低嘌呤鸡骨清汤制备及风味成分分析

李俊松,郭玉杰,齐立伟,杨平,刘云鹤,邱保文,张春晖*

(1.宁夏大学 食品与葡萄酒学院,银川 750021;2.中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193;3.河南立达老汤食品有限公司,河南 焦作 454150)

鸡骨是鸡肉加工过程中的主要副产物[1],其含有较为全价的可溶性蛋白,且氨基酸种类丰富,生物效价高,是优质的蛋白质来源[2]。鸡骨在炖煮时,可溶出大量氨基酸及肽类等呈鲜物质[3],发生不同程度的美拉德反应及其他多种反应,使味道鲜美[4]。目前,以鸡骨为原料,经热压抽提、分离浓缩、净化除杂等步骤制备的清汤产品又称“风味化鸡骨素”,广泛应用于肉制品、方便食品和咸味香精等领域[5]。然而,以畜禽骨为原料制备的清汤通常含有较高的嘌呤,过多地摄入会导致体内尿酸偏高,严重者可引起痛风病的发生[6]。因此,在追求高营养价值和良好风味的同时,开发低嘌呤鸡骨清汤产品具有重要意义。

动物骨中嘌呤含量高,长时间水热提取会引发大量嘌呤物质溶出,并在汤中富集。Zou等[7]研究表明,不同的加工方式会显著影响猪骨汤中嘌呤含量,炖、煮、蒸3种加工方式中,常压煮制猪骨汤的嘌呤含量最高。因此,优化制备工艺条件对生产营养健康的鸡骨清汤产品至关重要。目前鸡骨清汤常见的制备方法包括高温常压提取法、热压提取法和酶解辅助提取法[4]。热压法制备鸡骨清汤可提升鸡骨营养组分的溶出速率,缩短制备时间,是目前企业用于骨汤类产品加工的主流方法之一[4]。鸡骨清汤热压法制备过程中,不同的温度和时间不仅会影响产品的颜色、风味和口感,而且会造成营养价值差异[8]。董宪兵[9]研究了热压提取过程中温度和时间对鸡骨营养物质、风味、颜色变化规律的影响,实现了鸡骨素的高效抽提。曾清清等[10]以鸡骨架为研究对象,研究了时间、温度和液料比对鸡骨高汤中感官品质和氮溶出率的影响,确定了最佳工艺条件,提高了产品的风味和营养价值。但热压提取过程中温度、提取时间和料液比对鸡骨清汤中嘌呤含量的影响鲜有报道,其关键滋味和香气物质尚不明确。

本研究以热压提取过程中鸡骨清汤嘌呤与蛋白质质量浓度的比值作为响应值,以感官评分作为辅助指标,进行制备条件优化以及产品风味系统分析,以期在保证其营养和感官品质都能满足消费者需求的前提下,寻求一种嘌呤含量尽可能低的鸡骨清汤产品,为鸡骨汤类产品的生产提供理论和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白羽鸡骨架(总嘌呤质量浓度为102.56 mg/100 g,蛋白质质量浓度为15.56 g/100 g):河南立达老汤食品有限公司。鸟嘌呤、次黄嘌呤、腺嘌呤和黄嘌呤标准品(纯度均大于98%):上海源叶生物科技有限公司;三氟乙酸、甲酸、5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸和5′-腺苷酸:上海吉至生化科技有限公司;氢氧化钾、氢氧化钠、磷酸、磷酸二氢钾、氯化钠:上海阿拉丁生化科技股份有限公司;AccQ·Tag氨基酸试剂包:美国Waters公司;2-甲基-3-庚酮、己醛、甲基吡嗪、2-甲基-3-呋喃硫醇、庚醛、3-(甲硫基)丙醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、1-辛烯-3-醇、(E)-2-庚烯醛、1-辛醇(纯度均≥98%):北京百灵威科技有限公司。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪、7890A气相色谱仪 美国安捷伦公司;全自动凯氏定氮仪 福斯华公司;立式蒸汽式高压锅 上海申安医疗器械厂;Astree电子舌 法国Alpha MOS公司;GC/MS-QP 2010 Plus 气质联用仪 日本岛津公司;气味测量仪 美国 DATU公司;HHS型电热恒温水浴锅 上海博迅实业有限公司;电子分析天平 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;TM-18 Basic匀浆机 德国IKA有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鸡骨清汤制备

