鐵離子對鹽焗雞鹵湯物理及感官特性的影響

摘 要：目的：探究機械傳動裝置所產生的鐵離子對鹵湯各項指標的影響，以期為鹽焗雞制品自動化生產的升級提供指導。方法：以鹵湯為研究對象，對鹵湯及其濾液營養、物理及感官特性與Fe2+離子濃度的相關性進行分析，并探究不同Fe2+離子濃度對鹵湯的色差值、濁度、不溶性固形物，鹵湯濾液的色差值、可溶性固形物、可溶性蛋白的影響。結果：Fe2+離子濃度與鹵湯及其濾液營養、物理及感官特性指標之間存在相關性。隨著Fe2+離子濃度的增加，鹵湯及其濾液色差值L*降低；鹵湯濾液可溶性固形物、可溶性蛋白先降低后趨于平緩；鹵湯濁度，鹵湯及其濾液的色差值a*和b*分別呈逐步升高趨勢，不溶性固形物先上升后趨于平緩。結論：當Fe2+離子擴散到鹵湯后，鹵湯感官及物理特性變差、風味和營養物質被沉淀、顏色暗沉無光澤，從而導致鹵湯質量及使用周期降低，不利于鹽焗雞的生產加工和品質提升。

關鍵詞：鐵離子；鹽焗；鹵湯

The Effect of Iron Ions on the Physical and Sensory Characteristics of Salt-Baked Chicken Broth

LI Jing1， HUANG Yongping2， HUANG Yisheng2， CHEN Yuxuan1， YANG Huanbin1*

（1.Wu Qiong Food Co.， Ltd.， Chaozhou 521000， China;

2.College of Life Science and Food Engineering， Hanshan Normal University， Chaozhou 521041， China）

Abstract： Objective： To explore the influence of iron ions generated by mechanical transmission devices on various indicators of braised soup， in order to provide guidance for the upgrading of automated production of salt baked chicken products. Method： Taking brine soup as the research object， the correlation between the nutritional， physical， and sensory characteristics of brine soup and its filtrate and Fe2+ ion concentration was analyzed， and the effects of different Fe2+ ion concentrations on the color difference value， turbidity， insoluble solids of brine soup， and the color difference value， soluble solids， and soluble protein of brine soup filtrate were explored. Result： There is a correlation between the concentration of Fe2+ ions and the nutritional， physical， and sensory characteristics of brine soup and its filtrate. As the concentration of Fe2+ ions increases， the color difference value L* of the brine soup and its filtrate decreases; the soluble solids and soluble proteins in the brine filtrate first decreased and then tended to level off; the turbidity of the brine soup， as well as the color difference values a* and b* of the brine soup and its filtrate， show a gradually increasing trend， while the insoluble solids first increase and then flatten out. Conclusion： When Fe2+ ions diffuse into the brine， the sensory and physical properties of the brine deteriorate， flavor and nutrients are precipitated， and the color becomes dull and lacks luster， resulting in a decrease in the quality and service life of the brine， which is not conducive to the production， processing， and quality improvement of salt baked chicken.

Keywords： iron ion; salt-baked; marinated soup

鹽焗雞是一道歷史悠久、享有盛譽的嶺南特色菜肴，其制法獨特，味香濃郁，深受人們喜愛。鹽焗雞產品現代化生產工藝采用控溫解凍、鼓氣工藝技術以及自動化控制生產設備進行設計與生產。相較于傳統的自然解凍方式而言，新的解凍技術能有效控制解凍溫度和時間，保證原料的彈性和新鮮度，在避免營養成分流失方面尤為出色，尤其是易溶解和吸收的營養物質不會損失，從而提供了純正天然的肉香和口感。

實際自動化生產設備的主體材質主要為304不銹鋼材質，而在生產過程中，設備的運動、摩擦和擴散會持續產生鐵離子。鐵有兩種常見的水溶液氧化態，即Fe3+和Fe2+，這兩種價態可以接受或給予電子，參與氧化還原反應，在能量代謝中起著至關重要的作用[1]。此外，由鐵離子形成的配合物作用力較化學鍵要小很多，因此容易受到溫度、pH值等其他外界因素的影響[2]。

