不同品牌樟茶鴨風味特征分析

王浩文1,鄧 靜2,唐紅梅1,吳華昌,*,皮春城,陳思琪,王南珍,劉永熙

(1.四川輕化工大學生物工程學院,四川宜賓 644000;2.四川旅游學院烹飪科學重點實驗室,四川成都 610000;3.四川旅游學院食品學院,四川成都 610000)

樟茶鴨是四川經典傳統菜肴之一,屬熏制板鴨的一種,因其干香適口、色澤金黃、樟樹葉熏制風味獨特受到大眾喜愛[1]。樟茶鴨多為家庭自制或小作坊生產,工業化生產的品牌較少,現今市面上的樟茶鴨品牌主要有全聚德、古蜀食者、老城南、羅臘肉、桂花莊及孔師傅。其中,全聚德為北方品牌,其他五個均為四川地區品牌。樟茶鴨一般通過腌、熏、蒸、炸四個工藝制成[2],不同廠家在生產工藝上存在差異,從而導致生產的樟茶鴨風味不同。首先,鴨肉的預處理方式主要包括兩種,一種是將仔鴨從腹部剖開,取出內臟,制成凈膛鴨,用竹條將鴨胸骨撐平;另一種是不從腹部剖開,僅去除其內臟,取整鴨加工[3];后者在腌制過程中,腌料的風味滲入緩慢且不均勻,生產周期較長。其次在煙熏工藝中,熏料的選擇、熏制時間對鴨肉的風味和質地有較大的影響;熏制時間越長,鴨肉肉質越干。部分生產廠家會通過鹵煮方式代替煙熏工藝,其樟茶鴨成品肉質偏軟,呈現醬鹵味[4-5]。

表1 樟茶鴨感官評分標準Table 1 Sensory evaluation criteria of smoked duck

近年來,模糊數學法廣泛運用到食品感官評鑒中,通過模糊數學法評判可有效減少個人喜好等主觀因素對感官結果的影響[6],武迪等通過模糊數學法研究不同調味料對鴨肉脯感官品質影響[7],得到最優鴨肉脯制作配方。電子鼻與氣相色譜-質譜聯用(gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS),是常用的分析食品風味差異的方法,且有較好的重復性和一致性[8],可從多方向對風味進行分析。目前,電子鼻和GC-MS主要用于不同加工工藝產品風味差異[8-9],肉制品摻假[10],加工過程中風味變化[11]的研究,對不同品牌產品風味差異研究較少。

本實驗為比較市面上不同品牌樟茶鴨風味差異,以及大眾對不同風味樟茶鴨接受程度,通過模糊數學法對感官品評結果分析,較為客觀的得到大眾對樟茶鴨風味的評價;并結合電子鼻技術及GC-MS對不同品牌樟茶鴨具體風味差異進行分析。為樟茶鴨的標準化、統一化及工業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

老城南樟茶鴨 成都老城南食品有限公司;羅臘肉樟茶鴨 綿陽川富農夫食品有限公司;桂花莊樟茶鴨 成都市桂花莊食品有限公司;古蜀食者樟茶鴨 四川省珈易歐電子商務有限公司;孔師傅樟茶鴨 成都孔師傅食品有限公司;全聚德樟茶鴨 中國全聚德股份有限公司。

FOX 4000型電子鼻(含Alpha SOFT V12軟件) 法國Alpha MOS公司;PC-420D型頂空固相微萃取(HS-SPME) 美國康寧公司;SQ8型氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS) 鉑金埃爾默儀器有限公司;75 μm CAR/PDMS手動萃取頭 美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 模糊數學感官品評 參照朱冰潔[12]對特色鹵鴨制品的感官評價標準,進行適當修改,制定樟茶鴨感官評定表。由10名(男女比例為1∶1)具備感官評定知識的專業人員組成感官評定小組,根據感官評分表,對不同品牌樟茶鴨風味、口感、組織狀態和色澤進行評分。通過模糊數學方法,對結果進行評價。

根據模糊評判的執行程序,依次對評定論域(M)、評語論域(P)和權重向量(X)進行確定[13],對感官品評結果處理,通過模糊評判,得到結果。

表2 樟茶鴨模糊評判矩陣Table 2 Fuzzy evaluation matrix of smoked duck

注：老城南、羅臘肉、桂花莊、古蜀食者、孔師傅、全聚德分別編號為:1、2、3、4、5、6；2.1中的矩陳公式同。

集合M={m1,m2,m3,m4},mi分別表示樟茶鴨的滋味與風味、口感、組織狀態和色澤;集合P={p1,p2,p3,p4,p5},pj表示對各指標等級,p1為優,p2為良,p3為中,p4為差,p5為很差;

