不同加工工序对鸡腿品质特性及杂环胺形成的影响

赵电波，韩雪，李可，栗俊广，白艳红

(1.郑州轻工业大学 食品与生物工程学院，郑州 450001；2.河南省冷链食品质量安全控制重点实验室，郑州 450001)

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡腿(100～130 g/只)及调味料：购于郑州丹尼斯超市。

PhIP(2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶)、Trp-P-1(3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)Harman(1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、Norharman(9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、IQ(2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉)、Trp-P-2(3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)、MeIQx(2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、4,8-DiMeIQx(2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、AaC(2-氨基-9H-pyrido [2,3-b] indole 2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)、MeAaC(2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)：加拿大Toronto Research Chemicals公司。

Bond Elut固相萃取柱(500 mg/3 mL)：美国Agilent公司；ProElut C18 固相萃取柱(500 mg/3 mL)、乙酸乙酯、甲醇、乙腈、甲酸、冰醋酸(均为色谱纯)：Dikma公司。

1.2 仪器设备

Waters 1525高效液相色谱仪、Waters 2489紫外检测器、Waters 2475 荧光检测器 Waters公司；12管固相萃取装置 日本岛津公司；N150-2氮吹仪 上海博翔仪器设备公司；SB-4200DT超声波清洗机 然斯康波达机电设备有限公司；AB265-S电子天平 瑞士梅特勒-托利多公司；Milli-Q超纯水器 美国Millipore公司；HC-3618高速冷冻离心机 安徽中科中佳仪器有限公司；K9840型全自动凯氏定氮仪 中国海能集团有限公司；苏泊尔ST20A1蒸煮锅。

1.3 试验方法

1.3.1 卤煮、油炸-卤煮、卤煮-油炸

卤煮工序：取0.5 kg鸡腿肉经10 ℃的水解冻，洗净，沥干，待用。取1.5 L水， 14.0 g香辛料(花椒、小茴香、木香、良姜、白芷、桂皮、红蔻、甘草、山奈、八角)、20.0 g盐、8.0 g味精和30.0 g酱油放入蒸煮锅于300 W煮10 min，待水沸腾，放入预先水解冻的0.5 kg鸡腿，在300 W下煮3 h，最后取出鸡腿样品。

油炸-卤煮工序：取蜂蜜∶水(1∶1，V/V)涂抹于鸡腿上，放入油锅(温度175～180 ℃)，油炸3 min后取出沥干5 min，卤煮(参照卤煮工序步骤)。

上课的女教师年近40岁，她带领学生体验了这个实验过程。她课前为每个小组准备好了实验器材：一个装有红水的平底烧瓶（水未满），烧瓶口用橡皮塞塞住，有一细玻璃管穿过橡皮塞中央伸入烧瓶内液体之中；另备有两个大的烧杯，分别装着冷水和开水。

卤煮-油炸工序：卤煮(参考卤煮工序步骤)后，取出鸡腿样品，然后油炸(175～180 ℃)3 min，取出样品。

1.3.2 蛋白质的测定

参考GB 5009.5-2010的方法测定原料肉、卤煮、油炸-卤煮、卤煮-油炸后的蛋白质含量[11]。

1.3.3 水分的测定

参考GB 5009.3-2010的方法测定原料肉、卤煮、油炸-卤煮、卤煮-油炸后样品水分的含量[12]。

1.3.4 蒸煮损失率的测定

蒸煮损失率/(g/100 g)=(原料肉重-煮后肉重)/原料肉重。

1.3.5 色差值的测定

样品鸡皮和鸡肉中颜色的变化通过色差仪进行测定[13]，生肉样品和熟肉样品颜色的差异性(ΔΕ)按下列公式计算：ΔΕ=[(L-L1)2+(a-a1)2+(b-b1)2]1/2；式中：L表示亮度值，L1表示生肉的亮度值；a表示红度值，a1表示生肉的红度值；b表示黄度值，b1表示生肉的黄度值。

1.3.6 肌酸和肌酸酐的测定

参考廖国周[14]的方法，并稍做修改，取400 mg样品，放入45 mL的离心管中，于8000 r/min条件下离心5 min。然后加入预冷处理的4 mL 0.5 mol HClO4，于10000 r/min条件下离心10 min，取上清液，用5 mol/L KOH调pH 至7.0，再于10000 r/min条件下离心10 min，取上清液，最后经0.22 μm过滤，采用HPLC分析。

1.3.7 杂环胺的提取及含量测定

根据李可等的方法进行样品中杂环胺的提取，采用高效液相色谱仪测定杂环胺含量[15]。色谱条件：SunFireTMC18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，柱温30 ℃，进样量：20 μL；流动相：A为乙腈，B为0.05 mol/L醋酸-醋酸铵缓冲溶液(pH 3.4)，流速为1 mL/min。紫外检测波长：263 nm(IQ、MeIQx、4,8-DiMeIQx)；荧光检测波长(激发/发射)的切换程序设定为：0～21 min，300 nm/440 nm(Norharman和Harman)；21～23.8 min，315 nm/410 nm(Trp-P-2和PhIP)；23.8～35 min，265 nm/410 nm(检测Trp-P-1)。

