淺談雞肉風味物質的呈味機理

李耀

(廣東富農生物科技股份有限公司，廣東興寧514500)

淺談雞肉風味物質的呈味機理

李耀

(廣東富農生物科技股份有限公司，廣東興寧514500)

隨著人們物質生活的不斷提高，人們越來越注重食品的風味。本文對雞肉風味物質的呈味機理進行研究，介紹了肉中各種物質相互作用產生的水溶性滋味物質和揮發性香味物質共同形成的風味，導致肉揮發性香氣產生的反應機理，從而滿足人們對風味的更高要求。

雞肉風味，物質，呈味機理

肉類是人體所需蛋白質、維生素和礦物質的重要來源，并且也是人類膳食的重要組成部分，肉類具有獨特的風味是消費者喜歡的重要因素，同時肉味和肉香氣是現代加工食品和方便食品的重要添加劑，而食物的風味是評判食物質量的重要標準。因此本文將對雞肉風味物質的呈味機理進行深入研究。要研究雞肉風味的呈味機理，就必須懂得食物的風味特征，了解雞肉風味的化學組成，知道哪些成分在雞肉風味中起主導作用，哪些成分只起附加作用，哪些成分是肉類中共有成分，哪些成分是雞肉風味的特征性成分。而對于要成為某種特征性風味成分主要由兩方面因素決定，一方面是由在風味組成中的相對含量，另一方面是由該化合物的風味閾值。而判斷某種特征性風味，比較科學的判定方法就是通過比較風味值的方法進行，也就是先用現代分析方法測定組成風味的各種成分的相對含量，再計算各組分對風味的貢獻值即風味值，最后比較各組分的風味值大小，風味值大的為決定性風味成分即特征風味成分。本文都將對這些做深入的討論。

1 食品的風味

1.1 食品風味的定義

隨著生活水平的提高，人們對食品風味和質量的要求也越來越高。而風味已經成為食品質量的重要指標之一。食品的風味往往是由食品的香味和滋味表現出來，食品的風味廣義上是指食品入口前后對人體的視覺、味覺、嗅覺和觸覺等感覺器官的刺激，引起人們對它的味覺、嗅覺和觸覺總體特征的綜合印象，包括了味、嗅、觸、視、聽等感官反應而引起的化學、物理和心理感覺等這些感覺的綜合效應。但是食品對感官的刺激而引起的反應非常廣泛，因此人們對“風味”一詞有各種不同的定義和理解。狹義的觀點則認為:“風味”決定人們對食品的選擇、接受和吸收，并且由食物刺激味覺或嗅覺受體而產生的綜合生理響應。按照這個說法，風味就是指食物刺激人類感官而引起的化學感覺。

1.2 食品風味的化學成分

食品的風味基本上是由食品中的某些化合物體現出來的，食品中的化學成分一般可分為天然成分和非天然成分兩類，天然成分又分為無機成分和有機成分。有機成分包括碳水化合物、脂類、蛋白質、維生素、激素、風味物質、其他物質，而非天然成分包括添加的天然或合成的食品添加劑以及加工環境和過程產生的副產物。而我們把這些能體現食品風味的化合物稱為風味物質或者是風味成分。

1.2.1 味感成分 味感成分包括甜味成分、酸味成分、苦味成分、辣味成分、咸味成分、鮮味成分、澀味成分。甜味成分是甜味的物質，其種類量最多，而糖是最具代表性的天然甜味物質。酸味成分是所有能離解出氫離子的酸味物質，食品中有酸味物質的包括醋酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸、抗壞血酸、葡萄糖酸、磷酸、鹽酸等?？辔冻煞质窃谧匀唤缰杏锌辔兜挠袡C物及無機物。辣味成分包括辣椒、胡椒、花椒、姜、蒜、芥末、丁香等，它們都含有辣味物質。咸味成分大多數是無機鹽類，其中以食鹽的咸味最純，并且在食品中應用最為常見。鮮味成分是雞、鴨、魚等肉類食物煮熟以后的鮮美味道的總稱。含有鮮味的成分為氨基酸、肽、琥珀酸和呈味核甘酸等。

