菜品烹飪及儲存條件對其滋味物質含量的影響研究

王琳，范剛*，謝定源，趙鐳，任婧楠，袁方，張璐璐，李曉，潘思軼

(1.華中農業大學 食品科技學院，環境食品學教育部重點實驗室，武漢 430070；2.中國標準化研究院食品與農業標準化研究所，北京 102200)

中國飲食文化歷史悠久、內涵豐富，在長期的歷史發展過程中，不同地域逐漸形成了各自不同的飲食和味感喜好，其中滋味是影響味感喜好的重要方面。酸、甜、苦、咸、鮮是滋味的5種基本味感[1,2]，目前我國餐飲行業內通常把味感分為酸、甜、苦、咸、鮮、辣、麻7種。近年來，隨著我國食品工業和餐飲業的快速發展，中式菜肴的標準化已經成為我國食品工業的重要研究課題。中式菜肴和標準化菜肴的根本差別之一是兩者對量化測度烹調用具的使用和操作流程的量化控制[3]。另外，我國不同飲食區域形成了各自不同的味感喜好特征，比如“南甜北咸、東辣西酸”，然而，這些味感喜好特征目前仍然沒有具體的量化指標。因此，菜品味感指標的量化分析是中式菜肴標準化研究及我國味感喜好特征量化研究的重要方面。然而，目前有關菜品味感指標量化分析方面的指標還非常少，已有的一些相關研究主要集中在烹飪過程對食品中味感物質含量的影響方面[4-7]，賈麗娜等研究了回鍋肉加工及凍藏過程中風味物質的變化[8]。因此，開展菜品味感指標量化分析的影響因素研究對促進中式菜肴標準化研究及我國味感喜好特征量化研究具有重要的意義。

回鍋肉、糖醋排骨、水煮肉片等菜品均是深受我國消費者喜愛的菜肴，其烹飪方式分別為炒、炸、煮。本課題以該3道菜品為研究對象，對其中的總酸含量、蔗糖含量、食鹽含量(以NaCl計)、谷氨酸鈉含量(MSG)、辣椒素和二氫辣椒素含量等進行了檢測，分析了烹飪經驗對菜品中滋味物質含量的影響，并比較了菜品儲存條件對菜品中滋味物質含量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍色石蕊試紙、脫脂棉、濾紙、海砂；二級水、三級水；氫氧化鈉、鹽酸、酚酞、硝酸銀、鉻酸鉀、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、石油醚(沸程為30～60 ℃)、乙醇、無水乙醚、碘、碘化鉀(均為分析純)：購于國藥集團化學試劑有限公司；蔗糖標準品(98%純度)、辣椒素標準樣、二氫辣椒素標準樣(晶體，98%純度)：購于上海源葉生物科技有限公司；甲醇、四氫呋喃(色譜純)：購于國藥集團化學試劑有限公司。所有烹制食材均由華中農業大學后勤集團提供。

1.2 儀器與設備

HH-S2S數顯恒溫水浴鍋 江蘇金壇市大地自動化儀器廠；YB-300型高速多功能粉碎機 永康市速鋒工貿有限公司；酸度計 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；超聲波振蕩器、IKA?Vortex渦旋振蕩器 德國IKA公司；磁力攪拌器 鄭州長城科技工貿有限公司；離心機 湘儀離心機儀器有限公司；Waters e2695高效液相色譜儀(液相色譜柱：氨基色譜柱，柱長100 mm，內徑2.1 mm，膜厚1.7 μm) 美國Waters公司；WZZ-2S型旋光儀 上海儀電物理光學儀器有限公司；FOX4000電子鼻 法國Alpha MOS公司。

1.3 方法

1.3.1 菜品制備

回鍋肉、糖醋排骨、水煮肉片等菜品參考《中國名菜譜：四川風味》中的烹制方法在餐館進行制備[9]，分別由2名經驗廚師及1名普通人員進行烹制。菜品制備完成后，分成三部分：一部分是鮮樣，未經儲存，立即進行成分檢測；另兩部分分別于4 ℃冷藏3 d、-18 ℃冷凍7 d后進行測定。此外，針對水煮肉片樣品，分別對其固體部分和液體湯汁部分進行成分檢測。樣品編號及處理方式見表1。

