徐浩宇,祝振杰,李 军,杨会芳,李文山,毕艳兰*
1.河南工业大学 粮油食品学院, 河南 郑州 450001 2.中储粮油脂(新郑)有限公司, 河南 新郑 451100
鲜味是食物的基本味道之一[1]。传统的赋予食品鲜味的调味品是味精,由于它味道单一,缺乏层次感已经不能完全满足人们的需要[2],而作为味精升级产品的鸡精具有鸡肉鲜香、口感复合化、营养安全、使用方便的优点,逐渐受到消费者的青睐,从而走进了千家万户,已经成为人们日常烹饪中不可或缺的重要佐餐调味品[3]。
SB/T 10371—2003《鸡精调味料》中所述:鸡精是以味精、食用盐、鸡肉/鸡骨的粉末或其浓缩抽提物、呈味核苷酸二钠及其他辅料为原料,添加或不添加香辛料、食用香料制成。市面上所售的鸡精品牌繁多,对于消费者而言,在品尝其滋味之前,首先感受到的是其散发出来的香气,并且不同厂家的产品其配方和香气往往有不小差异,因此影响消费者选购鸡精的因素除了其提鲜能力外,香气也是影响因素之一。
对于含有脂肪的食品而言,脂肪的适度氧化降解所产生的挥发性物质会赋予其良好的香气[4]。但目前关于鸡精的研究多集中于工艺及滋味优化方面,未见关于鸡精脂肪的研究。如李祥波[5]通过改变混合工艺的加水量探究了其对鸡精品质的影响;顾艳君等[6]向鸡精中添加核黄素和β-胡萝卜素丰富了产品的颜色,同时探究了两种色素的耐光性;孙合群等[7]通过添加浓厚型酵母抽提物提升了鸡精的浓厚味和回味;Tian等[8]通过添加红糖丰满了鸡精的滋味轮廓。关于鸡精香气的研究也较少。陆君等[9]采用感官评价优化酶解鸡肉所生产鸡精的香气,但并未剖析产品出现不同香气的原因;田怀香等[10]采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和电子鼻鉴别了鸡精的香气成分,但样本量偏少,为同一品牌的不同储藏时间样品。
鉴于目前鸡精的研究现状,作者通过对比几种市售鸡精的脂肪组成,同时结合感官评价与GC-MS技术探究不同品牌之间风味的差异,以期为消费者选择鸡精提供依据,同时也为鸡精的生产及风味调控提供研究方法及理论参考。
生产标准为SB/T 10371—2003的鸡精:共7个品牌,购于郑州当地永辉超市,购买日期距生产日期均4个月左右,7个品牌样品的主要配料见表1。
正己烷:色谱纯,韩国德山药品工业有限公司;2,4,6-三甲基吡啶:色谱纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;无水硫酸钠、三氟化硼乙醚、甲醇钠等试剂均为国产分析纯。
表1 鸡精配料Table 1 Ingredients of chicken seasonings
Agilent 8860气相色谱仪、7890A-S975C气相色谱-质谱联用仪:美国安捷伦科技公司;RV8旋转蒸发仪:德国IKA公司;65 μm PDMS/DVB固相微萃取萃取头、SAAB-57330U SPME手动进样手柄:美国Supelco公司。
1.3.1 鸡精水分和粗脂肪含量的测定
鸡精水分含量测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》;粗脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》。
1.3.2 鸡精脂肪的提取和游离脂肪酸与甘油酯含量的测定
鸡精脂肪的提取参考Yang等[11]使用的方法。游离脂肪酸与甘油酯含量测定参考Li等[12]的方法,用3 mL正己烷溶解30 mg脂肪,加无水硫酸钠摇匀后,进气相色谱仪分析,各组分含量采用面积归一化法表示。
