惠騰 梁志宏 戴瑞彤
摘 要:以冷凍調理燉煮雞肉湯為對象,利用帕累托圖和主成分雙標圖研究85 ℃水浴和沸水蒸汽2 種復熱方式與(65±5) ℃和(75±5) ℃ 2 種復熱中心溫度對雞肉湯總體揮發(fā)性物質和特征揮發(fā)性物質的影響。結果表明:冷凍調理燉煮雞肉湯經復熱后檢出氣味閾值化合物47 種,未報道氣味閾值化合物5 種;氣味累積貢獻率結果表明,1-辛烯-3-酮、正己醛、苯乙醛、(Z)-羅勒烯、壬醛、芳樟醇、(E)-檸檬醛、(E)-羅勒烯、(Z)-檸檬醛、月桂烯、乙酸丁酯、桉葉油醇和姜烯13 種化合物為調理雞肉湯的特征風味物質,氣味累積貢獻率接近100%;復熱中心溫度和復熱方法顯著影響1-辛烯-3-酮、苯乙醛和乙酸丁酯的形成,3 種化合物的氣味貢獻率分別為41.6%、13.4%和1.1%;復熱中心溫度為(65±5) ℃時促進了亞油酸降解反應,形成更多1-辛烯-3-酮,(75±5) ℃時則促進美拉德反應后期階段醛胺縮合等反應,導致1-辛烯-3-酮含量降低;復熱能夠促進雞肉湯中部分氨基酸與還原糖之間的美拉德反應,促進Strecker降解醛——苯乙醛的生成;長時間的復熱會使雞肉湯累積更多脂質氧化產物,從而促進苯乙醛的生成;雙標圖結果表明,復熱處理對雞肉湯總體揮發(fā)性物質影響顯著,水浴復熱后總體揮發(fā)性物質種類和含量與對照組相似度較高,85 ℃水浴復熱至中心溫度(65±5) ℃時,雞肉湯中總體揮發(fā)性物質和特征揮發(fā)性物質種類和含量與對照組相似度最高,冷凍調理燉煮雞肉湯經較低傳熱速率和較低中心溫度復熱后能夠最大程度保持復熱前的總體風味。
關鍵詞:冷凍調理燉煮雞肉湯;復熱;帕累托圖;雙標圖;揮發(fā)性物質
Abstract: The aim of this study was to evaluate the impact of re-heating methods (85 ℃ water-bath re-heating vs boiling water steam re-heating) and re-heating core temperatures ((65 ± 5) vs (75 ± 5) ℃) on the overall and key volatile compounds of frozen prepared stewed chicken soup by pareto chart combined with principal component biplots. A total of 47 kinds of odor threshold compounds and 5 kinds of compounds without odor thresholds reported were detected. 1-octen-3-one,hexanal, phenylacetaldehyde, (Z)-beta-ocimene, nonanal, linalool, (E)-citral, (E)-beta-ocimene, (Z)-citral, beta-myrcene, butyl acetate, 1,8-cineole, and zingiberene were the key volatile compounds, which contributed to nearly 100% cumulative odor. Re-heating method and re-heating core temperature had a significant effect on the generation of 1-octen-3-one, phenylacetaldehyde, and butyl acetate, which made a 41.6%, 13.4%, and 1.1% odor contribution, respectively. There-heating core temperature of (65 ± 5) ℃ promoted the degradation of linoleic acid and then gave rise to the generation of more 1-octen-3-one. However, increasing re-heating temperature to (75 ± 5) ℃ accelerated aldehyde-amine condensation in the late stage of the Maillard reaction, resulting in a reduction of 1-octen-3-one. The increase in re-heating core temperature also promoted the Maillard reaction between some amino acids and reducing sugars in the chicken soup to generate the Strecker degradation aldehyde phenylacetaldehyde. Long-time re-heating led to an obvious increase in phenylacetaldehyde generation though accumulation of lipid oxidation products in the soup. Biplots results showed that re-heating had a significant effect on the overall flavor of the soup. The water bath re-heating and the control treatments had higher similarity in the kinds and contents of volatile flavor compounds, and 85 ℃ water bath re-heating to (65 ± 5) ℃ exhibited the most similar overall flavor and key volatiles contents to those of the control group, suggesting that lower heat transfer rate and re-heating core temperature could maintain the flavor of frozen prepared stewed chicken soup during the re-heating process.
