唐 霄,鄭蘭亭,孫楊贏*,潘道東,曹錦軒,熊金波,沈銘聰
(寧波大學 浙江省動物蛋白食品精深加工技術重點實驗室,浙江 寧波 315211)
鵝是一種具有重要經濟價值的禽類,其肉不僅含有豐富的蛋白質,還富含人體必需的多種氨基酸以及多種維生素、微量元素、礦物質,營養價值高,是一種兼具食療功效和藥用價值的綠色健康食品[1-2]。我國是世界上最大的鵝養殖、深加工、高消費的國家,擁有大量傳統美味的鵝肉深加工產品,其中鹽水鵝和醬鵝因其獨特的風味而深受廣大消費者的喜愛。鹽水鵝和醬鵝的風味取決于鵝的品種、加工工藝、調味品種類以及其他條件。加工工藝的不同對于風味物質的形成是非常重要的,在其加工過程中會發生一系列反應如脂質氧化、Stretcher降解和美拉德反應等,都能促使香氣前體物質釋放香味[3]。
目前對于鹽水鵝和醬鵝的研究集中在加工工藝的改進、貯藏和保鮮方面[4-6],而對鹽水鵝、醬鵝產品特性和揮發性風味化合物的相關研究甚少。本實驗以浙東象山大白鵝為原料制作的鹽水鵝和醬鵝樣品為研究對象,比較2 種樣品蛋白質等營養成分的含量,測定色差等基本理化指標,并對2 種樣品進行感官評定。此外,本研究利用電子鼻結合頂空固相微萃取(headspace solidphase microextraction,SPME)和氣相色譜-質譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯用儀分析鑒定鹽水鵝、醬鵝樣品中的揮發性風味物質,并詳細分析它們的風味特性,為鹽水鵝和醬鵝產品的加工工藝提供理論依據。
醬鵝、鹽水鵝的胸脯肉購于象山曙海大白鵝食品有限公司。
WJWX-A500型高速多功能粉碎機 上海緣沃工貿有限公司;MB23/MB25水分分析儀 奧豪斯儀器(上海)有限公司;XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;CR-400型色差儀 日本Konica Minolta公司;S-25型pH計 上海雷磁儀器廠;PEN3型電子鼻德國Airsense公司;65 μm PDMS萃取頭 美國Supelco公司;7890/M7-80EI GC-MS聯用儀 美國Agilent公司;VOCOL毛細管柱(60 m×0.32 mm,1.8 μm)北京普析通用儀器有限責任公司。
1.3.1 樣品前處理
鵝肉去骨頭,切成大小為30 mm×30 mm×10 mm的肉塊,用粉碎機進一步粉碎,真空包裝于-20 ℃貯藏備用。
1.3.2 指標的測定
蛋白質采用凱氏定氮法測定;水分采用水分分析儀直接測定;灰分采用馬弗爐灼燒法測定;pH值采用pH計直接測定[7];脂肪采用索氏抽提法測定;色差分析采用L*a*b*表色系統,利用色差儀,以標準白色樣板作為對照進行樣品色差測定,分別記錄L*、a*、b*值作為所測樣品的白度值、紅度值、黃度值[8]。
1.3.3 感官評定
感官評價小組由經過篩選和培訓、年齡在20~25 歲之間的感官評價員組成(4 名男性和6 名女性),對鹽水鵝、醬鵝產品進行感官評價,針對本實驗樣品,參照文獻[9-10]制定鹽水鵝、醬鵝產品的感官評價標準,具體見表1。

