高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响.pdf

Food and Fermentation Science&Food and Fermentation Science&TechnologyTechnology收稿日期：2022-07-08基金项目：浙江省科学技术厅2022年度“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目（2022C04033）；火锅底料风味增强与修饰关键技术研究与应用（浙江省农业科学院）（2022C04033）作者简介：杜江（1984-），男，本科，高级工程师。研究方向：食品加工工艺及食品安全管理。*通信作者：李洪军（1961-），男，博士，教授。研究方向：肉类科学与酶工程。引用格式：杜江，王斌，屈明成，等.高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响 J.食品与发酵科技，2023，59（4）：105-110.高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响杜江1，王斌1，屈明成1，程成鹏2，邹滢1，李洪军2*（1.聚慧食品科技（重庆）有限公司，重庆 401147；2.西南大学食品学院，重庆 400715）摘要：鸡骨油在餐饮烹饪菜肴风味形成中具有重要作用。鸡骨油在高温瞬时烹饪加热过程中，经过一系列复杂的化学反应，其中脂肪酸组成及相对含量的变化对鸡脂香和鸡肉感形成有重要影响。因此本文主要对高温瞬时烹饪热处理工艺前后的鸡骨油中脂肪酸组成及结构变化进行分析研究。结果显示，鸡骨油在高温瞬时烹饪热处理工艺前后脂肪酸的组成发生了极大的变化，以中长链脂肪酸变化为主；主要集中在C16C20的脂肪酸分子，其中含量大且变化较明显的主要是四个脂肪酸：C16 0、C18 0、C18 1n9c和C18 2n6c，前三种脂肪酸含量均增大，第四种脂肪酸含量降低明显。脂肪酸含量较小的主要是小于C16和大于C20的脂肪酸。鸡骨油在结构上主要呈片层结构，脂肪粒镶嵌或者附着在鸡骨油层状结构中。本研究为鸡肉加工副产物在餐饮领域的利用以及推动餐饮烹饪工艺工业化和标准化过程提供一定的科学理论依据。关键词：鸡骨油；脂肪酸；烹饪风味中图分类号：TS251.9文献标识码：A文章编号：1674-506X（2023）04-0105-0006Effect of High Temperature Instant Cooking Technology onTexture and Taste of Chicken Bone OilDU Jiang1，WANG Bing1，QU Mingcheng1，CHENG Chengpeng2，ZOU Ying1，LI Hongjun2*（1.Juhui Food Technology（Chongqing）Co.，Ltd.，Chongqing 401147，China；2.Food College of Southwest University，Chongqing 400715，China）Abstract：Chicken bone oil plays an important role in the flavor formation of food and beverage cooking dishes.In the process of instantaneous cooking at high temperature，chicken bone oil goes through a series of complexchemical reactions，and the changes of fatty acid composition and relative content have an important impact onthe formation of chicken fat flavor and chicken sensation.Therefore，the fatty acid composition and structuralchanges of chicken bone oil before and after high temperature instantaneous cooking heat treatment process wereanalyzed and studied in this paper.The results