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實驗室,湖北 宜昌 443003)
雞精是在味精基礎上發(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,是一種具有雞肉風味的復合鮮味劑產(chǎn)品,特點是既有雞肉香味,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。在某些烹飪應用領域,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)定性關系到應用方案、配方設計,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理化指標(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性,總結(jié)雞精鮮度熱穩(wěn)定性關鍵影響因素,旨在為雞精的烹飪應用和配方設計等提供參考。
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。
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 德國西格瑪公司;YZMR-4500D(M)高壓反應釜 上海巖征實驗儀器有限公司;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 上海精宏設備有限公司。
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,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
采用感官標度法[13]對各雞精水溶液樣品進行感官評定,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進行評定打分,收集評價結(jié)果進行統(tǒng)計分析。
確定與雞精鮮味相關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度,左側(cè)表示比參照樣強度弱,右側(cè)表示比參照樣強度強。
表2 感官標度表Table 2 The sensory scale
采用OriginPro 2021、SPSS 22.0進行單因素方差分析及Pearson相關性分析并繪圖,當p<0.01時為極顯著差異,0.01
0.05時差異不顯著?!?*”表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關;“*”表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關。
雞精是一個復雜的以鮮味物質(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
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,因為谷氨酸鈉是一種二性分子,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、苦味等風味,對雞精風味的影響不大[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
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,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
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,產(chǎn)生肌酸;長時間加熱會發(fā)生脫堿基反應,產(chǎn)生有苦味的次黃嘌呤[22]。雞精烹飪應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和脫堿基反應)[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
雞精水溶液在不同溫度、不同時間條件下鮮味相關感官變化見圖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
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由圖6~圖9可知,80 ℃加熱時A雞精、B雞精的鮮味強度、飽滿感、持久感損失率均較?。徊煌瑴囟燃訜釙r,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時的鮮味強度、飽滿感、持久感損失率分別達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、肉味等風味的損失,嚴重影響了鮮味協(xié)同作用、風味的飽滿感,導致樣品的飽滿感顯著降低,鮮味強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風味變化均較小,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,彌補了部分風味損失[25-30]。
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)和感官評分進行Pearson相關性分析,考察其是否有相關性,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相關性;兩種雞精的GMP和IMP與咸度均無相關性;A雞精、B雞精的核苷酸均和鮮味強度、飽滿感、持久感之間有顯著正相關性,其中,各溫度下,A雞精核苷酸和鮮味強度以及飽滿感的相關性更強,而B雞精核苷酸和鮮味強度以及持久感的相關性更強。
根據(jù)以上相關性分析結(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)定性損失的關鍵時間節(jié)點。設計實驗,對B雞精配方進行調(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的驗證實驗),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,分別對其鮮味強度、飽滿感、持久感進行感官評價,以驗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,分別對其鮮味強度、飽滿感、持久感進行感官評價,以驗證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后的鮮味強度、飽滿感、持久感有顯著正相關性,驗證了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,導致風味明顯不協(xié)調(diào),改變了B雞精的整體風味。而IMP添加0.2%時的B雞精樣在100 ℃加熱30 min后鮮味強度、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,且整體風味協(xié)調(diào)。
通過對A、B兩種不同雞精鮮味相關的理化、感官等指標在高溫情況下的穩(wěn)定性進行分析,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均為鮮味損失的關鍵時間節(jié)點。同時,對其相關性分析發(fā)現(xiàn)兩種雞精的核苷酸均和鮮味強度、飽滿感、持久感之間有顯著正相關性。并通過對B雞精配方進行調(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,驗證其加熱后對鮮味感官評分的影響,驗證結(jié)果與上述相關性結(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)果可運用在相關專用雞精產(chǎn)品配方設計、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用指導方面等。
雞精是一個復雜的以鮮味物質(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、滋氣味變化等仍需要進一步深入研究。