1.2.2 嗅感成分 食品的香氣是由多種化合物混合后而呈現出來的，而嗅感物質則往往是以香氣為主體的，并且嗅感物質的氣味與分子結構有密切關系，嗅感物質通常是指能在食物中產生嗅感并具有確定結構的化合物。食品中香氣形成的主要途徑是生物合成、酶直接作用、酶間接作用、加熱分解、微生物作用而成。嗅感物質種類甚多，有人估計約有40多萬種，主要包括小分子的烴、醇、醛、酮、酚、羧酸、醚、含氮和含硫化合物等種類物質。

2 肉類的風味

肉類是人體所需蛋白質、維生素以及礦物質的重要來源，是人類膳食的重要組成部分，因肉類有獨特的風味，一直受消費者喜歡，特別是牛肉、雞肉，其加熱香氣很好聞，并且成為現代加工食品和方便食品的重要原料。那么肉香就是指加熱香氣，熟肉的香氣和風味一直受到人們的注意，但是迄今對肉類風味的了解仍然有限，尤其在經過烹調后的肉類和一些特定品種的肉類，形成的是多種化合物的產物。這些化合物包括:味覺特征的非揮發性或水溶性化合物，增效劑或協同劑，香味特征的揮發性化合物。對于這些肉類風味中的鮮味和香味研究范疇依然非常有限。

2.1 肉類風味的味感成分

肉類的味道是由多種味道共同作用形成的多元效應，而且因肉類加工方法不同，可以形成多種風味類型，肉類風味中的味感主要由鮮、甜、酸、咸、苦等構成，成分主要為氨基酸、肽、核苷酸、糖類、有機酸和鹽類等。最重要的味道化合物中含有無機鹽(咸味)、次黃嘌呤(苦味)、糖(甜味)、有機酸(酸味)、核苷酸、氨基、肽等方面的成分。

肉類風味中的味感中鮮味主要來源于天冬氨酸、谷氨酸等方面的鹽類及谷氨酰胺、天冬酰胺、呈味肽，如牛肉味肽、核苷酸等成分。肉類風味中的咸味由無機鹽和氨基酸的鈉鹽所產生，其中就包括氯化鈉、氯化鉀、谷氨酸鈉和甘氨酸鈉等方面的成分。鮮味是指天然存在的或有意加入的化合物如谷氨酸鈉和一些核苷酸如磷酸肌苷的滋味屬性。肉類風味中的甜味主要有葡萄糖、果糖、核糖和幾種L-氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、脯氨酸和羥脯氨酸等方面的成分產生。肉類風味中的酸味主要由乳酸、琥珀酸和部分氨基酸產生。肉類風味中的苦味由次黃嘌呤和一些氨基酸或肽，如組氨酸、精氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸等組成。

2.2 肉類風味中的嗅感成分

在肉類風味中發現的各種揮發性化合物的數目比大多數食品中的風味成分要多得多，并且各類化合物對于各種肉的風味特征的貢獻存在很大的差異。如碳氫化合物在熟肉類中的種類是最多的，而牛肉的揮發性風味成分中約有200多種碳氫化合物，例如醛類化合物。正如(E，E)-2，4-癸二烯醛是油炸食品的重要風味物質，并且飽和醛和不飽和醛是脂類氧化分解的主要產物。由于醛類的閾值較低，所以其對肉類風味有較大的貢獻。

2.3 肉類風味物質的呈味途徑

羰氨反應是含羰基化合物(如醛、酮、還原糖以及脂肪氧化產物)和含氨基化合物(氨水、氨基酸、肽以及蛋白質)之間產生的化學反應。而且這種化學反應將對合成肉類香味料的產生具有十分重要作用。但是該反應是一種十分復雜的化學反應，而風味成分與溫度、時間、壓力、pH等方面都有關。肉類的風味是肉類原料中的化學成分，其中就包括蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質等成分，在和水溶性風味前體物在加熱過程中發生反應而產生的風味，這些反應有呈味核苷酸的生成、碳水化合物的熱反應、蛋白質水解生成呈味肽和氨基酸、還原糖和氨基酸之間的反應、脂質氧化降解等各種化學反應。

