屠大偉,陳小鴻,黃永強(qiáng),胡霞,王爍超,劉文俊*
1(重慶工商大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院,重慶,400067)2(重慶萬(wàn)標(biāo)檢測(cè)技術(shù)有限公司,重慶,400714)
豐都麻辣雞,又稱鬼城麻辣雞,約有2 000多年歷史,是重慶豐都特色小吃,已被納入重慶市第4批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。截至目前,豐都麻辣雞生產(chǎn)企業(yè)已有16家,線上線下交易額達(dá)4.5億元。豐都麻辣雞主要是將熟制的雞和佐料拌合而成,“三油”、“三重”是豐都麻辣雞調(diào)料2個(gè)重要特點(diǎn),“三油”即為油辣子、紅油、香油,“三重”即為辣椒重、花椒重、湯鹵重,這樣加工好的麻辣雞,色澤紅亮鮮香,香味濃郁四溢,味道麻辣鮮甜,回味悠長(zhǎng)[1-2],已成為重慶市的一張獨(dú)具特色的美食名片。
豐都麻辣雞,紅油調(diào)料為靈魂,所使用的紅油調(diào)料直接賦予了豐都麻辣雞不同的味覺(jué)感受及視覺(jué)享受。豐都麻辣雞的風(fēng)味以麻為首,其麻味主要由花椒中山椒素類物質(zhì)產(chǎn)生[3],花椒不僅帶來(lái)麻味,還具有相應(yīng)的香氣[4],例如芳樟醇、檸檬烯等。辣味是豐都麻辣雞另一重要風(fēng)味,來(lái)自于辣椒中辣椒素類物質(zhì)[5],包括辣椒素和二氫辣椒素等,辣椒品種不同其香氣亦有差異[6],實(shí)際生產(chǎn)中,用不同辣椒搭配以生產(chǎn)香氣濃郁的紅油調(diào)料[7]。目前,對(duì)于麻辣雞的研究主要以加工工藝及延長(zhǎng)其保質(zhì)期為主[1-2],其風(fēng)味研究較少,這導(dǎo)致豐都麻辣雞的生產(chǎn)缺少必要的數(shù)據(jù)支撐,而多以經(jīng)驗(yàn)制作。
本實(shí)驗(yàn)以9家豐都麻辣雞生產(chǎn)廠家的麻辣調(diào)料為研究對(duì)象,采用HPLC、電子鼻、頂空微萃取結(jié)合GC-MS技術(shù)以及感官分析等方法,對(duì)其麻度、辣度、揮發(fā)性風(fēng)味成分等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析,對(duì)其總體風(fēng)味進(jìn)行研究分析,為豐都麻辣雞的生產(chǎn)以及典型地方特色產(chǎn)品的風(fēng)味研究提供理論依據(jù)。
豐都麻辣雞調(diào)料,來(lái)自重慶市豐都縣9家豐都麻辣雞生產(chǎn)企業(yè)。
四氫呋喃、甲醇、乙腈(均為色譜純),美國(guó)默克公司;辣椒素、二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%),美國(guó)Sigma公司;羥基-α/β/γ-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98.0%)、羥基-ε/γ-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥95.0%),成都麥德生科技有限公司;C5~C25系列烷烴混標(biāo),上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;葡萄糖、硝酸、NaOH、酚酞、AgNO3(均為分析純),成都市科隆化學(xué)品有限公司。
JA303P分析天平,常州幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司;LC-20A液相色譜儀、GC-MS-QP2020氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津公司;PEN3.5電子鼻分析儀,德國(guó)Airsense;SPME手動(dòng)進(jìn)樣手柄及萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS),美國(guó)Supleco公司;HP-5MS石英毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),惠普分析儀器有限公司。
1.3.1 山椒素含量測(cè)定
稱取5 g樣品于50 mL聚四氟乙烯具塞離心管中,加入10 mL甲醇,在常溫水浴條件下經(jīng)超聲處理30 min后,8 000 r/min離心10 min,收集上清液至150 mL容量瓶中。再次按上述步驟超聲提取離心1次,合并上清液。將上清液在30 ℃條件下濃縮至干,再用10 mL甲醇溶解,然后移取20 μL樣品液于10 mL容量瓶中,用甲醇定容,搖勻、過(guò)膜后,待測(cè)。HPLC條件:十八烷基鍵合硅膠柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇(A)-水(B);流速1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)270 nm;進(jìn)樣量20 μL;柱溫40 ℃;洗脫條件:0~25 min,60%A,40%B;25~36 min,80%A,20%B;36~40 min,60%A,40%B。采用外標(biāo)法對(duì)山椒素類物質(zhì)定量,試樣中山椒素含量(以羥基-α/β/γ/ε-山椒素之和計(jì))按公式(1)計(jì)算:
