不同种类植物油炸制鸡柳挥发性风味物质和品质特性分析

陆常启,高 颖,魏兆军,尤丽琴*

(北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏 银川 750021)

摘 要:以鸡柳为研究对象,考察不同种类植物油(葵花仁油、花生油、胡麻油、大豆油和玉米油)炸制鸡柳品质特性差异,利用电子鼻与顶空气相色谱-离子迁移谱技术分别对其气味轮廓与挥发性风味物质组成进行测定。结果表明:花生油和大豆油炸制鸡柳整体接受度较好;5 种植物油炸制鸡柳在色泽上存在显著差异(P<0.05),花生油炸制鸡柳色泽参数(亮度值、红度值和黄度值)均显著高于其他植物油炸制鸡柳(P<0.05);各组水分含量差异不显著(P>0.05)。花生油和玉米油炸制鸡柳硬度较大,胡麻油炸制鸡柳内聚性、胶黏性和咀嚼性较大,花生油炸制鸡柳弹性较小。电子鼻数据可以有效区分不同植物油炸制鸡柳的整体气味轮廓且组间响应值存在明显差异。通过气相色谱-离子迁移谱从5 种植物油炸制鸡柳中共鉴定出45 种挥发性风味物质,以醛类和醇类物质种类最多,其次是酮类和萜烯类,酯类和杂环类物质种类较少。基于相对气味活度值分析得到6 种关键挥发性风味物质,其中己醇、乙酸乙酯、壬醛和丁醛对炸制鸡柳整体风味贡献率在各组样品中均较高。

关键词:鸡柳;植物油;气相色谱-离子迁移谱;挥发性风味物质;相对气味活度值

鸡柳作为一种深受消费者喜爱的油炸鸡肉制品,因其酥脆的外皮、鲜嫩的口感及浓郁的风味被广泛应用于餐饮行业及家庭烹饪[1]。鸡柳以鸡胸肉为主要原料,脂肪含量低且富含优质蛋白、VB及矿物质等营养物质[2]。然而,在油炸过程中,油脂的选择显著影响鸡柳的最终风味与品质特性。

近年来,随着消费者对食品健康和感官品质需求的提升,不同植物油在油炸食品中的应用成为研究热点。孙玉萍等[3]对大豆油和棕榈油煎炸薯条品质进行评价,为煎炸稳定性相关理化指标选择提供参考。李桂华等[4]发现,玉米油在190 ℃以上长时间煎炸易引发食品品质劣变。此外,花生油和胡麻油在煎炸过程中的品质变化[5-6]、不同植物油炸制鸡肉杂环胺生成与色泽变化[7]及花生油炸制油条的风味分析等[8]亦有研究。在油炸过程中,油脂氧化、聚合和水解反应产生的醛类、酮类、酸类和羰基化合物等一系列小分子物质共同构成食品的特征风味。Wang Yongrui等[9]研究鸡胸肉油炸过程中挥发性风味物质的动态变化发现,醇类、醛类、酮类和杂环化合物对挥发性风味物质含量贡献率较大;Chang Chang等[10]证实,呋喃类和吡嗪类化合物为煎炸和油炸食品典型香气来源。植物油的种类和加工条件因其脂肪酸组成、抗氧化特性和加热稳定性差异,在油炸过程中表现出不同的风味贡献和品质特性;Cao Yi等[11]比较空气油炸和传统油炸鸡块风味特性发现,空气油炸可有效抑制脂质氧化降解;Hu Qian等[12]通过多组学技术揭示大豆油炸制对鸡胸肉脂质氧化降解的影响,鉴定出17 种与油炸时间相关的挥发性潜在标志物;Ding Yue等[13]证明米糠油可减少炸鸡腿中杂环芳香胺的生成。综上所述,植物油作为油炸介质,不仅影响产品口感和色泽,还能在高温条件下与鸡肉中的蛋白质、脂类、碳水化合物发生复杂的热反应,如美拉德反应和脂质氧化等,形成独特风味。因此,探究不同植物油对油炸鸡柳风味特性的影响具有重要的科学和实际应用价值。

目前,针对多种植物油炸制鸡肉风味差异与品质系统性对比研究相对较少。本研究以鸡柳为研究对象,采用电子鼻分析不同植物油炸制鸡柳挥发性风味物质的气味轮廓,结合顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)鉴定挥发性风味物质,通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)筛选关键风味物质,并整合感官评价、色泽、水分含量和质构特性解析不同植物油炸制鸡柳的品质差异,明确其适配性,为鸡柳的工业化生产提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡胸肉、料酒、孜然粉、十三香粉、味精、食盐、白胡椒粉、白砂糖、鸡蛋、玉米淀粉、泡打粉、蒜、姜银川新华百货连锁超市有限公司;胡麻油 宁夏家家食用油有限公司;葵花仁油、花生油 山东鲁花集团有限公司;玉米油 山东三星玉米产业科技有限公司;大豆油 中粮福临门食品营销有限公司。