将鸡骨架洗净后分割成5 cm左右的小块,每组样品均称取600 g鸡骨架,加入不同比例的水,混匀后放入高压锅中进行提取,提取条件及水的比例见1.3.2。将制备得到的鸡骨汤用纱布过滤后离心去除油脂,即得到鸡骨清汤。

工艺流程:鲜鸡骨→去除残余内脏、皮肉等→分割→冲洗→加水混匀→热压提取→除渣→去油→鸡骨清汤。

1.3.2 单因素试验设计

试验中首先固定提取时间150 min和料液比0.75,设置提取温度分别为110,115,120,125,130 ℃,按照1.3.1中工艺流程制备样品,确定最佳提取温度;固定提取温度125 ℃和料液比0.75,设置提取时间分别为90,120,150,180,210 min,确定最佳提取时间;固定提取温度125 ℃和提取时间150 min,设置料液比分别为0.5,0.75,1,1.25,2,确定最佳料液比。

1.3.3 响应面试验设计方案

在单因素试验的基础上,采用Design-Expert 8.0.6进行响应面试验设计,试验因素与水平见表1。

表1 Box-Behnken试验因素与水平Table 1 Factors and levels of Box-Behnken test

1.3.4 嘌呤含量测定

样品处理:参考Lou[11]的方法并略作修改,取制备好的鸡骨清汤样品各1 mL于玻璃顶空瓶中,随即加入10 mL混合酸溶液(三氟乙酸∶甲酸∶纯水为5∶5∶1),90 ℃水浴中酸解20 min,取出后立即冰浴,55 ℃条件下真空浓缩至干,残余物用5 mL相同的流动相复溶。随后将复溶后的溶液转移至10 mL离心管中,在转速为3 000 r/min的离心机中离心20 min后吸取上清液,过0.22 μm水系滤膜后进样检测。鸡骨架的前处理方法:准确称取0.20 g破碎并混匀的鸡骨架样品于玻璃顶空瓶中,然后进行酸解、浓缩,将样品浓缩至干后,使用相同流动相定容至20 mL,酸解、浓缩以及后续处理方法与鸡骨清汤相同。

色谱条件:Inertsil ODS-3 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流速1.0 mL/min;柱温30 ℃;进样量10 μL;DAD检测波长254 nm;流动相0.02 mol/L磷酸二氢钾溶液(pH 3.8)。

1.3.5 蛋白质质量浓度测定

参考GB/T 6432-2018[12],采用凯氏定氮法进行测定。

1.3.6 单因素试验的感官评定

参考韩科研等[13]的方法,选取10名食品专业且具有感官评价经验的人员结合样品气味、滋味和色泽等方面感官属性的评价,对鸡骨清汤整体可接受度进行排序。采用Friedman排序检验法确定所有样品之间是否存在显著差异,并通过多重比较和分组的方法对各样品间的差异程度进行分析。

1.3.7 游离氨基酸测定

样品处理:参考Kok等[14]的方法并略作修改。称取约10 g鸡骨清汤样品,加入超纯水15 mL,涡旋混匀后加入15 mL 5%三氯乙酸(TCA)溶液,混合均匀。将所得样品于4 ℃冰箱内存放12 h后取出过滤,所得滤液用5 mol/L KOH调节pH至6.0,并用超纯水定容至50 mL,混匀后将样品过0.45 μm水系滤膜,先后移取所得滤液10 μL、AccQ·Fluor Buffer 70 μL和现配的 AccQ·Fluor衍生剂20 μL于衍生管中,涡旋混匀,在室温下放置1 min,然后置于55 ℃烘箱内加热10 min,取出后即可上机检测。

色谱条件:Nova-PakTMC18色谱柱 (3.9 mm×150 mm,4 μm);流速1.0 mL/min;柱温37 ℃;进样量10 μL;DAD检测波长248 nm;流动相 A按1∶10将AccQ·Tag Eluent A用超纯水稀释而得;流动相B乙腈;流动相C超纯水。洗脱条件见表2。

