热加工方式对鸡肉风味的影响

王昱苏，孟兰奇，郭 烨，查恩辉,*

（1.锦州医科大学食品与健康学院，辽宁 锦州 121000；2.陕西科仪阳光检测技术服务有限公司，陕西 西安 710000）

鸡是常见的家禽之一，鸡肉是我国餐桌上常见的美食，因其独特的美味及食补作用而被称为“营养之源”[1]。鸡肉是价廉物美的家禽肉类，具有高蛋白、低脂肪、低热量等特点，每100 g 鸡肉的蛋白质含量是牛肉的1.15 倍，羊肉的2 倍；鸡肉肉质细腻、滋味鲜美，可以温气、养虚、补精、改善脾胃虚弱、活化血液、强健筋骨、改善心脏和大脑功能、促进儿童的智力发育[2]；鸡肉中的磷脂能够促进人体的生长发育，是人们饮食中磷脂的重要来源之一[3]；鸡肉中富含VA、VB1、VB2、VC 等维生素，矿物质（如钙、磷、铁、钾）含量约为0.8%～1.0%。

热处理是肉品加工中最常用的物理处理方式。在热处理过程中，美拉德反应所产生的肉类香气成分有呋喃、芳香族化合物等；2-戊基呋喃由亚油酸氧化产生，是鸡肉的关键挥发性风味物质；在热反应过程中，醛类和酮类还有可能转化成羧酸类物质，其中，棕榈酸含量最高；醛类化合物是形成鸡肉风味的重要物质，尤其是C6～C10的醛类。

为确保肉制品具有最佳的食用品质，其在加工过程中需有非常严格的要求，不同温度、时间以及加热方式对最终产品的品质均有很大影响[4]。高压技术是肉类加工研究领域的热点，在高压作用下，肉的结构会发生变化，从而使肉类的营养功能和品质，如颜色、脂肪的氧化和风味等受到影响[5-6]。随着生活水平的不断提高，人们越来越关注肉类的营养和品质[7]，但传统肉制品的发展受到“经验型”加工技术的制约，因此对鸡肉热加工工艺进行优化，可以满足消费者对产品品质的较高需求。

风味是肉类品质的重要指标之一。孟兰奇等[8]研究表明：热加工方式对鸡胸肉和鸡腿肉的风味均具有较明显的影响。鸡肉的香味主要来自风味前体物质的分解、氧化、还原等一系列化学反应产生的醛类和酮类等。随着科技的不断进步，肉类风味物质检测技术正在迅速发展，常见检测技术有电子鼻、电子舌、气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术以及液相色谱-质谱（HPLC-MS）联用技术。张淼等[9]发现，电子鼻可以鉴定识别不同品种、类型的肉制品。但是，电子鼻技术为宏观识别，需与GC-MS 结合使用才能对风味物质进一步分析。李鑫等[10]使用GC-MS 分析了金华火腿的风味物质，结果表明，金华火腿含有55 种风味物质，包括醛类、烃类、酮类等。本研究中选取鸡胸肉和鸡腿肉为原料，采用电子鼻和气相色谱-质谱联用技术分析在不同热加工方式下风味物质的变化规律，为鸡肉制品的工业化生产提供科学借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

鸡胸肉、鸡腿肉，市售。

1.1.2 仪器与设备

JJ-2 高速组织捣碎机，南京昕航科学仪器有限公司；PEN3 型电子鼻，德国AIRSENSE 公司；DK-98-1型电热恒温水浴锅，上海精密仪器仪表公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，河南豫华仪器有限公司；MY-YL50M132 高压锅，广东美的集团；GL570气相色谱-质谱联用仪，武汉国量仪器有限公司；75 μm CAR/PDMS SPME 萃取头，上海楚定分析仪器有限公司；3306 探针式食品温度计，上海纤检仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将鸡胸肉和鸡腿肉样品分别切成约4 cm×3 cm×3 cm 的肉块，备用。

常压煮制：分别将鸡胸肉和鸡腿肉块放入蒸煮袋内，再分别放入65、70、75、80、85、90、95、100 ℃恒温水浴锅中加热，用食品温度计测定肉块中心温度，当肉块中心温度分别达到65、70、75、80、85、90、95、100 ℃时，保温30 min 后取出肉样。

高压煮制：分别将鸡胸肉和鸡腿肉块直接放入高压锅内蒸煮，当锅内压力达到70 kPa（通过预试验确定70 kPa 下鸡肉品质更好）时，分别保压10、15、20、25、30 min 后，冷却至室温。

1.2.2 电子鼻测定

称取5 g 处理后的鸡肉样品放入烧杯内，用保鲜膜封口。电子鼻参数设置：载气为空气，流速500 mL/min，进样量500 μL，清洗时间100 s，数据检测时间60 s。设置3 次重复。