正构酮(2-丁酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、2-辛酮和2-壬酮,均为分析纯) 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

TMS-PRO质构仪 美国FTC公司;SN-2132分光色差仪 深圳三恩时科技有限公司;BPG-9760AH电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;PEN 3.5电子鼻 德国Airsence公司;FlavourSpec® GC-IMS仪德国G.A.S.公司;CTC-PAL 3静态顶空自动进样装置瑞士CTC Analytics AG公司;MXT-WAX毛细管色谱柱(30 m×0.53 mm,1.0 μm) 美国Restek公司。

1.3 方法

1.3.1 样品制备

取鸡胸肉冷水解冻2~3 h,将其切成6 cm×1 cm×1 cm的均匀条状,分为5 份,每份100 g。基于预实验结果,加入腌制料液(食盐2.0%(m/m,以鸡肉质量计,下同)、糖0.6%、味精0.3%、白胡椒粉0.5%、姜10%、蒜10%、十三香粉0.5%、辣椒粉2.0%、孜然粉2.0%、料酒20%、水50%、鸡蛋50%),搅拌混匀,静置腌制1 h,裹粉(玉米淀粉50%、泡打粉1.0%)后,分别采用胡麻油、葵花仁油、花生油、玉米油、大豆油于180 ℃炸制3 min,冷却至室温,分装后0~4 ℃保存备用。

1.3.2 感官评定

参考卢党云等[2]的方法并稍作修改,由食品科学与工程专业10 人(6男4女,20~25 岁)组成感官评定小组,按照ISO 8589:2007和GB/T 29604—2013《感官分析 建立感官特性参比样的一般导则》培训合格后,对鸡柳色泽、嫩度、气味、滋味和整体接受度进行评定,评分标准如表1所示。

表1 炸制鸡柳感官评价标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of fried chicken fillets

指标评分标准评分色泽(20 分)鸡柳色泽均匀,呈金黄色16~20鸡柳色泽较为均匀11~15鸡柳色泽不均匀,呈焦黄色或黄色5~10嫩度(20 分)软硬适中,用手轻轻按压有弹性16~20硬度较好,用手按压可恢复部分弹性11~15过硬或过软,弹性差5~10气味(20 分)油脂香味醇厚且浓郁16~20油脂香味适中,无异味11~15油脂香味较淡,有其他异味5~10滋味(20 分)口感和咀嚼性好,有明显肉质感16~20口感和咀嚼性一般,肉质感一般11~15口感发柴或偏软,肉质感差5~10整体接受度(20 分)非常接受16~20一般接受11~15不接受5~10

1.3.3 色泽测定

鸡柳平衡至室温后,使用白板校准的色差仪测定亮度值(L*)、红色值(a*)、黄度值(b*),光源采用D65/2[7]

1.3.4 水分含量测定

参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法测定水分含量。

1.3.5 质构特性测定

鸡柳平衡至室温后,切成1 cm×1 cm×1 cm的块状,采用质构仪的TPA模式测定其硬度、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性,每组样品平行测定5 次,取平均值。参数设置:探头型号P/50、形变量70%、探头回升高度20 mm、检测速率60 mm/min、起始力0.1 N。

1.3.6 电子鼻测定

将鸡柳从冰箱中取出,室温解冻30 min。准确称取2 g于40 mL顶空瓶中,50 ℃水浴平衡30 min后,用电子鼻系统吸取顶空气体进行检测分析。每个样品平行测定3 次,电子鼻参数:检测时间100 s、清洗时间120 s、气体流速1 L/min,其他参数取默认值。传感器敏感物质如表2所示。

表2 PEN3电子鼻传感器性能描述[14]
Table 2 Performance description of PEN3 electronic nose sensors[14]

传感器性能特点W1C对芳香成分灵敏W5S对氮氧化合物灵敏W3C对氨水、芳香成分灵敏W6S对氢气有选择性W5C对烷烃、芳香成分灵敏W1S对烷烃灵敏W1W对硫化物灵敏W2S对乙醇灵敏W2W对芳香成分、有机硫化物灵敏W3S对烷烃灵敏

1.3.7 GC-IMS测定

准确称取2.00 g鸡柳样品于20 mL顶空瓶中,50 ℃、500 r/min孵育20 min,采用顶空自动进样模式,进样体积500 µL;每个样品平行测定3 次。GC条件:MXTWAX色谱柱(30 m×0.53 mm,1 μm)、柱温60 ℃、运行时间40 min;载气起始流速2 mL/min,保持2 min,8 min内增至10 mL/min,10 min内增至100 mL/min,保持20 min。IMS条件:漂移管长度53 cm、管内线性电压500 V/cm、温度45 ℃、漂移气(N2,纯度≥99.99%)流速75 mL/min;正离子模式。使用VOCal软件内置的GC保留指数(NIST 2020数据库)和IMS迁移时间数据库进行目标物定性分析,采用峰面积归一化法进行定量分析。