近年來，研究人員探索了肉類在熱加工過程中不同形態鐵的變化[3]，并且對加熱過程中血紅素鐵和游離鐵的轉化以及肉類氧化程度之間的關系進行了探究[4]。此外，鹵湯方面的研究主要集中在鹵湯本身特性和醬鹵配料兩個方向。例如，葉安妮等[5]研究了即售鹽焗雞鹵制過程中鹵湯循環使用時成分的變化規律。國內外對醬鹵制品配料的研究主要集中在添加量對產品品質的影響以及鹵湯和鹵制品的風味變

化[6-9]。而對醬鹵肉制品中Fe2+對鹽焗鹵湯的影響研究甚少。本實驗以鹽焗鹵湯為研究對象，通過向鹵湯中添加不同濃度的Fe2+來模擬自動化生產過程，并對鹵湯物理及感官特性指標的變化進行研究，旨在了解Fe2+濃度對鹽焗鹵湯物理及感官特性的影響規律，為揭示鹵湯鹽焗機自動化生產過程中產品質量機理、推進現代化加工奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗樣品由廣東無窮食品集團有限公司提供：①新湯配制：將鹽、香辛料、味精等調味料按比例加入清水中；②煮制新湯：在配制新湯中按一定肉湯比加入已完成各種工藝處理的胴體雞肉，補料、鹵煮，每組樣品鹵煮10鍋后取樣。

三級水、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑、氫氧化鈉和95%乙醇。

1.2 儀器與設備

NH300色差計，廣東三恩時智能科技有限公司；WZS-190S濁度計，上海儀電科學儀器股份有限公司；ME802/02天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；K9840自動凱氏定氮儀，濟南海能儀器股份有限公司；XH2040XC8TZO電爐，長沙米淇儀器設備有限公司；DHG-9070電熱鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司；LGJ-18真空冷凍干燥機，北京松源華興科技發展有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 對照組鹽焗雞鹵湯制備流程

新湯（水2 500 g，鹽2.5%，味精1%，紅曲黃色素0.6%，混合香辛料3%，檸檬酸0.5%，迷迭香提取物0.6%，呈味核苷酸二鈉0.2%，山梨酸鉀0.5%，D-異抗壞血酸鈉0.5%）加熱到97～100 ℃→加入1 000 g雞腿鹵制→鹵制結束→撇油。補充水分→按肉的重量補充新湯中的調味料→攪拌均勻加熱到97～100 ℃→加入1 000 g雞腿開始第2次鹵制，重復10次。鹵制溫度為97～100 ℃；鹵制時間為40 min/鍋。

1.3.2 實驗組鹽焗雞鹵湯制備流程

固定1.3.1對照組鹵制條件，加入Fe2+離子濃度分別為1、2、3、4 mg·kg-1和5 mg·kg-1的氯化鐵溶液進行鹵制。

1.3.3 鹵湯樣品處理

為確保實驗效果，本研究采用連續鹵制10鍋后的鹵湯作為樣品，并進行處理。

（1）鹵湯分層。對照組和實驗組鹵制結束進行撇油、補充水分、加熱沸騰操作后，取一定量鹵湯，用60目篩網過濾后分別裝入梨形漏斗，靜置15 min分層。

（2）取鹵湯。靜置15 min后，鹵湯出現有油層、中間層、沉淀層，打開球形漏斗下方閥門，放出沉淀層和中間層，然后將其攪拌均勻等分，放入4 ℃冷藏備用。

（3）鹵湯濾液制備。將（2）中的鹵湯用真空過濾瓶和濾紙過濾，收集鹵湯濾液備用。

1.3.4 鹵湯色差值的測定

通過溶液顏色色差值評估鹵湯的顏色質量，并比較其與標準樣品之間的差異。取5 mL鹵湯放入色差儀中測定，光源選擇D65（色溫值為6 504 K），UV光源設為0%，觀察角度為10°。測量結果用亮度值（L*）、紅度值（a*）、黃度值（b*）表示模式，平行測定3次。

