周唯伊 陸欣怡 戴嘉寧 周子洋 吳滿剛 于海 葛慶豐 劉瑞



摘 要:為研究超聲波技術對鹵制雞肉品質和風味的影響,以雪山雞作為研究對象,選擇功率300 W、頻率20 kHz超聲波輔助鹵制0、30、60、90、120 min,對鹵制雞肉的出品率、顏色、質構、剪切力、感官品質、蛋白質氧化指標、揮發性風味物質進行測定,并進行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析。結果表明:超聲波輔助鹵制可以提高雞肉出品率,在超聲90 min時出品率最高為91.43%;超聲波處理可以改善鹵制雞肉的色澤和感官品質,顯著降低雞肉的硬度和咀嚼性(P<0.05),提高嫩度,超聲120 min處剪切力最低為26.49 N;SDS-PAGE結果表明,超聲波可以促進雞肉中130~250 kDa蛋白的降解,使小分子質量蛋白條帶增加,并顯著影響肌肉的蛋白質氧化狀態。基于主成分分析和熱圖分析,超聲波處理會增加雞肉揮發性風味物質的種類及含量,改善雞肉風味。因此,與傳統鹵制工藝相比,超聲波輔助鹵制提升了雞肉產品的品質和風味。
關鍵詞:超聲波;醬鹵肉制品;品質;風味;感官評定
Effects of Ultrasonic-Assisted Stewing on the Quality and Flavor of Marinated Xueshan Chicken
ZHOU Weiyi1,2, LU Xinyi1,2, DAI Jianing1,2, ZHOU Ziyang1,2, WU Mangang1,2, YU Hai1,2, GE Qingfeng1,2, LIU Rui1,2,*
(1. College of Food Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China;
2. Industrial Engineering Center for Huaiyang Cuisine of Jiangsu Province, Yangzhou 225127, China)
Abstract: In order to explore the effect of ultrasonic on the quality and flavor of marinated chicken, whole Xueshan chicken carcasses were marinated and boiled with ultrasonic treatment for different durations (0, 30, 60, 90 and 120 min) at a power of 300 W and a frequency of 20 kHz before being simmered. The yield, color, texture, shear force, sensory quality, protein oxidation index and volatile flavor compounds of marinated chicken were measured, and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) was employed for protein profiling of chicken meat. The results showed that the ultrasound-assisted stewing improved the yield of marinated chicken, reaching the highest value of 91.43% at 90 min. Ultrasonic treatment enhanced the color and sensory quality of marinated chicken, and significantly reduced the hardness and chewiness and improved the tenderness (P < 0.05). The lowest shear force value of 26.49 N was found at 120 min of ultrasound treatment. Analysis by SDS-PAGE revealed that ultrasound treatment promoted the degradation of proteins with molecular mass of 130–250 kDa thus increasing the intensity of small molecular mass protein bands, and affected the oxidative state of proteins. According to the results of principal component analysis (PCA) and heat map analysis, ultrasonic treatment increased the type and content of volatile flavor substances and improved the flavor of marinated chicken. Therefore, compared with the traditional marination process, the ultrasonic-assisted process could improve the quality and flavor of marinated chicken.
