不同脫腥方法對雞肝風味物質的影響

劉澤祺，江偉烽，鄧湙曈，梁芷芊，陳柏熙，譚榮杰，吳紹宗,3，曾憲軍，鄭 華,3,

（1.華南農業大學食品學院，廣東廣州 510642；2.廣州市江豐實業股份公司，廣東廣州 510450；3.畜禽產品精準加工與安全控制國家地方聯合工程中心，廣東廣州 510450）

雞肝（chicken liver）是家雞體內的重要器官，占雞體重約2.5%。雞肝營養豐富，以蛋白質（約16.6%）、脂肪（約4.8%）、碳水化合物、維生素和礦物質為主[1]。現代肉雞加工行業中，雞肝作為肉副產品，因有令人不愉快的腥味而普遍讓人難以接受，成為低值產品流向市場，多以直接烹食為主，不能滿足行業發展的需要[2?4]。因此，研究雞肝脫腥方法是目前迫切需要解決的難題。

新鮮肝臟離體后，蛋白質分解和脂質氧化產生大量醇醛酮類、胺類、低級脂肪酸和硫化物等有機物[5]，閾值大多較低，人類嗅覺容易感知，使其感官品質嚴重下降，而新鮮肝臟本沒有明顯腥味[6]。Im 等[6]的研究表明，含血豬肝與去血豬肝氣味稍有差別，后者沒有明顯的金屬腥和魚腥味。肝臟含有大量與蛋白質結合的鐵元素，蛋白質降解時被釋放而產生金屬腥味[7]。現有脫腥方法主要有三類：物理法（吸附法、感官掩蔽法、包埋/微膠囊法等）、化學法（酸堿鹽處理法、抗氧化劑法、美拉德反應法等）和生物法（發酵法）[8]。Yu 等[9]對比研究了β-環狀糊精包埋和酵母發酵對豪豬肝腥味的去除效果，發現酵母發酵能更有效減輕豪豬肝腥味。Li 等[10]采用酵母發酵、活性炭吸附和β-環狀糊精包埋對羅非魚酶解液脫腥，結果表明，酵母發酵的脫腥效果最佳。但采用不同脫腥方法處理雞肝的研究鮮有報道。化學法因溶劑殘留而未被廣泛應用，物理法和生物法由于安全可靠、脫腥效果較好而被廣泛應用于水產品和肉類的脫腥中。

電子鼻（electronic nose）是一種新興的食品風味分析技術，它由具有部分特異性的電子化學傳感器陣列和適當的模式識別系統組成，能夠識別簡單或復雜的氣味[11]。與感官評定相比，電子鼻能準確高效地提供樣品整體氣味信息，已被多領域所應用[12?13]。電子鼻結合感官評定與頂空固相微萃取-氣質聯用（HSSPME-GC-MS）技術，能彌補電子鼻數據只能提供樣品整體氣味信息的缺陷，實現揮發性物質的定性定量分析[14]。崔方超等[15]采用電子鼻和GC-MS 技術分析了檸檬酸、碳酸氫鈉和酵母處理的草魚脫腥前后的揮發性風味物質變化，發現3 種脫腥劑均有效減少草魚肉的揮發性風味物質。謝章斌等[16]利用GCMS 結合GC-O 鑒定出鵝肥肝中的41 種揮發性風味物質，其中，6 種是鵝肥肝風味的主要貢獻物質。

本文以雞肝為實驗材料，用姜酒浸泡（ginger juice/alcohol immersion）、β-環狀糊精包埋（β-cyclodextrin embedding）和酵母發酵（yeast fermentation）處理雞肝，以無處理雞肝為對照（control check），對4 組樣品進行腥味評價和感官評定，挑選效果較好的脫腥方法，結合電子鼻與HS-SPME-GC-MS 分析其揮發性風味物質，旨在探究不同脫腥方法的脫腥機制及揮發性風味物質的變化，為雞肝綜合利用和深加工產品開發提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍雞肝 廣州江豐實業股份有限公司；新鮮生姜 華南農業大學三角市；蒸餾酒 酒精度96%vol，波蘭伏特加老酒廠；β-環狀糊精 郁南縣永光環狀糊精有限公司；高活性面包干酵母 安琪酵母股份有限公司；葡萄糖 食品級，汕頭市樂萬家食品工業有限公司。

PEN3 電子鼻 德國Airsense 公司；GCMS-QP 2010 ULTRA 氣質聯用儀 日本島津株式會社；SPME手動進樣器（50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭）美國Supelco 公司；DK-8D 電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司；TLE204E/02 分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；LC-EA6S 電磁爐 廣東順德忠臣電器有限公司；DY89-II 型電動玻璃勻漿機 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備

