王永福
上海太太樂食品有限公司(上海 201812)
雞精是一種以味精、鹽、雞肉/雞骨的粉末或濃縮抽提物、呈味核苷酸二鈉及其他輔料為原料,添加或不添加增香劑制作而成的復合調味料,是繼味精、特鮮味精之后于20世紀80年代開始興起的第三代鮮味調味品,深受消費者的喜愛[1-2]。從鮮雞到雞精,需要經過雞肉處理及造粒等不同加工環節,加工方式的不同會對雞精的風味造成影響。雞肉在加熱過程,呈味物質會一定程度溶出,并會發生美拉德反應[3]、脂質降解[4]、硫胺素降解[5]等一系列反應產生呈味物質,進而對終產品風味產生重要貢獻。其中,鮮雞處理工藝是決定雞精品質的關鍵步驟[6-8]。為對比不同鮮雞處理工藝,模擬市面上常見的5種鮮雞處理工藝(蒸煮-絞肉、蒸煮-酶解-濃縮、未蒸煮-酶解-濃縮、蒸煮-酶解-噴霧干燥及未蒸煮-酶解-噴霧干燥),制備不同底料(底料經過復配、混合、造粒及干燥得到雞精成品,底料是雞精美味風味的主要來源),并對各底料的感官特性、呈味物質組成及揮發性風味特性等方面進行深入分析,以期挖掘最佳鮮雞處理工藝。
5個雞肉樣品[蒸煮-絞肉(A)、蒸煮-酶解-濃縮(B)、未蒸煮-酶解-濃縮(C)、蒸煮-酶解-噴霧干燥(D)、未蒸煮-酶解-噴霧干燥(E)]為實驗室制作。其他化學試劑為分析純(如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、硼酸以及甲醛等)或色譜純(乙腈、甲酸)、感官標準品和谷氨酸鈉均為食品級。
KND-2C蛋白質測定儀(上海纖檢儀器有限公司);Waters高效液相色譜(美國Waters公司);SHA-C水浴恒溫振蕩器(江蘇省金壇市農儀器廠);UltrahydrogelTM250分析柱(美國Waters公司);EL204/EL3002電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團);全自動氨基酸分析儀A300[曼默博爾(德國)有限公司];滬制01040080紫外可見分光光度計(上海儀電分析儀器有限公司);CR22G高速離心機(日本日立公司);ACQUITY Ultra Performance LCTM系統(美國Waters公司);HSS T3色譜柱(美國Waters公司);Bruker Impact II高分辨率飛行時間質譜儀(德國布魯克公司)。
1.3.1 感官分析
1.3.1.1 不同工藝的外觀比對
定量將5種不同處理的雞粉溶于純凈水中,描述樣品溶解后的狀態及風味特征。
1.3.1.2 不同工藝呈味分析
對感官分析人員進行培訓并進行感官評價分析。感官評價小組包括5名男生和5名女生(年齡24~30歲),品評房間溫度為25±2 ℃。感官評價中樣品濃度為1%,不同味道的標準品分別為甜味(1%蔗糖)、苦味(0.5%L-異亮氨酸)、酸味(0.08%檸檬酸)、咸味(0.35%氯化鈉)和鮮味(0.35%味精)。品評時采用評分法,0~10分,0分代表被檢測樣品味道極弱,10分代表味道極強,標準品為5分。不同味道的分析結果采用雷達圖進行標識。
1.3.2 基本組分測定
樣品中灰分、粗蛋白、脂肪以及呈味核苷酸二鈉的測定方法分別參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》、GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》、GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》以及GB 1886.171—2016《食品安全國家標準 食品添加劑5’-呈味核苷酸二鈉(又名呈味核苷酸二鈉)》;鹽含量測定采用離子選擇電極法,將樣品以磷酸緩沖液定容至25 mL,加入1 mL氯離子強度調節劑,待氯離子電極校正平衡后,進行氯離子含量(mg/L)測定,連續測定3次,并換算為NaCl含量。
1.3.3 氨氮含量測定
采用甲醛滴定法,參照GB 18186—2000《釀造醬油》。
1.3.4 肽氮含量測定
肽氮含量利用總氮與氨態氮含量之差進行測定。
1.3.5 肽分子量測定
采用凝膠色譜法測定肽的分子量分布。檢測條件:Waters高效液相色譜(Waters 600),UltrahydrogelTM250分析柱;洗脫液為0.1%的三氟乙酸水溶液與乙腈按照體積比8∶2混合,流速0.5 mL/min,檢測波長214 nm。標準肽樣品:牛血清白蛋白(68 000 Da)馬心細胞色素C(12 384 Da)、抑肽酶(6 511 Da)和Gly-Gly-Gly(189 Da),相對分子質量的對數值與洗脫體積擬合直線方程為y=-3.232 3x+29.983(R2=0.998 6),其中,y為標準肽分子量的對數,x為洗脫體積。
1.3.6 氨基酸組成測定
樣品溶液先與水楊酸按體積比4∶1混合于離心管中,混合物放置在4 ℃冰箱進行蛋白沉淀,該程序持續1 h,將離心管置于離心機上離心,轉速10 000 r/min,時間15 min。離心后取上清液于新的離心管中重復上述離心步驟。3次離心后樣品通過0.22 μm的濾膜后即可注射進入氨基酸分析儀器進行游離氨基酸的檢測。樣品中總氨基酸的檢測則是樣品稱量至安瓿瓶中,加入5 mL濃度為6 mol/L的鹽酸溶液,酒精噴燈處理封口后安瓿瓶置于110 ℃高溫下水解24 h。最終不同氨基酸含量可通過儀器計算獲得(mg/g)。
1.3.7 揮發性物質測定
揮發性物質分析方法按表1進行樣品制作。

