氧化鸡肉脂肪制备肉味香精前体物质的研究

陶 杰，汪建明，张 耕

（天津科技大学 食品工程与生物技术学院，天津 300457）

0 前言

肉味香精是一种能赋予肉制品良好风味的食用香精，近些年来发展迅速，已广泛应用于方便面、膨化休闲食品及熟肉制品的调香、呈味.第三代肉味香精[1-3]使用的脂肪氧化产物通常采用空气氧化方式制备.氧化脂肪形成了小分子的醇、醛、酮、酯等多种风味物质和热反应风味前体物质，将其作为天然肉味香精的基料，用于制备各种类型的肉味香精.但国内对采用氧化脂肪制备肉味香精的系统性研究较少[4-5].

作者以鸡肉脂肪为主要原料，考察不同的氧化条件对鸡肉香精感官风味的影响.对鸡脂氧化评定，不仅用了前人通常用的过氧化值和酸值做表征，还增加了额外的评定指标，即将氧化后的鸡脂加入到美拉德反应体系中，对所得产品进行脂香描述和肉香程度的感官评定.通过正交试验优化其工艺参数，制备出适合的氧化脂肪，为制备出风味纯真、香味持久的肉味香精提供原料，这对于氧化脂肪制备肉味香精及其工业化生产具有重要的实际意义.

1 材料与方法

1.1 材料

鸡脂：市售；半胱氨酸、蛋氨酸：山东济宁耐特食品公司；其他试剂均为分析纯.

1.2 设备与仪器

电热恒温培养箱：湖北省黄石市医疗器械厂；分析天平：上海精密科学仪器有限公司；电热恒温水浴锅：北京仪器设备厂.

1.3 方法

1.3.1 美拉德反应模型体系

美拉德反应模型体系：半胱氨酸添加量6%、葡萄糖添加量为2.0%、木糖添加量为1.0%、牛磺酸添加量为1.0%、蛋氨酸添加量为1.0%、硫胺素添加量为0.5%、反应时间60 min、反应温度100 ℃、pH 7.

1.3.2 单因素试验

将鸡脂氧化过程中的氧化温度、氧化时间、加水量、NaCl 添加量以及VE 添加量之一作为变量，其他因素不变进行氧化试验，对氧化鸡脂的酸值、过氧化值进行测定.再将氧化后的脂肪加入到1.3.1 所述的美拉德反应模型体系里，添加量为1%，对所得产品进行感官评价.

1.3.3 鸡脂氧化条件的正交优化

选取对脂肪氧化程度影响较大的3 个因素，分别是氧化温度、氧化时间、VE 添加量，每个因素3 个水平，每组试验3 个平行，测定氧化鸡脂的酸值、过氧化值并进行感官评价，以感官评价为试验判定指标，正交试验因素与水平见表1.

表1 鸡脂氧化正交试验因素与水平

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 氧化温度对鸡脂氧化程度及肉香味的影响

取一定量的鸡脂在不同温度条件下氧化3 h，氧化温度分别是80 ℃、90℃、100 ℃、110 ℃、120℃、130 ℃，不添加水、NaCl、VE，按1.3.2 进行试验，结果如图1 和表2 所示.

图1 氧化温度对鸡脂氧化程度的影响

表2 氧化温度对氧化鸡脂和鸡肉香精肉香味的影响

由图1 可看出，在80～130 ℃时酸值随温度上升而呈上升趋势，而过氧化值在80～110 ℃时随温度上升而缓慢增加，温度高于110 ℃时急剧上升.这种变化可用孙宝国等[5]的氢过氧化物平衡理论解释，开始鸡脂氧化没有达到临界点，临界点之后过氧化值迅速增加.按照何文新等[6]的研究，可推测鸡脂在氧化温度高于130 ℃的某个温度时会有一个阶段，在此阶段氢过氧化物的生成以及热解两个反应都在增加，但以初级氧化反应为主，之后鸡脂控制氧化以次级反应为主，氧化的初级反应退居次位，过氧化值急剧下降.

由表2 可看出，随温度的升高，脂香从微弱到浓厚，之后味道变得刺鼻，鸡肉香精的肉香评价则先肉味逐渐增强，之后减弱，两者均在110 ℃时感官评价最好.考虑到必须控制较低的酸值和较高的过氧化值，因此确定鸡脂氧化温度为110 ℃.

2.1.2 氧化时间对鸡脂氧化程度及肉香味的影响

取一定量的鸡脂，氧化温度为110 ℃，氧化时间分别是1 h、2 h、3 h、4 h、5 h，不添加水、NaCl、VE 时，按1.3.2 进行试验，结果如图2 和表3 所示.

图2 氧化时间对鸡脂氧化程度的影响

表3 氧化时间对氧化鸡脂和鸡肉香精肉香味的影响

由图2 可看出，在1～2 h 时酸值和过氧化值随温度上升变化不明显，2 h 后两者随温度上升而急剧增加.根据孙宝国等[5]的氢过氧化物平衡理论，2～5 h 为鸡脂氧化的初级产物迅速增加的时期，此时热解速率也很高，但相对于次级产物——氢过氧化物产生速率较小，故过氧化值呈现增加趋势.

由表3 可看出，随反应时间的增长，脂香从微弱到浓厚，之后氧化鸡脂味道刺鼻，鸡肉香精的肉香评价则先肉味逐渐增强，之后减弱，在3 h 时最好.综合考虑要控制较低的酸值和较高的过氧化值，故确定鸡脂氧化时间为3 h.