表1 感官評定指標及評分標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of salted and braised goose
1.3.4 電子鼻檢測
將處理好的鹽水鵝、醬鵝樣品各取0.5 g于樣品瓶中,壓蓋密封,放入37 ℃恒溫箱中加熱15 min使其解凍,待其達到頂空平衡后使用電子鼻檢測。電子鼻數據:采集時間300 s,清洗時間300 s,進氣量600 mL/min。
1.3.5 SPME-GC-MS分析
1.3.5.1 樣品前處理
稱取2.0 g鹽水鵝、醬鵝樣品分別放入15 mL樣品瓶中,4 ℃平衡16 h密封備用;進樣針在GC進樣口250 ℃老化30 min后,插入樣品瓶中,推出纖維頭,在45 ℃水浴中吸附40 min后取下并插入GC進樣口,于室溫平衡10 min后用于GC-MS檢測。
1.3.5.2 GC-MS條件
色譜條件:VOCOL毛細管色譜柱(60 m×0.32 mm,1.8 μm);載氣He,恒流模式,流速0.3 mL/min;不分流模式進樣;進樣口溫度與接口溫度均為210 ℃;檢測器為火焰離子檢測器,檢測溫度210 ℃;程序升溫:起始柱溫35 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至40 ℃保留1 min,再以5 ℃/min升至210 ℃保持25 min。
質譜條件:電子電離源;電子能量70 eV;離子源溫度200 ℃;掃描質量范圍45~1 000 u。
取第299~300秒的數據并運用電子鼻配套的WinMuster軟件對數據進行主成分分析(principal component analysis,PCA),數據統計采用SPSS 18.0進行T檢驗和相關性分析,圖形制作采用Origin 8.0。

表2 營養成分含量和理化指標結果Table 2 Nutrient contents and physicochemical indicators
由表2可知,2 種鵝胸脯肉樣品中主要成分是蛋白質和水分,還有少量的灰分、脂肪。醬鵝的蛋白質量分數為16.04%,比鹽水鵝高2.66%,兩者差異顯著(P<0.05),這可能是醬鵝在腌制、鹵制過程中加入醬油而在鹽水鵝中沒有添加導致的[11]。此外,鹽水鵝腌制時間比醬鵝腌制時間長,這一過程可能使肌原纖維蛋白等發生降解[12],從而使得鹽水鵝蛋白質含量相對較少。2 種鵝肉的水分質量分數均在60%左右,兩者相差不大。產品水分含量較高,因此,該2 種成品均以真空包裝的形式出售,可抑制腐敗菌的生長,延長食品的保質期[13]。此外,2 種產品的灰分含量有顯著差異,這可能是調味品中帶入的鹽離子的影響;2 種產品的pH值都在6.9左右,呈弱酸性,正好處于人們不易感覺到的酸味,此時的pH值使得鵝肉中的谷氨酸和天冬氨酸分別以谷氨酸單鈉和天冬氨酸鈉的形式存在,鮮味更突出[14];醬鵝胸脯肉的脂肪含量顯著高于鹽水鵝(P<0.05),這可能是鹽水鵝在加工過程中受溫度等的影響,脂質氧化降解速率較快導致的[15]。
在色澤指標中,醬鵝和鹽水鵝在L*值上具有顯著性差異,醬鵝L*值較鹽水鵝大2.44,L*值的增加應該是來自于肉中變性蛋白質的光散色作用[10]。而就a*值和b*值而言,兩者差異不顯著(P>0.05),但是醬鵝色差值大于鹽水鵝,這可能是因為食鹽腌制濃度的差別,導致參與腌制的微生物生長情況以及酸性環境有差異,最終產品的色澤不同。此外,醬油、料酒等調味料對顏色變化也有一定的影響。
由表3可知,2 種產品感官評分均較高,產品質量好。在風味指標上2 種產品具有顯著性差異(P<0.05),且醬鵝的感官評分更高,這可能是因為醬鵝的揮發性風味物質更多,肉香更濃郁,醬鵝產生的某些特殊性風味如醬香味更受人們喜歡。在口感上醬鵝更加有彈性,嚼勁性更好(P<0.05),這可能是因為醬鵝在組織指標上結構更細膩、致密(P<0.05)。在滋味上兩者都咸淡適中,味道醇厚可口。

表3 感官評分結果Table 3 Results of sensory evaluation

圖1 鹽水鵝、醬鵝的電子鼻PCA圖Fig. 1 PCA analysis of electronic nose data for salted and braised goose
由圖1可知,第1主成分方差貢獻率為97.615%,第2主成分方差貢獻率為1.654 1%,總方差貢獻率達到99.269 1%,基本能夠代表樣品的全部特征信息,說明利用電子鼻區分不同產品鹽水鵝和醬鵝的揮發性氣味具有可行性[16]。各組的數據采集點分散于不同區域,同組樣品的數據采集點聚集在同一區域,各組樣品得到了較好區分,鹽水鵝和醬鵝胸肉產品揮發性風味具有明顯區別。

表4 醬鵝、鹽水鵝的揮發性成分及相對含量Table 4 Analysis of volatile compounds in salted goose and braised goose