Keywords: frozen prepared stewed chicken soup; re-heating; pareto chart; principal component biplots; volatile compounds
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20181118-215
中圖分類號:TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2019)06-0025-08
引文格式:
惠騰, 梁志宏, 戴瑞彤. 帕累托圖結合雙標圖研究復熱條件下雞肉湯揮發(fā)性物質[J]. 肉類研究, 2019, 33(6): 25-32. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20181118-215.? ? http://www.rlyj.net.cn
HUI Teng, LIANG Zhihong, DAI Ruitong. Volatile compounds of re-heated frozen prepared chicken soup evaluated by pareto chart combined with principal component biplots[J]. Meat Research, 2019, 33(6): 25-32. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20181118-215.? ? http://www.rlyj.net.cn
快節(jié)奏的生活使備餐和用餐時間不斷減少,便利性食品需求不斷增加。冷凍調理食品的出現可滿足消費者對快捷、方便食品的需求。冷凍調理食品是指以農產、畜禽、水產品等為主要原料,經前處理及配制加工后,采用速凍工藝,并在凍結狀態(tài)下(產品中心溫度在-18 ℃以下)貯存、運輸和銷售的包裝食品。目前市面上流通的冷凍調理肉制品較多,常見冷凍調理肉制品如冷凍牛排、冷凍豬排、冷凍豬蹄和冷凍獅子頭等,這些冷凍調理肉制品加工技術已經較為完善,技術和市場都較為成熟。與此同時,冷凍調理中式菜肴類肉制品正在迅猛發(fā)展。
冷凍熟肉和冷凍湯料制品在調理加工過程中通常經過高溫處理,大部分蛋白質變性分解,部分油脂氧化降解,在食用前經過“復熱”處理(再次加熱)后,容易出現蒸煮味和哈喇味,從而嚴重影響產品食用品質。揮發(fā)性物質對肉制品風味起著重要作用[1]。肉品揮發(fā)性物質通常由美拉德反應、脂質氧化、脂質氧化產物與美拉德反應產物相互作用及硫胺素降解等途徑形成[2]。加熱溫度、加熱方式和加熱時間對揮發(fā)性風味物質的形成起著重要作用[1],影響肉制品的食用和微生物安全[3-5],影響消費者對冷凍調理肉制品的接受性[6-8]。
美國農業(yè)部建議肉制品加熱至中心溫度為60~80 ℃時產品品質較好[4]。因此本研究通過模擬加工冷凍調理燉煮雞肉湯,采用水浴和蒸汽2 種方式對冷凍雞肉湯進行復熱處理,使其中心溫度達到60~80 ℃,觀察2 種復熱方式處理后產品總體揮發(fā)性物質及特征風味物質的變化,從而為類似工業(yè)化冷凍調理食品的復熱食用提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
AA肉雞,屠宰平均日齡45 d,體質量(2.0±0.5) kg,來自北京郊區(qū)屠宰加工企業(yè)。宰后24 h,4 ℃條件下取下雞琵琶腿,去骨,琵琶腿整理為30~40 g左右的肉塊,冷藏待用。食鹽、白酒、白砂糖、生姜、大豆油、干辣椒、花椒油、豆瓣醬及玉米淀粉等調味料購自香辛料公司和北京農貿市場。
1.2 儀器與設備