1.3.5 鹵湯濁度的測定

參照劉登勇等[10]的測定方法，采用WZS-190S濁度計測量鹵湯中不溶顆粒產生的光的散射或衰減程度，并定量表征這些懸浮顆粒物質含量，單位為NTU（福馬肼濁度）。測量前先將儀器校準，以蒸餾水為參照比，將處于均勻分散狀態的鹵湯加熱至60 ℃然后迅速放入濁度計中進行測定。

1.3.6 鹵湯不可溶性固形物的測定

實驗前稱量鹵湯和濾紙重量，將鹵湯經濾紙緩慢導入真空過濾瓶，然后用蒸餾水沖洗剩余沉淀，直至完全過濾。將濾紙和沉淀置于干燥箱105 ℃干燥至重量不變化后，稱重。不可溶性固形物含量計算公式為

（1）

式中：m為鹵湯重量，g；m1為濾紙重量，g；m2為樣品干燥后稱量重量，g。

1.3.7 鹵湯濾液色差值測定

鹵湯濾液色差值測定方法參照1.3.4中鹵湯色差值的測定方法。

1.3.8 鹵湯濾液可溶性固形物含量的測定

稱量鹵湯濾液重量，然后將鹵湯濾液置于真空冷凍干燥機中，冷凍至-30 ℃后，啟動真空程序，進行真空干燥，干燥至溫度為10 ℃時，關閉設備，取出干燥物稱取重量。可溶性固形物含量計算公式為

（2）

式中：m濾為鹵湯濾液重量，g；m干為干燥樣品重量，g。

1.3.9 鹵湯濾液可溶性蛋白含量的測定

濾液蛋白質含量的測定依據《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》（GB 5009.5—2016）標準方法進行。

1.4 數據處理

采用SPSS AU軟件中的相關性分析對數據進行處理與分析，p＜0.05代表差異顯著，p＜0.01代表差異極顯著，每個實驗指標至少3個平行。采用Origin 22軟件對數據進行處理，結果以均值及偏差表示。

2 結果與分析

2.1 鹵湯及其濾液整體指標相關性

通過分析Fe2+離子對鹵湯及其濾液營養、物理及感官特性各項指標造成的影響，并進行相關性分析，相關系數的值越高，則變量間的關聯程度越大[11]。由表1可知，Fe2+離子濃度與可溶性蛋白、可溶性固形物、濾液L*、鹵湯L*分別呈極顯著負相關（p＜0.01），與濾液b*、濾液a*、不溶性固形物、濁度、鹵湯b*、鹵湯a*呈極顯著正相關（p＜0.01）。說明隨著Fe2+離子濃度增加，鹵湯各項指標均發生顯著變化。原因可能是Fe2+離子對鹵湯中的可溶性蛋白、懸浮物形態、分子團體大小產生了影響。在鹵湯中，大分子顆粒與其他較小分子化合物之間并不是單獨存在，而可能是通過次級鍵等相互作用形成了更穩定的復合體[12]。在本實驗中，Fe2+離子引起蛋白質沉淀，引發非酶褐變反應，導致形成絮狀沉淀。這些變化影響了鹵湯的色差值、濁度、不溶性固形物、鹵湯濾液色差值、可溶性固形物和可溶性蛋白指標。