1.2.1.1 樣品前處理 冷凍雞肝在4 ℃冰箱中過夜解凍（12±2）h，去除可見雜質后清水洗凈。姜酒浸泡：切成0.6～0.8 cm 的條狀；對照組、β-環狀糊精包埋組、酵母發酵組：2000 r/min 勻漿30 s，間隔10 s后，再以同樣轉速勻漿30 s，為生雞肝漿，均于4 ℃冰箱保存備用。

1.2.1.2 姜酒浸泡（GA） 姜酒脫腥液的制備：參考趙萍等[17]的方法并修改。稱取16.0 g 去皮碎生姜，加入400 mL 6%vol 酒精（96%vol 蒸餾酒稀釋），（30±1）℃靜置浸出30 min，用紗布濾去碎生姜，封膜，4 ℃保存備用。

樣品制備：在50.0 g 條狀雞肝中加入150 mL 姜酒脫腥液，封膜，（30±1）℃浸泡30 min，棄去脫腥液，用濾紙吸干表面水分，2000 r/min 勻漿30 s，間隔10 s 后，再以同樣轉速勻漿30 s，封膜，于4 ℃冰箱保存待測，記為GA-r。

1.2.1.3β-環狀糊精包埋（β-CD） 在50.0 g 生雞肝漿中加入1.0 g（2%）的β-環狀糊精，攪打混勻，封膜，（30±1）℃包埋20 min，于4 ℃冰箱保存待測，記為β-CD-r。

1.2.1.4 酵母發酵（YF） 酵母活化液制備：參考黃可欣[18]的方法，取12 g 高活性干酵母，加入200 mL 無菌水，添加0.6 g 葡萄糖（30±2）℃下活化30 min，用血球板法計數每mL 酵母活化液中活酵母數為1.0×109個·mL?1，稀釋至1.0×107個·mL?1，備用。樣品制備：50.0 g 生雞肝漿中加入5 mL 107個·mL?1酵母活化液，攪打混勻，封膜，（30±1）℃發酵60 min，于4 ℃冰箱保存待測，記為YF-r。

1.2.1.5 熟樣品制備 按照1.2.1.1～1.2.1.4 的方法制備生樣品（對照組生樣品勻漿后封膜，（30±1）℃靜置30 min，于4 ℃冰箱保存待測，記為CK-r），于85 ℃下水浴至中心溫度75 ℃后冷卻至室溫，4 ℃冰箱保存待測，分別記為CK-c、GA-c、β-CD-c、YF-c。

1.2.2 腥味評價與感官評定 腥味感官評定小組人員由10 位經過培訓的食品專業人員組成，生熟樣品分別進行腥味評價、感官評定，分別以腥味值、感官評分表示，剔除最高分和最低分，結果均取8 個評分的平均值，均保留2 位小數。腥味值與感官評分標準參考張海燕等[19]和張淼等[20]并作修改，如表1、表2。

表1 不同脫腥方法的雞肝生樣品腥味值評分標準Table 1 Evaluation standard of odor value of raw chicken liver samples by different deodorization methods

表2 不同脫腥方法的雞肝熟樣品感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standard of cooked chicken liver samples by different deodorization methods

1.2.3 電子鼻分析 分別取10.0 g 樣品于30 mL 頂空瓶中，升溫至（25±2）℃檢測。電子鼻條件：載氣為潔凈空氣，內部流量400 mL/min，進樣流量400 mL/min，樣品分析時間100 s，傳感器清洗時間60 s，歸零時間10 s。每個樣品平行測定3 次。PEN3電子鼻傳感器分別為W1C（芳香成分，苯類）、W5S（氮氧化合物）、W3C（芳香成分，氨類）、W6S（氫化物）、W5C（短鏈烷烴芳香成分）、W1S（甲基類）、W1W（硫化物）、W2S（醇醛酮類）、W2W（芳香成分，有機硫化物）、W3S（長鏈烷烴）。

1.2.4 頂空固相微萃取-氣質聯用（HS-SPME-GCMS） HS-SPME 條件：分別取10.0 g 樣品于30 mL頂空瓶中，（45±2）℃預熱15 min，將手動進樣器刺穿頂空瓶蓋橡膠圈并推出老化的50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭，（45±2）℃頂空吸附30 min，收回萃取頭后取出，迅速插入GC 進樣口，250 ℃解吸3 min。