Keywords: ultrasonic; marinated meat products; quality; flavor; sensory evaluation
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210602-167
中圖分類號:TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2021)10-0033-08
引文格式:
周唯伊, 陸欣怡, 戴嘉寧, 等. 超聲波輔助鹵制雪山雞的品質和風味分析[J]. 肉類研究, 2021, 35(10): 33-40. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210602-167.? ? http://www.rlyj.net.cn
ZHOU Weiyi, LU Xinyi, DAI Jianing, et al. Effects of ultrasonic-assisted stewing on the quality and flavor of marinated xueshan chicken[J]. Meat Research, 2021, 35(10): 33-40. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210602-167.? ? http://www.rlyj.net.cn
在中國傳統肉制品中,醬鹵肉制品的產銷量最大,一直深受廣大消費者喜愛[1]。傳統鹵制工藝一般是將預處理的原料肉浸泡在由香辛料和調味料組成的鹵水中,在常溫或低溫條件下放置一段時間,使鹵汁滲透進入肉中,以提升肉制品的品質和風味。近年來,經傳統鹵制工藝生產的肉制品表現出蒸煮損失大、風味品質不穩定、味道分布不均勻等問題,傳統鹵制肉制品的加工處理方法不僅耗能、耗時,而且生產效率低下[2]。因此,需在傳統鹵制工藝基礎上進行改善,引入新技術,以縮短加工時間、降低能耗和生產高品質醬鹵制品[3]。
近年來,超聲波技術作為一種可持續、低成本、快捷且易于嘗試的技術,成為食品加工領域研究的熱點[4]。
超聲設備使用的是高于人耳所聽到的聲波頻率,一般為20 kHz~10 MHz。高強度低頻超聲(>5 W/cm2或10~1 000 W/cm2)具有破壞細胞膜結構和促進反應的作用,在肉制品腌制、干燥、嫩化等加工方面已有相關研究[5],主要集中于畜肉和禽類相關產品,如牛背脊肉、豬肉、雞肉、鵝胸肉、鴨肉等[6]。超聲波輔助腌制具有提高腌制效率,促進腌制液更快、更均勻地擴散到肌肉組織中,縮短加工時間,提高產品質量的優點[7]。市面上廣泛銷售以鹵制整雞產品較多,如符離燒雞、河南道口燒雞、德州扒雞等,然而超聲波在此方面的應用還未見報導,因此本研究嘗試在傳統鹵制工藝的基礎上利用超聲波技術,研究超聲波處理對鹵制雪山雞的品質和風味影響,為超聲波技術應用于鹵制雪山雞工藝提供新途徑,并為工業化生產提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
雪山公雞,日齡80~90 d,質量(1.20±0.05)kg,由常州立華禽畜有限公司提供;香辛料(小茴香、八角、桂皮和香葉)、調味品(生抽、蠔油、冰糖、雞精、鹽、老抽、料酒)購于揚州永輝超市;香辛料(白芷、良姜和甘草)、紗布袋購于揚州萬達大藥房;綿白糖購于揚州麥德龍超市。
