傳統烹飪鹽和工業化水鹽雞溶劑提取法香氣成分差異性分析

吳 肖,蔡連坤,孔令會,趙園園,蔡 龍

(廣東匯香源生物科技股份有限公司,廣東廣州 510665)

鹽焗雞風味是我國廣東客家傳統的雞肉風味,在我國傳統食品工業化和休閑化發展過程中占有重要地位[1]。傳統鹽焗雞做法繁瑣,需要經過腌制、炒鹽等工藝,而且一雞一鍋,每個環節都要耗費大量時間。工業化水焗工藝制備的鹽焗雞出品率高,制作簡單快捷,易實現大批量生產。

目前國內外肉類香氣成分研究中,牛肉肉香氣成分分析進展最快[2],其次是雞肉[3]。以前報道的雞肉香氣活性成分,多為醛類、含硫化合物、醇類和酮類[4]。這些香氣成分分析多集中在不同雞種和燉煮、燒烤工藝的研究,地方傳統烹飪工藝雞肉風味的研究比較緩慢,如德州扒雞[5-8]、鹵雞肉[9-12]等。文獻研究表明,肉味香氣成分基本相同,對肉香氣起決定作用的是含硫的開鏈及雜環化合物,含氮、氧的雜環化合物,含羰基的揮發性物質[13-14]。目前有關熟雞肉特征風味研究表明碳原子數目在11～17之間的醛類物質[15],如含有長鏈(C5～C15)、烷基取代基的氧、氮或硫雜環[16]是熟雞肉風味的貢獻化合物。國內外雞肉風味研究中關于鹽焗雞風味成分的研究未見報導。市場上鹽焗雞休閑食品越來越成為大眾喜愛的食品,為確保產品品質,須加強鹽焗雞香氣成分分析,為雞肉香原料制備及模擬天然鹽焗雞風味香精調配提供指導。

目前鹽焗雞的制備工藝分為兩種,即傳統的烹飪鹽焗工藝和工業化的水焗工藝。本文采用傳統烹飪鹽焗工藝和工業化鹽焗(水焗)工藝制備鹽焗雞,在前期研究雞肉風味化合物組成特點的基礎上[3-4],采用溶劑提取法、氣相色譜-質譜聯用技術和峰面積歸一化法,對兩種不同工藝下鹽焗雞香氣成分進行檢測分析,比較其在香氣成分上的差異性,為鹽焗雞肉香氣制備、香原料制備及天然香精調配提供理論和方法指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三黃雞(8個月雞齡)、沙姜、米酒(9゜)、海鹽 市售;鹽焗雞調味料 南京匯肽生物科技有限公司。

MJ-176NR型攪拌機 日本松下電器產業株式會社;JM-LB50型膠體磨 溫州市歐海振業食品機械廠;JB200-D型強力電動攪拌機 上海標本模型廠;HH-W600型數顯恒溫水浴鍋 上海儀表集團供銷公司;Finnigan Trace2000 GC-MS 美國Finnigan Trace質譜公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 傳統鹽焗雞工藝 傳統鹽焗雞制備工藝流程如下。

三黃雞→預處理→腌制→紙包雞→焗→成品。

配料:三黃雞600 g;沙姜3 g;米酒10 g;海鹽450 g

工藝要點:在預處理工藝中,三黃雞洗凈去內臟,瀝干水分待用;三黃雞腌制時采用沙姜和米酒(沙姜要首先洗凈去外皮,剁成細末),用米酒(6 g)和沙姜末常溫腌制5 min;剩下米酒(4 g)倒入雞腹,并用紙(餐用吸油紙)包雞;將海鹽炒熱,在瓦煲底部灑入粗海鹽(200 g),放入包好的雞,再倒入粗海鹽(250 g)蓋住雞身;蓋上瓦煲,鋪上一塊濕方巾,小火焗60 min至濕方巾變干;揭蓋取鹽取雞,此時的雞即為鹽焗雞成品。

1.2.2 工業化鹽焗雞(水焗)制備工藝 工業化鹽焗雞制備工藝流程如下。

三黃雞→預處理→焯水→煮雞→下料→焯料液→風干→成品。

工藝要點:預處理:同上傳統工藝;焯水:水沸騰后再放入清洗備用的三黃雞,焯水1 min,取出,隔1 min,再放入沸水中,同前面做法,總共3次;煮雞:溫度控制在85～90 ℃微沸狀態;下料:將鹽焗雞調味料加入水中;焯料液:把焯水后的雞放入沸騰的料液中,焯料液1 min,取出,隔1 min,再放入沸騰料液中,同前面做法,總共3次。

