宮保雞丁菜肴的呈味特性研究

趙金梅,周興桃,李娜,林盛超,劉平

(西華大學 食品與生物工程學院,四川 成都,610039)

隨著人們生活節奏的加快,“一鍋一碟菜”的效率在部分場合已無法滿足實際,由此衍生出只需簡單處理便可食用的預制菜。近兩年疫情大環境更是掀起了預制菜大熱潮,它不僅為居家辦公人群帶來便捷,還可滿足口腹之欲,因此受到大量學者及企業家的關注,政府部門也為此頒布了各種政策,以示激勵。據《2022弘章美味研究報告—預制菜行業基礎掃描》大會報告,2020年中國預制菜規模達4 220億元左右,預計未來中國預制菜市場將保持15%左右增速,到2025年預制菜市場規?；蜻_8 000億元,尚有較大成長空間[1]。盡管如此,目前市面上已有的預制菜肴仍屬于小眾產品,存在種類和數量較少、加工工藝未完全工業化及復熱后菜肴的食用品質復原性較差等問題。研究發現,貯藏14 d后的馬里脊肉揮發性風味物質會發生顯著的變化[2];復熱后佛跳墻[3]的色澤、丙二醛含量和咸度及糖醋排骨[4]的水分含量和硬度等均會發生顯著的變化;更有復熱后的豬耳朵[5]會出現輕微金屬和酸敗的過熟味。由此可見,菜肴的品質復原方面還面臨著巨大的挑戰,而解決這些困難也迫在眉睫。

宮保雞丁是一道聞名中外的特色傳統名菜,被川菜、魯菜、貴州菜等收錄在冊,其主要由雞肉丁、花生米和辣椒等炒制而成[6-7],因具有獨特口味和濃郁風味深受大眾喜愛。本課題組選擇成都市5家五星級酒店、5家豪華型酒店、4家大眾點評評分高的餐館、3家小餐館和3家商品化公司的20種宮保雞丁菜肴,采用定量描述分析法進行感官評價,選出5種具有代表性的宮保雞丁。在此基礎上,本文采用高效液相色譜法(high performance liquid chromatography, HPLC)、電感耦合等離子體發射光譜(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)等技術結合滋味活性值(taste active value, TAV)分析法探究該5種宮保雞丁的特征滋味物質,旨在為宮保雞丁等預制菜肴工業化產品的風味復原和質量標準制定提供一定理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

宮保雞丁樣品由成都明宇尚雅飯店(A1)、四川岷山飯店(A2)、成都城市名人酒店(A3)、成都瑞吉酒店(A4)、四川錦江賓館(A5)提供,樣品置于冰柜(-18 ℃)保存。除感官實驗外,其余實驗均取宮保雞丁中的雞肉作為樣品進行試驗。

標準品:富馬酸(99.5%)、草酸(98%)、檸檬酸(99%)、蘋果酸(99%)、琥珀酸(99%)、乙酸(99%)、5′-腺苷酸(5′-adenylate, 5′-AMP)(99%)、5′-肌苷酸(inosine-5′-monophosphate, 5′-IMP)(98%)、5′-鳥苷酸(guanosine 5′-phosphate, 5′-GMP)(99%)、辣椒素(99%)、二氫辣椒素(99%),上海源葉生物科技有限公司;單元素標準溶液:鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、磷(P),國家有色金屬及電子材料分析測試中心;色譜純甲醇和乙腈、優級純硝酸、分析純高氯酸、濃雙氧水等,成都市科隆化學品有限公司。

1.2 儀器與設備

TD-5M型臺式低速離心機,四川蜀科儀器有限公司;L-8900型全自動氨基酸分析儀,日本株式會社日立高新技術科學那珂事業所;金牛4010型微波消解儀,上海屹堯儀器科技發展有限公司;Avio200型電感耦合等離子體發射光譜儀,美國珀金埃爾默有限公司;e-2695型高效液相色譜儀,美國Waters公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 感官實驗測定方法