1.2.3 GC-MS 检测

固相微萃取：称取5 g 处理后的鸡肉样品迅速放入20 mL 顶空瓶中，在45 ℃磁力搅拌器中加热10 min，在270 ℃下将萃取头活化60 min，将已活化好的萃取头插入顶空瓶吸附30 min；在GC 进样口插入萃取头并解吸5 min，进行GC-MS 分析。

气相色谱条件：采用HP-5MS 毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度250 ℃，不分流；载气为He，流速1.0 mL/min；程序升温，柱初温40 ℃，保持3 min，以3 ℃/min 升至100 ℃，以5 ℃/min 升至230 ℃，保持5 min。

质谱条件：色谱-质谱接口温度280 ℃，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，离子化方式为EI，电子能量70 eV，质量扫描范围30～550（m/z）。

1.2.4 数据分析

采用电子鼻附带Winmuster 软件进行主成分分析（PCA）；SPSS 17.0 软件进行数据统计分析；计算机谱库（NIST11/Wiley7.0）对GC-MS 检测结果进行检索分析，确定挥发性物质的化学组成；采用峰面积归一化法计算总挥发性风味物质中各成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 电子鼻PCA 结果分析

采用PCA 方法分析常压和高压煮制鸡肉的挥发性风味物质，结果如图1～2 所示，图中的每个椭圆表示鸡肉风味的数据采集点。PC1 和PC2 贡献率的和大于90%，说明此方法有效，能够代表样品的主要信息特征。

鸡肉风味前体物质在热反应过程中形成了鸡肉的风味。由图1A 可知，常压条件下，鸡胸肉初期热反应速率相对较快，5 个不同常压煮制温度（65、70、75、80、85 ℃）的鸡胸肉电子鼻数据采集点在图中可以明显地区分开，且距离较远；随着温度的升高，鸡胸肉热反应速率逐渐缓慢，常压煮制温度分别为90、95、100 ℃的电子鼻数据采集点间距较近，95 ℃与100 ℃甚至出现了重叠，说明二者具有相似的挥发性风味成分。由图1B 可知，不同常压煮制温度下的鸡腿肉电子鼻数据采集点均能够明显的区分开，其中70、75、80 ℃之间，85、90、95 ℃之间，65、100 ℃之间的距离相对较近。

图1 不同温度下常压煮制鸡胸肉（A）和鸡腿肉（B）的主成分分析图Fig.1 Principal component analysis diagram of chicken breast meat(A)and chicken leg meat(B)by regular pressure cooking at different temperature

由图2A 可知，在不同保压时间下，鸡胸肉、鸡腿肉的电子鼻数据采集点大部分能够明显地区分开，保压15 min 与20 min 的电子鼻数据发生重叠，存在着一定的聚类现象，表明二者气味相近。由图2B 可知，保压10、15、20 min 的鸡腿肉电子鼻数据采集点之间距离较近；25、30 min 之间距离较远。

图2 不同保压时间下高压煮制鸡胸肉（A）和鸡腿肉（B）的主成分分析图Fig.2 Principal component analysis diagram of chicken breast meat(A)and chicken leg meat(B)by high pressure cooking at different pressure holding time

PCA 分析可以看出，不同煮制条件对鸡肉样品中挥发性风味成分有明显的影响，电子鼻能够很好地区分鸡胸肉和鸡腿肉在不同煮制条件下组间的成分差异。

2.2 GC-MS 对鸡肉挥发性风味物质的检测结果

2.2.1 常压煮制温度对鸡肉挥发性风味物质的影响

孟兰奇等[8]前期研究结果表明，常压煮制下鸡胸肉最佳工艺参数为煮制温度85 ℃，保温时间30 min；鸡腿肉的最佳工艺参数为煮制温度90 ℃，保温时间30 min。为了提高试验的准确性和高效性，选择常压煮制温度分别为80、85、90 ℃的鸡胸肉和常压煮制温度分别为85、90、95 ℃鸡腿肉，采用GC-MS 技术分析其风味物质的变化规律。由表1 可知，常压煮制的所有鸡肉样品中共检测出61 种挥发性物质，其中鸡胸肉57 种，煮制温度为80 ℃时43 种，85 ℃时49 种，90 ℃时38 种；鸡腿肉61 种，煮制温度为85 ℃时51种，90 ℃时49 种，95 ℃时49 种。检测出的主要挥发性风味化合物为烃类、醇类、醛类、酮类、酯类等。其中90 ℃下煮制的鸡腿肉醛类物质含量最高，为88.24%，检测出的醛类物质共13 种，分别为己醛（64.38%）、庚醛（4.66%）、辛醛（3.89%）、壬醛（8.91%）等，这与Schindler 等[11]的研究结果相似。除醛类物质外，其他含量由高到低的风味化合物依次为醇类、酮类、酯类。

