食盐对鸡汤挥发性风味物质的影响

杨育才 王桂瑛 谷大海 徐志强 范江平 普岳红 廖国周 葛长荣

(1云南农业大学食品科学技术学院，云南 昆明 650201；2 云南农业大学云南省畜产品加工工程技术研究中心，云南 昆明 650201)

鸡肉在中国饮食中具有不可替代的地位，素有“无鸡不成宴”的传统，被称为“营养之源”[1]。 鸡肉是一种高蛋白低脂肪的肉品[2]，其中最常见、最有营养的烹制方式就是煲汤[3]。 鸡汤不仅制作简单，而且香味馥郁，味道鲜美，口感醇厚，更具有丰富的营养价值[2，4]和保健功能[5-6]。 鸡汤炖煮过程中鸡肉中的前体物质经过加热发生美拉德反应、硫胺素降解、脂肪氧化、营养物质浸出等复杂过程形成鸡汤特征性风味成分。 目前，有关鸡汤中营养、功能、滋味和风味成分的研究[7]，主要涉及不同鸡品种的炖煮鸡汤[8]、炖煮加工工艺[9-10]和炖煮过程中的物质分析鉴定[11-12]等，而在鸡汤烹饪过程中对鸡汤风味成分的影响，除了鸡种的选择和加工工艺条件外[13-14]，食盐调味品也会影响营养物质的浸出和富集、风味物质的形成和降解，且能增加鸡汤的滋味和香味。

食盐是一种常见的调味添加品，不仅可以改善咸味[15]，而且可以提取盐溶性蛋白[16]，有效增加鸡汤中的呈味物质，提高风味。 现阶段关于食盐对鸡汤挥发性风味物质的系统研究较少，但有关食盐在风干猪肉、腊肉等方面的研究表明，食盐添加量对加工产品的风味品质具有重大影响。 因此，本研究通过感官评定方法结合固相微萃取-气相色谱和质谱联用技术(solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS)对鸡汤品质及挥发性风味物质进行分析，探究食盐添加量对鸡汤挥发性风味物质的影响，以期为鸡汤产品的产业化提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取云南农业大学实验种鸡场同一养殖条件下同一批次养殖的36 只200 日龄的云南武定鸡与狄高鸡杂交F1代母鸡，屠宰后于-18℃冷冻备用，试验前解冻、清洗，去鸡头、鸡颈和鸡爪，鸡胴体重约为1 165±123 g。 食盐购自本地沃尔玛超市；邻二氯苯，色谱标准，上海试剂一厂。

1.2 主要仪器与设备

SPEM 手动进样手柄及75 μm 碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(carboxen/polydimethylsiloxane，CAR/PDMS)萃取头，美国Supelco 公司；BS124S 电子天平，北京赛得利斯科学仪器有限公司；EMS-20 磁力搅拌水浴锅，上海乔跃电子有限公司；7890A-5975C GC-MS 联用仪、HP-INNOWAX 色谱柱(60 m×0.25 mm，0.25 μm)，美国安捷伦科技有限公司；EPED-ESL-20TH 超纯水机器， 南京易普易达科技发展有限公司； C21-Simple103 电磁炉，美的集团有限公司；DC-702 砂锅，ANDE 品牌。

1.3 试验方法

1.3.1 鸡汤熬制方法 按照传统鸡汤熬制工艺，将鸡胴体均分为2 块，放入沸水焯3 min 后冷水冲洗，沥水，称量。 按鸡肉∶水＝1 ∶3(m/m)比例将鸡和超纯水放入砂锅内，然后置于电磁炉上旺火(2 100 W)煮沸，撇去上层浮渣，再以小火(300 W)炖煮，水沸时加盐，加盐量(以鸡胴体重量为参照)分别为0%(对照组)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%。 根据加盐量将鸡随机分为6 组，每组6 只，以水沸时开始计时，炖煮2 h。将炖煮好的鸡汤称重，补充温开水至初重后分为2 份，一份进行感官评定，一份放置4℃冰箱静置24 h，用于其他相关指标的测定。

