不同品種烏雞加工德州扒雞營養品質及風味物質組成分析研究

鄭月,李加加,王騰,王文武,張慶永,劉登勇*

1(渤海大學 食品科學與工程學院,生鮮農產品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯合工程研究中心,遼寧 錦州,121013) 2(山東德州扒雞股份有限公司,山東 德州,253000)

德州扒雞全名為德州五香脫骨扒雞,被譽為中國“四大名雞”之一。德州扒雞具有金黃透亮、鮮香馥郁、咸淡適中、細嫩多汁、香軟脫骨、撕而不斷等感官特征[1],因此,要求原料肉有較好的品質。德州扒雞揮發性風味物質中,烯烴類物質最多,關鍵風味物質主要為醛類和醇類,如壬醛、癸醛、己醛、辛醛、庚醛、1-辛烯-3-醇等[2],其中,由不飽和脂肪酸氧化產生的揮發性風味物質(壬醛、己醛、庚醛和1-辛烯-3-醇)存在于扒雞加工的整個過程中,對扒雞的整體風味貢獻較大[3]。

目前市售扒雞原料品種主要為生長周期快的速成雞或淘汰的商品蛋雞,對德州扒雞的營養價值和風味造成了一定的損失。傳統扒雞多以鮮食銷售為主,貨架期短,這在一定程度上阻礙了扒雞的大規模工業化生產和遠距離運輸銷售。雞的品種、飼喂方式、性別等是影響雞肉生產性能、酮體品質和雞肉產品的主要因素,其中品種是最主要的影響因素。原料品種不同,雞肉產品肉色、水分特性、pH值和氨基酸含量等也不同,且不同品種雞肉中揮發性前體物質組成不同,所產生的揮發性風味物質含量和種類也有差異。略陽烏雞是中國特有的生長性能優良的大型烏雞品種,其個體大、產肉率高、肉質細嫩鮮香,具有較高的藥用價值?！侗静菥V目》中記載略陽烏雞還具有滋陰清熱、補肝益腎的功效[4],同時,與其他雞種相比,略陽烏雞中氨基酸種類齊全、含量豐富,可有效地清除體內的自由基,起到抗氧化的作用。泰和烏雞是中國國家地理標志產品,具有超高的營養價值和藥用價值。研究表明,泰和烏雞蛋白質和氨基酸含量高于普通雞,肉質的嫩度和大理石紋等指標也優于AA肉雞,高含量的硒使得泰和烏雞具有抗氧化的能力[5]。因此為了提高生產效益,充分利用開發資源,本研究從產業多元化發展出發,通過比較略陽烏雞和泰和烏雞的鮮肉及扒雞成品營養成分及風味物質含量,為開發多類型扒雞產品及后期工藝優化提供更多的技術數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料選取120日齡的略陽烏雞和泰和烏雞,山東德州扒雞股份有限公司備選品種。每個品種的雞胴體分別分為2個處理組:鮮雞組和扒雞組。

甲醇、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸,均為色譜純,國藥公司;K2SO4、CuSO4,天津市博迪化學試劑廠;濃硫酸、石油醚,上?；瘜W試劑總廠;溴甲酚綠、甲基紅,天津光伏科技發展有限公司。

1.2 儀器與設備

FE20型pH計、電子天平,上海梅特勒-托利多儀器有限公司;C-LM4嫩度計,東北農業大學;CR-400色差計,上?？履峥滥苓_光學有限公司;UV2550型紫外-可見光分光光度計,日本Shimadzu公司;T25數顯型均質機,德國IKA有限公司;SY-123型數顯恒溫水浴鍋,上海一恒科技有限公司;Agilent 7890N/5975氣質聯用儀、1260高效液相色譜儀、ZORBAX SB-C18色譜柱,美國Agilent公司;75 μm CAR/PDMS萃取針,美國Supelco公司;SER 148脂肪測定儀,意大利VELP公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 扒雞制作