GC 條件：DB-5MS 毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；載氣He，流速1.0 mL/min，不分流；進樣溫度250 ℃；升溫程序：起始溫度40 ℃，保持3 min，5 ℃/min 升到90 ℃，不保持，10 ℃/min 升到230 ℃，保持7 min。到90 ℃，不保持，10 ℃/min升到230 ℃，保持7 min。

MS 條件：離子化方式EI；電子能量70 eV；發射電流80 μA；接口溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；掃描質量范圍35～450 m/z。

采用儀器自帶的NIST11 質譜數據庫檢索，對各組分定性，保留匹配指數（SI）大于80（最大值100）的揮發性風味成分。根據峰面積歸一化法進行定量，得出各揮發性風味物質的相對含量。

1.3 數據處理

采用Excel 2019 處理數據（計算平均值及標準差），SPSS Statistics 26 進行ANOVA 單因素方差分析，運用Duncan 檢驗進行顯著性分析（P＜0.05），Origin 2021 進行作圖，實驗重復進行3 次。采用電子鼻自帶軟件WinMuster 進行主成分分析（PCA）。

2 結果與分析

2.1 不同脫腥方法對雞肝腥味值與感官評分的影響

雞肝生熟樣品的腥味評價與感官評定結果如圖1 所示。脫腥后，GA-r（2.01）、β-CD-r（3.32）、YFr（3.07）的生雞肝腥味值均顯著低于CK-r（3.99）（P＜0.05），說明3 種方法對生雞肝脫腥效果均有顯著影響。與CK-c（67.87）相比，GA-c（75.75）感官評分值顯著提高（P＜0.05），但β-CD-c（68.25）無顯著差異（P＞0.05），生雞肝經過姜酒浸泡后，姜汁中的辛香物質充分滲透至雞肝組織中，經勻漿后組織結構被破壞，辛香物質的釋放有效掩蓋了雞肝腥味[17]；β-環狀糊精能包埋小分子腥味物質[10]，推測其同時也包埋了部分雞肝的固有風味物質；酵母利用雞肝中的糖原，依靠自身生物酶的作用將其轉化為酒精等具有愉悅香氣的物質，或可能通過其代謝途徑，將致腥物質轉化成非致腥物質[21]。3 種脫腥方法均使生雞肝腥味值顯著下降（P＜0.05）。姜酒浸泡引入的酒精和辛香物質即使經過熟化處理，仍有較多保留于熟雞肝中，同時，姜酒脫腥液中的成分為雞肝熟化時生成良好風味物質提供了更多可能性，使其風味顯著優于對照組（P＜0.05）。綜合分析結果看，初步確定姜酒浸泡和酵母發酵對雞肝脫腥具有較好的效果。

圖1 不同脫腥方法對雞肝生熟樣品的腥味與感官的影響Fig.1 Effects of different deodorization methods on odor and sensory of raw and cooked chicken liver samples

2.2 不同脫腥方法雞肝的電子鼻分析

2.2.1 不同脫腥方法雞肝的響應值雷達圖分析 相應的揮發性氣體分子能改變電子鼻傳感器的電阻率G 而改變響應值G/G0（G0/G），其大小與揮發性氣體濃度呈正相關[22]。與響應值曲線相比，響應值雷達圖可以更直觀地反映出各樣品的氣味輪廓和各傳感器對樣品的區分程度[15,23]。如圖2，分析90 s 時的傳感器響應值。不同脫腥方法的雞肝樣品中，響應值較高的傳感器均為W1W（硫化物）、W2W（芳香成分，有機硫化物）、W5S（氮氧化合物）、W2S（醇醛酮類）和W1S（甲基類）。其中，GA 組響應值最高的傳感器為W1W 和W5S，其他3 組樣品響應值最高的傳感器均為W1W 和W2W，且從總體看，GA 組的傳感器響應值明顯比其他3 組樣品高，可能原因是姜酒脫腥液中的揮發性風味物質滲透到雞肝組織及細胞中，引入并促進雞肝風味物質的溶出[17]。此外，熟雞肝樣品的傳感器響應值普遍更高，說明蛋白質、脂肪等物質發生了降解，形成小分子物質[24]，且相互之間可能會發生反應，產生更多揮發性氮氧化合物和含硫化合物等。

圖2 不同脫腥方法的雞肝生熟樣品的電子鼻響應值雷達圖Fig.2 Radar chart of electronic nose response value of raw and cooked chicken liver samples with different deodorization methods