(1)
式中:X,樣品中山椒素的含量,mg/g;ρi,樣品中羥基-α/β/γ/ε-山椒素的質(zhì)量濃度,μg/mL;ρ0,空白試驗(yàn)中羥基-α/β/γ/ε-山椒素的質(zhì)量濃度,μg/mL;V,定容體積,mL;m,試樣質(zhì)量,g;f,甲醇提取定容后的稀釋倍數(shù);1 000,換算系數(shù)。
1.3.2 辣椒素類物質(zhì)含量測(cè)定
稱取攪拌均勻的樣品5 g,加入甲醇-四氫呋喃(體積比為1∶1)混合溶液25 mL,蓋上保鮮膜,用針扎小孔,60 ℃超聲30 min,過(guò)濾,重復(fù)2次(60 ℃超聲10 min),收集3次濾液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中。將收集的濾液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中70~75 ℃濃縮至45~50 mL。用甲醇-四氫呋喃(體積比為1∶1)將濃縮液定容至50 mL。將定容后的樣品溶液用0.45 μm濾膜過(guò)濾,濾液置于樣品瓶中備用。HPLC條件:WondaSil?C18-WR色譜柱(5 μm,4.6 mm×150 mm);流動(dòng)相:70%(體積分?jǐn)?shù))甲醇溶液;熒光檢測(cè)器:激發(fā)波長(zhǎng)229 nm,發(fā)射波長(zhǎng)320 nm;進(jìn)樣量10 μL;流速1.0 mL/min;柱溫30 ℃。樣品中辣椒素及二氫辣椒素含量按公式(2)計(jì)算。辣椒素類物質(zhì)含量以辣椒素和二氫辣椒素含量之和除以0.9(系數(shù))進(jìn)行計(jì)算。
(2)
式中:W,樣品中辣椒素或二氫辣椒素的含量,g/kg;ρ,樣品中辣椒素或二氫辣椒素的質(zhì)量濃度,μg/mL;V,定容體積,mL;m,試樣質(zhì)量,g;1 000,換算系數(shù)。
1.3.3 電子鼻分析
稱2 g樣品置于頂空瓶中,置于60 ℃恒溫水浴平衡30 min,上機(jī)檢測(cè)。電子鼻設(shè)置參數(shù):檢測(cè)時(shí)間120 s,清洗時(shí)間80 s,預(yù)進(jìn)樣時(shí)間5 s,進(jìn)樣流量600 mL/min,載氣流速600 mL/min。每個(gè)樣品平行測(cè)定2次。PEN3.5型電子鼻傳感器由10種金屬氧化物傳導(dǎo)陣列構(gòu)成,不同傳感器性能描述如表1所示。
表1 PEN3.5電子鼻傳感器陣列及其主要特性Table 1 PEN3.5 electronic nose sensor array and its main characteristics
1.3.4 揮發(fā)性成分分析
參考董殊廷等[8]的方法略作修改。稱取2.0 g樣品置于15 mL螺口玻璃瓶中,100 μL質(zhì)量濃度為200 mg/mL的1,3-二氯苯內(nèi)標(biāo)溶液,蓋好瓶蓋;混勻后置于60 ℃水浴鍋中保溫20 min,然后插入萃取頭平衡30 min,于230 ℃下解析5 min。GC-MS條件:載氣He,流量1.0 mL/min,不分流,進(jìn)樣口溫度230 ℃。升溫程序:起始初溫50 ℃,保持1 min,以6 ℃/min的速度升至220 ℃,保持7 min。接口溫度230 ℃,離子源溫度230 ℃,電子能量70 eV,掃描速率0.5 s/scan。采用NIST數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,結(jié)合匹配度和保留指數(shù)(retention index,RI)鑒定揮發(fā)性化合物,各成分RI值按公式(3)計(jì)算,以內(nèi)標(biāo)法定量。
(3)
式中:RI,被分析組分的保留指數(shù);tx,被分析組分流出峰的保留時(shí)間,min;tn,碳原子數(shù)為n的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間,min;tn+1,碳原子數(shù)為n+1的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間,min,且tn 1.3.5 感官評(píng)價(jià) 采用感官評(píng)分法對(duì)豐都麻辣雞調(diào)料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。挑選6名專業(yè)感官人員在感官分析室進(jìn)行評(píng)定,在評(píng)價(jià)前,用單一氣味、味道的刺激物對(duì)評(píng)價(jià)員進(jìn)行感官培訓(xùn)。取適量攪拌均勻的豐都麻辣雞調(diào)料樣品置于已編號(hào)的潔凈燒杯中,在自然光下觀察色澤和狀態(tài);聞其氣味,用溫開(kāi)水漱口后品嘗,填寫(xiě)感官評(píng)價(jià)表,感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。