1.4 数据处理

所有数据采用平均值±标准偏差表示，应用SPSS 16.0统计分析，采用多因素相关性和方差分析方法，多重比较采用Duncan＇s Multiple-range test法，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果与讨论

2.1 不同加工工序后鸡腿蛋白质、水分含量和损失率

蛋白质是杂环胺重要的前体物质，蛋白质和氨基酸裂解生成氨基咔啉杂环胺类物质[16]。由图1可知，不同加工工序方式下蛋白质含量差异显著(P<0.05)。与生肉相比，不同工序中鸡腿肉与皮中蛋白质含量升高。在3种工序中，卤煮-油炸工序后鸡腿的蛋白质含量最高，油炸-卤煮工序后鸡腿(肉和皮)的蛋白质含量最低，这可能与水分含量变化有关。Liao等[17]研究了油煎、油炸、木炭烤制、电热对鸡胸肉中蛋白质含量的影响，结果显示：不同的加工方式，蛋白质含量各不相同，其中木炭烤制鸡胸肉的蛋白质含量最高，同时杂环胺形成量较高。

图1 不同加工工序后鸡腿肉和皮中蛋白质的含量Fig.1 The content of protein in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取样(肉或皮)中不同加工工序存在显著性差异(P<0.05)。

由图2可知，生肉的水分含量最高，不同工序后鸡腿肉中水分含量发生显著降低(P<0.05)。卤煮-油炸工序后鸡腿水分含量最低，这是由于卤煮后油炸，温度升高，降低了肉结合水能力，导致油炸过程中脱去水分[18]。油炸-卤煮鸡腿肉中水分与卤煮鸡腿肉无显著差异(P>0.05)，而油炸-卤煮工序下皮中水分含量最高，可能是油炸过程油浸入肉中，阻挡内部水分损失；再通过卤煮后，水分在鸡皮与鸡肉之间相互渗透，使皮中水分含量升高。

图2 不同加工工序后鸡腿肉和皮中水分含量Fig.2 The content of moisture in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～d不同字母表示在同一取样(肉或皮)中不同加工工序存在显著性差异(P<0.05)。

由图3可知，卤煮-油炸的鸡腿损失率最高，为42 g/100 g；而卤煮和油炸-卤煮的鸡腿损失率较低，其中油炸-卤煮后损失率为22 g/100 g，这与3种工序中鸡腿的水分含量变化相对应。卤煮-油炸后损失率最高，这可能是卤煮后部分游离水未全部溶出，在高温油炸(175～180 ℃)条件下保水性急剧下降。油炸-卤煮工序中先油炸，使鸡肉表面在高温(175～180 ℃)条件下发生变性，形成一层脂肪层阻挡部分水分损失。张素君[19]研究加工工序对鸡肉品质的影响得出，油炸后原料外面形成一种保护膜，阻止了蛋白质、脂肪、维生素、无机盐等营养成分的流失或破坏。

图3 不同加工工序后鸡腿损失率Fig.3 The cooking loss rate of chicken drumstick after different processing technologies 注：a～b不同字母表示不同加工工序存在显著性差异(P<0.05)。

2.2 不同加工工序对鸡腿中色泽的影响

由表1和表2可知，与生鸡腿相比，3种不同加工工序显著影响鸡腿的L*、a*和b*值。与生鸡腿皮相比，卤煮、油炸-卤煮和卤煮-油炸的L*值(亮度值)下降，a*值(红度值)升高。其中，在卤煮-油炸工序的皮中L*值最低，可能和油炸工序有关，油炸温度过高导致肉内保水性迅速降低，表面的反射率降低[20]。而与生鸡腿肉相比，卤煮、油炸-卤煮和卤煮-油炸的L*值(亮度值)、a*值(红度值)和b*值(黄度值)升高，这说明3种加工工序显著改善鸡腿肉的颜色。经油炸-卤煮工序后，鸡腿皮和肉中的红度值a*最高，赋予酱卤鸡腿较好的酱卤色。

表1 不同加工工序后鸡腿皮色差值变化Table 1 The changes in ΔΕ of chicken drumstick skin after different processing technologies

表2 不同加工工序下鸡腿肉中色差值变化Table 2 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat after different processing technologies

由图4可知，不同工序显著影响ΔΕ值变化(P<0.05)，其中，卤煮-油炸工序后皮的ΔΕ最高，这说明卤煮-油炸引起鸡腿颜色变化大。卤煮-油炸加工促进美拉德反应的发生，生成更多的类黑色素物质，使颜色变暗。也有研究表明，自由基参与美拉德反应，并且自由基参与杂环胺的形成。

