雞精鮮味熱穩(wěn)定性關(guān)鍵影響因素分析研究

王鴻，朱中志，徐申啟，劉新，郭輝，李沛，劉政芳

(安琪酵母股份有限公司酵母功能湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003)

雞精是在味精基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鮮味調(diào)味品，主要以雞肉膏、雞油、雞蛋、酵母抽提物、香精和熱反應(yīng)雞粉等為原料，配以味精、鹽、糖、香辛料、I+G、色素等輔料，經(jīng)混合、制粒、干燥、冷卻等工藝加工而成，是一種具有雞肉風(fēng)味的復(fù)合鮮味劑產(chǎn)品，特點(diǎn)是既有雞肉香味，又有鮮味，口感豐富，有層次感，且富有營養(yǎng)[1]，雞精在烹飪中主要作用在于增鮮、增肉味。在某些烹飪應(yīng)用領(lǐng)域，比如火鍋、鹵菜、熬湯等中添加雞精后需要長時間高溫煮制，對雞精的穩(wěn)定性尤其是鮮度穩(wěn)定性要求較高。而雞精中的雞肉膏、香精、鮮味物質(zhì)(味精、呈味核苷酸二鈉)等成分對熱的敏感程度不同[2-6]。雞精鮮味的熱穩(wěn)定性關(guān)系到應(yīng)用方案、配方設(shè)計，以及最終產(chǎn)品的感官品質(zhì)，具有較高研究價值。之前對于鮮味物質(zhì)的熱穩(wěn)定性研究僅局限于單一的鮮味成分如味精、呈味核苷酸二鈉、琥珀酸二鈉等[7-12]，而對于復(fù)合鮮味劑如雞精等的鮮味熱穩(wěn)定性研究較少。

本研究通過兩種在售雞精在高溫條件下鮮味相關(guān)理化指標(biāo)(鈉離子、pH值、谷氨酸、核苷酸)的變化，并分析其與鮮味感官評分的相關(guān)性，總結(jié)雞精鮮度熱穩(wěn)定性關(guān)鍵影響因素，旨在為雞精的烹飪應(yīng)用和配方設(shè)計等提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞精：A雞精采購于大潤發(fā)超市，B雞精由安琪酵母股份有限公司提供；色譜級乙腈：美國Sigma公司；呈味核苷酸二鈉、IMP：日本味之素公司；鹽、糖、味精、淀粉、糊精等：均為食品級；甲醛、氫氧化鈉、鹽酸、磺基水楊酸、茚三酮等：均為分析純。

1.2 主要儀器與設(shè)備

CS-820N色度儀 杭州彩譜科技有限公司；F-128

pH計 梅特勒-托利多公司；3-18KS臺式高速離心機(jī) 德國西格瑪公司；YZMR-4500D(M)高壓反應(yīng)釜 上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；東京理化N-1300VH-W旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；L-8900全自動氨基酸分析儀、L-2000帶紫外檢測器的高效液相色譜儀 日本日立公司；9030A干燥箱 上海精宏設(shè)備有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

兩款雞精分別配制4%水溶液，攪拌均勻，分別取300 mL于燒杯中，在80，90，100，110，120 ℃條件下分別加熱0，30，60，90，120 min。加熱后樣品冷卻至室溫，攪拌均勻后抽濾，抽濾液作為樣品裝入樣品瓶中，2～8 ℃儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.1 pH值的測定

將上述制備好的雞精水溶液樣品于室溫條件下測定pH值。

1.3.2 游離谷氨酸的測定

樣品經(jīng)磺基水楊酸沉淀蛋白質(zhì)后，經(jīng)過氨基酸分析儀的離子交換柱分離后，與茚三酮溶液產(chǎn)生顏色反應(yīng)，再通過分光光度計比色測定氨基酸含量。

1.3.3 鈉離子的測定

參照GB 5009.91-2017的方法。

1.3.4 核苷酸的測定

使用高效液相色譜儀，參照GB/T 23530-2009的方法。

1.3.5 感官品評

采用感官標(biāo)度法[13]對各雞精水溶液樣品進(jìn)行感官評定，由經(jīng)過感官品評并篩選后的10位感官品評員組成評定小組，對各樣品溶液的感官指標(biāo)進(jìn)行評定打分，收集評價結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。

確定與雞精鮮味相關(guān)的感官描述詞及定義[14-16]，見表1。

表1 描述詞及定義

感官標(biāo)度分9個檔次，具體見表2。中間5分為雞精空白樣的感官強(qiáng)度，左側(cè)表示比參照樣強(qiáng)度弱，右側(cè)表示比參照樣強(qiáng)度強(qiáng)。