1.3.8 ROAV计算

挥发性风味化合物的相对含量和气味阈值共同决定其ROAV,以挥发性风味化合物相对含量与其气味阈值比值计算ROAV,ROAV≥1的化合物被认为是影响整体气味的重要物质[15],各物质ROAV贡献率为其ROAV与所有物质ROAV之和的比值。

1.4 数据处理

所有实验均重复3 次,采用Excel 2016软件处理数据,结果以平均值±标准差表示。使用Sartorius Data Analytics Simca 14.0软件对电子鼻数据进行多元统计分析,利用SPSS Statistics 27软件对理化指标进行邓肯多重比较检验,使用Tukey HSD程序进行统计分析,以P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同植物油炸制鸡柳感官评定

由图1可知,不同植物油炸制鸡柳感官评分存在明显差异。花生油炸制鸡柳色泽评分最高;葵花仁油炸制鸡柳嫩度评分最高;大豆油和胡麻油炸制鸡柳滋气味评分相对较低,这可能是两者富含的亚麻酸等多不饱和脂肪酸在高温油炸过程中易发生氧化反应,通过自由基链式反应生成氢过氧化物等不良风味物质所致[16]。然而,由整体接受度评分可知,花生油和大豆油炸制鸡柳评分相对较高。

图1 不同植物油炸制鸡柳的感官评分雷达图
Fig.1 Radar chart of the sensory score of chicken fillet fried in different vegetable oils

2.2 不同植物油炸制鸡柳色泽分析

由表3可知,花生油炸制鸡柳L*显著高于其他植物油(P<0.05),葵花仁油、大豆油和玉米油炸制鸡柳L*差异不显著(P>0.05)。花生油炸制鸡柳a*显著高于其他植物油炸制鸡柳(P<0.05),葵花仁油、大豆油和玉米油炸制鸡柳a*差异也不显著(P>0.05)。花生油炸制鸡柳b*显著高于其他植物油(P<0.05),大豆油炸制鸡柳与葵花仁油、玉米油炸制鸡柳b*差异不显著(P>0.05)。a*和b*的高低可能与美拉德反应的中间产物或最终产物有关[17]。综上,花生油炸制鸡柳色泽参数均显著高于其他植物油(P<0.05),这可能与花生油独特的脂肪酸组成对其在油炸过程中水分蒸发动力学特性及美拉德反应路径与效率的调控有关[18-19]

表3 不同植物油炸制鸡柳色泽
Table 3 Color parameters of chicken fillet fried in different vegetable oils

注:同列小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。表4同。

植物油L*a*b*葵花仁油13.16±1.48b35.80±2.18b17.06±1.68c花生油17.82±1.87a39.74±2.20a23.76±3.21a胡麻油6.94±1.06c28.17±1.83c10.90±1.06d大豆油13.52±1.49b35.74±1.76b18.11±2.38bc玉米油13.99±1.55b36.05±1.14b19.33±2.32b

2.3 不同植物油炸制鸡柳水分含量分析

由图2可知,花生油和玉米油炸制鸡柳水分含量相对较低,而葵花仁油、胡麻油和大豆油炸制鸡柳水分含量相近,总体来看,5 种植物油炸制鸡柳水分含量差异不显著(P>0.05),其水分质量分数为29.90%~30.70%。这可能是因为鸡柳裹粉后进行油炸时,外表面在高温油脂中迅速发生蛋白质变性和淀粉糊化反应,形成致密的微孔结构脆皮层。该结构不仅能够有效阻隔内部水分的过量蒸发、避免营养成分被破坏,还能够通过美拉德反应产生的类黑素赋予产品外酥里嫩、金黄诱人的色泽[20]

图2 不同植物油炸制鸡柳水分含量
Fig.2 Water content of chicken fillet fried in different vegetable oils

小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。

2.4 不同植物油炸制鸡柳质构特性分析

质构特性作为评价肉制品品质的关键指标,其硬度、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性等参数直接影响产品感官品质[21]。由表4可知,花生油和玉米油炸制鸡柳硬度显著高于其他3 种植物油(P<0.05),以玉米油炸制鸡柳硬度最大,这可能是因为:一方面,玉米油中富含的多不饱和脂肪酸在高温油炸过程中发生氧化聚合反应,生成的聚合物在肌肉纤维间隙沉积,使组织结构刚性增强[22];另一方面,葵花仁油和大豆油较低的熔点和较高的流动性使其快速渗透鸡柳表层并均匀传热,促使鸡柳外层迅速脱水形成多孔脆壳,减少内部水分滞留,维持肌原纤维适度水合状态,从而表现出较低的硬度[18]。花生油、胡麻油及玉米油炸制鸡柳内聚性无显著差异(P>0.05),大豆油炸制鸡柳内聚性最小,显著低于花生油与胡麻油(P<0.05),但与葵花仁油、玉米油无显著差异(P>0.05);花生油炸制鸡柳弹性最小,显著低于其他4 种植物油(P<0.05);胡麻油和玉米油炸制鸡柳胶黏性无显著差异(P>0.05),两者显著高于其他3 种植物油(P<0.05);葵花仁油和花生油炸制鸡柳也无显著差异(P>0.05),大豆油炸制鸡柳胶黏性最小,显著低于其他植物油(P<0.05);胡麻油炸制鸡柳咀嚼性最大,葵花仁油炸制鸡柳咀嚼性最小。这可能与植物油分子特性(如不饱和度等)对油脂渗透动力学的调控有关,不同油脂渗透速率通过改变水分流失和肌原纤维蛋白变性程度,最终影响鸡柳的嫩度和口感[23-24]

