烤制條件對人參烤雞食用品質及風味物質的影響

周亞軍，翟時敏，管 雪，李宗坪，馬志遠，馬清書

（1.吉林大學食品科學與工程學院，吉林長春 130062；2.國家飲用水產品質量檢驗檢測中心，吉林白山 134300；3.白山市高新技術產業促進中心，吉林白山 134300）

雞肉是一種高蛋白、低脂、富含磷脂的食品，在全球肉類消費量中僅次于豬肉，未來的全球產量有望超過豬肉。烤制是雞肉加工的主要方式之一，烤雞產品造型美觀、色澤鮮艷、肉嫩易嚼，因其具有獨特的烤制風味而深受消費者的喜愛，烤雞成品中大量游離氨基酸形成了烤雞的鮮味，高比例的蛋白質和磷脂類化合物賦予烤雞較高的營養價值[1]。人參是五加科、人參屬多年生草本植物，產地廣泛，鮮參在陽光下晾曬干燥可制成白參，白參的含水量小于14%，并且在多種人參中的總皂苷含量較高[2]。人參皂苷和人參多糖具有提高免疫力、增強造血功能、降血脂和抗炎等功能[3]。現階段，人參在食品中的應用主要集中在茶飲料、酸奶及釀造酒等方面，在肉制品中應用較為少見[4]。因此，將人參與烤雞產品結合，不但可以增加烤雞的營養價值，還可以促進人參的開發利用。烤制溫度和時間是影響人參烤雞品質特性和風味形成的關鍵因素。近年來，有學者對不同加工條件下豬肉[5]、鴨肉[6]、魚肉[7]等肉制品品質特性及揮發性風味物質進行研究，研究腌制條件對香茅草烤雞的影響[8]，而烤制溫度和烤制時間對烤雞品質和風味的影響研究未見報道。

選用散養三黃雞和白參為原料，以人參烤雞為研究對象，通過研究不同烤制溫度和變溫烤制及烤制不同時間對人參烤雞食用品質和揮發性風味物質的影響，以期為人參烤雞產品的產業化生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

三黃雞選擇120 d 同日齡公雞，質量為（1 500±30）g，購自長春農貿市場；人參（5 年以下白參），購自長春興旺人參行；調味料（大蔥、生姜、大蒜、食鹽、醬油、料酒、白砂糖、味精、復合磷酸鹽），購自長春遠方超市；香辛料（肉桂、八角、良姜、花椒、山奈、白芷、草豆蔻、砂仁、陳皮、檸檬干、干辣椒、香砂、甘草、香葉、小茴香、丁香），購自長春達昌調料行。

2,4 -二硝基苯肼、硫代巴比妥酸，國藥集團化工試劑有限公司提供；乙酸乙酯、鹽酸胍、三氯乙酸，天津永晟精細化工有限公司提供；三氯甲烷、鹽酸、磷酸氫二鉀、乙二胺四乙酸二鈉、乙醇，北京化工廠提供；磷酸二氫鉀，天津市大茂化學試劑廠提供；5,5 -二硫代雙（2-硝基苯甲酸），上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供。以上試劑為分析純或色譜純。

1.2 儀器與設備

FW135 型粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；ME204 型電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產品；SY-DT02S 型低溫等離子體儀，蘇州市奧普斯等離子體科技有限公司產品；真空低溫滾揉機，諸城市奧鑫食品機械有限公司產品；KJL-08 型旋轉式遠紅外烤禽爐，上海芙蓉食品機械工廠產品；CT3-50 kg 型質構儀，美國Brookfield 公司產品；RH-N50 型嫩度儀，廣州潤湖儀器有限公司產品；WSC-S 型色差儀，上海儀電物理光學儀器有限公司產品；5977A 型氣相色譜-質譜聯用儀，美國Agilent 公司產品；JSM-SF1M 型真空冷卻機，山東杰西瑪機械有限公司產品；DZ-600/2S 型真空包裝機，山東小康機械有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 腌制液配方

大蔥1.5%，生姜1.5%，大蒜1.5%，食鹽1.5%，醬油1.5%，料酒1.5%，白砂糖1%，味精0.3%，復合磷酸鹽0.3%。肉桂0.3%，八角0.3%，良姜0.3%，花椒0.3%，山奈0.2%，白芷0.2%，草豆蔻0.2%，砂仁0.2%，陳皮0.2%，檸檬干0.2%，干辣椒0.2%，香砂0.2%，甘草0.2%，香葉0.2%，小茴香0.2%，丁香0.1%，純凈水30%。以上調味料及香辛料添加量為占肉質量的百分比。