表1 樣品編號及處理方式Table 1 The number and treatment modes of the samples

注：“-”表示未檢測。

1.3.2 水分的測定

采用GB 5009.3-2016中的直接干燥法測定樣品中的水分含量[10]，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.3 總酸的測定

采用GB/T 12456-2008中的pH電位法測定樣品中的總酸含量[11,12]，滴定終點為pH 8.2，以乳酸計，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.4 蔗糖的測定

根據GB 5009.8-2016中的高效液相色譜法進行樣品中蔗糖含量的測定[13]，采用外標法進行定量分析，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.5 食鹽(以氯化鈉計)的測定

根據GB/T 5009.51-2003中4.8進行樣品中食鹽含量的測定[14]，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.6 谷氨酸鈉(MSG)的測定

采用GB 5009.43-2016中的旋光法進行樣品中谷氨酸鈉含量的測定[15]，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.7 脂肪的測定

根據GB 5009.6-2016中的酸水解法測定樣品中的脂肪含量[16]，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.3.8 辣椒素及二氫辣椒素的測定

分別精密稱取20 mg辣椒素和二氫辣椒素(純度為98%)標準品，甲醇溶解并定容至50 mL，制得質量濃度分別為400 μg/mL的標準品溶液，再用0.22 μm微孔濾膜過濾后待用。分別吸取標準溶液0，0.5，1.0，2.0，2.5，5 mL用甲醇定容至10 mL，得到濃度分別為0，20，40，80，100，200 μg/mL的標準品溶液。以標準品濃度(μg/mL)為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線，辣椒素標準曲線方程為Y=889X+10100，R2=0.993，二氫辣椒素Y=990X+9790，R2=0.997。

將菜品用多功能粉碎機粉碎后，取適量菜品于真空冷凍干燥機冷凍干燥，每份樣品取10 g。加入25 mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液(1∶1)，用保鮮膜封口后扎孔。在60 ℃水浴溫度下，使用超聲波清洗器提取30 min。用定量濾紙過濾，收集濾液，然后將濾渣連同濾紙重新加入甲醇與四氫呋喃混合溶液(1∶1)25 mL，用超聲波清洗器提取10 min，重復2次。將3次濾液收集后濃縮，然后定容至50 mL，經0.22 μm濾膜過濾后進行高效液相色譜分析[17-19]。

液相色譜分析條件：流動相為乙腈/水為1∶1，流速為0.7 mL/min，紫外檢測波長為280 nm，進樣量為10 μL。

辣椒素和二氫辣椒素的含量按下式計算：

公式(1)

公式(2)

公式(3)

式中：X為試樣的辣椒素類物質總量(g/kg)；X1、X2分別為試樣中辣椒素與二氫辣椒素的含量(g/kg)；C為由標準曲線計算得到的辣椒素含量(μg/mL)；V為樣品定容體積(mL)；M為樣品質量(g)；98%為兩種標樣的純度；0.9為辣椒素和二氫辣椒素總含量占辣椒素總量的折算系數。

1.3.9 電子鼻的測定

在電子鼻專用樣品瓶中分別加入2 g的待測攪碎樣品并蓋好。將加好樣品的電子鼻專用瓶按順序移入FOX4000氣味指紋分析儀中進行檢測。

分析參數設置：加熱箱溫度為40 ℃，振蕩速度為500 r/min，每個樣品加熱120 s；分析條件：以干燥空氣為載氣，流速為150 mL/min，注射針溫度為50 ℃，注射體積為2.5 mL，注射針總體積為2.5 mL，注射速度為2.5 mL/s，獲取時間為120 s，延滯時間為300 s。每個樣品在上述條件下重復分析4次。

1.3.10 數據處理

所有試驗平行測定3次，結果用平均值±標準差表示，用GraphPad Prism 5作圖。采用IBM SPSS 20.0進行相關性分析與方差分析計算(P<0.01為差異極顯著，P<0.05為差異顯著)。對電子鼻所得數據進行主成分分析及判別因子分析。

2 結果與分析

2.1 烹飪經驗對菜品中滋味物質含量的影響

2名經驗廚師及1名普通人員制作的回鍋肉、糖醋排骨和水煮肉片中的總酸、蔗糖、食鹽(以NaCl計)、谷氨酸鈉、脂肪和水分含量見圖1～圖3。

圖1 不同經驗人員制作的回鍋肉中主要滋味物質的含量Fig.1 The content of main flavor substances in twice-cooked pork made by different experienced persons

