不同烹制模式对鸡汤中鸡肉营养及风味特征的影响

张 静，贾才华,*，赵思明，牛 猛，张宾佳，荣建华，熊善柏，翁文丰，房 振

（1.华中农业大学食品科学技术学院，湖北 武汉 430070；2.佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，广东 佛山 528311）

鸡肉因其高蛋白、低脂肪和低胆固醇的特点，在肉类市场中占据重要地位，同时，鸡肉可以提供人体生长发育所需的各种必需氨基酸、脂肪酸、无机盐和维生素等多种营养物质，是人类饮食中很重要的营养来源[1-3]。近年来，我国人均鸡肉消费水平及占肉类消费的比重不断增加[4-5]，而对于鸡肉的研究主要集中在品种和饲养方式对鸡肉品质的影响方面[3]。

电磁感应加热（induction heating，IH）技术是通过磁感线诱导锅体产生环形感应电流，使锅体发热，锅体通过热传导将热量传递给物料[6]。这种通过电磁场直接作用于被加热导体的加热方式具有热效率高（90%以上）、加热速率快、对温度的控制精准度高等特点，且在环境保护、能源高效利用、使用寿命、安全性能等方面具有独特优势，同时相对于常规加热成本更低，在食物的烹制中具有广阔的应用前景[7-8]。本研究选择3 种烹制模式，即IH压力锅、电热盘式压力锅以及传统瓦罐烹制，从理化指标、营养成分和风味特征3 个方面比较烹制模式对鸡肉品质的影响，以期为鸡肉制品的工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白条鸡（绿鸟鸡，A-A品系，冻藏） 内蒙古草原兴发有限公司；生姜、葱、食盐、辣椒、料酒、糖等市售；其他化学试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂（上海）有限公司。

1.2 仪器与设备

MY-HT5093 IH电压力锅、MY-13SS506A电热盘式电压力锅 广东美的生活电器制造有限公司；电子万用炉 天津市泰斯特仪器公司；传统瓦罐（容量4.5～5.0 L）；722s分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；KDN-08C数显温控型消化炉 上海新鑫电子有限公司；890A-5975C气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；FOX4000气味指纹分析仪（电子鼻）法国Alpha M.O.S公司。

1.3 方法

1.3.1 鸡汤的烹制

白条鸡流水解冻，去净内脏，清洗干净，切成3～5 cm小块；鸡肉焯水去腥，每锅白条鸡用量600～700 g。按照鸡、水、姜、盐质量比1∶3∶0.04∶0.024的比例，分别采用以下3 种模式：“IH模式”（IH压力锅优化烹制模式）、“电热模式”（美的电热式压力锅的标准模式）及“瓦罐模式”（采用传统的瓦罐烹制方法）烹制鸡肉，具体工艺参数如表1所示。鸡肉烹制好后，将肉和汤汁分开，沥干后取鸡胸脯肉去骨、皮和筋腱，均分为2 份，分别用于感官评价和理化指标分析。

表1 不同烹制模式的工艺参数Table 1 Comparison of parameters for different cooking processes

1.3.2 鸡肉理化指标测定

1.3.2.1 营养指标

水分含量的测定：参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》；灰分含量的测定：参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》；矿物质的测定：参照GB/T 5009.91—2003《食品中钾、钠的测定》、GB/T 5009.92—2003《食品中钙的测定》、GB/T 5009.90—2003《食品中铁、镁、锰的测定》、GB/T 5009.14—2003《食品中锌的测定》及GB/T 5009.13—2003《食品中铜的测定》；维生素的测定：参照GB/T 9695.27—2008《肉与肉制品 维生素B1含量测定》、GB/T 9695.28—2008《肉与肉制品 维生素B2含量测定》及GB/T 9695.29—2008《肉与肉制品 维生素B3含量测定》；粗蛋白和粗脂肪含量的测定：分别采用GB/T 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法和GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法，均以干基计算含量；游离氨基酸组成的测定：参照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》。

1.3.2.2 质构指标

取鸡胸脯肉，切成2 cm×2 cm×1 cm的肉块，使用TA.XT Plus型质构仪进行压缩实验，每个参数平行测定6 次。测试条件：P/36R柱形探头，压缩变形率50%，测前速率2 mm/s，测中速率1 mm/s，测后速率2 mm/s。

1.3.3 鸡肉蛋白质和脂肪消化率测定

1.3.3.1 蛋白质消化率

参考张亮子等[9]的方法。取5 g样品均质，加乙酸定容至50 mL，取1 mL原液稀释100 倍；置于水浴锅37 ℃恒温水浴，加入0.02 g胃蛋白酶酶解2 h；用KOH调节pH值至中性，再加入胰蛋白酶酶解2 h；取出于沸水浴灭酶5 min，离心后取上清液1 mL，采用茚三酮比色法[10]测定游离氨基酸含量，单位为mg/g。蛋白质消化率按照公式（1）计算。