2.3.1 蛋白質水解 蛋白質在酸性、堿性、酶或加熱過程等條件下發生水解，蛋白質在水解中間過程，蛋白質逐漸降解成小分子多肽，其中一部分多肽具有特殊的呈味效應。蛋白質水解生成氨基酸大約有20余種，天然蛋白質水解的最終產物都是氨基酸。研究發現親水性較大的、含有谷氨酸的多肽呈現出不同的鮮味，而且許多多肽的呈味效應比單個的谷氨酸更加顯著。那么對于疏水性較強、含有天門冬氨酸和谷氨酸的多肽則具有苦味。并且多肽進一步水解將生成游離氨基酸，某些游離氨基酸直接具有呈味效應。游離氨基酸在加熱條件下，經過脫氨、脫羧反應生成相應的揮發性羰基化合物。羰基化合物也是食品中一種十分常見的重要揮發性風味物質。

2.3.2 核苷酸的生成和碳水化合物的變化 核苷酸的生成，在動物原料中含有豐富的三磷酸腺苷，而且在各種特定生物酶的作用下發生降解反應，分解最終生成相應的核苷酸，而主要以5'-核苷酸形式存在，核苷酸又是典型的呈鮮味物質。呈味性核苷酸除了本身具有鮮味之外，在和左旋谷氨酸(味精)組合時，由于相乘的作用而加倍地提高鮮味的作用，并且作為調料、湯料的原料使用具有非常重要的意義。碳水化合物廣泛存在于動植物食品中，是人類最主要、最經濟的能量來源。碳水化合物在減壓或惰性氣體中加熱時所得到的聚合物質中含有脫水糖，在焦糖化反應過程中，一部分碳水化合物經過脫水、環化，形成呋喃類風味物質，然后進一步聚合形成褐色素。而另一部分碳水化合物發生熱降解反應，形成醛、酮類揮發性的羰基化合物。

2.3.3 肉類風味形成的前體物質 味道是肉食品中或其他的化合物與味蕾上的受體相互作用產生的感受，而肉類的揮發性風味成分是由肉類中的某些成分在加熱過程中發生化學反應產生的，這些能在加熱后產生風味成分的物質稱為風味前體物質。肉類風味前體物質主要分為兩類:水溶性前體物質和脂類前體物質。脂類前體物質在肉中由脂類加熱產生的揮發性成分的芳香閾值比水溶性前體物質產生的雜環化合物要高，可是對香味的作用并不如濃度相對較低的雜環化合物，而不同肉類的脂類含量和成分不同，所產生的特征香氣也不同，醛類和長鏈脂肪酸類是其主要產物。但是它產生的含C6～C10飽和及不飽和醛類卻是所有肉揮發性成分的一種重要成分，對肉香中的脂肪味和油膩味有很大的幫助作用。

水溶性前體物質，其中氨基酸和糖類是肉中含量比較豐富的物質。肉類蛋白在加熱過程中發生水解產生多肽和氨基酸，能夠使肉類具有良好的鮮味。而在Maillard反應的過程中表現是:α-氨基酸的氨基和糖類羰基加熱后簡單地縮合，然后經脫水、環化和Amadori分子重排，轉化為N-取代糖胺，然后經烯醇化，或Amadori產物裂解，產生C-甲基醛類、酮醛類、二羰基化合物以及還原酮等產物，對于這些產物，一方面經醇醛縮合、醛胺聚合生成呋喃、吡嗪、吡咯、吡啶等雜環化合物;另一方面是Amadori產物裂解生成少一個碳原子的醛類及烯醇胺，然后經環化形成吡嗪，最終形成烘烤味和焦香味。如核苷酸類在貯藏肉中的ATP產生的肌苷酸(IMP)本身雖然具有一定的鮮味，但與呈鮮味的物質如谷氨酸鈉等一起使用時具有協同作用，可以很大程度地提高肉類的鮮味。亦如不飽和脂肪酸類，不飽和脂肪酸在加熱過程中易氧化，并且很容易氧化成不飽和的醛類或降解為較小分子的醛，這些醛類在許多肉類的特征香氣中具有非常重要的作用，并進一步發生硫化與氨化反應生成重要的香味組分。脂肪熱氧化反應產物還可通過參與美拉德反應產生揮發性肉類風味成分。再如含硫氨基酸類，在肉中含硫氨基酸主要是胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸，這類物質對形成肉類香味物質十分關鍵。肉類的儲藏與燉制中都有含硫氨基酸分解產生氨氣、硫化氫、甲硫醇以及甲硫醛等方面的成分，這些成分可以和乙醛、β-巰基乙氨等方面的物質形成許多揮發性香味化合物的重要前體物質。

