王虎虎,黃明遠(yuǎn),李 瀟,吳中元,徐幸蓮
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 江蘇高校肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心 南京210095)
雞肉具有營養(yǎng)豐富且容易吸收、烹飪方便、味道鮮美的優(yōu)點(diǎn),一直享有“營養(yǎng)之源”的美譽(yù)[1]。中國肉雞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要由白羽肉雞和黃羽肉雞構(gòu)成,占據(jù)半壁江山的黃羽肉雞更符合中國人傳統(tǒng)的雞肉消費(fèi)習(xí)慣。其中,雞湯是最經(jīng)典的深加工消費(fèi)形式。雞湯味道鮮美,可增強(qiáng)食欲并提供大量營養(yǎng)物質(zhì)。傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)者認(rèn)為,雞湯具有溫中益氣、補(bǔ)虛填精、健脾胃、益五臟、強(qiáng)筋骨等功效。近年來的研究表明,雞湯具有消除疲勞、緩解感冒癥狀、增強(qiáng)免疫功能以及促進(jìn)機(jī)體新陳代謝等作用[2]。隨著禽類流感疫情的擴(kuò)散,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對肉雞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了“規(guī)模養(yǎng)殖、集中屠宰、冷鏈運(yùn)輸、冰鮮上市”的發(fā)展策略,迫使黃羽肉雞產(chǎn)業(yè)向深加工領(lǐng)域延伸,雞湯成為黃羽肉雞終端產(chǎn)品的首選。同時(shí),生活節(jié)奏的加快以及烹飪?nèi)巳航Y(jié)構(gòu)的改變,為規(guī)?;⒐I(yè)化生產(chǎn)黃羽肉雞湯煲產(chǎn)品帶來了契機(jī)。
前期相關(guān)研究聚焦在加工方式對混合食材湯煲、藥膳湯煲等營養(yǎng)與風(fēng)味方面的影響[3-5]。研究發(fā)現(xiàn),水料比過大導(dǎo)致湯汁中鈣、鐵等的離子濃度、可溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮含量等降低;水料比過低則不利于原料中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)浸出[3]。同時(shí)發(fā)現(xiàn)蒸餾水有利于排骨肉中游離氨基酸和次黃嘌呤核苷酸的溶出,而鹽水會抑制排骨中這兩類物質(zhì)的溶出[3]。慢速型固始雞是中國優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞的典型代表,深受消費(fèi)者喜愛。目前,針對長日齡(300 d 以上)黃羽肉雞湯煲燉煮工藝的研究甚少,本研究以慢速型固始雞為研究對象,探究關(guān)鍵燉煮參數(shù)對感官評定接受程度和滋味物質(zhì)的影響,確定最佳工藝參數(shù)。
次黃嘌呤核苷酸(IMP)、鳥嘌呤核苷酸(GMP)、胞嘧啶核苷酸(CMP)、腺嘌呤核苷酸(AMP)、肌苷、三氟化硼甲醇溶液、37 種脂肪酸甲酯混標(biāo),德國Sigma-Aldrich 公司;磺基水楊酸、高氯酸、2,2-二甲氧基丙烷、正己烷等常規(guī)試劑均為分析純級,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
DSQⅡ氣相-質(zhì)譜DSQⅡ聯(lián)用系統(tǒng),美國Thermo 公司;Waters E2695 液相色譜系統(tǒng),美國Agilent 公司;Mze 多功能酶標(biāo)儀,美國MD 公司;ST22J1 不銹鋼湯鍋,蘇泊爾集團(tuán)有限公司。
慢速型固始雞(青腳黃雞3 號,母,日齡300 d)由河南省某大型農(nóng)牧企業(yè)提供。隨機(jī)選取36 只當(dāng)天屠宰的固始雞胴體,剁成3 cm×3 cm 小塊。燉煮關(guān)鍵參數(shù)參照本文1.4 節(jié)設(shè)計(jì),其余工藝如下:原料肉和冷水一起下鍋,2 100 W 煮沸,調(diào)至300 W 慢煮1.5 h,用150 目過濾系統(tǒng)過濾雞湯,最后熱封包裝。