1.3.2 人參浸提液的制備

人參粉碎過60 目篩，人參添加量為肉質量的2%，采用低溫等離子體聯合水浴提取人參，放電功率400 W，處理時間90 s，進氣量120 mL/min，然后用80 ℃蒸餾水浸提90 min（料液比1∶30），將冷卻的人參浸提液加入到腌制液中。

1.3.3 工藝流程與操作要點

三黃雞前處理→腌制液制備→腌制→滾揉→烤制→冷卻包裝。

（1）三黃雞前處理。選取符合國家食品衛生安全標準的同日齡公雞，整雞修整、清洗，保證肉質新鮮、無血污、不混入其他雜質。

（2）腌制液制備。調味料及香辛料按腌制液配方進行配比，于100 ℃下煮制40 min 后冷卻，將人參浸提液加入混勻，用3 層紗布過濾制得腌制液，備用。

（3）腌制。選用5 mL 注射器，將冷卻的腌制液按固定劑量多次均勻注射在整雞的胸部、腿部及翅膀，保證試驗組注射位置一致，真空密封后在4 ℃冰箱中腌制4 h。

（4）滾揉。腌制液和整雞一同密封包裝后進行滾揉。滾揉時間為15 min，間歇15 min，總時間為120 min，真空度為0.04 MPa。

（5）烤制。烤制前將整雞刷植物大豆油，放入旋轉式遠紅外烤禽爐中烤制。

（6）冷卻包裝。采用真空冷卻機冷卻至室溫，并用真空包裝機進行包裝。

1.3.4 試驗設計

以人參烤雞為原料，烤制溫度試驗組為160，180，200，220 ℃下分別烤制90 min；變溫烤制試驗組為200 ℃烤制30 min，180 ℃烤制30 min，160 ℃烤制30 min，總烤制時間為90 min；烤制時間試驗組為200 ℃下分別烤制30，60，90，120 min。

1.3.5 指標測定

（1）質構特性。將烤雞樣品切成1 cm×1 cm×1 cm 的立方體塊，采用質構儀測定樣品硬度、彈性、內聚性和咀嚼性，探頭TA44，測試速度1 mm/s，形變量50%。

（2）剪切力。沿雞肉肌纖維方向切成3 cm×1 cm×1 cm 的長方體塊，使用嫩度儀垂直于肌纖維方向測定樣品嫩度。測試速度為1 mm/s，測量距離為20 cm。

（3）水分。參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定直接干燥法》[9]。

（4）出品率。稱取預處理后三黃雞的質量（m1，g），烤制完成再次稱質量（m2，g）。每個樣品測定3 次取平均值，計算公式如下：

（5）色澤。采用色差儀測定樣品色澤，校準后將雞胸肉打碎混勻垂直緊扣于鏡口，測定并記錄L*（亮度值）、a*（紅度值）和b*（黃度值），每次測定后旋轉120 °，測定3 次取平均值。

（6）pH 值。參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH 值的測定》[10]。

（7）感官評定。由10 名經過培訓的評定小組成員進行打分（男女比例為1∶1，年齡在22～27 歲）。

人參烤雞感官評分見表1。

表1 人參烤雞感官評分

（8）硫代巴比妥酸。參考文獻[11]測定硫代巴比妥酸。

（9）蛋白質巰基含量。參考文獻[12]測定蛋白質巰基含量，單位為nmol/mg。

（10）蛋白質羰基含量。參考文獻[13]測定蛋白質羰基含量，單位為nmol/mg。

（11）揮發性風味物質。使用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法。稱量樣品2.0 g 裝入20 mL SPME 小瓶中，將SPME 小瓶放入60 ℃水浴中。插入PDMS-100 型固相微萃取針進行萃取，萃取50 min。收回萃取頭，將萃取針置于氣相進樣口進行熱解析，解析時間30 s，解析溫度260 ℃。揮發性風味物質采用NIST 11 質譜庫檢索匹配，采用峰面積歸一化法進行相對定量。

GC 條件：HP-5MS 色譜柱（30 m×250 μm，0.25 μm）。進樣口溫度280 ℃，升溫程序起始柱溫50 ℃，以10 ℃/min 升至260 ℃，保持10 min，1.0 μL不分流進樣，載氣He，流速1 mL/min。