showed that the fatty acid composition of chicken bone oilchanged greatly before and after the high temperature instantaneous cooking heat treatment process，and thechanges of medium and long chain fatty acids were the main ones.The fatty acid molecules mainly concentratedin C16C20，among which the contents of four fatty acids were large and changed significantly：C160，C180，C18 1n9cand C18 2n6c.The contents of the first three fatty acids increased，while the fourth fatty acid decreasedsignificantly.The fatty acids with small content are mainly those with less than C16and more than C20.Thestructure of chicken bone oil mainly presents lamellar structure，and fat grains are embedded or attached to thelamellar structure of chicken bone oil.This study provides a certain scientific theoretical basis for the utilizationof chicken processing by-products in the field of catering and promoting the industrialization and standardization杜江等：高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响2023年第4期of catering cooking technology.Keywords：chicken bone oil；fatty acid；cooking flavordoi：10.3969/j.issn.1674-506X.2023.04-016随着餐饮和预制菜工业的发展，食品风味形成成为新的关注热点1。而随着我国居民生活质量的不断提高，对预制菜的性价比，还有预制菜品的香气和口感也提出了更加严格的要求。鸡肉具有营养价值高、肉质鲜美细腻、维生素含量与种类多、脂肪含量低、价格较低等优点2，已经成为我国第二大肉类消费食材，鸡肉及其加工副产物的利用和风味研究也受到越来越多关注。风味是人们的嗅觉和味觉受体对香和味刺激所产生的一系列生理反应和感官评判，是餐饮菜品色、香、味、形评价的重要内容3-4。禽肉中被报道的挥发性风味物质已有几百种5-7。有研究表明，动物脂肪是动物肉类特征风味的主要来源8-11。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，脂肪的特点及性质主要取决于脂肪酸的组成。按其所含的不饱和键数量可把脂肪酸分为饱和脂肪酸（saturated fatty acids，SFAs）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFAs）和多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）3类。根据不饱和键的位置，PUFAs通常又被分为n-3、n-6、n-7和n-9系列12。脂肪酸是形成肉脂香的重要风味前体物，在高温瞬时烹饪工艺过程中，含有不饱和键的脂肪酸经过热裂解和氧化分解产生的降解产物，不仅产生脂肪香气，而且产生肉的特征香味13-15。油脂风味差异性很大程度是由脂肪热降解产物之间的差异产生16。高温瞬时烹饪加工工艺是餐饮菜肴加工的主要工艺，“锅气”菜肴风味主要在这个过程中形成，而且油脂在此过程中香和味的变化对菜肴风味的形成至关重要。高温瞬时烹饪过程中，精制鸡油能够形成鸡肉香，而鸡骨油不仅能够提供良好的鸡肉香，而且具有饱满的骨香。相对精制鸡油来说，性价比极高。