羰基檢測試劑盒(A087) 南京建成生物工程研究所;BCA試劑盒 美國Thermo試劑公司:辛酸甲酯(色譜純) 美國Sigma試劑公司;乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、2-硝基苯甲酸(2-nitrobenzoic acid,DTNB)、氯化鉀、Na2HPO4、NaH2PO4、尿素、十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)等均為國產分析純。
1.2 儀器與設備
THC-1000SF超聲波煎煮鍋 濟寧天華超聲電子儀器有限公司;Pro食品質構儀 美國TMS公司;SC-80C全自動色差儀 北京康光光學儀器有限公司;TRACE 1300氣相色譜儀-ISQ LT質譜儀 美國Trace公司;LM 3B型數顯式肌肉嫩度儀 北京天翔飛域科技有限公司;Gel DOC XR凝膠成像系統 美國伯樂公司;Infinite 200 PRO多功能酶標儀 美國Tecan公司;PowerPac Universal水平電泳儀 美國Bio-Rad公司;XHF-DY高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司。
1.3 方法
1.3.1 鹵制雞肉工藝
雞肉預處理:將冷凍的雪山雞放置在4 ℃冰箱,緩慢低溫解凍24 h→去除雞爪、雞頭→加水煮沸、去除
血沫→用15 ℃冷水沖凈雞肉表面浮沫
鹵湯制作:炒糖色(900 g綿白糖)→加入清水(15 L)→加入小茴香4.5 g、白芷1.5 g、良姜3 g、八角4.5 g、桂皮6 g、香葉4.5 g、甘草1.5 g→放入生抽300 g、蠔油150 g、雞精60 g和鹽30 g進行調味→大火燒開5 min→轉移至超聲波煎煮鍋中
1.3.2 超聲波輔助鹵制
設定超聲功率300 W、超聲頻率20 kHz,以超聲0 min為對照組,超聲組分別超聲30、60、90、120 min,每組3 個重復。當超聲波煎煮鍋溫度升至100 ℃時,將整雞熱水下鍋,用電子溫度記錄儀以在雞胸肉幾何中心(對角線交點)插入測定溫度。在鹵制過程中每5 min測定一次幾何中心溫度,當中心溫度達到70 ℃后,將超聲波儀器溫度降至60 ℃,之后進行恒溫鹵制,設定鹵制時間為3 h。
1.3.3 出品率測定
參照吳亮亮等[8]的方法并略做修改。整雞修整之后,用吸水紙吸干表面水分稱質量,記為m1(kg);將鹵制后的整雞撈出,瀝干水分,待雞肉冷卻后用吸水紙吸干表面水分,并進行稱質量,記為m2(kg)。出品率按式(1)計算。
(1)
1.3.4 顏色測定
參照趙越等[9]的方法并略做修改。取鹵制好的整雞,取胸大肌,于雞胸肉中心以上無筋部位切取4 cm×4 cm×5 mm大小的雞肉樣品,采用色差儀測定樣品亮度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*),測定前用標準白板對色差儀進行校正,重復測定3 次。
1.3.5 質構和剪切力測定
參照Hayes等[10]的方法并略做修改。沿肌纖維方向,切取1 cm×1 cm×1 cm的雞胸肉放置在質構儀中進行質構測定。測試條件:采用P50探頭,探頭感應源25 N,壓頭直徑41 mm,使用2 次壓縮模式,測試速率60 mm/s,觸發力0.7 N,形變量60%。取雞胸肉樣品,順著肌纖維方向切取3 cm×1 cm×1 cm的肉條,用取樣器取樣,置于數顯式肌肉嫩度儀進行測定剪切力,嫩度儀剪切速率5 mm/s,切割時應垂直于肌纖維方向。
1.3.6 感官評定
選擇8 位感官評價人員(男女比例為1∶1),在感官評定前,對評價人員進行鹵雞肉色澤、氣味、滋味及口感的評分標準(表1)培訓。在評價過程中,將樣品隨機排列,參考感官評價表中的評分標準對雞肉的色澤、氣味、滋味、口感及總體可接受度進行評價[11],評價前1 h內不進食,不使用有氣味的化妝品,評價過程中品評人員進行獨立評分,成員之間禁止接觸和交流,更換樣品評分需用清水漱口,去除口腔中殘留的味道,2 次評定間隔10 min。