MS 條件：電子電離源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，采用全掃描方式，質量掃描范圍20～600 m/z。

1.3.6 數據處理

使用Origin 2019 和SPSS 21.0 數據統計軟件對試驗結果進行分析并作圖，每組數據重復3 次，對數據進行單因素方差分析（ANOVA）和最小顯著差數法分析（LSD），結果以平均值±標準差表示，p＜0.05 表示有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 烤制條件對人參烤雞質構、剪切力、水分和出品率的影響

質構特性受諸多因素影響，如肌肉紋理、水分含量和蛋白質結構等，烤制條件對人參烤雞質構、剪切力、水分和出品率的影響。

烤制條件對人參烤雞質構、剪切力、水分和出品率的影響見表2。

表2 烤制條件對人參烤雞質構、剪切力、水分和出品率的影響

由表2 可知，隨著烤制溫度和時間的增加，人參烤雞的硬度、內聚性、咀嚼性和剪切力逐漸上升（p＜0.05），彈性、水分和出品率逐漸下降（p＜0.05），感官評分中質地呈先上升后下降趨勢，這可能是因為適當熱處理，可以改善人參烤雞的質構特性，使肉質變得緊實、軟硬適中，但加熱溫度過高或加熱時間過長會使蛋白質嚴重變性，破壞蛋白質結構使水分流失[7]，影響人參烤雞品質，Silva F A P 等人[14]研究表明烤雞硬度主要受烤制時間的影響。通過變溫烤制的烤雞硬度比220 ℃烤制90 min 的低，這可能是因為變溫烤制過程開始階段使雞肉表皮變硬，后續降溫烤制減少烤雞內部水分流失，使烤雞達到外酥里嫩的品質。因此，變溫烤制對烤雞質構有積極的影響。

2.2 烤制條件對人參烤雞色澤、pH 值和感官評分的影響

色澤是評價烤雞品質的重要指標之一，烤制條件對人參烤雞色澤、pH 值和感官評分的影響。

烤制條件對人參烤雞色澤、pH 值和感官評分的影響見表3。

表3 烤制條件對人參烤雞色澤、pH 值和感官評分的影響

由表3 可知，隨著烤制溫度的升高和烤制時間的延長，L*值逐漸下降（p＜0.05），a*和b*值逐漸上升（p＜0.05），人參烤雞的色澤不斷加深，可能是因為烤雞中水分流失加劇，對光的反射減弱，從而使L*值下降[15]。由于腌制液本身的顏色較深，隨著烤制溫度和烤制時間的增加，也會降低L*，提高a*和b*。烤制溫度的升高和烤制時間的延長會加速烤雞發生美拉德反應和脂肪氧化[14]，產生深紅色澤和濃郁風味。此外，蛋白質中含有的血紅素也會影響肉制品顏色，烤制溫度和烤制時間的增加會加速肌紅蛋白的氧化，改變血紅素結合形式，從而影響人參烤雞的顏色[16]。

烤制溫度對人參烤雞pH 值沒有顯著影響，但隨著烤制時間的延長，pH 值顯著上升（p＜0.05），這可能是由于人參中含有生物堿、胺類和堿性無機鹽類物質，呈弱堿性[17]，隨著烤制時間延長，水分流失加劇，肌肉中腌制液濃度提高導致pH 值上升。此外，腌制液中人參和香辛料等活性成分也會和肌肉蛋白質、脂肪等發生相互作用，導致pH 值升高[18]。隨著烤制溫度和烤制時間的增加，人參烤雞的感官評分呈先顯著上升后顯著下降的趨勢（p＜0.05），可能是因為烤制初始階段隨著美拉德反應和脂肪氧化賦予人參烤雞較好的風味，而溫度過高和烤制后期會使脂肪過度氧化，蛋白質結構變性，水分流失加劇，肌肉結構變硬變干，使感官評分下降[7]。由感官評分可以得出烤制溫度220 ℃，烤制時間90 min 時，人參烤雞的感官評分最佳。