評(píng)價(jià)過(guò)程中不得相互討論,不同樣品評(píng)價(jià)間隔15 min。 表2 豐都麻辣雞調(diào)料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of Fengdu spicy chicken seasoning 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Office 2019進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,利用SPSS 26進(jìn)行單因素方差分析,顯著水平P<0.05,利用Origin 2021進(jìn)行主成分分析。 麻味是豐都麻辣雞調(diào)料的重要特性,麻味物質(zhì)是麻味信息的載體,其含量的高低與麻味的強(qiáng)弱程度有關(guān)。目前,已分離得到麻味物質(zhì)20余種,其中山椒素是代表性的麻味物質(zhì)[9]。不同廠家麻辣雞調(diào)料的山椒素含量如圖1所示,9個(gè)樣品中山椒素含量范圍為0.023~4.053 mg/g。除了S2、S3、S5的山椒素含量沒(méi)有顯著差異外(P>0.05),其余樣品均存在顯著差異(P<0.05),且明顯相差較大。其中,S9樣品的山椒素含量最高,S5最低,不同廠家的豐都麻辣雞調(diào)料在麻度方面有較大的差別。 圖1 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料中山椒素的含量Fig.1 Sanshool content in Fengdu spicy chicken seasoning of different manufactures注:不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),下同。 有研究表明辣椒素類物質(zhì)含量與辣度級(jí)別呈正相關(guān),這說(shuō)明辣椒素類物質(zhì)與辣味存在關(guān)聯(lián)性[10]。豐都麻辣雞調(diào)料中的辣味主要由辣椒中的辣椒素類物質(zhì)提供,辣椒素和二氫辣椒素含量約占辣椒素類物質(zhì)總含量的90%[11]。如圖2所示,麻辣調(diào)料中辣椒素和二氫辣椒素的含量分別介于0.068~0.288 g/kg、0.037~0.135 g/kg,經(jīng)計(jì)算后辣椒素類物質(zhì)的含量范圍為0.123~0.471 g/kg。不同樣品的辣椒素類物質(zhì)總量存在差異,其中S6顯著高于其他樣品(P<0.05),S5最低。 圖2 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料中辣椒素類物質(zhì)的含量Fig.2 Capsaicinoids content in Fengdu spicy chicken seasoning of different manufactures 為了更直觀地比較分析不同廠家麻辣雞調(diào)料香氣特征,將樣品在10個(gè)不同傳感器下的響應(yīng)強(qiáng)度峰值繪制成雷達(dá)圖,如圖3所示。不同樣品對(duì)傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度存在差異,特別是W1W、W2W、W5S,它們分別對(duì)應(yīng)的敏感類物質(zhì)為硫化物、芳香成分、氮氧化物等。因此,通過(guò)從傳感器信號(hào)響應(yīng)的強(qiáng)弱可以初步判斷樣品間氣味物質(zhì)存在差異。 圖3 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料的電子鼻雷達(dá)圖Fig.3 The radar map of Fengdu spicy chicken seasoning of different manufacturers 采用PCA對(duì)電子鼻測(cè)定結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析,結(jié)果如圖4所示,PC1為51.9%,PC2為31.1%,2個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為83.0%,可以較好地代表樣本信息。圖4中,9個(gè)樣品主要分散于3個(gè)區(qū)域,在水平軸的上半?yún)^(qū),僅S2分布在第一象限,與其余樣品的距離均較遠(yuǎn),表明S2的香氣與其余樣品差異顯著;S1、S3、S5和S6的分布距離較近,但均能完全分離開(kāi),表明S1、S3、S5和S6存在差異,在水平軸的下半?yún)^(qū),S4、S9存在部分重疊現(xiàn)象,表明他們的香氣存在相似性。 經(jīng)GC-MS分析,在9個(gè)豐都麻辣雞調(diào)料樣品中共檢測(cè)出81種揮發(fā)性成分,其揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量見(jiàn)表3。