氯化鈣復合脂肪酶處理工藝對雞湯腥味的影響

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(1.北京工商大學食品與健康學院,北京市食品添加劑工程技術研究中心, 北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,北京 100048; 2.萬嘉尚品(北京)科技發展有限公司,北京 100048)

雞湯是一種味道鮮美且營養豐富的傳統食品,富含蛋白質、多種氨基酸、維生素、微量元素等[1],還具有增強機體免疫力、抗疲勞等多種營養功效[2-5]。

雞湯的風味與雞的品種、性別及雞湯的制作工藝等條件有關[6-9],腥味是風味中一種令人不悅的異味。目前國內外學者對于雞湯風味成分的探究較多,結果表明醛類物質在雞湯的揮發性成分中含量最高,并對雞湯風味的構成起到重要作用[10]。一方面,醛類中的飽和醛是雞湯加熱時的主要揮發性風味化合物[11],而不飽和醛,特別是烯醛和二烯醛類被認為是加熱雞肉脂肪產生的特征香氣主要組分[12],也是雞湯中主要的香氣成分[13]。另一方面,一些醛類在雞湯中會產生類似腥味的異味,如尚易[14]在研究雞湯中揮發性成分時將庚醛描述為呈強烈的、不愉快的脂肪香氣;張艷等[9]認為庚醛具有魚腥、堅果香、甜杏氣息;蔡宇[15]將(E)-2-壬烯醛描述為令人不愉快的醛香。醛類一般為脂肪氧化產生,即雞湯中的庚醛和(E)-2-壬烯醛均與雞肉脂肪有關。民間常采用煮制前焯水的方式去除異味物質,焯水可有效減少雞肉中脂肪含量。此外氯化鈣常被用作脫腥劑,但現有的關于氯化鈣作為脫腥劑的研究大多數是用于魚類等水產品中,少見用于其他肉類的報道。氯化鈣浸泡處理肉類能使肌纖維直徑變小,間距增大,有一定嫩化效果,且能對脂肪酶的活性產生影響,加速脂肪氧化[16]。

雖然雞湯中呈現異味的化合物已被檢測出,但如何減少雞湯中異味化合物的濃度,以及異味化合物是否與雞湯的腥味有所關聯還未曾報道,并且國內外研究中還暫且缺乏有關于雞湯的腥味以及腥味去除方法的研究。因此,本研究將探索雞肉的焯水、用氯化鈣和脂肪酶進行前處理對庚醛和(E)-2-壬烯醛兩種異味化合物濃度的影響,以及兩種異味化合物與雞湯腥味的關聯。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

河田母雞(6月齡)酮體 福建省汀州市河田雞開發有限責任公司;脂肪酶 諾維信(中國)生物技術有限公司;2-甲基-3-庚酮 色譜純,美國Sigma公司;正己烷 色譜純,美國Fisher公司;氯化鈣 食品級,廣州穗欣化工有限公司;石油醚 分析純,天津市福晨化學試劑廠。

XMTD-4000索式提取器 上海比朗儀器制造有限公司;EX623電子天平 奧豪斯儀器(上海)有限公司;AR1502CN電子天平 奧豪斯儀器(上海)有限公司;JYL-C022E九陽料理機 九陽股份有限公司;HN-ZX13-01-A-A電蒸爐 四川天地匯能環保科技有限公司;5975-6890氣質聯用儀 美國Agilent公司;DB-5毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm) 美國J&W公司;40 mL頂空瓶 德國Gerstel公司;手動固相微萃取進樣器、50/30 μm DVB-CAR-PDMS 美國Supelco公司;XMTD203 HH系列數顯恒溫水浴鍋(箱) 金壇市科析儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 雞湯的制備方法

圖1 雞湯制備流程圖Fig.1 The preparation process of chicken soup

1.2.2 不同前處理方式對庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響

1.2.2.1 焯水次數對雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響 將雞肉1000 g浸泡于蒸餾水中,料液比4∶5,50 ℃水浴下浸泡處理1 h后,按圖1的流程分別進行0次(不焯水)、1次(第一次焯水)、2次(第1次和第2次焯水)焯水,之后將3組經過不同焯水次數的雞肉蒸制得到3組雞湯(0次焯水雞湯、1次焯水雞湯、2次焯水雞湯),用于庚醛和(E)-2-壬烯醛兩種化合物的定性和定量,根據實驗結果選定最佳焯水次數。

1.2.2.2 不同添加物對庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響 焯水過程中庚醛和(E)-2-壬烯醛的溶出量:將雞肉1000 g浸泡于水中,料液比4∶5,設置對照組(不添加氯化鈣和脂肪酶)、氯化鈣處理組(加入水量0.2%的氯化鈣)、氯化鈣復合脂肪酶處理組(同時加入水量0.2%的氯化鈣和雞肉脂肪量0.2%的脂肪酶),3組均在50 ℃水浴下浸泡處理1 h。雞肉脂肪含量按照GB 5009.6-2016中索氏抽提法測定。