1.3.3.2 脂肪消化率

参考张亮子等[9]的方法。取5 g样品均质，加水定容至50 mL，取1 mL原液稀释100 倍；用磷酸盐缓冲液调节pH值至中性，加入胰脂肪酶0.02 g，置于水浴锅37 ℃恒温水浴，消化2 h；取出沸水浴灭酶5 min，离心后取上清液1 mL，采用滴定法测定游离脂肪酸含量，游离脂肪酸的含量以酸价表示，单位为g/mg KOH。脂肪消化率按照公式（2）计算。

1.3.4 鸡肉风味特征测定

1.3.4.1 感官评价

由经过培训的6 人按照食品感官评定规则进行评定，鸡肉的具体评分标准如表2所示。

表2 不同烹制模式鸡肉的感官评分标准Table 2 Criteria for sensory evaluation of chicken cooked by different methods

1.3.4.2 挥发性成分测定

取样：取10 g新鲜烹制鸡肉，置于20 mL顶空瓶中，加入微型磁力搅拌子，在60 ℃条件下平衡15 min，将固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）针插入顶空瓶中萃取40 min，迅速取出，插入到气质联用仪的进样口[11]。

色谱条件：7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪，DB-5MS弹性毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），载气为He，不分流，流速1 mL/min，进样口温度250 ℃，解析时间5 min。程序升温：柱初温40 ℃，保持2 min；以5 ℃/min升至90 ℃，保持5 min；再以8 ℃/min升至250 ℃，保持2 min。

质谱条件：传输线温度280 ℃，离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃，电子能量70 eV，质量扫描范围50～450 m/z。

1.3.4.3 电子鼻检测

取样：称取样品2 g于10 mL进样瓶中，密封，并置入自动进样器上。

实验参数：载气为合成干燥空气，流速150 mL/min，顶空产生时间120 s，顶空产生温度65 ℃，搅动速率500 r/min，顶空注射体积2.5 mL，顶空注射速率2.5 mL/s，注射针总体积5.0 mL，注射针温度45 ℃， 获取时间120 s，延滞时间300 s[12]。

1.4 数据处理

所有数据均为2 次重复测定、3 次平行测定的平均值，采用Microsoft Offi ce Excel 2010和SAS 9.2软件对数据进行分析和处理。

2 结果与分析

2.1 烹制模式对鸡肉理化指标的影响

2.1.1 烹制模式对鸡肉主要营养成分含量的影响

鸡肉中的营养成分主要包括水分、灰分、矿物质、维生素、粗蛋白、粗脂肪和游离氨基酸，加热温度对食品中蛋白质、脂肪、维生素含量等营养品质具有重要影响[13]。不同烹调方法采用的加热温度不同，从而对原料和产品产生不同的影响。

表3 不同烹制模式鸡肉中各营养成分的含量Table 3 Nutrient contents in chicken cooked by different methods

由表3可知，烹制模式对鸡肉中各营养成分的含量有显著影响。瓦罐模式烹制的鸡肉水分含量高于IH模式和电热模式，IH模式和电热模式烹制的鸡肉灰分含量高于瓦罐模式。这是由于鸡肉在煮制过程中，肌肉纤维发生变性，保水力下降，在压力作用下汁液流失，从而导致水分含量的下降，另外，高压对蛋白质的改性作用促使一部分水从组织中游离出来[15-16]。从营养学的角度来看，一般认为水分含量越低，干物质含量越高，总营养成分的含量就越高。IH模式和电热模式有利于鸡肉中营养成分的保留，从而提高鸡肉的营养品质。另外，鸡肉中脂肪水解和氧化，使得一些亲水性的脂肪酸和脂溶性的香味物质溶于汤汁中，赋予汤汁风味和香气[17]。瓦罐模式烹制时间长，因而肉质中粗脂肪含量较低。脂肪含量的高低直接影响肉品的口感[18]，IH模式和电热模式下，鸡肉中粗脂肪含量较高，口感较好。同时，瓦罐模式烹制鸡肉的粗蛋白含量较高，这可能是由于IH模式和电热模式压力较高，有利于肉中的粗蛋白向汤汁中转移。

