鹵湯循環利用次數對扒雞非鹽呈味物質的影響

劉登勇，劉歡，張慶永，戚軍，徐幸蓮

1(渤海大學 食品科學與工程學院，生鮮農產品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯合工程研究中心，遼寧 錦州,121013) 2(肉類生產與加工質量安全控制協同創新中心，江蘇 南京,210095) 3(山東德州扒雞股份有限公司，山東 德州,253003)

醬鹵肉制品是以鮮(凍)畜禽肉和可食副產品放在加有食鹽、醬油(或不加)、香辛料的水中，經預煮、浸泡、燒煮、醬制(鹵制)等工藝加工而成的肉制品[1]。雞肉具有高蛋白、低脂肪和低膽固醇等特點，符合現代食品消費理念。德州扒雞是我國傳統風味肉制品的典型代表，具有香氣醇厚、咸淡適中、香而不膩等特點，與河南道口燒雞、遼寧溝幫子熏雞和安徽符離集燒雞并稱“四大名雞”。

風味影響扒雞品質，它由進入口中的食物，通過刺激味覺、嗅覺、痛覺和觸覺等受體而形成特定感覺，包括滋味和氣味等[2-3]。滋味呈味物質是指一些可以產生酸、甜、苦、咸、鮮等感覺的非揮發性、水溶性物質，每次煮制前加入的食鹽是扒雞最主要的咸味物質，小分子肽、游離氨基酸、核苷酸及其代謝產物等其他呈味物質也對產品滋味具有重要作用。

扒雞以鹵湯為熱傳遞介質進行煮制。起初，鹵湯為清水中加入特定比例香辛料、調味料配制而成，每次煮制完成后，取樣，補料，再加入經各種工藝處理的鮮雞進行煮制，此即為一個煮制循環，鹵湯多次循環利用。

關于扒雞的研究，此前多聚焦于扒雞加工過程基本品質變化及成品風味物質鑒定[4-6]，而對扒雞滋味物質的研究內容較少涉及。本研究按照傳統經典配方制作扒雞，并跟蹤分析鹵湯循環利用后扒雞游離氨基酸、核苷酸及其降解產物的組成與含量，科學解析德州扒雞滋味物質的形成規律，以期為扒雞標準化生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

扒雞由山東德州扒雞股份有限公司提供。按照德州扒雞傳統技藝制作，將調味料、香辛料和胴體雞肉按特定比例加入清水中，煮制后將鹵湯復原配制，即一個煮制循環。起初，先每4個煮制循環后取樣，鹵湯循環利用12次后，每2個煮制循環后取樣，共7個取樣點，分別為“4、8、12、14、16、18、20”。扒雞樣品真空包裝，-18 ℃貯藏備用。

Allegra 64R冷凍離心機，美國Beckman公司；1260高效液相色譜儀，美國Agilent公司；346-37真空泵，美國Millipore公司；T25數顯型均質機，德國IKA有限公司；MiliQ超純水系統，美國Millipore公司；L-8900全自動氨基酸分析儀，日本Hitachi公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 扒雞制作過程

試驗中所用的扒雞為雄性華北柴雞(山東德州扒雞股份有限公司飼養)，雞齡為30 d，體重800 g左右。每個煮制過程扒雞數量(84只)及總質量(67 kg左右)保持一致，香辛料質量固定，每次煮制后補充水分和食鹽對鹵湯進行復原配制，即每次煮制過程料湯比和肉湯比固定。另外，扒雞煮制工藝固定，具體參數為升溫鹵煮(升溫至90 ℃，20 min)→恒溫鹵煮(90 ℃，20 min)→高溫燜煮(99 ℃，100 min)→降溫燜煮(90 ℃降至80 ℃，40 min)→低溫燜煮(80 ℃，90 min)。

