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熱處理對茶花雞肌肉中脂肪酸組成的影響

2020-06-19 02:20趙文華王桂瑛俞媛瑞葛長榮廖國周
食品工業(yè)科技 2020年10期
關鍵詞:茶花不飽和雞肉

趙文華,王桂瑛,荀 文,俞媛瑞,葛長榮,廖國周

(1.云南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院,云南昆明 650201; 2.云南農(nóng)業(yè)大學云南省畜產(chǎn)品加工工程技術研究中心,云南昆明 650201)

雞肉是重要的肉類來源,它以特殊的味道和較高的營養(yǎng)價值而深受廣大消費者的喜愛。茶花雞在云南當?shù)赜纸写鲎咫u,因公雞的啼叫聲似“茶花兩朵”而得此名,主要分布于云南省南部邊緣的熱帶雨林、季雨林等植被類型的地區(qū)[1-2]。茶花雞作為優(yōu)良地方雞種,其肉質(zhì)鮮嫩、滋味鮮美,是云南省有名的“六大”名雞之一。

近年來,對于茶花雞的研究主要集中在生長性能[3-4]、屠宰特性[5]與遺傳特性[6]方面,在風味特性方面報道較少。雞肉中的水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白和氨基酸等是基本營養(yǎng)成分,而脂肪酸是雞肉中的重要的營養(yǎng)組成物和風味前體物,一方面可作為風味化合物形成過程中的溶劑直接影響著揮發(fā)性風味物質(zhì)的組成,另一方面經(jīng)過水解和氧化的產(chǎn)物與其它化合物反應影響著特征滋味成分,對肉品品質(zhì)及其在加工方面有重要影響[7]。雞肉中脂肪酸組成及含量受喂養(yǎng)環(huán)境、飼養(yǎng)方式等條件的不同而有很大的差異性,國際上以及國內(nèi)的學者已有報道在不同地域之間食品中脂肪酸的組成及含量呈現(xiàn)顯著性差異[8]。雞肉不同部位的脂肪含量及組成存在差異,加工對雞肉中脂肪也有較大影響[9-10],這是導致不同部位產(chǎn)品和不同加工方式的產(chǎn)品風味等品質(zhì)差異較大的重要因素。國內(nèi)外學者對快大型肉雞如肉雞(Ross-308)[11-13]、艾維因(Avian)雞、AA雞[14-15]等在脂肪酸差異性方面研究較多,但有關云南地區(qū)茶花雞的相關研究目前尚未見報道。

本試驗通過對云南茶花雞不同部位肌肉進行熱處理將肌肉煮熟,以氣相色譜-質(zhì)譜法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析茶花雞雞肉中中長鏈脂肪酸含量組成,探討熱處理對茶花雞腿肌及胸肌中脂肪酸含量及其組成結構的影響,為茶花雞的風味研究和開發(fā)利用提供科學理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

茶花雞 由云南農(nóng)業(yè)大學試驗種雞場提供,選擇同一條件下飼養(yǎng)的300日齡茶花雞公雞6只,經(jīng)屠宰后取其胸肌和腿肌并去除可見脂肪和筋膜組織;甲醇(色譜純)、正己烷(色譜純)、37種脂肪酸甲酯標準品 美國Sigma-Aldrich公司。

BS224S電子天平 賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;XMTD-4000電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;TGL-16K離心機 湖南湘儀實驗室儀器有限公司;VOTEX-5渦旋儀 其林貝爾儀器制造有限公司;SCIENTZ-18N冷凍干燥機 寧波新芝生物科技股份有限公司;7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國安捷倫科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 雞肉熱處理 將修整后的整塊胸肌和腿肌進行隨機分組,6個胸肌和6個腿肌不進行熱處理作為對照組,其余的6個胸肌和6個腿肌分別放入蒸煮袋中,參考溫斯穎[16]的方法,在電熱恒溫水浴鍋中沸水煮3 h至熟透,放置常溫后與原料肉一起置于-80 ℃下備用。

