鹵湯循環(huán)利用次數(shù)對扒雞非鹽呈味物質(zhì)的影響

劉登勇，劉歡，張慶永，戚軍，徐幸蓮

1(渤海大學 食品科學與工程學院，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(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) 3(山東德州扒雞股份有限公司，山東 德州,253003)

醬鹵肉制品是以鮮(凍)畜禽肉和可食副產(chǎn)品放在加有食鹽、醬油(或不加)、香辛料的水中，經(jīng)預煮、浸泡、燒煮、醬制(鹵制)等工藝加工而成的肉制品[1]。雞肉具有高蛋白、低脂肪和低膽固醇等特點，符合現(xiàn)代食品消費理念。德州扒雞是我國傳統(tǒng)風味肉制品的典型代表，具有香氣醇厚、咸淡適中、香而不膩等特點，與河南道口燒雞、遼寧溝幫子熏雞和安徽符離集燒雞并稱“四大名雞”。

風味影響扒雞品質(zhì)，它由進入口中的食物，通過刺激味覺、嗅覺、痛覺和觸覺等受體而形成特定感覺，包括滋味和氣味等[2-3]。滋味呈味物質(zhì)是指一些可以產(chǎn)生酸、甜、苦、咸、鮮等感覺的非揮發(fā)性、水溶性物質(zhì)，每次煮制前加入的食鹽是扒雞最主要的咸味物質(zhì)，小分子肽、游離氨基酸、核苷酸及其代謝產(chǎn)物等其他呈味物質(zhì)也對產(chǎn)品滋味具有重要作用。

扒雞以鹵湯為熱傳遞介質(zhì)進行煮制。起初，鹵湯為清水中加入特定比例香辛料、調(diào)味料配制而成，每次煮制完成后，取樣，補料，再加入經(jīng)各種工藝處理的鮮雞進行煮制，此即為一個煮制循環(huán)，鹵湯多次循環(huán)利用。

關(guān)于扒雞的研究，此前多聚焦于扒雞加工過程基本品質(zhì)變化及成品風味物質(zhì)鑒定[4-6]，而對扒雞滋味物質(zhì)的研究內(nèi)容較少涉及。本研究按照傳統(tǒng)經(jīng)典配方制作扒雞，并跟蹤分析鹵湯循環(huán)利用后扒雞游離氨基酸、核苷酸及其降解產(chǎn)物的組成與含量，科學解析德州扒雞滋味物質(zhì)的形成規(guī)律，以期為扒雞標準化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

扒雞由山東德州扒雞股份有限公司提供。按照德州扒雞傳統(tǒng)技藝制作，將調(diào)味料、香辛料和胴體雞肉按特定比例加入清水中，煮制后將鹵湯復原配制，即一個煮制循環(huán)。起初，先每4個煮制循環(huán)后取樣，鹵湯循環(huán)利用12次后，每2個煮制循環(huán)后取樣，共7個取樣點，分別為“4、8、12、14、16、18、20”。扒雞樣品真空包裝，-18 ℃貯藏備用。

Allegra 64R冷凍離心機，美國Beckman公司；1260高效液相色譜儀，美國Agilent公司；346-37真空泵，美國Millipore公司；T25數(shù)顯型均質(zhì)機，德國IKA有限公司；MiliQ超純水系統(tǒng)，美國Millipore公司；L-8900全自動氨基酸分析儀，日本Hitachi公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 扒雞制作過程

試驗中所用的扒雞為雄性華北柴雞(山東德州扒雞股份有限公司飼養(yǎng))，雞齡為30 d，體重800 g左右。每個煮制過程扒雞數(shù)量(84只)及總質(zhì)量(67 kg左右)保持一致，香辛料質(zhì)量固定，每次煮制后補充水分和食鹽對鹵湯進行復原配制，即每次煮制過程料湯比和肉湯比固定。另外，扒雞煮制工藝固定，具體參數(shù)為升溫鹵煮(升溫至90 ℃，20 min)→恒溫鹵煮(90 ℃，20 min)→高溫燜煮(99 ℃，100 min)→降溫燜煮(90 ℃降至80 ℃，40 min)→低溫燜煮(80 ℃，90 min)。