采用L9正交試驗(yàn),設(shè)計(jì)9 個(gè)處理組,三因素正交水平設(shè)計(jì)如表1所示。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Design of orthogonal experiment
1.5.1 出品率的測定 測定燉煮前、后原料和水的質(zhì)量。出品率的計(jì)算公式如下:
1.5.2 顏色的測定參考Krasnow 等[6]的方法。采用CIE-LAB 顏色系統(tǒng),利用標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)后,測定樣品的L*值(亮度),a*值(紅度),b*(黃度),顏色測定于自然光下進(jìn)行。
1.5.3 感官評定感官評定參照Patsias 等[7]的方法。由經(jīng)過培訓(xùn)的、具有豐富經(jīng)驗(yàn)的10 名品評人員組成評定小組。不同組的樣品隨機(jī)提供給感官評定人員,主要從外觀滋味、香氣、色澤、浮油、總體接受程度5 個(gè)方面對樣品進(jìn)行描述。為了消除差異,通過三角試驗(yàn)法評價(jià)是否為同一產(chǎn)品,并描述差異,評分范圍是0~10 分,評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard of sensory evaluation
1.5.4 游離氨基酸含量的測定參考Kim 等[8]的方法測定。取2 mL 雞肉湯與4 mL 磺基水楊酸溶液(3 g/100 mL)充分混合,高速離心后(4℃,10 000×g,15 min)取上清液,隨即加入2 mL 己烷溶液,振蕩;最后取2 mL 水相溶液通過0.22 μm膜過濾并轉(zhuǎn)移到液相色譜瓶中,在L-8900 自動氨基酸分析儀【Hitachi 專用離子交換樹脂(4.6 mm×60 mm,3 μm)】中進(jìn)行。
1.5.5 呈味核苷酸含量的測定 參照Davidek等[9]的方法,主要測定了IMP 和GMP 的含量。使用七點(diǎn)回歸曲線通過HPLC 直接進(jìn)行單個(gè)化合物定量,通過外標(biāo)法比較參考標(biāo)準(zhǔn)核苷酸的峰面積來確定每種5'-核苷酸含量。標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:準(zhǔn)確稱取IMP 和GMP 標(biāo)準(zhǔn)品各25 mg,用0.05 mol/L磷酸二氫鉀溶液定容至50 mL,分別稀釋成質(zhì)量濃度為1,2,5,10,25,50,100 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用0.22 μm 濾膜過濾后分析檢測。樣品處理:將1 mL 的湯樣與4 mL 的高氯酸溶液(7%)混合,離心后(4℃,10 000×g,10 min)取上清。用1 mol/L 氫氧化鉀溶液滴調(diào)整上清液pH 值至4.5,離心后(4℃,15 000×g,8 min)取上清,經(jīng)0.45 μm膜過濾后用于HPLC 分析。色譜條件:流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,柱溫25℃,X-Bridge C18層析柱(4.6 nm×250 m,5 μm)和2998 PDA 檢測器;梯度洗脫:溶劑A(磷酸二氫鉀溶液0.05 mol/L,pH 4.5)和溶劑B(甲醇)作為流動相,標(biāo)準(zhǔn)梯度洗脫程序見表3。
表3 標(biāo)準(zhǔn)梯度洗脫程序Table 3 Gradient elution program
1.5.6 脂肪酸含量的測定參照Folch 等[10]的方法,測定脂肪酸的含量。脂質(zhì)提取:將20 mL 雞湯樣品與30 mL 氯仿-甲醇溶液(V氯仿∶V甲醇=2∶1)混勻,置于通風(fēng)櫥中靜置1 h,過濾后用生理食鹽水定容至80 mL。離心后(4℃,3 000×g,15 min)取下層有機(jī)相,40℃旋蒸至有機(jī)相呈油滴狀,記錄旋蒸瓶旋蒸前、后的質(zhì)量差。