1.2.2 樣品前處理 樣品甲酯化參考寇秀穎等[17]方法稍作修改,將原料肉和熱處理后的樣品用液氮研磨備用,取0.2 g樣品于2 mL的研磨管中,60 Hz條件下研磨5 min,將研磨后的樣品轉(zhuǎn)移至10 mL的玻璃離心管中,加入2 mL甲醇和4 mL氯仿,25 ℃,180 r/min,振搖20 min;加入去離子水2 mL,視情況加適量Na2SO4,渦旋2 min;在1000 r/min的條件下離心10 min,取下層清液至新離心管中,N2吹干,加入1 mL的正己烷,25 μL(濃度為10.211 mg/mL)C19∶0內(nèi)標,渦旋2 min;加入1 mL 0.4 mol/L的KOH/甲醇,渦旋1 min,37 ℃反應30 min,2000 r/min離心5 min,取上清在進樣小瓶中待檢測。

1.2.3 GC-MS分析 色譜柱:DB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進樣量:1 μL;進樣溫度:270 ℃;分流比:20∶1;載氣:氦氣(99.999%);流量:1 mL/min;柱溫:70 ℃保持5 min,以25 ℃/min升至200 ℃,以2 ℃/min升至240 ℃,保持10 min;接口溫度:280 ℃;離子源溫度:230 ℃;四級桿溫度:150 ℃;電離方式:EI+,70 eV;掃描方式:全掃描;質(zhì)量范圍:m/z 33~500。

1.2.4 脂肪酸定性方法 通過NIST2014譜庫檢索,并與標準品保留時間進行比對定性。

1.2.5 脂肪酸定量方法

式中:X:樣本物質(zhì)濃度;mc:內(nèi)標濃度(mg/mL);ms:內(nèi)標用量(μL);m:樣本質(zhì)量(mg);Ai:樣本峰面積(mAU·min);As:內(nèi)標峰面積(mAU·min)(C19∶0內(nèi)標用量:25 μL,內(nèi)標濃度為10.211 mg/mL)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Agilent數(shù)據(jù)軟件Data analysis下對GC/MS數(shù)據(jù)進行特征峰提取,并根據(jù)NIST數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行整理,所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。在SPSS 19.0軟件中對各組進行One-way ANOVA方差分析和Duncan’s多重比較,P<0.05做顯著差異檢驗的標準,結果以“平均數(shù)±標準差”表示,每個實驗重復3次。

2 結果與分析

2.1 雞肉樣品中脂肪酸含量檢測的總離子流色譜圖

雞肉原料肉和熱處理過的樣本中共檢出32種脂肪酸,胸肌中色譜峰(圖2a)面積最大的是油酸(C18∶1n9c),其次是棕櫚酸(C16∶0)、花生四烯酸(C20∶4)、亞油酸(C18∶2n-6系列)及硬脂酸(C18∶0);腿肌中色譜峰(圖2b)面積最大的是油酸(C18∶1n9c),其次是亞油酸(C18∶2n-6系列)、棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)及花生四烯酸(C20∶4)。經(jīng)熱處理后,胸肌中色譜峰(圖3a)面積最大的是油酸(C18∶1n9c),其次是棕櫚酸(C16∶0)、花生四烯酸(C20∶4)、亞油酸(C18∶2n-6系列)及硬脂酸(C18∶0);腿肌中色譜峰(圖3b)面積最大的是油酸(C18∶1n9c),其次是亞油酸(C18∶2n-6系列)、硬脂酸(C18∶0)、棕櫚酸(C16∶0)及花生四烯酸(C20∶4)。

圖1 脂肪酸標準品的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid standards

圖2 茶花雞胸肌(a)和腿肌(b)中脂肪酸含量分析的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of fatty acid content in thebreast muscle(a)and thigh muscle(b)of Chahua chicken注:C19∶0為內(nèi)標;圖3同。

圖3 熱處理茶花雞胸肌(a)和腿肌(b)中脂肪酸含量分析的總離子流色譜圖Fig.3 Total ion chromatogram of fatty acid content in thebreast muscle(a)and thigh muscle(b)ofChahua chicken by heat treatment

