不同卤制方法对鸡腿肉中挥发性风味化合物的影响

唐春红，陈旭华，张春晖,*，李 侠，陈琳莉，孙红梅，王金枝

（1.重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆 400067；2.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193）

一直以来酱卤肉制品是深受人们喜爱的传统美食，白斩鸡、盐水鸭、酱肘子这些传统菜肴早已是我们餐桌上的常客，更有德州扒鸡、道口烧鸡、卓资山烧鸡等经典名菜享誉全国。但是随着人们健康理念的不断加强，传统酱卤制品的安全性受到广泛关注，曾经以百年老卤为金字招牌的传统酱卤制品不得不面对这一新时代的巨大挑战。在传统卤制过程中，鸡腿卤煮时通常不加盖，一些风味物质在不断加热的过程中极易流失，又由于卤汤反复使用，有害物质不断富集，老卤的安全隐患就此产生[1]。

为了满足人们对口感以及安全性的双重要求，本研究提出了一种新型的定量卤制的加工方法。该法克服了传统卤制工艺的缺陷[2-4]，利用滚揉技术使提前煮制好的一定配比的调料液最大限度地进入鸡肉组织内部[5-6]，避免了卤汤的反复蒸煮，大大减少了有害物质的富集，又因调料液被鸡肉组织完全吸收，其利用率大大提高，定量卤制法是一种高出品率、高安全性的新型加工方法。

实验以感官评价、电子鼻、气相色谱-质谱（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）为检测手段，以模糊数学及价值工程中功能指数的计算方法研究定量卤制法对鸡肉中挥发性风味物质变化的影响，并同传统的卤制方法进行比较。价值工程是节约资源、提高效用、降低成本的有效方法，起源于美国二战时期，后经深入分析，衍生出功能分析、功能定义、功能评价等方法，现已在机械、电气、化工、纺织、建材、冶金、物资等多种行业中应用，文献已有对价值工程在百货店招商、超市购物环境改善、鞋类产品功能创新等领域的应用的研究[7-8]。目前在食品行业的应用鲜有报道。本实验拟对此法在食品风味物质分析上的应用进行初探，以探索新的食品感官特性的评价手段。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白羽肉鸡鸡腿 华都肉鸡公司；八角、白蔻、陈皮、丁香、桂皮、红蔻、高良姜、木香、砂仁、山楂、小茴香、肉豆蔻等香辛料及葱、姜 市购。

1.2 仪器与设备

GC-MS-QP2000气相色谱质谱联用仪（配有自动SPME进样器、PDMS/DVB萃取头，涂层厚度65 μm）日本岛津公司；PEN3型便携式电子鼻系统 德国Airsense公司；YP10002电子天平 上海越平公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工艺

1.3.1.1 白煮法

白羽肉鸡鸡腿肉4℃缓慢解冻，清洗、沥干水分后冷水入锅，至沸腾以煮出血水，取出待用。另取水烧开后放入鸡腿，m（水）∶m（肉）=2∶1，大火（剧烈沸腾）煮制10 min，小火（90℃）再煮制45 min，即为成品。

1.3.1.2 定量卤制法

鸡腿肉经4℃缓慢解冻后，清洗、沥干水分，在低温条件下滚揉4 h，至卤汁被完全吸收。90℃烤制30 min，使鸡腿表面脱水形成一层干燥的外壳，内部水分不易流失，然后上笼蒸45 min，取出后90℃烘烤25 min，即为成品。

1.3.1.3 传统老汤卤制法

鸡腿肉4℃缓慢解冻，清洗、沥干水分后冷水入锅，煮至沸腾，取出待用。植物油入锅至七成热，放入葱、姜、花椒、辣椒煸炒后，加入清水、香辛料等材料，待卤汤沸腾后放入鸡腿，再次沸腾后开始计时，煮制45 min，浸泡1 h。此操作重复9次，之后每次使用前次所剩老汤，并加水补充至2 L。

1.3.2 感官评价

邀请12 位具有食品专业背景的人员，经培训和筛选后组成评价小组，分别对3种不同方法制作的鸡腿肉进行感官评价。

1.3.2.1 确定评价对象集y

y={y1，y2，y3}

式中：yj代表经过不同处理的样品。其中j=1，2，3。即y={白煮鸡腿，老汤卤鸡腿，定量卤制法制作的鸡腿}。

1.3.2.2 确定评价因素集U

U={u1，u2，u3，u4，u5，u6}

式中：评价因素集U是指产品质量的构成因素的集合。u1、u2、u3、u4、u5、u6分别代表滋味、口感、含汁程度、气味、余味和颜色6个指标。即U={滋味，口感，含汁程度，气味，余味，颜色}。