續表4

續表4
如表4所示,2 種鵝肉產品中共檢出91 種揮發性風味物質,主要包括烴類(23 種)、醛類(18種)、醇類(19 種)、酮類(11 種)、酯類(2 種)、芳香類和吡嗪化合物(9 種)、酸等其他化合物(9 種)。其中,在醬鵝中檢測到71 種,主要為酮類、醛類、醇和醚類化合物,相對含量分別為40.44%、13.65%、13.18%、10.2%;在鹽水鵝中檢測到63 種,主要是醛類、酮類、醇類和芳香類化合物,相對含量分別為37.24%、22.41%、12.72%、9.6%。章銀良等[17]在探究不同鹽濃度對鵝肉中揮發性風味成分的影響時發現鵝肉中的揮發性風味成分主要為醛類、烴類、酸類、酯類、醇類等,其中在質量分數7%鹽水、常溫腌制6 h的條件下揮發性風味成分的種類最高,達到194 種,與本研究不同工藝鵝肉揮發性物質在種類和含量上均有較大差異,這說明2 種加工工藝均能改變鵝肉的風味物質種類及相對含量,使產品具備特有的揮發性風味。
2.4.1 醛類化合物及風味特征
醛類化合物閾值通常比其他化合物低,其可能來源于不飽和脂肪酸氧化后形成過氧化物的裂解,能與許多其他物質產生很強的風味協同效應,對整體風味有重要作用[18-19]。2,4-戊二烯醛為含有雙鍵的醛類,在鹽水鵝中占到了總揮發性成分的22.82%,比醬鵝高出21.32%,說明它是鹽水鵝的特征風味成分,其可能是煮制過程中發生Strecker降解、美拉德反應而生成的肉湯風味物質[20];壬醛是油酸的氧化產物,呈玫瑰香、柑橘香,在2 種產品中占有一定的比例[21];其余的物質如苯甲醛(由Stretcher 氨基酸反應生成的,有令人愉快的杏仁香味[22])在2 種產品中占的比例不大,但由于閾值相對較低,對2 種產品的風味有重要作用。2,3-二甲基戊醛、庚醛等物質只存在于鹽水鵝中。其中,庚醛具有強烈而不愉快的、粗糙刺鼻的油脂氣味;而2,3-三甲基-苯甲醛、香草醛、十六烷醛只存在于醬鵝中,其中十六烷醛有腌肉味,這可能與醬鵝是用老鹵鹵制而鹽水鵝僅用新鮮鹵料煮制有關,可以此對2 種產品進行區分。
2.4.2 酮類化合物及風味特征
酮類化合物是脂質氧化和降解的另一種主要產物。閾值較低,高于醛類,多數酮類物質呈現出清香氣味,有奶油香或果香,其中不飽和酮是植物油脂味和動物特征味的來源,是肉制品風味的重要組成部分[23-24]。本實驗測得醬鵝中酮類的相對含量比鹽水鵝高出了18.03%。其中2-乙基-3-羥基-四氫吡喃酮占到了整個揮發性成分的36.53%,具有焦糖香,能發揮出良好的調香效果[25]。其可能來自加工過程中多不飽和脂肪酸的熱氧化降解、氨基酸降解,也可能是鹵制中加入的香辛料產生的,是產品中最重要的特征化合物。2-甲基-3-辛酮具有甜的花香及果香風味,在鹽水鵝中的相對含量僅次于2,4-戊二烯醛,可見2-甲基-3-辛酮也可能是鹽水鵝的特征揮發性風味成分。
2.4.3 醇類化合物及風味特征
醇類化合物一般是脂肪經氧化分解生成或是由羰基化合物還原而成,飽和醇風味閾值較高,對鵝肉產品風味影響較小,而不飽和低碳數醇的風味閾值較低,具有芳香味和植物香,對產品總體風味有一定的貢獻[16,26]。在2 種產品中共檢測到醇類19 種,其中包括9 種不飽和醇。醬鵝中醇類物質主要有1-辛烯-3-醇、4-甲基(1-甲基乙基)-3-環己烯-1-醇等。鹽水鵝中主要的醇類物質為1-辛烯-3-醇、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇和1-己醇。研究表明,1-辛烯-3-醇是一種亞油酸的氫過氧化物降解產物,呈現出類似蘑菇的芳香氣息[27];3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇又名芳樟醇,帶有濃青帶甜的木青氣息,是各種人造精油的調合原料,這些風味可能與加入的香辛輔料有關[28]。另外2 種產品都產生了很多飽和醇和雜環醇,但是其相對含量較低,對產品總體風味一般沒有太大貢獻。
