不同加工阶段对符离集烧鸡风味影响研究

浦馨源，周 辉,2,3，王兆明,2，周 凯,2，王 颖,2，蔡克周,2，徐宝才,2,

（1.合肥工业大学食品与生物工程学院，安徽合肥 230009；2.农产品生物化工教育部工程研究中心，安徽合肥 230009；3.江苏雨润肉食品有限公司，江苏南京 211806）

符离集烧鸡是安徽省宿州市的一种传统的特色肉制品，被认证为地理标志产品，深受消费者喜爱。符离集烧鸡和山东德州扒鸡、河南道口烧鸡、辽宁道口烧鸡并称为中国四大名鸡[1]。符离集烧鸡的工艺流程为：使用淮北土麻鸡作为原料，经造型、涂蜜、油炸、冷却后，放至有复合香料（符离集烧鸡的传统香料[2]：八角、小茴香、砂仁、白芷、陈皮、辛夷、草果、山奈、良姜、肉蔻、丁香、花椒等）的卤水中卤制，最后捞出包装即为烧鸡的成品[3]，由于传统方法制作的烧鸡保质期短，故一般在卤煮之后，会进行杀菌以增加保质期。

符离集烧鸡的研究主要集中在：吕永平等[2]对烧鸡综合保鲜技术的开发，熊国远等[4−5]对不同加工阶段的挥发性风味以及营养组分变化的研究；而不同加工阶段对烧鸡风味形成影响的研究鲜有报道。本文采用固相微萃取-气相色谱质谱联用技术（SPMEGC-MS）探究挥发性风味物质种类及含量消长规律，同时采用高效液相色谱（HPLC）及氨基酸自动分析仪检测呈味核苷酸和游离氨基酸的消长规律，并结合电子舌检测技术宏观分析烧鸡加工过程中滋味的变化，以探究烧鸡在不同加工阶段风味变化及对风味形成的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

符离集烧鸡 采样于宿州市某烧鸡公司生产线。工厂取回样品后于4 ℃冷库中制样（取鸡胸肉），搅碎后真空包装并置于−80 ℃冰箱冷冻保存，以待后续检测；环己酮（≥99.5%） 美国西格玛奥德里奇公司；17种氨基酸标准品 2.5 μmol/mL，购自德国SYKAM公司；腺苷二磷酸（Adenosine Diphosphate，ADP）、磷酸腺苷（Adenosine Monophosphate，AMP）、鸟苷酸（Guanosine Monophosphate，GMP）、肌苷（Inosine, I）、肌苷酸（Inosine Monphosphate，IMP），次黄嘌呤（Hypoxanthine, Hx）标准品 购自中国阿拉丁公司；高氯酸、磷酸、三乙胺 分析纯，中国阿拉丁公司；甲醇 色谱纯，中国阿拉丁公司。

GCMS-QP2010气质联用仪 日本岛津公司；75 μm CAR/PDMS萃取头和配套固相微萃取手动进样手柄 美国Supelco公司；SA402B电子舌系统日本INSENT公司；S6000高效液相色谱仪 中国华谱科仪有限公司；S7130氨基酸自动分析仪 德国SYKAM公司；FOX 4000电子鼻系统 法国Alpha M.O.S公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品采集 从生产线上不同的加工阶段设置关键点采样，关键点设置为：生鸡原料、油炸阶段冷却后、卤煮阶段冷却后、杀菌包装后（121 ℃，30 min）。工厂取回样品后于4 ℃冷库中制样（取鸡胸肉），搅碎后真空包装并置于−80 ℃冰箱冷冻保存，以待后续检测。

1.2.2 营养成分测定方法 符离集烧鸡的粗蛋白、总糖、水分、粗脂肪、氯化钠含量测定均参考国标方法[6−10]。

1.2.3 GC-MS方法

1.2.3.1 固相微萃取条件 参考彭婷婷等[11]方法，略有修改。样品制备：精确称取4.00 g样品，加入10 μL环己酮标准品（946 μg/mL），置于15 mL进样瓶中待测。操作方法：将75 μm CAR/PDMS萃取头和配套手柄插入15 mL进样瓶中，将前端吸附纤维头推出，并和进样瓶一起置于60 ℃水浴锅中水浴加热1 h，在加热完毕之后收回纤维头，并立即将萃取头插入GC-MS进样口中，推出吸附纤维并开始GC-MS仪器的分析程序解析3 min，之后收回纤维头并拔出萃取头。

