來(lái) 靜,馮翠萍,王 瑩,張 鑫,周麗媛,朱迎春
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 晉中 030801)
雞湯滋味鮮美,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,它不僅含有人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素以及微量元素,還具有降血糖、提高機(jī)體免疫力等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為中國(guó)民間的“滋補(bǔ)佳品”,深受消費(fèi)者青睞。隨著社會(huì)的發(fā)展,生活水平的提高,營(yíng)養(yǎng)特色雞湯的開(kāi)發(fā)將成為未來(lái)湯品發(fā)展的一大趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)多次嘗試,人們發(fā)現(xiàn)在雞湯中加入食用菌,能在改善雞湯風(fēng)味的同時(shí)提高雞湯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
食用菌作為一種營(yíng)養(yǎng)保健、風(fēng)味俱佳的食品,同樣含有大量的蛋白質(zhì)、膳食纖維及礦物質(zhì)和維生素,還含有多種生物活性物質(zhì),具有抗癌、降血壓、降低膽固醇等多種功效,是藥食同源的食品原料。其中香菇、鱗杯傘、茶樹(shù)菇、繡球菌和猴頭菇是幾種風(fēng)味獨(dú)特的食用菌。香菇屬擔(dān)子菌綱,起源于我國(guó),是世界第二大菇,也是我國(guó)久負(fù)盛名的珍貴食用菌,具有獨(dú)特的風(fēng)味,是理想的美味佳肴;茶樹(shù)菇營(yíng)養(yǎng)豐富,含有人體所需的18種氨基酸,特別是含有人體所不能合成的8種氨基酸和碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)成分,味道鮮美,香氣獨(dú)特,有極大藥用價(jià)值;繡球菌,又名繡球蕈,因支端形似巨大繡球而得名,具有超高的激活免疫能力,葡聚糖、維生素含量極高,常作為功能產(chǎn)品主要成分;猴頭菇又名猴頭菌,為齒菌科真菌猴頭菌的子實(shí)體,形態(tài)圓潤(rùn)、顏色較白,富含多種蛋白質(zhì)、多糖和氨基酸成分,猴頭菇不僅味道鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富,而且有很好的藥用功效;“臺(tái)蘑”是營(yíng)養(yǎng)極高的食用菌類作物,又稱“天花菜”,是山西省五臺(tái)山的特色野生食用菌,鱗杯傘是“臺(tái)蘑”的一種,而且鱗杯傘香味濃郁,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和藥理活性成分,長(zhǎng)期食用能提高人體免疫力,還具有防癌抗癌、降低膽固醇等保健功效。
在雞湯中加入食用菌后,不僅有普通雞湯的醇厚口感和香味,也融合了菌類獨(dú)有的香味和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但不同種類食用菌的加入對(duì)于雞湯的品質(zhì)和風(fēng)味影響并不相同。尤夢(mèng)晨等選用10種優(yōu)質(zhì)食用菌,通過(guò)檢測(cè)食用菌高湯中游離氨基酸、核苷酸等理化指標(biāo),最終得出一種優(yōu)質(zhì)食用菌為花菇,與雞肉熬制的高湯味道鮮美,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富;Xun Wen等通過(guò)測(cè)定4種食用菌湯的揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì),結(jié)合脂肪酸、氨基酸的測(cè)定,比較食用菌湯之間的品質(zhì)和風(fēng)味差異;王媛媛等以太平洋鱈魚(yú)頭為原料熬制魚(yú)湯,測(cè)定風(fēng)味特征(電子鼻)、滋味特征(電子舌)和揮發(fā)性物質(zhì)(氣相色譜-質(zhì)譜)等10個(gè)指標(biāo)考察高壓及常壓不同蒸煮方式對(duì)鱈魚(yú)頭湯呈味特性的影響;Zhang Huiying等利用多變量統(tǒng)計(jì)分析研究了牛肝菌的感官特性與揮發(fā)性成分之間的關(guān)系,為牛肝菌的感官特性提供了數(shù)據(jù)支持。