1.3.7 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)
取0.5 g肉樣,切碎后加入4.5 mL 2% SDS溶液,4 ℃條件下4 000 r/min勻漿30 s,共勻漿2 次,每次勻漿間隔10 s。4 ℃條件下8 000×g離心10 min,提取上清液,使用BCA試劑盒測定蛋白質量濃度,并稀釋至4 mg/mL。
將4 mg/mL蛋白樣品溶液與上樣緩沖液(100 mmol/L?Tris-HCl、質量分數20%甘油、質量分數4% SDS,0.05 g/100 mL溴酚藍和體積分數5% β-巰基乙醇)以體積比1∶1混勻,于95 ℃水浴10 min。電泳使用10%分離膠和4%濃縮膠,上樣量20 μL,90 V恒壓電泳30 min后,120 V電泳120 min結束,考馬斯亮藍溶液染色40 min,然后脫色至背景清晰,置于凝膠成像儀上拍照成像。
1.3.8 蛋白質氧化指標測定
羰基含量:按照羰基檢測試劑盒說明書步驟,采用2,4-二硝基苯肼(2,4-dinitrophenylhydrazine,DNPH)比色法測定蛋白質羰基含量[12],羰基含量按式(2)計算。
(2)
式中:A0為不加DNPH的空白對照組溶液吸光度;A1為樣品溶液吸光度;ρ為待測樣品的質量濃度/(mg/L)。
游離巰基含量:參照Chun Cui等[13]的方法,取1.3.7節提取的蛋白上清液,稀釋至2 mg/mL,取1 mL蛋白溶液加入9 mL 50 mmol/L磷酸鹽緩沖液(含10 mmol/L EDTA、0.6 mol/L KCl,pH 7.0)。取4 mL上述溶液加入0.4 mL 0.1% DTNB,40 ℃水浴25 min后,于412 nm波長處測定溶液吸光度,以磷酸鹽緩沖液為對照,游離巰基含量按式(3)計算。
(3)
式中:A412 nm為溶液吸光度;ε為巰基分子的摩爾吸光系數13 600 L/(mol·cm);n為水浴前溶液稀釋倍數。
Schiff堿類物質熒光強度:參照Traore等[14]的方法,取2 g肉樣加入10 mL 20 mmol/L磷酸鹽緩沖液(pH 6.5),4 ℃、5 000 r/min勻漿后,8 000×g離心15 min,取上清液。使用酶標儀檢測上清液熒光強度,設定激發波長360 nm,發射波長范圍390~600 nm,激發、發射狹縫寬度均為15 nm。
1.3.9 揮發性風味物質測定
將萃取頭置于氣相色譜儀進樣口處,250 ℃老化1 h。稱取10.0 g切碎雞肉,放入250 mL三角瓶中并加入100 μL 0.015 g/mL辛酸甲酯,密封,將三角瓶放入60 ℃水浴鍋中,并將萃取頭插入密封好的三角瓶內,使萃取頭內部的纖維頭探伸至樣品上方,萃取40 min,取出,插入氣相色譜-質譜聯用儀,250 ℃解吸5 min。色譜條件:采用TG-WAXMS石英毛細管柱色譜柱(30.4 m×0.25 mm×0.25 μm),不分流進樣,進樣體積1 μL。程序升溫:起始溫度40 ℃,保持1 min,以5 ℃/min升溫至100 ℃,保持8 min,再以8 ℃/min升溫至240 ℃,保持5 min;載氣(He)流量1 mL/ min。質譜條件:電子轟擊離子源,電子能量70 eV,離子源溫度250 ℃,接口溫度250 ℃,質量掃描范圍33~500 u。根據NIST 2011檢索譜庫進行化合物的質譜鑒定,篩選出正、逆匹配度均大于800的化合物。以100 μL 0.015 g/mL辛酸甲酯作為內標,根據峰面積比[15],按式(4)計算待測樣品中揮發性風味物質含量。