表2 游离氨基酸梯度洗脱程序Table 2 Gradient elution procedure of free amino acids

1.3.8 呈味核苷酸测定

样品处理:参考杨平等[15]的方法,取鸡骨清汤上清液1 mL,过0.45 μm水系滤膜后上机检测。

色谱条件:Inertsil ODS-3 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流速1.0 mL/min;柱温37 ℃;进样量10 μL;DAD检测波长260 nm;流动相0.02 mol/L磷酸二氢钾溶液(pH 3.8)。

1.3.9 味精当量计算

味精当量(equivalent umami concentration,EUC)值(g MSG/l00 g)计算公式[16]:

EUC=ΣAi×Bi+1 218(ΣAi×Bi)(ΣAj×Bj)。

式中:Ai为鲜味氨基酸的含量(g/100 g);Bi为鲜味氨基酸相对于谷氨酸钠(MSG)的相对鲜度系数,其中,Asp的B值为 0.077,Glu的B值为1;Aj为呈味核苷酸的含量(g/100 g);Bj为呈味核苷酸相对于5′-IMP的相对鲜度系数,其中,5′-IMP的B值为 1,5′-GMP的B值为 2.3,5′-AMP的B值为0.18。

1.3.10 电子舌检测

样品处理:参考武苏苏[17]的方法并略作修改,取鸡骨清汤样品15 g(精确到0.01 g)于250 mL三角瓶中,加入100 mL超纯水,将混匀的样品过0.45 μm水系滤膜后取约100 mL进行味觉分析。

参数设置:电子舌检测设备包含酸味、甜味、苦味、咸味和鲜味5种味觉传感器。系统采集时间120 s,各样品之间采用超纯水清洗仪器10 s,采集周期为1次/s,搅拌速率为3 r/s,室温下采集数据,最终取信号值平稳后的7组数据进行分析。

1.3.11 滋味感官评价

参考王天泽等[18]的方法并略作修改,选择6名食品专业且具有感官评价经验的评定员,男性3名、女性3名组成评定小组。鸡骨清汤的滋味特征描述:酸味、甜味、苦味、咸味、鲜味和总体可接受度,包含极弱、弱、适中、强、极强5个滋味强度等级,总体可接受度为极差、差、良好、优、极优,分别对应1,2,3,4,5分。在评价前,评定员先用纯净水漱口后,取2 mL样品置于口中,品尝后吐出,再次用清水漱口,间隔10 min后重复以上过程,在品尝3次后做出决定,并以6名评定员的平均值作为最终结果。

1.3.12 挥发性成分GC-MS分析

HS-SPME:准确称取5 g鸡骨清汤及1.5 g氯化钠置于15 mL顶空瓶中,加1 μL内标物2-甲基-3-庚酮(1.632 μg/μL)。60 ℃水浴中磁力搅拌平衡20 min,萃取吸附30 min,待分析。

GC-MS分析:DB-Wax色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),载气He(99.99%),流速0.8 mL/min,不分流;升温程序:起始温度40 ℃,保持2 min,以3.5 ℃/min的速率升温到190 ℃,再以5 ℃/min的速率升温到240 ℃,保持7 min;汽化室温度230 ℃,解吸3 min。电离方式EI,离子源温度200 ℃,电子能量70 eV;灯丝发射电流200 μA,接口温度250 ℃;检测器电压1 000 V;质量扫描范围35～350 u。

定性方法:美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)质谱谱库。在相同GC-MS条件下进样正构烷烃(C5～C30),计算保留指数(retention index,RI),计算方法参考文献[19]。

定量方法:根据内标物2-甲基-3-庚酮的质量浓度与色谱峰面积、挥发性风味化合物的色谱峰面积计算出挥发性化合物的质量浓度。

1.3.13 GC-O分析

HS-SPME:同1.3.12。

GC-O分析:包含Agilent 7890A GC设备和气味测量仪。HP-5色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm),进样口温度230 ℃;起始温度40 ℃,以5 ℃/min 升至240 ℃;载气(N2)流速2.24 mL/min;不分流。