DL-100電加熱導熱油可傾式攪拌夾層鍋 山東諸城鼎力機械有限公司;PA固相微萃?。╯olid phase microextraction,SPME)裝置、CAR/PDMS萃取頭(75 μm) 美國Supelco公司;SCION SQ 456-GC氣相色譜-質譜聯用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)儀、DB-WAX毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 ?m) 美國Bruker公司。
1.3 方法
1.3.1 冷凍調理燉煮雞肉湯制備
冷藏琵琶腿雞肉塊,以1 000 g的雞肉塊計,立即加入30 g食鹽、酒精度52°的白酒6 g,4 ℃條件下腌制12 h,腌制后的雞肉塊經大豆油180 ℃油炸2 min;以1 000 g的雞肉塊計,向夾層鍋中加入大豆油50 g,130 ℃保持2 min;加入白砂糖55 g、生姜片10 g、干辣椒6 g,130 ℃保持1 min;加入油炸好的雞肉塊,保持2 min;加入水55 g、豆瓣醬20 g、花椒油3 g,煮沸;加入20 g玉米淀粉,90 ℃燜制30 min;出鍋分離出燉煮雞肉湯,4 ℃冷卻至室溫。150 g每份雞肉湯用聚酰胺(polyamide,PA)+聚丙烯(CPP)材料包裝,-20 ℃預凍2 h,然后立即抽真空、速凍,使產品中心溫度至-18 ℃以下,-20 ℃凍藏2 個月。每個處理組6 個重復。
1.3.2 復熱處理
取出冷凍調理燉煮雞肉湯,采用85 ℃恒溫水浴加熱和100 ℃蒸汽加熱使冷凍調理燉煮雞肉湯分別達到中心溫度(65±5) ℃和(75±5) ℃,自然冷卻至室溫,然后立即用于揮發(fā)性風味物質檢測。未復熱的冷凍調理燉煮雞肉湯作為對照組。
1.3.3 SPME-GC-MS分析揮發(fā)性物質
揮發(fā)性物質分析采用Hui等[9]的方法,并稍加修改。稱取5.0 g冷凍調理燉煮雞肉湯于15 mL頂空瓶中,立即封蓋;將270 ℃老化1 h后的CAR/PDMS萃取頭插入樣品瓶頂空部分,于50 ℃吸附30 min;吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進樣口,于250 ℃解吸3 min,同時啟動儀器采集數據;樣品采用無分流模式注入,氦氣(0.80 mL/min)為運載氣體。溫度程序如下:40 ℃保持3 min,然后以5 ℃/min升溫至90 ℃;然后以10 ℃/min升溫至270 ℃,保持7 min。注射溫度250 ℃;質譜選擇探測器電離模式70 eV;發(fā)射電流80 ?A;倍增電壓1 000 V;接口溫度250 ℃;發(fā)射源溫度200 ℃。數據采集范圍33~400 m/z。
以相似指數(similar index,SI)和反相似指數(reverse similar index,RSI)均大于800作為定性依據,利用峰面積進行風味成分的定量分析。通過比較NIST 2011和WILLEY 7 library化合物系統(tǒng)和相關文獻的保留指數(以C7~C26烷烴為標準),來鑒定化合物的種類和類別。揮發(fā)性化合物定量分析根據閾值,采用Aparicio等[10]的氣味閾值活度方法(略作修改)及GC-MS圖譜面積分析法同時進行分析?;衔餁馕痘疃戎挡捎没衔颎C-MS圖譜面積與化合物氣味閾值之比,通過食品氣味風味化合物閾值庫(http://www.vcf-online.nl/VcfHome cfm)查詢所檢測化合物的最新文獻閾值。當化合物氣味閾值未見報道時,即無法通過食品氣味風味化合物閾值庫查詢時,單獨采用GC-MS圖譜面積法進行定量分析。
1.4 數據處理
利用SPSS Statistics 20軟件,數據分析采用一般線性模型單項方差分析(analysis of variance,ANOVA),均值比較采用最小顯著差異程序(least significant difference,LSD)和鄧肯(Duncans)多重比較進行分析,顯著水平P<0.05,利用Origin Pro 8軟件作圖。