1.2.3 香氣成分的提取及測定 為了對鹽焗雞的香氣化合物進行研究,采用溶劑提取法,二氯甲烷和正己烷為溶劑。稱取傳統烹飪工藝制備的鹽焗雞和工業化水焗工藝制備的鹽焗雞胸脯肉樣品,打成均勻漿狀,然后各取5 g,置于50 mL的分液漏斗中,加入1∶1 (v/v)的二氯甲烷和正己烷的混合液40 mL,用力振蕩混勻,然后用超聲波(功率120 W)萃取10 min,在45 ℃水浴鍋、100 mL圓底燒瓶中濃縮有機溶劑提取液至5 mL再上柱(色譜毛細管柱為柱DB-5,柱長30 m,內徑為0.25 mm,液膜厚度為0.25 μm,由無水Na2SO4、SiO2、Al2O3組成),最后氮氣吹掃定容至2 mL進樣,對制備液香氣成分分析采用GC-MS進行鑒定。

色譜條件:起始溫度50 ℃,保持6 min,以5 ℃/min的升溫速度升溫到295 ℃,保溫25 min,柱前壓為10 psi,進樣口溫度為280 ℃,載氣為He,流速為1 mL/min,氣質聯用分析采用分流方式,分流比為30∶1。

質譜條件:電離方式為EI,電子能量為70 eV,接口溫度為180 ℃,掃描質量范圍為45～500 amu。

1.3 數據處理

檢測結果根據數據檢索Wilcy庫結果,當匹配度大于700時予以標示。組分相對含量根據峰面積歸一化法[17]。

2 結果與分析

2.1 傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝揮發性化合物對比分析

對風味起作用的化合物受多種因素的影響,雖然檢測到的揮發性化合物種類很多,但是這些化合物中真正對肉味起決定作用的并不多[14],因此要分析傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝香氣的差異性,這些香氣組成中主要貢獻物質的分析就非常重要。根據以前文獻中,雞肉風味貢獻物質主要是一些長碳鏈的碳氫化合物、酮類化合物、含硫和含氮的雜環化合物等[4]。所以,為了進一步分析傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝香氣化合物的差異性,采用溶劑提取法,結合氣相色譜-質譜聯用技術和峰面積歸一化法,對傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝鹽焗雞中較長碳鏈碳氫化合物、酮類化合物、酯類化合物、酸類化合物以及其它化合物進行定性和定量分析,結果見圖1,圖2及表1,其中肉香貢獻化合物包括長碳鏈的碳氫化合物、酮類化合物及其它含硫、含氮和含氧的雜環化合物。

圖1 溶劑提取法分析鹽焗雞(傳統烹飪鹽焗工藝)揮發性化合物TIC譜圖Fig.1 Total ion chromatography of salt baked chicken (traditional salt baked way)aroma compounds by solvent extraction

圖2 溶劑提取法分析鹽焗雞(工業化水焗工藝)揮發性化合物TIC譜圖Fig.2 Total ion chromatography of salt baked chicken (industrial soup-stewed way)aroma compounds by solvent extraction

根據表1,通過溶劑提取法,傳統鹽焗工藝和工業化水焗工藝總共檢測的揮發性化合物以及不同種類揮發性化合物組成存在差異。傳統的鹽焗工藝總共檢測到化合物36種(乙醇為提取溶劑),其中碳氫化合物9種、醇類化合物9種、酮類化合物7種、酸類化合物3種、酯類化合物4種、其它含氮、含硫等雜環化合物4種;工業化水焗工藝總共檢測到化合物40種,其中碳氫化合物8種、醇類化合物13種、酮類化合物8種、酸類化合物4種、酯類化合物2種、其它含氮、含硫等雜環化合物5種。比較傳統鹽焗工藝和工業化水焗工藝檢測的揮發性化合物,其中22種相同,30種不同,包括7種碳氫化合物,4種醇類化合物,9種酮類化合物,1種酸類化合物,4種酯類化合物和5種其它類化合物。產生這種區別的原因可能存在兩個方面:第一,溶劑提取法所采用的溶劑對不同化合物的溶劑性能不同造成;第二,在工業化水焗工藝中添加了鹽焗雞調味料,而這個調味料對于鹽焗雞風味的形成和產生具有增強作用。