本文主要对高温瞬时烹饪工艺的鸡骨油热裂解前后的脂肪酸组成进行分析，探究脂肪酸组成变化对鸡骨油口感及香气的影响，为鸡肉加工副产物在餐饮领域的利用，推动餐饮烹饪工艺工业化和标准化过程提供科学理论依据。1材料与方法1.1材料与试剂鸡骨油，安徽牧洋油脂有限公司；十七烷酸甲酯、三氟化硼甲醇溶液，均为色谱级，Sigma（上海）有限公司；正己烷（分析级），广州试剂厂；氦气（纯度 99.999%），空气化工产品有限公司；无水碳酸钠、无水乙醇，均为分析纯，重庆川东化工集团有限公司。1.2仪器与设备EL204/EL3002型电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司；Alphal-4LD 高速冷冻离心机，德国Christ公司；MJ-176NR型搅拌机，日本松下电器产业株式会社；JB200-D型强力电动搅拌机，上海标本模型厂；HH-W600数显恒温水浴锅，上海仪表集团供销公司；XW-80A微型旋涡混合仪器，沪西分析仪器厂；Thermo Finnigan Trace DSQ气相质谱仪、TriPlus RSH气相三合一自动进样器、TR-5ms弹性石英毛细管色谱柱（30 m0.25 mm0.25 m），美国赛默飞世尔科技公司；SU3800扫描电子显微镜，日立科学仪器（北京）有限公司。1.3实验方法1.3.1鸡骨油高温瞬时烹饪工艺模仿烹饪热处理反应加工工艺，将烹饪炒锅加热到一定温度（用手放置于加热炒锅的中间位置，感受到（402）的体感），用手持温度测试器检测温度为（1802），然后把100.0g鸡骨油沿锅边淋入，保持加热中火状态，鸡骨油开始小气泡冒出，再次检测其温度为（1602），稳定加热5s，得到高温瞬时加热鸡骨油样品，将热鸡骨油冷却至室温，备用。1.3.2鸡骨油高温瞬时烹饪工艺前后脂肪酸的检测1.3.2.1样品甲酯化将鸡骨油油脂和高温瞬时5 s热处理鸡骨油油脂样品用高纯氮气吹干，加入2mL三氟化硼甲醇溶液（体积百分比为14%），60 水浴，150 r/min加热0.5h，进行脂肪酸甲酯化。1.3.2.2溶剂置换样品甲酯化完成并冷却后，分别加入1mL蒸馏水和1 mL正己烷混匀，静置分层后取有机层，无水硫酸钠除水后转移至干净的试管中，以高纯氮气吹干。吹干的样品加 0.1 mL 十七烷酸甲酯内标液（100g/mL正己烷溶液）和0.4mL正己烷完全溶解，涡旋振荡至澄清，取上清液再经0.22 m滤膜过滤。106第59卷（总第236期）杜江等：高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响1.3.2.3GC-MS分析GC 条件：色谱柱：TR-5ms（30 m0.25 mm0.25 m）；进样口温度 250；进样体积：1 L；载气：高纯氦气；流速：1.0 mL/min；分流比：100 1；程序升温条件：初始温度40，保持2min，以10/min升温至180，保持2min；以5/min升温至220，以10/min升温至260，保持2min；以5/min升温至280，保持25min。MS条件：电晕针模式，电晕针电压2.5 A，离子源温度：120；锥孔电压 30.0 V；锥孔气流速：200L/min；低碰撞能：4eV；高碰撞能：1040eV，采集范围：35650amu。1.3.3中性脂肪酸的提取17用乙醇分别对溶解的鸡骨油样品、高温瞬时5s热处理鸡骨油样品，按照1 10（v/v）提取后取上层油层，沉淀物中的中性脂肪用50 mL正己烷再提取2次，再用50 mL 90%乙醇溶液把正己烷提取物洗涤4次。最后，通过减压方式除去正己烷，得到中性脂肪。中性脂肪中残留的微量溶剂，在室温下采用0.1MPa真空度10h处理。1.3.4鸡骨油样品的感官测评程序实验感官分析实验在室温（252）的感官实验室中进行，首先对感官人员进行样品嗅闻、样品感知等培训，然后筛选出20名感官评价人员，样品以4倍进行稀释，要求每个样品重复3次，取其平均值作为最终得分，对样品从鸡油脂感、油脂饱满感、鸡肉肉感、鸡油脂香、油脂爽滑感等5个方面进行感官品评，最高10分，最低1分。1.3.5鸡骨油样品电镜扫描采用真空冷冻传输装置制备鸡骨油样品，并将其传输到电镜仓室进行拍摄。2结果与分析2.1鸡骨油热处理前后脂肪酸检测结果如表1所示，热处理反应后，鸡骨油中脂肪酸成分变化较大，而且这种变化主要体现在两个方面：一方面，脂肪酸的变化主要集中在C16C20的脂肪酸分子，其中含量大且变化较明显的主要是四个脂肪酸：C16 0、C18 0、C18 1n9c和C18 2n6c，前三种脂肪酸含量分别由 20.720、5.690、30.640 g/100 g 提高至 26.054、17.789、33.848g/100g，第四种脂肪酸含量大且降低明显，由26.580g/100g降低至19.755g/100g；另一方面，脂肪酸含量较小的主要是小于C16和大于C20的脂肪酸。