2 結果與分析
2.1 冷凍調理燉煮雞肉湯GC-MS圖譜
冷凍調理燉煮雞肉湯不同復熱條件下的GC-MS圖譜如圖1所示,圖譜顯示不同復熱處理組的雞肉湯揮發(fā)性物質具有明顯差異。由表1可知,不同復熱條件下雞肉湯中共檢出47 種閾值化合物,這些氣味閾值化合物主要以烷烴、烯烴、酯類、醇類、醛類和酮類化合物為主,還包括少量的酸類和呋喃等化合物。其中,烷烴類有5 種,閾值范圍為0.770 00~8.000 00 mg/m3;烯烴類有9 種,閾值范圍為0.010 00~200.000 00 mg/m3;酯類有6 種,閾值范圍為0.010 00~8.000 00 mg/m3;醛類有12 種,閾值范圍為0.000 72~2.400 00 mg/m3;醇類有8 種,閾值范圍為0.002 40~32.000 00 mg/m3;酮類有3 種,閾值范圍為0.000 12~0.020 00 mg/m3,胡椒酮除外;其他4 種化合物為2,3-二甲基吡嗪、乙酸、2,5-二甲基呋喃和2-乙?;邕颍瑲馕堕撝祷衔锓N類和含量分布表明,雞肉湯復熱過程中風味物質變化主要以脂質降解反應為主、美拉德反應為輔。
V21. 1-辛烯-3-酮;V8. 正己醛;V38. 苯乙醛;V16. (Z)-羅勒烯;V25. 壬醛;V34. 芳樟醇;V43. (E)-檸檬醛;V18. (E)-羅勒烯;V41. (Z)-檸檬醛;V11. 月桂烯;V7. 乙酸丁酯;V15. 桉葉油醇;其他縮寫為剩余35 種氣味閾值化合物。
各類化合物氣味閾值相差較大,酮類、醛類和醇類化合物氣味閾值相對較小,而烷烴類、烯烴類和酯類化合物氣味閾值較大,這與人們對傳統(tǒng)化合物氣味閾值認識相一致,即醛類和酮類等化合物往往是加工肉食品的特征性風味化合物[11]。實驗數據顯示,這47 種化合物因氣味閾值和含量差異使其化合物氣味活度值差異較大,胡椒酮和2,5-二甲基呋喃等的氣味活度值均小于0.01,而1-辛烯-3-酮、正己醛和苯乙醛的氣味活度值均大于1 000,由此可知,這47 種氣味閾值化合物對雞肉湯氣味貢獻大小不同。
圖2通過累積頻率分析法研究對雞肉湯氣味起實際作用的閾值化合物,即雞肉湯特征風味化合物,共計12 種,分別為1-辛烯-3-酮(V21)、正己醛(V8)、苯乙醛(V38)、(Z)-羅勒烯(V16)、壬醛(V25)、芳樟醇(V34)、(E)-檸檬醛(V43)、(E)-羅勒烯(V18)、(Z)-檸檬醛(V41)、月桂烯(V11)、乙酸丁酯(V7)和桉葉油醇(V15),它們的氣味累積貢獻率接近100%,其余35 種閾值化合物對雞肉湯實際累積貢獻率幾乎為零。12 種特征風味化合物中,酮類化合物1 種、醛類化合物5 種、烯烴類化合物3 種、酯類化合物1 種、醇類化合物2 種,其中氣味貢獻最大的是1-辛烯-3-酮,其次是正己醛、苯乙醛,這與傳統(tǒng)認識相一致,即加工類肉制品中,來自脂質自動氧化的飽和醛或不飽和醛往往對風味貢獻起著重要作用[12]。由表1的顯著性分析可知,12 種特征風味化合物中,1-辛烯-3-酮、苯乙醛和乙酸丁酯會受復熱方法或復熱中心溫度的顯著影響(P<0.05),這3 種特征風味化合物對雞肉湯氣味累積貢獻率達到56%,其余9 種化合物雖然為雞肉湯特征性風味化合物,并對雞肉湯風味起重要作用,但是并不受復熱方法和復熱中心溫度的顯著影響(P>0.05),9 種特征風味化合物對冷凍調理雞肉湯氣味累積貢獻率約為44%。
1-辛烯-3-酮是雞肉湯最主要的特征性風味化合物,累積氣味貢獻率達到41.56%。復熱中心溫度對1-辛烯-3-酮氣味活度值有顯著影響(P<0.01),而85 ℃恒溫水浴與蒸汽復熱2 種方法并不能顯著影響其生成(P>0.05)。從對照組到復熱至中心溫度(65±5) ℃、再到(75±5) ℃,1-辛烯-3-酮的氣味活度值呈現出顯著上升然后顯著下降的趨勢,即復熱至中心溫度(65±5) ℃時,1-辛烯-3-酮含量最高,而繼續(xù)復熱至中心溫度為(75±5) ℃時,1-辛烯-3-酮含量顯著下降。與此同時,復熱中心溫度與復熱方法的交互作用對雞肉湯中1-辛烯-3-酮的生成影響更為顯著(P<0.001),85 ℃水浴復熱至中心溫度(65±5) ℃和蒸汽復熱至(75±5) ℃時,雞肉湯中1-辛烯-3-酮含量顯著低于85 ℃水浴復熱至(75±5) ℃和蒸汽復熱至(65±5) ℃時的含量。
