鸡肉是一种优质的动物蛋白来源,其蛋白质含量丰富,营养价值较高。由于具有低热量、低脂肪和低胆固醇的特点,鸡肉在消费者中广受欢迎。中国不仅是全球主要的鸡肉生产国,同时也是鸡肉消费大国,鸡肉加工产业历史悠久。目前,常见的鸡肉加工方式主要包括煮、炸、烤、炖、蒸等烹饪工艺。根据加工方式和地域的不同,市面上出现多种鸡肉制品,且各具特色[1]。不同的烹饪方式通过热传导、水分迁移、蛋白质变性、脂肪氧化及美拉德反应等机制,显著影响鸡肉的感官品质、质构特性、营养成分和挥发性风味物质。近年来,国内外学者在鸡肉品质调控方面取得了显著进展。在生理生化基础层面,研究多集中于宰后品质调控与对比。赵洋等[2]研究发现,混合冷却通过延缓黄羽肉鸡宰后早期的能量代谢速率,有效减轻了肌肉的冷收缩应激,从而显著改善了鸡肉的嫩度和保水性。在风味研究层面,研究多集中于鸡肉品种对产品加工的影响。刘程鹏等[3]系统研究联合应用电子鼻与气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术,精准解析不同品种鸡肉的挥发性风味物质差异,并成功鉴定了可用于区分品种的特征性标志物。不同原料鸡品种是影响新疆特色烤鸡食用品质(如嫩度、多汁性)和特征风味物质形成的关键因素。在保鲜技术层面,新型物理保鲜技术(如气调包装、辐照、高压处理)与生物保鲜剂(如乳酸链球菌素、壳聚糖)的应用,有效延长了鸡肉的货架期。苏秀涔等[4]研究证实,负载茶多酚-肉桂醛的纳米纤维膜能通过协同抑菌与抗氧化的双重机制有效延长冷鲜鸡肉的保鲜期并维持其品质。
然而,对于特定的加工工艺下鸡肉的品质特性以及鸡肉特征风味的形成路径及其关键调控节点尚不明确。熟制方式是决定鸡肉最终品质的关键影响因素,本研究以鸡腿肉为对象,采用蒸制、煮制、炸制和炒制4 种常见熟制加工方式,结合感官评价、质构、剪切力、水分含量、色度、蒸煮损失率、蛋白质含量、电子鼻和GC-IMS测定系统探究不同熟制方式对鸡腿肉感官品质和风味特征的影响。研究结果可为肉类加工工艺优化、风味调控及消费者选择适宜烹饪方式提供理论依据和数据支持,对鸡肉加工具有一定的科学指导意义。
白羽鸡去骨鸡腿肉 中润长江京东自营旗舰店;玉米油 山姆会员商店官方旗舰店;硫酸、氢氧化钠、硼酸、盐酸、溴甲酚绿甲基红指示剂、无水硫酸铜、硫酸钾(均为分析纯) 大连博诺生物化学试剂厂。
C22-F6电磁炉 山东九阳股份有限公司;YP6001N电子天平 上海精密科学仪器有限公司;PEN3电子鼻德国Airsense公司;FlavourSpec®风味分析仪 德国G.A.S公司;MXT-WAX色谱柱(1.5 μm×15 m,0.53 mm)美国Restek公司;TA.XT Plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司;WF30-16色差仪 大连励成国际贸易有限公司。
1.3.1 原料预处理
将冷冻去骨鸡腿肉使用流水解冻并清洗干净。对照组不做熟制处理(生样)。经预实验筛选出适宜熟制条件。煮制:100 ℃沸水煮3 min;蒸制:100 ℃沸水蒸汽中蒸5 min;炒制:160 ℃炒制4 min;炸制:180 ℃油炸3 min。
1.3.2 感官评价
对熟制后鸡肉进行感官评价。选取30 名经过培训的感官评价员,男女各15 名,在通风良好、无异味干扰的独立品评室内进行测试。品评过程中禁止交流,以减少主观偏差。参考表1的评分标准[5]对样品进行评定,最终采用加权评分法进行数据分析,满分100 分。
表1 熟制鸡肉感官评分标准
Table1 Sensory evaluation criteria for cooked chicken