表1 傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝揮發性化合物種類及相對含量比較Table 1 The comparison of components and relative content of volatile compounds by the traditional baked way and industrial soup-stewed way

續表

根據表1還可以看出,這種結果與以前雞肉香氣風味物質的檢測結果有相同之處:雞肉香氣貢獻物質主要是長碳鏈的碳氫化合物、酮類化合物、含硫和含氮的雜環化合物等，以上三種物質[3-4]。但是從表1鹽焗雞風味的香氣成分檢測中沒有檢測到醛類物質,這可能是由于兩方面的原因造成:第一,鹽焗雞制備工藝不同于蒸煮或者烘烤工藝,因而生成的風味化合物存在差異性;第二,提取風味化合物的方法和精度有關系。主要的原因需要進一步的實驗驗證。傳統鹽焗工藝中形成碳氫化合物、醇類、酮類、羧酸類、酯類和其它類相對含量分別為:2.895%、1.423%、0.466%、0.402%、0.964%和0.189%;水焗工藝中形成的碳氫化合物、醇類、酮類、羧酸類、酯類和其它類肉香貢獻化合物相對含量分別為:8.336%、2.686%、1.509%、1.01%、0.76%和1.712%。傳統烹飪鹽焗工藝肉香貢獻化合物(碳氫化合物、酮類和其它類化合物之和)相對含量總數為3.550%,工業化水焗工藝肉香貢獻化合物相對含量總數為11.557%。因此鹽焗雞傳統烹飪工藝肉香明顯弱于工業化水焗工藝,分析以上這種結果的原因,主要在于形成鹽焗風味的工藝差異性。形成肉香風味主要是通過在熱加工過程中脂肪、糖類、蛋白質之間的熱反應,或者肉香前體物質(肉本身以及另外添加的)復雜熱反應,產生大量香味成分。傳統的鹽焗工藝中形成風味化合物主要通過蒸汽導熱形成高溫,產生風味化合物的前體化合物互相接觸和反應的程度有限。而水焗工藝中形成風味的前體物質溶解于水或者風味料溶液中,形成風味的熱反應過程劇烈,有利于生香物質的生成。從檢測的不同化合物種類來看,區別香氣強度的化合物主要為碳氫化合物,酮類和其它類化合物,工業化水焗工藝該三種物質的相對含量均大于傳統鹽焗工藝的相對含量,所以這也從另外的一個角度驗證和解釋了兩種不同工藝風味物質的差異性。

3 結論

采用溶劑提取法,結合氣相色譜-質譜聯用技術,根據峰面積歸一化法,檢測傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝鹽焗雞制備中揮發性香氣成分,工業化水焗鹽焗雞總共檢測到40種揮發性成分,其中碳氫化合物8種、醇類化合物13種、酮類化合物8種、酸類化合物4種、酯類化合物2種、其它含氮、含硫等雜環化合物5種。傳統烹飪工藝鹽焗雞總共檢測到36種揮發性成分,其中碳氫化合物9種、醇類化合物9種、酮類化合物7種、酸類化合物3種、酯類化合物4種、其它含氮、含硫等雜環化合物4種;兩者共檢測到有30種不同風味化合物,包括7種碳氫化合物,4種醇類化合物,9種酮類化合物,1種酸類化合物,4種酯類化合物和5種其它類化合物。在可檢測范圍內,對兩種不同鹽焗雞制備工藝中風味化合物的相對含量進行比較,傳統鹽焗工藝中形成碳氫化合物、醇類、酮類、羧酸類、酯類和其它類相對含量分別為:2.895%、1.423%、0.466%、0.402%、0.964%和0.189%;水焗工藝中形成的碳氫化合物、醇類、酮類、羧酸類、酯類和其它類肉香貢獻化合物相對含量分別為:8.336%、2.686%、1.509%、1.01%、0.76%和1.712%。傳統烹飪鹽焗工藝和工業化水焗工藝肉味貢獻化合物(碳氫化合物、酮類和其它類)相對含量分別為3.550%和11.557%。因此傳統烹飪鹽焗工藝肉香明顯弱于工業化水焗工藝,工業化制備鹽焗雞產品優勢顯著。