嗅闻方法:GC-O分析时采用强度法,参考Xiao等[20]的方法。嗅闻成员由4名食品专业研究生组成,嗅闻时记录保留时间和气味强度。气味强度包含极弱、弱、中等、强和极强,对应评分1,2,3,4,5分。以各成员的评分平均值作为最终结果。通过谱库检索、保留指数(RI)、网站http://www.flavornet.org/index.html中的化合物气味特征和标准品化合物进行定性。

1.4 数据处理与分析

采用Origin 2021、Excel 2021软件进行图表绘制;ChemDraw 19.0软件绘制分子式;SPSS 26.0软件进行数据的统计分析;Design-Expert 8.0.6软件进行响应面分析。所有试验均进行3组平行试验,利用邓肯氏计算结果显著性,并使用字母对差异显著性进行标注,不同字母表示同一指标不同试验组间具有显著性差异(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 不同提取温度对鸡骨清汤品质的影响

由图1中A 可知,随着提取温度的升高,鸡骨清汤中蛋白质质量浓度呈显著上升趋势,当温度达到125 ℃时,样品中蛋白质质量浓度最高,为(3.36±0.12) g/100 g,而后蛋白质含量不再增加。样品中总嘌呤质量浓度随着提取温度的升高呈先上升后下降最后又显著上升的趋势(P<0.05),当提取温度为120 ℃时,样品中总嘌呤质量浓度显著低于125 ℃和115 ℃时的样品(P<0.05)。这可能是由于嘌呤在热压环境中发生了降解或者其他变化,在2.2中单独讨论。

图1 不同提取条件对鸡骨清汤中嘌呤和蛋白质质量浓度的影响Fig.1 Effect of different extraction conditions on mass concentration of purine and protein in chicken bone clear soup

提取温度对鸡骨清汤感官评价结果的影响见表3。参考文献[21],采用Friedman排序检验法,计算出统计量F为33.52,大于临界值9.49(P=0.05),说明不同提取温度所制备的样品间存在显著差异,进一步通过统计分组的方法,按秩和从小到大的顺序最终将样品分为两组,C、D和B、E、A,即C、D要显著优于B、E、A(P<0.05)。主要原因是当提取温度在120 ℃以下时,鸡骨清汤色泽太浅,且滋味和香气都较淡;而当提取温度为130 ℃时,由于褐变反应加剧,鸡骨清汤黑褐色加深,原料有焦糊现象,且经过品尝有轻微的焦糊味。通过对各组样品的响应值进行比较,排除110 ℃时的样品后(感官品质差),响应值最低点在120～125 ℃之间,以提取温度为115,120,125 ℃进行优化试验。

表3 不同工艺条件对鸡骨清汤感官评分的影响Table 3 Effect of different process conditions on sensory scores of chicken bone clear soup

2.1.2 不同提取时间对鸡骨清汤品质的影响

由图1中B可知,随着提取时间的延长,鸡骨清汤中蛋白质质量浓度呈显著上升趋势,当时间达到210 min时,样品中蛋白质质量浓度最高,为(3.60±0.12) g/100 g。样品中总嘌呤质量浓度随着提取时间的延长呈先上升后下降最后又显著上升的趋势(P<0.05)。其中,提取时间为150 min时,样品中总嘌呤质量浓度显著低于120 min和180 min时的样品(P<0.05)。

同上述方法将样品分为两组,D、C和B、E、A,即D、C要显著优于B、E、A(P<0.05)。这是因为当提取时间为90 min和120 min时,鸡骨清汤的色泽太浅,或滋味和香气都较淡;而当提取时间为150 min,特别是180 min时,鸡骨清汤的鸡汤香气最浓郁,且色泽适中;当提取时间为210 min时,原料有明显焦糊现象,且经过品尝有焦糊味,因此提取时间适宜范围在120～210 min之间。通过对各组样品响应值进行比较,当提取时间为150 min时响应值最低,以提取时间为120,150,180 min进行优化试验。

