壓力鍋烹飪工藝對雞湯鮮味提升的影響

張龍，李晶，許志華，張川

佛山市順德區美的電熱電器制造有限公司（佛山 528311）

受到傳統飲食文化等因素的影響，我國18歲以上居民平均每日鹽攝入量達10.5 g，遠高于《中國居民膳食指南2016》推薦的成人每天食鹽攝入量不超過6 g。食鹽攝入過多可以導致高血壓、心腦血管病等多種慢性病，減鹽被全球公認為最具有成本效益的慢病干預策略之一[1]。研究發現，膳食中鈉鹽主要來源于肉及肉制品、湯、腌制蔬菜、調味料及烘豆等，在亞洲及許多非洲國家，鈉鹽的來源80%以上是調味料及烹飪中加入的食鹽[2]。因此，家庭烹飪中如煲湯、炒菜時急需控制食鹽添加，同時需保證食物口感、滋味。

減鹽手段主要有低鈉鹽（添加鉀、鎂等離子的礦物鹽）、風味增強劑（氨基酸、肽、有機酸及芳香族化合物）及咸味肽[3]3種方式。然而常添加鉀、鎂等離子的低鈉鹽，口感不好，消費者使用頻率低，尚屬小眾購買范圍[4]；味精、I+G、雞精等調味料成分單一、鮮味強烈直沖，且缺乏營養，家庭煲湯中極少添加[5]。香港食物安全中心風險評估組調查報告顯示，其所調查的130款常見的湯水中的平均含鈉量為每碗1.8 g鹽，占世界衛生組織建議每日鹽攝入量5 g的36%，因此，控制日常飲用的湯羹中含鹽量非常必要。

隨著生活水平提升，家用電器普及率越來越高，消費者使用家電烹飪食物（肉、湯、菜）的頻率增加。數據顯示，75%壓力鍋應用于煲湯場景，67%用戶1周使用3次以上。對于家電對食材蒸、烤、煮等方面研究也越來越多。汪春節等[6]研究蒸汽量、烘烤溫度、烘烤時間等條件改變對雞胸肉食材的減鹽影響，通過優化工藝，烹飪減鹽率達到37.96%。壓力鍋烹飪溫度、壓力均超出常壓烹飪，對于營養物質溶出具有一定加速作用，然而未見壓力鍋烹飪處理對肉湯減鹽方面研究，因此通過研究電壓力鍋不同加工參數、加工方式對燉湯的提鮮減鹽、增咸等方面的影響，考察減鹽后湯汁的消費者感官接受度，闡述提鮮減鹽機理，對指導電壓力鍋產品開發具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸肉（品牌為興牧）、食鹽（品牌為中鹽，未加碘）、味精（品牌為蓮花，谷氨酸鈉＞99%）均購于萬勝易購超市。

海砂、三氯乙酸、濃磷酸、磷酸氫二鈉、硼酸鈉、濃鹽酸（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）；乙腈、甲醇（色譜純，國藥集團化學試劑有限公司）；pH緩沖液（4.01/7.00/9.21，上海梅特勒有限公司）；硼酸鹽緩沖溶液、鄰苯二甲醛（OPA）、天冬氨酸、谷氨酸等17種氨基酸標準品（色譜級，美國Agilent公司）。

1.2 儀器與設備

ME204E電子天平、FE20 pH計（上海梅特勒有限公司）；Sigma3K-15臺式離心機（德國Sigma公司）；VG3 S25旋渦振蕩器（德國IKA公司）；可調移液器（0.5～5 mL，10～100 μL，100～1 000 μL，德國Eppendorf）；SHZ-D-III循環水真空泵（鞏義予華儀器有限公司）；1260 Infinity高效液相色譜（美國Agilent公司）；DHG-9240A電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；K9860全自動凱氏定氮儀（濟南海能儀器股份有限公司）；高速IH電壓力鍋（廣東美的生活電器制造有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品制備

