反復凍融對雞湯氨基酸和脂肪酸的影響

周　濤,蘇　燕,劉玉凌,2,夏楊毅,2,*

(1.西南大學食品科學學院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術研究中心,重慶 400715)

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反復凍融對雞湯氨基酸和脂肪酸的影響

周濤1,蘇燕1,劉玉凌1,2,夏楊毅1,2,*

(1.西南大學食品科學學院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術研究中心,重慶 400715)

利用氨基酸分析儀和氣相質譜聯用儀(GC-MS),分析反復凍融條件下的雞湯氨基酸和脂肪酸變化。結果表明:速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量(TAA)、必需氨基酸(EAA)和不飽和脂肪酸(UFA)呈顯著增加(p<0.05),而飽和脂肪酸(SFA)顯著降低(p<0.05)。隨著反復凍融次數增加,雞湯TAA、EAA和SFA顯著性降低(p<0.05),而UFA呈顯著性增加(p<0.05),甜味、鮮味和苦味的風味氨基酸均呈現增加后減小趨勢(p<0.05)。結論:表明速凍(凍融1次)和反復凍融對雞湯品質有較大影響。

雞湯,反復凍融,氨基酸,脂肪酸

雞湯有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸及礦物質等[1-2],具有改善人體睡眠、緩解感冒、改善高血壓等作用[3]。近年來,雞湯相關研究主要集中在原料肉品種[4]、不同預處理[5]和熬制方式[6]的品質特性影響,但雞湯保藏研究較少[7]。速凍是較好的食品保藏方式之一,4 ℃冷藏和-18 ℃凍藏的雞湯能分別貯存9 d和90 d[8],速凍雞湯更適合工業化生產。

在實際生產運輸過程中,由于冷鏈銜接、銷售分裝等原因產生的溫度波動,使速凍食品發生反復凍融,導致速凍食品冰晶重結、生長,從而破壞食品細胞結構,特別是脂肪氧化、蛋白質變性等[9-10]引起的品質下降。目前,相關研究主要集中在反復凍融對原料肉品質的影響,對湯制品的研究甚少。實驗以雞湯為原料,分析速凍雞湯在反復凍融條件下的氨基酸和脂肪酸變化,以期為質量控制和產品開發提供技術支撐。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

湘佳青腳母雞,日齡90 d,平均體重1.5 kg,購于附近超市;硫酸銅、硫酸鉀、硫酸(密度1.84 g/L)、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑、氫氧化鈉、95%乙醇、鹽酸、乙醚、石油醚、苯、石油醚、三氟化硼、正己烷、甲醇、三氟化硼、無水硫酸鈉、磺基水楊酸、茚三酮、氯化鈉分析純,成都市科龍化工試劑廠。

表1　雞湯中菌落總數的變化(×102 CFU/mL)

注:表中“-”表示未檢出;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

電子天平FA2004B,上海越平科學儀器有限公司;冷凍離心機Avanti J-30I美國貝克曼庫爾特公司;水浴恒溫振蕩器SHZ-B上海龍躍儀器設備有限公司;氣相質譜聯用儀GCMS-2010 日本島津公司;超低溫冷凍儲存箱DW-FW110 中科美菱低溫科技有限責任公司;旋轉蒸發儀RE-52上海亞榮生化儀器廠;全自動氨基酸分析儀日立L-8800型。

1.2樣品制備

母雞宰殺后去除內臟,切成3 cm×3 cm大小的肉塊,洗凈后沸水預煮3 min,備用。稱取雞肉1 kg、水2 kg,小火微沸燉制3 h,期間加水保持料液比1∶2(m/v),制備雞湯,部分取樣為對照組。

反復凍融處理:將雞湯分裝于100 mL離心管,部分作為對照組,其余置于4 ℃冰箱中預冷12 h,取出放入-23 ℃低溫冰箱凍藏,72 h后取出置于4 ℃冰箱中恒溫解凍12 h,完成1次凍融。重復以上過程分別完成2、3、4、5次凍融,進行指標測定,每組取樣設3個平行。