1-辛烯-3-酮氣味閾值很低,通常在自然界中存在于大豆、苜蓿、豌豆等植物作物中[13],肉制品,如干腌火腿中往往也會有一定量的生成[14]。脂肪酸自動氧化和β-氧化是甲基酮類化合物生成的主要途徑,而在動植物中,1-辛烯-3-酮化合物的形成途徑為脂質化學反應,可通過亞油酸降解形成[15-16],也即亞油酸是雞肉湯中1-辛烯-3-酮化合物形成的前體物質。雞肉湯中,亞油酸主要來自于大豆油和花椒油等植物油,隨著復熱中心溫度升高,化學反應速率加快,亞油酸降解形成更多1-辛烯-3-酮化合物的可能性較高。Ferreira等[17]指出,1-辛烯-3-酮作為羰基化合物,是一種Strecker降解醛類,而在美拉德反應體系的后續(xù)階段,Strecker降解醛類化合物在熱處理過程中還會繼續(xù)發(fā)生反應,生成后續(xù)的美拉德反應產物。結合表1中數據推測可知,隨著復熱中心溫度從(65±5) ℃到(75±5) ℃,作為Strecker降解醛類的1-辛烯-3-酮可能進一步與氨基化合物發(fā)生醛胺縮合反應,生成醛胺類物質或通過醇醛縮合形成醛糖及游離含氮聚合物,使得1-辛烯-3-酮在高復熱中心溫度條件下氣味活度值顯著降低。上述結果表明,在雞肉湯復熱過程中,復熱中心溫度會影響湯汁油料脂質中1-辛烯-3-酮的生成,復熱過程中傳熱速率對油料中1-辛烯-3-酮的生成并沒有影響,具體而言,復熱中心溫度升高至(65±5) ℃加強了湯汁油脂中亞油酸的降解反應,形成了更多1-辛烯-3-酮,雞肉湯汁復熱中心溫度繼續(xù)升高至(75±5) ℃則會促進美拉德反應后期階段醛胺縮合等反應的進行,導致1-辛烯-3-酮含量降低,最終通過影響雞肉湯汁油料脂質化學反應影響復熱過程中雞肉湯汁總體風味。
苯乙醛的累積氣味貢獻率為13.4%,是受復熱方式影響的第二大氣味閾值化合物,受復熱中心溫度(P<0.05)和復熱方法(P<0.01)的顯著影響,但復熱中心溫度與復熱方法的交互作用對其生成并沒有顯著影響。苯乙醛對雞肉湯風味起著重要作用,不僅由于苯乙醛擁有較低的氣味閾值,而且相對含量較高。醛類物質閾值較低,含量通常較高,對加工肉制品風味形成起著重要作用。飽和醛和單不飽和醛往往由脂質氧化所形成,甲基分支醛類則通常經過氨基酸Strecker降解所形成[18]。
苯乙醛是一種氨基酸分解代謝產物[19]、一種Strecker降解醛類物質或通過美拉德反應Strecker降解氧化脫氨或脫羧所形成[20-21]。Strecker降解醛是美拉德反應中形成最終風味的重要化合物種類。雞肉湯中的苯乙醛應來自于雞腿肉游離氨基酸與調料白砂糖中還原糖的化學反應,也即溶解于雞肉湯汁中的原料雞腿肉氨基酸與添加輔料白砂糖是冷凍調理燉煮雞肉湯汁中苯乙醛形成的前體物質。與對照組相比,復熱至(65±5) ℃和(75±5) ℃中心溫度時,其含量沒有顯著性變化,但復熱至(65±5) ℃時,其含量卻顯著低于復熱至(75±5) ℃時(P<0.05)。Gallardo等[21]研究脂質對麥芽汁模型系統(tǒng)中Strecker降解醛——苯乙醛形成的影響時發(fā)現,隨著麥芽汁中心溫度從60 ℃升高到100 ℃,麥芽汁模型系統(tǒng)中Strecker降解醛形成加快、苯乙醛生成量顯著增加;同時,在麥芽汁煮制過程中,脂質的添加對Strecker降解醛的形成有顯著影響,能促進苯乙醛的生成,脂質添加量的變化也會導致Strecker降解醛生成量的顯著變化,在煮制過程中添加亞油酸的麥芽汁Strecker降解醛——苯乙醛的生成是未添加時的1.1~2.5 倍,添加2,4-癸二烯醛時,苯乙醛的生成是未添加時的3.6~4.6 倍,并且中心溫度從60 ℃到100 ℃時,由脂質添加而促進Strecker降解醛——苯乙醛的生成量增加。