1.3.1.1 雞胸肉樣品制備

將雞胸肉切成2 cm×2 cm×2 cm大小的塊狀，混勻，洗凈，瀝干，備用。

1.3.1.2 雞湯樣品制備

在壓力鍋內鍋中加入500 g雞胸肉和2 000 g水，按照設定程序進行烹飪。壓力鍋可調整的烹飪參數有保壓壓力、保壓時間、排氣閥開啟頻率。

1.3.1.3 壓力鍋原程序煲湯試驗

向壓力鍋內鍋中加入500 g雞胸肉和2 000 g水，啟動“肉/雞”程序，并記為原工藝，下同。

1.3.1.4 烹飪壓力對雞湯鮮味氨基酸溶出影響

向壓力鍋內鍋中加入500 g雞胸肉和2 000 g水，在保壓時間30 min，開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開4 s，保壓壓力分別為50，70，90和105 kPa條件下，烹飪雞湯，測定湯中游離氨基酸含量。

1.3.1.5 烹飪時間對雞湯鮮味氨基酸溶出影響

向壓力鍋內鍋中加入500 g雞胸肉和2 000 g水，在保壓壓力70 kPa，開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開4 s，保壓時間分別為15，25，35和45 min條件下，烹飪雞湯，測定湯中游離氨基酸含量。

1.3.1.6 開閥時間對雞湯鮮味氨基酸溶出影響

向壓力鍋內鍋中加入500 g雞胸肉和2 000 g水，在保壓壓力70 kPa，保壓時間30 min，開閥時間分別為每16 s周期內泄壓閥打開0，4，8和12 s條件下，烹飪雞湯，測定湯中游離氨基酸含量。

1.3.1.7 正交試驗

為確定烹飪工藝最優組合，根據單因素試驗，設計L9(33)正交試驗，以鮮味氨基酸作為試驗指標，來確定最佳雞湯的烹飪條件，正交試驗因素水平如表1所示。

表1 L9(33)正交試驗因素水平表

1.3.1.8 感官評價

感官評價樣品制備：使用壓力鍋烹飪后，取出1 000 g湯汁，分別加入4 g食鹽和5 g食鹽；取2份1 000 g水，1份加入5 g食鹽，即0.5%食鹽水，另1份加入4 g食鹽與1 g味精，即0.4%食鹽和0.1%味精混合液，作為對比試驗組。

1.3.2 可溶性固形物測試

采用常壓干燥法測定[7]，略作修改。

1.3.3 蒸發損失

烹飪前后鍋內食材與水總質量的差值，記為蒸發損失。

1.3.4 蛋白質測試

采用GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[8]進行測定，略作修改。

1.3.5 游離氨基酸測試

按照常亞楠等[9]方法，略作修改。處理雞湯后，采用柱前衍生反向高效液相色譜法測定游離氨基酸含量。

前處理：取4 mL樣品，加入4 mL 10%三氯乙酸，旋渦振蕩器混勻，按10000 r/min離心10 min，取上清液，過0.22 μm針頭式過濾器，取1 mL濾液進樣。

色譜條件：色譜柱AdvanceBio AAA色譜柱（250 mm×46 mm×5 μm）；流動相A為10 mmol/L Na2HPO4和10 mmol/L Na2B4O，pH8.2；流動相B為乙腈∶甲醇∶水（45∶45∶10，V/V）；柱溫40 ℃；進樣體積1 μL；流速1.5 mL/min；檢測波長338 nm。

洗脫條件見表2。

表2 梯度洗脫程序

1.3.6 感官評價測試

由10名優選的評價員組成感官評定小組，按照食品感官評定的規則進行評定。樣品出鍋后，立即分裝至備好的品評杯（已編碼）中，每種樣品為評價員提供約30 mL湯（約60 ℃）。按照表3雞湯的感官評價表評分標準對樣品的香味、滋味、外觀、鮮味及整體可接受性5項指標進行感官評價，總分為指標所評分數與所占權重之積之和[10]。評價標準如表3所示。

表3 雞湯的感官評價表

1.4 數據處理

試驗均重復3次，測試數據采用Microsoft Excel 2016（Microsoft，Redmond，WA，USA）軟件處理并作圖，結果以平均值±標準差的形式表示。采用SPSS 21.0（IBM，Armonk，NY USA）軟件進行數據分析，以0.05的顯著水平（p＜0.05）確定樣本間的統計學差異。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