表2 感官標(biāo)度表Table 2 The sensory scale

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用OriginPro 2021、SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析及Pearson相關(guān)性分析并繪圖，當(dāng)p<0.01時為極顯著差異，0.010.05時差異不顯著?！?*”表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；“*”表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值變化情況

雞精是一個復(fù)雜的以鮮味物質(zhì)為主的體系，主要有谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、食鹽、蔗糖、各種酶解雞肉粉、蛋白質(zhì)、小分子呈味肽等，其體系pH值的變化會引起谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉穩(wěn)定性的變化[17-18]，從而可能導(dǎo)致雞精鮮味穩(wěn)定性的變化。

雞精在不同溫度、不同加熱時間條件下的pH值變化情況見圖1，不同溫度下A雞精水溶液的pH無顯著性差異(F=0.559，p>0.05)，不同溫度下B雞精水溶液的pH也無顯著性差異(F=2.811，p>0.05)。由圖1可知，在不同加熱溫度條件下，兩個雞精水溶液的pH值均呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。

A

B

2.2 游離谷氨酸變化情況

雞精中的主要鮮味物質(zhì)為味精，含量一般在35%～50%。味精(谷氨酸鈉)的鮮味與其在水溶液中的解離有關(guān)，因?yàn)楣劝彼徕c是一種二性分子，在它的分子中既含有堿性的氨基(-NH2)，又含有酸性的羧基(-COOH)，在溶液中主要以二性離子的形式存在[19]。受雞精水溶液體系溫度的影響，谷氨酸鈉的解離度會發(fā)生變化，而游離谷氨酸的變化能反映雞精中味精的變化，其變化對雞精鮮味有較大影響。A雞精水溶液中游離氨基酸97.25%為谷氨酸，B雞精水溶液中游離氨基酸98.3%為谷氨酸，其他氨基酸主要為胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸等，均為非鮮味氨基酸，主要呈現(xiàn)甜味、苦味等風(fēng)味，對雞精風(fēng)味的影響不大[20]。

不同溫度條件下，A雞精水溶液和B雞精水溶液谷氨酸變化情況見圖2，A雞精水溶液谷氨酸差異不顯著(F=0.634，p>0.05)，B雞精水溶液谷氨酸差異不顯著(F=2.214，p>0.05)。不同溫度條件下，隨著加熱時間的延長，雞精水溶液中的谷氨酸均呈穩(wěn)定趨勢。

A

B

2.3 鈉離子變化情況

雞精中鈉離子主要由雞精中的氯化鈉溶于水后釋放，少量由味精、呈味核苷酸二鈉等溶于水后釋放。味精本身雖然具有一定程度的鮮味，但不與Na+結(jié)合，其鮮味并不那么明顯，咸味是鮮味的基礎(chǔ)，只有與Na+在一起作用才會顯現(xiàn)出味精特有的鮮味，起決定作用的是谷氨酸鈉解離后的陰離子，陽離子Na+起著“配角”輔助增強(qiáng)的作用。高溫時，鈉離子的變化對鮮味穩(wěn)定性有影響[21]。

雞精在不同溫度、不同加熱時間條件下的鈉離子值變化情況見圖3。不同溫度下加熱A雞精水溶液鈉離子無顯著性差異(F=2.170，p>0.05)，B雞精水溶液鈉離子無顯著性差異(F=2.781，p>0.05)。不同溫度下兩種雞精水溶液加熱不同時間的鈉離子呈穩(wěn)定趨勢。

A

B

2.4 核苷酸變化情況

雞精中添加一定含量呈味核苷酸二鈉，其和味精發(fā)生鮮味相乘作用。呈味核苷酸二鈉高溫下加熱會分解，在較短的時間內(nèi)核苷酸主要發(fā)生的是脫磷酸反應(yīng)，產(chǎn)生肌酸；長時間加熱會發(fā)生脫堿基反應(yīng)，產(chǎn)生有苦味的次黃嘌呤[22]。雞精烹飪應(yīng)用中熱處理是最為常見的環(huán)節(jié)，在此條件下，核苷酸會發(fā)生分解(主要包括脫磷酸反應(yīng)和脫堿基反應(yīng))[23-24]。因此，有必要在高溫條件下監(jiān)測雞精中核苷酸的變化情況。

A雞精和B雞精在不同溫度下加熱不同時間IMP、GMP的變化情況見圖4和圖5。

由圖4和圖5可知，在不同溫度下加熱，A雞精水溶液的IMP差異極顯著(F=7.995，p<0.01)，B雞精水溶液的IMP差異極顯著(F=21.804，p<0.01)；A雞精水溶液的GMP差異極顯著(F=5.632，p<0.01)，B雞精水溶液的GMP差異極顯著(F=9.195，p<0.01)。

