張佳匯，唐史杰，王錫昌*

1.上海太太樂食品有限公司（上海 201812）；2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院（上海 201306）

雞精是一種復(fù)合調(diào)味料，其定義為以味精、食鹽、雞肉或雞骨的粉末或其濃縮抽提物以及其他輔料為原料，添加或不添加食用香料經(jīng)混合、干燥加工而成，具有雞的鮮味和香味[1-2]。雖然自1958年美國食品醫(yī)藥局（FDA）已確認(rèn)其為安全類添加劑[3]，但消費(fèi)者往往認(rèn)為雞精會對健康造成負(fù)面影響，因此對于雞精品質(zhì)評價方面的研究較少，也有如程龍等[4]基于PCA和PSO-SVM算法對雞精調(diào)味料風(fēng)味質(zhì)量模型進(jìn)行研究。

雞精中重要的鮮味呈味單體有7種，分別為肌苷酸鹽（IMP）、鳥苷酸鹽（GMP）、天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）和丙氨酸（Ala）以及Na+[5-7]。以這7種鮮味單體為角度進(jìn)行主成分分析和聚類分析，以期對雞精品質(zhì)進(jìn)行評價，但較多指標(biāo)分析大量樣品較為困難，難以突出重點，因而選用一種科學(xué)有效的統(tǒng)計方法尤顯重要。

主成分分析（principal component analysis，PCA）是一種統(tǒng)計方法，通過正交變換將一組可能存在相關(guān)性的變量轉(zhuǎn)換為一組線性不相關(guān)的變量，是一種較為有效的分析方法[8-9]。如劉偉等[10]利用主成分分析對10種黃花菜品種進(jìn)行研究，結(jié)果提取得3個主成分。因此，試驗使用主成分分析法研究不同雞精中的鮮味單體并進(jìn)行品質(zhì)分析，可為雞精的風(fēng)味研究、產(chǎn)品開發(fā)和消費(fèi)者的產(chǎn)品選購提供數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

于2020年購買25種品牌雞精產(chǎn)品于農(nóng)工商超市（上海臨港新城店），從超市貨架隨機(jī)選取樣品4袋，并編碼（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21、S22、S23、S24、S25），立即送入實驗室密封避光儲存。

三氯乙酸、NaOH、高氯酸、KOH（均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；氯化鈉（上海源葉生物有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī)（上海標(biāo)本模型廠）；U410 Premium超低溫冰箱[艾本德（上海）國際貿(mào)易有限公司]；PHS-3C pH計（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；H2050R高速冷凍離心機(jī)（長沙湘儀有限公司）；L-8080A氨基酸全自動分析儀（日本日立公司）；HWS-24電熱恒溫水浴鍋（上海恒科學(xué)儀器有限公司）。

1.3 方法

游離氨基酸的測定參考張艷霞等[11]的方法并略有改動。分別準(zhǔn)確稱取1.0 g（精確到0.001 g）樣品，加入15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%三氯乙酸（TCA）并勻漿，樣品超聲5 min后靜置2 h，離心（10 000 r/min、4 ℃、10 min）并移取5 mL上清液于燒杯中，用6 mol/L NaOH溶液和1 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至2.2，用超純水定容至10 mL，用0.22 μm水相濾膜過濾后打入進(jìn)樣瓶待上機(jī)測定。測試參數(shù)：色譜柱（4.6 mm×150 mm，7 μm）；柱溫50 ℃；通道1流速0.4 mL/min；通道2流速0.35 mL/min。流動相pH 3.2，3.3，4.0和4.9的檸檬酸鈉和檸檬酸的混合緩沖液及質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的茚三酮緩沖液。

