新疆大盤雞炒制過程中香氣形成與品質的關聯性分析

高爽 沈菲 羅瑞明 丁丹 柏鶴

摘 要：以新疆大盤雞為研究對象，分析炒制過程中色澤、嫩度、水分含量3 個品質指標變化與香氣成分變化的相關性。結果表明：新疆大盤雞亮度值（L*）、白度（W）和嫩度隨炒制時間的延長先增加后減少，水分含量和紅度值（a*）則呈相反變化趨勢;采用氣相色譜-質譜法測定炒制過程揮發性風味化合物，檢出45 種化合物隨著炒制時間的延長而變化，其中醇類、醛類、酮類和酯類含量與水分含量和嫩度變化相關性較大，與水分含量呈正相關，與嫩度呈負相關;1-辛烯-3-醇、正辛醇、松油烯含量與L*、W呈正相關，十六烷、乙酸桃金娘烯酯、甲氧基苯基肟含量與L*、W呈顯著負相關，與a*呈負相關。可以通過在線檢測色澤、嫩度及水分含量變化預測新疆大盤雞香氣成分種類及含量變化。

關鍵詞：新疆大盤雞;炒制過程;品質指標;揮發性風味化合物;關聯性

Abstract： In this paper， we investigated the correlation between changes in three quality indices： color， tenderness and moisture content and aroma components in Xinjiang Big Plate Chicken during cooking. The results showed that brightness value （L*）， whiteness value （W）， and tenderness increased and then decreased with cooking time， while the opposite was true for moisture content and redness value （a*）. A total of 45 volatile flavor substances were detected and their contents changed during the cooking process. The contents of alcohols， aldehydes， ketones and esters were greatly positively correlated with water content， and greatly negatively correlated with tenderness. The contents of 1-octen-3-ol， n-octanol and terpinene were significantly positively correlated with L* and W. The contents of cetane， myrtle acetate and methoxyphenyloxime were significantly positively correlated with L* and W， and negatively correlated with a*. Hence， changes in the types and contents of aroma components in Xinjiang Big Plate Chicken could be predicted by online detection of color， tenderness and moisture content.

Keywords： Xinjiang Big Plate Chicken; cooking; quality attributes; volatile flavor compounds; correlation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200924-232

中圖分類號：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）11-0038-07

新疆大盤雞風味獨特，經濟實惠，不僅受到新疆人民的喜愛，也受到我國其他省區消費者的青睞。新疆大盤雞是在原辣子雞基礎上創新的佳肴，因用大盤盛裝雞塊而得名，起源于20世紀80年代后期[1]。挖掘代表性新疆大盤雞制作工藝，研究工業化加工過程中風味品質形成監測及控制技術，為大盤雞加工設備創制提供設計思路，是新疆大盤雞工業化加工中存在問題的有效解決途徑。

肉制品的感官品質、色澤、質構及揮發性風味均是消費者的考察指標。在肉品加工過程中風味與品質更是息息相關。不同的加工方法對肉制品的風味與品質均有影響，沈銘聰等[2]發現，不同加熱方式處理下的鹽水鵝品質和風味均發生了變化。步營等[3]對比不同烹飪方式下海鱸魚的品質與風味，發現烹飪方式對于海鱸魚的色澤和風味有明顯影響，但對彈性和回復性沒有明顯影響。而且在加工過程中的不同階段肉制品風味和品質均不同。馬菲等[4]對不同醬制時間的傳統醬制豬肉制品風味物質和質構變化進行研究發現，隨著醬制時間的延長，樣品的風味變好，但不利于樣品質構的形成。蔡路昀等[5]發現，不同烤制時間沙丁魚片的風味和品質隨著烤制時間的變化有較為明顯的不同。在肉制品加工過程中風味物質的檢測較為繁瑣，品質指標的測定較為便捷，獲取二者在加工過程中的關聯性數據，在工業化生產過程中能夠更好實現風味的預測。

本研究測定新疆大盤雞加工過程中色澤、嫩度及水分含量的變化，并利用偏最小二乘法將上述3 種指標與風味進行相關性研究。為工業化生產中實現風味預測及控制提供理論參考，為風味在線控制軟件開發提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新疆大盤雞，由新疆帕戈郎食品有限公司提供。1，2-二氯苯 國藥集團化學試劑有限公司;甲醇（色譜純） 美國Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設備

FA2104電子天平 杭州萬特衡器有限公司;WSC-S色差儀 北京精密科學儀器有限公司;TA-XT2i質構儀、PK157330-U手動固相微萃取進樣器、35 μm CAR/PDMS萃取纖維 美國Supelco公司;ST658紅外線測溫儀 廣州市俊凱電子科技有限公司;Qp2010ultra氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）儀 日本Shimadzu公司;DB-WAX毛細管柱（30 m×250 μm，0.25 μm） 美國Agilent公司;WNB22精密數顯恒溫水浴槽 上海樹立儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

