ROAV法結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析比較不同工藝下燒雞風(fēng)味

邵俊鋒，孫加剛，戴陽軍

(1.揚(yáng)州大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127；2.常熟理工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，江蘇 常熟 215500)

燒雞是一種低溫醬鹵制品，經(jīng)整形、腌制、擦糖、油炸、鹵制而成，其獨(dú)特的香味是深受消費(fèi)者喜愛的重要原因之一[1]。燒雞特征風(fēng)味物質(zhì)主要來源于脂質(zhì)的氧化降解、美拉德反應(yīng)、維生素的熱分解及降解產(chǎn)物間相互作用產(chǎn)生的烴類、醛類、酯類、醇類、酮類為主的物質(zhì)。不同熱加工方式，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的種類和數(shù)量差異顯著。經(jīng)過烘烤后的肉制品不僅表面變得干爽，香味會更加濃郁[2]。醛類物質(zhì)的閾值低，含量較高，對風(fēng)味的影響較大，微波和烘烤處理會產(chǎn)生較多己醛，具有青草氣味，一些不飽和醇與羧酸酯化后的物質(zhì)具有果香味，對風(fēng)味會產(chǎn)生影響。含硫、含氮及雜環(huán)化合物也會修飾燒雞的總體風(fēng)味[3-4]。本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地在傳統(tǒng)燒雞制作工藝中加入微波光波烘烤工藝，以期豐富燒雞的風(fēng)味。利用HS-SPME-GC-MS對新工藝下燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定，依據(jù)ROAV評價揮發(fā)性物質(zhì)對燒雞香味的貢獻(xiàn)，根據(jù)主成分分析法探究新工藝對燒雞風(fēng)味的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

整雞、大豆油、麥芽糖漿、香辛料(花椒、桂皮、豆蔻、良姜、香葉、陳皮、香茅、草果)、腌料(食鹽、生抽、老抽、雞精、味精)：均購于常熟市農(nóng)貿(mào)市場。

低溫慢煮機(jī)、微波光波爐 上海隆譽(yù)微波設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 燒雞樣品制備

本次實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4組燒雞制作工藝。工藝流程：將冷凍整雞經(jīng)流水解凍、清洗整形，加入腌料后真空滾揉腌制30 min后靜置12 h。

kz組：將腌制后的整雞在微波光波爐中以2 kW功率烘烤10 min，在低溫慢煮機(jī)中加入香辛料、生抽、老抽鹵制1.5 h。

zz組：將腌制后的整雞于150 ℃油炸3 min后，在低溫慢煮機(jī)中加入香辛料、生抽、老抽鹵制1.5 h。

kzk組：將腌制后的整雞在微波光波爐中以2 kW功率烘烤10 min，在低溫慢煮機(jī)中加入香辛料、生抽、老抽鹵制1.5 h，撈出瀝水后在微波光波爐中以2 kW功率烘烤3 min。

zzk組：將腌制后的整雞于150 ℃油炸3 min后，在低溫慢煮機(jī)中加入香辛料、生抽、老抽鹵制1.5 h，撈出瀝水后在微波光波爐中以2 kW功率烘烤3 min。

1.2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)萃取

取4 g雞肉樣品(雞胸肉與雞腿肉各一半)，切成碎粒后置于萃取瓶中封蓋冷藏待用。利用固相微萃取的萃取頭置于萃取瓶頂端約1/3處，60 ℃水浴萃取40 min，萃取結(jié)束后在進(jìn)樣口解吸5 min。萃取頭首次使用在氣相色譜進(jìn)樣口以250 ℃老化1 h，之后每次萃取前以250 ℃老化45 min。

色譜條件：DB-WAX石英毛細(xì)管柱；載氣：He，不分流進(jìn)樣；采用程序升溫：起始溫度40 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升溫至100 ℃，保持8 min，再以8 ℃/min升溫至240 ℃，保持5 min。

B

質(zhì)譜條件：電離方式EI；電子能量70 eV；離子源溫度200 ℃；接口溫度250 ℃；發(fā)射電流150 μA；質(zhì)量掃描范圍：33～500 m/z。