1.3菌落總數的測定

參照《GB 4789.2-2010食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》

1.4氨基酸測定

準確取樣品3 mL于5 mL塑料離心管中,加入0.5 mL 42%磺基水楊酸溶液震蕩搖勻。冰箱靜置12 h后于13000 r/min離心2 min,用0.22 μm濾膜過濾上機分析。

每個樣品分析周期53 min,分析時有2個柱(1)分離柱:ID:4.6 mm×60 mm,洗脫液流速0.4 mL/min,柱溫700 ℃,柱壓11.627 MPa;(2)反應柱:茚三酮及茚三酮緩沖液流速0.35 mL/min,柱溫1350 ℃,柱壓1.078 MPa。

1.5脂肪酸的測定

脂肪酸組成分析參考Dias[11]和AOAC[12]法,取濃縮脂肪50 mg置于15 mL具塞試管中,加入3 mL苯石油醚溶液(l:l,v/v),輕輕搖動使之溶解。再加入2 mL 14%三氟化硼—甲醇溶液,混勻,在45 ℃水浴中反應30 min。加1 mL正己烷使甲酯溶于其中,最后加適量飽和NaCl溶液使全部有機相甲酯溶液上升至試管上部。澄清后吸取上清液,裝入進樣小瓶中,即可用于氣相色譜分析。

色譜條件:DB-FFAP毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),壓力100 kPa,總流量87.3 mL/min。柱流量1.04 mL/min,線速度38.9 cm/s,吹掃流量3.0 mL/min,分流比:80∶1,進樣量1 μL,載氣為氦氣,進樣口溫度250 ℃,柱箱升溫程序為:起始溫度160 ℃,保持3 min,以4 ℃/min升到175 ℃保持2 min,再以4 ℃/min升到185 ℃,保持2 min,最后以4 ℃/min升到230 ℃,保持3 min,總程序時問27.5 min

質譜條件:離子源溫度250 ℃,接口溫度250 ℃。溶劑延遲2 min,質量掃描范圍m/z:40～450。

1.6數據統計分析

采用SPSS和Excel進行數據處理。

GC-MS數據分析:根據化合物的保留時間,通過質譜譜庫(NIST08和NIST08S)檢索,僅報道相似度高于80%的化合物,確定脂肪酸化學結構式及名稱,按照峰面積歸一法求得各物質的相對含量。

2　結果與分析

2.1反復凍融對菌落總數的影響

由表1可知,與新鮮雞湯相比,反復凍融雞湯的菌落總數顯著降低(p<0.05),這與Gadekar[8]研究結果一致,表明低溫對雞湯中微生物有一定抑制作用。因此,反復凍融條件下的雞湯氨基酸和脂肪酸不會受到微生物的影響。

2.2反復凍融對雞湯氨基酸的影響

由表2可知,雞湯中檢測出17種氨基酸,其中必需氨基酸7種,因實驗中用酸致使色氨酸未能檢出,與清遠麻雞湯[1]的研究結果一致,是由于雞肉水溶液加熱熬制過程中的纖維松散、間隙增大導致氨基酸溶出[2]。

新鮮雞湯氨基酸總量45.726 mg/100 mL,含量較高的丙氨酸(Ala)、賴氨酸(Lys)、谷氨酸(Glu)分別為6.968 mg/100 mL、6.067 mg/100 mL、5.697 mg/100 mL,決定食物鮮味的天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)和丙氨酸(Ala)等風味氨基酸17.507 mg/100 mL(占總量38.29%),表明新鮮雞湯鮮味物質豐富,是人乳第一限制性氨基酸-賴氨酸的較好補充劑。

速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量48.217 mg/100 mL和必需氨基酸17.847 mg/100 mL呈顯著增加(p<0.05)。其中,Ala、Lys、Glu、Thr、Val、Met、Leu、Arg、Pro含量顯著增加(p<0.05),Asp、Tyr呈顯著降低(p<0.05),Gly、Ile、Phe、His沒有顯著變化(p>0.05)。Met、Val、Pro、Ala是疏水性氨基酸,雞湯速凍產生水分遷移和結晶、致使蛋白質分子展開,更多疏水性氨基酸暴露出來;也可能由于水分遷移改變肽鏈結構,使β-turn的氨基酸殘基受到影響,從而改變速凍雞湯的氨基酸含量[13-14]。