將白羽雞（凈質量（1.2±0.2） kg）切割分塊，每塊質量（13±1） g，將分割好的雞肉塊放入鍋中，加入3 kg去離子水進行預煮，預煮完成將雞塊沖洗3 遍，將浮沫沖洗干凈撈出，瀝水備用。準備糖（3 g）、蔥段（30 g）、姜片（15 g）、蒜（30 g）、花椒（5 g）、八角（3 g）、醬油（30 g）、鹽（5 g）、干辣椒（8 g）、豆瓣醬（60 g）10 種調味料，將炒鍋預熱，倒入100 g菜籽油，菜籽油升溫至發煙點（180 ℃）放入糖，炒化后放入瀝干水分的雞塊翻炒，使雞塊均勻上色后煸炒去水分后，放入豆瓣醬、醬油翻炒均勻，再放入蔥段、姜片、蒜、八角、花椒翻炒均勻，放入干辣椒和鹽。取3 只白羽雞分別炒制，每只雞定點取樣3 次，共設置6 個采樣點：生雞肉、預煮雞肉及炒制6、10、14、18 min。將樣品放置于樣品袋中備用，共54 組，作為平行實驗。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 色澤測定

將樣品從樣品袋中取出后，用濾紙擦拭，去除表面水分，每個樣品選取3 個位置，每個位置重復測定3 次。

利用便攜式色差儀測定亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*），白度（W）按式（1）計算。

1.3.2.2 嫩度測定

選用T50平底柱形探頭，測試條件：測前速率2 mm/s，測試速率1 mm/s，測后速率5 mm/s，壓縮比50%，2 次壓縮時間間隔5 s，觸發力25 g，數據收集率200 pps。肉樣沿肌肉纖維方向切成7 mm×7 mm×20 mm的條狀，靠近表皮一面朝下，水平放置于質構儀上進行測定。每個樣品至少測定6 次，結果取平均值。

1.3.2.3 水分含量測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[6]中的直接干燥法。

1.3.2.4 溫度測定

使用紅外線測溫儀進行溫度測量，每個樣品選取3 個位置，每個位置重復測3 次。

1.3.2.5 固相微萃取條件

取（5.00±0.01） g樣品于15 mL頂空瓶中，加入4 μL質量濃度為9.51 μg/μL的1，2-二氯苯作為內標，用聚四氟乙烯隔膜將頂空瓶瓶口密封，置于60 ℃恒溫水浴鍋中加熱30 min，將老化后的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，再于60 ℃恒溫水浴鍋中吸附50 min，將吸附后的萃取頭取出插入GC進樣口，于250 ℃解吸5 min，同時啟動儀器采集數據。

1.3.2.6 GC-MS條件

GC條件：DB-WAX毛細管柱（30 m×250 μm，0.25 μm）;進樣口溫度250 ℃;升溫程序：起始溫度35 ℃，保持1 min，以4 ℃/min升至220 ℃，保持8 min;載氣（He）流速1.1 mL/min，進樣量1.0 μL。

MS條件：電子電離（electron ionization，EI）離子源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;質量掃描范圍m/z 20～350;掃描方式：全掃描;溶劑延遲3 min;調諧文件為標準調諧。

1.3.2.7 揮發性物質定性及定量

經色譜柱分離后，揮發性化合物由質譜數據庫NIST、標準化合物保留指數鑒定，根據已知質量濃度的1，2-二氯苯峰面積計算得到樣品中各揮發性物質含量。

式中：ρ為樣品中各揮發性風味化合物質量濃度/（μg/L）;ρs為1，2-二氯苯質量濃度/（μg/L）;A為樣品中待測物質對應的色譜峰面積;As為內標色譜峰面積。

1.4 數據處理

使用SPSS 20軟件對品質指標進行Pearson相關性分析，利用Minitab偏最小二乘法將品質指標與揮發性風味物質進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 新疆大盤雞炒制過程中的色澤變化

由圖1可知，雞塊L*和W隨炒制時間的延長先增加后降低，a*隨炒制時間的增加先降低后升高，炒制18 min時，L*和W降低，產生焦糊的色澤使a*升高。菜品色澤是消費者評價菜品質量的重要指標，雞肉炒制過程肉色會產生變化，生肉色澤受肌紅蛋白含量、肉的物理特性及血色素所處的化學狀態等的影響[7]，新疆大盤雞色澤形成主要原因為雞肉炒制過程中自身蛋白質變性，以及加入調味料后發生各類生物化學反應，包括肉蛋白、氨基酸與還原糖的美拉德反應等[8-10]以及調味料間發生反應。生雞肉組織中存在較多血紅細胞，脂肪含量較低，蛋白質含量較高，所以生雞肉的L*和W較低，a*較高，經過爆炒熱加工的雞肉由于蛋白質受熱變性從而L*和W明顯增高，爆炒過程發生的焦糖化反應會引起a*變化，但相比生雞肉，新疆大盤雞的a*較低。