图4 不同加工工序后鸡腿肉和皮色差值变化Fig.4 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取样(肉或皮)中不同加工工序存在显著性差异(P<0.05)。

2.3 不同加工工序后鸡腿中肌酸和肌酸酐含量的变化

肌酸和肌酸酐是杂环胺化合物生成的前体物质[21]。由图5和图6可知，不同加工工序对鸡腿的肌酸和肌酸酐含量存在显著性影响(P<0.05)。生肉中肌酸含量最高，不同加工工序后酱卤鸡腿肉中的肌酸含量显著降低(P<0.05)，其中卤煮-油炸工序后肌酸含量最低。与生肉皮相比，皮中肌酸含量经过油炸-卤煮和卤煮-油炸工序后显著降低(P<0.05)。肌酸酐在鲜肉(肉)中未检出，皮中含量为0.041 mg/g，卤煮后，鸡腿肉和皮中肌酸酐含量显著升高(P<0.05)，并且卤煮-油炸鸡腿肉中肌酸酐含量最高。卤煮后肌酸转化为肌酸酐，廖国周研究表明，随着卤煮时间和温度的增加，肌酸含量减少，肌酸酐含量逐步增加。然而，与生肉相比，卤煮后肉中肌酸和肌酸酐总含量在减少，可能是卤煮过程溶入卤汤中或生成杂环胺物质。

图5 不同加工工序后鸡腿肉和皮中肌酸含量的变化Fig.5 The changes in creatine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies 注：a～d不同字母表示在同一取样(肉或皮)中不同加工工序之间存在显著性差异(P<0.05)。

图6 不同加工工序后鸡腿中皮和肉中肌酸酐含量Fig.6 The changes in creatinine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取样(肉或皮)中不同加工工序之间存在显著性差异(P<0.05)。

2.4 不同加工工序后鸡腿中杂环胺的含量

由表3可知，不同加工工序下鸡腿中杂环胺含量不同，其中卤煮-油炸工序后鸡腿肉和皮中生成的杂环胺含量最高，而卤煮工序后杂环胺生成量最少。另外，所有工序中鸡腿皮中杂环胺的含量明显高于鸡腿肉中杂环胺的含量；所有样品都检测出Norharman和Harman两种杂环胺。而在卤煮-油炸和油炸-卤煮工序中检测到Trp-P-1、Trp-P-2和PhIP，这几种杂环胺可能在高温中容易生成。Liao等研究了炖鸡中杂环胺的变化，得出在油炸(1，2，4，8 min)中Trp-P-1最高为2.25 ng/g，炖制2 h后含量为2.81 ng/g，而Trp-P-2在炖制2 h后为1.37 ng/g，Norharman和Harman在所有的样品中都检测到。

表3 不同加工工序后鸡腿皮和肉中杂环胺的含量Table 3 The content of HAs in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies ng/g

2.5 相关性分析

由表4可知，3种不同加工工序下鸡腿表皮的杂环胺含量与ΔΕ呈显著正相关，而肉中杂环胺含量与ΔΕ值无显著相关性。这可能是卤煮或油炸过程中，长时间或高温更容易促进表皮中发生美拉德反应，增加形成棕黑色的物质，进而促进杂环胺形成。鸡腿皮和鸡腿肉中杂环胺都与肌酸含量存在显著负相关，与肌酸酐含量呈显著正相关，这说明肌酸作为杂环胺形成的前体物质，与杂环胺的形成密切相关。而鸡腿肉中的水分含量与杂环胺含量呈显著负相关，这可能是卤煮或油炸过程中原料肉中水分移出，促进肉中前体物质浓缩，促进杂环胺形成。尤其是油炸处理后，水分含量损失增加，而杂环胺的含量明显比低温卤煮工序生成多。

表4 不同加工工序后鸡腿的品质与杂环胺含量的相关性Table 4 The correlation between the quality and HAs content of chicken drumstick after different processing technologies

3 结论

不同加工工序(卤煮、油炸-卤煮、卤煮-油炸)显著影响了鸡腿肉的品质特性和杂环胺的形成。尤其是卤煮-油炸工艺使鸡腿表皮颜色变化增大，增加了杂环胺的种类和生成量。而油炸-卤煮有效降低了产品的损失率，但仍促进鸡腿中杂环胺的形成。卤煮工艺有效降低了杂环胺的形成量，保证了产品的出品率，同时一定程度上改善了酱卤鸡腿肉的颜色。在3种工序下鸡腿中肌酸与肌酸酐含量与杂环胺形成密切相关，使用油炸工序促进肌酸酐增加和杂环胺形成。建议制作酱卤鸡肉制品以卤煮工艺为主，另外减少使用油炸工序，降低杂环胺生成量。