81種揮發(fā)性成分可分為6個(gè)類別,包括烴類26種,醇類12種,醛類19種,酮類4種,酯類8種,其他類化合物12種。其中,烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、其他類含量范圍分別為1.29~275.73、2.56~218、1.26~19.71、0~11.51、0~383.27、2.22~111.22 μg/g。 圖4 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料的電子鼻主成分分析Fig.4 PCA of E-nose for different manufacturers’ Fengdu spicy chicken seasoning 表3 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料揮發(fā)性成分含量Table 3 Volatile component content of Fengdu spicy chicken seasoning of different manufacturers 續(xù)表3 續(xù)表3 2.4.1 烴類 烴類是檢測(cè)到的揮發(fā)性成分種數(shù)最多的類別,其含量的差異可能是脂肪酸裂解的含量和程度不同造成的。不飽和烯烴是主要的烴類物質(zhì),其中萜烯類化合物具有特殊的香氣,廣泛存在于水果、香料等多種植物中,其來(lái)源可能與香辛料的添加有關(guān)[12]。D-檸檬烯是所有樣品中共有的組分,具有柑橘、檸檬、薄荷味,月桂烯具有天竺葵、胡椒等辛香味,檜烯具有木香、柑橘香[13-14],石竹烯具有辛香、木香、丁香香氣,天然存在于胡椒、肉豆蔻中[15]。S8的烴類物質(zhì)種類最多,含有D-檸檬烯、蒎烯、石竹烯、月桂烯等15種不飽和烯烴;S9的烴類物質(zhì)含量最高,為275.73 μg/g,其中D-檸檬烯、檜烯、月桂烯是含量較高的成分,分別為106.92、66.29、46.46 μg/g;因此,烴類物質(zhì)可能對(duì)S8、S9整體風(fēng)味的構(gòu)建具有重要作用。 2.4.2 醇類 醇類化合物主要來(lái)源于脂肪的分解氧化。飽和醇的風(fēng)味閾值較高,對(duì)麻辣雞調(diào)料整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大,而不飽和醇的閾值較低,對(duì)風(fēng)味形成有一定影響[16]。檢測(cè)到的不飽和醇主要為芳樟醇、α-松油醇、γ-萜品醇、桉葉油醇等。芳樟醇具有花香、果香、木香、甜味,天然存在于薰衣草油、橙花油等中[13]。α-松油醇、γ-萜品醇、桉葉油醇具有木香、花香、藥草香等氣息[17]。在9個(gè)樣品中,S8、S9的醇類物質(zhì)含量最高分別為105.69和218.00 μg/g,特別是芳樟醇的含量最高(S8:89.31 μg/g;S9:101.05 μg/g),這可能與麻辣雞調(diào)料制作過(guò)程中大量使用花椒有關(guān)[18]。 2.4.3 醛類 醛類的香氣閾值通常也較低,樣品中醛類物質(zhì)主要為(E)-2-庚烯醛、(Z)-2-癸烯醛、(E)-2辛烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等。(E,E)-2, 4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等具有強(qiáng)烈的油脂、雞肉氣味,可由亞麻酸氧化降解產(chǎn)生[19]。有學(xué)者認(rèn)為烯醛和二烯醛是雞肉和雞脂的主要香氣成分[20],這些物質(zhì)在雞肉味調(diào)味品的生產(chǎn)中有重要作用[21]。此外,苯甲醛、苯乙醛、2-甲基丁醛、糠醛、己醛、異戊醛等小分子醛類物質(zhì)僅在單一樣品中被檢測(cè)到,苯甲醛有苦杏仁味,苯乙醛有濃郁的玉簪花香氣[8],己醛具有青草香、脂肪香[22],異戊醛呈果香等氣息,這些獨(dú)有揮發(fā)性成分可能是不同樣品香氣存在差異的原因。 2.4.4 酮類 酮類物質(zhì)是美拉德反應(yīng)或醛類氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,通常呈清香、奶香和果香[23]。僅檢測(cè)到4種酮類化合物,2,3-二氫-3,5二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮在5個(gè)樣品中均被檢測(cè)到,它是吡喃烯醇酮類化合物,這類化合物大多具有焦糖樣香味,普遍存在于卷煙煙氣、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、糖裂解產(chǎn)物和天然浸膏中。S4、S8中還檢出具有樟腦和薄荷香氣的胡椒酮,S9中僅有羥基丙酮1種酮類化合物,其主要存在于啤酒、蜂蜜中。 2.4.5 酯類 酯類物質(zhì)的閾值通常也較低,大多呈果香、花香等氣息,主要來(lái)源于原料本身或酯化反應(yīng)生成。乙酸芳樟酯和乙酸松油酯是檢測(cè)到的主要酯類化合物,主要呈花香、辛香、果香[24],廣泛應(yīng)用于果香、肉香、辛香等香精香料的制備。