2.1.3 不同料液比对鸡骨清汤品质的影响

由图1中C可知,随着料液比的增大,鸡骨清汤样品中蛋白质质量浓度先显著升高,当料液比为1时达到最大,为(4.55±0.09)g/100 g,而后显著下降,最后又显著上升(P<0.05)。这是由于料液比大于1后,鸡骨中蛋白质难以迁移到水中,而当料液比过大时,由于溶液(水)降低,蛋白质质量浓度升高。鸡骨清汤总嘌呤质量浓度随着料液比的增大呈现逐渐升高的趋势。当料液比为2时,样品中嘌呤质量浓度有极大升高,推测这是由于水比例过低导致溶质浓度显著升高,而非溶质溶出速率变大。

同上述方法将样品分为3组,B、C,A和D、E,即B、C要显著优于A,同时A显著优于D、E(P<0.05)。料液比为0.75和1的鸡骨清汤,风味和滋味均优于其他3组鸡骨清汤,这是因为料液比过大导致鸡肉中风味物质难以溶出到鸡骨清汤中,料液比过小导致色泽稍浅和风味稍弱,因此料液比的适宜范围在0.75～1之间。通过对各组样品的响应值进行比较,当料液比为1时响应值最小,以料液比为0.75,1,1.25进行优化试验。

2.2 热压条件下嘌呤变化机理探讨

嘌呤环由一个咪唑环与嘧啶环构成,是相对稳定的杂环体系,但位于嘌呤环上的-NH2易发生氧化和脱氨作用[22-23]。例如,作为DNA和RNA重要组成部分的腺嘌呤与鸟嘌呤,在C6与C2位上存在-NH2,在热压法制备鸡骨清汤过程中可以被氧化形成羟基(见图2中(1))或者脱氨转变为次黄嘌呤和黄嘌呤(见图2中(2)),从而导致其含量降低[24];除此之外,嘌呤环上C原子(如C8)也易受到自由基的氧化攻击,导致其羟基化,产生氧代嘌呤(见图2中(3));致使嘌呤环破坏所需温度或者压力更高(见图2中(4)),分解温度与嘌呤中最弱分子键序呈正相关。例如,鸟嘌呤环存在强亲电羰基,由于C-T效应的形成,使得环上电荷分布更加均匀,最弱键序得到增强,因而鸟嘌呤热分解温度要高于腺嘌呤[25-26]。除嘌呤氧化、脱氨和被破坏可导致其含量降低外,嘌呤与其他化合物的结合也可致其含量下降。多环芳香族化合物易在食物焙烤、高温烹调中产生,它们可与嘌呤碱的氨基、N7基团或C8位置发生亲电性加成反应,形成加合物。例如,家庭烹调温度(100～225 ℃)下即可产生的氨基咪唑氮杂芳烃类化合物,可与嘌呤环的C8位置通过其上氨基结合(见图2中(5));多环芳烃化合物,如B[a]P-二醇环氧化物可分别于腺嘌呤的N6、鸟嘌呤的N2位置反应形成B[a]P-嘌呤加合物(见图2中(6)),这也是多环芳烃化合物造成DNA损失的主要途径[24]。

图2 鸡骨清汤热压制备过程中嘌呤可能转变路径Fig.2 Possible transition path of purines during the preparation of chicken bone clear soup by hot pressing

2.3 响应面法优化试验结果

2.3.1 回归模型的建立与方差分析

使用Design-Expert 12软件得到优化试验结果,见表4。

表4 Box-Behnken试验设计与结果Table 4 Box-Behnken test design and results

以提取温度(A)、提取时间(B)和料液比(C)为自变量,“比值”为因变量(响应值Y),进行二次多项式回归拟合,获得响应面回归方程:Y=114.85-2.93A-1.40B+2.63C+4.05AB+3.44AC+1.72BC+4.04A2+7.06B2+8.68C2。

对回归模型进行方差分析,见表5。

表5 回归模型方差分析Table 5 Variance analysis of regression model

由表5可知,建立的回归模型中P值为0.002<0.01,表明回归模型的差异较显著(P<0.01);而失拟项的P值为0.082 4>0.05,失拟项差异不显著,表明建立的回归模型可靠;回归系数R2=93.65%>85%,变异系数(C.V.)=2.41%,说明该方程的拟合程度好,可用该回归方程代替试验真实点来描述各变量与响应值之间的关系。