外观(15%)典型熟制肉香,香气浓郁,无腥味81~100熟制肉香明显,香气较浓,无异味61~80基础肉香适中,风味可接受61~80滋味(35%)肉香淡,略有不良风味31~60无肉香,不良风味突出0~30结构致密,肌纤维整齐,细腻/酥脆,咀嚼性好81~100指标(权重)评分标准评分金黄色或乳白色,光泽好,色泽均匀,无焦化或色差81~100浅黄色或灰白色,颜色一致,无焦黑或异常变色61~80黄褐色,颜色中等,少量焦斑或局部发白31~60黄色不均,明显焦化或大面积变色0~30气味(25%)肉香一般,略有腥味31~60无熟制肉香,腥味明显0~30典型肉香浓郁,无不良风味81~100质地良好,结构完整,弹性适中61~80口感(25%)质地一般,局部软化或轻微焦化31~60结构松散,软烂/焦化严重0~30
1.3.3 质构特性测定
参考周晓璐等[6]的方法,将样品沿着肌纤维方向切成1.5 cm×1.5 cm×0.5 cm的小块,通过质构仪进行硬度、弹性、黏聚性、胶着度和咀嚼性测定。测定条件如下:质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)模式;采用圆柱形P/50探头,探头初始高度距样品表面20 mm,测试前下降速率2 mm/s,测试过程速率1 mm/s,回程速率1 mm/s;触发阈值设为5 g;压缩形变率30%。每个样品组重复测定12 次。
1.3.4 剪切力测定
参考袁佳艺等[7]的方法并稍作修改,将样品沿着肌纤维方向切成1 cm×1 cm×4 cm的长条,通过质构仪进行剪切力测定。测定条件如下:嫩度模式;采用HDP/BSK探头,探头初始位置(距离样品)20 mm,测试前、测试中和测试后速率分别为2、2、10 mm/s;触发力5 g;应变30%。每组样品平行测定12 次。
1.3.5 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》中的直接干燥法测定水分含量。
1.3.6 色度测定
采用色差计对鸡肉样品表面色泽进行测定。测定时,在每个处理组的鸡肉样品不同位置选取8 个测量点,分别记录其空间参数,包括亮度值(L*)、红绿度值(a*)和黄蓝度值(b*)。正式测定前,使用标准白板对仪器进行校准。
1.3.7 蛋白质含量测定
参考GB 5009.5—2025《食品中蛋白质的测定》第一法凯氏定氮法测定蛋白质含量(以湿质量计)。
1.3.8 挥发性成分测定
1.3.8.1 电子鼻测定
参考袁静等[9]的方法并稍作改动,将肉样绞碎,准确称取2.0 g置于20 mL圆底螺口顶空瓶中。样品预处理阶段,将密封后的顶空瓶置于60 ℃恒温水浴中平衡30 min。采用电子鼻系统进行挥发性成分分析,操作时需将检测探头匀速垂直插入顶空瓶GC层,避免与样品直接接触。仪器参数设定如下:传感器净化周期60 s,系统平衡与基线校准各5 s,数据采集时长100 s,传感器和样品载气流量均控制在300 mL/min。每个样品 重复测定3 次,不同处理组间需更换检测探头以避免交叉污染。电子鼻传感器性能见表2。
表2 电子鼻传感器性能描述
Table2 Performance description of sensors in electronic nose
W5S对氮氧化物灵敏W6S对氢化物灵敏W5C对短链烷烃芳香成分灵敏W1W对硫化物灵敏W2S对含氧有机物灵敏传感器名称性能描述W1C对苯系物灵敏W3S对氨类、芳香族灵敏W1S对甲基类灵敏W2W对有机硫化物、芳香族灵敏W3S对长链烷烃灵敏
1.3.8.2 GC-IMS测定