1.3.2 呈味核苷酸測定

呈味核苷酸測定方法參考GB 5413.40—2016《嬰幼兒食品和乳品中核苷酸的測定》[12]，略有改動。稱取1.00 g（精確到0.000 1 g）雞精于離心管中，加10 mL 10%高氯酸溶液（PCA），攪拌30 s×3次，冰浴條件下進(jìn)行超聲5 min，離心（10 000 r/min，15 min，4 ℃）后收集上清液，將沉淀用5 mL 5%的PCA混勻后再次離心并收集上清液，重復(fù)2次上述操作并將所有上清液合并，將合并后上清液的pH調(diào)至5.8±0.02，放于4 ℃冰箱中靜置30 min，取上清液定容至50 mL，搖勻，用0.22 μm水相濾膜打入進(jìn)樣瓶后上機(jī)測定。

HPLC條件：250 mm×4.6 mm，5 μm的GL-Inertsil ODS-3色譜柱；柱溫30 ℃；流速1 mL/min；進(jìn)樣量10 μL；紫外檢測器檢測波長245 nm。流動相A為甲醇，流動相B為pH 5.8的0.02 mol/L磷酸氫二鉀與磷酸二氫鉀的混合溶液。

1.3.3 Na+測定

Na+測定參考GB 5009.268—2016《食品中多元素的測定》[13]。

1.4 味道強(qiáng)度值（TAV）

滋味物質(zhì)的味道強(qiáng)度（taste activity value，TAV）按如式（1）計算。

基于使用無人機(jī)攝影測量技術(shù)，其監(jiān)測數(shù)據(jù)一般依據(jù)指標(biāo)的形方式來表達(dá)，這樣一來，非常便于核查土地整治的具體情況。因無人機(jī)攝影測量具有自己的優(yōu)勢，即獲得數(shù)據(jù)快、使用成本低等，所以，被積極使用在土地整治項目中，基于此，在土地整治過程中的某一時刻項目區(qū)域的整體影像能夠被及時獲取，同時項目施工的進(jìn)度、正確性、最初效果、以及項目申請變更的合理性等方面信息也能夠被清晰地體現(xiàn)出來。

式中：STAV為味道強(qiáng)度；C為滋味物質(zhì)的絕對質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/100 g；T為滋味物質(zhì)的閾值，mg/100 g。

1.5 數(shù)據(jù)分析

1.5.1 相關(guān)性分析

采用SPSS 22.0軟件對相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析，以描述雞精中游離氨基酸相互間關(guān)系的密切程度。

1.5.2 主成分分析及綜合評價

采用SPSS 22.0軟件對不同種類雞精的游離氨基酸進(jìn)行主成分分析，以對雞精進(jìn)行綜合評價。試驗將特征值大于1.0的成分選做主成分進(jìn)行分析，通過計算主成分得分，以鮮味單體為切入對不同品種雞精進(jìn)行綜合評價，將各主成分得分Fi加權(quán)求和得到綜合評價函數(shù)[14-15]。

1.5.3 聚類分析

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行了聚類分析，以將雞精進(jìn)行分類，簡化研究對象。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類雞精鮮味單體的組成與含量

表1顯示25種樣品中檢測出IMP、GMP、Na+、Asp、Glu、Gly和Ala全部7種鮮味單體。表1亦顯示并非所有樣品都檢測出6種鮮味單體，其中S1與S16未檢測出Asp，S3、S14和WP未檢測出Gly，而S11則未檢測出Asp、Gly和Ala這3種鮮味游離氨基酸，所有樣品都檢測出IMP、GMP、Na+和Glu。

表1 不同雞精的鮮味單體組成

25種樣品中的鮮味單體含量有較大差異，所有樣品中含量最多的鮮味單體為Glu，平均含量達(dá)到52.45 mg/100 g，含量最少的鮮味單體為Gly，平均含量僅為0.04 mg/100 g。

7種鮮味單體中，變異系數(shù)最大的Asp，達(dá)到419.17%，這是由于相較于其他樣品，在S5中檢測出大量Asp，推測是由于該樣品的配方中加入占比較多的Asp，以輔助提升其鮮味。變異系數(shù)最小的是Na+，表明所有樣品中Na+含量差別較小，Na+在25種雞精樣品配方中的含量占比較為固定，平均值為17.34%。