感官評價員的選拔和培訓參考GB/T 16291.1—2012《感官分析 選拔、培訓與管理評價員一般導則 第1部分:優選評價員》,最終選擇9位年齡為20～45歲的評價員。接下來對評價員進行感官強度評價培訓,具體味感強弱和喜好程度見表1。要求每天培訓1 h,每個樣品間隔2 min,品嘗完一個樣品用清水漱口,以消除余味及味覺疲勞,待評價員能利用尺度表穩定一致地對樣品進行評價時,再對測試樣品進行正式評價。以3位隨機數碼對宮保雞丁樣品進行編碼,依次送到感官評價員面前,每一位評價員獨立地對每個屬性進行感官評價,包括鮮味、咸味、酸味、甜味、辣味、炒堅果味、雞肉味、焦甜香和喜好度,實驗重復3次。

表1 宮保雞丁感官評分尺度表Table 1 Taste sensory evaluation table of Kung pao chicken

1.3.2 有機酸測定方法

準確稱取5.000 g雞肉樣品,充分研磨后加入70%(體積分數)乙醇15 mL旋渦振蕩1 min,然后常溫條件下超聲提取37 min,接著以3 500 r/min的轉速離心10 min,取上清液,殘渣重復上述操作2次,合并3次上清液并定容到50 mL容量瓶中。將定容后的溶液過0.22 μm尼龍濾膜,裝瓶待用。有機酸的測定條件參照于筱雨等[8]的方法,有機酸標準曲線及相關系數(R2)見表2。

表2 有機酸標準曲線表Table 2 Organic acid standard curve table

1.3.3 呈味核苷酸測定方法

樣品的預處理與分析方法參考劉天天等[9]的方法并作適當修改。將15 mL 5%(體積分數)冷高氯酸加入到5.000 g雞肉樣中,4 ℃ 4 000 r/min離心5 min,取上清液,殘渣重復以上操作2次。合并3次上清液,用5 mol/L氫氧化鉀溶液調節上清液pH值6.5,用超純水定容至50 mL容量瓶,經0.22 μm聚醚砜濾膜過濾后進行HPLC分析。

HPLC分析條件:色譜柱ZORBAX SB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫30 ℃;流速1.0 mL/min。流動相A:0.05%磷酸溶液,流動相B:甲醇,梯度洗脫程序為:0～3.5 min,5% B;3.5～15.0 min,10% B;15.0～20.0 min,70% B。進樣量:10 μL。紫外檢測器Waters 2998紫外檢測器,檢測波長為260 nm。利用核苷酸標準品的濃度與峰面積建立標準曲線,從而計算樣品中核苷酸的含量,呈味核苷酸標準曲線見表3。

表3 呈味核苷酸標準曲線表Table 3 Flavor nucleotides standard curve table

1.3.4 辣椒素類物質測定方法

辣椒素類物質的測定參照GB/T 21266—2007《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質測定及辣度表示方法》,略有修改。將15 mL甲醇加入到5.000 g攪碎肉樣中,常溫超聲提取30 min,3 500 r/min離心10 min。取上清液,殘渣重復以上操作2次。收集上清液,定容至50 mL容量瓶,用0.22 μm尼龍濾膜過濾后進行HPLC分析。

HPLC分析條件:色譜柱:ZORBAX SB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:V(甲醇)∶V(水)=65∶35,進樣量10 μL,流速1 mL/min,配備紫外檢測器,檢測波長為280 nm,柱溫30 ℃。用標準品濃度與峰面積建立標準曲線,從而計算出樣品中辣椒素及二氫辣椒素的含量,辣椒素類物質標準曲線見表4。

表4 辣椒素類物質標準曲線表Table 4 Capsaicins standard curve table

1.3.5 無機離子測定方法

表5 無機離子標準曲線表Table 5 Inorganic ion standard curve table

1.3.6 游離氨基酸測定方法

參考GB/T 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》。

1.4 滋味活性值計算

TAV的計算如公式(1)[9]所示:

(1)

當TAV>1時,認為該呈味組分對樣品的整體滋味有重要貢獻;當TAV<1時,該成分對樣品整體滋味貢獻較小[11]。

1.5 數據處理及分析

使用Excel對實驗數據進行整理,SPSS軟件進行單因素方差分析和Duncan多重比較,Origin軟件進行繪圖。每個試驗進行3次重復,結果以平均值±標準差(Means±S.D.)表示,P≤0.05表示為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 感官評價分析