2.4 肉類形成風味的影響因素

2.4.1 動物性別對所產肉類風味的影響 性別對風味的影響顯然與性激素產生和代謝的遺傳控制以及其對脂類組成和代謝的影響有關。而天然或者人工合成類固醇激素都會影響脂類風味前體物。通常人們習慣于將雄性動物閹割后，再進行增肥，實際上未閹割的雄性動物生長更快，胴體瘦肉量還可以更加提高。進行直接生產，經濟效益可以得到明顯提高，但是肉有強烈的令人討厭的氣味(公畜性臭味)，令人難以接受，其根本原因是不飽和類固醇物質(如5α-16-不飽和雄甾醇)所導致。如何用化學方法抑制這種不飽和類固醇物質的生成，人們正在探索公畜性臭味的發生機制和尋求除去的方法。

2.4.2 飼料對所產肉類風味的影響 飼料對肉類風味的影響是顯而易見的，如長期飼喂大量腐爛塊根和帶濃厚揮發性氣味的植物，則可以使肉質產生異味。而且假設肉雞攝入的能量超過其維持和生長需要時，就開始沉積脂肪物質了，而且在雞胴體中不飽和脂肪酸含量和飼料中魚粉的含量成正比，久而久之就會使雞肉產生魚腥味。那么在屠宰前一周應該除去飼料中的魚粉或者是用動物性脂肪取代魚粉，就可以使肉味大為改善。同時在雞飼料中小麥配以燕麥比配以大麥要好，可使禽肉風味更加鮮美。

2.4.3 肉的排酸成功與否對肉類風味的影響 動物被宰殺后，肌肉組織轉化成適宜食用的肉要經歷一定的變化，包括肉的僵直、解僵和成熟等。但是動物死后機體內因生化作用都會產生乳酸，假設不及時經過充分的冷卻處理，則積聚在肌肉組織中的乳酸會損害肉的品質。屠宰后畜禽的肉經過冷卻、排酸、成熟，其肉的風味才夠好。有人就做過這樣的實驗:假設把未經過剝皮的羊肉、牛肉和未退毛的豬肉，直接吊藏起來，并且經過冷卻后就會有毛腥臭風味，然而經過屠宰后的肉品未經過冷卻、排酸和成熟，直接烹調也不會有良好的風味。經過排酸后的肉口感得到了改善，味道鮮嫩，肉的酸堿度被改變，并且新陳代謝產物被最大程度地分解和排出，從某方面達到了無害化，同時還改變了肉的分子結構，有利于人體的吸收和消化作用。

2.4.4 其它因素對肉類風味的影響 肉的風味往往受多種因素的影響，如肌間脂肪、脂肪組織中的氨基酸、碳水化合物和水溶性化合物含量的影響，因為加工后肉類的揮發性香味物質主要由水溶性和少數脂溶性前體物產生的。亦如脂類在低溫下的氧化產物具有不良氣味，在貯藏過程中如果油脂類繼續發生氧化，就會對產品風味發生不良的影響，影響其風味。再如貯藏的環境條件，肉的加工與否等，以及年齡因素也是影響肉類風味的因素。20世紀50年代和60年代，人們對家禽年齡對風味影響進行了大量的研究，這些研究和最近大多數的研究都表明年齡對風味有影響。而且在生長過程中的生理變化將影響其肉中的呈味成分的效果，可以證明其對風味的影響。