表4 不同植物油炸制鸡柳质构特性
Table 4 Texture characteristics of chicken fillet fried in different vegetable oils

植物油硬度/N内聚性/%弹性/mm胶黏性/N咀嚼性/mJ葵花仁油22.25±1.03b 0.32±0.01bc 7.56±0.30a8.60±1.25b 47.36±6.95d花生油29.74±3.68a 0.36±0.15ab 6.05±0.30b 10.92±1.59b 63.23±2.14c胡麻油23.71±2.34b 0.40±0.04a8.45±1.11a 16.46±0.87a 80.74±5.12a大豆油22.47±3.17b 0.30±0.03c7.62±0.19a6.24±1.81c 69.40±1.49bc玉米油34.54±2.43a 0.35±0.05abc 8.09±1.00a 18.44±0.45a 73.83±2.53b

2.5 不同植物油炸制鸡柳电子鼻分析

2.5.1 电子鼻传感器响应值

电子鼻作为一种快速气味分析技术,能够有效表征样品的整体气味轮廓,区分不同处理组组间的气味差异[15]。如图3所示,不同植物油炸制鸡柳电子鼻响应值雷达图存在明显差异,表明该方法可有效鉴别和区分5 种植物油炸制鸡柳。其中,W5C、W6S、W3C、W1C和W3S传感器对5 种植物油炸制鸡柳样品不灵敏,响应值均较低且组间差异不明显,表明炸制鸡柳样品中烷烃、芳香成分、氢过氧化物和氨类物质等含量低且组间差异不大[9]。值得注意的是,W1S和W1W传感器对玉米油炸制鸡柳的响应值最高,其次为花生油,表明玉米油炸制鸡柳中硫化合物和烷烃类化合物含量较其他样品高,花生油炸制鸡柳次之。同时,W2S传感器对玉米油炸制鸡柳的响应值较高,表明其醇类化合物含量较高,大豆油炸制鸡柳次之。总体来看,传感器对植物油炸制鸡柳的响应强度依次为W1S>W1W>W2S>W5S,玉米油与花生油样品中的含硫化合物、烷烃类和醇类化合物含量较高。

图3 不同植物油炸制鸡柳的电子鼻响应值雷达图
Fig.3 Radar chart of electronic nose sensor response for chicken fillet fried in different vegetable oils

2.5.2 电子鼻数据主成分分析(principal component analysis,PCA)结果

如图4A所示,胡麻油炸制鸡柳样品在第1象限,大豆油炸制鸡柳样品在第2象限,玉米油炸制鸡柳样品在第3象限,葵花仁油炸制鸡柳样品在第4象限,而花生油炸制鸡柳样品分散在第2、3、4象限,但所在区域也相对集中。由此可见,5 种不同植物油炸制鸡柳样品分别处于相对独立或集中的区域,表明这5 个样品中挥发性风味物质的种类和含量存在一定差异[14]

图4 不同植物油炸制鸡柳PCA得分图(A)和二维载荷图(B)
Fig.4 Principal component analysis score plot (A) and 2D loading plot (B) of chicken fillet fried in different vegetable oils

由图4B可知,5 个不同植物油炸制鸡柳样品差异的关键变量中,W3C、W5C和W1C传感器与葵花仁油炸制鸡柳样品相关联,W5S、W2W、W1W和W2S传感器与玉米油、花生油炸制鸡柳样品相关联,而W3S与大豆油炸制鸡柳样品相关联,W6S与胡麻油炸制鸡柳样品相关联。