不同的指標對樟茶鴨的感官影響程度不同,相較于其他鴨肉制品,樟茶鴨具有獨特的風味和口感,因此滋味與風味、口感所占權重較高,組成的權重向量X={x1,x2,x3,x4},x1=0.35、x2=0.3、x3=0.15、x4=0.2。

1.2.2 電子鼻測定 樣品預處理:結合馮敏等對鴨肉的電子鼻測定方法[14],適當修改后得到預處理方法,樣品分別稱取1±0.01 g移入10 mL頂空瓶中;50 ℃加熱5 min后,將電子鼻探頭插入樣品瓶吸取頂端空氣2000 mL進行分析。

電子鼻參數:載氣流速100 mL/min,數據采集時間120 s,延滯時間180 s,每個樣品設置15個平行。

1.2.3 HS-SPME-GC-MS測定 樣品預處理:將蒸煮30 min的樟茶鴨樣品,放涼至常溫,肉∶皮比例為3∶1切碎成細末,稱取肉樣4 g于15 mL頂空瓶中,70 ℃預平衡30 min,萃取針70 ℃吸附30 min后,取出萃取針插入氣相色譜進樣口,250 ℃解吸5 min。

GC條件:色譜柱:HP-5MS 型(30 m×0.250 mm×0.25 μm);進樣口溫度250 ℃;載氣(He)流速1.0 mL/min;分流比:10∶1;升溫程序:起始溫度40 ℃,保留3 min,5 ℃/min升溫至80 ℃,8 ℃/min升溫至120 ℃,15 ℃/min升溫至250 ℃,保留2 min。

MS條件:四極桿溫度150 ℃;離子源溫度230 ℃,EI離子源;電子能量70 eV;掃描范圍:40～450 u。

1.3 數據處理

定性分析:通過NIST2011進行質普庫檢索,為保證數據結果的可靠性,結合峰面積,參考現有文獻,選擇匹配度大于800的物質[15-19],最終確定揮發性風味化合物成分。

定量分析:峰面積歸一化法。

使用IBM SPSS Statistics22對結果進行分析,并通過Origin Pro繪圖。

2 結果與分析

2.1 模糊數學感官結果

2.1.1 建立模糊評判矩陣 參考孫瑩、王萍等[20-21]感官模糊數學法感官品評方法,建立模糊評判矩陣。對根據感官評分表,感官評分時,為保證樣品的隨機性,打亂樣品序號,由感官品評小組成員進行投票打分,建立模糊評判矩陣表2。

根據表2得到6個模糊矩陣:

2.1.2 計算綜合隸屬度 通過樟茶鴨權重向量與得到的模糊評判矩陣,測定結果向量:G=X×K,以老城南樟茶鴨為例:

G1=X×k1=(0.35 0.3 0.15 0.2)

其中:g11=0.35×0+0.3×1/10+0.15×1/10+0=0.045,

g12=0.35×6/10+0.3×6/10+0.15×6/10+0.2×1/10=0.500,

g13=0.35×3/10+0.3×2/10+0.15×2/10+0.2×6/10=0.315,

g14=0.35×1/10+0.3×1/10+0.15×1/10+0.2×3/10=0.140,

g15=0;得到G1={0.045 0.500 0.315 0.140 0};

由上述計算,得到:G2={0.070 0.495 0.320 0.115 0};G3={0.265 0.310 0.295 0.130 0};G4={0.085 0.475 0.440 0 0};G5={0.170 0.235 0.470 0.125 0};G6={0.265 0.205 0.240 0.290 0}。

2.1.3 綜合得分 綜合評分公式為:W=∑jgi(j表示P集合各等級指標的具體分數)

W1=0.045×9+0.500×7+0.315×5+0.140×3+0×1=5.90

W2=0.070×9+0.495×7+0.320×5+0.115×3+0×1=6.04

W3=0.265×9+0.310×7+0.295×5+0.130×3+0×1=6.42

W4=0.085×9+0.475×7+0.440×5+0×3+0×1=6.29

W5=0.170×9+0.235×7+0.470×5+0.125×3+0×1=5.90

W6=0.265×9+0.205×7+0.240×5+0.290×3+0×1=5.89

根據綜合評分,得分順序為:桂花莊>古蜀食者>羅臘肉>老城南=孔師傅>全聚德,桂花莊、古蜀食者和羅臘肉的樟茶鴨評分在5～7之間偏向于7,品質在良和中之間偏向于良,其口感適宜,咸淡味適中,有獨特的熏香風味,更易被消費者接受;老城南、孔師傅和全聚德樟茶鴨在5～7之間偏向于5,品質在良和中之間偏向于中,相較于前三種,較難被消費者接受。老城南及孔師傅樟茶鴨鹽含量較高,咸度較難被大眾接受;孔師傅未經過煙熏工藝,沒有樟樹葉特有的風味,且口感較差。全聚德樟茶鴨風味偏向于北方的醬鹵類肉制品,肉質過軟,且顏色較淡外觀顏色呈淡黃色。