(4)
式中:S樣為樣品峰面積;ρ標為內標質量濃度/(mg/mL);
V標為內標加入體積/mL;S標為內標峰面積;m為樣品質量/kg。
1.4 數據處理
采用IBM SPSS Statistic 25軟件進行數據分析,結果以平均值±標準差表示。采用Mev分析軟件對揮發性風味物質進行熱圖分析,主成分分析采用Simca-P軟件作圖。采用Duncans多重比較進行組間差異顯著性分析,
P<0.05表示差異顯著。
2 結果與分析
2.1 超聲波輔助鹵制對雞肉出品率和顏色的影響
注:同行小寫字母不同,表示差異顯著(P<0.05);表4同。
出品率在一定程度上反映鹵制雞肉的保水性和鹵汁吸收率。由表2可知,隨著超聲時間的延長,出品率呈現上升趨勢,超聲90 min時出品率最高,顯著高于對照組和超聲30 min處理組(P<0.05),但與超聲60 min和120 min處理組差異不顯著。與此類似,Zou Ye等[16]發現超聲處理可降低雞胸肉的蒸煮損失率,提高肉品持水能力。因為超聲處理使肉品表面鹽溶性蛋白含量增加,從而防止肉品表面水分向外擴散,同時,超聲波的空化作用破壞肌原纖維結構,促進鹵汁滲透到雞肉組織內部,提高整雞的出品率[16]。
顏色是消費者評估雞肉產品的第一感官特征。由表2可知,隨著超聲時間的延長,L*呈現先下降后上升的趨勢,與對照組相比,超聲30~90 min時鹵雞肉L*顯著降低(P<0.05),且在超聲90 min時L*降至最低。Zou Yunhe等[17]同樣發現隨著超聲時間(80、100、120 min)延長,醬鹵牛肉L*顯著降低(P<0.05)。這可能是因為在鹵煮過程中添加生抽、蠔油等輔料,而超聲波的空化效應加快鹵湯中的深色物質向雞肉內部滲透,從而降低L*[18]。超聲0~60 min內a*和b*顯著上升,但60 min后a*和b*顯著下降(P<0.05)。Kang Dacheng等[19]研究發現,較短時間的超聲處理會提高腌制牛肉的a*,然而長時間的超聲處理會導致牛肉a*下降。這可能是因為在鹵湯中添加了糖色和紅曲紅,而超聲波的空化效應促進了雞肉上色。另一方面,超聲波的空化作用導致水分子產生羥自由基,促進了雞肉中肌紅蛋白的氧化,形成氧合肌紅蛋白,從而提高a*,但是超聲時間過長可能導致氧合肌紅蛋白繼續氧化成褐色的高鐵肌紅蛋白,使得雞肉a*降低[19]。
2.2 超聲波輔助鹵制對雞肉質構的影響
質構特性是評價鹵制雞肉品質的重要指標之一。由表3可知,與對照組相比,超聲處理顯著降低了鹵制雞肉硬度(P<0.05),隨著超聲時間的延長,鹵雞肉硬度呈下降趨勢,但變化較小。鹵制雞肉的咀嚼性隨著超聲時間的延長呈下降趨勢,且超聲組和對照組差異顯著(P<0.05)。隨著超聲時間的延長,剪切力呈顯著下降趨勢(P<0.05),超聲120 min時鹵制雞肉的剪切力顯著小于其他超聲組(P<0.05)。這可能是因為隨著超聲時間的延長,超聲波的空化和機械作用增加蛋白變性程度[20]。類似地,龍錦鵬等[21]發現與未超聲組相比,超聲處理可以顯著提高小酥肉的嫩度(P<0.05)。雞肉彈性隨著超聲時間的延長呈現下降趨勢,超聲組與對照組顯著差異(P<0.05),但是各超聲處理組之間差異不顯著(P<0.05)。陳一萌等[22]發現超聲輔助木瓜蛋白酶處理可以顯著降低牦牛肉彈性(P<0.05)。隨著超聲時間的延長,鹵制雞肉的膠黏性呈現下降趨勢,且超聲組和對照組差異顯著(P<0.05)。黏附性是指剝離附著在口腔上食物所需要的功。鹵制雞肉的黏附性隨著超聲時間的延長先下降后上升,超聲30 min時達到最低值,之后逐漸上升,且與對照組相比無顯著差異。綜上,超聲處理可以降低鹵制雞肉硬度、咀嚼性和彈性,提高肉品嫩度,一定程度上可以降低雞肉附著在口腔上的黏性,因此超聲處理可以起到改善鹵制雞肉品質的作用。