2.6 不同植物油炸制鸡柳GC-IMS分析

2.6.1 挥发性风味物质种类分析

GC-IMS从5 种植物油炸制鸡柳样品中共鉴定出45 种挥发性风味物质,包括11 种醇类、11 种醛类、8 种酮类、7 种萜烯类、4 种酯类和2 种杂环类化合物及其他2 种化合物,其中醛类和醇类物质种类最多,其次是酮类和萜烯类,酯类和杂环类物质种类相对较少。由图5可知,5 种植物油炸制鸡柳样品的挥发性风味物质组成存在明显差异。A区域挥发性风味物质在花生油和胡麻油炸制鸡柳样品中呈现高响应强度,包括苯甲醛、乙酸乙酯、2-戊酮、壬醛、戊醛、2-庚酮、己醛、庚醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、戊醇和丙醛等,这些物质可能与油料中不饱和脂肪酸的氧化降解及特征风味形成密切相关。B区域挥发性风味物质在玉米油、花生油和大豆油炸制鸡柳样品中呈现高响应强度,包括甲酸乙酯、β-蒎烯、柠檬烯、β-罗勒烯、α-异松油烯、α-蒎烯、3-甲基-3-丁烯-1-醇、2,6-二甲基-5-庚烯醛和2-甲基-2-庚烯-6-酮等。

图5 不同植物油炸制鸡柳的GC-IMS指纹图谱
Fig.5 GC-IMS fingerprints of chicken fillet fried in different vegetable oils

1~4、7、8、10~16.未鉴定物质。

2.6.2 挥发性风味物质含量分析

由图6A可知,5 种植物油炸制鸡柳样品的挥发性风味物质在层次聚类热图上被明显区分。由图6B可知,醇类和酮类物质在各样品中相对含量均较高,而花生油炸制鸡柳样品中醛类物质相对含量较高,萜烯类物质在大豆油炸制鸡柳样品中相对含量较高,酯类物质在大豆油和葵花仁油炸制鸡柳样品中相对含量较高。醛类作为主要热解产物,源于烷氧基的β裂解,其阈值较低,是油炸食品风味物质的重要来源之一[25]。醛类物质的丰度通常与植物油不饱和度呈正相关,不饱和脂肪酸含量越高,醛类物质种类和含量通常越丰富,亚麻酸和亚油酸等不饱和脂肪酸的双键易氧化特性可解释此现象[26]。壬醛、己醛、庚醛、戊醛、(Z)-2-甲基-2-烯醛相对含量在花生油炸制鸡柳样品中较高,而2,6-二甲基-5-庚烯醛相对含量在大豆油炸制鸡柳样品中较高。(Z)-2-甲基-2-烯醛、2,6-二甲基-5-庚烯醛由不饱和脂肪酸加热后氧化形成[27]。苯甲醛和丁醛相对含量在葵花仁油炸制鸡柳样品中较高。苯甲醛是芳香氨基酸苯丙氨酸的降解产物且具有宜人的杏仁香气,是油脂中的特征风味[28]。丁醛、庚醛、丙醛、壬醛、戊醛会产生油脂香、柑橘味和明显的清香[29]。丙醛相对含量在胡麻油炸制鸡柳样品中较高,而2-甲基丙醛和3-甲基丁醛相对含量在玉米油炸制鸡柳样品中较高。3-甲基丁醛会产生杏仁香和麦芽香味[15]

图6 不同植物油炸制鸡柳挥发性风味物质聚类热图(A)和相对含量(B)
Fig.6 Cluster heatmap (A) and relative contents (B) of volatile flavor compounds in chicken fillet fried in different vegetable oils

醇类物质由不饱和脂肪酸降解形成,也是酯类物质的重要前体物质[30]。己醇和戊醇相对含量在花生油炸制鸡柳中较高,己醇、戊醇主要产生清香味[29]。1-辛烯-3-醇、1-戊烯-3-醇相对含量在花生油和胡麻油炸制鸡柳中较高,两者均由亚油酸降解产生,主要产生蘑菇香、奶油味[31]。丙醇、丙硫醇相对含量在玉米油炸制鸡柳中较高,而2-甲基-1-丙醇相对含量在葵花仁油炸制鸡柳中较高,3-甲基-1-丁醇、乙醇相对含量在大豆油和葵花仁油炸制鸡柳中较高。

酮类物质也是重要的风味物质之一,一般呈现甜味和果香味[32]。2-丁酮、2-戊酮相对含量分别在葵花仁油和胡麻油炸制鸡柳中较高,2-庚酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮相对含量在花生油炸制鸡柳中较高,而3-羟基-2-丁酮、丙酮相对含量在葵花仁油炸制鸡柳中较高,1-羟基-2-丙酮、环戊酮相对含量在玉米油炸制鸡柳中较高。萜烯类物质主要产生松香味,是一种植物特有清香。α-蒎烯是植物油中最常见的萜烯类物质[33]β-蒎烯相对含量在玉米油炸制鸡柳中较高,δ-3-萜烯相对含量在花生油炸制鸡柳中较高,柠檬烯相对含量在大豆油炸制鸡柳中较高。

酯类物质阈值相对较低,主要提供果香味[34]。甲酸乙酯相对含量在大豆油炸制鸡柳中最高,乙酸乙酯相对含量在葵花仁油炸制鸡柳中最高,2-甲基-丁酸甲酯和丙酸甲酯相对含量在玉米油炸制鸡柳中最高。杂环类物质主要包括呋喃类、吡嗪类及吡咯类,为美拉德反应产物[35]。四氢呋喃相对含量在葵花仁油炸制鸡柳中较高,而2-甲基吡嗪相对含量在玉米油炸制鸡柳中较高,2-甲基吡嗪主要产生烘焙香、烤香味[29]