1.3.2 鸡汤感官评价方法 取刚出锅用于感官评定的鸡汤分别盛入洁净的一次性纸杯中，请10 名食品专业研究生，男女比例1 ∶1，进行感官品尝评价，并按照评分标准(表1)进行打分。 根据5 项评价标准的相应权重计算总分，即总分X ＝0.1X1＋0.4X2＋0.3X3＋0.1X4＋0.1X5，其中，X1、X2、X3、X4、X5依次表示色泽、滋味、香气、形态及浮油指标的平均得分。

表1 鸡汤感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of chicken soup

1.3.3 鸡汤挥发性风味物质测定 取静置后鸡汤，去除表层浮油，搅拌均匀，用一次性注射器取10 mL 鸡汤样品，放入20 mL 固相微萃取瓶中，迅速密封，于60℃水浴萃取，预热平衡10 min，再将老化好的萃取头(75 μm CAR/PDMS)插入样品瓶中，推出纤维头，顶空平衡吸附30 min，最后把萃取头插入GC 进样口，250℃解吸3 min。

色谱条件:色谱柱HP-INNOWAX(60 m×0.25 mm×0.25 μm)，进样口温度250℃，载气为氦气，流量1 mL·min-1；进样方式:不分流进样。 升温程序:40℃保持3 min，以5℃·min-1升温至200℃，再以10℃·min-1升温至230℃保持3 min，检测过程共41 min。

质谱条件:离子源EI，电离能70 eV，离子源温度230℃，四极杆温度150℃。 扫描速度:1.9 scans·s-1；质量扫描范围:50～550 amu。

所得质谱数据用Wiely 7n.1 和NIST11.L 质谱数据库检索，根据数据处理匹配度和参考文献中化合物的保留指数(retention index， RI)进行定性，用内标法确定各组分的相对含量，内标为0.1‰邻二氯苯。 每个样品重复6 次，取其平均值。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2016 对数据进行分析；SPSS 19.0 软件对数据进行单因素分析；SIMCA 14.1 软件对数据进行主成分分析。 GC-MS 质谱根据化合物的保留时间，通过质谱谱库(wiley7n 和NIST11)检索，仅筛选正、反匹配度均大于800 的化合物。

2 结果与分析

2.1 食盐添加量对鸡汤感官品质的影响

鸡肉经长时间炖煮，反应生成多种呈味物质，主要表现在风味和滋味[17]方面。 由表2 可知，不同食盐添加量对鸡汤感官品质有显著影响(P＜0.05)。 对照组(0%)和食盐添加量为0.5%时的鸡汤感官总评分相同；当食盐添加量为0.5%～2.0%时，鸡汤感官总评分依次为6.55、6.90、7.04、7.51，各试验组间差异显著(P＜0.05)；食盐添加量为2.0%和2.5%时，鸡汤的整体风味和滋味均较好，感官总评分分别为7.51 和7.50，二者差异不显著(P＞0.05)，同时，鸡汤色泽为浅黄，香气和滋味浓郁，具有较高的鲜香美味。 表明鸡汤的感官品质受食盐添加量的影响，当食盐添加量为2.0%时，鸡汤整体风味和滋味最好。

表2 不同处理组鸡汤感官评分Table 2 Result obtained for sensory evaluation of different treatment groups of chicken soup