本實(shí)驗(yàn)選用香菇、鱗杯傘、茶樹(shù)菇、繡球菌和猴頭菇,分別與三黃雞一同熬制,制作食用菌雞湯。通過(guò)對(duì)空白雞湯和香菇雞湯、鱗杯傘雞湯、茶樹(shù)菇雞湯、繡球菌雞湯、猴頭菇的灰分、總糖、粗脂肪和呈味核苷酸含量進(jìn)行測(cè)定,并采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(solid phase microextraction-gas chromatographymass spectrometry,SPME-GC-MS)對(duì)6組樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行鑒定,結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析(主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判別分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA))研究不同食用菌對(duì)整體雞湯風(fēng)味的影響,以期為食用菌雞湯的品質(zhì)調(diào)控及風(fēng)味研究提供一定的理論支撐。
三黃雞(5 月齡,質(zhì)量約1.5 kg)由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院提供;干制香菇()、干制鱗杯傘()、干制茶樹(shù)菇()、干制繡球菌()、干制猴頭菇()由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌團(tuán)隊(duì)提供;輔料食鹽、蔥、生姜等市購(gòu)。
氯仿、甲醇、無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉、無(wú)水葡萄糖、苯酚、濃硫酸、磷酸二氫鉀、四丁基硫酸氫銨、磷酸(均為分析純) 生工生物工程(上海)股份有限公司。
5’-腺苷酸二鈉(adenosine-5’-monophosphate disodium salt,5’-AMP)、5’-胞苷酸二鈉(cytidine-5’-monophosphate disodium salt,5’-CMP)、5’肌苷酸二鈉(inosine-5’-monophosphate disodium salt,5’-IMP)、5’-鳥(niǎo)苷酸二鈉(guanosine-5’-monophosphate disodium salt,5’-GMP)、5’-尿苷酸二鈉(uridine-5’-monophosphate disodium salt,5’-UMP)、1,2-二氯苯(均為色譜純) 上海吉至生化科技有限公司。
C21-IH01D蘇泊爾電磁爐 浙江蘇泊爾股份有限公司;KSI馬弗爐 中國(guó)上海電機(jī)(集團(tuán))公司;HY-2水浴恒溫振蕩器 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上海亞榮生化儀器廠;UV-1800紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)島津儀器(日本)有限公司;ST40R臺(tái)式冷凍高速離心機(jī)德國(guó)Theromo Scientific公司;Trace ISQ型GC-MS聯(lián)用儀賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;1260ALS高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀美國(guó)安捷倫科技有限公司。
1.3.1 食用菌雞湯的制備
將干制食用菌表面污物清洗干凈,浸泡于水中,靜置于陰涼、通風(fēng)處,泡發(fā)至菌褶展開(kāi)后瀝水備用。將三黃雞處理干凈,焯去血沫撈出備用。按質(zhì)量比1∶3用電磁爐進(jìn)行燉煮,并添加1%食鹽、1%生姜、1%蔥(以水的質(zhì)量為基準(zhǔn)),電磁爐功率調(diào)至1 600 W,大火熬制20 min,隨后加入2%已泡發(fā)的食用菌(以水的質(zhì)量為基準(zhǔn)),電磁爐功率調(diào)制300 W小火熬制3 h,并在熬制過(guò)程中每隔20 min補(bǔ)充一次涼開(kāi)水,達(dá)到熬制前的最高液面處。最后用雙層紗布過(guò)濾,即制得食用菌雞湯。
1.3.2 灰分含量的測(cè)定
采用GB 5009.4—2016《食品中灰分的測(cè)定》的方法測(cè)定。
1.3.3 粗脂肪含量的測(cè)定