2.3 烤制條件對人參烤雞TBARS 的影響

TBARS 值一般用來表示動物性油脂不飽和脂肪酸氧化分解產物的含量，代表肉制品品質的好壞，且與感官評定的數據有相關性[19]。

烤制溫度（a）和烤制時間（b）對人參烤雞TBARS 的影響見圖1。

圖1 烤制溫度（a）和烤制時間（b）對人參烤雞TBARS 的影響

由圖1 可知，隨著烤制溫度升高和時間延長，TBARS 值顯著上升（p＜0.05），變溫烤制和恒溫烤制對TBARS 值影響不顯著。這可能是因為烤制溫度和烤制時間的增加加快了脂肪氧化的速度，氧化的初級產物迅速分解成次生產物丙二醛，導致TBARS 顯著增加，徐言等人[7]也得出相同結論。王瑞花等人[20]研究發現，與高壓、微波和水煮相比，高溫烤制下豬肉的TBARS 的含量最高。脂肪氧化是烤雞產生風味的主要途徑，常溫氧化會產生酸敗味道，加熱條件下適度氧化會產生良好的風味。

2.4 烤制條件對人參烤雞蛋白質巰基和羰基的影響

巰基可用來評估蛋白質氧化程度，其易被自由基攻擊氧化形成二硫鍵，烤制溫度和烤制時間對人參烤雞蛋白質羰基和巰基的影響。

烤制溫度（a）和烤制時間（b）對人參烤雞蛋白質羰基和巰基的影響見圖2。

圖2 烤制溫度（a）和烤制時間（b）對人參烤雞蛋白質羰基和巰基的影響

由圖2 可知，隨著烤制溫度上升和烤制時間延長，巰基含量顯著下降（p＜0.05），可能是因為肌肉蛋白發生變形而展開，蛋白質三級結構和二級結構遭到破壞，導致巰基遇到空氣氧化成二硫鍵[7]，部分巰基也會轉變成硫衍生物，Santé-Lhoutellier V 等人[21]研究表明在加熱的過程中，蛋白質表面的半胱氨酸殘基會氧化附近的游離硫醇基團，使巰基含量較少。呂彤等人[5]研究烤制溫度對豬肉蛋白巰基的影響也得出類似結論。研究中變溫烤制組的巰基含量相比220 ℃烤制組有所上升，可能是因為高溫烤制使雞肉表皮蛋白迅速聯結減少氧氣接觸內部蛋白，而后續低溫烤制也抑制蛋白巰基的氧化速率。

蛋白質羰基化是指蛋白質殘基側鏈中氨基或亞氨基受到氧自由基的攻擊最后轉變成醛基的過程，是蛋白質被降解的重要原因。有研究表明，蛋白質羰基化會影響肉制品的保水性、質地、風味和營養價值[22]。由圖2 可知，隨著烤制溫度上升和烤制時間延長，羰基的含量顯著增加（p＜0.05）。這可能是因為烤制溫度和烤制時間的增加使蛋白質側鏈氨基酸氧化速度加快，蛋白質羰基含量顯著降低。Roldan M 等人[28]研究表明更長的加工時間會增加羊肉蛋白質羰基的含量，Silva F A P 等人[14]也得出與本文類似的結論。

2.5 烤制條件對人參烤雞揮發性風味物質的影響

烤制條件對人參烤雞揮發性風味物質含量的影響見表4。

表4 烤制條件對人參烤雞揮發性風味物質含量的影響

9 組樣品共鑒定出83 種揮發性風味物質，其中烷烴類29 種，醛類10 種，酸類4 種，酯類10 種，酮類10 種，醚類2 種，醇類14 種，酚類4 種。烤制溫度為160，180，200，220 ℃和變溫時，分別檢測出43，28，52，37，33 種揮發性風味物質；烤制時間為30，60，90，120 min 時，分別檢測出29，30，52，26 種揮發性風味物質。其中，對傘花烴、石竹烯、花椒素、香芹酮、胡椒酮、芳樟醇、苯乙醇、甲基胡椒酚、丁子香酚和異丁子香酚在9 組樣品中均存在，烤制溫度為200 ℃，烤制時間為90 min時人參烤雞的揮發性風味物質種類最多。