注：A表示總酸含量；B表示蔗糖含量；C表示NaCl含量；D表示MSG含量；E表示脂肪含量；F表示水分含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖1可知，2名經驗廚師和1名普通人員所制作的回鍋肉中總酸和食鹽含量沒有顯著性差異(P>0.05)。而蔗糖、MSG、脂肪含量均有顯著性差異(P<0.05)，其中普通人員制作的回鍋肉中的蔗糖和脂肪含量顯著高于2名經驗廚師制作的(P<0.05)，而MSG含量顯著低于2名經驗廚師制作的(P<0.05)，2名經驗廚師制作的回鍋肉中的蔗糖、谷氨酸鈉和脂肪含量差異較小。2名經驗廚師制作的回鍋肉中水分含量沒有顯著性差異(P>0.05)，而其顯著高于普通人員制作的回鍋肉中的水分含量(P<0.05)。總的來看，2名經驗廚師制備的回鍋肉中的主要滋味物質含量相差不大，而與普通人員制備的回鍋肉存在很大差別。

圖2 不同經驗人員制作的糖醋排骨中主要滋味物質的含量Fig.2 The content of main flavor substances in sweet and sour pork ribs made by different experienced persons

注：A表示總酸含量；B表示蔗糖含量；C表示NaCl含量；D表示MSG含量；E表示脂肪含量；F表示水分含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖2可知，2名經驗廚師制作的糖醋排骨總酸含量無顯著性差異(P>0.05)，普通人員制作的糖醋排骨總酸含量顯著高于2名經驗廚師(P<0.05)。BTX和CTX中的蔗糖和食鹽含量均無顯著性差異(P>0.05)，而與ATX存在顯著性差異(P<0.05)。三者所制作的糖醋排骨的脂肪含量均有顯著性差異(P<0.05)，而水分含量無顯著性差異(P>0.05)。BTX中的MSG含量與ATX和CTX均無顯著性差異(P>0.05)，而CTX中的MSG含量顯著高于ATX(P<0.05)。糖、酸是糖醋排骨菜品的主要風味，從該檢測結果看，2名經驗廚師制備的糖醋排骨中的總酸含量明顯低于普通人員，而在蔗糖含量上差別不是很大。

圖3 不同經驗人員制作的水煮肉片固體和液體部分中主要滋味物質的含量Fig.3 The content of main flavor substances in solid and liquid parts of poached spicy pork slices made by different experienced persons

注：A表示總酸含量；B表示NaCl含量；C表示MSG含量；D表示脂肪含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖3可知，從水煮肉片固體部分中的成分看，ASGX、BSGX和CSGX中的總酸含量無顯著性差異；BSGX中的NaCl含量顯著高于ASGX，而與CSGX中的NaCl含量無顯著差異(P>0.05)；BSGX和CSGX中的MSG含量無顯著差異，且均高于ASGX中的MSG含量(P<0.05)；ASGX、BSGX和CSGX中的脂肪含量均存在顯著差異(P<0.05)，且BSGX中的脂肪含量最高。從水煮肉片液體湯汁部分中的成分來看，ASYX和CSYX中的總酸含量無顯著性差異，且均顯著高于BSYX；ASYX和CSYX中的NaCl含量無顯著性差異，且均顯著低于BSYX(P<0.05)；ASYX和BSYX中的NaCl含量無顯著性差異，且均顯著低于CSYX(P<0.05)；ASYX、BSYX和CSYX中的脂肪含量均存在顯著差異(P<0.05)，且CSYX中的脂肪含量最高。

不同處理條件下樣品中辣味物質含量的分析結果見表2。

表2 不同處理條件下樣品中辣味物質的含量Table 2 The content of spicy substances in the samples under different treatment conditions g/kg

注：“-”表示未檢出；同一列不同字母表示存在顯著差異 (P<0.05)。

大部分回鍋肉和糖醋排骨樣品中的辣味物質未被檢出，少部分含量極低，而所有水煮肉片樣品中均檢出含量較高的辣味物質。由表2可知，不同人員制作的水煮肉片固體和液體湯汁部分中辣味物質的含量相差均不大。