1.2.2 游離氨基酸分析

參考KOBAYASHI等[7]、陶正清等[8]方法并稍作修改，具體方法如下：

稱取4 g左右已絞碎的扒雞樣品，加入20 mL磺基水楊酸溶液(3 g/100mL)，均質(7 000 r/min，2×20 s)后于4 ℃冰箱中靜置12 h，離心(4 ℃，10 000 r/min，10 min)，取2 mL正己烷于上清液中，混勻振蕩(3 000 r/min，60 s)后取下層，最后通過0.22 μm有機濾膜過濾后檢測。

1.2.3 核苷酸分析

參照DAI等[9]的方法并作適當修改，具體方法如下：

混合標準溶液的配制：分別稱取10 mg的5′-二腺苷磷酸、5′-腺苷酸、5′-肌苷酸、次黃嘌呤、肌苷、5′-鳥苷酸標準品定容至10 mL，再吸取5 mL 5′-ADP、5′-AMP、5′-IMP、Hx、I、5′-GMP標準品(10 mg/mL)定容至10 mL，此時混合標準品溶液濃度為500 μg/mL，最后稀釋為不同濃度梯度的混合標準品溶液。

樣品制備：稱取10 g左右扒雞樣品，加入30 mL HClO4(濃度為5%)，冰浴條件下均質(10 000 r/min，2×20 s)后吸取10 mL的HClO4清洗分散器，合并洗液與均質液后離心(4 ℃，10 000 r/min，10 min)，沉淀物用10 mL的HClO4洗滌，離心，合并2次上清液后過濾，通過KOH溶液調節pH值至5.4，0.22 μm水相濾膜過濾，最后用高效液相色譜儀檢測。

核苷酸色譜條件優化：5′-GMP和5′-IMP分子結構相似導致其較難分離。參照孫承鋒等[10]、李陽杰等[11]和邱偉強等[12]方法并稍作修改，試驗選用400 μg/mL的混合標準溶液，分析比較pH值為5.5、6.5、6.8的NaH2PO4與Na2HPO4混合溶液(0.05 mol/L)與pH值為4.3、5.4、6.5的KH2PO4(0.05 mol/L)對6種核苷酸的分離效果。

HPLC主要色譜條件：色譜柱：TSK-gel ODS-80 TM(5 μm，4.6 mm×250 mm)，紫外檢測波長254 nm。流動相：洗脫液A為甲醇，洗脫液B為KH2PO4緩沖液(0.05 mol/L)。甲醇與KH2PO4(0.05 mol/L)過程配比具體如下：0 min為0%/100%；11 min為10%/90%；18 min為0%/100%；23 min為0%/100%，檢測時間23 min。

1.2.4 TAV和EUC的計算方法

參考CHEN等[13]方法：TAV=滋味物質的濃度/該物質的呈味閾值。TAV反映了單一化合物對整體滋味的貢獻，當TAV<1時，該化合物對滋味貢獻較小；當TAV>1時，該物質對滋味有顯著影響。

參考YAMAGUCHI等[14]方法：EUC是衡量呈現谷氨酸單鈉鹽(MSG-like)滋味活性的氨基酸類(天冬氨酸，谷氨酸)與5′-核苷酸整體對食品鮮味(umami)的貢獻，按照如下方程式計算：

Y=∑aibi+1 218(∑aibi)∑ajbj

(1)

式中：Y是鮮味濃度衡量(g MSG/100g)；ai為鮮味氨基酸(Glu或Asp)的濃度(g/100g)；bi為鮮味氨基酸相當于MSG的相對鮮度系數(Glu為1；Asp為0.077)；aj為呈味核苷酸(5′-AMP、5′-IMP、5′-GMP)的濃度(g/100g)；bj為呈味核苷酸相對于IMP的相對鮮度系數(5′-AMP為0.18；5′-IMP為1；5′-GMP為2.3)。

1.4 數據處理

采用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析(One-Way ANOVA)法對試驗數據進行處理與分析，結果以平均值±標準差(xx±s)的形式表示，顯著性水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 游離氨基酸