表1 雞湯感官評價標準Table 1 Reference standard of chicken soup sensory evaluation

將3組處理后的雞肉按選定的最佳焯水次數進行焯水,雞肉1000 g置于20 ℃蒸餾水中,料液比1∶2,加熱至水沸騰2 min為第1次焯水,除去浮沫(焯水后水面的所有漂浮物),將雞肉瀝干,再將雞肉置于沸騰的蒸餾水中,料液比1∶2,持續沸騰1 min進行第2次焯水。收集第1次焯水產生的浮沫、第1次焯水及第2次焯水,測定庚醛和(E)-2-壬烯醛兩種化合物的濃度,即可得出雞肉在焯水過程中兩種化合物的溶出量。

雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛的濃度:將3組焯水后的雞肉蒸制得到雞湯,測定雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛兩種化合物的濃度。

1.2.3 雞湯的蒸制 將雞肉置于蒸餾水中,料液比5∶8,加入7.000 g/L的食鹽、6.000 g/L的白砂糖,封膜用保鮮膜密封容器,在100 ℃蒸箱中蒸制4 h,得到成品雞湯,用于感官評價。

1.2.4 感官評價 雞肉經不同前處理后得到的雞湯,感官品質主要與其色澤、質地、氣味、滋味等有關[17],取蒸制完成的雞湯,請12名經過專業感官評價培訓的測試員評價樣品,并按照表1的評分標準分別給各樣品打分。

1.2.5 SPME-GC-MS方法和分析條件

1.2.5.1 風味化合物的提取 采用固相微萃取法(SPME)提取風味化合物。分別取收集的浮沫、焯水和雞湯樣品5.000 g裝入萃取瓶中,加入風味內標物2-甲基-3-庚酮1 μL(0.816 μg/μL),加蓋密封置于80 ℃水浴鍋中平衡20 min后,用SPME萃取頭吸附40 min,立即插入GC進樣口,萃取頭在250 ℃下解析5 min。

1.2.5.2 氣相色譜(GC)條件 DB-5毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);壓力106.6 kPa;總流量14.4 mL/min;柱流量1.90 mL/min;載氣為氦氣,分流比1∶1;進樣口溫度250 ℃,柱箱升溫程序:起始溫度40 ℃,保持時間3 min,以5 ℃/min升至200 ℃,再以10 ℃/min升至230 ℃,保持3 min。

1.2.5.3 質譜(MS)條件 EI電離源,電子能量70 eV,接口溫度230 ℃,離子源溫度230 ℃,檢測器電壓350 V,質量掃描范圍(m/z)40～350。

1.2.6 定性與定量方法

1.2.6.1 化合物的定性 化合物由質譜數據庫[18]和MS圖來鑒定。

1.2.6.2 化合物的定量 以濃度為0.816 μg/μL的2-甲基-3-庚酮為內標物,采取內標半定量方法做定量分析[19],即通過內標物的濃度和峰面積與未知物的峰面積按照如下公式計算:

式中:AI,AX,CI,CX分別為內標物的峰面積,未知物的峰面積,內標物的濃度,未知物的濃度。

1.3 數據處理

樣品設置3組平行,測定結果以“平均值±標準差”表示,采用SPSS Statistics 17.0軟件進行數據分析,顯著性分析采用ANOVA進行Duncan檢驗,以P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同前處理方式對庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響

2.1.1 焯水次數對雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響 雞肉的不同焯水次數對雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響如圖2所示。由圖2可知,1次焯水雞湯相比于0次焯水雞湯,兩種化合物的濃度有顯著性下降(P<0.05),2次焯水雞湯中(E)-2-壬烯醛濃度較1次焯水雞湯并無顯著性差異(P>0.05),但庚醛濃度相比1次焯水雞湯顯著下降(P<0.05)。后續實驗中將焯水次數設定為2次焯水。

圖2 不同焯水次數對雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響Fig.2 Effects of different times blanching on the concentration of heptanal and(E)-2-nonenal in chicken soup注:不同小寫字母代表差異顯著(P<0.05),n=3，圖3、圖4同。

2.1.2 不同添加物對庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響

2.1.2.1 焯水過程中庚醛和(E)-2-壬烯醛的溶出量 不同的前處理對在焯水過程中庚醛和(E)-2-壬烯醛的溶出量影響如圖3所示,3個處理組的浮沫中的庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度都顯著高于第1次焯水和第2次焯水(P<0.05),即兩種異味化合物主要存在于浮沫中。氯化鈣處理組和氯化鈣復合脂肪酶處理組浮沫中兩種化合物的濃度均顯著高于對照組(P<0.05),且將氯化鈣與脂肪酶復合對雞肉進行前處理,兩種化合物的溶出量比氯化鈣單一處理有顯著升高(P<0.05)。第1次焯水中,氯化鈣復合脂肪酶處理組的(E)-2-壬烯醛濃度比對照組和氯化鈣處理組有顯著升高(P<0.05);第2次焯水中,3組之間兩化合物濃度無顯著性差異(P>0.05)。