2.4.4 酯類化合物及風味特征
酯類化合物是由脂質代謝或者發酵生成的醇和羧酸酯化后的產物,一般具有令人愉快的水果香氣或酒香味[29-30]。醬鵝產品中有1-丁醇-3-甲基甲酸酯、δ-壬內酯2 種酯,而鹽水鵝中只有1-丁醇-3-甲基甲酸酯,其具有特有的水果香氣,是一種允許使用的食用香料。δ-壬內酯有椰子香味,是醬鵝鹵制中加入的特有香辛輔料,對醬鵝的清香味有一定的貢獻。
2.4.5 烴類化合物及風味特征
烴類化合物閾值一般較高,由烷基自由基脂質自氧化或類胡蘿卜素降解產生的,大部分烴類物質香氣較弱或無氣味[31]。2 種產品中檢測出的烴類化合物包括17 種烷烴和6 種烯烴,種類較多但占揮發性化合物的比例不到10%,對產品的總體風味貢獻作用較小。
2.4.6 芳香類化合物及風味特征
2 種產品共檢測出1-甲氧基-4-(2-丙烯基)-苯、1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯、1-甲基-3-(1-甲基乙基)-苯這3 種芳香類化合物,其中1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯在2 種產品中均被檢測到且相對含量較大,其具有茴香的特殊香氣,能賦予產品濃郁的芳香味。雖然其他2 種物質在醬鵝和鹽水鵝中相對含量不高,但由于其閾值較低,它們對產品總體風味可能具有重要貢獻。
2.4.7 吡嗪類化合物及風味特征
吡嗪類物質是氨基酸經Stretcher降解生成的羰基化合物縮合而成的化合物,一般具有令人愉快的香焙烤和堅果氣,大多數吡嗪類物質閾值均較低,在食品風味中都有著較大的貢獻作用[32]。醬鵝中含有甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪等6 種吡嗪類化合物,占總揮發性物質的4.17%,這可能是因為醬鵝在鹵制的過程中受溫度和時間的影響,從而極大地豐富了醬鵝的風味。而鹽水鵝中未能檢測到吡嗪類物質,說明吡嗪類化合物是醬鵝特征性風味成分,能夠用來區分2 種產品。
2.4.8 其他化合物及風味特征
酸類、醚類、呋喃類、萘、2-甲基-萘、甲氧基苯肟、反式-2-甲氧基-5-(1-丙烯基)-苯酚等屬于其他類化合物。其中酸類是由脂肪酸甘油酯和磷脂加熱氧化或酶解產生的,其含量較低,閾值較高,對肉香氣貢獻較小;2 種產品中僅有的醚是甲基-d3-1-二氘代-2-丙烯基醚,分別占到了醬鵝和鹽水鵝的10.2%和6.61%,可能對產品風味有一定的貢獻;2-戊基呋喃是2 種產品僅有的一種呋喃類化合物,是典型的油脂氧化產物,具有很強烤堅果和烤肉的焦香以及極低的香氣閾值,對產品風味有一定的貢獻[33]。
由于加工工藝和調味品等不同,鵝肉產品營養成分與感官評分有所差別。醬鵝的蛋白質、灰分、脂肪含量和L*值顯著高于鹽水鵝(P<0.05),而水分和pH值等差異不顯著;就感官評分而言,兩者的品質都良好。在風味方面,醬鵝的感官評分顯著高于鹽水鵝(P<0.05)。
鹽水鵝中醛類、酮類、醇類化合物對其特征風味的形成有重要貢獻,主要貢獻物質為2,4-戊二烯醛、2-甲基-3-辛酮、1-辛烯-3-醇。醬鵝中酮類、醛類、吡嗪類化合物對其特征性風味有重要貢獻,主要物質有2-乙基-3-羥基-四氫吡喃酮、壬醛、四甲基吡嗪。2 種產品在揮發性物質的種類和相對含量上均有差異,形成了鹽水鵝和醬鵝各自的濃郁風味。這對醬鵝、鹽水鵝工藝優化及特征香味穩定的高品質產品的生產具有重要意義。