1.2.3.2 气相色谱条件 色谱柱为DB-5MS毛细管柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）解析温度280 ℃，手动进样，解析时间3 min，无分流模式进样。柱箱初始温度40 ℃，恒定温度保持3 min，以5/min℃恒速升温至120 ℃，然后以10 min/℃恒速升温至230 ℃，保持5 min；载气为He，纯度≥99.999%，流速1.0 mL/min。

1.2.3.3 质谱条件 离子源温度为200 ℃，接口温度为280 ℃，离子源电子能量70 eV，质量扫描范围30～550（m/z）。

1.2.3.4 GC-MS结果定性及定量测定方法 定性方法：利用GC-MS系统自带的NIST和WILEY谱库进行检索，保留相似度大于等于80（最大值为100）的物质，并使用面积归一化法计算各组分的相对峰面积，使用相对面积结合内标换算出其它物质的相对含量。定量方法：采用内标半定量法测定挥发性物质的相对含量（半定量法），物质浓度的计算公式如下（1）：

式中：Area样品为样品的气质图谱的峰面积，Area内标为内标物质在气质图谱中所占的面积。

挥发性风味物质的OAV（Order Activity Value）值为：某化合物质量浓度与该物质嗅觉阈值的比值，OAV值的机酸公式如下（2）：

式中：Ci为i物质的浓度，Ti为i物质的气味阈值。

如果OAV值大于1，则认为该物质对符离集烧鸡的香味有重要贡献作用，如果大于10，则认为是主体的香气成分[12]。

1.2.4 电子鼻检测方法 鸡胸肉切碎后使用绞肉机搅碎，冷冻备用。精确称取3.00 g样品置于10 mL电子鼻专用进样瓶中。将进样瓶放入电子鼻进样托盘中。电子鼻系统的加热及运行参数为：顶空孵化温度60 ℃，顶空孵化时间240 s；数据采集时间150 s，进样量900 μL；延滞采集时间480 s，进样针溶洗时间120 s；采集周期1.0 s；载气为高纯氮气，流量150 mL/min，顶空注射体积500 μL，注射速 度500 μL/s，注射总体积2.5 mL。

1.2.5 游离氨基酸检测方法 精确称取4.00 g样品，于105 ℃干燥5 h，在干样中加入10 mL的4%磺基水杨酸溶液，超声30 min，离心（4 ℃，12000 r/min，30 min）后取上清液1 mL，过0.22 μm水滤膜后使用氨基酸自动分析仪检测。将前处理后的样品使用氨基酸自动分析仪测定。

1.2.6 呈味核苷酸检测方法

1.2.6.1 样品制备 精确称取5.00 g样品于50 mL的离心管中，并加入30 mL 5%HCIO4溶液后冰浴均质两次，每次20 s，转速为10000 r/min，用少量5%HClO4洗涤均质器，将洗液收集到离心管中，高速离心（4 ℃，10000 r/min，10 min）后取上清液；将沉淀物用10 mL的5%HClO4溶液洗涤并离心，收集两次上清液并用0.5 mol/L和0.05 mol/L NaOH调节pH至6.5；采用超纯水定容至100 mL后使用0.22 μm滤膜过滤，取1.00 mL滤液，稀释至10 mL，取20 μL进样。

1.2.6.2 HPLC条件 色谱柱Tnature C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），流速1 mL/min，柱温25 ℃，进样量20 μL，紫外检测波长254 nm，运行时间60 min，等度洗脱。流动相A为pH6.5的0.05 mol/L磷酸二氢钾，流动相B为甲醇，两者的体积比为：97.5:2.5，经0.45 μm滤膜过滤后超声脱气使用。