氯化鈣常用于水產品的脫腥處理,杜國偉[20]在研究鰱魚糜脫腥技術時提到用氯化鈣作為脫腥劑處理生魚肉能起到去腥作用,其機理是氯化鈣的鹽析和晶體滲透壓作用有助于腥味物質的溶出。脂肪酶可水解雞肉中的脂肪,使脂肪氧化產生的庚醛和(E)-2-壬烯醛在焯水過程中的溶出量增多;鈣離子可激活脂肪酶的活性,可促進脂肪酶-脂肪復合物的形成,從而加速脂肪酶對脂肪的水解[21]。

圖3 不同添加物對浮沫、第一次焯水、第二次焯水中 庚醛和(E)-2-壬烯醛濃度的影響Fig.3 Effects of different additives on the concentration of heptanal and(E)-2-nonenal in foaming,first blanching water and second blanching water

2.1.2.2 雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛的濃度 不同的前處理對雞湯中庚醛和(E)-2-壬烯醛的濃度影響如圖4所示。由圖4(a)可知,與對照組相比,氯化鈣復合脂肪酶處理組的庚醛濃度顯著降低(P<0.05)。由圖4(b)可知,與對照組相比,氯化鈣處理組的(E)-2-壬烯醛濃度顯著降低(P<0.05),這一結果與王桓[22]研究的氯化鈣脫腥的結果相似,氯化鈣溶液作為單一脫腥劑恒溫浸泡鱈魚,能顯著降低鱈魚中的腥味物質三甲胺含量和感官評定腥味值;與氯化鈣處理組相比,氯化鈣復合脂肪酶處理組的(E)-2-壬烯醛濃度顯著降低(P<0.05)。氯化鈣復合脂肪酶處理可有效去除雞湯中的兩種異味物質。

圖4 不同添加物對雞湯中庚醛 和(E)-2-壬烯醛濃度的影響Fig.4 Effects of different additives on the concentration of heptanal and(E)-2-nonenal in chicken soup

2.2 不同前處理雞湯的感官評價

為確定雞湯中兩種化合物的濃度與雞湯腥味及雞湯的整體感官的相關性,對5組經不同前處理制得的雞湯按表1的評價標準做感官評價,結果如表2所示。

由表2可知,腥味評分結果表明,不同焯水次數組的腥味評分結果間存在顯著性差異(P<0.05),第1次焯水和第2次焯水均對雞湯腥味的降低有較大貢獻;與2次焯水對照組相比,氯化鈣處理組的雞湯腥味項評分顯著提高(P<0.05);與氯化鈣處理組相比,氯化鈣復合脂肪酶處理組雞湯腥味項評分顯著提高(P<0.05)。朱麗婭[23]使用0.15%的氯化鈣溶液作為脫腥劑浸泡生白鰱魚肉,對成品魚肉進行感官評價,結果也表明氯化鈣溶液浸泡組的魚肉較對照組的腥味有顯著下降。雞湯的總體感官評分結果與腥味評分結果相似。

表2 不同前處理組雞湯感官評分Table 2 Sensory evaluation of different pretreatment groups of chicken soup

注:同一行的不同小寫字母代表差異顯著(P<0.05),n=12。

2.3 相關性分析

將表2中5組雞湯的感官評分結果與圖2和圖4中對應的5組雞湯中兩種化合物的濃度之間進行相關性分析,由表3可知,庚醛濃度與感官評分的腥味項評分和總分之間呈顯著負相關,(E)-2-壬烯醛濃度也與感官評分的腥味項評分和總分呈顯著負相關。通過氯化鈣和脂肪酶復合處理,可降低庚醛和(E)-2-壬烯醛的濃度,改善雞湯腥味和總體感官評價。

表3 雞湯中兩種化合物濃度與感官評分的相關性Table 3 Correlations between concentration of two compounds in chicken soup and sensory score

注:*表示在0.05水平(雙側)上顯著相關。

3 結論

通過焯水以及添加氯化鈣和氯化鈣復合脂肪酶對雞湯進行脫腥處理,以庚醛濃度、(E)-2-壬烯醛濃度以及感官評分為評價指標,可知經氯化鈣復合脂肪酶前處理后2次焯水可有效脫除雞湯腥味,提升雞湯總體感官品質,且效果強于氯化鈣單一處理。同時發現庚醛濃度、(E)-2-壬烯醛濃度與雞湯感官評分腥味項評分呈負相關。庚醛、(E)-2-壬烯醛是雞湯中腥味的主要來源,依據檢測響應值以及腥味貢獻程度選取這兩種化合物作為評價指標,但雞湯中仍存在其他的檢測響應值較低、對腥味有貢獻的成分,其化合物種類、與腥味的相關性尚不明確,還有待進一步研究。