扒雞生產工藝固定,嚴格按照德州扒雞生產工藝要求,其具體操作流程參照王南[6]的方法。

1.3.2 水分含量測定

參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法。

1.3.3 品質測定

使用色差計對肉的顏色進行測定;采用嫩度儀測定其剪切力;參照孫迪等[7]的方法測定蒸煮損失率。

1.3.4 粗脂肪含量測定

參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》,使用脂肪測定儀測定。

1.3.5 蛋白質含量測定

參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》,采用自動凱氏定氮法測定。

1.3.6 氨基酸組成

參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》進行測定。

1.3.7 脂肪酸組成

參照FOLCH等[8]的方法稍作修改,對脂肪進行提取。參照INDRASTI等[9]的方法測定。

氣相色譜條件:參考王毅等[10]的方法加以改進。結果用質譜庫匹配度檢索進行定性,采用峰面積歸一化法進行定量。

1.3.8 揮發性風味物質的測定

參照ZHOU等[11]的方法,并稍作修改。

樣品處理:分別稱取5.00 g雞胸肉和雞腿肉,樣品放入20 mL頂空萃取瓶中,壓蓋。萃取前熱平衡10 min,用萃取頭在45 ℃萃取30 min,收集揮發性風味物質。

色譜條件:將萃取30 min的萃取頭在250 ℃的進樣口不分流脫附5 min,使用TR-5 MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)的毛細管柱進行分離。用1 mL/min流速的He作為載氣。氣相色譜條件:40 ℃保持3 min,再以3 ℃/min的速率升溫到70 ℃,再以5 ℃/min的速率升溫到180 ℃,最后以10 ℃/min的速率升溫至280 ℃,并保持5 min。

質譜條件:離子源溫度230 ℃,電離方式為EI+,電子能量70 eV,掃描質量范圍30～550m/z。

1.4 數據分析

采用SPSS 23軟件的單因素方差(ANOVA)對試驗數據進行統計分析,用Duncan法進行多重分析。結果以平均值±標準差表示,顯著性水平為0.05,用Excel對數據進行圖形處理。

2 結果與分析

2.1 不同品種原料雞肉及扒雞食用品質的差異

扒雞肉質鮮嫩多汁的主要原因是其中水分含量>60%[12]。本研究結果發現(表1),泰和烏雞鮮肉和扒雞成品中水分含量顯著低于略陽烏雞(P<0.05),這與陳銳等[13]研究結果一致,說明略陽烏雞結合水含量更高,肌肉質地更好。經加工后,泰和烏雞胸肌與腿肌水分含量分別減少7.34%和4.95%,略陽烏雞水分含量分別減少5.92%和3.13%,說明略陽烏雞肉的保水性較好,泰和烏雞肌纖維蛋白加熱后更易變性失水。脂質氧化導致的多不飽和脂肪酸分解程度更高,破壞細胞膜的完整性,導致細胞內液外流,從而使肉的保水性降低。

pH與肉色、剪切力、系水力均存在相關性。肉色是雞肉的重要指標,主要與肌肉中肌紅蛋白和血紅蛋白含量有關,其中亮度值會隨著貯藏時間的延長而下降。對鮮雞、扒雞成品品質進行檢測,結果見表2,泰和烏雞組亮度均顯著高于略陽烏雞組(P<0.05),在外觀顏色方面,略陽烏雞組更佳,推測可能與雞肉品種有關,已知略陽烏雞中肌紅蛋白含量較高,Ⅰ型和Ⅱ型纖維較多,這也與本研究中對肉色的測定結果是一致的。