1.3.3 脂肪酸组成的测定
参考GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》,对脂肪进行甲酯化处理,采用气相色谱分析样品的脂肪酸组成。气相色谱条件参考文献[13],通过脂肪酸甲酯混标对各脂肪酸进行定性,各脂肪酸含量采用面积归一化法表示。
1.3.4 鸡精挥发性物质的测定
1.3.4.1 鸡精挥发性物质的顶空固相微萃取
参考Tian等[14]使用的方法,并稍做修改。称取5 g样品置于15 mL顶空瓶内,加入等量蒸馏水,加入30 μL内标物(2,4,6-三甲基吡啶,65 μg/g,以水为内标溶剂[15]),加盖密封。将固相微萃取头插入进样口老化30 min,老化温度250 ℃。随后将老化后的萃取头取出后立即插入顶空瓶中,在65 ℃、600 r/min的恒温磁力搅拌水浴锅中富集挥发性物质30 min,然后立即进样,解析时间2 min。
1.3.4.2 气相色谱、质谱条件
气相色谱条件如下。HP-5MS色谱柱(30.0 m×250 μm×0.25 μm);载气(He)流速1 mL/min;进样口温度250 ℃;升温程序:50 ℃保持5 min,以2 ℃/min升至90 ℃并保持5 min,然后以10 ℃/min升至230 ℃,进样方式为不分流进样。
质谱条件如下。离子源温度、四极杆和传输线的温度分别为230 ℃、150 ℃、280 ℃;离子源:EI;电离能:70 eV;采集模式:全扫描;质量扫描范围:33~500m/z。
1.3.4.3 定性与定量方法
采用NIST11.L谱库对化合物进行检索,按照匹配度大于80%对化合物进行定性。各化合物含量根据其峰面积与内标物峰面积的比值结合内标物浓度进行计算。
1.3.5 鸡精的感官评价
参考李诗炜[16]使用的方法,并稍做修改。取30 g样品置于棕色广口瓶中,在65 ℃水浴中密闭保温5 min后开盖进行嗅闻,对葱蒜香、鸡肉香、甜香、脂肪香、焙烤香、整体风味及协调感进行打分,由10名受过专业训练的感官评价人员对样品进行感官评定,气味强度采用10分标度法表示,其中1~10代表从极弱到极强的变化。
所有试验均重复2次。数据采用平均值±标准偏差的形式表示,由SPSS 26.0、Origin 2022进行统计分析和绘图处理。
由表2可知:7个品牌鸡精的水分含量范围为1.05~2.10 g/100 g,平均值为1.43 g/100 g,均符合SB/T 10371—2003中干燥失重≤3 g/100 g的规定;粗脂肪含量范围为0.17~0.68 g/100 g。鸡精中最主要的成分是味精和食用盐,各厂家在生产时为了获得逼真的鸡肉风味通常会添加食用鸡油,但添加量往往很低。
表2 鸡精的水分与粗脂肪含量Table 2 Moisture and crude fat content of chicken seasonings g/100 g
鸡精中的脂肪成分主要来自生产时所添加的鸡油以及原料鸡肉或鸡肉粉中的脂肪。由表3可知,所有鸡精脂肪中共检测到9种脂肪酸,并且7个样品在脂肪酸组成上没有差异,都检测出豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七碳酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等成分,但不同样品之间在主要脂肪酸含量上却有明显的差异。例如:品牌2的亚油酸含量约是品牌6的2倍,品牌7的油酸含量相较于品牌2约高了9百分点。说明各厂家在生产时所使用的原料鸡肉或鸡肉粉的不同,原料鸡的品种、饲养方式以及饲料的差异可能会导致脂肪酸含量的变化[17-18]。