1.2.6.3 标准品制备 精确称取6种标准品（IMP、GMP、ADP、AMP、HX，I）各10 mg，用流动相定容至10 mL，配制成1 mg/mL混合标准溶液。取混合标准溶液按照三级稀释制备成10 μg/mL的混合标准系列溶液，经0.45 μm滤膜过滤后进样20 μL进行分析。

1.2.7 TAV（滋味活度值）和EUC（味精当量）值计算方法 TAV值[13]为滋味物质的浓度和其阈值的比值，计算公式如式（3）：

式中：Ci为i物质的浓度，Tii为i物质的滋味阈值。

如果TAV值大于1，则认为该物质对符离集烧鸡的滋味有重要贡献作用。

鲜味氨基酸和呈味核苷酸对鲜味有协同增效的效果，引入味精当量EUC来判别鲜度变化，计算公式为式（4）：

式中：ai为鲜味氨基酸（天冬氨酸或谷氨酸）的质量浓度（g/100 g）；bi为鲜味氨基酸相对于MSG（谷氨酸钠）的相对鲜度系数（天冬氨酸为0.077；谷氨酸为1）；aj为呈味核苷酸（AMP、IMP、GMP）的质量浓度（g/100 g）；bi为呈味核苷酸相对于IMP的相对鲜味系数（IMP为1，AMP为0.18，GMP为2.3）；1218为协同系数。

1.2.8 电子舌检测方法 取15.00 g样品，加入150 mL蒸馏水，使用电磁搅拌浸提20 min，过滤，取滤液40 mL检测。电子舌系统设定为两次清洗法，第一次清洗溶剂：90 s，第二次清洗溶剂：120 s，第三次清洗溶剂120 s，调解溶剂：30 s，样品液30 s，第四次清洗溶液3 s，第五次清洗溶液3 s，清洗标准溶液30 s。使用的电子舌传感器为：AAE、CT0、CA0、C00、AE1，传感器所代表的相应特征为鲜味、咸味、酸味、苦味、味觉丰富度[14]。

1.3 数据处理

采用Microsoft Office Excel及IBM SPSS STATISTICS 25对实验数据进行统计分析，以均数±标准差（±s）表示计量资料，两组间比较采用独立t检验;以P<0.05表示差异具有显著性。

本次实验采样5批次，每批次各个阶段采集三个平行样品，将每个批次的三个平行样品鸡胸肉搅碎混匀后取样实验。

2 结果与分析

2.1 营养成分的变化

营养成分变化结果见表1。符离集烧鸡的制作过程中：水分含量在油炸和卤煮后均显著减少（P<0.05），但是后续的杀菌阶段中，水分含量上升；氯化钠含量在油炸阶段变化不显著（P>0.05），卤煮阶段显著增加（P<0.05），这与卤水中含有大量的氯化钠有关，杀菌阶段氯化钠含量变化不显著（P>0.05）；粗脂肪在油炸后显著增加（P<0.05），经卤煮和杀菌后，粗脂肪含量显著降低（P<0.05），这和熊国远等[4]的研究结果相似；油炸阶段总糖的增加是由于在鸡皮上涂抹一层饴糖，后续经卤煮杀菌等加工，鸡皮上的饴糖逐步渗入鸡肉中，总糖含量在各阶段均显著提升（P<0.05）；蛋白质含量经油炸和卤煮后均显著上升（P<0.05），而在杀菌后显著下降（P<0.05），这种变化趋势与王南[15]对扒鸡的研究相似。

表1 符离集烧鸡加工各加工过程的营养成分变化（n=5）Table 1 Changes in proximate compositions of Fuliji red-cooked chicken during processing (n=5)

2.2 挥发性风味物质测定结果与分析

GC-MS结果如表2所示，四个加工阶段共鉴定出76种物质，其中醇类12种，酚类4种，芳香类6种，醛类12种，酮类7种，烯烃类8种，杂环类2种，有机酸类2种，酯类4种，烷烃类19种。熊国远[5]对符离集烧鸡各加工阶段的风味物质进行分析，共鉴定出100种物质，其结果与本研究结果存在差异，主要为烯烃化合物、含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物等含量较低的物质。这种差异可能是由原料鸡品种、卤水配方、生产工艺以及色谱柱型号和SPME萃取时间等因素有差异造成。