参考Wang Ji等[10]的方法并略做修改,称取2.00 g样品,放入20 mL顶空瓶中,60 ℃孵育15 min后进样500 μL,孵化转速500 r/min。GC条件:MXT-WAX毛细管色谱柱(1.5 μm×15 m,0.53 mm),柱温40 ℃,载气为高纯N2(纯度≥99.99%),运行时间30 min,载气起始流速2 mL/min,保持2 min,10 min内增至10 mL/min,20 min内增至100 mL/min,30 min增至150 mL/min。IMS条件:漂移管长度9.8 cm,管内线性电压400 V/cm,温度45 ℃,漂移气(N2,纯度≥99.99%)流速150 mL/min。利用风味分析仪进行物质图谱分析,使用GC-IMS Library Search软件内置数据库定性。
数据分析使用Origin 2021和SPSS 20软件,显著性水平设为P<0.05,每组实验重复3 次。
感官评定是评价食品品质的重要手段,其通过客观分析消费者的视觉、嗅觉、味觉和触觉感知,量化食品的感官特性(如色泽、气味、滋味、质地等)[11]。如图1 所示,在外观方面,炸制样品评分显著较高,这主要归因于有油脂参与时,油脂作为高效传热介质,能使鸡肉表面迅速达到高温并脱水,为美拉德反应创造了理想环境,生成丰富的类黑精色素,呈现诱人的金黄色泽[12]。炒制过程虽传热效率与油脂覆盖度略低于油炸,但同样具备高温和脱水条件,故色泽相近,但其颜色更深,导致外观评分较低,可能与锅体接触部分的更高温(导致部分焦糖化反应)有关。在气味与滋味上,炸制与炒制样品展现出更浓郁的肉香味,其本质是美拉德反应和脂质氧化降解产生的挥发性风味化合物(如含硫化合物、吡嗪类、醛类、酮类)的协同作用。这些反应在高温下被强烈激活,形成了复杂而愉悦的烤肉风味图谱。相比之下,蒸制与煮制以水或蒸汽为介质,温度上限为100 ℃,且环境湿度高,不利于上述风味化合物的生成。同时,鸡肉中固有的、具有腥味或生味的羰基化合物 (如己醛)和含硫氨基酸降解产物,因未能通过高温反应充分转化或挥发,得以保留在样品中,导致其风味强度弱且伴有令人不悦的异味。在口感上,炸制与炒制样品因其致密的蛋白凝胶网络和高硬度,被评价为组织弹性高、有嚼劲。而蒸制与煮制样品则因肌纤维间持水力强、结构松散,表现为咀嚼性较差。最终的整体可接受度是多种感官属性综合作用的结果,炸制样品获得最高评分,是因为其在视觉(诱人的金黄色泽)、嗅觉(浓郁的烤肉香味)、味觉(丰富的滋味)和触觉(令人满足的嚼劲)多个维度上均提供了强烈的正向感官刺激,这符合消费者对熟制肉制品的普遍期待。相比之下,其他处理组则在上述一个或多个维度上存在明显短板,导致其可接受度较低[13]。
图1 不同熟制鸡肉样品的感官评分
Fig.1 Sensory evaluation scores of differently cooked chicken samples
质构是评价食品品质的重要指标,通过模拟人类口腔的咀嚼运动实现对食物质地的量化[14]。硬度是指使物体发生形变所需的力,其反映了食品维持形状的内部结合力,主要受含水量、蛋白质含量等因素的影响[15]。 咀嚼性是指将固态食品咀嚼至可吞咽状态所需的能量,根据食品TPA的标准定义,咀嚼性在数值上可计算为硬度、凝聚性和弹性的乘积[16]。因此,硬度的增加通常会直接导致咀嚼性的升高。研究结果(表3)显示,热处理工艺显著改变了鸡肉的质构特性。相较于生样,煮制、蒸制、油炸及炒制处理均使样品硬度显著提升 (P<0.05)。炸制和炒制过程中,样品表层迅速受热至远超100 ℃,导致表层水分急剧汽化逸散,形成干燥、多孔的硬壳。同时,内部水分受热向表层迁移,整体水分流失率较高。更重要的是,高温(通常160~180 ℃以上)促使肌原纤维蛋白发生剧烈的聚集和交联, 肌肉结缔组织中的胶原蛋白则会迅速收缩[17],挤压内部空间,进一步强化了这种致密结构。因此,炸制和炒制组硬度较高。蒸制组的硬度和咀嚼性显著低于其他处理组(P<0.05),这可能与其加工方式的热传递机制及温度差异有关。在煮制过程中,鸡肉直接接触沸水,导致肌纤维蛋白迅速变性凝固,从而形成较为致密的组织结构。相比之下,蒸制过程中鸡肉通过蒸汽间接受热,热传导较为温和,且环境湿度接近饱和,使肌纤维蛋白变性速率减缓,能够更好地维持肌肉组织的持水能力。这种温和的热处理方式有效抑制了肌纤维的过度收缩,从而保持了更为松软的质地,最终导致蒸制样品的硬度和咀嚼性显著降低。此外,除炸制组的弹性外,所有热处理组样品的弹性与黏聚性均显著下降(P<0.05),反映蛋白变性对组织恢复力与内部结合力的双重削弱。然而,所有热处理组样品的胶着度均升高,且煮制、炸制、炒制组显著升高(P<0.05)。