在80 ℃加熱條件下，隨著加熱時間的延長，A雞精水溶液和B雞精水溶液的IMP和GMP都呈穩(wěn)定趨勢；隨著溫度升高，IMP和GMP損失率顯著上升，在120 ℃條件下A雞精水溶液和B雞精水溶液在120 min時IMP損失率分別為56.5%、52%，在120 ℃條件下A雞精水溶液和B雞精水溶液在120 min時GMP損失率分別為69.9%、65%。

A

B

A

B

2.5 鮮味感官變化

雞精水溶液在不同溫度、不同時間條件下鮮味相關(guān)感官變化見圖6～圖9。

由圖6～圖9可知，不同溫度條件下A雞精的鮮味強(qiáng)度(F=8.469，p<0.01)、飽滿感(F=6.030，p<0.01)、持久感(F=4.810，p<0.01)均差異極顯著，而咸度(F=2.331，p>0.05)無顯著性差異；不同溫度條件下B雞精的鮮味強(qiáng)度(F=7.952，p<0.01)、飽滿感(F=7.185，p<0.01)、持久感(F=4.921，p<0.01)均差異極顯著，而咸度(F=2.436，p>0.05)無顯著性差異。

a

b

a

b

a

b

a

b

由圖6～圖9可知，80 ℃加熱時A雞精、B雞精的鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感損失率均較小；不同溫度加熱時，A雞精水溶液和B雞精水溶液的咸度變化均較小，主要變化均在飽滿感上，其次在鮮味強(qiáng)度和持久感上，且其變化都是在加熱0～30 min之間最顯著(120 ℃時，A雞精、B雞精在30 min時的鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感損失率分別達(dá)28%、39%、22%以及23%、34%、28%)，主要原因可能為香精等易揮發(fā)性氣味及風(fēng)味損失明顯，核苷酸受熱后的減少加上肉味香精氣味、肉味等風(fēng)味的損失，嚴(yán)重影響了鮮味協(xié)同作用、風(fēng)味的飽滿感，導(dǎo)致樣品的飽滿感顯著降低，鮮味強(qiáng)度以及持久感也不同程度下降。30 min之后不同溫度條件下鮮味相關(guān)風(fēng)味變化均較小，可能是雞精中的雞肉粉、酵母蛋白等分解為呈味多肽、小分子氨基酸等，彌補(bǔ)了部分風(fēng)味損失[25-30]。

2.6 理化和感官數(shù)據(jù)相關(guān)性分析

采用SPSS 22.0軟件分析以上雞精水溶液鮮味熱穩(wěn)定性理化數(shù)據(jù)和感官評分之間的相關(guān)性。從單因素方差分析看，不同溫度下加熱不同時間，雞精的核苷酸、感官評分指標(biāo)均有顯著性差異，而鈉離子、pH值、谷氨酸等均無顯著性差異。因此，選擇核苷酸數(shù)據(jù)和感官評分進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，考察其是否有相關(guān)性，結(jié)果見表3。

由表3可知，除80 ℃條件外，A雞精和B雞精的GMP和IMP均與加熱時間有顯著負(fù)相關(guān)性；兩種雞精的GMP和IMP與咸度均無相關(guān)性；A雞精、B雞精的核苷酸均和鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感之間有顯著正相關(guān)性，其中，各溫度下，A雞精核苷酸和鮮味強(qiáng)度以及飽滿感的相關(guān)性更強(qiáng)，而B雞精核苷酸和鮮味強(qiáng)度以及持久感的相關(guān)性更強(qiáng)。

2.7 相關(guān)性結(jié)論驗(yàn)證

根據(jù)以上相關(guān)性分析結(jié)論，發(fā)現(xiàn)影響雞精鮮味熱穩(wěn)定性感官評分的關(guān)鍵因素為核苷酸含量的變化，同時根據(jù)感官分析確定0～30 min的變化為雞精鮮味熱穩(wěn)定性損失的關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)。設(shè)計實(shí)驗(yàn)，對B雞精配方進(jìn)行調(diào)整，制作額外增加不同比例呈味核苷酸二鈉、IMP的雞精樣品(由于GMP在市場上較難采購不適于大批量生產(chǎn)，此處暫不考慮GMP的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn))，以雞精水溶液在100 ℃條件下加熱30 min為研究條件，制作不同雞精樣品，并從鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感3個方面考察添加后的雞精感官變化情況。