这种检测结果和预检的分析结果相吻合，这与鸡肉风味中脂肪酸的检测结果也基本一致18-20。形成鸡肉风味的主要油脂是磷脂和中性脂肪酸，如棕榈酸（C16 0），棕榈油酸（C16 1）、油酸（C18 1）、硬脂酸（C18 0）、亚油酸（C18 2）和花生四烯酸（C22 4）。区别在于亚油酸（C18 2）和花生四烯酸（C22 4）是鸡肉中重要的不饱和脂肪酸，鸡骨油中主要是C18的饱和脂肪酸（C18 0）和不饱和脂肪酸（C18 1n9c，C18 2n6c）。不饱和脂肪酸的含量及变化是影响鸡脂香气和口感的重要物质。脂肪酸的组成及相对含量是影响菜肴香气和口感的重要物质8-15，这些脂肪酸含量的变化对油脂感提升、肉风味的形成有很好的效果，这些结论与鸡油的研究结果基本一致18。这两个方面的突出变化，从数据上验证和说明了鸡骨油脂肪酸成分的变化对菜肴风味的影响。同时通过品评实验验证鸡骨油良好的鸡脂感和鸡肉感。2.2鸡骨油热处理前后感官品评结果鸡骨油热处理前后的样品，从鸡油脂感、油脂表1鸡骨油脂肪酸烹饪热处理前后成分分析结果表Tab.1Results of chicken bone fatty acids before and after cooking序号12345678化合物名称十一碳酸*十二碳酸*十四碳酸*顺-9-十四一烯酸*十五碳酸*顺-10-十五碳一烯酸*十六碳酸（棕榈酸）*顺-9-十六碳一烯酸（棕榈油酸）*分子式C11 0C12 0C14 0C14 1C15 0C15 1C16 0C16 1热处理前/（g/100g）0.0580.0180.4110.1110.0540.00020.7205.430热处理后/（g/100g）0.0000.0000.0000.3400.5020.36426.0549.4351072023年第4期饱满感、油脂爽滑感、鸡油脂香和鸡肉肉感等5个方面进行品评，结果如图1所示。从感官品评结果来说，热处理后的鸡骨油在各方面全面超越了热处理前的油脂，与文献中指出的脂肪对风味提升的效果互相印证19。这种感官品评结果，主要可以说明三个方面：脂肪热处理工艺对脂肪风味的形成具有重要作用；脂肪热处理工艺形成的脂肪香气和风味物质的组成，是影响脂肪感官品评结果的重要因素；脂肪热处理工艺同时影响了香气和味感物质的组成和结构，因而在感官品评结果上非常明显。感官品评的结果从宏观感受上进一步说明了脂肪酸检测结果对鸡脂香和肉香的重要影响。2.3电镜扫描结果上述实验结果表明，鸡骨油在高温瞬时烹饪过程中具有良好的鸡脂香、鸡肉香和骨香，中性脂肪酸的形成及高含量起了重要作用。为了进一步从微观结构上探索鸡骨油脂肪颗粒在热处理前后结构的变化，将鸡骨油样品置于2kV加速电压，SE信号，不同的放大倍数下，进行鸡骨油脂肪颗粒横断面和表面的电镜扫描，横断面扫描结果如图2（a、b、c、d、e）所示；表面电镜扫描结果如图3（a、b、c、d）所示。如图2所示，鸡骨油样品宏观形态呈固态，经冷冻传输后，可以看到内部以片层状的结构存在。这注：表中*表示饱和脂肪酸（SFAs）；*表示（长链）单不饱和脂肪酸（MUFAs）；*表示（长链）多不饱和脂肪酸（PUFAs）。序号910111213141516171819202122232425262728化合物名称十七碳酸*顺-10-十七碳一烯酸*十八碳酸（硬脂酸）*反-9-十八碳一烯酸（反油酸）*顺-9-十八碳一烯酸（油酸）*反,反-9,12-十八碳二烯酸（反亚油酸）*顺,顺-9,12-十八碳二烯酸（亚油酸）*顺,顺,顺-6,9,12-十八碳三烯酸（亚麻酸）*顺-11-二十碳一烯酸*顺,顺,顺-9,12,15-十八碳三烯酸*二十碳酸*二十一碳酸*顺,顺-11,14-二十碳二烯酸*二十二碳酸*顺-11,14,17-二十碳三烯酸*二十三碳酸*顺-13,16-二十二碳二烯酸*顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸*顺-15-二十四碳烯酸*顺-4,7,10,13,16,19-二十二六烯酸（二十二碳六烯酸/DHA）*分子式C17 0C17 1C18 0C18 1n9tC18 1n9cC18 2n6tC18 2n6cC18 3n6C20 1C18 3n3C20 0C21 0C20 2C22 0C20 3n3C23 0C22 2C20 