將雞湯樣品搖勻,準(zhǔn)確稱取7.00 g雞湯樣品,加入90 mL氯仿-甲醇溶液(2∶1,/),45 ℃恒溫振蕩2 h,加入30 mL飽和氯化鈉溶液,振蕩均勻,靜置分層,分液后用無(wú)水硫酸鈉干燥,即得下層脂肪提取液。45 ℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,烘干后得到湯中粗脂肪樣品。按式(1)計(jì)算粗脂肪含量:
1.3.4 總糖含量的測(cè)定
參照蔣靜的方法進(jìn)行測(cè)定。
1.3.5 核苷酸成分的測(cè)定
樣品處理:取2 mL樣品10 000 r/min、24 ℃離心15 min并取上清液,用0.22 μm油相尼龍濾膜過(guò)濾后利用HPLC儀進(jìn)行檢測(cè)。
色譜條件:Venusil ASB C色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相為甲醇-磷酸二氫鉀緩沖溶液,流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量10 μL。
1.3.6 揮發(fā)性成分的測(cè)定
采用李素等的方法并稍加修改。準(zhǔn)確稱取7.00 g雞湯樣品及1.0 g食鹽置于15 mL頂空瓶中(檢測(cè)前需將樣品放置在4 ℃冰箱中,保證各樣品溫度一致),再加5 μL內(nèi)標(biāo)物1,2-二氯苯溶液。用帶有硅橡膠隔熱的瓶蓋密封。將老化處理的SPME萃取頭插入頂空瓶中,在80 ℃水浴中萃取吸附30 min,于GC-MS儀器中解吸檢測(cè)。根據(jù)化合物的保留時(shí)間,檢索質(zhì)譜譜庫(kù)(NIST 08和NIST 08S)。
GC條件:TG-WAXMS色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),載氣(He),流速0.8 mL/min,不分流;升溫程序:起始溫度40 ℃,保持3 min;5 ℃/min升溫到90 ℃,然后以10 ℃/min的速率升溫到230 ℃,保持7 min;汽化室溫度250 ℃。
MS條件:電子電離源;電子能量70 eV;燈絲發(fā)射電流200 μA;離子源溫度200 ℃,接口溫度250 ℃;檢測(cè)器電壓1 000 V;質(zhì)量掃描范圍35~350 u。
定量方法:采用內(nèi)標(biāo)法定量,已知內(nèi)標(biāo)物1,2-二氯苯(29.66 μg/μL)的含量,通過(guò)內(nèi)標(biāo)物的峰面積和樣品中各組分的峰面積比值,對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定量分析,按式(2)計(jì)算:
式中:為測(cè)定物質(zhì)的含量/(μg/kg);A為測(cè)定物質(zhì)的峰面積;為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度/(μg/μL);為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)樣體積/μL;為添加的內(nèi)標(biāo)物峰面積;為測(cè)定樣品質(zhì)量/g。
所有樣品均進(jìn)行3 次平行實(shí)驗(yàn)。采用IBM SPSS Statistic 22.0根據(jù)單因素方差對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性統(tǒng)計(jì)分析,<0.05,差異顯著。采用Origin 9.0軟件處理繪制圖像。利用SIMCA 14.0軟件對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味的數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA和OPLS-DA,并利用R語(yǔ)言繪制熱圖,觀察數(shù)據(jù)差異。
由圖1可知,在食用菌雞湯中,鱗杯傘雞湯灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為0.73%,其次為茶樹(shù)菇雞湯和香菇雞湯(0.72%、0.71%),繡球菌雞湯灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為0.70%,但也顯著高于(<0.05)空白組雞湯(0.60%)。表明加入食用菌后,雞湯的灰分含量顯著增加,是因?yàn)樵诎局齐u湯過(guò)程中食用菌的礦物元素進(jìn)入湯中,導(dǎo)致灰分含量增加。