1.2.2 游離氨基酸分析

參考KOBAYASHI等[7]、陶正清等[8]方法并稍作修改，具體方法如下：

稱取4 g左右已絞碎的扒雞樣品，加入20 mL磺基水楊酸溶液(3 g/100mL)，均質(zhì)(7 000 r/min，2×20 s)后于4 ℃冰箱中靜置12 h，離心(4 ℃，10 000 r/min，10 min)，取2 mL正己烷于上清液中，混勻振蕩(3 000 r/min，60 s)后取下層，最后通過0.22 μm有機濾膜過濾后檢測。

1.2.3 核苷酸分析

參照DAI等[9]的方法并作適當修改，具體方法如下：

混合標準溶液的配制：分別稱取10 mg的5′-二腺苷磷酸、5′-腺苷酸、5′-肌苷酸、次黃嘌呤、肌苷、5′-鳥苷酸標準品定容至10 mL，再吸取5 mL 5′-ADP、5′-AMP、5′-IMP、Hx、I、5′-GMP標準品(10 mg/mL)定容至10 mL，此時混合標準品溶液濃度為500 μg/mL，最后稀釋為不同濃度梯度的混合標準品溶液。

樣品制備：稱取10 g左右扒雞樣品，加入30 mL HClO4(濃度為5%)，冰浴條件下均質(zhì)(10 000 r/min，2×20 s)后吸取10 mL的HClO4清洗分散器，合并洗液與均質(zhì)液后離心(4 ℃，10 000 r/min，10 min)，沉淀物用10 mL的HClO4洗滌，離心，合并2次上清液后過濾，通過KOH溶液調(diào)節(jié)pH值至5.4，0.22 μm水相濾膜過濾，最后用高效液相色譜儀檢測。

核苷酸色譜條件優(yōu)化：5′-GMP和5′-IMP分子結(jié)構(gòu)相似導致其較難分離。參照孫承鋒等[10]、李陽杰等[11]和邱偉強等[12]方法并稍作修改，試驗選用400 μg/mL的混合標準溶液，分析比較pH值為5.5、6.5、6.8的NaH2PO4與Na2HPO4混合溶液(0.05 mol/L)與pH值為4.3、5.4、6.5的KH2PO4(0.05 mol/L)對6種核苷酸的分離效果。

HPLC主要色譜條件：色譜柱：TSK-gel ODS-80 TM(5 μm，4.6 mm×250 mm)，紫外檢測波長254 nm。流動相：洗脫液A為甲醇，洗脫液B為KH2PO4緩沖液(0.05 mol/L)。甲醇與KH2PO4(0.05 mol/L)過程配比具體如下：0 min為0%/100%；11 min為10%/90%；18 min為0%/100%；23 min為0%/100%，檢測時間23 min。

1.2.4 TAV和EUC的計算方法

參考CHEN等[13]方法：TAV=滋味物質(zhì)的濃度/該物質(zhì)的呈味閾值。TAV反映了單一化合物對整體滋味的貢獻，當TAV<1時，該化合物對滋味貢獻較小；當TAV>1時，該物質(zhì)對滋味有顯著影響。

參考YAMAGUCHI等[14]方法：EUC是衡量呈現(xiàn)谷氨酸單鈉鹽(MSG-like)滋味活性的氨基酸類(天冬氨酸，谷氨酸)與5′-核苷酸整體對食品鮮味(umami)的貢獻，按照如下方程式計算：

Y=∑aibi+1 218(∑aibi)∑ajbj

(1)

式中：Y是鮮味濃度衡量(g MSG/100g)；ai為鮮味氨基酸(Glu或Asp)的濃度(g/100g)；bi為鮮味氨基酸相當于MSG的相對鮮度系數(shù)(Glu為1；Asp為0.077)；aj為呈味核苷酸(5′-AMP、5′-IMP、5′-GMP)的濃度(g/100g)；bj為呈味核苷酸相對于IMP的相對鮮度系數(shù)(5′-AMP為0.18；5′-IMP為1；5′-GMP為2.3)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析(One-Way ANOVA)法對試驗數(shù)據(jù)進行處理與分析，結(jié)果以平均值±標準差(xx±s)的形式表示，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 游離氨基酸