2.6.3 ROAV分析

挥发性风味化合物相对含量和气味阈值共同决定其在样品总体气味中的贡献大小[24]。为鉴定5 种不同植物油炸制鸡柳的主要香气活性成分,对GC-IMS鉴定出的挥发性风味化合物进行ROAV分析,并将ROAV≥1的挥发性风味化合物视为关键挥发性风味化合物。如图7A所示,从5 种植物油炸制鸡柳样品中筛选出6 种关键挥发性风味化合物,包括3-甲基丁醛、丁醛、庚醛、壬醛、己醇、乙酸乙酯。

图7 不同植物油炸制鸡柳挥发性风味物质的ROAV热图(A)和贡献率(B)
Fig.7 ROAV heatmap (A) and contribution rates (B) of volatile flavor compounds in chicken fillet fried in different vegetable oils

由图7B可知,己醇、乙酸乙酯、壬醛、丁醛贡献率在5 种植物油炸制鸡柳样品中均较高,说明醇类、酯类和醛类可能作为核心挥发性风味化合物,对炸制鸡柳整体风味特征影响较大。这与赵文华等[36]报道的结果一致。

3 结 论

本研究考察不同种类植物油炸制鸡柳品质特性差异,并采用电子鼻结合HS-GC-IMS测定其气味轮廓及挥发性风味物质组成与含量。感官评定和品质特性分析表明,5 种植物油炸制鸡柳在色泽上存在明显差异,但其水分含量差异较小。花生油和玉米油炸制鸡柳硬度较大,胡麻油炸制鸡柳内聚性较大,花生油炸制鸡柳弹性较小,胡麻油炸制鸡柳胶黏性和咀嚼性较大,花生油和大豆油炸制鸡柳整体接受度评分相同且相对较高。电子鼻数据显示,5 种植物油炸制鸡柳气味轮廓和响应值存在明显差异。通过GC-IMS从5 种植物油炸制鸡柳样品中共鉴定出45 种挥发性风味物质,包括11 种醇类、11 种醛类、8 种酮类、7 种萜烯类、4 种酯类、2 种杂环类化合物及2 种其他化合物,由ROAV分析得到3-甲基丁醛、丁醛、庚醛、壬醛、己醇和乙酸乙酯6 种关键挥发性风味物质。本研究通过系统分析5 种不同植物油炸制鸡柳样品的品质特性变化规律与风味物质组成差异,初步揭示了油脂类型对油炸食品风味特征与质构特性的影响,可以为优化油炸鸡柳工业化生产工艺提供理论基础和技术指导。

参考文献:

[1] 沙豪杰, 常江涛, 周民生, 等.油炸鸡柳制作工艺研究[J].肉类工业,2018(3): 1-4.

[2] 卢党云, 王腾腾, 康壮丽, 等.鸡蛋液添加量对油炸鸡柳品质的影响[J].肉类工业, 2018(2): 50-53.

[3] 孙玉萍, 刘启东, 杨亚, 等.大豆油和棕榈油煎炸薯条过程品质评价[J].中国油脂, 2023, 48(3): 18-24; 39.DOI:10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.210791.

[4] 李桂华, 刘振涛, 霍华美.煎炸条件对玉米油品质裂变的影响研究[J].农业机械, 2012(24): 69-72.DOI:10.16167/j.cnki.1000-9868.2012.24.009.

[5] 宿时, 杨雅新, 钱志伟, 等.冷榨花生油在煎炸过程中的品质变化[J].食品科技, 2020, 45(6): 239-243.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2020.06.042.

[6] 弓玉红, 王沛娟, 李俊, 等.抗氧化剂对胡麻油煎炸品质的影响[J].粮食与油脂, 2021, 34(7): 49-52.

[7] 杨钊宇, 刘伟, 李耘.油炸鸡肉中杂环胺的形成及其与色泽的相关性研究[J].河南工业大学学报(自然科学版), 2021, 42(5): 55-63.DOI:10.16433/j.1673-2383.2021.05.007.

[8] 赵梦瑶, 谢建春, 肖群飞, 等.花生油炸制油条香气物质的分析鉴定[J].食品工业科技, 2018, 39(9): 243-251.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2018.09.043.

[9] WANG Y R, ZHANG H Y, CUI J R, et al.Dynamic changes in the water and volatile compounds of chicken breast during the frying process[J].Food Research International, 2024, 175: 113715.DOI:10.1016/j.foodres.2023.113715.

[10] CHANG C, WU G C, ZHANG H, et al.Deep-fried flavor:characteristics, formation mechanisms, and influencing factors[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2020, 60(9): 1496-1514.DOI:10.1080/10408398.2019.1575792.