2.2 食盐添加量对鸡汤挥发性风味物质的影响

由表3 可知，从炖煮F1鸡的鸡汤中共检出63 种挥发性化合物，主要包括醛类、醇类、酮类、烷烯烃类和芳香族等化合物，其中，醛类16 种、醇类6 种、酮类3种、烷烯12 种、芳香族8 种和其他化合物18 种。 研究表明，醛类是鸡汤中主要的挥发性物质，且阈值较低，是维持肉汤主要的特征性风味物质，其中鸡汤中主要醛类挥发性风味物质有己醛、庚醛、辛醛、壬醛、烯醛和癸醛等[12，17]。 各试验组鸡汤中检测到的饱和醛有己醛、庚醛、正辛醛、壬醛，不饱和醛有癸二烯醛、壬二烯醛、己烯醛、庚烯醛、辛烯醛等。 其中，己醛含量变化最大，增加量最高，是鸡汤中主要的风味物质，同时各试验组间差异显著(P＜0.05)。 醇类化合物是脂肪分解代谢醛类物质的同时，被还原形成的。 研究表明，不饱和醇类物质对鸡汤风味贡献相对较大[18]，如1-辛烯-3-醇，而饱和脂肪醇的阈值高，不易被识别，贡献相对较少[19]。 各试验组鸡汤中主要检测到1-辛烯-3-醇、正辛醇、庚醇、1-戊醇和正己醇等醇类物质，其中正辛醇含量相对最高，1-辛烯-3-醇和庚醇次之，1-戊醇和正己醇相对较低。 酮类物质也是脂肪氧化的产物，但由于酮类化合物含量较低，嗅闻阈值相对较高，对鸡汤风味贡献较小，本试验仅检出3 种酮类物质。 烷烯烃类化合物主要由脂肪酸烷氧自由基裂解产生[20]，这可能与鸡肉个体本身有关。 本试验中检出6 种烯烃类物质和6 种烷烃类物质，随着食盐添加量的增加，烷烯烃总量呈先递减后增加趋势，但部分物质呈递增趋势，推测这些物质可能对风味具有重大贡献。 芳香族化合物的总量随着食盐添加量的增加呈递减趋势，其对鸡汤风味贡献可能较小；其他挥发性风味物质种类杂乱，含量较小，可能存在部分物质微量却贡献大的风味物质，尚有待研究考证。

在一定范围内，随着食盐添加量的增加，炖煮2 h鸡汤内醛类物质和醇类物质含量呈递增趋势，各试验组间存在差显著异(P＜0.05)。 由表3 可知，鸡汤醛类物质和醇类物质总量在食盐添加量为2.5%时最多，其中鸡汤可检测挥发性物质含量最高分别为427.42 和34.28 ng·mL-1。 由图1 可知，各试验组随着食盐添加量的增加，醛类物质和醇类物质含量增长百分比均呈增加趋势，其中在食盐添加量为2.5%时增长百分比最高，分别83.4%和71.9%；各试验组随着食盐添加量的增加，醛类物质和醇类物质含量的增长速率呈先增加后下降再增加的趋势，其中在食盐添加量为0.5%时增长速率较大，分别48.1%和29.2%。 由图2 可知，在不饱和醛中，烯醛和烯二醛是炖煮鸡汤脂肪氧化产生的主要特征香气组分，食盐添加量为0%～2.5%时，炖煮2 h 后鸡汤中烯醛和烯二醛总量随食盐添加量的增加呈明显递增趋势，且各试验组间差异显著(P＜0.05)。 综上，食盐添加量对鸡汤挥发性醛类物质和醇类物质含量有影响。

由图3 可知，第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的总贡献率达到75%，表明提取的信息能够反映原始数据的大部分信息。 根据PCA 基本原则，样品在得分图上距离越接近，其物质组分及含量的相似度越高。 基于此，对各试验组鸡汤样品进行评价分析，各食盐添加组与对照组在挥发性风味物质上具有明显差异，各食盐添加组之间，随着食盐添加量的增加，差异性逐渐增大。 由表2、表3 可知，食盐添加量为2.0%和2.5%时，感官评价较好且挥发性物质含量较高。通过统计学分析结果中偏最小二乘法分析结果图(partial least squares discrimination analysis，PLS-DA)和计算变量投影重要度列表(variable importance for the projection，VIP)建立代谢物表达量与样品类别之间的关系模型，实现对样品类别的预测和标志代谢物的筛选(通常以VIP 值＞1.0 作为筛选标准)，由图4、表4 可知，PLS-DA 交叉验证结果为R2Y ＝98.1%，Q2＝96.8%，表明提取的信息能够反映原始数据的大部分信息，食盐添加量为2.0%和2.5%时，在挥发性风味物质总量上差异显著。 代谢组学的统计学差异性分析结果表明，两组之间差异性标志物质主要为醛类物质，分别为己醛、庚醛、正辛醛、2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、(E，E)-2，4-庚二烯醛、反式-2，4-癸二烯醛、2-十一烯醛与(E，E)-2，4-壬二烯醛等；醇类物质主要为正辛醇和庚醇等；其他物质主要为1，3-辛二烯、2，4-壬二烯、十五烷、十四烷、正辛烷、十七烷、1-壬烯异丙基苯、甲氧基苯肟等。