对表1 中常压煮制鸡肉的挥发性风味化合物相对含量随温度变化的规律进行研究，结果如图3所示。

表1 不同温度下常压煮制鸡肉的挥发性风味化合物相对含量Table 1 Relative content of volatile flavor compounds in chicken cooked at regular pressure at different temperature 单位：%

续表1 不同温度下常压煮制鸡肉的挥发性风味化合物相对含量Continue table 1 Relative content of volatile flavor compounds in chicken cooked at regular pressure at different temperature 单位：%

由图3A 可知，常压煮制温度分别为80、85、90 ℃时，鸡胸肉中烃类物质的相对含量分别为0.45%、1.28%、1.41%，相对含量随煮制温度的升高呈现增加的趋势；醇类物质相对含量分别为10.17%、6.37%、6.13%，呈现减少的趋势；醛类物质相对含量分别为76.23%、81.32%、78.33%，呈现先增加后减少的趋势；酮类物质相对含量分别为3.44%、4.51%、4.58%，呈现增加的趋势。

图3 常压煮制鸡胸肉（A）和鸡腿肉（B）的挥发性化合物相对含量随温度的变化Fig.3 Change of relative content of volatile compounds in regular pressure-boiled chicken breast meat(A)and chicken leg meat(B)with temperature

由图3B 可知，常压煮制温度分别为85、90、95 ℃时，鸡腿肉中烃类物质的相对含量分别为0.68%、1.58%、1.47%，相对含量随煮制温度的升高呈现先增加后减少的趋势；醇类物质的相对含量分别为12.38%、8.81%、7.56%，呈现减少的趋势；醛类物质的相对含量分别为84.58%、88.24%、85.70%，呈现先增加后减少的趋势；酮类物质的相对含量分别为3.46%、4.57%、4.99%，呈现增加的趋势。

2.2.2 高压煮制中保压时间对鸡肉风味挥发性物质的影响

如表2 所示，高压煮制的所有鸡肉样品中共检测出57 种风味挥发性物质，其中鸡胸肉中有54 种，保压时间10 min 时48 种，15 min 时42 种，20 min 时43 种；鸡腿肉中共检测出52 种，保压时间10 min 时43 种，15 min 时47 种，20 min 时41 种。检测出的主要挥发性风味化合物包括醛类、烃类、醇类、酮类、酯类、酸类。其中鸡胸肉保压15 min 时醛类物质含量最高，为80.47%，检出的醛类物质共15 种，分别为己醛（35.45%）、庚醛（2.28%）、辛醛（1.46%）、壬醛（7.92%）等。除醛类物质外，其他风味化合物相对含量由高到低依次为烃类、醇类、酸类。

表2 不同保压时间下高压煮制鸡肉中挥发性化合物成分的相对含量Table 2 Relative content of volatile compounds in chicken cooked at high pressure at different pressure holding time单位：%

续表2 不同保压时间下高压煮制鸡肉中挥发性化合物成分的相对含量Continue table 2 Relative content of volatile compounds in chicken cooked at high pressure at different pressure holding time单位：%

对表2 中高压煮制鸡肉挥发性风味化合物的相对含量随保压时间变化的规律进行研究，结果如图4所示。

由图4A 可知，高压煮制的保压时间分别为10、15、20 min 时，鸡胸肉中烃类物质的相对含量分别为8.12%、5.83%、2.65%，相对含量随保温时间的增加呈现减少的趋势；醇类物质的相对含量分别为3.67%、4.33%、4.81%，呈现增加的趋势；醛类物质的相对含量分别为77.31%、80.47%、78.25%，呈现先增加后减少的趋势；酮类物质的相对含量分别为4.78%、4.24%、5.40%，呈现先减少后增加的趋势。

由图4B 可知，高压煮制保压时间分别为10、15、20 min 时，鸡腿肉烃类物质的相对含量分别为6.64%、3.26%、1.87%，含量随保温时间的增加呈现减少的趋势；醇类物质的相对含量分别为3.52%、4.11%、4.31%，呈现增加的趋势；醛类物质的相对含量分别为73.25%、79.87%、76.91%，呈现了先增加后减少的趋势；酮类物质的相对含量分别为4.97%、4.38%、5.61%，呈现先减少后增加的趋势。

图4 高压煮制鸡胸肉（A）和鸡腿肉（B）的挥发性化合物相对含量随温度的变化Fig.4 Change of relative content of volatile compounds in high pressure-boiled chicken breast meat(A)and chicken leg meat(B)with temperature