剪切力是評價雞肉嫩度的重要感官指標[14],其值越小,雞肉越嫩。如表2所示,扒雞成品中泰和烏雞組剪切力顯著高于略陽烏雞組(P<0.05),而鮮肉中差異不顯著,說明略陽烏雞有更好的嫩度,泰和烏雞則更有嚼勁,也有研究證實泰和烏雞肌原纖維較略陽烏雞肌原纖維更粗[15]。蒸煮損失與肌肉蛋白質受熱變性、肌纖維收縮失水程度有關,肌肉內蛋白酶活性越高,蛋白分解速率越快,蒸煮損失越高。泰和烏雞組的蒸煮損失高于略陽烏雞組(P<0.05),表明略陽烏雞組扒雞保水性較好,這與水分含量研究結果一致。

2.2 不同品種原料雞肉及扒雞脂肪含量差異

脂肪含量對肉的嫩度、多汁性和風味等指標均具有重要影響[16]。本研究結果表明(表3),泰和烏雞組鮮肉中脂肪含量顯著高于略陽烏雞組鮮肉(P<0.05),且與扒雞成品中脂肪含量變化一致,這可能與2種烏雞不同的脂肪沉積特點有關,泰和烏雞群居性較強,而略陽烏雞是在獨特的地理環境條件下形成的半野生半放養的雞品種,隨著生長周期的延長,半野生半放養方式使機體消耗增多,從而影響遺傳表達,使脂肪沉積減少。經加工后,2種烏雞的脂肪含量都有一定程度減少,這可能是由于升溫鹵煮階段的長時間加熱,結締組織細胞膜破裂,使部分脂肪流出,同時,在加熱過程中溫度升高導致脂肪酶活性增加,促進了脂質分解氧化和風味形成與積累。

表3 不同樣品中脂肪含量 單位:%

2.3 不同品種原料雞肉及扒雞蛋白質含量的差異

蛋白質是生物體結構和功能的基本單位,也是影響肉品質特性的重要因素[17]。如表4所示,泰和烏雞組鮮肉中蛋白質含量高于略陽烏雞組(P<0.05),與先前關于不同品種烏雞蛋白質含量檢測的相關研究結果是一致的[5,18],這也是由于泰和烏雞蛋白質含量更豐富,營養價值更高。泰和烏雞扒雞成品中蛋白質含量也顯著高于略陽烏雞(P<0.05),表明泰和烏雞更符合扒雞高蛋白的營養要求。泰和烏雞經過加工胸肌與腿肌蛋白質含量分別減少1.92%和1.08%,略陽烏雞蛋白質含量分別減少2.84%和2.08%。長時間高溫燜煮,處于凝固硬化階段的蛋白質水解加快,生成蛋白胨、肽和縮氨酸等中間產物,最后分解成各種氨,同時有一部分氨基酸可以經過美拉德反應生成揮發性風味物質,導致蛋白質含量減少,這也表明略陽烏雞在加工過程中蛋白質更易水解。

表4 不同樣品中蛋白質組成 單位:%

2.4 不同品種原料雞肉及扒雞氨基酸組成的比較

氨基酸的組成和含量是評價肉品營養品質和風味的重要指標,氨基酸的種類越多,含量越豐富,肉類的營養價值越高[19]。泰和烏雞和略陽烏雞雞肉中都富含16種氨基酸,其中包含7種必需氨基酸(essential amino acid,EAA)(蘇氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸)和7種非必需氨基酸,說明這2種烏雞肉中的氨基酸種類豐富,相關肉及肉制品均具有較高的營養價值。以泰和烏雞和略陽烏雞為原料制作的扒雞中EAA/TAA分別為43.19%和41.93%,符合世界衛生組織和聯合國糧農組織規定的理想蛋白質標準,且含量在比較高的水平。泰和烏雞中鮮味氨基酸總量較高,與盧慧林等[20]研究泰和烏雞鮮味氨基酸比值高于其他雞種的結果一致,且以泰和烏雞為原料制作的扒雞中谷氨酸含量顯著高于略陽烏雞扒雞成品,說明泰和烏雞鮮味優于略陽烏雞。