游離氨基酸是扒雞主要滋味呈味物質(zhì)。煮制過程中，游離氨基酸發(fā)生一系列化學反應形成扒雞特征風味成分。由表1可知，鹵湯循環(huán)利用4次后，扒雞UAA、SAA、BAA、OAA和FAA含量分別為18.54、50.33、54.85、0.57和124.29 mg/100g，隨著鹵湯循環(huán)次數(shù)的增加，Glu和Asp等14種游離氨基酸含量先急劇升高后漸趨平緩，UAA、SAA和OAA含量變化趨勢相似，鹵湯循環(huán)利用18次后，扒雞中各種游離核苷酸含量基本達到平衡狀態(tài)(p>0.05)，扒雞UAA、SAA和OAA含量分別為26.92、73.82和0.86 mg/100g，而BAA與FAA含量由于Arg、Lys含量升高而增加(p<0.05)。原因可能是游離氨基酸形成與降解量的比率決定其含量的高低[15]。扒雞煮制工藝主要包括升溫鹵煮、恒溫鹵煮、高溫燜煮、降溫燜煮和低溫燜煮等，一個煮制循環(huán)時間約為4 h。長時間高溫使蛋白質(zhì)發(fā)生降解反應，蛋白質(zhì)初步降解為多肽后進一步產(chǎn)生小分子的肽類與游離氨基酸，且其降解產(chǎn)物游離氨基酸的含量隨著時間的延長呈現(xiàn)明顯增長趨勢[16-17]。在相同煮制工藝下，蛋白質(zhì)的降解量可認為是相同的。扒雞在煮制過程中主要發(fā)生兩種傳質(zhì)現(xiàn)象：一是鹵湯溶解物滲入扒雞；二是扒雞中蛋白質(zhì)降解為小分子的蛋白質(zhì)、多肽和氨基酸等進入鹵湯[18-19]。另外，游離氨基酸可通過Maillard反應生成小分子質(zhì)量的醛、酮、醇類化合物及Stretcher降解產(chǎn)生硫醇，進一步氧化成含硫化合物，使扒雞中氨基酸含量下降[20-21]。扒雞和鹵湯體系是一個復雜、穩(wěn)定的傳質(zhì)體系，起初，鹵湯中游離氨基酸含量較低，扒雞中游離氨基酸較容易滲入鹵湯，鹵湯循環(huán)利用后，鹵湯體系達到平衡狀態(tài)，扒雞中游離氨基酸滲入到鹵湯中的含量減少。扒雞游離氨基酸的含量較王南[22]試驗結(jié)果低，原因可能是取樣部位不同導致。

表1 鹵湯循環(huán)利用過程中扒雞游離氨基酸含量(濕基)1 單位：mg/100 g

注：游離氨基酸含量(xx±s)；同一行上標不同字母者為差異顯著(p<0.05)。

2.2 核苷酸

2.2.1 核苷酸色譜條件優(yōu)化

核苷酸色譜條件優(yōu)化結(jié)果如圖1所示，結(jié)果表明：NaH2PO4與Na2HPO4混合溶液對核苷酸的分離效果較差；KH2PO4的pH值為5.4時，6種核苷酸很好地分離且無明顯拖尾現(xiàn)象。

2.2.2 鹵湯循環(huán)利用過程中扒雞核苷酸測定

核苷酸及其降解產(chǎn)物的含量是一個動態(tài)變化過程，ADP脫去一個磷酸生成AMP，AMP脫去一個氨基生成IMP，IMP降解為Hx和I[23]。由表2可知，反復煮制4次后，5′-IMP、5′-GMP、5′-AMP、5′-ADP、Hx、I和風味核苷酸含量分別為70.27、2.36、11.67、7.90、6.16、19.26和84.31 mg/100g，隨著鹵湯循環(huán)利用次數(shù)的增加，扒雞核苷酸及其降解產(chǎn)物含量先急劇升高后漸趨平緩，風味核苷酸主要包括5′-IMP、5′-GMP和5′-AMP，其變化趨勢與核苷酸相似。鹵湯循環(huán)利用18次后，扒雞核苷酸及其降解產(chǎn)物含量趨于穩(wěn)定狀態(tài)(p>0.05)，5′-IMP、5′-GMP、5′-AMP、5′-ADP、Hx、I和風味核苷酸含量分別為77.55、2.79、12.25、8.22、8.54、20.18和92.60 mg/100g。原因可能是扒雞在煮制過程中發(fā)生核苷酸的生成與降解，RNA在5-磷酸二酯酶的作用分解為核苷酸，核苷酸在磷酸單酯酶的作用下分解產(chǎn)生風味物質(zhì)[24]，另外，扒雞與鹵湯發(fā)生傳質(zhì)現(xiàn)象。最終，扒雞核苷酸含量趨于平衡狀態(tài)。