表2　雞湯氨基酸組成變化(mg/100 mL)

注:“*”表示必需氨基酸;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

隨著反復凍融次數增加,雞湯的氨基酸總量、必需氨基酸呈顯著性降低(p<0.05),5次反復凍融雞湯的氨基酸總量和必需氨基酸含量最低,為46.560、16.212 mg/100 mL,分別下降了3.44%、9.16%。因為氨基酸增減與其形成和降解量的比率有關[15],氨基酸總量和必需氨基酸減少的原因可能是多次反復凍融使其降解量大于形成量、且隨著凍融次數增加不斷積累所致。

雞湯呈味氨基酸種類和含量較為豐富。新鮮雞湯呈甜氨基酸Ala、Ser、Gly、Pro、Thr含量分別為6.968、2.640、2.785、1.693、2.881 mg/100 mL;速凍(凍融1次)雞湯除Gly外,其余呈甜氨基酸均呈顯著增加(p<0.05);隨著凍融次數增加,呈甜氨基酸先增加后減小(p<0.05),凍融4次雞湯的Pro達到最大值2.449 mg/100 mL,凍融2次雞湯的Ala、Ser、Gly、Thr達到最大值7.179、2.888、3.290、3.484 mg/100 mL;表明速凍(凍融1次)雞湯甜味增加,反復凍融對雞湯甜味有較大影響。Glu、Asp是呈鮮氨基酸,能明顯增加肉類鮮味,提高雞湯適口性;新鮮雞湯Glu含量5.679 mg/100 mL,速凍(凍融1次)雞湯增加到6.424 mg/100 mL;隨著凍融次數增加,Glu先增加后減小(p<0.05)、凍融2次雞湯含量最高為6.640 mg/100 mL,而Asp始終沒有顯著變化(p>0.05);表明速凍(凍融1次)雞湯鮮味增加,反復凍融對雞湯鮮味有較大影響。苦味氨基酸包括Arg、Val、Ile、Leu、Phe、His、Met,其中Met、Ile、Leu閾值較低[16];速凍(凍融1次)和反復凍融對Ile和His沒有顯著影響(p>0.05),但速凍(凍融1次)雞湯Arg、Val、Leu、Met含量顯著增加(p<0.05),多次反復凍融后呈先增加后減小(p<0.05)、但仍高于新鮮雞湯;表明速凍雞湯苦味增強,反復凍融對雞湯苦味有較大影響。

Lys能參與一些風味物質反應;速凍(凍融1次)雞湯Lys顯著增加(p<0.05)、為6.173 mg/100 mL,多次反復凍融后逐漸降低(p<0.05),可能與亞油酸甲酯反應形成Ala、Gly、Asp等化合物[17],還可能與糖發生美拉德反應而損失[18]。半胱氨酸(Cys)含量最低,可能是Cys有-SH基團,易于氧化而失去氨基酸性質[18]。因此反復凍融條件下的雞湯氨基酸增減可能是氨基酸氧化或脫氨轉化成其他氨基酸所致[19]。

2.3反復凍融對雞湯脂肪酸的影響

由表3可知,新鮮雞湯共檢測出6種脂肪酸,其中飽和脂肪酸(SFA)4種、占60.44%,不飽和脂肪酸(UFA)2種、占39.56%,C16∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶0、C14∶0是雞湯主要脂肪酸,含量分別為48.26%、24.69%、14.87%、7.93%、3.42%。而雞肉主要脂肪酸為C18∶1、棕櫚酸、C18∶2、C18∶0、花生四烯酸、十五碳一烯酸等[20],原因可能是是雞肉加熱熬制雞湯過程中的熱處理損失造成的。

速凍(凍融1次)雞湯UFA顯著增加(p<0.05)、SFA顯著降低(p<0.05),分別為42.51%、57.49%。其中C16∶0、C18∶1、C18∶0、C12∶0脂肪酸顯著降低(p<0.05),C18∶2和C14∶0脂肪酸顯著增加(p<0.05)。表明速凍(凍融1次)雞湯的脂肪酸變化顯著,可能對速凍(凍融1次)雞湯的風味品質有較大影響[21]。

表3　反復凍融對雞湯脂肪酸的影響(%)