圖1 食用菌添加對(duì)雞湯灰分含量的影響Fig. 1 Influence of edible mushrooms on ash content in chicken soup
雞湯中的脂肪會(huì)對(duì)整體風(fēng)味造成影響,適量的脂肪會(huì)賦予雞湯豐富的口感和美好的滋味,但是若脂肪含量過(guò)高,易造成口感油膩,降低雞湯的食用品質(zhì)。從圖2可以看出,空白組雞湯中粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3.88%)顯著高于食用菌雞湯(0.84%~2.70%)(<0.05),表明具有特殊結(jié)構(gòu)的食用菌會(huì)吸附已經(jīng)溶出的脂肪,使湯中粗脂肪含量降低。
另外,各食用菌雞湯中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在3%以下,香菇雞湯、猴頭菇雞湯與繡球菌雞湯粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.70%、2.11%和2.13%。鱗杯傘和茶樹(shù)菇雞湯粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.50%,這可能是因?yàn)轺[杯傘和茶樹(shù)菇的菌肉中空管結(jié)構(gòu)明顯,組織間空隙較大,更易為脂肪提供通道,在長(zhǎng)時(shí)間的熬制過(guò)程中,雞肉中溶出的脂肪可更多地被滯留于鱗杯傘和茶樹(shù)菇組織內(nèi),導(dǎo)致湯中粗脂肪含量顯著下降。
圖2 食用菌添加對(duì)雞湯粗脂肪含量的影響Fig. 2 Influence of edible mushrooms on crude fat content in chicken soup
從圖3可以看出,在熬制時(shí)間和水分含量不變的情況下,食用菌雞湯的總糖質(zhì)量濃度顯著高于空白組雞湯(1.44 mg/mL)(<0.05)。而且在食用菌雞湯中,鱗杯傘雞湯(2.19 mg/mL)、香菇雞湯(2.12 mg/mL)和猴頭菇雞湯(2.15 mg/mL)總糖質(zhì)量濃度均達(dá)到2.10 mg/mL以上,顯著高于茶樹(shù)菇雞湯(2.02 mg/mL)和繡球菌雞湯(1.73 mg/mL)(<0.05)。原因在于茶樹(shù)菇和繡球菌原料本身含糖量相對(duì)低于前三者,同時(shí)由于食用菌多糖存在于組織的不同結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致茶樹(shù)菇多糖和繡球菌多糖需要較強(qiáng)的作用力使細(xì)胞壁的通透性增加或破裂。
相較于三黃雞中的糖原和部分水溶性糖的釋放,食用菌中大量糖類物質(zhì)更能導(dǎo)致食用菌雞湯總糖含量增加。而且三黃雞中貯藏的糖原有限,湯中部分還原糖在熬制過(guò)程中與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng),使湯中糖原物質(zhì)降解,降低總糖含量。顯然食用菌的添加,對(duì)雞湯總糖含量的提高有一定幫助,而且賦予雞湯更多的甜味,使雞湯的口感更加醇厚。
圖3 食用菌添加對(duì)雞湯總糖含量的影響Fig. 3 Influence of edible mushrooms on total sugar content in chicken soup
以5’-AMP、5’-CMP、5’-IMP、5’-GMP和5’-UMP的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),作出5種核苷酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,如表1所示。
食用菌中含有豐富的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP),可在一定條件下,降解成相應(yīng)的核苷酸。在具有高氨基酸含量的雞湯中,加入食用菌后,其特殊風(fēng)味主要取決于單核苷酸類呈味物質(zhì),其中5’-核苷酸是典型的呈鮮味物質(zhì),它們能與鮮味氨基酸產(chǎn)生協(xié)同增鮮作用,有效提高食用菌雞湯的呈鮮滋味。如表2所示,僅空白組雞湯中不作為鮮味核苷酸的5’-UMP含量顯著高于食用菌雞湯(<0.05),其他呈味核苷酸含量均低于食用菌雞湯,表明食用菌的添加有利于雞湯風(fēng)味的形成。特別是食用菌雞湯中的5’-IMP質(zhì)量濃度達(dá)到121.37~135.82 mg/L,是空白組的1.60~1.80 倍,而香菇、鱗杯傘和茶樹(shù)菇雞湯中5’-GMP的含量也比空白組雞湯提高了9.13、17.36 倍和11.58 倍。與其他核苷酸相比,5’-GMP和5’-IMP是主要的風(fēng)味核苷酸,而且5’-IMP對(duì)鮮味有顯著的貢獻(xiàn)。ATP的降解途徑為:ATP→ADP→AMP→IMP,故ATP作為一種重要的前體物質(zhì),可以轉(zhuǎn)化為更多的5’-核苷酸。就5’-核苷酸的總量而言,食用菌雞湯的總量達(dá)到591.72~733.58 mg/L,顯著高于空白組雞湯(502.90 mg/L)。