2.2 鮮味游離氨基酸TAV分析

雞精作為現(xiàn)代人廣受歡迎的調(diào)味品，正是因為其能賦予任何食物鮮美滋味，而這種鮮美離不開其中含有的鮮味氨基酸。根據(jù)呈味特征分類出的鮮味氨基酸即是作為鮮味單體的Asp、Glu、Gly和Ala。Glu是所有呈味氨基酸中鮮味最強(qiáng)的氨基酸，其與另一鮮味單體Na+結(jié)合產(chǎn)生的疊加效應(yīng)會使其鮮味更強(qiáng)，Glu還具有諸如保護(hù)肝臟[16]的生理功能；Gly、Ala則是呈味氨基酸中甜味較強(qiáng)的氨基酸，Gly的清香甜味能有效降低苦味，使人產(chǎn)生愉悅的感覺[17]。

表2顯示不同雞精樣品中鮮味游離氨基酸的TAV，游離氨基酸TAV以數(shù)值1為分界點，大于1則對呈味有貢獻(xiàn)，反之則貢獻(xiàn)不大，不能顯著呈味[18]。其中，僅有Glu的TAV值大于1，且其TAV平均值為174.83，可見其對雞精樣品貢獻(xiàn)了極為顯著的鮮美滋味。而Asp、Gly和Ala的TAV值均小于1，其呈味不明顯，推測是雞精中Glu含量極高，掩蓋其他鮮味氨基酸的呈味能力。

表2 不同雞精鮮味游離氨基酸TAV

2.3 不同種類雞精鮮味單體相關(guān)性分析

對25種雞精樣品中含有的7種鮮味單體進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示，指標(biāo)間存在正相關(guān)，亦存在負(fù)相關(guān)。

表3 不同雞精鮮味單體指標(biāo)間相關(guān)性分析

相關(guān)系數(shù)絕對值越大，代表其相關(guān)性越強(qiáng)，其中IMP與GMP相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.944，其相關(guān)性最強(qiáng)。表中多數(shù)相關(guān)系數(shù)大于0.2，表明鮮味單體間有較強(qiáng)的相關(guān)性，可用主成分分析方法進(jìn)行研究。

2.4 不同種類雞精鮮味單體的主成分分析

表4總方差分解結(jié)果顯示，前3個主成分的對應(yīng)特征值均大于1，且其累計方差貢獻(xiàn)率達(dá)82.04%。其中：主成分1的特征值為2.47，方差貢獻(xiàn)率為35.28%；主成分2的特征值為2.00，方差貢獻(xiàn)率為28.51；主成分3的特征值為1.28，方差貢獻(xiàn)率為18.24。表5表明3個相互獨立的綜合性變量足以反映25個雞精樣品中7種鮮味單體的大部分信息。

表4 總方差分解結(jié)果

且圖1鮮味單體的載荷圖亦將7種鮮味單體分為3類，印證表5的結(jié)果，故試驗提取出3個主成分。

圖1 不同鮮味單體的載荷圖

根據(jù)主成分性質(zhì)計算主成分載荷矩陣，因子載荷值反映雞精各鮮味單體對主成分載荷的相對大小和影響的方向，數(shù)值反映原變量對因子影響的大小，正負(fù)代表變化方向的差別。表5顯示主成分1中載荷值較高的有Asp、Glu和Ala，其載荷值均高于0.7且均為正向影響，即主成分1大時，這些鮮味單體含量也高；主成分2中IMP和GMP載荷值較高，均高于0.9；主成分2中Gly載荷值較高，為0.711。

表5 主成分載荷矩陣

2.5 不同種類雞精鮮味單體的綜合評價

根據(jù)表5確定3個主成分后，以7個鮮味單體指標(biāo)為初始自變量，經(jīng)過主成分分析計算后，得出3個主成分因子的方程表達(dá)式如式（2）～（4）所示。