配制10，25，100，250和1000 μmol/L的氨基酸標準溶液，分別取300 μL進樣檢測。以每一組分的峰面積為縱坐標（y），對應的濃度為橫坐標（x），繪制16種標準樣品組分的標準曲線的回歸方程，見表4。16種氨基酸在10～1000 μmol/L濃度范圍內線性關系良好，相關系數在0.9990～1.0000之間。

表4 氨基酸標準品各成分回歸方程

2.2 標準樣品圖譜及實際樣品圖譜

按照上述液相方法，分別取300 μL標準品、雞湯處理樣品進樣檢測，分別繪制出色譜圖，如圖1和圖2所示。從圖1氨基酸標品色譜圖可以看出，使用上述衍生、梯度洗脫方法可以較好地分離各種氨基酸。試驗數據通過安捷倫液相工作站，采用外標法進行定量分析以計算樣品中氨基酸濃度。

圖1 氨基酸標準品的色譜圖

圖2 雞湯游離氨基酸的色譜圖

游離氨基酸對雞湯的滋味形成具有主要的貢獻作用，其中谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、甘氨酸等氨基酸是主要的鮮味氨基酸[11-12]。因此主要聚焦研究烹飪方式對鮮味氨基酸影響，便于清晰明了地分析、解釋影響因素及機理。

2.3 保壓壓力對鮮味氨基酸溶出影響

由圖3可知，隨著保壓壓力逐漸增大，雞湯中總氨基酸含量呈逐步升高趨勢，70 kPa到105 kPa過程中變化較為明顯，這可能是隨著壓力增大，鍋內溫度不斷升高，雞肉中蛋白質、氨基酸不斷溶解到雞湯中，同時受高溫影響，蛋白質不斷水解產生氨基酸，使得雞湯中氨基酸不斷增加。但隨著保壓壓力逐漸增大，鮮味氨基酸含量呈現先升高后降低趨勢，可能是在溫度升高過程中氨基酸進一步分解為小分子醛、酮、醇類化合物，使得氨基酸含量下降[13]。綜合考慮，總氨基酸含量和鮮味氨基酸含量，最佳保壓壓力為90 kPa。

圖3 保壓壓力對氨基酸含量的影響

2.4 保壓時間對鮮味氨基酸溶出影響

由圖4可知，隨著保壓時間逐漸延長，雞湯中總氨基酸含量呈逐步遞增趨勢，主要原因可能是隨著時間延長，蛋白質水解、溶出，雞湯中氨基酸含量逐漸增加，但保壓時間35～45 min之間，增加趨勢變緩，可能是雞湯在烹飪過程中蛋白質的水解生成氨基酸和氨基酸熱分解兩種方式同時存在，加熱前部分，蛋白質水解產生的氨基酸大于氨基酸分解的量，在后期則相反[9]。鮮味氨基酸含量在保壓時間15～25 min明顯增加，保壓時間25～45 min時，鮮味氨基酸含量增加趨勢變小，但整體趨勢是不斷升高的，這也是煲湯時間越久，湯汁越鮮美的原因。考慮壓力鍋烹飪時間不易過久，否則影響用戶體驗，最佳保壓時間為25 min。

圖4 保壓時間對氨基酸含量的影響

2.5 開閥時間對鮮味氨基酸溶出影響

壓力鍋開閥時間按照每16 s為一周期，該周期中開閥時間分別按照0 s即不開閥，4，8和12 s這4個參數進行試驗。由圖5可知，隨著壓力鍋閥門打開時間逐漸延長，雞湯中總氨基酸含量、鮮味氨基酸含量均逐漸顯著增加（p＜0.05）。主要原因可能是壓力鍋是密閉容器，不開閥時，鍋內湯汁不沸騰，開閥后，湯汁劇烈沸騰，雞肉不斷撞擊，翻滾，蛋白質、氨基酸等物質不斷溶出，導致湯汁氨基酸不斷增加。另外，開閥時間變多，湯汁蒸發量也逐步增多，導致湯汁內氨基酸濃度變大。