幾種食用菌雞湯比較,鱗杯傘雞湯中5’-AMP、5’-GMP和5’-IMP的質(zhì)量濃度最高,分別為476.55、31.08 mg/L和135.82 mg/L,5’-核苷酸總量達(dá)到733.58 mg/L。因此鱗杯傘雞湯相較于其他食用菌雞湯,含有更多的滋味核苷酸,使鱗杯傘雞湯具有特殊的風(fēng)味。
表1 5種呈味核苷酸回歸方程及相關(guān)系數(shù)Table 1 Regression curves with correlation coefficients for the determination of five nucleotides
表2 食用菌添加對(duì)雞湯5種呈味核苷酸含量的影響Table 2 Effect of edible mushrooms on the content of flavor-active nucleotides in chicken soup
雞湯中富含蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì),加入富含多糖的食用菌后,在熬制過(guò)程中更容易發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生多種揮發(fā)性風(fēng)味化合物。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,揮發(fā)性成分的生成有多條途徑:不飽和脂肪酸的化學(xué)或酶促氧化反應(yīng)、蛋白質(zhì)、肽和游離氨基酸的相互作用、長(zhǎng)鏈化合物的降解以及美拉德發(fā)應(yīng)等。在雞湯的熬制過(guò)程中,揮發(fā)性物質(zhì)雖然有一定損失,但又有新的揮發(fā)性成分生成。由表3可知,采用GC-MS共檢測(cè)出116種揮發(fā)性物質(zhì),可分為8 大類:烷烴(38種)、醛(25種)、醇(23種)、酯(8種)、烯烴(7種)、酮(7種)、酸(3種)、其他(5種)。在空白組雞湯、香菇雞湯、鱗杯傘雞湯、茶樹(shù)菇雞湯、繡球菌雞湯、猴頭菇雞湯中分別檢測(cè)到61、63、67、62、64、68種化合物??梢?jiàn)食用菌的添加增加了雞湯中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的種類。香菇雞湯中總揮發(fā)性成分含量最高達(dá)到14 444.08 μg/kg,其次是鱗杯傘雞湯(12 174.85 μg/kg)和繡球菌雞湯(12 101.64 μg/kg),而且這3種雞湯的含量高于空白組雞湯(11 916.88 μg/kg)和猴頭菇雞湯(11 886.60 μg/kg)及茶樹(shù)菇雞湯(11 660.77 μg/kg)。
在雞湯中鑒定出的烷烴類物質(zhì)中主要為長(zhǎng)鏈脂肪烴類,可能由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫烹制促進(jìn)了脂肪酸的氧化降解而形成的。雖然烷烴類物質(zhì)在揮發(fā)性物質(zhì)中種類最多,但醛類物質(zhì)在雞湯揮發(fā)性物質(zhì)中含量最高,其氣味閾值較低,對(duì)總體揮發(fā)性成分的貢獻(xiàn)大,C~C的醛類來(lái)自脂肪氧化和降解,具有脂香氣味。食用菌雞湯中醛類物質(zhì)含量高于空白組雞湯,其中空白組雞湯和繡球菌雞湯中的主要揮發(fā)性成分為具有青草味的正己醛(1 131.87、953.64 μg/kg)、香菇雞湯和茶樹(shù)菇雞湯中主要為呈強(qiáng)烈的雞香和雞油味的2,4-癸二烯醛(748.75、682.80 μg/kg)、鱗杯傘雞湯和猴頭菇雞湯中主要為呈雞、家禽肉香風(fēng)味的()-2-癸烯醛(535.54、877.96 μg/kg)。在Schindler等的報(bào)道中指出,不飽和醛2,4-癸二烯醛和()-2-癸烯醛是重要的風(fēng)味物質(zhì),對(duì)雞湯風(fēng)味起決定作用。此外,具有特殊杏仁香味的苯甲醛,僅在鱗杯傘雞湯中被檢出,含量為280.30 μg/kg,能夠賦予鱗杯傘雞湯特殊的脂香風(fēng)味。