表3 不同熟制鸡肉样品的质构特性
Table3 Textural parameters of differently cooked chicken samples
生样837.86±39.58d0.92±0.01a0.83±0.03a695.05±41.39c640.83±41.98b煮制3 671.25±328.98b0.46±0.01c0.47±0.03b1 704.16±94.77b785.70±23.78b c0.57±0.02bc0.34±0.02c732.57±102.51c420.79±66.53b a0.75±0.19ab0.49±0.03b3 094.88±176.84a2 311.59±526.52a组别硬度/g弹性/mm黏聚性/mJ胶着度/N咀嚼性/(N·mm)蒸制2 148.01±170.38炸制6 274.17±130.06炒制6 204.08±109.36a0.66±0.10b0.48±0.03b2 952.16±231.46a1 959.96±329.37a
注:同列小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。
剪切力和硬度、咀嚼性指标之间具有相关性。剪切力可被用于评估鸡肉的嫩度,剪切力的大小与鸡肉的嫩度呈负相关,即剪切力越小,鸡肉的嫩度越大[18]。如图2 所示,不同熟制方式导致的剪切力差异,其根本原因在于热诱导的肌肉蛋白质(肌原纤维蛋白与结缔组织蛋白)变性与凝胶化行为,以及水分的分布与流失情况。炸制与炒制组样品表现出最高的剪切力,其原因是表层物理结构的改变,高温低湿环境形成的硬壳直接增加了切割阻力及内部结构的改变。高温(远超100 ℃)促使肌原纤维蛋白发生剧烈的变性和聚集。同时,结缔组织中的胶原蛋白迅速收缩。这种由内而外形成的强固结构,是其剪切力、硬度等指标显著高于其他组的深层原因。煮制组样品剪切力最低,表明其嫩度最佳,是在水介质和恒定低温(~100 ℃)下发生的特定变化。结缔组织中的胶原蛋白被缓慢、充分地水解转化为明胶。明胶作为一种亲水胶体,能吸收并固定水分,同时失去了胶原蛋白原有的机械强度。这种变化降低了肌纤维束之间的连接,使肌肉组织在剪切时更容易分离,从而表现为优异的嫩度[19]。此外,持续的水煮环境也最大限度避免了肌原纤维蛋白因过度脱水而导致的硬韧质地。
图2 不同熟制鸡肉样品剪切力
Fig.2 Shear forces of differently cooked chicken samples
如图3所示,所有样品经处理后水分含量均显著降低(P<0.05),这可能是可溶性氮化合物溶出、脂肪分离和水分流失所致[20],其中,水分流失是水分含量下降的主要因素。在加热过程中,肌球蛋白与肌动蛋白变性会引起蛋白质构象改变,进而导致肌肉组织孔隙率降低,促使肌浆液和结合水析出[21]。值得注意的是,不同熟制方式对水分保持能力的影响存在显著差异 (P<0.05)。炒制组表现出最低的水分含量,这可能是由于缺乏完整的包裹层(如炸制时的油封),内部水分可以持续向表面迁移并蒸发,且炒制过程中的翻动行为增大了样品的有效蒸发面积,加速了水分的散失。对于炸制和炒制,除了水分蒸发,油相置换水相是导致其测定的表观水分含量显著降低的另一关键物理化学过程。随着内部水分的受热蒸发,肌肉组织的微观结构内会产生孔隙和空腔。