1.2.3 定性定量分析

經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜儀分離鑒定的物質(zhì)在NIST及Wiley Library譜庫中檢索，僅報道匹配度及反匹配度不小于800的物質(zhì)。利用面積歸一化法計(jì)算各揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量。

1.2.4 風(fēng)味物質(zhì)評價方法

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016及Simca 14.1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同工藝下燒雞風(fēng)味物質(zhì)的分析

食品的特征風(fēng)味不僅與其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成有關(guān)，還與風(fēng)味物質(zhì)在香味組成體系中的濃度及其感覺閾值有關(guān)。揮發(fā)性物質(zhì)只有當(dāng)其濃度超過其感覺閾值時才能被人體感受到其特征香味。氣味活度值(odor activity value，OAV)是一種客觀評價食品香味的方法[6-7]，但其計(jì)算需要眾多風(fēng)味物質(zhì)的具體濃度，難度較大，故采用相對氣味活度值來對風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行評價。所有風(fēng)味物質(zhì)的ROAV值均處于0～100區(qū)間，ROAV值與該物質(zhì)的風(fēng)味貢獻(xiàn)度呈正相關(guān)。ROVA≥1的風(fēng)味物質(zhì)為燒雞的主要呈香物質(zhì)，0.1≤ROAV<1的風(fēng)味物質(zhì)對燒雞整體香味有重要的修飾作用，而ROAV<0.1的風(fēng)味物質(zhì)對燒雞的香味有潛在貢獻(xiàn)作用[8]。

由圖1可知，經(jīng)HS-SPME-GC-MS測定4種工藝燒雞的揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)ROAV篩選后燒雞的香味物質(zhì)主要包括醛類、醇類、烴類、酮類等。煮制后經(jīng)過烘烤后的燒雞揮發(fā)性物質(zhì)種類數(shù)量總體來說高于煮制后未經(jīng)烘烤的燒雞。煮制后未經(jīng)烘烤的kz組和zz組的燒雞均有28種揮發(fā)性物質(zhì)，而煮制后經(jīng)過烘烤的kzk組和zzk組的燒雞分別有31種和32種揮發(fā)性物質(zhì)，煮制后再烘烤產(chǎn)生了更多的烴、酯類物質(zhì)，對燒雞的風(fēng)味可能存在一定的提升作用。醛類物質(zhì)和烴、酯類物質(zhì)種類數(shù)量在風(fēng)味物質(zhì)中占多數(shù)。醛類物質(zhì)多數(shù)閾值較低，對風(fēng)味的整體貢獻(xiàn)較大，烴、酯類物質(zhì)雖然多數(shù)閾值較高，但是一些低閾值醛類、酮類物質(zhì)的前體物質(zhì)，對風(fēng)味具有潛在影響[9]。

圖1 燒雞中各類揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量Fig.1 The number of volatile compounds extracted from roasted chicken

采用相對氣味活度值法對不同加工工藝下燒雞的揮發(fā)性香味成分進(jìn)行分析，可準(zhǔn)確評判香味強(qiáng)度，評判結(jié)果見表1。

表1 燒雞中關(guān)鍵香氣成分分析Table 1 The analysis of key volatile flavor components in roasted chicken