2.2 新疆大盤雞炒制過程中的嫩度變化

由圖2可知，新疆大盤雞的嫩度隨著炒制的進行而增加，當炒制時間控制在14 min內嫩度適宜，但炒制18 min時嫩度最大。對于雞肉本身來說，熱處理會對肌肉蛋白產生影響，能夠直接改變肌肉的質構和嫩度[11]，采用高溫爆炒的加工方式，食物溫度升高較快，會使雞肉中的肌纖維蛋白緊密結構弱化，雞肉受熱，水分流失，促進膠原蛋白溶解、形成凝膠，使得雞肉嫩度增加[12-14]。經過一系列物理化學變化后，控制炒制時間能使新疆大盤雞嫩度適中、口感較好。

2.3 新疆大盤雞炒制過程中的水分含量變化

由圖3可知，新疆大盤雞的水分含量隨著炒制的進行而降低，生雞肉中水分含量較高，在不受任何外力的作用下，雞肉中的自由水在重力作用下溢出，經過攪拌及高溫爆炒，雞肉中不同形態的水分會發生轉移，如存在于肌肉蛋白質系統中的自由水受外力作用轉移出來[15]，在炒制過程中雞肉的表面溫度上升速率較快，當表面溫度未達水的沸點時，形成“水膜”，阻礙水分蒸發，而后水膜破裂，內外流體對流換熱。內部溫度升高，導致水分含量降低。調味料，特別是糖和鹽的加入使得滲透壓下降，阻礙了水分擴散[16]。水蒸氣分子會在內部聚集使內部壓力增加，而香氣分子會自發由高壓強環境向低壓強環境擴散，同時非揮發性風味物質會隨著水分遷移至物料表皮。調味料的加入還會引起環境pH值、滲透壓等的改變，打破雞肉與環境的滲透壓平衡[17]，造成雞肉細胞吸水、失水等。

2.4 新疆大盤雞炒制過程中色澤、嫩度及水分含量變化相關性分析

由表1可知，新疆大盤雞炒制過程中，水分含量與L*、W、嫩度呈現顯著負相關（P<0.05），與a*呈顯著正相關（P<0.05），表明水分含量降低，L*和W升高，嫩度增大。劉晶晶[11]的研究結果表明，肉經過熱加工處理后蛋白質變性使肌肉組織發生變化，新疆大盤雞在高溫爆炒條件下水分蒸發、組織收縮、肉質緊實、嫩度增加。加入調味料發生化學反應、蛋白質受熱變性及美拉德反應等使L*、W增加，生雞肉中血紅細胞較多[15]，經過爆炒加工后血紅細胞發生變化，使雞肉a*降低。L*、a*、W之間均呈極顯著相關（P<0.01），L*與a*呈極顯著負相關，與W呈極顯著正相關，a*與W呈極顯著負相關，嫩度與L*、a*、W均呈顯著相關（P<0.05）。

2.5 新疆大盤雞中揮發性化合物GC-MS檢測結果

由表2可知，新疆大盤雞炒制過程中主要的揮發性風味物質為醇類、醛類、烯烴類和甲苯、甲氧基苯基肟等其他類物質，炒制全程這4 類物質總相對含量均超過80%。生肉煮制后揮發性風味物質開始大量出現，如2-辛烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醛、庚醛、己醛、壬醛、辛醛等物質含量開始增加，加入調味料炒制后烯烴類物質種類及含量迅速增加，如松油烯、茴香烯、D-檸檬烯、α-蒎烯等，炒制14 min時揮發性風味物質含量達到最大，判定在加入調味料后炒制14 min是揮發性風味物質生成的關鍵時段，炒制14 min為揮發性風味物質及雞塊物理特性達到最佳的炒制時間，當炒制時間達到18 min時，醛類和醇類等物質總含量有所降低。