表1 樣品制作條件
1.3.7.1 揮發性成分測定
固相微萃取:準確稱取樣品、氯化鈉、蒸餾水于20 mL頂空樣品瓶,以2-甲基-3-庚酮為內標(3.46 mg/L)。固相微萃取纖維頂空萃取30 min,250 ℃解吸3 min后進樣。
氣相色譜分析條件:色譜柱為TR-5ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣He,流速1.0 mL/min;程序升溫,起始溫度40 ℃保持5 min,升溫速率5 ℃/min,溫度至120 ℃保持2 min,再以升溫速率7 ℃/min至220 ℃,保持5 min。
質譜分析條件:電離離子源(electron ionization,EI),電子能量70 eV,電子倍增器電壓350 V,離子掃描范圍35~350m/z,掃描速度3.00 scans/s,離子源溫度250 ℃,傳輸線溫度250 ℃。
1.3.7.2 揮發性成分的鑒定與定量
氣相色譜-質譜數據使用Xcalibur軟件(版本2.0)分析處理,化合物的鑒定根據Wiley和NIST08數據庫檢索確定初步結果。化合物的定量為某一化合物的峰面積與內標2-甲基-3-庚酮的峰面積之比。
1.3.8 UPLC-MS/MS分離鑒定呈味肽
將樣品用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS系統(HSST3色譜柱,2.1×100 mm,1.8 μm,Waters)進行UPLC分離和MS檢測。UPLC條件:上樣量1 μL,質量濃度10 mg/mL,流速0.20 mL/min,流動相A為含0.1%(V/V)甲酸的超純水,流動相B為乙腈,柱溫25 ℃,在214 nm波長處檢測洗脫峰。洗脫程序:0~2 min,100% A;2~8 min,100%~75% A;8~10 min,75%~30% A;10~12 min,30% A;12~15 min,100% A。通過ESI-QTOF-MS/MS質譜儀對肽的序列和準確分子量進行測定。使用Hyphenation Star Application軟件(3.2版,Bruker DaltonicsInc.,德國)控制儀器,使用Bruker Compass數據分析軟件(4.3版,Bruker Daltonics,德國)進行數據采集和處理。在正離子模式下,質量范圍設置為50~10 000m/z,同時選擇自動MS/MS掃描模式,四極桿離子能設置為3.0 eV,碰撞誘導解離能設置為10.0 eV。ESI接口的參數:3.5 kV毛細管電壓,干燥氣體溫度180 ℃,干燥氣體流速6.0 L/min,ESI霧化器壓力1.0 Pa。針對質譜數據分析,使用Mascot Distillerv 2.4.2.0軟件(Matrix Science,Inc.,波士頓,馬薩諸塞州)對采集數據進行自動搜索處理,MS和MS/MS的質荷比測量誤差小于0.05 Da。對于小分子肽,使用Computer Program Dataanalysis(3.0版,Bruker DaltonicsInc.,Billerica,MA)通過手動方式對肽進行解譜分析。
每個數據均為3次測定的平均值。
如圖1所示:不同工藝所得樣品形態差異較大,D樣品在純凈水中的狀態為粉狀結塊、有沉淀,微黃渾濁、油脂少,風味特征為氧化雞脂味、苦澀味明顯。E樣品在純凈水中的狀態為粉狀結塊、溶解有沉淀、乳白渾濁狀、有油脂層,風味特征為肉香突出、較苦、后味飽滿。B樣品在純凈水中的狀態為流動性較好、溶解性好、油脂層較明顯,風味特征為雞肉香、油脂氧化明顯、苦味突出。C樣品在純凈水中的狀態為流動性好、半透明,油脂層明顯,風味特征為雞肉香較好、不適動物油脂味突出。而蒸煮-絞肉樣品A在純凈水中的狀態為肉泥成團、溶解分層、肉絲沉底,風味特征為雞湯味突出、口感清甜、持續飽滿。