注:表中“-”表示未檢出;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

隨著反復凍融次數增加,雞湯UFA顯著增加(p<0.05),凍融4次雞湯UFA達到最大值51.27%,而凍融5次UFA相對含量降低可能是UFA發生氧化所致。C18∶2是雞湯中多聚不飽和脂肪酸(PUFA),與新鮮雞湯(含14.87%)和速凍(凍融1次)雞湯(20.71%)比較呈顯著增加(p<0.05),反復凍融4次達到最大值24.41%,可能對雞湯風味有不好的影響[22]。

隨著反復凍融次數增加,雞湯SFA呈顯著性降低(p<0.05),變化范圍在48.73-57.49%,凍融4次SFA含量最低48.73%。因為脂肪酸是處于動態平衡中的中間產物[23],反復凍融條件下脂肪酸分解成醛、酮等物質造成的。因此,反復凍融對雞湯脂肪酸組成有顯著變化,對雞湯風味產生影響。

多次凍融條件下未檢出月桂酸,可能由于月桂酸分解成氫過氧化物和揮發性次級氧化物(醛、酮、醇等),也可能是反復凍融過程中與其他成分相互作用所致[24]。

3　結論

雞湯中檢測出17種氨基酸,其中必需氨基酸7種。新鮮雞湯氨基酸總量45.726 mg/100 mL,Ala、Lys和Glu含量較高。速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量48.217 mg/100 mL和必需氨基酸17.847 mg/100 mL呈顯著增加(p<0.05)。雞湯的氨基酸總量、必需氨基酸隨著凍融次數增加而降低(p<0.05),5次凍融后分別為46.560、16.212 mg/100 mL。隨著凍融次數增加,雞湯呈甜、呈鮮和呈苦氨基酸均呈現現增加后減小(p<0.05),表明反復凍融對雞湯品質有較大影響。

新鮮雞湯的UFA為39.56%、SFA為60.44%,含量較高的是C16∶0、C18∶1、C18∶2的。速凍(凍融1次)雞湯和反復凍融雞湯的UFA顯著增加(p<0.05)、SFA顯著降低(p<0.05),C18∶2是多聚不飽和脂肪酸(PUFA),速凍(凍融1次)和多次反復凍融后含量增加,可能對雞湯風味有不好的影響。

氨基酸和脂肪酸是雞湯主要風味物質,可以運用可控水解技術強化雞湯風味物質,進一步優化速凍工藝,在冷鏈流通環節避免多次反復凍融,以提高雞湯食用品質。

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Effect of freeze-thaw cycles on the amino acid and fatty acid of chicken soup

ZHOU Tao1,SU Yan1,LIU Yu-ling1,2,XIA Yang-yi1,2,*

(1.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China;2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China)

The changes of amino acid and fatty acid of chicken soup at different freeze-thaw cycles was analysed by amino acid analyser and gas chromatorgraphy-mass spectrometry(GC-MS),it can offer some reference for industrial production of quick-freezing chicken soup.The results showed that total amino acids(TAA),essential amino acids(EAA)and unsaturated fatty acids(UFA)increased significantly(p<0.05)in quick-freezing(the first freeze-thaw)chicken soup,saturated fatty acids(SFA)decreased obviously(p<0.05).With the number of freeze-thaw cycles increased,TAA,EAA and SFA of chicken soup decreased significantly(p<0.05),unsaturated fatty acids increased obviously(p<0.05),sweetness,delicious and bitterness amino acids increased initially and then decreased(p<0.05).The results indicate that quick-freezing and freeze-thaw cycles have great influence on quality of chicken soup.

chicken soup;freeze-thaw;amino acid;fatty acid

2015-04-23

周濤(1992-)，男，碩士研究生，研究方向：食品工程原理與設備,E-mail：86556121@qq.com。

夏楊毅(1970-)，男，博士，副教授，碩士導師，研究方向：食品加工過程質量控制，E-mail:265835528@qq.com。

公益性行業(農業)科研專項《原料理化特性對傳統腌臘肉制品品質的影響研究與示范(201303082-7)》；四川科技支撐計劃《肉雞現代產業鏈關鍵技術集成研究與產業化示范(12ZC2439)》。

TS251.1

A

1002-0306(2016)01-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000