在原B雞精配方基礎(chǔ)上分別將呈味核苷酸二鈉含量增加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的雞精樣品和對照樣(B雞精)一起在100 ℃條件下加熱30 min，分別對其鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感進(jìn)行感官評價，以驗(yàn)證呈味核苷酸二鈉的增加對雞精加熱后鮮味的影響，具體感官結(jié)果見圖10。

圖10 呈味核苷酸二鈉增加的B雞精在100 ℃加熱30 min后的感官評分Fig.10 The sensory scores of chicken essence B with the increasing amount of I+G after heating at 100 ℃ for 30 min

在原B雞精配方基礎(chǔ)上分別將IMP添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的雞精樣品和對照樣(B雞精)一起在100 ℃條件下加熱30 min，分別對其鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感進(jìn)行感官評價，以驗(yàn)證IMP的增加對雞精加熱后鮮度的影響，具體感官結(jié)果見圖11。

圖11 IMP添加后的B雞精在100 ℃加熱30 min后的感官評分Fig.11 The sensory scores of chicken essence B added with IMP after heating at 100 ℃ for 30 min

表4 呈味核苷酸二鈉增加、IMP添加后雞精的核苷酸和感官相關(guān)性分析Table 4 The nucleotide and sensory correlation analysis of chicken essence with the increasing amount of I+G and added with IMP

由表4可知，呈味核苷酸二鈉增加或IMP添加后雞精的核苷酸均與雞精在100 ℃加熱30 min后的鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感有顯著正相關(guān)性，驗(yàn)證了2.6的結(jié)論。由圖10和圖11可知，呈味核苷酸二鈉增加或IMP添加0.2%、0.3%、0.4%時的B雞精樣在100 ℃加熱30 min后鮮味強(qiáng)度、飽滿感和持久感均有明顯提升。呈味核苷酸二鈉增加0.2%時雞精整體風(fēng)味和未加熱的原樣(所有感官評分5.0分)接近，但此時的飽滿感較原樣要強(qiáng)，導(dǎo)致風(fēng)味明顯不協(xié)調(diào)，改變了B雞精的整體風(fēng)味。而IMP添加0.2%時的B雞精樣在100 ℃加熱30 min后鮮味強(qiáng)度、持久感、飽滿感均與未加熱時的B雞精原樣接近，比對照樣(B雞精樣)的鮮味強(qiáng)度損失率減少16%，飽滿感損失率減少33.8%，持久性損失率減少14%，可以顯著提升B雞精加熱后的鮮味感官評分，且整體風(fēng)味協(xié)調(diào)。

3 結(jié)論

通過對A、B兩種不同雞精鮮味相關(guān)的理化、感官等指標(biāo)在高溫情況下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)兩種雞精的核苷酸及感官評分均有極顯著差異，而各溫度條件下0～30 min均為鮮味損失的關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)。同時，對其相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)兩種雞精的核苷酸均和鮮味強(qiáng)度、飽滿感、持久感之間有顯著正相關(guān)性。并通過對B雞精配方進(jìn)行調(diào)整，制作額外添加不同比例呈味核苷酸二鈉以及IMP的雞精樣品，驗(yàn)證其加熱后對鮮味感官評分的影響，驗(yàn)證結(jié)果與上述相關(guān)性結(jié)果一致，說明雞精中的核苷酸是雞精鮮味熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵影響因素。在B雞精中添加0.2% IMP樣品在100 ℃加熱30 min后鮮味強(qiáng)度損失率比對照樣減少16%，飽滿感損失率比對照樣減少33.8%，持久性損失率比對照樣減少14%。此研究結(jié)果可運(yùn)用在相關(guān)專用雞精產(chǎn)品配方設(shè)計、開發(fā)或火鍋、鹵菜、熬湯等需要長時間高溫煮制菜肴中雞精的應(yīng)用指導(dǎo)方面等。

雞精是一個復(fù)雜的以鮮味物質(zhì)為主的體系，主要有谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、食鹽、蔗糖、淀粉、糊精、各種酶解雞肉粉、蛋白質(zhì)、小分子呈味肽(如酵母抽提物)、食用香精、香辛料等，不同溫度下各組成物質(zhì)的熱穩(wěn)定性不同，從而導(dǎo)致雞精在加熱過程中的品質(zhì)特征及呈味效果等發(fā)生變化，進(jìn)而影響其在菜肴中的烹飪效果。然而，高溫條件下雞精水溶液在0～30 min內(nèi)理化指標(biāo)、滋氣味變化等仍需要進(jìn)一步深入研究。