S9中乙酸芳樟酯和乙酸松油酯的含量在所有樣品中最高,該樣品的辛香、果香等香氣相較于其他樣品更為突出。 2.4.6 其他類 在9個(gè)麻辣雞調(diào)料樣品中還檢測(cè)到酸類、醚類、胺類、吡咯等其他化合物。乙酸具有較強(qiáng)的刺激性氣味,S6、S9的乙酸含量明顯高于其他樣品,這可能與輔料的帶入相關(guān)。龍蒿腦具有茴香香氣,存在于大茴香、羅勒等香料植物中。 2.4.7 豐都麻辣雞調(diào)料中的主要風(fēng)味成分 選取5個(gè)及以上樣品均檢出的揮發(fā)性成分作為麻辣雞調(diào)料的代表?yè)]發(fā)性成分,在代表性物質(zhì)中選擇至少在1個(gè)樣品中的香氣活度值(odor activity value,OAV)>1的揮發(fā)性成分,共篩選出13種,結(jié)果見(jiàn)表4。揮發(fā)性成分的OAV的大小與其對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)有關(guān),當(dāng)OAV<1時(shí),對(duì)香氣的貢獻(xiàn)有負(fù)作用,當(dāng)OAV>1時(shí),對(duì)香氣的貢獻(xiàn)有正相關(guān)作用, 這些物質(zhì)更容易被感知到,是主要的香氣成分[29]。月桂烯、芳樟醇、(Z)-2-癸烯醛、D-檸檬烯、乙酸芳樟酯的OAV相比于其他風(fēng)味成分更高,且在不同樣品中的OAV差別明顯,這些成分對(duì)豐都麻辣雞調(diào)料整體香氣的形成有重要貢獻(xiàn),且對(duì)不同樣品的香氣貢獻(xiàn)不同。總體來(lái)看,豐都麻辣雞調(diào)料主要呈脂肪香、花果香和辛香氣味。 表4 不同廠家豐都麻辣雞條料的主要風(fēng)味成分Table 4 Major flavor compounds in Fengdu spicy chicken seasoning of different manufacturers 豐都麻辣雞調(diào)料感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5所示。 圖5 不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料感官評(píng)分結(jié)果Fig.5 Sensory score of Fengdu spicy chicken seasoning of different manufacturers 在色澤方面,S2、S4、S9的評(píng)分顯著高于其他樣品(P<0.05),其色澤更為紅潤(rùn)油亮。在氣味和滋味方面,相比于其他樣品,S4、S8和S9的麻辣香氣濃郁、協(xié)調(diào),香氣的持久性更好,麻辣味較協(xié)調(diào),麻度、辣度的適口性較好。此時(shí),S4、S8和S9樣品中山椒素與辣椒素類物質(zhì)的含量范圍分別為1.512~4.053、0.184~0.200 g/kg,其余樣品的山椒素與辣椒素類物質(zhì)均在此范圍之外,這可能是豐都麻辣雞調(diào)料較為適宜的麻度和辣度范圍。此外,S4、S8和S9的揮發(fā)性成分總含量也均高于其他樣品,特別是D-檸檬烯、月桂烯、芳樟醇、乙酸芳樟酯等重要揮發(fā)性成分,這可能是它們?cè)谙銡夥矫娓泄僭u(píng)分更高的原因。 本研究從麻、辣、香3個(gè)方面對(duì)豐都麻辣雞調(diào)料風(fēng)味特征進(jìn)行研究分析。 結(jié)果表明,不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料的麻度和辣度顯著不同,S4、S8、S9的感官評(píng)分高于其他樣品,它們的山椒素與辣椒素類物質(zhì)含量范圍分別為1.512~4.053、0.184~0.200 g/kg,其余樣品的山椒素與辣椒素類物質(zhì)均在此范圍之外。利用電子鼻和GC-MS技術(shù)分析了不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料的香氣差異,共檢測(cè)出81種揮發(fā)性成分,其在不同樣品中的組成和比例均不同,從而形成了風(fēng)味各異的豐都麻辣雞產(chǎn)品。同時(shí),從檢測(cè)出的揮發(fā)性成分中篩選出了13種主要香氣成分,主要為月桂烯、芳樟醇、(Z)-2-癸烯醛、D-檸檬烯、乙酸芳樟酯等物質(zhì),整體風(fēng)味以脂肪香、花果香和辛香為主。通過(guò)分析不同廠家豐都麻辣雞調(diào)料的麻辣程度和香氣成分,可為控制和優(yōu)化豐都麻辣雞產(chǎn)品品質(zhì)提供參考依據(jù)。1.4 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與分析
2.1 山椒素含量測(cè)定結(jié)果
2.2 辣椒素類物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果
2.3 電子鼻氣味分析
2.4 揮發(fā)性物質(zhì)組成分析
2.5 感官評(píng)價(jià)分析
3 結(jié)論