由圖2 可知，GA 法改變了雞肝原有的氣味輪廓，這些揮發性化合物對應的傳感器對雞肝氣味輪廓影響程度為：W1W＞W5S＞W2W≈W2S＞W1S，進一步說明了其主要脫腥機理為外源揮發性風味物質（硫化物、氮氧化合物、有機硫化物、醇醛酮和烴類）的滲透[17]。熟化后，雞肝蛋白質變性凝固，小分子的揮發性物質可能被截留在變性蛋白質的網狀結構中，當絞碎熟雞肝時，雞肝固有風味物質、姜酒中的風味物質以及熟化過程中產生的風味物質被大量釋放，使致腥物質對雞肝風味貢獻不明顯。而硫化物通常被認為是對肉制品不良風味貢獻較大的物質之一[25]，這也可能導致該組W1W 和W2W 響應值遠大于其它3 組。由于GA 組雞肝的響應值過大，在圖2 中難以區分CK 組、β-CD 組和YF 組，因此移除GA 組數據，通過PCA 進一步分析其它3 組。

2.2.2 不同脫腥方法雞肝的主成分分析（PCA）GA 組雞肝樣品受到姜酒的影響而與其他樣品的氣味差異明顯（圖2）；在PCA 分析時，去掉GA 組，僅分析CK 組、β-CD 組和YF 組雞肝樣品。如圖3 所示，3 組生樣品的PC1 和PC2 的貢獻率分別為83.64%和16.33%，兩者之和為99.97%（＞90%）；熟樣品的PC1 和PC2 的貢獻率分別為99.84%和0.16%，兩者之和為100.00%（＞90%）；均能充分反映樣品的整體氣味信息，各組數據點互不交叉重疊，表明電子鼻能良好區分3 組樣品。在PC1 上，可見生樣品，β-CD-r和YF-r 均明顯比CK-r 高，說明脫腥處理后增加了風味中的主要成分，而第二主成分PC2 可能是雞肝腥味，CK-r 與β-CD-r 相近，酵母發酵組的脫腥效果較好，與感官評定結果一致。3 組熟樣品在PC1 和PC2 上均差異較大，說明處理改變了雞肝的風味。

圖3 不同脫腥方法的雞肝生熟樣品的PCA 圖Fig.3 PCA diagram of raw and cooked chicken liver samples with different deodorization methods

結合雷達圖的分析結果，生樣品中PC1 主要反映硫化物和氮氧化合物，PC2 主要反映有機硫化物和芳香成分；熟樣品中PC1 主要反映硫化物和氮氧化合物，PC2 主要反映醇醛酮類和甲基類化合物。熟化后，CK-c、β-CD-c 和YF-c 的硫化物和氮氧化合物的含量均略微提高，但β-CD-c 和YF-c 明顯低于CKc；而有機硫化物和芳香成分呈負增長，這可能是使β-CD-c 和YF-c 組熟樣品腥味脫除的主要原因。綜合感官評定的結果，選擇CK、GA 與YF 3 組進行HS-SPME-GC-MS 分析。

2.3 不同脫腥方法雞肝的HS-SPME-GC-MS 分析

CK、GA 和YF 生熟樣品檢出物質如表3。由表3 可知，所有樣品中共檢測出124 種揮發性風味物質，CK-r、CK-c、GA-r、GA-c、YF-r、YF-c 各檢出33、29、59、27、45、32 種揮發性風味物質。姜酒浸泡和酵母脫腥后，生樣品中揮發性風味物質種類均有所增加，姜酒浸泡主要通過加入外源風味物質掩蔽雞肝腥味，酵母發酵可能主要通過生物合成和分解而產生多種風味物質。不同脫腥方法改變了雞肝原有的風味特性，體現在揮發性風味物質種類和含量的變化上[26]。

表3 不同脫腥方法的雞肝生熟樣品GC-MS 結果分析Table 3 GC-MS analysis of raw and cooked chicken liver samples with different deodorization methods

續表3

續表3

CK-r 中以醛類（61.54%）物質為主，其次為烴類（23.75%）和醇類（7.05%），共占CK-r 總揮發性風味物質的92.34%。醛類中含量最多的是3-甲基丁醛（37.19%）、苯甲醛（19.05%），其次是壬醛（1.93%）、己醛（1.84%）和苯乙醛（1.06%）。壬醛、己醛、（E）-2-辛烯醛等存在于多種水產品中，有令人不愉快的草腥味和脂肪味，對水產品的腥味具有重要貢獻。這是產生雞肝腥味的重要原因[10,27]。烴類物質中的鹵代烴也可能對雞肝特殊風味有一定貢獻[28]。醇類中主要為異戊醇（5.09%）和2-辛醇（1.52%），兩者均有令人不愉快的特殊臭味，多數飽和醇閾值高，而不飽和醇通常閾值較低，可能對雞肝的不良風味稍有貢獻[29]。