2.2 茶花雞肌肉中脂肪酸種類及含量差異分析

2.2.1 茶花雞原料腿肌和胸肌中脂肪酸組成差異分析 由表1可知,茶花雞原料肉和熱處理后肉中的胸肌、腿肌分別都檢測出32種脂肪酸。在原料肉中,茶花雞的腿肌與胸肌中脂肪酸的含量不同。胸肌和腿肌中脂肪酸含量主要以C18∶1n9c、C18∶2n-6、C16∶0、C18∶0和C20∶4組成,它們的總和分別占32種脂肪酸含量的91.01%和91.11%。由表1可知,將原料肉中的脂肪酸進行分類后發(fā)現(xiàn),原料肉胸肌和腿肌中脂肪酸含量以SFA為主,分別占總脂肪酸的39.08%和36.45%,其含量比PUFA高13.64%和31.33%。在原料肉中,腿肌的SFA、MUFA和PUFA的含量都是顯著高于胸肌中的含量,這可能與茶花雞胸部和腿部的運動量不同和遺傳代謝差異有關系[18]。有學者研究發(fā)現(xiàn)不同地域會對動物機體中的多不飽和脂肪酸含量有差異影響[8],李文嘉等[19]在北京地區(qū)飼養(yǎng)的北京油雞中的α-亞麻酸、二十碳五烯酸和n3系列多不飽和脂肪酸要高于作者研究的茶花雞的肌肉中含量,北京地區(qū)屬于溫帶季風性氣候光照充足,四季分明,而昆明亞熱帶高原季風氣候,全年溫差較小,這可能是導致其有差異性的主要原因,與程碧君等[8]研究的牛肉中的結果相似。

表1 茶花雞肌肉中脂肪酸含量結果(μg/g)Table 1 Fatty acid content in the muscle of Chahua chicken(μg/g)

2.2.2 熱處理對茶花雞肌肉脂肪酸含量與組成的影響 由表1可知,總脂肪酸含量從高到低依次為茶花雞原料肉腿肌(10026.31 μg/g)、熱處理后肉腿肌(7805.61 μg/g)、原料肉胸肌(3242.41 μg/g)和熱處理后肉胸肌(2938.53 μg/g)。在所有的32種脂肪酸中,原料肉和熱處理后肉中的油酸(C18∶1n9c)含量最高,從高到低依次為茶花雞原料肉腿肌3168.56 μg/g、熱處理后肉腿肌1941.45 μg/g、原料肉胸肌795.13 μg/g和熱處理后肉胸肌635.00 μg/g,分別占總脂肪酸的31.60%、24.87%、24.52%和21.61%。熱處理后胸肌和腿肌中脂肪酸主要以C18∶1n9c、C16∶0、C18∶2n-6、C20∶4和C18∶0組成,它們的總和分別占32種脂肪酸含量的94.18%和94.80%,熱處理后的腿肌中C20∶4要優(yōu)于胸肌,說明腿肌中具有優(yōu)良的多不飽和脂肪酸[20],同時也可能與腿肌中特征香味比較濃郁有關[21]。

將熱處理后肉中的脂肪酸進行分類后發(fā)現(xiàn),熱處理后肉胸肌和腿肌中脂肪酸含量以SFA為主,分別占總脂肪酸的39.11%和38.21%,其含量比PUFA高5.12%和11.20%;與胸肌相比,腿肌中的SFA、MUFA、PUFA、總脂肪酸、n-3系列PUFA和n-6系列PUFA含量顯著高于胸肌中的含量(P<0.05),分別高出159.47%、207.81%、145.26%、165.63%、172.24%和146.31%。與原料肉胸肌相比,熱處理后肉胸肌中的MUFA和總脂肪酸的含量分別顯著低19.11%(P<0.05)和9.37%(P<0.05),原料肉胸肌中n-3系列PUFA的含量是熱處理后肉中的6.9倍(P<0.05),而SFA、PUFA和n-6系列PUFA沒有顯著性差異;與原料肉腿肌相比,熱處理后腿肌中的SFA、MUFA、PUFA和總脂肪酸的含量分別高18.41%、40.32%、3.64%(和22.15%(P<0.05),原料肉腿肌中n-3系列PUFA的含量是熱處理后肉中的5.59倍(P<0.05),而n-6系列PUFA沒有顯著性差異。