由此可知,雞肉湯復熱中心溫度升高或許能夠促進部分氨基酸與調味料美拉德Strecker降解醛生成反應,并能加強湯中油脂對Strecker降解醛——苯乙醛形成的促進作用。另一方面,85 ℃水浴復熱處理雞肉湯汁中的苯乙醛含量顯著高于沸水蒸汽復熱處理組(P<0.05),表明雞肉湯中苯乙醛的生成受傳熱速率和溫度影響,而非湯的加熱溫度。Hidalgo[22-23]、Zamora[24]等體外模型系統(tǒng)的實驗結果進一步表明,除了完整脂質,如亞油酸的添加能夠促進反應體系中Strecker降解醛生成外,脂質氧化形成的二級和三級氧化產物,如4-羥基-2-壬烯醛和2,4-癸二烯醛等同樣能夠促進系統(tǒng)中苯丙氨酸等形成的相應Strecker降解醛——苯乙醛。85 ℃水浴復熱相比于100 ℃蒸汽復熱使雞肉湯達到相同復熱中心溫度所需傳熱時間長,積累更多脂質氧化產物的可能性高,從而促進雞肉湯中類似苯丙氨酸等體系相應Strecker降解醛——苯乙醛的形成。由此可知,水浴與蒸汽復熱可因復熱中心溫度和傳熱速率的不同使雞肉湯中美拉德Strecker降解醛——苯乙醛生成速率有所差異,升高復熱中心溫度能促進湯中苯乙醛的生成,同時長時間的復熱還會使雞肉湯累積更多脂質氧化產物,從而促進苯乙醛的生成,最終影響雞肉湯的整體風味。
乙酸丁酯是受復熱方式顯著影響的第三大類氣味閾值化合物,累積氣味貢獻率僅1.1%,復熱方法對其含量有顯著影響(P<0.01),但不受復熱中心溫度和復熱中心溫度與方法交互作用的顯著影響。與對照組相比,蒸汽復熱組中乙酸丁酯的含量并無顯著性差異,但水浴復熱組中乙酸丁酯的含量要顯著高于蒸汽復熱組和對照組(P<0.01)。研究表明,乙酸丁酯可能來自于微生物的酯化作用[25],然而對于冷凍貯藏的調理雞肉湯而言,復熱過程中由微生物引起變化的可能性較低,游離脂肪酸和醇類物質通過脂質氧化相互作用使其含量發(fā)生變化的可能性較高[18]。
2.3 冷凍調理燉煮雞肉湯未報道氣味閾值化合物分析
由表2可知,不同復熱條件下雞肉湯中共檢出未報道氣味閾值化合物共5 種,均為長鏈甲基分支類脂肪烴。研究指出,烴類化合物通常閾值較高,對肉品風味貢獻較弱,肉品中短鏈脂肪烴類化合物可能來自于脂肪酸氧化[26-28],甲基分支長鏈脂肪烴和烯烴等化合物則可能來自于飼料中長鏈烴類化合物在動物體內脂肪中的積累,如大于10 個碳原子的長鏈脂肪烴以及萜烯、α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯等烯烴類化合物[9,29-30],事實上,這些烴類化合物往往是植物油脂的正常組分[11]。雞肉湯中長鏈烴類化合物可能來自于煮制過程原料雞腿肉中的脂肪或香辛料,如姜烯應來自于生姜。
對照組雞肉湯中未報道氣味閾值化合物共有3 種,分別為3-甲基壬烷、3-甲基-十三烷和姜烯。復熱方法、復熱中心溫度及二者的交互作用對其形成均沒有顯著性影響(P>0.05),但3-甲基壬烷經復熱后含量會顯著下降(P<0.05),而3-甲基-十三烷和姜烯復熱前后含量并沒有顯著性差異。除對照組3 種化合物外,其余2 種未報道氣味閾值化合物3-甲基-十一烷和3-甲基-十五烷均為雞肉湯復熱條件下新生成或釋放的揮發(fā)性風味物質。3-甲基-十一烷的形成受復熱中心溫度和復熱方法交互作用的顯著影響(P<0.001),但受復熱中心溫度和復熱方法影響不顯著(P>0.05);雞肉湯中3-甲基-十五烷的形成受復熱中心溫度、復熱方法及其交互作用的顯著影響(P<0.01)。
上述實驗結果表明,復熱時來自于調味料揮發(fā)性化合物的形成與釋放較為復雜,復熱方法、復熱中心溫度及其交互作用對冷凍調理燉煮雞肉湯中香辛料等調味料揮發(fā)性化合物的影響并沒有明顯規(guī)律,復熱中心溫度的升高及傳熱速率的加快對燉煮雞肉湯中部分長鏈烴類化合物沒有實質性的影響,但也能使部分揮發(fā)性化合物含量減少,同時還能促進部分長鏈脂肪烴類化合物的釋放。然而,這些揮發(fā)性化合物主要以長鏈烴類物質存在,氣味閾值較高,除了姜烯不確定以外,復熱過程中這些化合物的變化對雞肉湯的整體風味影響應較低。