2.3.2 最佳工艺验证试验

Box-Behnken响应面结果预测最佳工艺条件为提取温度122.35 ℃、提取时间149.84 min、料液比0.94。验证试验结果显示,样品中总嘌呤质量浓度与蛋白质质量浓度的比值为110.98,其中总嘌呤质量浓度为407.03 mg/L,蛋白质质量浓度为3.67 g/100 g,与理论值接近,证明所建立的模型可靠。根据食品中嘌呤含量分类标准,该产品属于中嘌呤食品[15],因此除急性期的高尿酸患者外,其他人群皆可饮用此汤。但要获得嘌呤含量更低的鸡骨清汤产品,还需要寻找更多的方法来降低其含量,或者增强其对黄嘌呤氧化酶活性的抑制作用。

2.4 低嘌呤鸡骨清汤滋味分析

2.4.1 游离氨基酸分析

呈味氨基酸中包含呈鲜味、甜味和苦味的氨基酸。呈味氨基酸的种类和数量对鸡汤的滋味起着重要作用,其中谷氨酸和天冬氨酸对鸡汤整体风味尤其重要[27]。

由表6可知,在所检测的17种游离氨基酸中,鸡骨清汤中鲜味氨基酸——谷氨酸质量浓度最高(586.91 mg/L),TAV为1.96>1,远大于其余氨基酸,说明谷氨酸对鸡骨清汤的滋味直接贡献最大;而苦味、甜味氨基酸中,所有氨基酸的TAV均小于1,其中TAV最高的氨基酸为精氨酸(0.64),且异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的TAV均小于0.10。鲜味、甜味氨基酸的TAV总和远大于苦味氨基酸,这可能是鸡汤具有较强鲜味的原因之一。目前,Duan等[28]测定了常压煮制三黄鸡鸡汤中的游离氨基酸,结果显示谷氨酸含量最高(112.90 mg/L);瞿明勇[29]研究了原料鸡肉和烹制鸡汤后,发现鸡汤中谷氨酸含量最高,质量分数达到19%以上,甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸含量次之,半胱氨酸含量最少,与本试验结果一致,但其中谷氨酸等其他多种氨基酸的含量远高于瞿明勇等的研究结果[27-29],这可能是由于热压提取促进了鸡骨原料中蛋白质水解,从而导致游离氨基酸含量上升[30],且本试验所选取原料与前人的研究存在差异。

2.4.2 呈味核苷酸分析

呈味核苷酸也能提高鸡骨清汤的鲜味,改善其风味,具有代表性的呈味核苷酸包括5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸和5′-腺苷酸3种[31]。最优制备条件下鸡骨清汤中,3种呈味核苷酸的含量见表7。含量最高的为5′-肌苷酸(69.79 mg/L),其次是5′-鸟苷酸和5′-腺苷酸,但TAV均小于1,这与秦琛强等[32]、王琳涵等[33]的研究结果一致,无论是采用高温煮沸、小火煲汤还是常压熬煮的方式得到的鸡汤,各个时间段3种核苷酸的TAV均小于1,说明3种核苷酸单独存在时对鸡汤的滋味没有直接贡献。推测是这3种核苷酸与鸡骨清汤中其他组分之间产生的协同作用增强了鸡汤的鲜味。

表7 鸡骨清汤3种呈味核苷酸含量Table 7 Content of three flavor nucleotides in chicken bone clear soup

2.4.3 味精当量值分析

为量化游离氨基酸与呈味核苷酸对滋味的协同作用,计算得到鸡骨清汤的EUC值为(0.98±0.03) g MSG/100 g,显著高于王琳涵等[33]、Kong等[34]、杨肖等[35]的研究结果(均小于0.30 g MSG/100 g),说明此工艺条件下鸡汤的鲜味较强。

2.4.4 电子舌及滋味感官评价结果分析

将电子舌与感官评价结果相结合能够更加准确地反映食品的滋味特征。由图3可知,感官评价与电子舌结果所显示的鸡骨清汤滋味轮廓相似,均为苦味最强,其次是鲜味和甜味。原因可能是动物蛋白在热高压抽提过程中,许多蛋白质降解成了小分子的苦味肽[4],这也是在骨素、骨肽开发过程中常见的问题,因此在后续生产过程中需通过生香等工艺对苦味进行消除或掩盖。感官评价结果显示,样品的可接受性得分为3.17,说明样品的可接受程度为“良好”,将此样品作为后续生产的前体品是可行的。