2.3 超聲波輔助鹵制對雞肉感官品質的影響
由圖1可知,隨著超聲時間的延長,雞肉色澤、氣味和滋味評分均呈先上升后下降的趨勢,且超聲60 min的鹵制雞肉色評分相對較高,這與鹵制雞肉色澤的結果相符合,氣味和滋味評分也在超聲60 min時最高,顯著高于其他超聲組(P<0.05),而超聲時間過長會導致雞肉氣味變差,滋味減弱。超聲組鹵制雞肉口感和總體可接受度優于對照組,在超聲60 min時評分最高。由此可見,適度時間的超聲處理會提高鹵制雞肉的感官品質。Bhaskaracharya等[23]研究同樣發現超聲處理可以改善熟肉制品的風味和總體可接受度;這可能因為超聲波不僅能夠促進鹵汁的滲透和擴散,同時促進了熱對流和熱傳導,使肉制品受熱更均勻,從而提升肉品的滋味和口感,但是較長時間的超聲處理反而會降低鹵制雞肉的感官評分。
2.4 超聲波輔助鹵制對雞肉蛋白SDS-PAGE的影響
由圖2和表4可知,隨著超聲時間的延長,總體呈現大分子蛋白條帶數量減少、灰度降低,部分蛋白條帶強度出現先增加后降低的動態變化過程。條帶2(250~130 kDa)、條帶5(95~72 kDa)、條帶9(55~36 kDa)和條帶11(55~36 kDa)的灰度隨著超聲時間的延長逐漸降低,表明超聲促進了較大分子質量蛋白的降解,產生降新條帶,如55 kDa、36 kDa附近條帶以及條帶6(95~72 kDa,灰度未作分析)。馮婷等[24]
發現隨著超聲處理時間(120 min)的延長,腌制雞肉的大分子質量蛋白(66.2~116.0 kDa)條帶灰度逐漸降低。Chen Lin等[25]研究發現超聲處理30、60 min促進了肌鈣蛋白-T的降解,并在30 kDa處出現新的蛋白條帶。由此可見,超聲處理破壞了肌原纖維結構,從而提高了雞肉的嫩度。
2.5 超聲波輔助鹵制對雞肉蛋白氧化指標的影響
小寫字母不同,表示不同超聲時間差異顯著(P<0.05)。
蛋白羰基含量是評定肉類蛋白氧化程度的重要指標。由圖3A可知,鹵制雞肉中蛋白羰基含量隨著超聲時間的延長呈先下降后上升的趨勢,超聲90 min時羰基含量最低。類似地,李楊等[26]發現經過超聲處理(12~24 min,600 W)后大豆蛋白的羰基含量顯著下降。這可能是因為超聲波的高壓和空化作用破壞了蛋白質聚集體,游離巰基和疏水基團暴露在分子表面,減少分子間相互作用,抑制蛋白進一步聚集,從而減少羰基含量[27]。超聲120 min時雞肉蛋白質羰基含量急劇上升,顯著高于其他處理組(P<0.05)。這與張建梅等[28]研究中超聲處理120 min會顯著增加雞胸肉表面羰基含量的結論一致。由此可見,適當時間的超聲處理會減少雞肉蛋白羰基含量,但是超聲時間過長(120 min)反而會增加蛋白羰基含量。
巰基轉化為二硫鍵是蛋白質氧化過程中的一個顯著變化。由圖3B可知,隨著超聲時間的延長,鹵制雞肉內游離巰基含量呈先上升后下降的趨勢。超聲60 min以內對游離巰基含量無顯著影響(P<0.05),當超聲時間超過90 min,鹵制雞肉中游離巰基含量顯著高于對照組
(P<0.05)。Hu Hao等[29]發現隨著超聲時間的延長(5、20、40 min)大豆分離蛋白中游離巰基的含量不斷增大。這可能是因為超聲波誘導蛋白分子結構展開,使分子內部的疏水基團和游離巰基暴露在蛋白分子表面[30],同時超聲波空化效應產生的高壓和剪切效應打開蛋白分子中的二硫鍵形成巰基,從而使游離巰基含量增加[31]。但當超聲處理120 min后,雞肉中游離巰基含量又顯著下降(P<0.05),這可能是因為隨著超聲時間延長,部分游離巰基被氧化成二硫鍵,巰基含量減少,或者因為超聲作用使一些蛋白發生折疊或聚集,巰基再次被包埋[32],從而降低游離巰基的含量。