2.4 冷凍調理燉煮雞肉湯總體揮發(fā)性物質主成分分析雙標圖
由圖3可知:雙標圖中共有5 個點,分別為對照組、水浴復熱至中心溫度(65±5)、(75±5) ℃組、蒸汽復熱至中心溫度(65±5)、(75±5) ℃組,近似代表復熱后揮發(fā)性物質主成分中心化處理數據矩陣中的行(復熱處理樣本)信息;雙標圖中一共有52 個向量,近似代表揮發(fā)性物質主成分中心化處理數據矩陣中的列(化合物變量)信息。52 個揮發(fā)性化合物向量主要分布于第1、2、4象限,胡椒酮、萜品油烯、2,5-二甲基呋喃、檸檬烯、壬醛、正己醛、正辛醛、正辛烷、1-癸烯、月桂烯和α-松油醇等化合物向量單位長度較小,對應于矩陣化合物列變量標準差小,化合物在不同復熱處理下變化差異小,其余大多數化合物向量單位長度大,不同的復熱處理對其形成影響的差異大。
5 個復熱處理樣本點中,對照組和水?。?5±5) ℃處理組分布于第1象限,水?。?5±5) ℃組和蒸汽(75±5) ℃組分布于第4象限,蒸汽(65±5) ℃組分布于第2象限,表明經不同復熱處理后,總體揮發(fā)性物質差異大,復熱處理對整體風味化合物形成有明顯影響。對照組揮發(fā)性化合物(E)-羅勒烯、(Z)-羅勒烯、水芹烯、正癸烷、正辛醛、正辛烷、1-癸烯、3-甲基-十三烷、苯甲醛、苯乙醛、醋酸乙酯、乙酸丙酯、桉葉油醇、4-萜烯醇、芳樟醇和γ-松油烯等所占比例較高;相比于對照組,水?。?5±5) ℃組中揮發(fā)性化合物(E)-羅勒烯、(Z)-羅勒烯、水芹烯、正癸烷、乳酸乙酯、正十二烷、4-異丙基苯甲醛和1-辛醛-3-醇等所占比例較高;水浴復熱至中心溫度(75±5) ℃后揮發(fā)性化合物芳樟醇、γ-松油烯、乙酸丁酯、甲基庚烯酮、3-甲基-十五烷、正十一烷、正十四烷、姜烯、檜烯、(E)-檸檬醛、(Z)-檸檬醛、3-甲基-十一烷和糠醇等所占比例較高;蒸汽復熱至中心溫度(65±5) ℃后揮發(fā)性化合物1-辛烯-3-酮、2,4-癸二烯醛、2-辛烯醛、乙酸、2-乙?;邕蚝停‥)-2-庚烯醛等所占比例較高;蒸汽復熱至中心溫度(75±5) ℃后揮發(fā)性化合物4-異丙基苯甲醛、1-辛醛-3-醇、(E)-羅勒烯、(Z)-羅勒烯、水芹烯、正癸烷、乳酸乙酯和正十二烷等所占比例較高。
實驗結果表明,復熱處理后揮發(fā)性化合物種類和含量差異較大。與此同時,2 個水浴復熱樣本點接近對照組,而蒸汽復熱點偏離對照組,5 個樣本點距離大小順序為(對照組-蒸汽(65±5) ℃)>(對照組-蒸汽(75±5) ℃)>(對照組-水?。?5±5) ℃)>(對照組-水浴(65±5) ℃),即相比于對照組,蒸汽復熱至(65±5) ℃時,揮發(fā)性物質種類和含量差異最大,蒸汽復熱至(75±5) ℃時次之,水浴復熱至(75±5) ℃時差異較小,水浴復熱至(65±5) ℃時差異最小。相比于對照組,蒸汽復熱后總體揮發(fā)性物質種類和含量相似度較低,水浴復熱后總體揮發(fā)性物質種類和含量相似度較高。85 ℃水浴復熱至(65±5) ℃時,揮發(fā)性物質種類和含量與對照組相似度最高。由此可知,經較低傳熱速率和較低中心溫度復熱后能夠最大程度保持雞肉湯原有的風味。