脂質(zhì)皂化和脂肪酸甲酯化:取2 滴油脂加入100 μL 十九烷酸(2 500 μg/mL)作為內(nèi)標(biāo),加入3 mL 氫氧化鈉甲醇溶液(0.5 mol/L),60℃水浴30 min 至油珠完全消失。加入3 mL 三氟化硼甲醇溶液(14%),60℃水浴30 min,使脂肪酸甲酯化。冷卻后,加入2 mL 飽和氯化鈉和1 mL 正己烷振蕩混勻,4℃靜置1 h 至分層,完全吸取上層有機(jī)相,N2吹干,加入5 mL 正己烷,渦旋振蕩充分溶解,用0.22 μm 有機(jī)相濾膜過濾后用于氣相色譜分析。
氣相色譜:進(jìn)樣口溫度240℃;火焰離子檢測器溫度240℃;柱升溫程序:40℃保持2 min,以5℃/min 速率升溫至225℃保持45 min;載氣為高純氮;流速1 mL/min;分流比10∶1;用含37 種脂肪酸的混合標(biāo)樣定性,用峰面積外標(biāo)定量。
使用SAS 軟件(SAS Institute Inc,Cary NC,USA)對結(jié)果進(jìn)行方差分析(ANOVA)和主成分分析(PCA),應(yīng)用Duncan's 的多重比較確定差異顯著性,統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平均為P<0.05,采用Origin 7.5 軟件作圖,試驗(yàn)重復(fù)4 次。
從圖1可以看出,9 個(gè)處理組的出品率在79.8%~91.5%之間,第3 組出品率顯著低于其它處理組(P<0.05),第6 組出品率最高。料水比1∶2和1∶1.5 組的出品率(分別為89.95%和89.23%)顯著高于1∶1 組(83.78%)的出品率。在煮制功率和時(shí)間一定的條件下,隨著水的比例增大,熱傳遞能量不變,水分蒸發(fā)量減小,出品率增大。
圖1 不同工藝下的雞湯出品率Fig.1 The yield of chicken soup in different processes
利用Lab 方法評測雞湯顏色(圖2)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著料水比減小,雞湯的L*亮度值顯著增大(P<0.05),a*紅度值和b*黃度值顯著減小(P<0.05),這與雞湯的濃稠度密切相關(guān)。L*值越小,a*值和b*值越大表明雞湯顏色越鮮黃、濃稠,這可與工業(yè)化生產(chǎn)檢驗(yàn)相結(jié)合,以此提供試驗(yàn)依據(jù)。
圖2 不同工藝下的雞湯顏色Fig.2 The color of chicken soup in different processes
感官評定結(jié)果如表4所示,第5 組的總體可接受程度評分最高。雞湯感官評定影響因素的排序?yàn)榧欲}量>加鹽時(shí)間點(diǎn)>料水比。從雞湯的總體可接受程度來看,最優(yōu)的加工工藝是加鹽量0.35%,入鍋時(shí)加鹽,料水比1∶1.5。
滋味物質(zhì)和香氣前體物質(zhì)的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果如表4所示,第5 組的風(fēng)味氨基酸含量占總氨基酸比例、肌苷酸和鳥苷酸含量所占總呈味核苷酸(IMP、GMP、CMP、AMP、次黃嘌呤、肌苷)比例、多不飽和脂肪酸含量均為最高。游離氨基酸、肌苷酸和鳥苷酸之和的極差數(shù)值最大的是加鹽量,說明加鹽量是影響最大的因素,而且加鹽量0.35%為最佳。雖然就雞湯中多不飽和脂肪酸含量來說,加鹽量不是最大的影響因素,但取加鹽量0.35%也無顯著差異。加鹽時(shí)間點(diǎn)對3 個(gè)指標(biāo)的極差數(shù)值影響較小,均為次要因素。對于雞湯中肌苷酸和鳥苷酸所占比例、多不飽和脂肪酸含量來講,起鍋時(shí)加鹽較好;對風(fēng)味氨基酸來說,起鍋前1 h 加鹽較好,但起鍋時(shí)加鹽無明顯差異,綜合考慮起鍋時(shí)加鹽工藝較佳。料水比對雞湯多不飽和脂肪酸含量影響最大,對雞湯風(fēng)味氨基酸、肌苷酸和鳥苷酸所占比例的影響都是最小的,因此,料水比1∶1.5為最佳配比。綜上,最優(yōu)的加工工藝是加鹽量0.35%,起鍋時(shí)加鹽,料水比1∶1.5。