3 雞肉風味成分的分析

肉類的風味是由多種風味前體物質經過一些基本的化學反應形成的。而這些風味前驅物有游離氨基酸、不飽和脂肪酸，肌苷酸及相關核酸類代謝產物，還原糖，多肽等方面的成分，而且揮發性的風味成分要占相當大的比例。并且肉類的風味由味覺成分和嗅覺成分組成，是滋味和氣味的綜合反映。那么要研究雞肉風味的呈味機理就必須了解雞肉風味的化學組成，知道哪些成分在雞肉風味中起主要作用，哪些成分只起修飾作用，哪些是肉類中共有成分，哪些是雞肉風味的特征性成分。但是各種肉類的特征性滋味成分基本上是相同的，只是在量上存在不同而已，并且很多滋味性成分是嗅覺成分的前驅物質，各種滋味性成分的含量直接影響氣味的組成和含量，從而間接影響肉類的氣味特征。而雞肉風味主要由雞脂香、雞肉香、肉香、鮮甜味構成;一般性香氣成分即肉香為2-甲基-3-呋喃硫醇，2-呋喃硫醇等含硫、含氮雜環化合物。而雞肉的鮮甜味主要由谷氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸、IMP、礦物質等構成。

4 雞肉風味物質的呈味機理

目前研究人員普遍認為肉類的風味物質主要來自于肉類的風味前驅物質，并且雞肉的滋味成分和其它肉類的滋味成分相似，如碳水化合物、蛋白質、脂肪、核苷酸等成分在加熱過程中的分解及分解產物之間發生的相互反應。氣味成分主要由脂肪、還原糖、氨基酸生成。雞肉的氣味性成分有醛、酮、酸、酯及含氮、含硫化合物如呋喃、吡嗪、吡咯、吡啶等成分，而且特征性的成分主要是碳數在12以下的低級脂肪族醛酮類化合物，而且具有脂香的(EE)2，4-癸二烯醛含量最高，并且其閾值較低，這些成為雞肉的主要特征性風味成分。

4.1 雞肉滋味性成分的呈味機理

主要包括還原糖的形成以及呈味肽和氨基酸的形成。

4.2 雞肉氣味物質的形成機理

4.2.1 碳水化合物焦糖化 經研究發現，還原糖的含量在加熱過程中一直在減少，除了部分與氨基酸發生反應產生揮發性風味成分以外，其余在加熱過程中發生了焦糖化反應，生成呋喃甲醛，從而使產品具有一定的焦香味。

4.2.2 IMP降解 IMP是一種含氮化合物，并且在加熱過程中發生水解，并最終形成核糖-5-磷酸酯，后者繼續水解后產生核糖，核糖在加熱條件下的降解與葡萄糖的降解相類似。

4.2.3 氨基酸降解 氨基酸加熱到比較高的溫度時，經過脫氨基等反應后發生分解，產生各種風味成分。如半胱氨酸在加熱時產生的分解產物有硫化氫、乙醛、氨、半胱氨及其它含硫化合物。

4.2.4 硫胺素降解 硫胺素(Thiamin)又稱維生素B1，它由一個嘧啶分子和一個噻唑分子通過一個亞甲基連接而成。它廣泛分布于植物和動物體中，在α-氨基酸和糖類化合物的中間代謝中起著十分重要的作用。它含有S和N，是一種雙環化合物，硫胺素的熱降解會產生大量的含硫和氮的具有氣味的揮發性化合物。另外，很多同樣的化合物也可以通過美拉德反應或者硫胺的降解產生，亦如2-甲基-3-呋喃硫醇，是一種具有肉香味的牛肉和雞肉主要的風味物質。Grosch c’等人通過對硫胺素、核糖與pH5.7的半胱氨酸水溶液反應的研究表明，加入等量的硫胺素能比核糖產生多20多倍的2-甲基-3-呋喃硫醇。硫胺素在加熱過程中降解形成風味物質的途徑，可以形成硫胺素焦磷酸酯。但是雞肉中含有大量的不飽和脂肪酸，特別是亞油酸。這些不飽和脂肪酸在加熱過程中發生氧化反應，從而生成醛、酮類化合物，增加了雞湯揮發性風味成分。