图3 电子舌与滋味感官评价结果雷达图Fig.3 Radar map of electronic tongue and taste sensory evaluation

2.5 低嘌呤鸡骨清汤挥发性风味物质分析

食物中气味化合物主要来自糖类热降解、脂质氧化降解和美拉德反应等过程[36]。通过HS-SPME结合GC-MS在白羽鸡骨清汤中共鉴定出挥发性风味化合物51种(见表8),包含醛类13种,醇类9种,酸类6种,酮类5种,含硫化合物8种,萜烯类4种,吡嗪类1种,其他化合物5种(见图4)。一般气味活性值大于1的化合物为关建气味活性化合物,共23种,其中OAV大于40的有(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、2-十一烯醛、1-辛烯-3-醇、3-(甲硫基)丙醛、2-乙酰基噻唑和芳樟醇。其中(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、2-十一烯醛和1-辛烯-3-醇来自脂质氧化降解;3-(甲硫基)丙醛、2-乙酰基噻唑是Maillard反应产物;而植物源化合物芳樟醇可能是动物饲喂过程中摄入导致的。

图4 鸡骨清汤挥发性成分种类及占比Fig.4 Types and proportion of volatile components in chicken bone clear soup

表8 鸡骨清汤挥发性成分及含量Table 8 Volatile components and their content in chicken bone clear soup

鸡骨清汤挥发性成分种类及占比见图4。

GC-O分析共检出气味活性区域17个(见表9),基于GC-MS结果、保留指数(RI)、气味描述和标准化合物鉴定气味活性化合物17种,醛类、醇类和含硫化合物种类最多。在17种气味活性化合物中己醛(青草香)、2-甲基-3-呋喃硫醇(肉香)、3-(甲硫基)丙醛(土豆香)、丁内酯(甜香)、1-辛烯-3-醇(蘑菇香)、己酸(酸味)、(E)-2-庚烯醛(青草香、油脂香)、二丙基二硫醚(硫味)、(E)-2-壬烯醛(油脂香)和α-松油醇(青草香、油脂香)具有较大的气味强度(气味强度≥2)。嗅闻结果表明2-甲基-3-呋喃硫醇是鸡骨清汤中肉香味贡献较大的化合物,但在GC-MS中却未检出,这可能是其含量和阈值较小导致的。嗅闻强度大于或等于2且OAV大于40的化合物均包含(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、3-(甲硫基)丙醛和(E)-2-庚烯醛,说明其是鸡骨清汤最重要的气味活性化合物。

表9 鸡骨清汤气味活性物质SMPE-GC-O分析Table 9 SPME-GC-O analysis of odor active substances in chicken bone clear soup

3 结论

营养价值和感官品质是评价鸡骨清汤产品优劣的重要指标,但随着患高尿酸血症人群的增多,食品中嘌呤含量也倍受消费者关注。试验结果表明,热压提取过程中嘌呤可能发生氧化、脱氨、环破坏以及与鸡汤中其他物质结合导致其含量下降。当提取温度为122.3 ℃、提取时间为150 min和料液比为0.94时,鸡骨清汤中嘌呤与蛋白质浓度比最低,为110.98(总嘌呤含量407.03 mg/L,蛋白质含量3.67 g/100 g),且呈味氨基酸中,鲜味、甜味氨基酸占比高(62.53%),EUC值为0.98 g MSG/100 g,感官评价结果表明其滋味可接受度等级为“良好”,适合用于后续低嘌呤骨汤产品的工业化生产。GC-O与OAV分析表明嗅闻强度大于或等于2且OAV大于40的化合物均包含(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、3-(甲硫基)丙醛和(E)-2-庚烯醛,是鸡骨清汤关键的气味活性化合物。试验优化了低嘌呤鸡骨清汤热压制备方法,并对其风味成分进行了系统分析,可为鸡骨清汤产品的开发提供参考。