由于油脂的疏水性和界面张力,其会迅速渗入并占据这些因水分流失而形成的空间。因此,最终产品的水分显著减少,这直接造成了水分含量降低。煮制组能保持最高水分含量是因为样品完全浸没在沸水中,其表面温度被限制在100 ℃,避免了局部过热。更重要的是,外部液态水环境提供了充足的水分供给,尽管内部水分受热膨胀会向外迁移,但外部水分也能在一定程度上通过浓度梯度向内渗透(尽管主要趋势是流失),这创造了一个动态平衡的高湿度微环境,有效减缓了样品表面的剧烈干燥和收缩,从而保留了更多水分。蒸制组的水分保持特性优异,这与蒸汽介导的温和热传递及近饱和湿度环境抑制了肌纤维的过度收缩和水分流失有关。在此条件下,样品表面的水分蒸发速率与蒸汽冷凝速率几乎达到平衡,避免了样品表面的干燥和结壳。这种湿热处理方式最大限度地抑制了因表面脱水、蛋白收缩而形成的致密屏障,允许内部水分更均匀地 分布和保持,从而最大程度地维持了肌肉组织天然的持水结构[22]。
图3 不同熟制鸡肉样品水分含量
Fig.3 Moisture contents of differently cooked chicken samples
食品色泽是评价其食用品质最直观的指标之一[23]。如图4所示,热处理过程中,可溶性蛋白析出并在鸡肉表面形成白色沉淀,导致所有熟制样品的L*较生样组显著提高(P<0.05),其最根本的原因是热处理导致肌肉组织的微观结构发生变化,从而改变了光线的散射方式。a*的变化主要反映了肌红蛋白及其热变性产物的状态。生鲜鸡肉中的肌红蛋白呈鲜红色(氧合肌红蛋白),在热处理中,肌红蛋白发生热变性,在相对较低温度(如煮制、蒸制的约100 ℃)下,肌红蛋白的球蛋白部分变性,血红素铁被氧化,生成高铁肌红蛋白,呈现灰褐色,这是导致煮制和蒸制样品a*下降、颜色发灰的主要原因。在高温(如炸制、炒制的大于150 ℃)下,肌红蛋白的变性更为剧烈,美拉德反应和焦糖化反应生成的类黑精等棕褐色色素会大量覆盖在样品表面,其强烈的着色能力会主导产品的最终色泽,从而显著改变a*。此外,所有熟制样品b*显著增加(P<0.05),原因可能是该反应在加热过程中生成的一系列中间体和终产物(如还原酮类、类黑精),均呈现从黄色到深褐色的颜色。这一效应在油脂含量高或与油脂接触充分的炸制、炒制样品中尤为显著,其b*较高[24]。
图4 不同熟制鸡肉样品色度参数
Fig.4 Color parameters of differently cooked chicken samples
如图5所示,与生样组相比,经4 种热加工处理后鸡肉蛋白质含量均显著升高(P<0.05),炒制组>炸制组>蒸制组>煮制组>生样组,这与袁静等[9]热加工处理猪肉后蛋白质含量增加的研究结果相一致。其变化主要是由水分流失驱动的浓缩效应主导的。热处理导致鸡肉中自由水与部分结合水散失,使包括蛋白质在内的所有干物质在剩余质量中的比例相对升高,从而导致蛋白质含量(湿基)增加。熟制鸡肉蛋白质含量与水分含量呈负相关,这一发现与彭海川等[25]研究结果一致。
图5 不同熟制鸡肉样品蛋白质含量
Fig.5 Protein contents of differently cooked chicken samples
2.7.1 电子鼻响应结果
为区分不同熟制方式对鸡肉风味的影响,采用电子鼻结合偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)进行检测。如图6所示,熟制工艺显著改变了样品中的挥发性化合物组成。电子鼻作为模拟生物嗅觉系统的检测技术,能够对复杂挥发性成分进行整体分析[26]。传感器响应特征分析表明,与熟制样品相比,生鲜鸡肉在苯类和胺类物质检测传感器(W1C、W3C、W5C)上表现出更高的响应值,说明这些化合物构成了生鲜鸡肉的主要风味特征。