸含量的影響Table2 Free amino acids of raw chicken that was subjected to various storage treatments/(mg·100g-1)

2.4 還原糖含量

由圖2可知,熱鮮組雞肉還原糖含量隨貯藏時間延長顯著升高(P＜0.05),冷鮮組間還原糖含量差異不顯著(P＞0.05)。熱鮮4 h 組還原糖含量最高,熱鮮1 h 組還原糖含量最低。表明冷鮮過程更有利于還原糖的穩(wěn)定。

2.5 脂肪酸組成

由表3可知,生鮮雞肉共檢出13種游離脂肪酸,其中飽和脂肪酸6種,不飽和脂肪酸7種。棕櫚油酸、二十一碳酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十三碳酸、二十二碳六烯酸等的含量在所有處理組中均無顯著差異。表明熱鮮和冷鮮過程中對不飽和脂肪酸影響有限。

圖2 不同類型生鮮雞肉還原糖含量差異Fig.2 Reducing sugar contents of raw chicken that was subjected to various storage treatments

表3 不同類型生鮮雞肉的脂肪酸組成Table3 Fatty acids composition of raw chicken that was subjected to various storage treatments/%

2.6 硫胺素含量

由圖3可知,冷鮮組雞肉硫胺素含量隨著貯藏時間的延長而增加,熱鮮組內硫胺素含量無顯著差異。表明熱鮮過程不利于硫胺素的形成積累。

圖3 不同類型生鮮雞肉硫胺素含量差異Fig.3 Thiamine contents of raw chicken that was subjected to various storage treatments

3 討論

動物在宰后無氧條件下,體內糖原轉化為乳酸,乳酸積累導致pH值下降。熱鮮組因胴體溫度較高,乳酸積累速度快,pH值顯著降低,而冷鮮組則因經冷卻處理,pH值較為穩(wěn)定,無顯著差異。pH值通過影響美拉德反應和滋味前體物,進而影響整體風味[16];通過氨基酸降解的噻吩類、含氮吡嗪和吡嗪類化合物在較高pH值(＞5.5)條件下生成[17]。研究表明,pH值為5.5時生成的肉品風味最好[18]。本研究中除熱鮮1 h和4 h 組外,其他各組的pH值均在5.5左右,所以加工后的風味可能較好。

5′-核苷酸對滋味具有重要貢獻,AMP和GMP 提供鮮味,且可與L-谷氨酸協同增強肉品的鮮味。肉雞宰后在三磷酸腺苷酶的作用下三磷酸腺苷迅速被降解成二磷酸腺苷和AMP,而AMP 則會在脫氨酶的作用下降解I[19]。研究發(fā)現宰后成熟階段AMP和GMP含量會顯著增加并增強雞肉滋味[20],Hx 與肉的苦味、酸味、咸味呈顯著負相關,但與甜味呈正相關,I 與咸味呈正相關[21],本研究中核苷酸變化結果與上述研究結果相一致,AMP含量在降低的同時,I和Hx含量明顯增加,熱鮮2 h 組AMP的含量高于冷鮮前期,但GMP含量最低。游離氨基酸也是重要的風味前體物質,通過美拉德和斯特勒克反應降解,為肉品提供可口的風味[22],含硫的Cys 與還原糖反應可生成重要的含硫肉味物質,含氮的游離氨基酸則與糖反應可生成吡嗪等含氮風味化合物[23];研究表明在宰后成熟過程中,游離氨基酸含量會增加[24],尤其是Ala、Leu、Ser、Val和Glu,可顯著增強肉湯風味[25]。本研究中各游離氨基酸含量除熱鮮組中Asp、Thr、Ser、Gly、Ala、Cys、Arg、Glu、Lys 外,熱鮮、冷鮮的游離氨基酸含量隨貯藏時間的延長呈上升趨勢。前人研究發(fā)現鮮肉中游離氨基酸在宰后成熟期間含量顯著上升,并可增強加工制品的風味[25],據此推斷冷鮮組樣品加工后由氨基酸主導的風味會優(yōu)于熱鮮組,同時熱鮮組中Cys和Met的含量較低,在后續(xù)熱加工中其對風味的貢獻可能有限。冷鮮組生鮮雞肉游離氨基酸總量均大于200 mg·100g-1,組間無顯著差異但均顯著高于熱鮮1 h和2 h 組,因此冷鮮組熱加工后由游離氨基酸提供的鮮味優(yōu)于熱鮮組。

宰后糖原的消耗會生成很多小分子的糖類化合物[26],還原糖不僅可提供甜味,還可以與游離氨基酸發(fā)生美拉德反應生成揮發(fā)性風味物質[27-28]。本研究中熱鮮組中還原糖含量顯著上升,冷鮮組還原糖含量無顯著差異。脂肪氧化是肉品風味的另一來源,許多重要的醛類物質均是由脂肪酸氧化得來,如己醛、辛烯醛、1-辛烯-3-醇等由亞油酸氧化而來,辛醛和戊醛由n-9 多不飽和脂肪酸氧化生成[29-31]。本研究中亞油酸含量在熱鮮、冷鮮組組內無顯著差異,熱鮮和冷鮮組內的油酸含量無顯著差異。硫胺素降解涉及的反應復雜多樣,會生成一些含硫原子、氮原子的物質,通常是雜環(huán)結構,包括呋喃、呋喃硫醇、噻吩、噻唑等,其中有的是形成風味化合物的中間物,有的本身就是重要的揮發(fā)性風味化合物[18]。硫胺素降解后的含硫多肽和烷酮與硫胺素反應后,再與二乙?；衔锖图喝┓磻?可生成雞肉的特有風味[32];本研究中硫胺素含量隨著貯藏時間的延長而增加,但最大含量僅有0.57 μg·100g-1,遠低于其他研究[33],這可能是動物品種和動物飼養(yǎng)條件不同所致。推斷硫胺素降解對本研究中樣品熱加工后的風味貢獻不大。

4 結論

本研究以雪山黃羽肉雞為原料,分析熱鮮和冷鮮雞肉中風味前體物的含量差異。發(fā)現熱鮮1 h 組生鮮雞肉pH值高于其他處理組,熱鮮2 h 組AMP含量高于其他處理組,冷鮮組的I和Hx含量明顯高于熱鮮組,冷鮮組的游離氨基酸總量均大于200 mg·100g-1、還原糖均大于30 mg·g-1,且均顯著高于熱鮮1 h和2 h 組。熱鮮和冷鮮組間的不飽和脂肪酸和硫氨酸無明顯差異,且硫胺素含量遠低于其風味貢獻濃度。綜上,熱鮮雞與冷鮮雞的單個風味前體物含量各有優(yōu)勢,冷鮮雞有潛力替代熱鮮雞進行黃羽肉雞的深加工。