2.2 不同取樣部位對菜品中滋味物質含量的影響

為考察不同取樣部位對菜品中滋味物質含量的影響，本文以水煮肉片為研究對象，比較了該菜品中固體部位和液體湯汁部位中的滋味物質含量，實驗結果見圖3。由圖3可知，2名經驗廚師及1名普通人員制作的水煮肉片固體部分中的總酸含量均顯著高于液體湯汁部分(P<0.05)；而固體和液體湯汁部位中的NaCl含量均無顯著差異；ASGX中的MSG含量顯著低于ASYX，而BSGX中的MSG含量顯著高于BSYX，CSGX和CSYX中的MSG含量無顯著差異；水煮肉片固體部分中的脂肪含量均顯著低于液體湯汁部分(P<0.05)。由表2可知，除了CSYD外，水煮肉片中固體和液體湯汁部分中辣味物質的含量相差不大。

2.3 儲存條件對菜品中滋味物質含量的影響

不同儲存條件下回鍋肉中主要滋味物質的含量見圖4。

圖4 不同儲存條件下回鍋肉中主要滋味物質的含量Fig.4 The content of main flavor substances in twice-cooked pork stored at different conditions

注：A表示總酸含量；B表示蔗糖含量；C表示NaCl含量；D表示MSG含量；E表示脂肪含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖4可知，AHX中的總酸含量顯著高于AHL(P<0.05)，而與AHD中的總酸含量不顯著差異；AHX、AHL及AHD中的蔗糖含量存在顯著差異(P<0.05)，且AHX最低，AHD最高；而AHX、AHL和AHD中的NaCl含量無顯著差異；AHX、AHL及AHD中的MSG含量存在顯著差異(P<0.05)，且AHL最高，AHD最低；AHX、AHL及AHD中的脂肪含量存在顯著差異(P<0.05)，且AHX最低，AHD最高。該結果說明菜品制備后的不同儲存條件對NaCl含量的影響不大，而對總酸、蔗糖和MSG均存在不同程度的影響。

不同儲存條件下糖醋排骨中主要滋味物質的含量見圖5。

圖5 不同儲存條件下糖醋排骨中主要滋味物質的含量Fig.5 The content of main flavor substances in sweet and sour pork ribs stored at different conditions

注：A表示總酸含量；B表示蔗糖含量；C表示NaCl含量；D表示MSG含量；E表示脂肪含量；F表示水分含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖5可知，ATX中的總酸、蔗糖和水分含量顯著高于ATL和ATD(P<0.05)，而其NaCl和MSG含量顯著低于ATL和ATD；ATX、ATL及ATD中的脂肪含量存在顯著差異(P<0.05)，且ATX最低，ATD最高。

不同儲存條件下水煮肉片中主要滋味物質的含量見圖6。

圖6 不同儲存條件下水煮肉片中固體和液體湯汁部分中主要滋味物質的含量Fig.6 The content of main flavor substances in solid and liquid parts of poached spicy pork slices stored at different conditions

注：A表示總酸含量；B表示NaCl含量；C表示MSG含量；D表示脂肪含量。圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

從水煮肉片的固體部分看，CSGX和CSGL中的總酸含量無顯著差異，且其均顯著高于CSGD(P<0.05)；而CSGX中的NaCl含量顯著高于CSGL和CSGD；CSGX和CSGD中的MSG含量無顯著差異，且均高于CSGL；而CSGX、CSGL和CSGD中的脂肪

含量存在顯著差異。從水煮肉片的液體湯汁部分看，CSYX和CSYL中的總酸含量無顯著差異，且其均顯著低于CSYD(P<0.05)；而CSYX、CSYL和CSYD中的NaCl、MSG和脂肪含量均存在顯著差異。

由表2可知，水煮肉片固體部分在不同儲存條件下其辣味物質總含量沒有顯著變化，而液體湯汁部分中辣味物質總含量在冷凍7 d后最高，達1.43 g/kg。

2.4 不同樣品的電子鼻分析

香氣也是食品風味的重要方面，本文采用電子鼻分析了不同菜品中的揮發性氣味。不同經驗人員制作的回鍋肉樣品的電子鼻分析結果見圖7。

圖7 不同經驗人員制作的回鍋肉的電子鼻分析Fig.7 The e-nose analysis of twice-cooked pork made by different experienced persons