鸡肉中含有多种矿物质，除Na外，K是最主要的矿物质，其次为Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn。瓦罐模式烹制鸡肉的矿物质含量最高（Ca除外），其次为电热和IH模式。在所检测的维生素中，IH模式烹制鸡肉的维生素含量高于其他模式，这可能是由于IH模式下，鸡肉烹制时间较短且鸡肉受热均匀，有效防止了鸡肉中维生素的损失。在汤的制作过程中，随着水温的升高，肌肉纤维中的蛋白质受热变性、收缩，发生降解，产生大量氨基酸，氨基酸溶于水中作为调味物质，使汤汁变得鲜美[19-21]。游离氨基酸分为鲜、甜、苦3 类，是肉类重要的滋味呈味和香味前体物质[22-23]。天冬氨酸和谷氨酸是鸡汤中最主要的鲜味氨基酸，甘氨酸、丙氨酸为甜味氨基酸[24]。除本身提供的清香及甜味以外，甘氨酸还能减少苦味，从食物中去除不愉快的口味[25]。另外，丙氨酸与甘氨酸对其他肉类的滋味也有重要贡献[26]。

贺习耀[27]、常亚楠[28]等对鸡汤中游离氨基酸的含量均进行过研究，发现煮制时间和烹制方法对其均有显著影响。在本研究中，谷氨酸作为最重要的鲜味剂[29]，在IH模式下，鸡肉中的含量为（14.73±0.24） mg/100 g，明显高于电热模式和瓦罐模式。同时，IH模式下，鸡肉中的甜味氨基酸甘氨酸的含量为（3.98±0.03） mg/100 g，同样明显高于电热模式和瓦罐模式。整体而言，鸡肉中含有8 种必需氨基酸，占总氨基酸组成的45%以上，含有10 种非必需氨基酸，占总氨基酸组成的54%以上。其中，IH模式烹制鸡肉的各种氨基酸含量均处于较高水平，其次为电热模式和瓦罐模式，这表明IH模式有利于鸡肉蛋白质降解产生较多的滋味物质，IH模式烹制鸡肉的蛋白质品质较优。

2.1.2 烹制模式对鸡肉质构特征的影响

食物的质构特征包括硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性等，这些指标在一定程度上反映了食物的质地和组织结构特性。在烹饪过程中，不同烹饪模式对鸡肉质构特性的影响不尽一致。

由表4可知，烹制模式对鸡肉硬度有显著影响。加热破坏了鸡肉中蛋白质的空间结构，使蛋白质的溶解性降低，发生聚合、凝固、变性等，表现为鸡肉收缩变硬[30]。IH模式烹制鸡肉的硬度低于瓦罐模式和电热模式，口感最柔嫩，这与感官评价得到的结果一致。这可能是由于瓦罐模式下鸡肉烹制时间较长，而电热模式下鸡肉的高温烹制时间略长，鸡肉的凝固收缩更为明显，从而影响鸡肉的口感。烹制模式也会影响鸡肉的黏聚性和黏附性，其中IH模式烹制的鸡肉黏聚性和黏附性值均最高，瓦罐模式最低。但是，烹制模式对鸡肉的弹性无显著影响。

表4 不同烹制模式鸡肉的质构特征参数Table 4 Texture parameters of chicken cooked by different methods

2.2 烹制模式对鸡肉中蛋白质和脂肪消化率的影响

图1 不同烹制模式鸡汤肉质的蛋白质消化率Fig. 1 Digestibility of protein in chicken cooked by different methods

图2 不同烹制模式鸡汤肉质的脂肪消化率Fig. 2 Digestibility of fat in chicken cooked by different methods

由图1～2可知，烹制模式对鸡肉的蛋白质消化率和脂肪消化率有显著影响。IH模式烹制鸡肉的蛋白质消化率最高，其次为电热模式和瓦罐模式。这是由于在较高压力作用下，蛋白质三级、四级结构的非共价键（氢键、离子键和疏水键等）发生变化，使蛋白质结构伸展而变得松散，从而改善其溶解性及消化特性[31]。瓦罐模式烹制鸡肉的脂肪消化率最高，其次为IH模式和电热模式，这可能与瓦罐模式下鸡肉烹制时间较长有关。

2.3 烹制模式对鸡肉风味特征的影响

2.3.1 烹制模式对鸡肉感官评价的影响

由表5可知，烹制模式对鸡肉的色泽、滋味和口感均有显著影响。IH模式烹制汤汁的上层油脂较多，色泽较深亮，回味足，香气浓郁，无肉腥味；电热模式烹制的汤汁色泽稍清浅，无回味，肉质韧性足，骨肉不易分离；瓦罐模式烹制的汤汁过于浑浊，滋味单薄，鸡肉光泽较差。IH模式烹制鸡汤的感官评分最高，这可能与IH电压力锅采用电磁加热模式，鸡肉可以均匀受热有关。