表2 符离集烧鸡加工各加工过程的GC-MS测定结果（n=5）Table 2 GC-MS analysis results of Fuliji red-cooked chicken during processing (n=5)

续表 2

表2中，生鸡阶段共有6种物质OAV值大于1，均为醛酮类物质，与前人研究结果相似[21]。生鸡肉中风味物质来源于脂肪的氧化，由于醛酮类物质阈值低、含量高，因此成为生鸡肉挥发性风味的主要贡献成分。

油炸阶段，有10种物质的OAV值大于1，其中壬醛的OAV值大于10，是该阶段主要挥发性风味物质。生鸡在油炸后新增了多种OAV值大于1的风味物质，如（Z）-2-庚烯醛、2-壬烯醛、2-庚酮等。这可能是由于油炸阶段的高温加剧了脂肪氧化和蛋白氧化的进程，从而产生一些挥发性物质，包括醛类、酮类和烷烃类化合物。一般认为这些物质主要来自于脂肪酸的氧化[22]。但由于烷烃类物质普遍气味阈值较高，对风味贡献较低，所以在油炸阶段最主要的风味成分依旧为醛酮类物质[23−24]。

在卤煮阶段，有19种物质的OAV值大于1，其中OAV值大于10的风味物质为己醛，新增OAV值大于1的物质有13种，这些物质大多来自于卤水中所添加的复合香辛料，如花椒、小茴香、八角、砂仁等[25−27]。在扒鸡的风味研究中有相似的结论：香辛料的挥发性风味物质从卤水中渗透到产品之中[28]。

在杀菌阶段，OAV值大于1的风味化合物有17种，其中OAV值大于10的物质有3种：壬醛、己醛和芳樟醇。芳樟醇等物质含量的增加说明，在杀菌阶段由于二次升温，可能促进了鸡肉中卤水香味物质的释放，因高温加热，部分挥发性物质受热分解，致使产品中风味物质的种类减少。该结果和以往对加工熟肉风味的研究有类似的结论[29]。

2.3 电子鼻测定结果与分析

电子鼻根据不同气敏传感器对不同化学物质的感知不同，将传感器的数据采集后经软件数据处理后，进而对复杂的气味体系进行简化分析，判别归类。电子鼻的操作简便，检测结果快速精准[30]。电子鼻检测结果见图1，电子鼻主成分分析（PCA）图见图2。

图1 符离集烧鸡在加工过程中的电子鼻雷达图Fig.1 Radar image of E-nose in the processing of Fuliji red-cooked chicken

图2 符离集烧鸡在加工过程中的电子鼻结果主成分分析图Fig.2 Principal component analysis of E-nose results of Fuliji red-cooked chicken during processing

电子鼻检测结果中，以下传感器在符离集烧鸡的不同加工阶段中感应值变化明显:LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/GT1、T30/1、T70/2、PA/2、P30/1、P40/2、P30/2。电子鼻不同传感器有各自的特性，而同一传感器可以感知不同类别，性质相似物质的总体浓度。图1中LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/GT1传感器可以准确区分除生鸡到油炸步骤以外的其它阶段，查阅其性质后发现[31]，它们对醇酮类化合物、碳氧化合物及烷烃类化合物的含量敏感，对应表2结果中的己醛、壬醛、3-辛醇、2-正戊基呋喃、正十九烷等物质。T70/2传感器在杀菌阶段变化较明显，表明该传感器可以辨别烧鸡是否经过高温杀菌，其对芳香族化合物敏感，对应表2中的茴香脑等物质。P30/1、P30/2、T30/1三个传感器可以准确区分各阶段的风味，它们对酮类、极性有机化合物敏感，对应表2中的丙酮、苯乙酮、乙酸乙酯等物质。电子鼻传感器的灵敏度远高于人类嗅觉，因此OAV值小于1的挥发性风味物质，也会成为其区分判别不同样品的依据。这种区分挥发性风味物质的能力，使传感器可以准确判别不同加工阶段的烧鸡样品。