如图6A所示,热加工处理后,W5S、W6S、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S传感器的响应值明显升高,而W1C、W3C、W5C传感器响应值明显降低,表明热加工既促进了肉香味物质的形成(如美拉德反应产物),又减少了胺类等不良风味物质。如图6B所示,PLS-DA结果显示,不同处理组间的重叠区域较小,说明4 种熟制方式赋予鸡肉独特的主体风味特征。值得注意的是,炸制组和炒制组存在部分重叠,这可能与二者均涉及油脂参与的热加工过程有关。这种差异主要源于加工过程中美拉德反应程度、硫胺素降解程度及脂肪氧化产物的不同[27]。结果表明,电子鼻技术能有效区分不同热加工方式处理的鸡肉样品,这为肉制品风味品质评价提供了可靠的分析手段。
图6 基于电子鼻传感器数据的不同熟制鸡肉样品风味特征雷达图(A)及PLS-DA得分图(B)
Fig.6 Radar plot (A) and partial least squares discriminant analysis plot (B) of flavor characteristics of differently cooked chicken samples based on electronic nose data
2.7.2 GC-IMS分析结果
进一步利用GC-IMS分析不同熟制处理的鸡肉,如图7所示,白色区域表示样品与参比的挥发性物质含量一致,红色表示样品中物质含量高于参比,蓝色则表示低于参比[28],该方法可直观呈现不同熟制方式的风味差异。分析结果显示,鸡肉样品在保留时间200~700 s和漂移时间6~8 ms区间内信号峰分布最为密集。图中与纵坐标平行的红色线为反应离子峰,其两侧的每个信号点均代表一种特定的挥发性有机物[29]。与生样相比,4 种熟制处理均提高了挥发性风味物质的总含量。值得注意的是,煮制和蒸制组产生的挥发性物质种类和数量明显多于炸制和炒制组,这与电子鼻分析结果一致,可能与湿热环境更有利于蛋白质和脂质的氧化降解有关[30]。GC-IMS图谱的差异性特征证实,不同热加工方式通过影响鸡肉中风味前体物质的转化途径,最终形成了各自独特的风味轮廓。
图7 基于GC-IMS的不同熟制鸡肉样品挥发性有机化合物特征图谱
Fig.7 GC-IMS spectra of volatile organic compounds in differently cooked chicken samples
如表4所示,鸡肉特征风味物质共鉴定出42 种化合物,分为8 类:醛类14 种、醇类9 种、酮类8 种、酯类6 种、萜烯类2 种、醚类1 种、含硫化合物1 种、含氮化合物1 种。值得注意的是,由于含量差异,某些单一化合物可能产生多个信号点,这源于分子间通过质子或电子共享形成的二聚体或多聚体结构[31]。
表4 基于GC-IMS技术的不同熟制鸡肉样品挥发性风味物质鉴定结果
Table4 Results of GC-IMS identification of volatile flavor substances in differently cooked chicken samples
序号化合物CAS号分子式保留指数保留时间/s迁移时间/ms 1苯甲醛C100527C7H6O1 512.61 214.4051.154 1823-羟基丁酸乙酯C5405414C6H12O31 498.81 188.4611.170 413反-2-己烯醇C928950C6H12O1 440.41 085.3911.340 734壬醛C124196C9H18O1 393.51 008.9551.483 175乙酸己酯C142927C8H16O21 306880.6421.392 6161-辛烯-3-酮C4312996C8H14O1 