[11] CAO Y, WU G C, ZHANG F, et al.A comparative study of physicochemical and flavor characteristics of chicken nuggets during air frying and deep frying[J].Journal of the American Oil Chemists’Society, 2020, 97(8): 901-913.DOI:10.1002/aocs.12376.

[12] HU Q, ZHANG J K, XING R R, et al.Comprehensive multiomics analysis reveals the effects of French fries and chicken breast meat on the oxidative degradation of lipids in soybean oil during deepfrying[J].Food Chemistry, 2025, 473: 143052.DOI:10.1016/j.foodchem.2025.143052.

[13] DING Y, JIANG L W, LI G H, et al.Comparative analysis of free and bound heterocyclic aromatic amines in fried chicken drumsticks affected by various vegetable oils[J].Journal of Food Composition and Analysis, 2024, 135: 106687.DOI:10.1016/j.jfca.2024.106687.

[14] 贾银花, 靳春平, 文永平, 等.不同木屑对四川烟熏腊肉中挥发性物质的影响[J].肉类研究, 2024, 38(11): 34-40.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240709-179.

[15] YOU L Q, WANG Y R, BAI S, et al.Impact of ripening periods on the key volatile compounds of Cheddar cheese evaluated by sensory evaluation, instrumental analysis and chemometrics method[J].Applied Food Research, 2024, 4(2): 100578.DOI:10.1016/j.afres.2024.100578.

[16] YILMAZ B, ŞAHIN T Ö, AĞAGÜNDÜZ D.Oxidative changes in ten vegetable oils caused by the deep-frying process of potato[J].Journal of Food Biochemistry, 2023, 2023: 6598528.DOI:10.1155/2023/6598528.

[17] MOGOL B A, GÖKMEN V.Computer vision-based analysis of foods:a non-destructive colour measurement tool to monitor quality and safety[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2014, 94(7):1259-1263.DOI:10.1002/jsfa.6500.

[18] DING Y X, ZHOU T, LIAO Y Q, et al.Comparative studies on the physicochemical and volatile flavour properties of traditional deep fried and circulating-air fried hairtail (Trichiurus lepturus)[J].Foods,2022, 11(17): 2710.DOI:10.3390/foods11172710.

[19] 金龙, 黄德伟, 程慧琳, 等.间歇炸制油循环次数对炸鸡腿风味和多环芳烃形成的影响[J].食品科学, 2025, 46(8): 267-273.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241121-159.

[20] 闫晗, 张婧怡, 葛成荡, 等.挂糊对油炸食品品质影响的研究进展[J].食品与发酵工业, 2025, 51(8): 386-393.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041082.

[21] 王新颖, 毛云, 牛希跃, 等.氨基酸种类及添加量对乳化鸡肉香肠品质特性的影响[J].现代食品科技, 2024, 40(5): 150-161.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.5.0456.

[22] 马玉婷, 侯利霞, 刘玉兰, 等.玉米油在油条煎炸过程中的品质变化[J].食品与机械, 2016, 32(2): 16-19.DOI:10.13652/j.issn.1003-5788.2016.02.004.

[23] 孙雪莲, 张波, 魏长庆, 等.冷榨胡麻油在加速氧化过程中品质变化的研究[J].中国粮油学报, 2022, 37(7): 115-121.DOI:10.3969/j.issn.1003-0174.2022.07.017.

[24] WU S M, GONG G Y, YAN K, et al.Polycyclic aromatic hydrocarbons in edible oils and fatty foods: occurrence, formation, analysis, change and control[J].Advances in Food and Nutrition Research, 2020, 93:59-112.DOI:10.1016/bs.afnr.2020.02.001.

[25] TIAN P, ZHAN P, TIAN H L, et al.Analysis of volatile compound changes in fried shallot (Allium cepa L.var. aggregatum) oil at different frying temperatures by GC-MS, OAV, and multivariate analysis[J].Food Chemistry, 2021, 345: 128748.DOI:10.1016/j.foodchem.2020.128748.

[26] GIUFFRÈ A M, CAPOCASALE M, MACRÌ R, et al.Volatile profiles of extra virgin olive oil, olive pomace oil, soybean oil and palm oil in different heating conditions[J].LWT-Food Science and Technology,2020, 117: 108631.DOI:10.1016/j.lwt.2019.108631.

[27] PALADE L M, NEGOITĂ M, ADASCĂLULUI A C, et al.Polycyclic aromatic hydrocarbon occurrence and formation in processed meat,edible oils, and cereal-derived products: a review[J].Applied Sciences,2023, 13(13): 7877.DOI:10.3390/app13137877.

[28] 袁彬宏, 陈亚淑, 周琦, 等.亚麻籽油挥发性风味物质研究进展[J].食品科学, 2023, 44(19): 290-298.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221021-216.