主成分分析代表检测结果的区分性。本实验将18个传感器的多元变量数据，经PCA处理后转化为2个变量PC-1（80.6%）和PC-2（13.2%），二者累加后总贡献率为93.8%，可以较准确地代表电子鼻18个传感器的总体结果。由图2可以看出，不同加工阶段的符离集烧鸡可以被电子鼻准确区分[32]。

2.4 滋味物质的测定结果与分析

符离集烧鸡在制作过程中，滋味也随着加工阶段而改变。游离氨基酸和呈味核苷酸是反映滋味的重要指标，其测定结果及TAV值见表3、表4。

表3 符离集烧鸡（湿基）加工各加工过程的游离氨基酸测定结果（n=5）Table 3 FAA (free amino acid) analysis results of Fuliji red-cooked chicken (wet matter) during processing (n=5)

表4 符离集烧鸡加工过程中的呈味核苷酸测定结果（n=5）Table 4 Nucleotides determination results of Fuliji red-cooked chicken during processing (n=5)

表3中，Lys氨基酸在生鸡阶段为呈味物质的主要组分，但经热加工后便不再是重要呈味组分。Glu氨基酸在生鸡、油炸、卤煮阶段均为重要呈味组分，但经杀菌后，也不再是主要呈味组分。符离集烧鸡的总游离氨基酸含量随着加工的进行，呈显著下降趋势（P<0.05），这可能说明热加工对鸡肉中游离氨基酸含量有减少的作用，这与刘登勇对扒鸡的研究结果一致[34]。

表4中，符离集烧鸡的呈味核苷酸总量随着加工进行显著下降（P<0.05）。具有鲜味的呈味核苷酸有GMP和IMP，而它们对鲜味有近30倍的助鲜作用[34]。在烧鸡中GMP的含量较低，IMP是主要的鲜味呈味核苷酸。在油炸和卤煮阶段IMP呈下降趋势，在杀菌阶段则变化不显著（P>0.05）。

人对味觉的感知是由呈味物质浓度与其阈值所共同决定的，TAV值的变化能体现出符离集烧鸡在制作过程中的滋味变化。由TAV结果分析可知，在烧鸡的制作过程中，鲜味从始至终是主要的滋味成分，在杀菌过后鲜味显著降低（P<0.05），这一趋势和以前研究相似[11]。

鲜味是符离集烧鸡的主要滋味成分，引入EUC对鲜味变化进行更直观的表现。烧鸡加工过程中EUC变化如图3所示。在生鸡阶段EUC值最高，为10.6 g MSG/100 g，随着加工的进行，EUC值逐渐降低，油炸阶段为5.3 g MSG/100 g，卤煮未杀菌为3.9 g MSG/100 g，经过杀菌之后，达到最低值2.9 g MSG/100 g。MSG的味觉阈值是30 mg/100 mL，卤煮阶段后MSG的TAV值为128.90，杀菌之后其值也高达96.46。符离集烧鸡较高的EUC表明其鲜味突出，但是鲜味呈味物质随着加工的延伸不断减少，卤煮后的产品鲜味最好，而杀菌后产品鲜味会降低,该结果在王南[14]对扒鸡的研究中亦有发现，即高温加热会降低扒鸡的EUC值。

图3 符离集烧鸡在加工过程中EUC值的变化Fig.3 Changes of EUC in the processing of Fuliji red-cooked chicken

2.5 滋味的变化

电子舌的传感器比人的舌头更加灵敏，可以探测到人的舌头无法辨识的味道，因此每个传感器都设有无味点[35]，低于无味点的数据被认为无法被人的舌头感受到。电子舌的检测结果直观的表现了滋味的变化。符离集烧鸡在加工过程中的味觉雷达图如图4所示。本实验中苦味、咸味、鲜味、味觉丰富度传感器的响应值在无味点之上。去除无味点后，重新绘制得图5。电子舌结果显示，苦味和咸味在符离集烧鸡制作过程中变化明显，在烧鸡经过卤煮过后有增的趋势。鲜味和丰富度的传感器响应值都较高，但是变化较小,这和以往对扒鸡的研究相似[36]。