表3 鸡精中脂肪的脂肪酸组成Table 3 Fatty acid composition of fat in chicken seasonings %
由于鸡精中的脂肪成分主要来自原料鸡肉中的脂肪组织和添加的鸡油,因此各脂肪酸含量应该符合T/CCOA 22—2020 《食用鸡油》中规定的含量。由表3可知,7个样品各脂肪酸含量绝大多数都在标准规定的含量范围内,但品牌1—5的亚麻酸含量以及品牌2的油酸含量却在标准规定的含量范围外。这可能是由于各厂家在生产时也往往会添加一些其他具有脂肪成分的原料,如全蛋粉和植物油等,尽管添加量很低,但却会导致脂肪酸含量的变化。并且厂家为了改善产品的风味,也会向产品中加入一些食用香精,这些食用香精往往是以溶解于液体食用油的形式添加的,这也是某些脂肪酸含量在标准范围外的原因。
除脂肪酸组成外,脂肪中的甘油酯含量也是表征脂肪性质的一个重要指标,含有脂肪的食品通常在储藏期内会发生脂肪的水解及氧化反应,甘三酯会水解成为甘一酯、甘二酯和游离脂肪酸[19],因此通过测定这项指标可以判断鸡精中脂肪的品质及稳定性。由表4可以看出,各品牌样品游离脂肪酸及甘油酯含量相近,游离脂肪酸含量范围为0.16%~0.62%,甘一酯含量范围为0.75%~2.35%,甘二酯含量范围为0.65%~1.95%,并且甘三酯含量均在95%以上,说明这7个品牌产品中的脂肪并未发生明显的水解,反映了各厂家所使用的鸡肉和鸡油原料品质控制较好。
表4 鸡精中脂肪的游离脂肪酸及甘油酯含量Table 4 Free fatty acid and triglyceride content of fat in chicken seasonings %
对7个市售鸡精进行嗅闻感官评价,将结果绘制成雷达图可以直观地比较各品牌样品之间的差异,风味轮廓结果如图1所示。
图1 7个品牌鸡精的风味轮廓雷达图Fig.1 Flavor profile radar chart of chicken seasonings
由图1可以看出,各样品的单个风味强度和整体风味及协调感之间均存在明显的不同。总体来看,各样品表现出的主要风味特征为鸡肉香、葱蒜香和甜香,脂肪香和焙烤香相对较弱。对于鸡精而言,鸡肉香味应是最重要的感官属性,品牌1和品牌7的鸡肉香味得分最高,但品牌1的整体风味和协调感得分却较低,这可能是因为品牌1样品仅具有突出的鸡肉香,其余香味较为淡薄。品牌3样品表现出浓郁的甜香,其余香味得分也较低,与品牌1类似,导致协调感和整体得分较低。品牌5样品除上述几个香味外,还具有较为强烈的类似茴香的清凉香味,这是其他样品所没有的,这可能是品牌5样品具有某种特殊的挥发性物质所导致。所有样品中,整体风味和协调感得分最高的是品牌6和品牌7,但是这两个样品单一的感官属性并没有表现出极高的得分。由此可见,比较受欢迎的产品风味应是各种香味均衡柔和,而不是各浓郁香味的累加。
采用SPME-GC-MS挥发性物质分析技术,对比现有的NIST11.L谱库,从7个品牌鸡精中共鉴定出76种挥发性风味物质,各物质的名称、气味阈值、风味描述及含量见表5。
表5显示有11种含硫类、14种醛类、12种酮类、10种醇和酚类、11种烯烃类、9种烷烃类、2种酯类、5种吡嗪类、2种其他类物质。为了更加直观地看出不同样品各种类风味挥发性物质含量的差异,将表5的数据绘制了堆积柱状图,结果见图2。
图2 鸡精各类挥发性物质总含量Fig.2 Total content of various volatile compounds in chicken seasonings