表3 鸡汤中挥发性风味成分表Table 3 Table for flavor composition of chicken soups /[ng·mL-1(以内标含量换算)]

表3(续)

图1 与对照组相比各试验组中醛类物质含量和醇类物质含量的增长百分比Fig.1 Compared with control group， the growth percentage of aldehyde content and alcohol content in each test group

表4 食盐添加量为2.0%和2.5%的PLS-DA 的VIP 值Table 4 The amount of salt additions is 2.0%and 2.5%of the VIP value of PLS-DA

图2 食盐添加量对烯醛类物质含量的影响Fig.2 Effect of salt addition on the content of alkenyls

图3 食盐添加量对鸡汤风味影响的PCA 分析结果Fig.3 PCA analysis results of salt addition to chicken soup

3 讨论

盐是百味之首，不仅可以调节鸡汤滋味，也可以改善鸡汤品质。 研究表明，盐对脂质氧化和挥发性化合物均有影响，且加盐量和加盐方式对鸡汤品质影响较为显著[21]。

营养物质溶出量参考文献[22]。 本研究表明，在食盐添加量为0%～2.5%范围内，随着食盐添加量的增加，鸡汤的感官评分增加，间接证明鸡汤营养物质渗出量和挥发性物质含量增加，这与赵勇等[4]发现生理盐水炖煮鸡汤可增加蛋白质和矿物质渗出量的研究相一致。

风味方面参考文献[23]。 鸡肉经高温加热后，鸡肉中的大量醛类物质转移到鸡汤中，食盐的添加可增加鸡汤渗透压，促进鸡肉营养物质的溶出，有利于形成复杂的挥发性风味物质。 目前研究发现鸡肉中挥发性化合物达到621 种，主要包括烃类、醛类、醇类等[24]。在本研究食盐添加量0%～2.5%范围内，炖煮鸡汤挥发性风味物质主要有己醛、(E，E)-2，4-壬二烯醛、反式-2，4-癸二烯醛、反-2-辛烯醛、2-十一烯醛、2-庚烯醛、(E，E)-2，4-庚二烯醛、壬醛、正辛醛等醛类物质，这些物质主要由脂质降解产生，随着食盐添加量的增加，醛类物质含量呈增加趋势，其中醛类物质己醛增加量最大；醇类物质主要有正辛醇、庚醇和1-辛烯-3-醇等醇类物质，其中正辛醇增加量最大；这与李春保等[25]得出的食盐用量对鸡汤风味的影响最大，杨肖等[26]发现炖煮前加盐令鸡汤的整体风味更佳的结果相一致。 本试验还检测出2-正戊基呋喃物质，呋喃的阈值较低，对鸡汤风味具有较大贡献，这与前人研究一致[27]。 此外，本研究表明，随着食盐添加量的增加，鸡汤中醛类、醇类和呋喃含量呈增加趋势，其中根据主要挥发性物质含量可知，虽然食盐添加量在2.5%时挥发性物质最高，且整体感官评价较好，但是食盐添加量在2.0%和2.5%时，差异性不显著，加之食盐摄入过多对人体健康有不良影响[28-30]，因此本试验条件下，食盐添加量为2.0%时鸡汤食用品质佳且更健康。

图4 食盐添加量为2.0%和2.5%鸡汤风味的PLS-DA 得分图Fig.4 PLS-DA score map of 2.0%and 2.5%salt addition of chicken soup

4 结论

添加食盐可影响鸡汤感官品质和挥发性风味物质，在食盐添加量为2.0%时，鸡汤感官总评分最好；GC-MS 分析显示，醛类和醇类是鸡汤主要风味物质，随着食盐添加量的增加，鸡汤主要挥发性风味物质含量呈增加趋势，其中醛类物质中己醛的增加量最为明显，醇类物质中正辛醇的增加量最为明显。 总体而言，食盐添加量为2.0%时，鸡汤食用品质最佳，且挥发性风味物质含量较高。 本研究主要阐明了食盐对鸡汤风味物质的影响，而食盐在鸡汤特征性风味物质形成的具体作用机理仍需进一步研究。