[29] SOHAIL A, AL-DALALI S, WANG J N, et al.Aroma compounds identified in cooked meat: a review[J].Food Research International,2022, 157: 111385.DOI:10.1016/j.foodres.2022.111385.

[30] XU X X, LIU X F, ZHANG J X, et al.Formation, migration,derivation, and generation mechanism of polycyclic aromatic hydrocarbons during frying[J].Food Chemistry, 2023, 425: 136485.DOI:10.1016/j.foodchem.2023.136485.

[31] 谢兆华, 李洪军, 王琴, 等.不同食用油制备酥肉挥发性风味物质的差异性分析[J].食品与发酵工业, 2024, 50(7): 259-268.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035037.

[32] CHANG L L, LIN S Y, ZOU B W, et al.Effect of frying conditions on self-heating fried Spanish mackerel quality attributes and flavor characteristics[J].Foods, 2021, 10(1): 98.DOI:10.3390/foods10010098.

[33] 衡新蕊, 王天亮, 姚云平, 等.冷榨亚麻籽油特征风味成分分析[J].食品科学, 2024, 45(2): 211-217.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230425-242.

[34] ZHANG L, BADAR I H, CHEN Q, et al.Changes in flavor,heterocyclic aromatic amines, and quality characteristics of roasted chicken drumsticks at different processing stages[J].Food Control,2022, 139: 109104.DOI:10.1016/j.foodcont.2022.109104.

[35] SABIKUN N, BAKHSH A, RAHMAN M S, et al.Volatile and nonvolatile taste compounds and their correlation with umami and flavor characteristics of chicken nuggets added with milkfat and potato mash[J].Food Chemistry, 2021, 343: 128499.DOI:10.1016/j.foodchem.2020.128499.

[36] 赵文华, 王桂瑛, 王雪峰, 等.鸡肉中挥发性风味物质及其影响因素的研究进展[J].食品工业科技, 2019, 40(21): 337-343; 351.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2019.21.055.

Analysis of Volatile Flavor Compounds and Quality Characteristics of Chicken Fillet Fried in Different Types of Vegetable Oils

LU Changqi, GAO Ying, WEI Zhaojun, YOU Liqin*
(School of Biological Science and Engineering, North Minzu University, Yinchuan 750021, China)

Abstract: This study aimed to evaluate the differences in quality characteristics among chicken fillets fried in different vegetable oils (sunflower, peanut, linseed, soybean and corn oil).Their odor profiles and volatile flavor compositions were determined by electronic nose and headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS).The results showed that the overall acceptance of chicken fillets fried in peanut and soybean oil was good.Significant differences in color were found among five fried fillets (P < 0.05).The color parameters (redness, yellowness and lightness values) of chicken fillet fried in peanut oil were higher than those of chicken fillet fried in the other oils (P < 0.05), whereas there was no significant difference in water content among all groups (P > 0.05).Chicken fillets fried in peanut and corn oil had higher hardness, chicken fillet fried in linseed oil possessed higher cohesiveness, adhesiveness and chewiness, chicken fillet fried in peanut oil had smaller elasticity.Based on the electronic nose data, the overall odor profiles of chicken fillets fried in different vegetable oils could be effectively discriminated, and there were significant inter-group differences in electronic nose sensory response.A total of 45 flavor volatile compounds were detected in the five fried chicken fillet samples by HS-GC-IMS with aldehydes and alcohols being the most diverse, followed by ketones and terpenes, and esters and heterocyclic compounds being the least diverse.Relative odor activity value (ROAV) analysis identified six key volatile flavor compounds, among which hexanol, ethyl acetate, nonanal, and butyraldehyde had higher contribution to the overall flavor of fried chicken fillet.

Keywords: chicken fillet; vegetable oils; gas chromatography-ion mobility spectrometry; volatile flavor compounds; relative odor activity value

收稿日期:2025-03-19

基金项目:宁夏自然科学基金项目(2022AAC03264);中央高校基本科研业务费专项(2021KYQD40)

第一作者简介:陆常启(2003—)(ORCID: 0009-0000-5382-1185),男,本科生,研究方向为食品科学与工程。E-mail: 885122024@qq.com

*通信作者简介:尤丽琴(1983—)(ORCID: 0000-0001-7727-0146),女,讲师,博士,研究方向为畜产品加工。E-mail: youliqin2016@163.com

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20250319-082

中图分类号:TS251.5

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2026)02-0033-08

引文格式:

陆常启, 高颖, 魏兆军, 等.不同种类植物油炸制鸡柳挥发性风味物质和品质特性分析[J].肉类研究, 2026, 40(2): 33-40.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250319-082.http://www.rlyj.net.cn

LU Changqi, GAO Ying, WEI Zhaojun, et al.Analysis of volatile flavor compounds and quality characteristics of chicken fillet fried in different types of vegetable oils[J].Meat Research, 2026, 40(2): 33-40.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250319-082.http://www.rlyj.net.cn