有關(guān)研究表明,食用菌中最重要的風(fēng)味物質(zhì)是C揮發(fā)性化合物,特別是蘑菇醇(1-辛烯-3-醇)作為一種主要的揮發(fā)性風(fēng)味成分,由亞油酸經(jīng)脂肪氧化酶催化轉(zhuǎn)變形成,具有典型的蘑菇味、泥土味,可以增強(qiáng)雞湯的脂肪香味,使風(fēng)味更加濃郁。另外,在雞湯中還檢測(cè)出少量的其他類物質(zhì),如具有果香和清香香味的酯類、酮類和酸類物質(zhì),當(dāng)酯類物質(zhì)和酮類物質(zhì)共存時(shí)對(duì)湯體的風(fēng)味有協(xié)調(diào)、平衡的作用。另外,呋喃類物質(zhì)也是重要的風(fēng)味化合物,主要來(lái)源于氨基酸的降解、脂肪的氧化分解和美拉德反應(yīng),2-正戊基呋喃具有強(qiáng)烈的肉香味和植物的芳香味,在6種雞湯樣品中均被檢出,對(duì)雞湯風(fēng)味有不可替代的作用。
表3 SPME GC-MS法檢測(cè)揮發(fā)性成分及其組分含量Table 3 Contents of volatile components determined by SPME GC-MS
續(xù)表3
續(xù)表3
2.6.1 基于PCA對(duì)不同食用菌雞湯揮發(fā)性風(fēng)味成分的區(qū)分
如圖4所示,每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)獨(dú)立的樣品,該模型累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.5%,且各特征值均大于1,表明所建模型可靠,預(yù)測(cè)能力強(qiáng),可以反映整體樣本信息。
由圖4可知,6種雞湯樣品之間沒(méi)有重疊現(xiàn)象,呈現(xiàn)明顯的區(qū)域分布特性,說(shuō)明各雞湯的氣味區(qū)別明顯。此外,空白組雞湯樣品分布在最上方,位于第1象限,食用菌雞湯位于其他象限,明顯區(qū)別于空白組雞湯,尤其是鱗杯傘雞湯與空白組雞湯在2個(gè)PC方向上都呈負(fù)相關(guān),表明在雞湯中添加了鱗杯傘后,產(chǎn)生更多的風(fēng)味前體物質(zhì),從而對(duì)雞湯的風(fēng)味影響顯著,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量變化較大。但由于PCA是無(wú)監(jiān)督分析模型,不能去除未控制變量對(duì)數(shù)據(jù)造成的影響,使組間樣點(diǎn)分布較散。為了更好地分析各雞湯中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),在保證所有樣品均在95% Hotelling的置信區(qū)間內(nèi),可進(jìn)行OPLA-DA。
圖4 不同食用菌雞湯的PCA得分圖Fig. 4 PCA score plot for chicken soup with different edible mushrooms
2.6.2 基于OPLS-DA對(duì)不同食用菌雞湯揮發(fā)性風(fēng)味成分的區(qū)分
為驗(yàn)證該OPLS-DA模型的可靠性,對(duì)樣本進(jìn)行隨機(jī)置換,將建立OPLS-DA模型時(shí)定義分類的變量順序隨機(jī)排列200 次,得到的值作為衡量模型是否過(guò)擬合的標(biāo)準(zhǔn)。如圖5所示,和回歸線的斜率接近于1,且回歸線的截距小于0,結(jié)果表明該OPLS-DA模型可靠,未出現(xiàn)過(guò)擬合現(xiàn)象,可用于該實(shí)驗(yàn)對(duì)6種樣品的判別分析。
如圖6所示,能更加顯著聚類各食用菌雞湯。與PCA模型相比,OPLS-DA模型中,各雞湯樣品的組間差異更小,繡球菌雞湯與空白雞湯極其靠近,表明繡球菌雞湯中的揮發(fā)性風(fēng)味成分與空白雞湯中各物質(zhì)的含量最接近。而且鱗杯傘雞湯仍與空白組雞湯相距較遠(yuǎn),說(shuō)明兩類雞湯的揮發(fā)性成分相差大,風(fēng)味差異最大。
圖5 不同食用菌雞湯置換圖Fig. 5 Permutation test plot of chicken soup with different edible mushrooms
圖6 不同食用菌雞湯的OPLS-DA得分圖Fig. 6 OPLS-DA score plot of chicken soup with different edible mushrooms
2.6.3 不同食用菌雞湯中重要揮發(fā)性成分的差異分析