表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的感官評定和風(fēng)味物質(zhì)Table 4 The results of orthogonal test designed in sensory evaluation and flavor
在2 組工藝優(yōu)化的條件下,自身對比結(jié)果如表5所示。當(dāng)料水比和加鹽量一致時(shí),加鹽時(shí)間點(diǎn)不同確實(shí)會影響滋味和香氣前體物質(zhì)的含量。出鍋時(shí)加鹽使得滋味和香氣前體物質(zhì)的含量顯著高于入鍋時(shí)加鹽的含量(P<0.05),但對雞湯的總體接受程度沒有影響。最終選擇雞湯的最佳烹飪參數(shù)為料水比1∶1.5,加鹽量0.35%,出鍋時(shí)加鹽。
表5 優(yōu)化條件驗(yàn)證Table 5 Verification of optimizing condition
雞湯的風(fēng)味物質(zhì)全部源自雞肉,雞肉的風(fēng)味受多種因素的影響,如肌間脂肪、氨基酸、碳水化合物和水溶性化合物含量。雞湯的揮發(fā)性香味物質(zhì)主要依靠雞肉加工后的水溶性和少數(shù)脂溶性前體物產(chǎn)生。加熱后,雞肉中的風(fēng)味前體物質(zhì)歷經(jīng)眾多反應(yīng)后生成呈味物質(zhì),表現(xiàn)出肉類的基本滋味和香氣。游離氨基酸是雞肉中的重要滋味和香味前體物質(zhì)之一,其含量與風(fēng)味品質(zhì)密切相關(guān)[11]。鮮肉中的游離氨基酸主要由內(nèi)源蛋白酶(組織蛋白酶、鈣激活酶、氨肽酶等)分解肌肉蛋白質(zhì)產(chǎn)生[12],雞湯中的游離氨基酸來源于雞肉中氨基酸的溶出及蛋白質(zhì)的熱降解,溶出的游離氨基酸與可溶性還原糖在加熱條件下經(jīng)美拉德反應(yīng),產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)。谷氨酸和天冬氨酸是鮮味氨基酸,甘氨酸和丙氨酸是甜味氨基酸,因此游離氨基酸總量是湯煲產(chǎn)品重要的滋味和香味貢獻(xiàn)者[13]。除游離氨基酸的絕對含量外,各種游離氨基酸之間的相對平衡也是肉類滋味的決定因素[11]。
呈味核苷酸也對雞湯的味道具有關(guān)鍵影響。雞湯中的核苷酸全部來自原料雞自身,鮮味呈味物質(zhì)主要是谷氨酸鈉和5'-核苷酸[14-15]。次黃嘌呤核苷酸是嘌呤核苷酸生物合成過程中的第1 個(gè)核苷酸產(chǎn)物,即6-羥基嘌呤核苷酸(IMP),在谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶作用下接受氨基合成腺嘌呤核苷酸(AMP),或經(jīng)氧化生成黃嘌呤核苷酸(XMP)后再接受氨基合成鳥嘌呤核苷酸(GMP)。其中,IMP 和GMP 是肉品重要鮮味物質(zhì),其含量高低可以反映雞湯鮮味的優(yōu)劣。
本研究發(fā)現(xiàn)雞湯中主要含有25 種脂肪酸,其中飽和脂肪酸(SFA)13 種,不和脂肪酸(UFA)12種,不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的45.01%~48.79%。其中,亞油酸含量最高,飽和脂肪酸中棕櫚酸含量最高,多不飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單不飽和脂肪酸,正交試驗(yàn)第5 組的單不飽和脂肪酸含量最高。Caroline 等[16]研究發(fā)現(xiàn)豬肉中單不飽和脂肪酸的含量與肉香味和整體可接受程度呈正相關(guān),因此雞湯中單不飽和脂肪酸含量可能成為決定雞湯風(fēng)味的關(guān)鍵因素之一。同時(shí),脂肪是加熱產(chǎn)生香氣成分過程中不可缺少的物質(zhì),尤其是高含量的多不飽和脂肪酸(PUFA)可能顯著增加香味。
以慢速型固始雞為原料,結(jié)合正交試驗(yàn)探究料水比、加鹽量、加鹽時(shí)間點(diǎn)對雞湯風(fēng)味的影響。在原料肉與冷水同時(shí)燉煮,2 100 W 煮沸,調(diào)至300 W 保持1.5 h 的條件下,最優(yōu)加工工藝為料水比1∶1.5,加鹽量0.35%,出鍋時(shí)加鹽,此工藝能促使滋味和香氣前體物質(zhì)的溶出。