圖1 不同工藝雞肉基料外觀及溶解情況
不同工藝的樣品感官評價分析結果如圖2所示。C具有最高的鮮味和咸味,表明其具有顯著的鮮味和咸味,但苦味分值也較高。A具有最弱的苦味,B具有最強的苦味。其他樣品的鮮味并不突出,且具有一定苦味。在甜味方面,A和C比其他的甜味要明顯一點。A的香氣和滋味更受感官評價人員的喜愛,其有著令人喜歡的雞肉香和肉湯香,令人接受的白肉味和脂肪味,后味微鮮甜、持續飽滿感。而目前醇正的肉味口感是區分雞精產品風味品質優劣的重要指標之一,因此綜合感官評價結果,蒸煮—絞肉(A)組具有最好的感官品質。

圖2 不同工藝雞肉基料感官評價
如表2所示:A蛋白油脂含量適中,氨態氮、肽氮含量最少。而其他工藝所得樣品或油脂偏高,或酶解程度較深(苦味氨基酸/肽較多)。A(蒸煮-絞肉)最大限度保存雞肉美味,結合口腔加工釋放雞肉滋味。

表2 不同工藝雞肉基料樣品基本成分含量(干基)單位:%
如圖3和圖4所示,A樣品總氨基酸組成與其他樣品相近,但游離鮮味氨基酸占比最大(>50%),苦味氨基酸多以肽組成成分形式存在,有利于降低苦味提供飽滿感。

圖3 不同工藝雞肉基料游離氨基酸組成

圖4 不同工藝雞肉基料總氨基酸組成
如圖5所示,A樣品中<1 000 Da肽含量達87%,呈味肽占比最大,明顯高于其他樣品,有研究表明低分子量肽具有較好的呈味效果。

圖5 不同工藝雞肉基料肽分子量分布
如圖6和圖7所示,A樣品的可溶性組分中鑒定得到的鮮味肽數量最多;酶解和噴霧干燥處理分別對鮮味肽存在多個方面的影響。A以短肽為主(85%),且長肽與短肽肽種類較為均衡,整體鮮味和弱鮮味肽比例最高(71.5%)。而其他樣品以弱鮮味和弱苦味肽為主,鮮味肽含量較少,苦味肽較多。

圖6 不同工藝雞精樣品中肽數量

圖7 不同工藝雞精樣品中肽譜組成
如圖8~圖10所示,A中存在特征鮮味肽谷氨酸-谷氨酸(EE)和谷氨酸-谷氨酸-谷氨酸(EEE),與前期研究結果基本一致。EE和EEE主要由鮮味氨基酸谷氨酸組成,是一種典型鮮味肽,其鮮味和增鮮特性突出,強于其他鮮味肽,它們可能是A(蒸煮-絞肉)具有更好滋味的主要原因之一。

圖8 不同工藝雞精樣品UPLC-MS圖

圖9 蒸煮-絞肉雞肉特征鮮味肽EE二級質譜圖

圖10 蒸煮-絞肉雞肉特征鮮味肽EEE二級質譜圖
從總離子流圖(圖11)來看,A樣品與其他4種加工方式所得樣品的譜圖有較大差異,主要體現在保留時間(RT)范圍為3.3~4.0,6.0~9.0和13.0~13.5 min的化合物,分別對應戊醛、3-羥基-2-丁酮、己醛、3-甲基丁酸、正己醇、2, 3-辛二酮等化合物。酶解-濃縮和噴霧干燥后的2個樣品譜圖較為相似。