2.1.3 VE 添加量对鸡脂氧化程度及肉香味的影响

氧化过程中加入适量的抗氧化剂，可使氧化过程中产生相对少量的不良气味，原因是氧化过程受到阻碍后，更容易停在我们所希望的阶段，如大量特征香味物质形成之后和诱导期结束后、大量酸败味形成之前.选择抗氧化剂时最好使用α-VE 或VE 的混合物，因为α-VE 是普遍存在于动植物油中的天然抗氧化剂，而且比较经济[6].

取一定量的鸡脂在氧化温度110 ℃条件下，氧化时间3 h，VE 添加量分别是0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%时，按1.3.2 进行试验，结果如图3 和表4 所示.

图3 VE 添加量对鸡脂氧化程度的影响

表4 VE 添加量对氧化鸡脂和鸡肉香精肉香味的影响

由图3 可知，随着VE 添加量的增多，酸值和过氧化值均呈现逐渐减小的趋势.在VE 添加量为1.0%时有最大值，之后基本不变，这表明VE 对酸值和过氧化值均有抑制作用，尤其对酸值的抑制作用明显，VE 可防止脂肪酸败，并使脂肪氧化朝着有利于风味前体物质形成的方向进行.由表4可看出，随VE 添加量的增加，脂香逐渐变淡，鸡肉香精的肉香评价是肉味先变浓厚再逐渐变淡.综合考虑，添加VE 的量定为1.0%.

2.1.4 NaCl 添加量对鸡脂氧化程度及肉香味的影响

在氧化温度为110 ℃，氧化时间为3 h 的条件下，不添加水和VE，NaCl 添加量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，按1.3.2 进行试验，结果见图4 和表5.

图4 NaCl 添加量对鸡脂氧化程度的影响

表5 NaCl 添加量对氧化鸡脂和鸡肉香精肉香味的影响

由图4 可以看出，随NaCl 添加量的增加，鸡脂的酸值和过氧化值略有减小，但变化不明显.由表5 可以看出，随NaCl 添加量的增加，脂香从浓厚逐渐变淡，鸡肉香精的肉香评价也是肉味由浓厚逐渐变淡.综合考虑要控制较低的酸值和较高的过氧化值，故在鸡脂氧化工艺中不添加NaCl.

2.1.5 加水量对鸡脂氧化程度及肉香味的影响

研究鸡脂在氧化温度为110 ℃，氧化时间为3 h 的条件下，不加NaCl 和VE，加水量分别为0%、5%、10%、15%、20%，按1.3.2 进行试验，结果见图5 和表6.

图5 加水量对鸡脂氧化程度的影响

表6 加水量对氧化鸡脂和鸡肉香精肉香味的影响

由图5 可看出，随着加水量的增加，氧化鸡脂的酸值和过氧化值略有减小，但变化不明显.由表6 可看出，随加水量的增加，脂香从浓厚逐渐变淡，鸡肉香精的肉香评价也是肉味由浓厚逐渐变淡.综合考虑，在鸡脂氧化工艺中不添加蒸馏水.

2.2 鸡脂氧化条件的正交优化

通过前面试验，对鸡肉脂肪氧化条件的3 个主要影响因素进行正交优化，每个因素3 个水平，每组试验3 个平行，分别测定鸡肉香精的酸值、过氧化值并进行感官评价，以感官评分为判定指标，试验结果如表7 所示.

由表7 可知，3 个因素中，对影响氧化鸡脂感官评分大小的因素排序，依次是氧化温度＞氧化时间＞VE 添加量.较优水平组合为A2B2C2，对优化试验进行方差分析，结果如表8 所示.由表8 可知，以空列为误差项，在α=0.05 水平上，氧化温度和氧化时间具有显著性，VE 添加量没有显著性.综合考虑方差分析结果与经济因素，选择氧化条件为氧化温度120 ℃、氧化时间3 h、VE 添加量1.0%.

通过验证试验，在所选氧化条件下氧化鸡脂，得到产物的酸值和过氧化值分别为1.472 mg/g 和193.51 mmol/kg，感官评价值为4.905，说明鸡肉风味浓厚，感官性状良好.

表7 鸡脂氧化条件的正交优化试验结果

表8 鸡脂氧化条件的正交优化的方差分析

3 结论

氧化鸡脂制备肉味香精的前体物质，氧化温度、氧化时间、VE 的添加量都会对氧化后的鸡脂产生影响，进而影响以其为原料生产的肉味香精的风味.通过单因素试验和正交试验确定了氧化鸡脂的最佳反应条件：氧化温度120 ℃、氧化时间3 h、VE 添加量1.0%，不添加水和NaCl.在这个条件下氧化的鸡脂，添加到美拉德反应模型体系中，生产的肉味香精为红褐色澄清透明的液体，具有典型的动物肉的风味，无苦味等不良气味.

［1］Xie Jian chun，Sun Bao guo，Zheng Fu ping，et al.Volatile flavor constituents in roasted pork of Mini-pig［J］.Food Chemistry，2008，109（3）:506-514.

［2］Yu Ai nong，Sun Bao guo.Flavor substances of Chinese traditional smoke-cured bacon［J］.Food Chemistry，2005，89（2）:227-233.

［3］Xie Jian chun，Sun Bao guo，Wang Shuai bin.Aromatic constituents from Chinese traditional smoke-cured bacon of Mini-pig［J］.Food Science and Technology International，2008，14（4）:329-340.

［4］孙宝国.肉味香精技术进展［J］.食品科学，2004，25(10):339-342.

［5］孙宝国，文志勇，梁梦兰，等.猪油控制氧化的工艺研究［J］.中国油脂，2005，30（2）:48-51.

［6］何文新，郭善广，蒋爱民，等.通过猪脂肪氧化和猪瘦肉酶解制备中式腊肉风味前提物的研究［J］.食品与机械，2008，4（6）：41-45，70.