從劉夢等[22]對牛肉的研究中可知,當溫度在150 ℃時,牛肉中的不飽和脂肪酸含量會下降,而在55和85 ℃是不飽和脂肪酸含量最高,說明過高的溫度是導致肉中脂肪氧化的重要原因,同時,脂肪酸的氧化程度還與熱處理時間有關[23]。經(jīng)過熱處理后,腿肌的總脂肪酸含量要顯著高于胸肌的總脂肪酸含量,這與Dalziel等[24]研究的英國熟雞肉中脂肪酸的含量變化相一致,而經(jīng)過熱處理后胸肌和腿肌中的總脂肪含量要低于原料肉中的含量,這與在蒸煮過程中脂肪氧化的保留量有關;在經(jīng)過熱處理的胸肌和腿肌中,單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量都降低,其中如果多不飽和脂肪酸含量升高就會導致肌肉中脂肪氧化從而產(chǎn)生酸敗異味[25],這與熊明民等[26]研究的豬肉臘肉制品在經(jīng)過熱處理后脂肪酸含量變化的結論相一致。

3 討論

雞肉中脂肪酸的種類組成和含量是衡量營養(yǎng)價值成分的重要指標與決定肉品風味的要素[27]。通過對茶花雞原料肉和熱處理后的胸肌與腿肌脂肪酸的測定發(fā)現(xiàn),茶花雞肌肉中脂肪酸以C18∶1n9c、C18∶2n-6、C16∶0、C18∶0、C20∶4、C14∶0、C18∶3n-3和C20∶1為主,其總含量占32種脂肪酸的90%以上,這是茶花雞肌內(nèi)脂肪酸的主要組成部分,而其中以C18∶1n9c、C18∶2n-6、C16∶0、C18∶0和C20∶4的含量較高,且以不飽和脂肪酸占主體,這與王曉薇[28]測定的夏固原雞的結果一致。在張文生等[29]、李建軍[30]、余鵬[31]以及申杰等[32]的研究中也有類似的結論,無論在熱處理后還是原料肉中,油酸(C18∶1n9c)占主導地位,此類物質(zhì)是普遍存在于植物油和動物脂肪中的一種脂肪酸。油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸等是肌肉重要的風味前提物[33],高油酸含量可以降低肌肉中的脂肪氣味較少改變受氨基酸影響的氣味[34],這與Gibbs等[35]的結果相一致。飽和脂肪酸中的月桂酸、棕櫚酸等含量較高會增加心血管疾病概率[36],本試驗中的月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸在熱處理后的肌肉中明顯下降,并未使膽固醇水平升高,同時亞油酸(C18∶2n-6)是人體必需的脂肪酸,具有降低膽固醇和預防動脈粥樣硬化的作用[37]。而在趙倩等[38]對黃顙魚幼魚中研究發(fā)現(xiàn)SFA中C16∶0含量最高,這可能是物種不一樣,同時也能說明C16∶0是一種基礎脂肪酸,具有為機體提供能量,并轉(zhuǎn)化成其他脂肪酸的功能。本試驗結果進一步驗證了脂肪酸組成的規(guī)律性與相對穩(wěn)定性。