式中：F1、F2和F3這3個主成分因子重新將7個鮮味單體進(jìn)行組合變換成新的綜合指標(biāo)，并使其能較好的包含雞精鮮味的絕大部分信息；X1～X7表示鮮味單體1～7。

3個分立的主成分因子方程式（2）～（4）無法清晰描述雞精樣品的總體情況，故需要對3個主成分因子方程式進(jìn)行加權(quán)求和得到綜合得分方程式，其表達(dá)式如式（5）所示。

以方程式（5）計算雞精的綜合得分，可從鮮味單體角度反映出雞精的綜合品質(zhì)高低。表6表明主成分1得分最高的是S5，最低的是S1；主成分2得分最高的是S23，最低的是S13；主成分3得分最高的是S24，最低的是S14。25種雞精樣品綜合品質(zhì)由高到低為S5、S20、S24、S23、S7、S6、S1、S22、S3、S18、S9、S10、S13、S2、S11、S4、S15、S8、S25、S16、S21、S17、S19、S12、S14。

表6 不同雞精的主成分得分和綜合得分

2.6 聚類分析

聚類分析法可將受試樣本劃分為不同類群進(jìn)行評價分析，其結(jié)果具有綜合性、客觀性和科學(xué)性。

試驗利用SPSS 22.0軟件，數(shù)據(jù)采用不轉(zhuǎn)換方式，采用歐式距離和Ward linkage法，對25種雞精的7種鮮味單體采用聚類分析法進(jìn)行聚類，分析結(jié)果如圖2所示。結(jié)合主成分得分，其結(jié)果顯示，總體25種雞精可分為3類：S7、S24、S20、S6、S22、S23、S5為第一類，鮮味單體綜合品質(zhì)最好，這7種雞精在距離為17時完成聚類，其中在距離約為11時，S5與其他6種雞精樣品仍未聚類，可見該類中S5與其他6種雞精樣品差距明顯，結(jié)合主成分得分可發(fā)現(xiàn)S5品質(zhì)極好；S2、S16、S14、S9、S18、S11、S1、S3為第2類，鮮味單體綜合品質(zhì)較好，其在距離約為11時完成聚類；S4、S8、S12、S5、S15、S25、S10、S17、S21、S12、S13為第3類，鮮味單體綜合品質(zhì)一般，其在距離約為7時完成聚類，可見彼此間差距不大。聚類分析的結(jié)果與雞精鮮味單體主成分分析綜合評價的綜合得分相互印證，能較好地反映不同雞精產(chǎn)品之間的差異性與趨同性。

圖2 不同雞精鮮味單體聚類分析圖

3 結(jié)論與討論

試驗對25種雞精產(chǎn)品中7種鮮味單體的含量進(jìn)行分析檢測，主成分分析提取出3個主成分，計算綜合得分后得出，樣品S5是綜合品質(zhì)最為優(yōu)秀的雞精產(chǎn)品，且綜合聚類分析可發(fā)現(xiàn)S5品質(zhì)較其他產(chǎn)品優(yōu)甚，而其Glu含量與Glu的TAV值亦是最高的，可見Glu在鮮味單體的綜合評價體系中具有相當(dāng)重要的作用。但是品質(zhì)最為一般的S14，其Glu含量卻不是最低的，Glu含量最低的S7其綜合評分位列第5，品質(zhì)反而較為優(yōu)秀，也可見Glu并非鮮味單體評價體系中的唯一重要的指標(biāo)，推測其他鮮味單體即使含量不多，但相互作用仍可有效提升雞精的鮮美滋味，從而提升其綜合品質(zhì)。

主成分分析與聚類分析可較好地分析雞精中鮮味單體組成，并以此作為雞精的品質(zhì)評價方法，大樣本的進(jìn)一步試驗仍需繼續(xù)進(jìn)行，以便開展更深入的研究，選取更多的鮮味單體進(jìn)行更多試驗，可為雞精的鮮美風(fēng)味研究、產(chǎn)品開發(fā)和消費(fèi)者選購提供數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)。