游離氨基酸是扒雞主要滋味呈味物質。煮制過程中，游離氨基酸發生一系列化學反應形成扒雞特征風味成分。由表1可知，鹵湯循環利用4次后，扒雞UAA、SAA、BAA、OAA和FAA含量分別為18.54、50.33、54.85、0.57和124.29 mg/100g，隨著鹵湯循環次數的增加，Glu和Asp等14種游離氨基酸含量先急劇升高后漸趨平緩，UAA、SAA和OAA含量變化趨勢相似，鹵湯循環利用18次后，扒雞中各種游離核苷酸含量基本達到平衡狀態(p>0.05)，扒雞UAA、SAA和OAA含量分別為26.92、73.82和0.86 mg/100g，而BAA與FAA含量由于Arg、Lys含量升高而增加(p<0.05)。原因可能是游離氨基酸形成與降解量的比率決定其含量的高低[15]。扒雞煮制工藝主要包括升溫鹵煮、恒溫鹵煮、高溫燜煮、降溫燜煮和低溫燜煮等，一個煮制循環時間約為4 h。長時間高溫使蛋白質發生降解反應，蛋白質初步降解為多肽后進一步產生小分子的肽類與游離氨基酸，且其降解產物游離氨基酸的含量隨著時間的延長呈現明顯增長趨勢[16-17]。在相同煮制工藝下，蛋白質的降解量可認為是相同的。扒雞在煮制過程中主要發生兩種傳質現象：一是鹵湯溶解物滲入扒雞；二是扒雞中蛋白質降解為小分子的蛋白質、多肽和氨基酸等進入鹵湯[18-19]。另外，游離氨基酸可通過Maillard反應生成小分子質量的醛、酮、醇類化合物及Stretcher降解產生硫醇，進一步氧化成含硫化合物，使扒雞中氨基酸含量下降[20-21]。扒雞和鹵湯體系是一個復雜、穩定的傳質體系，起初，鹵湯中游離氨基酸含量較低，扒雞中游離氨基酸較容易滲入鹵湯，鹵湯循環利用后，鹵湯體系達到平衡狀態，扒雞中游離氨基酸滲入到鹵湯中的含量減少。扒雞游離氨基酸的含量較王南[22]試驗結果低，原因可能是取樣部位不同導致。

表1 鹵湯循環利用過程中扒雞游離氨基酸含量(濕基)1 單位：mg/100 g

注：游離氨基酸含量(xx±s)；同一行上標不同字母者為差異顯著(p<0.05)。

2.2 核苷酸

2.2.1 核苷酸色譜條件優化

核苷酸色譜條件優化結果如圖1所示，結果表明：NaH2PO4與Na2HPO4混合溶液對核苷酸的分離效果較差；KH2PO4的pH值為5.4時，6種核苷酸很好地分離且無明顯拖尾現象。

2.2.2 鹵湯循環利用過程中扒雞核苷酸測定

核苷酸及其降解產物的含量是一個動態變化過程，ADP脫去一個磷酸生成AMP，AMP脫去一個氨基生成IMP，IMP降解為Hx和I[23]。由表2可知，反復煮制4次后，5′-IMP、5′-GMP、5′-AMP、5′-ADP、Hx、I和風味核苷酸含量分別為70.27、2.36、11.67、7.90、6.16、19.26和84.31 mg/100g，隨著鹵湯循環利用次數的增加，扒雞核苷酸及其降解產物含量先急劇升高后漸趨平緩，風味核苷酸主要包括5′-IMP、5′-GMP和5′-AMP，其變化趨勢與核苷酸相似。鹵湯循環利用18次后，扒雞核苷酸及其降解產物含量趨于穩定狀態(p>0.05)，5′-IMP、5′-GMP、5′-AMP、5′-ADP、Hx、I和風味核苷酸含量分別為77.55、2.79、12.25、8.22、8.54、20.18和92.60 mg/100g。原因可能是扒雞在煮制過程中發生核苷酸的生成與降解，RNA在5-磷酸二酯酶的作用分解為核苷酸，核苷酸在磷酸單酯酶的作用下分解產生風味物質[24]，另外，扒雞與鹵湯發生傳質現象。最終，扒雞核苷酸含量趨于平衡狀態。