1.3.2.3 确定评价等级集V

V={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7，v8，v9，v10}

式中：评价等级V表示对前述每个因素的评价，可以是一组定性形容词的集合。本研究中v1～v10分别代表单项评分1～10分。即V={极差，非常差，较差，略差，一般，略好，较好，非常好，极好，完美}。

1.3.2.4 综合评价中各感官指标权重的确定

本实验通过强制决定法得到各感官指标的权重A[9-10]。

1.3.2.5 模糊数学法对综合评价结果的确定

对评价不同指标的评价次数进行统计，得到模糊矩阵R，综合评价结果Yj=A·Rj，Yj表示3种样品。根据最大隶属度原则得出3个样品的综合评价结果。

1.3.3 电子鼻的检测

1.3.3.1 样品处理

将3种卤制好的鸡腿肉去皮切碎，取适量置于顶空小瓶中，供电子鼻的检测。

1.3.3.2 电子鼻检测条件

PEN3型便携式电子鼻由气体流量控制系统、气味传感器、数据处理设备和分析软件组成，共包含10个高灵敏加热型金属氧化物检测器。电子鼻载气为干燥空气，流速300 mL/min。样品密封20 min，通过顶空抽样方式检测，检测时间60 s，重复3次。

1.3.4 固相微萃取-气相色谱-质谱分析

1.3.4.1 顶空固相微萃取条件

萃取头老化温度250℃，老化时间30 min；萃取条件：样品瓶50℃恒温，平衡时间20 min，萃取时间40 min，顶空取样。

1.3.4.2 色谱条件

色谱柱为HP-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；载气为高纯氦气；柱流量1.01 mL/min；升温程序：起始温度40℃保持3 min，以5℃/min升至120℃，然后以10℃/min升至230℃，保持5 min；分流比30∶1。

1.3.4.3 质谱条件

电子电离（electron ionization，EI）方式；电子能量70 eV；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；溶剂延迟时间3 min；质量扫描范围35～500 u。

1.3.4.4 定性与定量方法

根据计算机谱库（NIST 05、NIST）进行化合物的质谱鉴定，检测出挥发性成分匹配度大于80的化合物，最高匹配度为100。将化合物按峰面积归一化法进行定量分析，求得各种酱卤鸡腿中各化学成分在其挥发性风味物质中的相对含量。

1.3.5 价值工程中功能指数的确定

1.3.5.1 风味成分的分组

首先对各风味成分按照所属类别以及其对风味贡献的大小进行分组并编号。

1.3.5.2 各组成分对风味贡献的权重的确定

采用0～4评分法确定权重，具体评分标准：非常重要的一方得4 分，另一方则0 分；比较重要的一方3 分，另一方则1 分；两者同等重要，则各得2 分；自身对比不得分。各方案的得分占总分数的百分比即为权重[9]。

1.3.5.3 功能加权得分的计算

若1.3.5.1节中共分为4 组，以白煮鸡腿肉为例，将其4 组风味成分的相对含量分别进行叠加，得到各分组成分的相对含量的总计，再与各自的权重相乘便得到白煮鸡腿肉中各分类组的功能加权得分。将各分类组的功能加权得分叠加后便得到白煮鸡腿肉中风味成分的总加权得分。其余2种卤鸡腿肉中风味成分加权得分的计算与此相同。

1.3.5.4 功能指数的计算

其中某种方法制作的卤鸡腿的功能加权得分占总加权得分的百分比即为该卤制方法的功能指数。

2 结果与分析

2.1 不同卤制方法的鸡腿肉的感官评价结果

2.1.1 综合评价中各感官指标权重的确定

各感官指标的权重结果如表1所示。确定评价权重集A={0.233 3，0.233 3，0.233 3，0.133 3，0.133 3，0.033 3}。

表1 卤鸡腿感官评价指标的权重Table1 Weight coefficient of each index in comprehensive sensory evaluation of chicken thigh

2.1.2 建立模糊矩阵

对评价后不同指标的评价次数进行统计，得到如Rj的模糊矩阵，其中j=1，2，3，4为样品编号。

综合评价结果yj=y1，y2，y3，最终结果如表2所示。

表2 4个样品的综合评判结果Table2 Results of comprehensive sensory evaluation for four CTSB samples