2.2 Fe2+濃度對鹵湯各指標的影響

2.2.1 色差值

由圖1可知，對照組鹵湯的L*值、a*值、b*值分別為25.5、1.8、0.8。正常的鹽焗鹵湯為透亮的橘黃色，當加入濃度為1 mg·kg-1的Fe2+離子溶液后，鹵湯顏色轉為暗黃色，隨著Fe2+離子濃度的增加，鹵湯的L*值呈下降趨勢，a*值和b*值呈緩慢上升趨勢。當加入濃度為5 mg·kg-1的Fe2+離子溶液時，鹵湯的L*值、a*值、b*值分別為14.5、3.3、2.0。相關性分析結果（表1）表明，Fe2+離子濃度與鹵湯L*值、a*值、b*值分別呈極顯著負相關（p＜0.01）、極顯著正相關（p＜0.01）、極顯著正相關（p＜0.01）。鹵湯色差值與濁度、不溶性固形物含量等普遍存在相關性。這可能是因為Fe2+離子具有還原性，與蛋白質和還原糖發生非酶催化的褐變反應，從而引發了美拉德反應，造成鹵湯顏色加深[13]。此外，在加入Fe2+離子后，其可與蛋白質發生沉淀反應，并在受熱時生成褐色絮狀沉淀，造成鹵湯中溶解蛋白、氨基酸減少，懸浮物增多。以上結果最終導致鹵湯的色差值指標發生變化（L*值下降，a*值和b*值上升），即鹵湯亮度變小，紅色和黃色加深。

2.2.2 濁度

濁度是指光線透過液體層時受到阻礙的程度。一般情況下，構成濁度的懸浮物和膠體顆粒具有一定的穩定性，并且大部分分子團體帶有負電荷，在沒有進行化學處理的情況下不會自行發生沉淀。由圖2可知，對照組鹵湯的濁度為1 026 NTU。隨著Fe2+離子濃度的增加，鹵湯的濁度呈上升趨勢，加入Fe2+離子濃度為5 mg·kg-1的溶液后，鹵湯濁度為2 076 NTU。相關性分析結果（表1）表明，Fe2+離子濃度與濁度呈現極顯著正相關（p＜0.01）。鹵湯濁度與不溶性固形物含量等普遍存在相關性。這可能是因為在鹵制過程中主要發生蛋白質擴散和沉淀反應，小分子物質從鹵湯擴散到雞肉；雞肉中的水溶性蛋白質和鹽溶性蛋白質等物質向鹵湯中擴散[14]。擴散后，部分水溶性蛋白質與Fe2+發生沉淀反應或與Fe2+離子受熱產生的褐色絮狀沉淀發生凝聚作用，造成可溶性蛋白減少，鹵湯發生變化，不溶性固形物含量增多，導致濁度增大。

2.2.3 不溶性固形物

由圖3可知，對照組鹵湯的不溶性固形物含量為4.6%。隨著Fe2+離子濃度的增加，不溶性固形物的

含量先增加后趨于穩定。當Fe2+離子濃度為5 mg·kg-1時，鹵湯的不溶性固形物含量為6.0%。相關性分析結果（表1）表明，Fe2+離子濃度與不溶性固形物含量呈現極顯著正相關（p＜0.01）。這可能是因為鹵湯中加入Fe2+離子后，可與蛋白質發生沉淀反應，而Fe2+離子受熱也會產生絮狀沉淀，進而造成沉淀物質增多。隨著Fe2+離子濃度的增加，產生的蛋白質沉淀和絮狀沉淀也相應增多，即不溶性固形物增多；當溶液中的蛋白被沉淀完全時，蛋白質沉淀不再增加，只剩余Fe2+離子產生的極少量絮狀沉淀，不溶性固形物趨于穩定。