由表6可知,5種宮保雞丁均具有相似的呈味特性。5種宮保雞丁的辣味略微偏弱,這與菜肴中辣椒添加量多少或者是所用辣椒品種屬于辣味較弱的種類有關[12],為菜肴提供較弱的香辣味。A1和A5樣表現出稍強的酸味,這與宮保雞丁中有機酸的含量有關[9]。A2和A5樣表現出稍強的咸味,這與無機離子的含量有很大關系[13]。從鮮味特性來看,A5樣得分最高,其次為A4樣,A3樣最低。炒堅果香是指堅果類物質在炒制過程中由蛋白質、脂肪、糖類等物質經美拉德反應、脂質氧化和糖降解等產生的獨特香氣物質[14],其濃度隨烘烤時間的延長而增加[15]。除A3樣以外,其余4種宮保雞丁的炒堅果香和雞肉香均顯稍強,這和宮保雞丁下鍋的油溫及炒制時間有一定的關系,還與雞肉、花生米及其他配料的配比有關。焦甜香是氨基酸與糖在有氧和高溫條件下發生美拉德反應產生的甜蜜焦糖般氣味[16]。A2的焦甜香稍強,這與宮保雞丁炒制時間和炒制溫度有一定關系。此外,喜好度評價顯示A4樣受歡迎程度最高,其次為A5樣,而A3樣受歡迎程度最低。

綜合來看,A4樣的各種味感更趨于適中,還具有稍強的炒堅果香和雞肉香,這可能會使其口味更協調、香氣更濃郁,也更受消費者喜愛。

2.2 有機酸分析

肉中的有機酸主要來源于機體內糖原糖酵解過程和三羧酸循環過程[17],主要包括乙酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸和酒石酸等[9],它們主要賦予食品酸味。其中,檸檬酸呈略帶果香的酸味,琥珀酸呈現出酸鮮味,而琥珀酸與檸檬酸具有協同增鮮的作用,能顯著增強鮮味[18-19];另外,有研究表明蘋果酸、琥珀酸和乙酸是魚類及貝類海鮮類產品中不可或缺的呈味成分[20-21]。

5種宮保雞丁滋味組分及其閾值檢測結果如表7所示。對表中有機酸檢測結果進行分析,結果表明5種宮保雞丁樣品中共檢測到6種有機酸,包括草酸、富馬酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸及乙酸。

表6 宮保雞丁感官得分結果Table 6 Sensory score results of Kung pao chicken

表7 宮保雞丁中有機酸含量Table 7 Contents of Kung pao chicken organic acid

各有機酸的TAV計算結果如圖1所示,5種宮保雞丁中有機酸以富馬酸、蘋果酸、琥珀酸和乙酸為主(TAV>1),對宮保雞丁的滋味有顯著影響,其中富馬酸含量最高,為3 041.76～6 076.28 mg/kg。此外,A1樣品有機酸總含量最高,達11 732.10 mg/kg,較其他樣口感可能會偏酸,這與感官評價中A1酸味稍強的結果一致。

圖1 宮保雞丁各有機酸的TAVFig.1 TAV of organic acids in Kung pao chicken

2.3 呈味核苷酸分析

5′-AMP、5′-IMP和5′-GMP是肉中重要的呈味核苷酸,可為食物提供鮮味[23-24],其中5′-AMP還可提供甜味和抑制苦味[25]。當5′-AMP含量低于100 mg/mL時,僅表現出甜味;當含量高于100 mg/mL時,會顯示出鮮味[26]。研究顯示,5′-AMP和5′-IMP共存時,可協同增加食品鮮味,還可提供肉湯味[25-27];而5′-GMP和5′-IMP共存時,也能顯著增強骨湯的鮮味[28]。由圖2可知,5′-核苷酸總量由高到低分別為:A4>A2>A3>A1>A5,5′-IMP是宮保雞丁中含量最多的呈味核苷酸,為502.00～1 269.03 mg/kg,這與河豚魚和特色熏雞肉中主要呈味核苷酸為5′-IMP一致[29-30]。5′-IMP的累積可能與熱加工過程中ATP快速降解有關[31]。從分子層面來看,鮮味分子之間的增鮮作用,是由于鮮味受體蛋白可與5′-核苷酸結合發生蛋白質變構,再與谷氨酸鈉結合,從而達到鮮味的相乘效果[32]。