根据最大隶属度原则，3个样品的综合评价结果如表3所示。

表3 综合排序结果Table3 Ranking of 3 samples based on comprehensive sensory evaluation

根据表3结果可知，按照得分由高到低进行排序，其顺序为定量卤制法制作的鸡腿肉＞传统汤卤制作的鸡腿肉＞白煮鸡腿肉。该结果说明，与白煮鸡腿肉相比，定量卤制及传统老汤卤制法制作的鸡腿肉具有明显的风味优势，而定量卤制法制作的鸡腿肉的综合感官品质又优于传统老汤卤制的鸡腿。

2.2 不同卤制方法制作的鸡腿肉的电子鼻检测结果

图1 不同卤制方法制作的鸡肉的PCA图Fig.1 PCA plot of chicken samples from different groups

如图1的主成分分析图（principal component analysis，PCA）所示，从左到右分别是传统老汤卤制法、定量卤制法以及白煮法制作的鸡腿样品中风味化合物的数据采集点。第1主成分的贡献率为93.31%，第1和第2主成分贡献率之和达到99.9%。总体而言。定量卤制法制作的鸡腿肉中的挥发性风味化合物与白煮鸡腿肉中的差别较大，而传统老汤卤制的鸡腿肉则差异更明显。为了进一步的分析验证，本实验采用了固相微萃取-气相色谱-质谱法，以期探明样品中挥发性风味化合物的变化。

2.3 不同卤制方法的鸡腿肉的风味分析

图2 白煮（A）、传统老汤卤制法（B）及定量卤制法（C）制作的鸡腿肉中风味物质的总离子流图Fig.2 Total ion chromatograms of volatile flavor components from MRPs1 (A), MRPs2 (B) and MRPs3 (C)

图2分别为白煮（A）、定量卤制（B）以及传统汤卤（C）法制作的鸡腿肉中挥发性成分的总离子流图，表4为各种卤制鸡腿中的挥发性风味化合物的名称及相对含量。通过数据库检索，得到白煮鸡腿肉中的挥发性风味化合物31种，其中醛类5种、芳香烃4种、酯类3种、酮类2种、醇4种、烃类12种、酰胺类1种；定量卤制鸡腿肉中挥发性风味化合物44种，包括醛类6种、芳香烃10种、醚类1种、醇6种、酯类2种、烃类18种、酰胺类1种；传统老汤卤制的鸡腿肉中风味化合物47种，其中醛类7种、芳香烃9种、醚类1种、醇9种、酯类4种、烃类16种、酰胺类1种。定量卤制与白煮鸡腿肉共有成分17种，传统老汤卤制的鸡腿肉与白煮鸡腿肉共有成分5种。具体成分及相对含量见表4。

表4 不同卤制方法制作的鸡腿肉中风味化合物的GC-MS分析结果Table4 Volatile flavor compounds identified from MRPs1, MRPs2 and MRPs3 by SPME-GC-MS

续表4

续表4

2.3.1 醛类

醛类物质是脂肪降解的主要产物，具有脂肪香味。8～12个碳的饱和醛在低浓度下就可显示出良好的香气[11]。直链饱和醛可能是比较重要的风味成分，尤其是己醛，阈值较低，仅为4.5×10－3mg/kg，且含量最多，因此是肉中重要的风味成分，而不饱和醛大多具有愉快的香气，其嗅感较强烈[12-14]。白煮鸡腿肉中检测到的醛类物质明显高于定量卤制以及传统汤卤鸡腿肉中的，尤其是己醛含量达到31.25%，该结果与刘欣等[15]检测到的己醛含量接近，远高于定量卤制鸡腿肉的5.79%和传统汤卤鸡腿肉的2.91%。推测在加工过程中醛类物质可能发生了变化。

2.3.2 酮类

酮类物质大多来自于脂肪氧化和美拉德反应，或由醇类氧化而成[16]，阈值远高于其同分异构体醛，一般认为对风味贡献不大[17]。定量卤制鸡腿肉中未检出酮类物质，与白煮鸡腿肉相比，传统老汤卤制鸡腿肉中检出量也较少，仅为2.68%，周芳[17]研究表明酱肉中的酮类物质的种类和百分含量都比较低，该结论与本实验的结果相似。