图4 符离集烧鸡在加工过程中的电子舌雷达图Fig.4 Radar image of E-tongue in the processing of Fuliji red-cooked chicken

2.6 加工过程中滋味变化的相关性分析

图5 符离集烧鸡在加工过程中的电子舌雷达图（扣除无味点）Fig.5 Radar image of E-tongue in the processing of Fuliji redcooked chicken（Remove the tasteless point）

符离集烧鸡滋味的变化有众多影响因素，本研究中的营养成分、滋味物质及挥发性风味物质都和滋味的变化有相关性。如图6所示，蛋白质含量变化趋势可能和鸡肉的水分含量的变化有关，因加工阶段进行，鸡肉中水分含量下降，蛋白质的绝对含量相对稳定，故蛋白质的相对含量上升。咸味的变化和氯化钠含量间呈正相关（r=0.961**），此外咸味传感器和卤水带来的特征性风味物质呈正相关关系，如茴香脑（r=0.997**）、甲基黑椒酚（r=0.973**）、D-柠檬烯（r=0.982**）等。这说明在卤煮阶段，卤水给烧鸡带去了挥发性风味物质的同时也改变了滋味。杀菌阶段后咸味再次增加，这可能是因为经过高温处理后，烧鸡的水分含量降低，盐浓度升高，电子舌的咸味传感器也和水分含量呈负相关（r=−0.533*）。苦味的增加可能和卤水中的多种香辛料的渗入有关，芳樟醇（r=0.884**）、茴香脑（r=0.842**），甲基黑椒酚（r=0.732**）、桉树醇（r=0.559*）、茴香醛（r=0.601*）等来自于香料中OAV值大于1的挥发性风味物质，均与电子舌的苦味传感器值呈正相关。在卤煮阶段和咸味相似，卤水中的苦味滋味伴随着香辛料的挥发性风味物质进入到烧鸡之中。

3 结论

本文研究了传统符离集烧鸡在不同加工阶段中的挥发性风味物质及风味变化、滋味物质及滋味变化、鸡肉营养组成的变化。符离集烧鸡的主要风味物质是醛类物质和芳樟醇。油炸阶段的主体风味物质和生鸡阶段相似，可能是因为油炸时间较短，对鸡肉影响较小；卤煮阶段新增挥发性物质种类最多，表明卤水会给鸡肉带去大量的挥发性风味物质，卤煮是其诱人香气形成的重要阶段；杀菌阶段则减少了鸡肉中挥发性风味物质的种类。电子鼻可以准确区分不同加工阶段的符离集烧鸡产品。鸡肉中的主要呈味物质为IMP，鲜味是呈味物质中贡献最高的味觉，随着加工进行，呈味物质总含量显著下降（P<0.05）。卤煮阶段鸡肉咸味和苦味变化明显，说明卤水同时也改变了符离集烧鸡的滋味。符离集烧鸡的加工过程中，对风味影响最大的加工阶段是卤煮和杀菌。卤煮阶段的风味变化是因为大量风味物质从卤水中进入烧鸡鸡肉，包括香料中的挥发性风味物质和苦味与咸味的滋味，因此卤煮阶段是烧鸡风味形成的关键阶段；杀菌阶段挥发性风味物质与滋味物质减少，咸味和苦味增加，这一加工阶段降低了烧鸡的风味。符离集烧鸡在卤煮阶段之后风味最佳，而如果想要保持烧鸡在卤煮后的优良品质，应减少在卤煮后的热加工。本文探究了符离集烧鸡在制作过程中的风味变化，可为符离集烧鸡风味调控提供支持。

图6 符离集烧鸡在加工过程中滋味变化的相关性分析Fig.6 Correlation analysis of the taste changes of Fuliji red-cooked chicken during processing