由图2可知,各品牌在挥发性物质的总量上有很大差异,品牌1—7的挥发性物质的总含量分别为700.81、1 114.61、8 529.40、215.54、7 908.68、1 454.68、5 483.69 μg/kg,含量最高的品牌3约是含量最低的品牌4的39倍。并且各品牌在各种类风味挥发性物质含量上也有很大区别,品牌3的挥发物主要由醛类、醇酚类和烷烃类化合物组成,而挥发性物质含量最高的品牌3则9类化合物均存在。总体来说品牌3、品牌5和品牌7在挥发性物质含量和组成上较为相似,并且其他类化合物(主要指大茴香脑)含量较高。
2.5.1 含硫类化合物
由表5可知,含硫类化合物大多具有葱、蒜的味道,该类化合物的存在可能是各厂家在生产时为了丰富产品的风味层次感,所添加的食用香精或者辅料具有葱蒜香味。含硫类物质的气味阈值通常不高,例如:二烯丙基二硫醚气味阈值为80 μg/kg,在品牌6和品牌7中该物质含量最高,分别为(386.31±7.41) μg/kg和(306.23±19.53) μg/kg,这可能是两个产品葱蒜香味得分最高的原因。对照表1可知,品牌6和品牌7所添加的配料中含有小葱、洋葱和大蒜,含硫类物质的存在可能来源于这些辅料。而品牌1和品牌4则未检出含硫类物质,由此可见,不同品牌的产品在葱蒜香味上区别明显。
2.5.2 醛类化合物
醛类化合物形成的主要原因一般是食品中脂肪的不饱和脂肪酸氧化及Strecker降解[22],它们的气味阈值通常较低,是对食品风味有着重要影响的一类化合物,这也是厂家在生产时会添加鸡油的原因。由图2和表5可知,品牌3中醛类物质含量最高,为(2 285.82±229.59) μg/kg,其中大茴香醛的含量很高,为(1 987.73±201.23) μg/kg。大茴香醛具有薄荷和甜香的风味,是GB 2760—2014 《食品添加剂使用标准》中允许添加的一种香料,添加量可以按照生产需求适量使用,其气味阈值为47 μg/kg,这可能是品牌3甜香得分最高的原因。一些直链脂肪醛,如己醛、庚醛、(E)-2-辛烯醛、辛醛、壬醛,来源于脂肪酸的氧化降解,呈现青香和脂肪的风味[23],这些醛类赋予了不同品牌脂肪香味。值得注意的是,尽管品牌3中醛类物质的含量最高,但其脂肪香味得分却较低,可能是其甜香过于浓郁,掩盖了脂肪香味[24]。研究表明,亚油酸氧化产生的(E,E)-2,4-癸二烯醛具有鸡肉香味[10],是鸡精中鸡肉香味的主要来源,品牌1中含量最高,为(152.21±17.45) μg/kg,品牌4则未检出,这与感官评价的结果是一致的,品牌1的鸡肉香得分为6.7,品牌4为1.5分。
表5 鸡精的挥发性物质含量Table 5 Volatile compounds content of chicken seasonings μg/kg
表5(续)
2.5.3 酮类化合物
酮类化合物一般阈值较高,对食品的整体风味有一定影响,主要功能为辅助主要风味物质使整体香气更加饱满[25]。由表5可知,品牌7中的酮类物质含量最高,为(1 085.07±92.17) μg/kg,而其样品协调感得分也是最高的。并且大多检出的酮类物质含量均低于其气味阈值,只有品牌5的L-香芹酮及品牌3和品牌5的2-十一酮高于其气味阈值,丰满了这两个样品的整体风味。需要说明的是,四氢噻吩-3-酮具有炖肉和烤肉的香味,其气味阈值为10 μg/kg,在品牌7中含量为(132.10±3.66) μg/kg,这可能是尽管其(E,E)-2,4-癸二烯醛含量较低,但鸡肉香得分仍较高的原因。
2.5.4 醇、酚类化合物