注：A表示PCA分析；B表示DFA分析；C表示雷達圖。

由PCA圖可知，第一主成分和第二主成分的貢獻率分別為44.803%和23.807%，累積貢獻率達到68.61%，<85%，說明PCA不能很好地反映整體信息，DI=82>70，不同人所做的回鍋肉樣品聚集在PCA圖中不同區域，說明電子鼻能有效區分不同人所做的回鍋肉。由DFA圖譜可知，第一主成分貢獻率為97.164%，第二主成分貢獻率為2.836%，2種主要成分累積貢獻率為100%(>85%)，說明2種主成分包括回鍋肉滋味物質的全部信息；PDA中主成分1的方差貢獻率遠遠大于主成分2的方差貢獻率，表明樣品間在橫坐標上的距離越大，其差異也越大；而樣品間在縱坐標上的距離即使很大，由于主成分2的方差貢獻率相對較小，其實際差異也不會很大，樣品AHX與BHX、CHX的揮發性成分差別較大；由雷達圖可知3種樣品對電子鼻18個傳感器響應信號強度的大小，除傳感器T40/2、LY2/gCT對回鍋肉氣味響應強度差異不明顯外，其余16個傳感器的響應強度差異均比較明顯；傳感器LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTL、P30/1、P30/2、TA/2對3種樣品響應強度由大到小依次為樣品A>樣品B>樣品C，傳感器T30/1、P10/1、P40/1、T70/2、PA/2對3種樣品響應強度由大到小依次為樣品C>樣品B>樣品A[20,21]。

水煮肉片中固體和液體湯汁部分的電子鼻分析結果見圖8。

圖8 水煮肉片中固體和液體湯汁部分的電子鼻分析Fig.8 The e-nose analysis of solid and liquid parts of poached spicy pork slices

注：A表示PCA分析；B表示DFA分析；C表示雷達圖。

由PCA圖可知，第一主成分和第二主成分的貢獻率分別為74.828%和18.373%，累積貢獻率達到93.201%，>85%，說明 PCA能很好地反映整體信息，DI=86>70，說明電子鼻能有效區分不同人所做的水煮肉片，不同人所做的水煮肉片固體部分均在上側，不同人所做的水煮肉片湯汁部分均在下側，區分較大。由DFA 圖譜可知，第一主成分貢獻率為95.677%，第二主成分貢獻率為3.027%，2種主要成分累積貢獻率為98.704%(>85%)，說明2種主成分包括水煮肉片滋味物質的全部信息，各樣品間沒有交叉說明差異較大；由雷達圖可知6種樣品對電子鼻18個傳感器響應信號強度的大小，除傳感器 T40/1、LY2/gCT、LY2/AA、LY2/GH、TA/2對水煮肉片氣味響應強度差異不明顯外，其余13個傳感器的響應強度差異均比較明顯；傳感器 P40/2、P30/1、P30/2、P40/1、T70/2、PA/2對6種樣品響應強度由大到小依次為樣品AL>樣品AS>樣品BL>樣品BS>樣品CS>樣品CL，說明普通人所做的水煮肉片氣味物質最少。

3 結論

2名經驗廚師制作的回鍋肉中的主要滋味物質含量相差不大，而與普通人制作的回鍋肉存在很大差別；2名經驗廚師制作的糖醋排骨中的總酸含量明顯低于普通人員，而在蔗糖含量上差別不是很大；不同經驗人員制作的水煮肉片固體部分中MSG含量存在較大差異，而在其他味感物質含量上相差不大，而液體湯汁部分在總酸和MSG含量上均存在較大差異。2名經驗廚師及1名普通人員制作的水煮肉片固體部分中的總酸含量均顯著高于液體湯汁部分，且不同人員制作的水煮肉片中的固體和液體湯汁部位的MSG含量和脂肪含量也存在較大差別。不同儲存條件對回鍋肉中NaCl含量的影響不大，而對總酸、蔗糖和MSG均存在不同程度的影響；而不同儲存條件對糖醋排骨和水煮肉片中的主要滋味物質都存在一定影響。總體來說，是否具有烹飪經驗對于其主要滋味物質的含量具有一定影響，普通人員和經驗廚師所做的3種菜品各滋味物質含量存在一定差別，但沒有明顯的規律性。4 ℃冷藏3 d和-18 ℃冷凍7 d處理對于菜品中的主要滋味物質含量也具有一定影響，其影響大小與所試菜品存在很大關系。