2.5 冷凍調理燉煮雞肉湯特征揮發(fā)性物質主成分分析雙標圖氣味累積貢獻率將近100%的12 種氣味閾值化合物和未報道氣味閾值的姜烯所組成的13 種特征揮發(fā)性物質主成分雙標圖如圖4所示。13 種特征揮發(fā)性物質中,除了正己醛和壬醛的向量單位長度較小以外,其余11 種特征揮發(fā)性物質經過復熱后差異較大。對照組樣本與(E)-羅勒烯、(Z)-羅勒烯、月桂烯、桉葉油醇、芳樟醇、苯乙醛和(E)-檸檬醛等化合物向量同向且離坐標原點遠,對照組在上述化合物向量上的值遠遠超過所有樣本在這些化合物向量上的均值;與1-辛烯-3-酮化合物向量反向,對照組在該化合物向量上的值要低于所有樣本在該化合物向量上的均值;在(Z)-檸檬醛、乙酸丁酯和姜烯向量上處于均值水平。水浴復熱至(65±5) ℃組樣本在所有特征揮發(fā)性物質向量上的值均處于所有樣本在化合物向量上的均值水平。水浴復熱至(75±5) ℃組樣本與1-辛烯-3-酮、(E)-檸檬醛、乙酸丁酯、姜烯、(Z)-檸檬醛、苯乙醛、芳樟醇和桉葉油醇向量同向,在上述化合物向量上的值遠遠超過所有樣本在這些化合物向量上的均值,在(E)-羅勒烯和(Z)-羅勒烯向量上的值低于所有樣本在這2 種化合物向量上的均值。水浴復熱組和對照組中大部分特征揮發(fā)性物質向量同向,在特征揮發(fā)性物質種類和含量上差異相對較小。蒸汽復熱至(75±5) ℃組樣本與1-辛烯-3-酮、(E)-檸檬醛、乙酸丁酯、姜烯、(Z)-檸檬醛、苯乙醛、芳樟醇和桉葉油醇向量反向,在上述化合物向量上的值遠低于所有樣本在這些化合物向量上的均值,與(E)-羅勒烯和(Z)-羅勒烯化合物向量同向,高于所有樣本在這2 種化合物向量上的均值。蒸汽復熱至(65±5) ℃組與(E)-羅勒烯、(Z)-羅勒烯、月桂烯、桉葉油醇、芳樟醇、苯乙醛和(E)-檸檬醛等化合物向量反向,在上述化合物向量上的值遠低于所有樣本在這些化合物向量上的均值,與正己醛、1-辛烯-3-酮、壬醛和(Z)-檸檬醛等化合物向量同向,高于所有樣本在這些化合物向量上的均值。蒸汽復熱組總體而言與大部分特征揮發(fā)性物質向量反向,與對照組相比,在特征揮發(fā)性物質含量上差異較大。
5 個樣本點距離大小順序為(對照組-蒸汽(65±5) ℃)>(對照組-水浴(75±5) ℃)>(對照組-蒸汽(75±5) ℃)>(對照組-水?。?5±5) ℃),即相比于對照處理組雞肉湯特征揮發(fā)性物質,蒸汽復熱至(65±5) ℃時,特征揮發(fā)性物質種類和含量差異最大,85 ℃水浴復熱至(75±5) ℃時差異次之,蒸汽復熱至(75±5) ℃時差異較小,水浴復熱至(65±5) ℃時差異最小。由此可知,雞肉湯特征揮發(fā)性風味物質變化受傳熱速率和溫度交互作用影響,不過與總體揮發(fā)性物質變化類似,水浴復熱至(65±5) ℃時,雞肉湯汁特征揮發(fā)性物質種類和含量與對照處理組相似度最高。
3 結 論
利用帕累托圖結合雙標圖研究復熱條件下冷凍調理燉煮雞肉湯揮發(fā)性風味化合物的變化,結果表明:羰基化合物,如醛和酮等物質仍是冷凍調理燉煮雞肉湯中最為主要的特征風味化合物,不同復熱中心溫度和不同復熱條件下揮發(fā)性物質種類和含量差異較大,復熱處理顯著影響風味物質的變化,對食用品質具有重要影響;復熱中心溫度不斷升高會加快油脂中亞油酸降解,從而促進1-辛烯-3-酮等低閾值特征化合物的形成,過高的復熱中心溫度則會促進湯料中美拉德后期階段醛胺縮合等化學反應,使1-辛烯-3-酮等低閾值特征化合物降解;復熱中心溫度升高能夠促進氨基酸與美拉德Strecker降解醛的生成,能加強油脂對Strecker降解醛,如苯乙醛形成的促進作用,同時因較低傳熱速率所導致的長時間復熱處理還會使雞肉湯累積更多脂質氧化產物,從而促進Strecker降解醛,如苯乙醛的生成;復熱處理對來自于雞肉湯調味料中揮發(fā)性化合物形成的影響沒有明顯規(guī)律,調味料風味化合物以長鏈烴類為主,閾值較高,復熱處理對雞肉湯調味料整體風味影響較小;水浴復熱后雞肉湯總體揮發(fā)性物質種類和含量與復熱前相似度較高,雞肉湯汁中特征揮發(fā)性物質受復熱中心溫度和復熱方法交互作用的影響,較低傳熱速率和較低中心溫度復熱后能夠最大程度保持其原有總體風味。本研究中雞肉湯經85 ℃水浴復熱至中心溫度(65±5) ℃時能最大程度保持總體揮發(fā)性物質和特征揮發(fā)性物質的種類和含量。
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