2.3 Fe2+濃度對鹵湯濾液各指標的影響

2.3.1 濾液色差值

由圖4可知，對照組鹵湯濾液的L*值、a*值、b*值分別為28.47、1.70、0.70。正常的鹽焗鹵湯濾液為清澈透亮的橘黃色，當加入濃度為1 mg·kg-1的Fe2+離子溶液后，鹵湯濾液顏色轉為褐黃色，隨著Fe2+離子濃度的不斷增加，鹵湯濾液的L*值呈下降趨勢，a*值和b*值呈上升趨勢，當加入濃度為5 mg·kg-1的Fe2+離子溶液后，鹵湯濾液的L*值、a*值、b*值分別為12.6、3.1、1.9。相關性分析結果表明（表1），Fe2+離子濃度與鹵湯濾液的L*值、a*值、b*值分別呈極顯著負相關（p＜0.01）、極顯著正相關（p＜0.01）、極顯著正相關（p＜0.01）。鹵湯濾液色差值與可溶性固形物、可溶性蛋白普遍存在相關性。這可能是因為隨著Fe2+離子濃度的增加，Fe2+離子與蛋白質和還原糖發生了非酶褐變反應，產生的褐色物質造成鹵湯濾液顏色加深[13]。此外，在鹵湯加熱過程中，部分Fe2+離子會被氧化成Fe3+，而Fe3+離子與食品添加劑檸檬酸可以形成穩定離子狀態，黃色Fe3+離子協同造成鹵湯濾液顏色加深。

2.3.2 可溶性固形物

由圖5可知，對照組鹵湯的可溶性固形物含量為5.67%，隨著Fe2+離子濃度增加，鹵湯濾液中可溶性固形物含量先降低后趨于穩定。5 mg·kg-1的Fe2+離子濃度條件下可溶性固形物的含量為4.37%。相關性分析結果表明（表1），Fe2+離子濃度與可溶性固形物含量成極顯著負相關（p＜0.01）。鹵湯濾液中可溶性固形物含量與鹵湯可溶性蛋白存在相關性。這可能是因為隨著Fe2+離子濃度的增加，更多可溶性蛋白及氨基酸與Fe2+離子發生沉淀反應，導致可溶性固形物減少。隨著溶液中可溶性固形物被完全沉淀，鹵湯濾液中只剩下鹽、味精、糖等可溶性風味物質，此時可溶性固形物含量不再發生變化。

2.3.3 可溶性蛋白

由圖6可知，對照組鹵湯的可溶性蛋白為3.63%。隨著Fe2+離子濃度的增加，可溶性蛋白含量急劇下降后趨于穩定。5 mg·kg-1的Fe2+離子濃度的可溶性蛋白為1.67%。相關性分析結果表明（表1），Fe2+離子濃度與可溶性蛋白含量成極顯著負相關（p＜0.01）。這可能是因為隨著Fe2+離子濃度的增加，更多可溶性蛋白及氨基酸與Fe2+離子發生了沉淀反應，進一步了驗證可溶性固形物含量持續降低的原因。

3 結論

通過對鹵湯及其濾液營養、物理及感官特性與Fe2+離子濃度的相關性進行分析，發現隨著Fe2+離子濃度增加，鹵湯及其濾液色差值L*降低；鹵湯濾液可溶性固形物、可溶性蛋白先降低后趨于平緩；鹵湯濁度、鹵湯及其濾液的色差值a*和b*呈上逐步升高趨勢，不溶性固形物先上升后趨于穩定。這些指標的變化情況說明隨著Fe2+離子濃度增加，鹵湯中可溶性蛋白沉淀完全，Fe2+離子造成非酶褐變反應，并在受熱時生成絮狀沉淀，導致鹵湯顏色加深、沉淀物質增多、濁度增大以及可溶性蛋白減少。結果表明，當Fe2+離子擴散到鹵湯后，鹵湯感官及物理特性變差，風味和營養物質被沉淀，顏色暗沉無光澤，從而降低了鹵湯質量及使用周期，不利于鹽焗雞的生產加工和品質提升。此外，本研究主要分析Fe2+離子濃度對鹵湯物理及感官特性的影響，未來，可進一步研究消除鹵湯中Fe2+離子的方法，以降低或消除Fe2+離子對鹵湯的破壞。

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基金項目：營養健康與功能食品研究協同創新中心（No：622006）。

作者簡介：李京（1985—），男，陜西西安人，碩士，工程師。研究方向：食品開發與加工。

通信作者：楊煥彬（1979—），男，廣東潮州人，碩士，高級工程師。研究方向：食品開發與加工。E-mail： ma790421@126.com。