蛋白羰基基團與其他氨基酸殘基交聯,形成熒光物質Schiff堿。Schiff堿具有較強的熒光特性,其生成與脂質和蛋白質的相互氧化作用有關。由圖3C可知,鹵制雞肉在420 nm波長處達到第1個高峰,在525 nm波長處達到第2個峰。第1個峰的峰值熒光強度隨著超聲時間延長呈現先增加后降低的趨勢,超聲60 min時熒光強度最大,之后逐漸減弱,超聲120 min時峰值熒光強度明顯小于對照組。超聲處理組第2個峰的峰值熒光強度均明顯低于對照組,超聲處理90 min鹵制雞肉峰值熒光強度明顯減弱,其他超聲處理組熒光強度差異較小。綜上可知,超聲60~90 min內,熒光強度減小,Schiff堿含量減少,可能是因為Schiff堿被進一步氧化成其他物質,如羥胺、氧化胺等;超聲90 min后,由于超聲波的空化效應產生羥自由基[19],導致氧化加劇,Schiff堿含量下降。
2.6 超聲波輔助鹵制對雞肉揮發性風味物質的影響
由圖4A可知,各超聲處理組之間檢測到的揮發性風味物質種類相近,但是含量有明顯差異。由圖4B可知,隨著超聲時間的延長,鹵制雞肉中各類揮發性風味物質含量逐漸升高,與對照組相比,超聲60 min組明顯增加,超聲90 min與超聲處理120 min的揮發性風味物質含量相近。對照組鹵制雞肉中檢測到53 種揮發性風味物質,超聲30、60、90、120 min的鹵制雞肉中分別檢測到54、58、57、55 種,包含醛、酮、醇、酯、醚、酚、酸、烴和雜環類9 類,與對照組相比,超聲處理組新增1 種醇類、3 種酸類和1 種雜環類。由圖4C可知,鹵制雞肉中主要揮發性風味物質主要為烴類、醛類、醇類和酮類物質,酸類、酯類、醚類、酚類、雜環類物質含量相對較少。烴類和酮類物質相對含量隨著超聲時間的延長不斷增加,醛類、醚類、酯類物質的相對含量隨著超聲時間的延長不斷減少。
醛類物質主要來源于脂質的氧化降解以及氨基酸Strecker降解,具有脂肪香味,閾值較低,對風味的貢獻較大。本研究中,己醛含量最高,具有清香的青草氣味,有報道表明己醛由n-6多不飽和脂肪酸氧化產生,是雞肉中重要的氣味物質[33],相較于對照組,超聲處理可以提高己醛的含量。其次是壬醛,壬醛具有花香味和脂肪香味,是雞肉特征香味的一種,壬醛和辛醛是n-9多不飽和脂肪酸氧化產生的,而辛醛具有果香味[34]。5 組鹵制雞肉中均檢測出肉桂醛和肉豆蔻醛,這2 種醛類可能來自香辛料,雞肉在鹵制過程中吸收香辛料液。糠醛有類似焦糖的香味,一般來源于糖熱降解生成以醛酮類為主的小分子降解產物。苯甲醛是由氨基酸Strecker降解過程產生,具有堅果和水果的香氣[35]。各超聲處理組還檢測出戊醛、己醛、庚醛等不飽和脂肪酸氧化的產物。相對于對照組,超聲處理可以提高醛類物質的含量,然而超聲時間過長,醛類化合物可能會分解成酸類,揮發或流失到鹵湯中,含量降低[17]。
酮類物質主要來自于氨基酸降解、美拉德反應和脂肪氧化[36],其閾值遠高于醛類,一般認為對風味貢獻不大,酮類主要輔助其他風味物質,可以對鹵制雞肉的整體風味進行改善。本實驗中共檢出3 種酮類物質,分別為2,3-辛二酮、2-羥基查耳酮和3-羥基-2-丁酮。超聲組的酮類物質含量高于對照組,由此可見,超聲波的空化效應和熱效應可以促進蛋白質降解和脂質氧化。但是一些酮類物質是形成雜環化合物的重要中間體,隨著超聲時間的延長,超聲波的熱效應會將這些酮類物質揮發或轉化為雜環化合物的中間體,也可能會導致酮類物質含量下降[36]。