2.2 基于電子鼻檢測不同品牌樟茶鴨風味

每個樣品進行三組重復試驗,同批樣品偏差較小,說明電子鼻的重復性較好。結合FOX4000型電子鼻傳感器列陣[15],對六個品牌樟茶鴨電子鼻結果作雷達圖。得到6個品牌的樟茶鴨風味輪廓值相似,T30/1、P10/1、P10/2、P40/1、PA/2、P30/1、P40/2、P30/2傳感器響應值較高,主要對烴類、醇類及芳香族化合物較為敏感。在王綪等對羊肉中鴨肉摻假研究中[10],得到戊烷、辛烷、3-甲基丁醛、2-戊基呋喃等均為鴨肉主要含有的風味化合物,與電子鼻檢測響應值分析結果一致。老城南及古蜀食者的樟茶鴨響應值沒有顯著差異,桂花莊樟茶鴨與孔師傅樟茶鴨風味輪廓幾乎一致,但響應值普遍偏低;全聚德、羅臘肉的樟茶鴨風味輪廓與其他品牌樟茶鴨差異較大,可能由于全聚德、羅臘肉樟茶鴨制作工藝與其他品牌不同,使用鹵煮上色工藝替代熏制上色、油炸呈味的工藝;且糖、亞硝酸鹽添加量不同,對風味有較大的影響。

圖1 六種樟茶鴨電子鼻指紋圖譜Fig.1 Electronic nose fingerprint of six species of smoked duck注:A:老城南;B:羅臘肉;C:桂花莊;D:古蜀食者;E:孔師傅;F:全聚德;下標為重復試驗編號。

2.3 GC-MS結果分析

圖2 樟茶鴨揮發性風味物質種類(A)及相對百分含量(B)歸類表Fig.2 Classification of volatile flavor substances(A)and relative content(B)of smoked duck

表3 不同品牌樟茶鴨揮發性風味物質相對含量Table 3 Relative content of volatile flavor substances in different brands of smoked duck

續表

續表

注：“-”表示未檢測出。

通過GC-MS對不同品牌樟茶鴨揮發性風味物質進行分析,由表3、圖2可知,六個品牌樟茶鴨共檢測出114種揮發性風味物質,六個品牌樟茶鴨分別檢出54種、51種、33種、49種、54種、31種,老城南、羅臘肉及孔師傅的風味化合物種類較多。

六個品牌樟茶鴨烴類物質相對含量均較高,分別為45.609%(老城南)、33.047%(羅臘肉)、47.251%(桂花莊)、38.447%(古蜀食者)、31.915%(孔師傅)、63.545%(全聚德)。多數烴類化合物氣味閾值較高,因此對鴨肉風味貢獻較低[24],但部分烴類化合物是形成雜環化合物的中間體[25]。楊素華等[26]對樟樹精油風味成分分析得到β-蒎烯、α-水芹烯、鄰傘花烴是樟樹葉的主要香味物質,具有類似松節油的香味;d-檸檬烯是八角等香料的成分[27]。通過對比得到全聚德樟茶鴨樟樹葉的香味物質含量較高,可能由于全聚德樟茶鴨加工方式為將樟樹葉與其他香料混合,通過鹵煮方式入味,與其他品牌樟茶鴨用樟樹葉煙熏入味方式不同。醇類物質主要通過脂肪氧化降解產生,含碳數少的醇類具有水果香、醇香,含碳量越多,香味越淡。

醛類化合物氣味閾值較低,對風味貢獻較高,主要來自于氨基酸和還原糖發生的美拉德反應[28];且醛類物質具有水果清香、可可香及脂肪香味,是構成鴨肉的特征風味[29]。相較于其他品牌樟茶鴨,羅臘肉樟茶鴨在加工過程中添加了甜面醬等調味料,因此可推測其醛類化合物的種類及百分含量均多于其他品牌樟茶鴨。