2.3.3 烃类

烃类中的芳香烃被认为是蒸煮鸡肉的主要风味成分[18]，饱和烷烃阈值高，对风味物质的直接贡献不大，但它们可能有助于提高肉类的整体风味[14-19]。定量卤制鸡腿肉中的芳香烃的检出量为26.98%，高于白煮鸡腿肉的17.04%，远高于传统汤卤鸡腿肉中的12.21%，由于传统卤汤采用不加盖反复蒸煮方式，香气成分挥发较严重，可能是导致芳香烃类物质含量较少的原因之一。定量卤制鸡腿肉和传统老汤卤制鸡腿肉的其他烷烃分别为23.38%和28.69%，高于白煮鸡腿肉的14.13%。

2.3.4 酯类

低级饱和单羧酸和不饱和单羧酸与低级饱和醇或不饱和醇形成的酯都具有愉快的水果香气，C6～C12的羧酸和酯类的挥发性较高，对风味有一定的影响，长链脂肪酸可使香料整体风味更浓厚、协调。传统老汤卤制的鸡腿肉中酯类的检出量为3.30%，定量卤制的鸡腿肉为0.15%，白煮鸡腿肉为0.86%，因此与传统老卤鸡腿肉相比，定量卤制鸡腿肉的气味可能在柔和度上略逊一筹。

2.3.5 含硫含氮、杂环化合物

含硫含氮、杂环化合物具有较低的气味阈值，是熟肉香味的重要贡献因素，杂环化合物一般在炸或烤等高温低湿条件下加工的鸡肉中较易产生。定量卤制鸡腿肉中检出了相对含量为0.33%的亚硫酸癸基己酯，其他2种卤制鸡腿中未检出含硫化合物，这就增加了定量卤制鸡腿肉在风味复杂程度上的优势。

2.3.6 醇类及其他

饱和醇阈值较高，一般在0.5～20 mg/kg，对风味贡献不大，但不饱和醇阈值相对较低，低于饱和醇，如1-辛烯-3-醇呈现蘑菇味特征已经成为共识，其阈值较低（1×10－3mg/kg），对风味有重要作用。该物质在白煮鸡腿肉中的检出量为3.29%，定量卤制的鸡腿肉中检出量较少为1.50%，传统老汤卤鸡腿中未检出。

2.4 价值工程功能指数对鸡腿肉中各风味物质呈味功能的评价

首先，以2.3节中的内容为依据，对各风味物质的呈味能力进行分类，大致分为F1、F2、F3、F4四组。其中F1代表醛类、芳香烃、1-辛烯-3-醇；F2代表不饱和醇、C6～C12的羧酸和酯类、不饱和羧酸；F3代表烯烃、烷烃、内酯和硫酯以外的其他酯类；F4代表酮类、饱和醇。根据各类物质对风味贡献的大小进行分类，F1、F2、F3和F4之间的关系为F1与F2同等重要，F1相对于F3较重要，F2相对于F4很重要，F3相对于F4较重要。

使用0～4评分法[9]，具体评分结果如表5所示。

表5 各风味成分的0～4评分表Table5 Rating scales of volatile flavor compounds

将F1、F2、F3、F4各组成分的总相对含量与该组的权重相乘，汇总该组所得的功能加权得分。

WA=73.42×0.375+14.99×0.208+11.58×0.042=31.14

WB=67.02×0.375+7.89×0.375+23.53×0.208+1.54×0.042=33.05

WC=33.66×0.375+36.79×0.375+28.8×0.208+4.01×0.042=32.58

各方案功能得分见表6，总加权得分W总=31.14+33.05+32.58=96.77。加权指数F=Wi/W总，式中：Wi为各组的功能得分；W总为各组功能得分之和。各方案的加权指数如表7所示。

表6 不同卤制方法的鸡腿肉中各组风味成分的方案功能得分Table6 Functional scores of flavor components in each group

表7 各方案的加权指数Table7 Weighted index of each group%

功能加权得分显示，定量卤制法相对于老汤卤制法更能发挥风味物质的功能，表明定量卤制法能够达到甚至超越传统老汤卤制法制作的鸡腿肉的风味品质。鉴于定量卤制法基本无调味料的浪费，有害成分产生量小，而传统汤卤法由于经过反复卤煮，有害物质富集，长期食用对健康不利，因此定量卤制法优势明显。