2.6 烹飪工藝的正交試驗優化

烹飪工藝對雞湯中鮮味氨基酸溶出影響的正交試驗結果見表5。結果顯示，最佳試驗條件是A2B3C2，即保壓壓力90 kPa、保壓時間35 min、開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開8 s。影響鮮味氨基酸溶出濃度提升的主要因素是保壓時間，其次是保壓壓力，最后是開閥時間。但該條件不在正交試驗設計中，按此條件組合進行測試，結果顯示湯中鮮味氨基酸含量為218.522 mg·L-1，與正交試驗條件的最大值A2B2C2結果215.873 mg·L-1接近。在保壓時間條件上，前者比后者多10 min，由單因素結果得出，保壓時間超過25 min，隨著時間延長，鮮味氨基酸含量增加趨勢變小，但整體趨勢是不斷升高的，從保證烹飪效果、降低能耗及縮短烹飪時間的角度考慮，選擇保壓時間25 min。另外，正交試驗結果與單因素結果略有不同，單因素結果顯示開閥時間越長越好，但是考慮噪音、產品性能以及湯汁蒸煮損失，確定開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開8 s。綜合考慮，烹飪工藝對鮮味氨基酸溶出濃度的最優加工工藝為A2B2C2，即保壓壓力90 kPa、保壓時間25 min、開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開8 s。

通過表6方差分析可以看出保壓時間、保壓壓力、開閥時間對雞湯鮮味氨基酸溶出影響顯著（p＜0.05）。

表6 正交試驗結果的方差分析

2.7 不同烹飪方式對雞湯品質影響

根據最優工藝進行烹飪，并與對照壓力鍋“肉/雞”程序進行比較，對比結果見表7。工藝優化后，雞湯的固形物、蛋白質、鮮味氨基酸均有顯著差異（p＜0.05）。優化后工藝有助于雞湯滋味等品質提升，壓力鍋烹飪參數可依據此工藝進行調試以提升煲湯性能，提升消費者滿意度。

表7 烹飪工藝對雞湯營養成分的影響

2.8 不同烹飪方式對雞湯感官品質及減鹽效果影響

為驗證鮮味氨基酸含量提升是否有助于減少食鹽含量添加，設計不同試驗組，即0.5%食鹽水、0.4%食鹽與0.1%味精混合液，而原工藝中添加0.5%食鹽（食鹽質量∶湯汁質量），優化工藝烹飪湯汁中加入0.4%食鹽（食鹽質量∶湯汁質量）。依照感官評價規則進行測試和分析，結果如表8所示。純食鹽體系（0.5%）的咸度低于添加0.1%味精的食鹽體系（0.4%），說明鮮味的增加有助于咸味提升，這與毛羽揚[14]研究的結論一致。從總體接受度和總評分來說，消費者更喜歡添加0.4%食鹽的優化工藝后的湯汁，其咸、鮮味指標也高于添加0.5%食鹽的原工藝，表明煲湯過程中鮮味氨基酸不斷溶出，提升鮮味同時有助于減少食鹽添加，減鹽量可達25%。可能是游離氨基酸含量增多，雞湯滋味提升，使得湯汁鮮美，放大人體味蕾對咸味的感知，達到即使少添加食鹽的情況，但是咸感未降低[15]。

表8 不同工藝湯汁感官評價分析

3 結論

通過單因素、正交設計等試驗方法優化保壓壓力、保壓時間、開閥時間等參數，顯著提升雞湯中鮮味氨基酸溶出，最優工藝是保壓壓力90 kPa，保壓時間25 min，開閥時間為每16 s周期內泄壓閥打開8 s。使用該條件，雞湯中鮮味氨基酸含量可達215.873±20.618 mg/L，同時蛋白質、固形物等指標均升高。感官評價結果分析得出，優化工藝烹飪雞湯鮮味、咸味、滋味提升，可以達到少添加食鹽仍能保證咸味不降低，減鹽量可達25%。該工藝可為電壓力鍋提供開發、研究方向，可減少消費者喝湯時食鹽攝入，滿足用戶的健康需求，符合《“健康中國2030”規劃綱要》要求。