烴類主要由脂肪酸中烷氧自由基裂解產生，兩組樣品中烷烴類化合物種類較多，飽和烷烴呈味閾值較高對烤雞風味的直接貢獻較小，但是其為雜環化合物的重要中間體[24]。

烤制條件對人參烤雞揮發性風味物質種類及相對含量見圖3。

圖3 烤制條件對人參烤雞揮發性風味物質種類及相對含量

在烤制120 min 時其含量顯著降低，證明部分烷烴化合物在烤制后期進行了轉化。而不飽和烷烴如芳香烴和萜烯類化合物呈味閾值較低，具有較強的風味，在大部分樣品中均檢測到石竹烯、蘇合香烯、β -蒎烯、γ -萜品烯、D -檸檬烯、檜稀和丁香烯等，具有柑橘和檸檬香氣，主要來源于香辛料[25]。白參中的揮發油成分也會給烤雞帶來一定的香氣[26]，檢測到的α -法呢烯、古蕓烯、γ -古蕓烯、β -倍半水芹烯和3 -蒈烯屬于人參精油中的倍半萜類化合物，具有人參香氣和生物活性，但部分化合物隨著烤制溫度和時間的增加逐漸降低。隨著烤制溫度和時間的增加，石竹烯、蘇合香烯、β -蒎烯、γ -萜品烯、D -檸檬烯呈先增加后減少的趨勢，可能是因為高溫和長時間烤制促進了此類風味的形成，而之后此類風味物質開始轉化和揮發。

醛類的閾值較低，使烤雞具有油脂的香氣。在9 組樣品中共檢測出10 種醛類化合物，己醛、壬醛具有青草香和花香，苯乙醛具有風信子樣香氣，己醛、壬醛和葵醛分別來源于亞油酸、油酸和花生四烯酸氧化。9 組樣品中共檢出4 種酸類化合物和10種酯類化合物，但相對含量較低，主要原因是其揮發性較弱，但對整體風味有微弱調節作用[26]。值得注意的是，在樣品中檢測到的鄰苯二甲酸二異丁酯和鄰苯二甲酸二丁酯微溶于水，主要用作增塑劑，可能與人參烤雞包裝材料有關[27]。

酮主要由脂質氧化和美拉德反應產生，具有怡人香味，但酮類的閾值遠高于醛類的閾值，對雞肉風味的貢獻較小。羥基丁酮是美拉德反應的糖降解產物[28]，在9 組樣品中都檢測出香芹酮、胡椒酮和花椒素，香芹酮具有留蘭香草香，胡椒酮具有焦香，花椒素主要來源于香辛料中的胡椒，具有辛香。9 組樣品中只檢測出2 種醚類化合物，茴香醚主要來源于八角和茴香，除了增加風味層次，還具有抑制脂質氧化，穩定色澤的作用[29]，芹菜腦具有清新花香。

醇類主要來源于脂質氧化和Strecker 反應。在9 組樣品中共檢測到14 種醇類化合物，其中在9 組樣品中都檢測到的芳樟醇和苯乙醇分別具有鈴蘭香氣和玫瑰香。在9 組樣品中檢測到的酚類化合物種類較少，但相對含量較高，在部分樣品中占到總揮發性風味物質相對含量的半數以上，酚類化合物都具有特殊的芳香氣味，在9 組樣品中都檢測到的甲基胡椒酚、丁香酚和異丁香酚主要來源于香辛料[26]，其中丁香酚和異丁香酚具有丁香香味，可以抗菌、健胃的作用。

由圖3 可知，烴類相對含量在200 ℃烤制90 min時占比最高，醛類在200 ℃以上烤制開始生成，隨著烤制溫度升高，酸類相對含量逐漸下降，這表明人參烤雞中這幾類化合物最易受到溫度的影響。在220 ℃下，醚類顯著增加，說明高溫可以促進醚類的生成。在不同烤制溫度下，酚類的相對含量占比一直最多，表明烤制溫度對酚類整體含量的影響不顯著，酚類是人參烤雞的主要風味物質。有研究表明，熱處理強度對風味的影響可能源于通過改變蛋白質結構而改變和暴露風味結合位點，影響部分蛋白質對風味的吸附能力[5]。

隨著烤制時間的延長，酸類化合物逐漸降低，與前文試驗得出的pH 值升高一致。烴類、醛類、酯類和醇類的相對含量呈現先增加后降低的趨勢，在烤制90 min 時相對含量達到峰值，這說明烤制中期是烴類、醛類、酯類和醇類的主要生成期，是烤雞風味形成的關鍵化合物。

3 結論

隨著烤制溫度的升高和烤制時間的延長，人參烤雞的食用品質呈先改善后劣變的趨勢，色澤逐漸加深，脂肪和蛋白質氧化程度逐漸增強，但變溫烤制會改善氧化程度；不同烤制溫度下揮發性風味物質相對含量不同，在烤制過程中不斷轉化和揮發；200 ℃烤制90 min 的人參烤雞感官品質最佳，揮發性風味物質種類最多。試驗研究結果可為人參烤雞產品的開發提供理論參考。