3 结 论

采用感官评价法对3种不同处理方法制作的鸡腿肉的整体风味进行评价，结果表明，相比于传统老汤卤制的鸡腿肉，定量卤制法制作的鸡腿肉在整体风味上具有更优异的感官特性。通过电子鼻检测及GC-MS测试技术对3种鸡腿肉的挥发性风味化合物进行测定。结果证明，3种不同卤制方法制作的鸡腿肉在风味化合物的种类和含量上具有明显的差别，GC-MS检测到白煮鸡腿肉中的挥发性风味化合物31种，其中呈味贡献较大的醛类5种，芳香烃4种；定量卤制鸡腿肉中挥发性风味化合物44种，包括呈味贡献较大的醛类6种，芳香烃10种，硫酯类1种；传统老汤卤制的鸡腿肉中风味化合物47种，其中醛类7种，芳香烃9种。定量卤制与白煮鸡腿肉共有成分17种，传统老汤卤制的鸡腿肉与白煮鸡腿肉共有成分5种，表明鸡腿肉在不同加工过程中挥发性风味化合物发生的变化不同，该结论与Machiels[20]认为的一致：烹调及加工方式会对肉中风味物质的种类和含量造成影响。定量卤制法制作的鸡腿肉中的风味化合物的功能指数为34.15%，高于传统老汤卤制的33.67%和白煮鸡腿肉的32.18%，表明定量卤制法制作的鸡腿肉中的挥发性风味化合物的呈味功能优于传统老汤卤制法和白煮法。综上所述，无论在宏观评价还是在微观风味化合物呈味功能方面，定量卤制法都具有较明显的优势。

[1]彭增起, 吕慧超.绿色制造技术: 肉类工业面临的挑战与机遇[J].食品科学, 2013, 34(7): 345-348.

[2]郭文华, 关颖.休闲肉制品定量卤制技术[J].农产品加工, 2013(1): 76.

[3]赵改名.酱卤肉制品加工中的常见问题[J].农产品加工, 2011(12):24-25.

[4]唐道邦, 裴小平, 肖更生, 等.鸡腿卤制加工过程中营养品质的变化[J].食品科技, 2010, 35(11): 146-149.

[5]张国智, 高超, 赵红召, 等.滚揉工艺对蜜汁鸡翅品质影响的研究[J].河南工业大学学报: 自然科学版, 2010, 31(1): 33-36.

[6]于智峰, 赵立庆, 郑君君, 等.西式加工技术在传统酱卤肉制品中的应用[J].肉类工业, 2011(10): 1-4.

[7]贺雪梅, 李晨.价值工程理论在鞋类产品功能创新中的应用[J].包装工程, 2011, 32(12): 65-67.

[8]张铁山, 刘中全.基于价值工程的超市购物环境改善研究[J].商场现代化, 2013(11): 79-80.

[9]姬长英.感官模糊综合评价中权重分配的正确制定[J].食品科学,1991, 12(3): 9-11.

[10]余疾风.在食品感官质量的模糊综合评价中如何正确制定权重分配方案[J].食品科学, 1990, 11(1): 15-16.

[11]夏延斌.食品风味化学[M].北京: 化学工业出版社, 2008: 79-83.

[12]MOTTRAM D S.Flavour formation in meat and meat products: a review[J].Food Chemistry, 1998, 62(4): 415-424.

[13]MAARSE H.Volatiles compounds in foods and beverages[M].New York: Marcel Dekker Incorpration, 1991: 107-177.

[14]SANCHEZ-PENA C M, LUNA G, GARCIA-GONZALEZ D L, et al.Charactterization of French and Spanish dry-cur ham: influence of the volatiles from the muscles and the subcutaneous fat quantified by SPME-GC[J].Meat Science, 2005, 69(4): 635-645.

[15]刘欣, 赵改名, 柳艳霞, 等.肉桂块和肉桂粉对卤鸡腿挥发性风味成分影响的比较[J].食品科学, 2012, 33(2): 223-226.

[16]赵改名.肉桂添加量对卤鸡腿肉挥发性风味成分的影响[J].食品与发酵工业, 2013, 39(6): 34-40.

[17]周芳.酱肉加工工艺及挥发性风味物质研究[D].重庆: 西南大学,2008: 33-41.

[18]何香, 许时缨.蒸煮鸡肉的挥发性香气成分[J].无锡轻工业大学学报, 2001, 20(5): 497-499.

[19]SHAHIDI F, RUBIN L J, SOUZA D L A.Meat flavor volatiles:a review of the composition, techniques of analysis, and sensory evaluations[J].CRC Critical Reviews of Food Science and Nutrition,1986, 24(2): 141-243.

[20]MACHIELS D.Evaluation of two commercial solid-phase microextraction fibres for the analysis of target aroma compounds in cooked beef meat[J].Talanta, 2003, 61(4): 529-537.