2.3 鸡肉中不同类别挥发性风味成分分析

2.3.1 烃类化合物

脂肪酸烷氧自由基的裂解是挥发性烃类物质的主要来源[12]，烃类化合物含量的差异可能是由前体脂肪酸链的长短或饱和度的差异性导致。常压90 ℃、高压条件下保压时间为10 min 时煮制的鸡肉风味物质中烃类含量增加，这可能是因为在高温作用下，鸡肉发生脂肪酸氧化所致。

2.3.2 醇类化合物

挥发性醇类物质是脂质在脂肪氧合酶和氢过氧化酶的作用下降解为亚油酸的反应中产生[13]。常压80 ℃煮制的鸡胸肉醇类物质的相对含量最高，85 ℃时鸡腿肉醇类物质的相对含量最高，原因是随着加热温度的升高，样品中的醇类物质发生降解、氧化等反应降低了其含量[14]。高压条件下，保压20 min 时煮制的鸡肉中醇类物质的相对含量最高，原因是鸡肉中不饱和脂质氧化和降解产生了大量的醇类化合物[15]。但是醇类化合物的阈值高于醛类，说明醇类化合物对鸡肉的风味影响不大[16]。

2.3.3 醛类化合物

挥发性醛类物质主要来源于脂肪氧化，是一种重要的羰基化合物，其一般阈值很低，具有脂肪香味，对鸡肉香味的构成有着不可或缺的作用[17-18]。所有熟肉制品中挥发性风味化合物最重要的是C6～C10的醛类，其对肉品风味的改善有重要的作用[19]。常压煮制温度为85 ℃的鸡胸肉及煮制温度为90 ℃的鸡腿肉中醛类物质的相对含量均较高，可能是由于鸡胸肉和鸡腿肉脂肪酸碳链长短及饱和度不同造成脂肪氧化程度不同所致。高压煮制下，鸡胸肉和鸡腿肉在保压时间为15 min 时醛类物质的相对含量最高，原因是脂肪氧化使醛类物质的相对含量升高，随着时间的延长，产生的美拉德反应产物抑制了脂肪氧化[20]，使醛类物质含量降低。

2.3.4 酮类化合物

挥发性酮类物质是脂肪氧化的另一种产物，属于羰基化合物[21]，呈黄油味或果香味[22]。酮类的阈值相对较低，但高于醛类，其对鸡肉的风味几乎没有影响[23]。本试验检测出的酮类化合物较少，由此可以断定，酮类化合物对鸡肉鲜味的影响不大[24]。常压煮制温度为90 ℃的鸡胸肉及煮制温度为95 ℃的鸡腿肉酮类物质含量的相对均较高，原因是在煮制过程中脂肪发生了持续的氧化作用，生成了大量的酮类化合物[20]。高压条件下，鸡腿肉和鸡胸肉在保压20 min 时酮类物质含量的相对均较高，原因是随着保温时间的延长，鸡肉脂肪氧化程度加大，造成大量酮类物质累积[25]。

3 结论

利用电子鼻结合气相色谱-质谱联用技术进行分析和鉴定不同煮制方式鸡肉风味的变化。采用GC-MS 对常压煮制的鸡肉（包括鸡胸肉和鸡腿肉）进行检测，共检测出61 种风味挥发性物质，其中：常压80、85、90 ℃煮制的鸡胸肉分别检测出43、49、38 种挥发性物质，85、90、95 ℃煮制的鸡腿肉分别检测出51、49、49 种挥发性物质；高压煮制的鸡肉共检测出57 种挥发性物质，其中保压时间为10、15、20 min 的鸡胸肉分别检测出48、42、43 种挥发性物质；保压时间为10、15、20 min 的鸡腿肉分别检测出43、47、41种挥发性物质。鸡肉中的醛类物质相对含量在较低温度以及短时间内即可达到最大值。常压85 ℃煮制的鸡胸肉和90 ℃煮制的鸡腿肉醛类物质的相对含量较高，分别为81.32%和88.24%；高压煮制条件下，保压时间为15 min 时鸡肉醛类物质的相对含量较高（鸡胸肉80.47%、鸡腿肉79.87%），醛类物质中以己醛为主。常压85 ℃煮制的鸡胸肉和90 ℃煮制的鸡腿肉己醛的相对含量较高，分别为61.87%和64.38%；高压煮制条件下，保压时间为15 min 时的鸡肉己醛的相对含量较高（鸡胸肉80.47%，鸡腿肉79.87%）。某种风味挥发性物质的含量高低不能决定肉类风味的好坏，通过常情况下，单一成分含量过高会对感官产生不愉快的刺激[26]。本研究为热加工对鸡肉风味的影响提供了一定的理论依据。