圖11 不同工藝的揮發性風味成分總離子流圖
由表3可知,采用SPME-GC-MS方法分析5種雞肉樣品,共檢出27種揮發性化合物。揮發性物質類別可分為醛類(10種)、醇類(4種)、酮類(5種)、酸類(4種)、酯類(3種)、呋喃酮類(1種),其中醛類化合物的數量最多,以2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、(Z)-2-庚烯醛為主,主要貢獻類似麥芽香、肉類香氣和油脂味。

表3 基于SPME-GC-MS的5個樣品揮發性成分相對含量
5組樣品分別檢出21種(A)、22種(B)、23種(C)、25種(D)、23(E)種化合物,而在含量上其排列順序為D>E>B>C>A。整體而言,酶解(B和C)能使得化合物數量相比A樣品明顯上升,且蒸煮和噴霧干燥都可以一定程度提升化合物總含量,其中B、D蒸煮樣品含量總和為C、E未蒸煮樣品的1.81倍,D、E噴霧干燥的樣品含量總和為B、C濃縮樣品的2.96倍,表明噴霧干燥帶來的揮發性物質的變化更為明顯。其中,D中化合物的數量及總含量均為最高,己醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-2-庚烯醛、戊醛等醛類化合物含量較高,可能是該樣品具有明顯青香和脂肪氣味的主要原因。
而蒸煮—絞肉樣品(A)檢出21種化合物,整體的揮發性成分的含量和數量上偏少。值得注意的是,3-羥基-2-丁酮(又名乙偶姻)僅在A樣品中檢測出,是合成許多香料化合物和藥物的中間體,同時具有令人愉快的奶香味,多用于配制奶油、乳品等香精。該樣品在部分酸香物質(丁酸、己酸等)和脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]檢出非常低,可能對于長期存放來說,較低的酸類和醛類將更有利于產品的穩定性表現。
如圖12所示,A樣品中脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]檢出量非常低,對于長期存放來說,這樣的產品風味穩定性更好。以油脂降解的產物-己醛為例,其他4類工藝中己醛含量為蒸煮-絞肉工藝的24~106倍。

圖12 不同工藝雞肉基料樣品的脂質降解產物
各大類化合物含量占總揮發性物質含量的百分比如圖13所示,包含酯類、酮類、酸類、醛類、呋喃酮類和醇類。不同樣品之間揮發性化合物的組成差異很大。其中,A樣品各化合物組分分布相對均勻,酮類和醇類物質為主要揮發性化合物,占比分別為22.81%和51.48%。與A相比,另外四種樣品的醛類物質占比均達80%,主要是氨基酸降解和油脂氧化的系列產物(見表3)。干燥噴霧工藝后的樣品醇類、酮類物質占比相應增加,而酸類物質的占比相對減少。

接表3

圖13 不同樣品的揮發性物質大類相對含量占比
不同處理方式對雞肉基料的感官、基本成分、氨基酸組成、肽分子量、肽譜和揮發性化合物等都有著顯著影響。其中,蒸煮-絞肉工藝所制備的樣品雞湯味突出、口感清甜、持續飽滿,其香氣和滋味更受感官評價者的喜愛;同時相對其他工藝制備樣品而言,蒸煮—絞肉所得樣品蛋白和油脂含量適中,氨態氮、肽氮含量最少,水解程度最淺,最大限度保留雞肉美味,結合感官過程中的口腔加工可充分釋放雞肉滋味物質;除此之外,樣品可溶性部分以小分子肽和游離氨基酸為主,游離氨基酸以鮮味氨基酸占比最高,小于1 000 Da肽含量達87%,因此苦味氨基酸多以肽組成成分形式存在,有利于降低苦味同時提供飽滿感;其肽組成以短肽(二肽、三肽)為主(85%),鮮味肽,尤其是特征鮮味肽含量最高(71.5%),長肽與短肽肽種類分布較為均衡,因此滋味最為協調;蒸煮—絞肉樣品揮發性化合物組成均勻,醇類為主要類別,脂肪香、青香[己醛、(Z)-2-庚烯醛等]在蒸煮鮮雞—絞肉工藝的樣品中檢出量非常低,對于長期存放來說,這樣的產品風味穩定性更好。試驗表明蒸煮-絞肉工藝比其他4種工藝更具優勢,所得產品具有更好的風味、營養價值和更穩定的貯藏特性。