5種宮保雞丁中,A4樣的核苷酸總含量及5′-IMP含量最高,5′-IMP分別是5′-GMP和5′-AMP的83倍和12倍,其滋味可能會更馥郁。此外,5′-IMP的TAV>1,是宮保雞丁中關鍵的呈味核苷酸,5′-AMP和5′-GMP較高的味覺閾值使其對宮保雞丁滋味影響較小。同時,由圖2可知,5種宮保雞丁樣品的呈味核苷酸中,僅5′-IMP為閾上濃度,對鮮味影響較大。

圖2 宮保雞丁中呈味核苷酸含量及TAVFig.2 Flavor nucleotide content and TAV in Kung pao chicken

2.4 辣椒素類物質分析

在攝入辣椒后,人口腔中的味蕾往往會因辣椒素的刺激變得更加活躍及敏感,進而激發人們進食的欲望[12],且既有研究表明辣椒素對菜肴的口感影響較大[33]。辣味是川菜宮保雞丁中重要滋味之一,由辣椒素類物質產生,主要包括辣椒素及二氫辣椒素,因此對宮保雞丁中這二類物質進行分析。

由圖3可知,5種宮保雞丁中辣椒素含量由低到高為:A5

圖3 宮保雞丁中辣椒素含量及TAVFig.3 Capsaicin content and TAV in Kung pao chicken

2.5 無機離子分析

表8 宮保雞丁中無機離子含量Table 8 Content of inorganic ions in Kung pao chicken

2.6 游離氨基酸分析

游離氨基酸不僅可以直接影響宮保雞丁的滋味特性,還可與其他物質發生相互作用。例如,His的苦味可被甜味掩蓋并可能轉化為風味增強劑[39]。還有研究發現TAV<1的苦味氨基酸,可以增強其他氨基酸的甜味和鮮味[40]。Arg可增加氯化鈉的咸味、咖啡的苦味和谷氨酸鈉的鮮味并減少檸檬酸的酸味[41]。這可能是苦味氨基酸含量很高,但不呈現苦味的原因。食物中的游離氨基酸主要來自熱加工過程中肌原纖維蛋白的降解[42]及調味料的遷移[43]兩方面。

5種宮保雞丁游離氨基酸結果如表9所示,共檢出17種游離氨基酸,分為鮮味氨基酸(Asp及Glu)、甜味氨基酸(Ser、Thr、Gly、Ala、Lys及Pro)、苦味氨基酸(Val、Ile、Leu、Tyr、Phe、His、Arg及Met)、無味氨基酸(Cys-cys)。其中A2、A3和A4樣品中以鮮味氨基酸為主,分別占總游離氨基酸的64.62%、72.10%和71.13%。A1和A5樣品中以苦味氨基酸為主,分別占總游離氨基酸的36.05%和42.55%,這可能會導致A1和A5的整體滋味沒有A2、A3和A4鮮美。A4樣的鮮味氨基酸總量和總游離氨基酸含量均最高,分別為7 517.01 mg/kg和10 567.80 mg/kg。由圖4可知,5種宮保雞丁樣品中主要含呈鮮味的Glu與呈苦味的His,且2種游離氨基酸的TAV均大于1,表明其為宮保雞丁的特征滋味物質,這與菲律賓蛤仔肉酶解液提取物的關鍵滋味物質為Glu及His的結果類似[44];另外,其余15種游離氨基酸的TAV均小于1,表明其對預制宮保雞丁的滋味貢獻較小。此外,A1的甜味氨基酸總量達到1 830.32 mg/kg,顯著高于其他4種樣品中的含量(P≤0.05)。5種宮保雞丁樣品甜味氨基酸中含量最高的均為Thr,這與紅燒豬肉的研究結果類似[45]。

表9 宮保雞丁中游離氨基酸組成及含量Table 9 Free amino acid analysis results of Kung pao chicken

a-A2、A4樣品;b-A1、A3、A5樣品圖4 宮保雞丁中游離氨基酸的TAVFig.4 TAV of free amino acids in Kung pao chicken

3 結論