熱處理后的胸肌和腿肌中的單不飽和脂肪酸含量降低,這是因為單不飽和脂肪酸在加熱過程中最先被氧化[39]。沈銘聰?shù)萚40]在研究不同加熱方法對鹽水鵝食用品質(zhì)的影響中得出煮制后的鹽水鵝中不飽和脂肪酸含量最高,本試驗中原料肉和熱處理后的肉中不飽和脂肪酸含量高于飽和脂肪酸含量,與劉操[41]測定的珍珠雞、貴妃雞、雉雞的結果相一致。肉質(zhì)風味的形成受肌肉中不飽和脂肪酸含量的影響,多不飽和脂肪酸含量的升高一方面是由于脂肪酸敗氧化造成對肉質(zhì)風味不利的影響,另外一方面,在加熱烹飪過程中不飽和脂肪酸含量越高氧化產(chǎn)生的香味越濃、適口性越好[42]。Campo等[43]研究發(fā)現(xiàn),在肉類中,揮發(fā)性風味物質(zhì)含量與其所含脂肪酸中亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸含量呈現(xiàn)正相關,因此雞肉中的脂肪酸含量可以改善雞肉的品質(zhì)和風味,在本試驗的研究結果中,在熱處理后腿肌中的不飽和脂肪酸含量要顯著高于胸肌中的含量(高出145.26%),這說明茶花雞腿肌中的中長鏈脂肪酸物質(zhì)含量要優(yōu)于胸肌,也再次證實腿肌的風味要更加濃郁。

油酸和亞油酸是茶花雞肌肉中最豐富的不飽和脂肪酸,肉中高比例的不飽和脂肪酸在高溫烹飪條件下可以氧化產(chǎn)生許多可能具有決定肉特征風味的揮發(fā)性醛類化合物[44],同時多不飽和脂肪酸(PUFA)可分為n-3系列和n-6系列的長鏈脂肪酸,本試驗中茶花雞的胸肌與腿肌中都含有n-3系列和n-6系列脂肪酸,研究表明,膳食中n-6/n-3系列的PUFA應該小于4才會對人體有益,但本試驗結果得到的n-6/n-3系列的結果較高,由于在飼養(yǎng)雞的時候采用精料,又加上飼養(yǎng)周期較久可能造成了這一結果[45]。在茶花雞中n-3系列脂肪酸中的二十二碳六烯酸(DHA)含量占比較高,DHA是人類初乳中特有的,因此食用茶花雞時可對n-3系列脂肪酸的補充。目前只在少數(shù)的地方雞種中檢出有DHA,其中DHA的含量要高于EPA的含量,這與Jahan等[46-47]的研究中DHA高于EPA濃度結果相一致。在本試驗中,茶花雞原料肉中雞胸占比1.27%、腿肌占比0.65%、相反,在熱處理后肉中胸肌(0.03%)、腿肌(0.02%)中的DHA含量都較低,這可能是由于加熱后造成的。而茶花雞原料肉胸肌中的DHA含量(1.27%)高于之前有過研究報道的武定雞(0.89%)、鹽津烏骨雞(0.75%)、大圍山微型雞(1.23%)[48]、貴妃雞(0.11%)[49]和黑羽烏骨雞(0.62%)[50]。

4 結論

熱處理對茶花雞胸肌和腿肌的脂肪酸含量有顯著影響,熱處理后胸肌和腿肌肌肉中的總脂肪酸含量與原料肉相比顯著的降低,分別降低了9.37%和22.15%。熱處理后胸肌中的SFA和PUFA沒有顯著變化,MUFA顯著降低,腿肌中的SFA、PUFA和MUFA都顯著降低,而其中發(fā)生變化最大的是不飽和脂肪酸,胸肌和腿肌中不飽和脂肪酸分別降低了9.42%和24.30%。綜合來看,脂肪酸作為雞肉中重要的風味前提物,其組成和含量可作為茶花雞產(chǎn)地溯源評價指標,茶花雞腿肌中不飽和脂肪酸在生成揮發(fā)性風味成分方面做出的貢獻優(yōu)于胸肌,從風味品質(zhì)角度說明茶花雞腿肌風味優(yōu)于胸肌。而肉的風味變化是一個非常復雜的過程,還需對揮發(fā)性風味和滋味物質(zhì)進一步試驗,以揭示茶花雞風味變化和表征特征滋味的具體物質(zhì)。

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