5n3C24 1C22 6n3热处理前/（g/100g）0.1550.0645.6900.14430.6400.03026.5800.0690.2083.9350.1710.0370.1450.4120.2530.0160.0510.0120.0540.014热处理后/（g/100g）0.5290.42917.7890.68633.8480.40119.7550.0000.1810.0000.9710.0001.3641.3981.5850.2840.2880.3030.2730.092图1鸡骨油热处理反应前后感官品评结果Fig.1 Sensory evaluation results of chicken boneoil before and after cooking油脂爽滑感鸡油脂香鸡肉肉感油脂饱满感鸡油脂感反应前反应后86420108第59卷（总第236期）杜江等：高温瞬时烹饪工艺对鸡骨油质构和口感影响种片层结构的存在，可能影响到鸡骨油质构方面的感官品评结果，体现了鸡骨油的饱满感和鸡骨油的爽滑感，同时这种片层结构有利于鸡骨油中香味物图3鸡骨油样品脂肪颗粒表面电镜扫描Fig.3Scanning electron microscope of fat particle surfaceof chicken bone oil sample注：a.4000；b.8000；c.4000；d.8000。10.0m8100 2.0kV 11.9mm4.00k SE（UL）a5.00m8100 2.0kV 11.9mm8.00k SE（UL）b10.0m8100 2.0kV 15.1mm4.00k SE（UL）c5.00m8100 2.0kV 15.1mm8.00k SE（UL）d100m8100 2.0kV 14.8mm500SE（UL）a8100 2.0kV 14.8mm1.00k SE（UL）b50.0m8100 2.0kV 14.6mm4.00k SE（UL）c10.0m8100 2.0kV 14.8mm8.00k SE（UL）d5.00m8100 2.0kV 14.6mm10.0k SE（UL）e5.00m注：a.500；b.1000；c.4000；d.8000；e.10000。图2鸡骨油脂肪颗粒横断面电镜扫描Fig.2 Cross section electron microscope scanning of fat particlesof chicken bone oil1092023年第4期质更好地附着于舌部味蕾，延长鸡骨油的脂香和肉感。有研究表明，油脂在咀嚼过程中口腔感知的变化，与油脂口腔乳化的电位、粒径、微观结构和界面张力具有相关性20-21。对鸡骨油样品脂肪颗粒横断面进行电镜扫描，如图2所示，可以发现片层结构的存在。同时对脂肪颗粒表面进行扫描，如图3所示，由脂肪粒形结构可以看出，镶嵌或者附着在鸡骨油层状结构中，这种鸡骨油和脂肪粒的结合模式，使得人们在咀嚼过程中，能够随着咀嚼过程进行而让脂肪的脂感逐渐呈现，起到因口腔咀嚼而缓释的作用。同时体现油脂片层结构的附着性，这种咀嚼和感受过程充分说明了口腔感受脂香和脂感的时候，并不是直接释放，而是有延迟或者滞后的时间差，这种时间差与咀嚼速度、脂肪结构及脂肪粒的咀嚼破坏、脂香和脂感的释放过程有绝大关系。3结论鸡骨油的结构及脂肪酸组成，对鸡肉肉感和脂肪感，饱满感和浓厚感具有重要的影响。鸡骨油在高温瞬时烹饪加热过程中，经过一系列复杂的化学反应，脂肪酸的组成发生很大变化，以中长链脂肪酸变化为主，主要集中在C16C20的脂肪酸分子，其中含量大且变化较明显的主要是四个脂肪酸：C16 0、C18 0、C18 1n9c和C18 2n6c，前三种脂肪酸含量分别提高，第四种脂肪酸含量大且降低明显。脂肪酸含量较小的主要是小于C16和大于C20的脂肪酸。鸡骨油在结构上主要呈片层结构，脂肪粒镶嵌或者附着在鸡骨油层状结构中，这种结构契合人体对于脂肪的延迟感受，有利于鸡骨油中香味物质更好地附着于舌部味蕾，延长鸡骨油的脂香和肉感。参考文献1 杨娴婧，韩雨轩，王海亮，等.不同品种鸡肌肉营养价值及风味的研究 J.中国家禽，2018，40（2）：9-14.2 赵宇鹏，卜坚珍，于立梅，等.鸡肉的营养成分和质构特性研究 J.食品安全质量检测学报，2016，7（10）：4096-4100.3 武苏苏，赵改名，柳艳霞，等.草果对卤制鸡肉挥发性风味物质的影响 J.食品科技，2014，39（7）：112-117.4 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