293862.6491.263 337丁酸异戊酯C106274C9H18O21 269.9808.8941.404 478正辛醛C124130C8H16O1 269.5807.9071.826 939正戊醇(M)C71410C5H12O1 243.1750.6141.257 4910正戊醇(D)C71410C 5 H 12 O1 242.9750.1871.510 84113-甲基-3-丁烯-1-醇C763326C5 H10 O1 265.5799.0491.169 1212桉叶油醇C470826C10H18O1 242.9750.2851.285 6313反-2-己烯醛C6728263C6H10O1 220.4704.7131.185 4414庚醛(M)C111717C 7 H 14 O1 196658.391.329 2415庚醛(D)C111717C7 H14O1 195.9658.1471.699 47161-戊烯-3-醇C616251C5H10O1 174.2613.8510.943 00172-庚酮(M)C110430C7H14O1 192.2651.4451.263 53182-庚酮(D)C110430C7H14O1 192.9652.6091.632 7719柠檬烯C138863C10H161194654.5881.663 5520正丁醇(M)C71363C4H10O1 157.4580.6691.182 3721正丁醇(D)C71363C4H10O1 157.9581.5191.377 2022正己醛(M)C66251C6H12O1 099.8479.9981.262 7023正己醛(D)C66251C 6 H 12 O1 101.8483.2591.574 4224l-异丁醇C78831C4 H10 O1 102483.5081.357 39252-己酮C591786C6H12O1 121514.8331.500 0326二甲基二硫C624920C2H6S21 037403.1791.145 5827α-蒎烯C80568C10H161 036.9403.0341.224 15284-甲基-2-戊酮C108101C6H12O1 017.5382.0991.468 2929正戊醛(M)C110623C5H10O1 009.3373.5281.180 4530正戊醛(D)C110623C5H10O1 004368.1211.427 1331四氢吡咯C123751C4H9N1 001.8365.8851.276 2032丙酸乙酯C105373C5H10O2942.2322.9461.134 24332-甲基丁醛C96173C5H10O929314.3461.408 9834乙酸乙酯C141786C4H8O2904298.6731.081 27352-丁酮(M)C78933C4H8O916.9306.681.060 61
续表4
序号化合物CAS号分子式保留指数保留时间/s迁移时间/ms 362-丁酮(D)C78933C4H8O915.2305.6331.248 9437正丁醛(D)C123728C4H8O891290.8541.284 8238正丁醛(M)C123728C4H8O890.7290.6841.113 5839甲酸乙酯C109944C3H6O2814.5248.6911.071 4740丙醛C123386C3H6O786.5234.8651.152 82411-戊烯-3-酮C1629589C5H8O1 028.4393.6951.084 6242正己醇C111273C6H14O1 342.6932.2461.330 09
注:M.单体;D.二聚体。