續(xù) 表

由表1可知，kz組有15種風(fēng)味化合物(ROAV>0.1)，zz組有19種風(fēng)味化合物(ROAV>0.1)，kzk組有18種風(fēng)味化合物(ROAV>0.1)，zzk組有22種風(fēng)味化合物(ROAV>0.1)，經(jīng)煮制后烘烤的燒雞有貢獻(xiàn)作用風(fēng)味化合物種類要高于未經(jīng)烘烤的燒雞，其整體風(fēng)味會更加豐滿。庚醛、壬醛、丁香酚、芳樟醇、癸醛、己醛、桉樹腦、草蒿腦、羊脂醛、(E)-2-壬烯醛是4種燒雞共有的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)(ROAV>1)，主要是醛類物質(zhì)及香辛料中的揮發(fā)性成分。醛類物質(zhì)主要由酯類物質(zhì)中不飽和酰基鏈氧化降解而來，如亞油酸、油酸的氧化以及像異亮氨酸、苯丙氨酸等氨基酸經(jīng)Strecker降解而來，其感覺閾值低，揮發(fā)性強(qiáng)，且短鏈醛有獨(dú)特的脂香味，如C6-C9的醛類一般有果香味、蔬菜清香味[11]，對燒雞整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)作用較大，是其主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。壬醛的ROAV值最高，在各工藝燒雞中都是最大值100,與崔曉瑩等在扒雞中鑒定出壬醛對風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的結(jié)果相同[12]，是燒雞中最重要的香味物質(zhì)。壬醛具有烤香味、油炸香味、橘香味，脂香味濃郁。己醛閾值低，具有青草清香味，在很多雞肉制品風(fēng)味鑒定中都有其出現(xiàn)，主要通過亞油酸氧化產(chǎn)生的13-氫過氧化物降解而來，庚醛具有腌肉味、烤香味、脂香味；低濃度的癸醛呈現(xiàn)果香味，高濃度的癸醛則呈現(xiàn)脂香味。羊脂醛又名正辛醛，在茶樹、柑橘中都有存在，崔曉瑩等也鑒定其在德州扒雞風(fēng)味物質(zhì)中存在。(E)-2-壬烯醛具有脂香味，被認(rèn)為是雞肉的主要呈香物質(zhì)之一[13]。丁香酚、芳樟醇、桉樹腦、草蒿腦主要源于燒雞湯鹵中添加的香辛料，總體來說其風(fēng)味貢獻(xiàn)度低于幾種醛類，但其ROAV值均大于1，是構(gòu)成燒雞整體特殊風(fēng)味的重要組成部分。丁香酚有濃郁丁香味，是丁香的主要呈香物質(zhì)；草蒿腦有八角茴香味，主要源于八角茴香；桉樹腦具有樟腦中藥一般的清涼味，芳樟醇具有鈴蘭香味，這些香味成分主要源于桂皮、香葉等香辛料[14]。2-戊基呋喃具有豆香味，主要由亞油酸、2-癸二烯醛氧化降解而來，在4種工藝燒雞中其風(fēng)味貢獻(xiàn)度由高到低排序?yàn)椋簁zk>zzk>zz>kz，可能與烘烤工藝有關(guān)[15]，有烘烤工序的燒雞中其ROAV值更高。戊醛作為短鏈直鏈醛，具有果香味且閾值低，D-檸檬烯具有柑橘的氣味，酮類物質(zhì)一般具有果香、奶香味，主要是Maillard反應(yīng)及不飽和脂肪酸氧化降解產(chǎn)物，且閾值較低，易對風(fēng)味產(chǎn)生影響[16]。關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)是造成不同制作工藝燒雞香味差異性的主要影響因素，修飾性香味成分也會影響其整體風(fēng)味。其中kz、zz、kzk、zzk組燒雞分別具有4，5，4，9種修飾性香味成分，如橙花醇(新鮮的清香和柑橘香)、4-萜烯醇(松木香)、苯甲醛(杏仁香、水果香)、月桂醛(月桂油香味)等具有令人愉悅的芳香味[17]，且在不同工藝燒雞中風(fēng)味貢獻(xiàn)度不同，一定程度上可能對燒雞的風(fēng)味產(chǎn)生影響。

C

A

2.2 風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析

對表1中46種揮發(fā)性香味物質(zhì)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見圖2。共提取2個主成分，其中R2X累計(jì)達(dá)到0.855，可反映總體85.5%的原始變量信息，其中第一主成分代表了56.9%原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)變異，第二主成分占據(jù)了28.6%的變異。主成分載荷值絕對值的大小反映了其對風(fēng)味物質(zhì)反應(yīng)程度的大小，該種反應(yīng)可通過載荷圖中風(fēng)味物質(zhì)代表的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離呈現(xiàn)，載荷點(diǎn)在原點(diǎn)附近表明該風(fēng)味物質(zhì)含量的變化對于不同燒雞整體風(fēng)味區(qū)分不大；載荷點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離則反映其相似性的大小，若兩點(diǎn)相距過遠(yuǎn)則表明兩者差異性較大[18]。