2.5 不同品種原料雞肉及扒雞脂肪酸組成的比較

表6結果顯示2種雞肉中的4種脂肪酸(C18∶2、C18∶1、C18∶0、C16∶0)含量均較高,這與烏雞脂肪酸組成的研究結果是一致的[21-22],這4種脂肪酸也是肌肉中重要的風味前體物[23],其含量高低對風味物質形成具有重要作用。略陽烏雞中不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)含量高于泰和烏雞,UFA含量對肉的風味有重要作用,其含量與雞肉風味的濃郁性呈正比,且比飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)更容易氧化。單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)可改善肉香味、風味、嫩度等特性,多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)是肉香味的重要前體物質,可在加熱條件下會生成醇、酮、酯等揮發性風味物質,本研究以略陽烏雞和泰和烏雞為原料制作的扒雞中MUFA、PUFA含量分別為35.23%、17.70%、33.18%、17.49%。略陽烏雞中亞油酸含量高于泰和烏雞,2種雞肉中PUFA/SFA比率均高于歐洲衛生機構建議的0.45[24-25],且略陽烏雞的PUFA/SFA比率高于泰和烏雞,以上結果也證明了略陽烏雞的食用價值優于泰和烏雞。

表5 不同雞肉樣品氨基酸組成 單位:g/100 g

表6 脂肪酸組成 單位:g/100 g

2.6 不同品種原料雞肉及扒雞風味物質組成

表7為泰和烏雞和略陽烏雞加工前后雞肉的揮發性風味物質種類及保留時間。共檢測到揮發性風味物質48種,其中醇類物質9種、醛類物質4種、烯烴類物質25種、酮類物質3種、雜環類及其他化合物7種。2種雞肉加工后風味物質種類相同,己醛、壬醛、苯甲醛、桉葉油醇、茴香腦等對雞肉風味影響較大的揮發性風味物質含量均較高,這與王學敬等[26]的研究結果一致。經過加工后,泰和烏雞的醛類物質含量高于略陽烏雞,與不飽和脂肪酸含量變化基本吻合,表明泰和烏雞中更多的不飽和脂肪酸在加工過程中發生了氧化,產生了較多的醛類。大多數醇類物質來自脂質氧化和蛋白質水解,2種扒雞成品中含量較高的醇類均為桉葉油醇和4-松油烯醇,桉葉油醇主要來源于八角、茴香等香辛料,有清香味道,4-松油烯醇則對扒雞風味有重要的修飾作用[27-28]。2種雞肉經過加工后烯烴類物質種類最多,且泰和烏雞中烯烴類物質含量較高。

表7 揮發性風味物質組成含量對比Table 7 Comparison of flavor substance composition

已知2-戊基呋喃來源于氨基酸和還原糖,閾值較低,對扒雞整體風味影響較大,2種雞肉中含量差別不明顯。糖原降解可生成一些有肉香味的二羰基和三羰基化合物,這些羰基化合物也是Strecker反應的重要中間體,另外還原糖在加熱過程中會發生焦糖化反應,生成呋喃、醇類、芳香烴和脂肪烴等香味物質。草蒿腦和茴香腦主要來自于加工過程中的香辛料,香辛料鹵制會改變肉的風味,且添加香辛料的比例及種類不同,肉的風味也有所不同,馬菲等[29]研究發現醬制后期樣品中揮發性風味成分大多與香辛料有關,孫靈霞等[30]在研究中發現八角茴香等香辛料會改變鹵制雞腿的揮發性風味成分的相對含量。

3 結論

本研究選用泰和烏雞和略陽烏雞探究其作為德州扒雞原料雞的適宜性,結果表明,以略陽烏雞為原料制作的扒雞嫩度、保水性、口感等食用品質更好,脂肪酸組成較為理想,扒雞適應性更高;而泰和烏雞為原料制作的扒雞脂肪、蛋白質等含量和揮發性風味物質較為豐富。因此,略陽烏雞總體上可作為較為理想的扒雞原料雞,本研究結果為完善及優化烏雞生產扒雞工藝提供了理論依據。