图8为不同熟制方式鸡肉GC-IMS指纹图谱,每一行表示一个样品的全部挥发性风味物质,每一列表示不同熟制鸡肉的挥发性风味物质,图中峰的颜色越亮、红色越深,代表含量越高。其中生样组挥发性风味物质种类及含量相比于其他组较少,图中A区域为生样组特征风味物质区,其特征物质有苯甲醛和丙醛。与生样组相比,熟制处理后鸡肉中苯甲醛和丙醛含量则明显降低。熟制过程中,苯甲醛和丙醛的减少可能是由于高温导致逸散的挥发性损失、发生氧化反应或美拉德反应转化。相比之下,生鸡肉仅具有血腥味、咸味和金属味,缺乏熟肉的特征香气[32]。图中B区域为煮制与蒸制组特征风味物质区,其特征物质有壬醛、乙酸乙酯、丁酸异戊酯、正辛醛、庚醛、正戊醇、正丁醛、柠檬烯、二甲基二硫、反-2-己烯醇、1-辛烯-3-酮、3-羟基丁酸乙酯、桉叶油醇、反-2-己烯醛、1-戊烯-3-醇、正丁醇、正己醇、2-己酮、4-甲基-2-戊酮。醛类物质是熟鸡肉的主要风味化合物,因为它们具有强烈的挥发性、高含量和低阈值,主要由不饱和脂肪酸氧化产生[33]。醛类物质作为鸡肉特征风味的主要贡献者,其相对含量在熟制后显著增加,如正己醛、庚醛、辛醛和壬醛。其中正己醛主要源于加热过程中脂质氧化分解产生的羰基化合物[34],庚醛主要来自亚油酸和花生四烯酸的氧化,辛醛和壬醛则源于油酸的氧化分解[35]。醇类物质主要由脂质氧化和氨基酸Strecker降解产生,虽然其含量较低,但由于气味阈值低,对整体风味具有显著 影响[36]。在煮制和蒸制的样品中均检出具有香蕉香气的正丁醇[37],该物质有效提升了鸡肉的风味层次。杂环化合物则通过美拉德反应、硫胺素热解和氨基酸降解形成[38], 而烷烃类虽然气味阈值较高,对风味的直接贡献有限,但可能通过协同作用增强鸡肉的整体风味特征。如柠檬烯和α-蒎烯等单萜烯类物质,虽然本身阈值较高,但能够通过风味协同效应增强鸡肉的脂肪香和烤香特征。这些化合物通常来源于脂质氧化,并在热加工过程中进一步挥发,与其他风味物质(如含硫化合物、醛类)共同构成鸡肉的复杂香气轮廓。在鸡肉加工过程中,美拉德反应和脂质氧化仍是风味形成的核心途径,但萜烯和烷烃的参与进一步丰富了风味的层次感。图中C区域为炸制与炒制组特征风味物质区,其特征物质有2-甲基丁醛和甲酸乙酯。在炸制和炒制过程中,油脂介质的高温处理促进了脂质降解反应,导致甲酸乙酯等脂源性挥发性化合物的富集,酯类挥发性物质主要来源于加热过程中脂质与游离脂肪酸的相互作用[20]。
图8 基于GC-IMS技术的不同熟制鸡肉样品挥发性有机物特征指纹图谱
Fig.8 Characteristic fingerprints of volatile organic compounds in differently cooked chicken samples based on GC-IMS
综上,不同熟制方式通过调控脂质氧化、美拉德反应等化学途径显著改变鸡肉的挥发性物质组成,从而形成各自独特的风味特征。
本实验研究煮制、蒸制、炸制和炒制4 种熟制方式对鸡肉品质及风味特性的影响。结果表明,不同处理方式对鸡肉的营养特性、质构特征和风味物质均产生显著影响。其中,煮制处理组表现出最高的水分含量和最低的剪切力且L*最大;蒸制处理组的硬度最低;炸制处理组硬度、咀嚼性、剪切力等质构参数及感官评分均高于其他组别。炒制处理组水分含量最低,因此相同质量下蛋白质含量最高;炸制与炒制处理能显著改善鸡肉的色泽品质和风味特征。GC-IMS分析显示,不同热处理方式均能促进特征性风味物质的形成,但各处理组的主体风味轮廓存在明显差异。本研究发现,热加工过程中鸡肉品质的演变是多种因素共同作用的结果,建议产业端根据产品定位选择适宜的热处理工艺。
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Effects of Different Cooking Methods on the Quality Characteristics of Chicken Meat