為可視化OPLS-DA模型中的變量,更好地對(duì)2 類樣品的風(fēng)味進(jìn)行識(shí)別,分析樣品間存在的差異性標(biāo)志物質(zhì),通過(guò)PC1的變量投影重要度(variable importance in the projection,VIP),使用SIMCA軟件制作S-plot圖,反映2 類樣品之間的差異。為更加準(zhǔn)確的選出食用菌雞湯與空白組雞湯中的差異揮發(fā)性風(fēng)味成分,對(duì)總體揮發(fā)性成分做VIP分析,得出VIP值大于1的36種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),利用R語(yǔ)言進(jìn)行熱圖的繪制,更直接地觀察不同雞湯的聚類差異。如圖7所示,紅色越深表示其含量越少,而綠色越深代表其含量越多,與PCA和OPLS-DA結(jié)果相似,空白組雞湯和繡球菌雞湯聚為1 類,表明成分差異較小,鱗杯傘雞湯和茶樹(shù)菇雞湯聚為1 類,且揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量與空白組雞湯差異較大。因此,選擇分析鱗杯傘雞湯和茶樹(shù)菇雞湯與空白組雞湯中揮發(fā)性成分的差異,以S-plot圖形式呈現(xiàn)。
如圖8所示,OPLS-DA S-plot圖中靠近中軸線上的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為2組樣品中差異較小的物質(zhì),S形左下方和右上方2個(gè)角的變量是區(qū)別2組樣品的主要風(fēng)味物質(zhì)。從圖8A可以看出,A9(正十七烷)、B1(正己醛)、A18(2-甲基-十五烷)、A6(正十六烷)、A7(2,6,10-三甲基-十五烷)以及B16(2,4-癸二烯醛)的VIP值大于2,是造成鱗杯傘雞湯和空白雞湯風(fēng)味差異的主要原因;而茶樹(shù)菇雞湯與空白雞湯中的差異性風(fēng)味物質(zhì)與鱗杯傘雞湯相似。如圖8B所示,分別A9、B1、A6、B16、A7、A18和B6(壬醛),僅壬醛為唯一不同的差異性物質(zhì)。
綜上所述,食用菌的添加對(duì)雞湯風(fēng)味影響較大,尤其是鱗杯傘雞湯和茶樹(shù)菇雞湯與空白組雞湯的風(fēng)味差異較大,且差異性特征物質(zhì)基本相同。說(shuō)明鱗杯傘或茶樹(shù)菇的添加促進(jìn)了各類化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,有利于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成,對(duì)提高雞湯整體風(fēng)味有主要貢獻(xiàn)。
圖7 不同食用菌雞湯風(fēng)味物質(zhì)的聚類分析熱圖Fig. 7 Heat map obtained from cluster analysis of flavor substances in chicken soup with different edible mushrooms
圖8 鱗杯傘雞湯(A)和茶樹(shù)菇雞湯(B)與空白雞湯的S-plot圖Fig. 8 S-plots of chicken soup with Clitocybe squamulosa (A) and chicken soup with Agrocybe aegerita (B) versus blank chicken soup
以三黃雞和食用菌(香菇、鱗杯傘、茶樹(shù)菇、繡球菌和猴頭菇)為主要原料制作食用菌雞湯,結(jié)果表明食用菌的添加增加了雞湯灰分、總糖和呈味核苷酸的含量,降低了雞湯中的粗脂肪含量,其中,鱗杯傘雞湯灰分、總糖和呈味核苷酸含量最高。通過(guò)SPME-GC-MS技術(shù)共鑒定出包括烷烴類、醛類物質(zhì)在內(nèi)的116種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),利用PCA、OPLS-DA和熱圖聚類分析發(fā)現(xiàn)鱗杯傘雞湯和茶樹(shù)菇雞湯與空白雞湯有明顯差異。將其進(jìn)行變量投影重要性分析,發(fā)現(xiàn)正十七烷、正己醛、2-甲基-十五烷、正十六烷、2,6,10-三甲基-十五烷以及2,4-癸二烯醛是差異性風(fēng)味物質(zhì)。綜上所述,鱗杯傘的添加有利于雞湯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的提高和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成。