由于姜酒中物質的加入，GA-r 中揮發性風味物質種類明顯增加。與CK-r（7.05%）相比，GA-r 醇類物質含量（79.98%）增加最明顯，除乙醇外，桉葉油醇和2-莰醇賦予其清涼的薄荷香氣，也對其風味有一定貢獻；酯類物質種類增加較多，含量由0.43%增加到3.85%，可能是由乙醇與雞肝中的有機酸發生反應而形成，它們大多具有柔和的花果清香，能掩蓋雞肝不良風味[30]。相反，醛類物質含量由61.54%大幅下降到10.58%，其中3-甲基丁醛和苯甲醛的含量大幅下降，己醛和壬醛含量均有所降低，從而減輕了雞肝腥味；烴類物質中增加的姜黃素和（-）-姜烯等生姜特征風味物質賦予了特殊辛香味，表明姜酒浸泡對雞肝脫腥有明顯效果。

由于酵母的發酵，YF-r 中醇類物質含量增加，部分醇類如2-辛醇和壬醇等均有所減少，但異戊醇的含量卻大量增加，且產生了1-辛烯-3 醇，廣泛存在于水產品和動物食品，被認為是魚腥味和不良風味的代表物質[31]，可能是多不飽和脂肪酸分解或羰基化合物通過酶的作用還原產生[32]。醛類中，3-甲基丁醛、苯甲醛、己醛和壬醛含量均有所降低。酵母發酵對生雞肝脫腥有較好效果，但綜合感官評定與電子鼻結果，其脫腥效果不如姜酒浸泡。

肉類熟化后的風味物質來源于蛋白質、碳水化合物、脂質和維生素等非揮發性物質，美拉德反應、脂質氧化分解、維生素降解以及一些物質與美拉德反應產物的相互作用對熟肉風味的產生起重要作用[33]。3 組熟樣品中的揮發性風味物質種類均減少。醛類物質變化最明顯，3 組樣品的醛類物質含量均增加到70%以上，特別是苯甲醛，3 組熟樣品苯甲醛含量達到了60%以上，這可能是熟雞肝固有的主體風味物質。其生成機理極其復雜，可能是由芳香族氨基酸發生美拉德反應Strecker 降解后形成，也可能由脂質氧化或較大分子的烴類分解而成的小分子物質發生成環反應，再經取代和氧化形成[21,33]。此外，熟化過程可以去除部分不良風味，如3-甲基丁醛在3 組熟樣品中均沒有檢出。而酮類物質在熟化后也呈增長趨勢，其中2,3-辛二酮呈脂肪和奶油香味，能改善雞肝的總體風味。雞肝熟化時，其含有的少量亞鐵肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白，后者能加速脂質氧化產生多種醛酮類物質，導致雞肝風味發生較大變化[34]。醇類物質比熟化前含量均減少，其中異戊醇和2-辛醇未檢出，但被認為是致腥物質的1-辛烯-3-醇[27]，在GA-c、YF-c 中未檢出，說明姜酒浸泡法和酵母發酵法對熟化雞肝脫腥效果較好。

3 結論

采用姜酒浸泡、酵母發酵和β-環狀糊精包埋對雞肝進行脫腥。結果表明，β-環狀糊精包埋可能同時包埋了雞肝腥味和固有風味。電子鼻能較好區分對照組和3 種脫腥雞肝，與感官評定結果一致。GA-c和YF-c 的感官評分較高。采用HS-SPME-GC-MS分別檢測了CK-r（33 種）、CK-c（29 種）、GA-r（59 種）、GA-c（27 種）、YF-r（45 種）、YF-c（32 種）樣品，共檢測出124 種揮發性風味成分。分析發現，脫腥前，雞肝中可能的致腥物質主要為醛類（3-甲基丁醛、苯甲醛、壬醛、己醛、（E）-2-辛烯醛）、烴類（三氯甲烷）和醇類（異戊醇和2-辛醇）。姜酒浸泡后，醇類和酯類物質含量明顯增加，而醛類物質（3-甲基丁醛、苯甲醛、己醛和壬醛）含量明顯降低；酵母脫腥后，2-辛醇和壬醇等含量也明顯降低。所有熟化雞肝中苯甲醛含量均明顯增加，判斷為熟雞肝的主體風味物質，但其具體生成途徑有待進一步研究。姜酒浸泡組熟化后殘留的乙醇是雞肝熟化后保持較好風味的因素。研究表明，姜酒浸泡能明顯改善雞肝的風味，脫腥效果較好，酵母發酵次之，為促進雞肝的綜合利用提供了參考。