由圖2中A可知，多數(shù)風(fēng)味物質(zhì)與主成分1成正相關(guān)，如茴香腦、(E)-2-癸烯醛、乙酸松油酯、壬醛、苯甲醛、(E)-2-壬烯醛、草蒿腦、羊脂醛、丁香酚、庚醛、癸烷、胡椒酮、4-萜烯醇、癸醛、橙花醇、β-石竹烯、辛基酚、芳樟醇；異松油烯、2,5-二甲基苯酚、棕櫚酸、間二甲苯、鄰異丙基甲苯、己醛、桉樹腦、戊醛、D-檸檬烯、2-戊基呋喃、2-十二烷酮、十四烷這些物質(zhì)對第二主成分的影響較大，這些物質(zhì)中主要是ROAV>0.1的風(fēng)味物質(zhì)，對燒雞整體風(fēng)味起著主要影響作用。各燒雞主成分得分圖可清晰反映其在第一主成分和第二主成分上的差異性，主成分分析是在沒有預(yù)分類的情況下客觀地進(jìn)行樣本區(qū)分，得分圖上樣本點(diǎn)的遠(yuǎn)近代表了樣本間差異性的大小。由圖2中B可知，不同制作工藝的燒雞風(fēng)味得到了較好的區(qū)分，kz組和zzk組在第一主成分上差異較大，zz組和kzk組在第二主成分上差距較大。將燒雞得分圖及載荷圖結(jié)合起來，可以更加清晰直觀地進(jìn)行分析。由圖2C可知，鄰二甲苯和(E,E)-2,4-庚二烯醛對zz組燒雞的特征風(fēng)味造成了主要影響；十六烷酸、叔丁醇、甲苯、亞油酸、香葉基丙烯酮對kz組燒雞特征風(fēng)味的形成起到了主要作用；對kzk組燒雞特征風(fēng)味影響較大的風(fēng)味物質(zhì)是異松油烯、2,5-二甲基苯酚、棕櫚酸、間二甲苯、鄰異丙基甲苯、2-十二烷酮；第一主成分代表了總體56.9%的信息，而zzk組燒雞的樣本點(diǎn)位于第一主成分的最右端，是多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共同促進(jìn)的結(jié)果。與zzk和kzk組的燒雞特征風(fēng)味形成有關(guān)的風(fēng)味物質(zhì)種類要多于zz組及kz組，可能是經(jīng)過烘烤的燒雞進(jìn)一步參與了Maillard反應(yīng)及脂質(zhì)氧化降解等反應(yīng)產(chǎn)生了更多的醛類、醇類等低閾值的風(fēng)味物質(zhì)，豐富了其整體風(fēng)味[19]，zz組相較于其他組燒雞在得分圖上距離原點(diǎn)更近，表明其各風(fēng)味物質(zhì)含量較均衡。

3 結(jié)論

采用SPME-GC-MS檢測4種制作工藝燒雞的風(fēng)味物質(zhì)并結(jié)合ROAV對鑒定出的風(fēng)味物質(zhì)篩選出46種香味成分，包括醛類、酮類、醇類、芳香烴類等，其中4種燒雞共有的ROAV>1的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)有庚醛、壬醛、丁香酚、芳樟醇、癸醛、己醛、桉樹腦、草蒿腦、羊脂醛、(E)-2-壬烯醛，醛類是主要的香味成分。ROAV>0.1的風(fēng)味化合物kz組有15種，zz組有19，kzk組有18種，zzk組有22種。利用主成分分析對燒雞中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，不同燒雞的風(fēng)味得到了較好的區(qū)分，kz組和zzk組在第一主成分上差異較大，zz組和kzk組在第二主成分上差距較大，經(jīng)過烘烤的燒雞整體上揮發(fā)性風(fēng)味更加豐富，而與zzk組的燒雞特征風(fēng)味形成相關(guān)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類是最多的。