表5 不同烹制模式鸡肉的感官评分Table 5 Sensory scores of chicken cooked by different methods

2.3.2 烹制模式对鸡肉挥发性成分的影响

图3 3 种模式烹制鸡肉中挥发性风味物质的总离子流图Fig. 3 Total ion current chromatograms of volatile fl avor compounds in chicken cooked by different methods

由图3可知，整个气相色谱-质谱分析过程维持在35 min，各物质分离程度良好。其中，IH模式烹制鸡肉中挥发性风味物质的出峰时间主要集中在5～15 min，电热模式和瓦罐模式主要集中在5～10 min。

表6 不同烹制模式鸡肉中的挥发性风味成分分析Table 6 Analysis of volatile components in chicken cooked by different methods

续表6

由表6和图3可知，IH模式下烹制鸡肉中检测出挥发性物质37 种，电热模式下29 种，瓦罐模式下28 种。3 种模式下烹制鸡肉中挥发性风味成分含量最多的均为烷烃类和醛类物质，其次为醇类和烯烃类，酮类、酯类、酸类含量较少。其中IH模式烹制鸡肉中含烷烃6.64%、醛类50.07%；电热模式烹制鸡肉含烷烃7.84%、醛类20.24%；瓦罐模式烹制鸡肉含烷烃8.18%、醛类31.71%。

研究表明，醛类分为不饱和醛和饱和醛，其中不饱和醛，如烯醛是鸡汤中主要的香气成分[32]。IH模式烹制的鸡肉检测出较高含量的癸烯醛，而电热模式和瓦罐模式烹制的鸡肉中分别检测出特有的3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛和顺式-11-十六烯醛。鸡汤中的饱和醛，如己醛、庚醛、壬醛、辛醛和葵醛是鸡汤加热过程中的主要挥发性化合物，这些醛类是由亚油酸、花生四烯酸、亚麻酸和油酸的氧化降解产生的[33-34]。其中，己醛在所检测到的饱和醛类中含量最高，这可能是由于3 种模式下炖汤温度均不是很高，导致生成了大量己醛。不饱和烃由肉中的不饱和脂肪酸通过水解、氧化、分解等一系列反应生成[35]，但烃类物质阈值较高，对鸡肉风味的影响不如醛类物质。酮类、酯类和醇类是脂肪氧化的主要降解产物，鸡肉中共检出5 种酮类、6 种酯类和4 种醇类，其中IH模式烹制的鸡肉中检测到的1-烯-3-辛醇是亚油酸的氧化产物，对鸡汤的挥发性风味有重要影响[36]。1-烯-3-辛醇、正己醛、正庚醛、正辛醛、壬醛、癸醛、16-癸烯醛和2,3-辛二酮等均为鸡肉的特征风味化合物，IH模式下鸡肉中的这些化合物含量均明显高于瓦罐模式和电热模式。另外，1-烯-3-辛醇、正辛醛、16-癸烯醛和2,3-辛二酮等风味物质只在IH模式下烹制的鸡肉中检测到。

上述结果表明，IH模式烹制的鸡肉中醛、酮、酯类物质含量最高，含有较丰富的挥发性风味化合物，并检测出多种特征风味物质。这可能与IH模式的电磁加热使原料受热均匀及高压烹饪方式促进蛋白质发生降解和脂肪氧化生成的小分子物质溶出有关[37]。

2.3.3 烹制模式对电子鼻检测鸡肉挥发性风味成分的影响

图4 电子鼻测定数据的主成分分析Fig. 4 Principal component analysis of electronic nose data

用SAS 9.2软件对不同烹制模式下鸡肉样品的风味在电子鼻18 个传感器上的感应值进行主成分分析，图4中每个三角形代表不同烹制模式下鸡肉样品的数据采集点。由图4可知，第1主成分（PC1）和第2主成分（PC2）的贡献率分别为70.55%和11.94%，二者之和达到82.49%。3 种烹制模式下鸡肉样品的风味数据采集点有明显区别，可以将3 种烹制方式有效区分。

3 结 论

3 种不同烹制模式下的鸡肉营养和风味品质有显著差异。瓦罐模式烹制的鸡肉矿物质含量较高，脂肪和蛋白质降解产生的酸性物质较多，香气仅次于IH模式；电热模式烹制的鸡肉必需氨基酸含量、蛋白质和脂肪消化性以及风味品质居中；IH模式烹制的鸡肉在维 生素、矿物质等营养物质含量、蛋白质消化率、风味物质种类、质构特性及感官品质等方面具有明显优势。