醇類物質具有較高的閾值,一般認為對肉品的風味貢獻較小,但可對總體氣味有協同效應。在本實驗中,相較于對照組,超聲處理組共檢出10 種醇類物質,增加了紫杉醇這一醇類物質。與對照組相比,60 min和90 min的超聲處理可以提高醇類物質含量。在檢測到的醇類物質中,1-辛烯-3-醇又稱蘑菇醇,是雞肉中常見的揮發性風味成分,閾值較低,具有蘑菇和干草香氣。芳樟醇具有樟腦香的涼爽氣味,它和桉葉油醇、4-萜烯醇等揮發性風味物質可能來自八角、香葉、草果等香辛料。
酯類物質閾值一般較高,對風味整體調節作用較弱。本實驗中,各組共檢出6 種酯類物質,酯類物質的含量相對較低,其中苯甲酸芐酯的含量相對較高。與對照組相比,超聲處理組中酯類物質含量更多,這可能是由于超聲波促進烴類物質的降解。然而,隨著超聲時間的延長,酯類物質含量有所降低,可能是因為在超聲處理下酯類物質水解成酸類和醇類。在本實驗中,烴類物質種類較多,共14 種,其中癸烷、十八烷、二十七烷、
6-甲基-十八烷等主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂。右旋萜二烯可能與加入的八角、香葉等香辛料有關。與對照組相比,超聲處理組中烴類含量較高,這可能是因為超聲處理提高了脂質氧化程度。其他揮發性風味物質種類及含量相對較少,如醚類和酚類,共檢測到2 種醚類和2 種酚類,其中茴香腦和甲基丁香酚可能來自香辛料。實驗中共檢測出4 種酸類物質和4 種雜環類物質,含量相對較低,超聲處理增加了2-羥基肉豆蔻酸、棕櫚酸和柏木腦的含量。
由圖4D可知,對鹵制雞肉揮發性風味物質進行主成分分析發現,超聲處理組與對照組之間風味物質成分區分良好,說明超聲處理組與對照組之間風味成分有較大差異。超聲30 min和對照組成分接近,風味差異小,但超聲30 min與超聲60 min處理組的香氣成分與對照組相距較遠,風味差異較大,說明超聲處理超過60 min會對鹵制雞肉風味帶來較大影響。超聲90~120 min的鹵制雞肉香氣成分接近,說明該超聲時間段的鹵制雞肉風味差異較小。結合感官評定結果可以得知,超聲處理60 min可以顯著改善雞肉的氣味,與對照組相比,適當的超聲處理可以為鹵制雞肉帶來更好的風味,提高鹵制雞肉的總體可接受度。
3 結 論
超聲波輔助鹵制技術可以有效減少雞肉的蒸煮損失,提高整雞的出品率。與傳統鹵制雞肉相比,超聲波輔助鹵制可以提高雞肉嫩度,改善了鹵制雞肉的感官品質。超聲處理可以促進雞肉大分子蛋白質的降解,蛋白羰基含量隨著超聲時間延長先下降后上升,Schiff堿和游離巰基呈現先上升后下降的趨勢。在風味方面,主成分分析法和熱圖分析結果表明,當超聲時間超過60 min后,鹵制雞肉揮發性風味物質的種類和含量均得到顯著提高。綜上,超聲波可以改善傳統鹵制工藝過程中蒸煮損失高、風味品質不穩定、顏色不均勻等問題,提高鹵制雞肉的品質及風味,同時也為傳統鹵制加工技術的發展起到了積極作用。
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收稿日期:2021-06-02
基金項目:江蘇省自然科學基金項目(BK20190888);江蘇省農業科技自主創新資金重大項目(CX(18)1006-3);
國家自然科學基金青年基金項目(31901610);2020年揚州大學大學生科創基金項目(X20200901)
第一作者簡介:周唯伊(2000—)(ORCID: 0000-0002-6264-5045),女,本科,研究方向為食品科學與工程。
E-mail: 958867005@qq.com
*通信作者簡介:劉瑞(1991—)(ORCID: 0000-0001-6291-5554),男,博士,研究方向為畜產品加工。E-mail: ruiliu@yzu.edu.cn