圖1 核苷酸及其降解物標準品HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatogram of standard nucleotides and related compounds

表2 鹵湯循環(huán)利用過程中扒雞核苷酸及其降解物含量(濕基)1 單位：mg/100 g

注：核苷酸含量(xx±s，n=3)；同一行上標不同字母者為差異顯著(p<0.05)。

2.3 扒雞滋味物質(zhì)的呈味作用及鮮味強度評價

滋味物質(zhì)對滋味的貢獻與含量及其滋味閾值有密切關(guān)系[25]。扒雞呈味5′-核苷酸與游離氨基酸的含量、滋味特性、閾值[26-27]和滋味活性值見表3。扒雞5′-IMP的TAV值最大，為3.10，其他滋味物質(zhì)的TAV值均小于1，如Lys為0.75，Glu為0.69，根據(jù)滋味活性值TAV大于1時有呈味貢獻作用的原則可知扒雞有較強的鮮味。呈苦味的Met、Ile、Leu、Val等氨基酸[28]含量均明顯低于閾值，這可能對扒雞風味具有重要意義。

表3 扒雞滋味物質(zhì)的含量(濕基)、滋味特征、閾值和 滋味活性值Table 3 The contents (wet matter), taste attributes, taste thresholds and TAVs of taste compounds on braised chicken

續(xù)表3

滋味物質(zhì)含量/[mg·(100g)-1]滋味特征閾值/[mg·(100g)-1]滋味活性值TAVArg11.96±0.79苦味(-)500.24 Met1.70±0.08苦味(-)300.06 Ile1.88±0.09苦味(-)900.02 Leu3.53±0.15苦味(-)1900.02 Tyr4.75±0.12苦味(-)--Phe5.47±0.08苦味(-)900.06 Val3.64±0.06苦味(-)400.09 Lys37.30±0.59苦味/甜味(-)500.75 Cys0.86±0.04---

注：滋味物質(zhì)的含量(xx±s)；(+)代表增味，(-)代表減味。

滋味不是由單一氨基酸或核苷酸決定的，它們的相互協(xié)同作用是決定扒雞滋味的關(guān)鍵因素[29-30]，鹵湯循環(huán)利用過程中扒雞呈味氨基酸與核苷酸之間的協(xié)同增鮮作用通過EUC表示。圖2顯示，鹵湯循環(huán)利用4次后，扒雞EUC值為1.49，隨著鹵湯循環(huán)利用次數(shù)的增加，扒雞EUC值先急劇增加后漸趨平緩，鹵湯循環(huán)利用16次后，扒雞EUC值無顯著變化(p>0.05)，說明鹵湯循環(huán)利用16次后，扒雞逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。原因可能是鹵湯循環(huán)利用16次后，扒雞游離氨基酸和核苷酸及其降解產(chǎn)物含量基本達到平衡狀態(tài)。扒雞EUC值為2.18 g MSG/100g(濕重)，即1g扒雞的鮮味強度相當于0.021 8 g MSG所提供的鮮度。MSG的滋味閾值為30 mg/100mL，扒雞EUC的TAV值為72.67，說明扒雞有較為強烈的鮮味強度。

圖2 鹵湯循環(huán)利用過程中扒雞等鮮濃度Fig.2 Equivalent umami concentration on braised chicken during brine recycles

3 結(jié)論

本研究通過對鹵湯循環(huán)利用過程扒雞滋味物質(zhì)組成與含量的跟蹤分析，并結(jié)合TAV和EUC驗證得知，鹵湯循環(huán)利用次數(shù)顯著影響扒雞滋味物質(zhì)含量，且隨著循環(huán)利用次數(shù)的增加，扒雞鮮味氨基酸、甜味氨基酸、核苷酸及其降解產(chǎn)物含量、等鮮濃度值先升高后漸趨平緩。雖然扒雞游離氨基酸、核苷酸及其降解產(chǎn)物含量與等鮮濃度達到平衡時的鹵湯利用次數(shù)有差異，但循環(huán)利用18次后，扒雞主要滋味物質(zhì)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，5′-IMP是扒雞主要的滋味呈味物質(zhì)。