4.2.5 還原糖與氨基酸之間反應 Maillard反應是氨基化合物(如胺、氨基酸、蛋白質等)和羰基化合物(如還原糖、脂質以及由此而來的醛、酮、多酚、抗壞血酸、類固醇等)之間發生的非酶反應，也稱為羰氨反應，它對許多烹調食品風味的形成都有影響。美拉德反應能產生多種揮發性物質，該反應構成了一個復雜的化學反應網絡，在這個網絡中，一種或多種氨基酸(肽或蛋白質)通過多種途徑與還原糖反應形成眾多的產物。這些產物不但對肉類的整體風味有影響，而且對其它含硫風味化合物的形成有重要的作用。

4.2.6 脂肪氧化產物與糖之間反應 以脂類為原料，用氧化脂肪參與熱反應制備的雞肉味香精，是獲得良好雞肉香風味的較好途徑。脂肪的氧化產物醛類化合物可以繼續參與肉類在加熱過程中發生的Mailard反應。

綜上所述，在雞肉化學反應中，我們可以看見這樣一些成分的存在，一是滋味性成分鮮甜味，以天門冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸為主要成分，以及增鮮劑IMP是在加熱過程中由蛋白質和ATP降解產生的。二是雞肉的特征性氣味成分包括(EE)2，4-癸二烯醛及其它醛酮類，主要為雞油中的不飽和脂肪酸氧化降解產生。三是雞肉的一般性氣味成分，包括2-甲基-3呋喃硫醇、2-呋喃硫醇等含硫和含氮化合物，主要由含硫化合物蛋氨酸、半胱氨酸、IMP等與還原糖發生反應產生的。

5 結束語

通過對雞肉風味的呈味進行了深入討論，發現雞肉的風味、呈味是極其復雜的過程。但在分析中，我們依然發現存在于雞肉風味的物質構成情況，燉煮雞肉湯的主要揮發性風味成分是(EE)2，4-癸二烯醛，雞肉湯的一般性香氣成分是肉香為2-甲基-3 -呋喃硫醇、2-呋喃硫醇等含硫、含氮雜環化合物成分，并且湯的滋味性成分鮮甜味，也就是天門冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸，以及增鮮劑IMP是在加熱過程中由蛋白質和ATP降解產生的成分，對于雞肉的特征性氣味成分是(EE)2，4-癸二烯醛及其它醛酮類，主要由雞油中的不飽和脂肪酸氧化降解產生，其中亞油酸的作用最大，而一般性氣味成分是2-甲基-3呋喃硫醇、2-呋喃硫醇等含硫和含氮化合物，可以由含硫化合物蛋氨酸、半胱氨酸、IMP等與還原糖發生反應產生的?？偠灾?，雞肉風味成分包含有很多種，據調查有500多種，其形成也是多種多樣，還需要人們不斷地研究發現，才能把雞肉風味物質控制得最好。

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Discussion on flavor generation mechanism of chicken flavor material

LI Yao
(Guangdong Foodnoon Biotechnology Co.，Ltd.，Xingning 514500，China)

With the living standards of people rapidly increasing，people pay increasing attention to food’s traditional flavor.This article analyzed the flavor substances of chicken，and summarized the production mechanism of volatile aroma compounds.In this way，it meet higher demands of people for food’s traditional flavor.

chicken flavor;material;flavor generation mechanism

TS251.1

A

1002-0306(2011)03-0446-05

2011-01-13

李耀(1966-)，男，碩士，董事，總經理，研究方向:食品風味化學。