雞肉炒制過程中不斷從環境吸收能量，促使雞肉內部水分向表面遷移，而后在雞肉表面氣化，水分遷移的動力與水分氣化的能力與物料溫度有關[18-19]，根據熱力學第二定律，熱量會自發地從高溫處向低溫處傳遞，只要存在溫差，熱量傳遞就會一直進行[20]，炒制過程中雞肉塊溫度一直升高，雞肉表面溫度從27 ℃升高至138 ℃，中心溫度從27 ℃升高至95 ℃，能量從火源傳遞至容器，以菜籽油、調味料為介質傳遞至雞肉塊表面，再傳遞至中心，隨著能量傳遞，使物料溫度升高，水分從中心向外遷移，表面水分蒸發較快且美拉德反應劇烈。生肉樣品中共檢出13 種化合物，只有金屬味和咸腥味[21]，熟制后產生肉香。雞肉煮制后共檢出19 種化合物，醛類物質主要來源于脂肪氧化[22]。在炒制全程醛類物質相對含量均較高，酮類物質是美拉德反應和脂肪氧化的產物[23-25]，在煮制雞肉和生肉中均未檢出，加入菜籽油和調味料炒制后2，3-辛二酮含量較高，且炒制過程中含量一直增加。烯烴類物質基本為茴香、薄荷香[26-27]，含量過高會影響感官評價，炒制時間過長會產生吡嗪類物質[28-29]。二烯丙基二硫化合物來源于大蔥、元蔥[30]。炒制6～18 min，共有揮發性風味物質保持在45 種。

2.6 炒制過程中共有風味物質與品質的相關性分析

由圖4～6可知，對45 種共有化合物與L*、a*、W的相關性進行分析，對L*、a*、W影響最大的物質為1-辛烯-3-醇（T43），1-辛烯-3-醇與L*、W呈現正相關性，與a*呈現負相關性，1-辛烯-3-醇等物質由糖熱解產生，炒制過程中隨著能量傳遞，溫度升高，糖發生熱解反應，產生焦糖香氣并使雞肉塊表面發生色澤變化，W和L*增加，a*降低，炒制時間過長致使雞肉表面有焦糊色，a*增加。正辛醇（T11）、松油烯（T20）、十六烷（T13）對L*、W影響較大，呈正相關性，乙酸桃金娘烯酯（T35）、甲氧基苯基肟（T42）對L*、W影響較大，呈正相關性，與a*呈負相關。來源于脂質氧化分解的醇類和烷烴類物質[31]隨著炒制過程的進行含量增加，蛋白質在炒制過程隨著加工溫度的升高開始發生變性，使肉色變白，因此當醇類和烷烴類物質含量升高時也伴隨著蛋白質變性導致的肉色由紅變白，甲氧基苯基肟等雜環類化合物是美拉德反應的產物[32]，美拉德反應為非酶褐變反應，隨著炒制的進行，美拉德反應加快，甲氧基苯基肟含量升高，炒制時間控制在14 min內時，a*變化較小，當炒制時間達到18 min時，美拉德反應產物積累，有焦糊色澤產生，使a*升高。

由圖7可知，除烷烴類、醇類及酮類物質與嫩度相關性較小外，醛類、酯類和與嫩度相關性較大。烯烴類物質主要來源于八角、花椒等香辛料、調味料[33]，其變化與蛋白質變性、脂肪氧化、分解及美拉德反應等相關性較小，嫩度主要與肌肉中的蛋白質有關，隨著炒制的進行，蛋白質發生變性、分解并與脂肪發生反應，生成不同分子質量的肽段和氨基酸等，美拉德反應產物含量增加[34]，如雜環化合物和酮類物質，來源于脂質氧化分解的醇類和醛類物質含量也增加。

由圖8可知，45 種共有化合物除烯烴類物質外，對于水分含量的影響與對嫩度的影響相反，均呈正相關關系。炒制過程中，能量由火源傳遞至容器，以油為介質先傳遞至雞塊表面，再傳遞至雞塊中心，所以雞塊表面溫度較高，升溫較快，由于雞塊中心含有水分，所以最高溫度不會超過100 ℃，而雞塊表面溫度在炒制14 min時為138 ℃，美拉德反應劇烈[33]，且雞塊表面有雞皮，雞皮脂質含量較高，所以形成的揮發性風味物質種類及含量較多，在雞塊表面形成揮發性風味物質膜，水分含量降低較慢，但當炒制時間過長，雞塊水分散失過度，化合物會溶解在大盤雞湯汁中，揮發性風味物質含量降低，水分含量過低使口感下降。

3 結 論

新疆大盤雞水分含量、L*、W、a*、嫩度指標均呈顯著相關性，水分含量與L*、W、嫩度呈現顯著負相關，與a*呈顯著正相關，L*、a*、W之間均呈極顯著相關性。對新疆大盤雞L*、a*、W影響較大的物質為1-辛烯-3-醇，1-辛烯-3-醇與L*、W呈現正相關性，與a*呈現負相關性，正辛醇、松油烯對L*、W影響較大，呈正相關性，十六烷、乙酸桃金娘烯酯、甲氧基苯基肟對L*、W影響較大，呈正相關性，而對a*的影響則相反。除烯烴類物質外，醇類、醛類和酯類對新疆大盤雞嫩度和水分含量影響較大，隨著醇類、醛類、酯類和酮類物質含量的增加，嫩度變大，水分含量降低。可以利用大盤雞風味物質和品質之間的關系為新疆大盤雞工業化炒制品質、風味在線預測及控制提供理論參考。

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