除醛类、酮类化合物外,醇、酚类化合物也是检出含量较高的一类化合物,其含量范围为29.56~1 004.61 μg/kg。醇、酚类化合物大多具有花香、甜香和水果香味,也是一类重要的呈香物质。7个品牌中均检出了不同含量的乙基麦芽酚,含量范围为14.83~668.29 μg/kg,品牌5的乙基麦芽酚含量约是品牌4的45倍。虽未有文献报道乙基麦芽酚气味阈值,但它是GB 2760—2014 《食品添加剂使用标准》中允许添加的调香物质,呈甜香的气味,添加量可以按照生产需求适量使用,它在不同样品中含量的差异说明了厂家配方及调香技术的不同。
2.5.5 烯烃、烷烃及酯类化合物
烷烃类化合物一般来自食品中脂肪酸烷氧自由基的裂解,并且烯烃和烷烃类化合物气味阈值普遍较高,一般不认为是食品中主要的风味物质,但它们的存在会影响食品风味的层次感和丰满感。酯类化合物通常是由脂质代谢或者酸类和醇类通过酯化反应生成的,具有水果香味。在本研究中,7个品牌样品共检出2种酯类,分别为乙酸橙花酯和乙酸丁香酚酯,并且乙酸橙花酯的气味阈值为150 μg/kg,样品中检出的乙酸橙花酯含量最高的是品牌5,为(56.62±0.39) μg/kg,乙酸丁香酚酯未查找到其气味阈值,但其在样品中含量很低,最高的是品牌3,含量为(37.77±3.58) μg/kg。由此可见,酯类化合物也不是鸡精中主要的风味物质。
2.5.6 吡嗪类化合物
吡嗪类化合物多数呈现烤香,类似坚果和焙烤的风味特征[26],通常是美拉德反应的中间产物。由图2可知,吡嗪类化合物在品牌7中含量最高,含量为(311.15±2.49) μg/kg,除品牌3和品牌7外,其余品牌的吡嗪化合物总含量皆在30 μg/kg以下。对照感官评价的结果,仅有品牌7具有微弱的烤香味,其余品牌烤香味趋近于0,与品牌7吡嗪类化合物的含量最高是相符的。因此,可以认为吡嗪类化合物对鸡精香气的整体贡献度较小。
2.5.7 其他化合物
所有样品中共检出L(-)-樟脑和大茴香脑两种其他类化合物。其中L(-)-樟脑含量很低,仅品牌5和品牌7检出,而大茴香脑的含量很高,在品牌5中检出。大茴香脑也是GB 2760—2014 《食品添加剂使用标准》中允许添加的天然香料,具有茴香的风味特征,其气味阈值为50 μg/kg,这是品牌5具有强烈的类似茴香的清凉香味的原因。对照表1各品牌的配料,发现品牌5中添加了小茴香粉,这可能是高含量大茴香脑的来源。尽管在其余品牌中也有大茴香脑的存在,但最高的品牌7其大茴香脑的含量也仅为品牌5的40%。因此,在感官评价中并没有嗅闻到明显的茴香香味,同时其余样品中并没有小茴香粉的添加,大茴香脑的来源可能是食用香精。
市售7个品牌鸡精中,脂肪含量范围为0.17~0.68 g/100 g。鸡精脂肪中主要的脂肪酸为棕榈酸(20.39%~29.42%)、油酸(33.63%~43.38%)和亚油酸(16.34%~30.70%),且脂肪中游离脂肪酸含量较低,脂肪并未出现明显的水解反应,表明这7个品牌产品的原料鸡肉和鸡油品质稳定可靠。鸡精风味方面,大茴香醛使品牌3具有浓郁的甜香,品牌5中添加的小茴香粉所带来的大茴香脑使其具有清凉风味,品牌7均衡的挥发性物质含量使其整体风味和协调感得分最高,可见各种香味均衡柔和的产品比较受欢迎。7个品牌皆呈现出了鸡肉香、甜香和葱蒜香,四氢噻吩-3-酮和亚油酸氧化产生的(E,E)-2,4-癸二烯醛是鸡肉香味的来源,大茴香醛和乙基麦芽酚是甜香的主要来源,葱蒜香味是含硫类化合物的贡献。不同样品香气和挥发性物质含量差异较大,主要原因是调香技术和生产配方的不同。本研究可以为消费者选择鸡精提供依据,同时也为鸡精的生产及风味调控提供研究方法及理论参考。