酚類物質主要呈現焦香、煙熏味,其閾值較低,對風味貢獻較高[25]。愈創木酚、間甲酚、對甲酚是提供煙熏風味的主要物質。羅臘肉和孔師傅樟茶鴨酚類化合物相對含量最高,全聚德樟茶鴨未分離出酚類化合物;可能由于羅臘肉樟茶鴨熏制時間較長,孔師傅樟茶鴨在生產過程中通過添加熏料煮制方式呈味,全聚德樟茶鴨未經過煙熏和熏料煮制呈味,因而未分離出酚類化合物。

酮類化合物主要由脂類與蛋白質(或氨基酸)作用產生[30],或多不飽和脂肪酸氧化形成,且閾值較低[31],酮類化合物多呈現奶油香、肉香味,3-羥基-2-丁酮、2,3-丁二酮、2-丁酮是鴨肉的主要風味組成[32-33]。老城南樟茶鴨的酮類化合物百分含量最高為15.191%,羅臘肉樟茶鴨酮類化合物百分含量最低為2.812%。

其他風味化合物主要包括呋喃類化合物、硫醚類化合物、吡嗪類化合物。硫醚類化合物提供蒜香、烤香和堅果類香味,茴香腦主要是由八角、茴香等香辛料提供青草香味[34],孔師傅樟茶鴨、全聚德樟茶鴨硫醚類化合物百分含量高于其他品牌的樟茶鴨。

2.4 主成分分析

圖3 電子鼻及GC-MS結果主成分分析圖Fig.3 PCA of electronic nose withdifferent brands of somked duck注:圖3a為電子鼻主成分分析結果;圖3b為GC-MS主成分分析結果。

對電子鼻測定結果及GC-MS測定結果進行主成分分析,結果如圖3,兩種檢測方式主成分貢獻率均大于90%,由電子鼻檢測得到PC1貢獻率為86.84%、PC2貢獻率為10.90%,累計貢獻率達到97.74%;由GC-MS檢測得到PC1貢獻率為43.234%,PC2貢獻率為26.402%,PC3貢獻率為23.407%,累計貢獻率為93.043%。因此均可代表六種樟茶鴨的主要風味特征。電子鼻測定結果中,老城南和古蜀食者樟茶鴨分布于同一象限,且有部分重疊,桂花莊、孔師傅的樟茶鴨主成分差異較小,風味相近;羅臘肉及全聚德分布于第三象限,且橫、縱坐標距離較大,兩者風味差異較大,且與其他品牌樟茶鴨風味差異大。通過GC-MS測定結果主成分分析,得到老城南、桂花莊及古蜀食者主要風味接近,三種品牌樟茶鴨醛類、烴類化合物種類及百分含量均相似。

3 結論

通過模糊數學法感官品評,得到桂花莊、古蜀食者及羅臘肉的樟茶鴨風味最易被消費者接受,具樟茶鴨特有的樟樹葉熏香風味,表面光澤,外酥里嫩,滋味更符合樟茶鴨的熏臘口感。老城南、孔師傅的樟茶鴨食鹽添加量過多,咸味較難以接受,老城南樟茶鴨熏制時間過長,肉質過硬,咀嚼性差。全聚德牌樟茶鴨加工過程中使用鹵煮代替煙熏工藝,肉質過軟,且顏色較淡外觀顏色呈淡黃色,口味偏向于北方鹵鴨風味而缺少樟茶鴨特有的熏香風味。

通過電子鼻結果分析,得到老城南和古蜀食者品牌樟茶鴨風味相似,桂花莊和孔師傅品牌樟茶鴨風味相似,羅臘肉及全聚德樟茶鴨與其他四個品牌樟茶鴨風味差異較大。六個品牌樟茶鴨共檢測到115種風味化合物,烴類23種、醇類16種、酯類15種、醛類7種、酚類8種、酮類18種及其他芳香物質27種。醇類、醛類、酮類及其他芳香物質是樟茶鴨的主要風味組成。全聚德樟茶鴨分離出的風味化合物種類及含量與其他品牌樟茶鴨差異較大,可能由于其工藝與其他品牌樟茶鴨不同。羅臘肉樟茶鴨通過添加腌料呈味,其分離出的酚類化合物與其他品牌的不同。老城南和古蜀食者樟茶鴨揮發性風味物質種類及百分含量均相似,且兩個品牌生產工藝相似。說明生產工藝、選料等因素可能對樟茶鴨風味產生較大的影響,通過電子鼻和GC-MS能較好地分析不同品牌樟茶鴨風味差異。