圖1 核苷酸及其降解物標準品HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatogram of standard nucleotides and related compounds

表2 鹵湯循環利用過程中扒雞核苷酸及其降解物含量(濕基)1 單位：mg/100 g

注：核苷酸含量(xx±s，n=3)；同一行上標不同字母者為差異顯著(p<0.05)。

2.3 扒雞滋味物質的呈味作用及鮮味強度評價

滋味物質對滋味的貢獻與含量及其滋味閾值有密切關系[25]。扒雞呈味5′-核苷酸與游離氨基酸的含量、滋味特性、閾值[26-27]和滋味活性值見表3。扒雞5′-IMP的TAV值最大，為3.10，其他滋味物質的TAV值均小于1，如Lys為0.75，Glu為0.69，根據滋味活性值TAV大于1時有呈味貢獻作用的原則可知扒雞有較強的鮮味。呈苦味的Met、Ile、Leu、Val等氨基酸[28]含量均明顯低于閾值，這可能對扒雞風味具有重要意義。

表3 扒雞滋味物質的含量(濕基)、滋味特征、閾值和 滋味活性值Table 3 The contents (wet matter), taste attributes, taste thresholds and TAVs of taste compounds on braised chicken

續表3

滋味物質含量/[mg·(100g)-1]滋味特征閾值/[mg·(100g)-1]滋味活性值TAVArg11.96±0.79苦味(-)500.24 Met1.70±0.08苦味(-)300.06 Ile1.88±0.09苦味(-)900.02 Leu3.53±0.15苦味(-)1900.02 Tyr4.75±0.12苦味(-)--Phe5.47±0.08苦味(-)900.06 Val3.64±0.06苦味(-)400.09 Lys37.30±0.59苦味/甜味(-)500.75 Cys0.86±0.04---

注：滋味物質的含量(xx±s)；(+)代表增味，(-)代表減味。

滋味不是由單一氨基酸或核苷酸決定的，它們的相互協同作用是決定扒雞滋味的關鍵因素[29-30]，鹵湯循環利用過程中扒雞呈味氨基酸與核苷酸之間的協同增鮮作用通過EUC表示。圖2顯示，鹵湯循環利用4次后，扒雞EUC值為1.49，隨著鹵湯循環利用次數的增加，扒雞EUC值先急劇增加后漸趨平緩，鹵湯循環利用16次后，扒雞EUC值無顯著變化(p>0.05)，說明鹵湯循環利用16次后，扒雞逐漸趨于穩定狀態。原因可能是鹵湯循環利用16次后，扒雞游離氨基酸和核苷酸及其降解產物含量基本達到平衡狀態。扒雞EUC值為2.18 g MSG/100g(濕重)，即1g扒雞的鮮味強度相當于0.021 8 g MSG所提供的鮮度。MSG的滋味閾值為30 mg/100mL，扒雞EUC的TAV值為72.67，說明扒雞有較為強烈的鮮味強度。

圖2 鹵湯循環利用過程中扒雞等鮮濃度Fig.2 Equivalent umami concentration on braised chicken during brine recycles

3 結論

本研究通過對鹵湯循環利用過程扒雞滋味物質組成與含量的跟蹤分析，并結合TAV和EUC驗證得知，鹵湯循環利用次數顯著影響扒雞滋味物質含量，且隨著循環利用次數的增加，扒雞鮮味氨基酸、甜味氨基酸、核苷酸及其降解產物含量、等鮮濃度值先升高后漸趨平緩。雖然扒雞游離氨基酸、核苷酸及其降解產物含量與等鮮濃度達到平衡時的鹵湯利用次數有差異，但循環利用18次后，扒雞主要滋味物質趨于穩定狀態，5′-IMP是扒雞主要的滋味呈味物質。