反復(fù)凍融對雞湯氨基酸和脂肪酸的影響

周　濤,蘇　燕,劉玉凌,2,夏楊毅,2,*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)

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反復(fù)凍融對雞湯氨基酸和脂肪酸的影響

周濤1,蘇燕1,劉玉凌1,2,夏楊毅1,2,*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)

利用氨基酸分析儀和氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),分析反復(fù)凍融條件下的雞湯氨基酸和脂肪酸變化。結(jié)果表明:速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量(TAA)、必需氨基酸(EAA)和不飽和脂肪酸(UFA)呈顯著增加(p<0.05),而飽和脂肪酸(SFA)顯著降低(p<0.05)。隨著反復(fù)凍融次數(shù)增加,雞湯TAA、EAA和SFA顯著性降低(p<0.05),而UFA呈顯著性增加(p<0.05),甜味、鮮味和苦味的風(fēng)味氨基酸均呈現(xiàn)增加后減小趨勢(p<0.05)。結(jié)論:表明速凍(凍融1次)和反復(fù)凍融對雞湯品質(zhì)有較大影響。

雞湯,反復(fù)凍融,氨基酸,脂肪酸

雞湯有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸及礦物質(zhì)等[1-2],具有改善人體睡眠、緩解感冒、改善高血壓等作用[3]。近年來,雞湯相關(guān)研究主要集中在原料肉品種[4]、不同預(yù)處理[5]和熬制方式[6]的品質(zhì)特性影響,但雞湯保藏研究較少[7]。速凍是較好的食品保藏方式之一,4 ℃冷藏和-18 ℃凍藏的雞湯能分別貯存9 d和90 d[8],速凍雞湯更適合工業(yè)化生產(chǎn)。

在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)輸過程中,由于冷鏈銜接、銷售分裝等原因產(chǎn)生的溫度波動,使速凍食品發(fā)生反復(fù)凍融,導(dǎo)致速凍食品冰晶重結(jié)、生長,從而破壞食品細(xì)胞結(jié)構(gòu),特別是脂肪氧化、蛋白質(zhì)變性等[9-10]引起的品質(zhì)下降。目前,相關(guān)研究主要集中在反復(fù)凍融對原料肉品質(zhì)的影響,對湯制品的研究甚少。實(shí)驗(yàn)以雞湯為原料,分析速凍雞湯在反復(fù)凍融條件下的氨基酸和脂肪酸變化,以期為質(zhì)量控制和產(chǎn)品開發(fā)提供技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

湘佳青腳母雞,日齡90 d,平均體重1.5 kg,購于附近超市;硫酸銅、硫酸鉀、硫酸(密度1.84 g/L)、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、氫氧化鈉、95%乙醇、鹽酸、乙醚、石油醚、苯、石油醚、三氟化硼、正己烷、甲醇、三氟化硼、無水硫酸鈉、磺基水楊酸、茚三酮、氯化鈉分析純,成都市科龍化工試劑廠。

表1　雞湯中菌落總數(shù)的變化(×102 CFU/mL)

注:表中“-”表示未檢出;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

電子天平FA2004B,上海越平科學(xué)儀器有限公司;冷凍離心機(jī)Avanti J-30I美國貝克曼庫爾特公司;水浴恒溫振蕩器SHZ-B上海龍躍儀器設(shè)備有限公司;氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-2010 日本島津公司;超低溫冷凍儲存箱DW-FW110 中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-52上海亞榮生化儀器廠;全自動氨基酸分析儀日立L-8800型。

1.2樣品制備

母雞宰殺后去除內(nèi)臟,切成3 cm×3 cm大小的肉塊,洗凈后沸水預(yù)煮3 min,備用。稱取雞肉1 kg、水2 kg,小火微沸燉制3 h,期間加水保持料液比1∶2(m/v),制備雞湯,部分取樣為對照組。

反復(fù)凍融處理:將雞湯分裝于100 mL離心管,部分作為對照組,其余置于4 ℃冰箱中預(yù)冷12 h,取出放入-23 ℃低溫冰箱凍藏,72 h后取出置于4 ℃冰箱中恒溫解凍12 h,完成1次凍融。重復(fù)以上過程分別完成2、3、4、5次凍融,進(jìn)行指標(biāo)測定,每組取樣設(shè)3個(gè)平行。

1.3菌落總數(shù)的測定

參照《GB 4789.2-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》

1.4氨基酸測定

準(zhǔn)確取樣品3 mL于5 mL塑料離心管中,加入0.5 mL 42%磺基水楊酸溶液震蕩搖勻。冰箱靜置12 h后于13000 r/min離心2 min,用0.22 μm濾膜過濾上機(jī)分析。

每個(gè)樣品分析周期53 min,分析時(shí)有2個(gè)柱(1)分離柱:ID:4.6 mm×60 mm,洗脫液流速0.4 mL/min,柱溫700 ℃,柱壓11.627 MPa;(2)反應(yīng)柱:茚三酮及茚三酮緩沖液流速0.35 mL/min,柱溫1350 ℃,柱壓1.078 MPa。

1.5脂肪酸的測定

脂肪酸組成分析參考Dias[11]和AOAC[12]法,取濃縮脂肪50 mg置于15 mL具塞試管中,加入3 mL苯石油醚溶液(l:l,v/v),輕輕搖動使之溶解。再加入2 mL 14%三氟化硼—甲醇溶液,混勻,在45 ℃水浴中反應(yīng)30 min。加1 mL正己烷使甲酯溶于其中,最后加適量飽和NaCl溶液使全部有機(jī)相甲酯溶液上升至試管上部。澄清后吸取上清液,裝入進(jìn)樣小瓶中,即可用于氣相色譜分析。

色譜條件:DB-FFAP毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),壓力100 kPa,總流量87.3 mL/min。柱流量1.04 mL/min,線速度38.9 cm/s,吹掃流量3.0 mL/min,分流比:80∶1,進(jìn)樣量1 μL,載氣為氦氣,進(jìn)樣口溫度250 ℃,柱箱升溫程序?yàn)?起始溫度160 ℃,保持3 min,以4 ℃/min升到175 ℃保持2 min,再以4 ℃/min升到185 ℃,保持2 min,最后以4 ℃/min升到230 ℃,保持3 min,總程序時(shí)問27.5 min

質(zhì)譜條件:離子源溫度250 ℃,接口溫度250 ℃。溶劑延遲2 min,質(zhì)量掃描范圍m/z:40～450。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

GC-MS數(shù)據(jù)分析:根據(jù)化合物的保留時(shí)間,通過質(zhì)譜譜庫(NIST08和NIST08S)檢索,僅報(bào)道相似度高于80%的化合物,確定脂肪酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式及名稱,按照峰面積歸一法求得各物質(zhì)的相對含量。

2　結(jié)果與分析

2.1反復(fù)凍融對菌落總數(shù)的影響

由表1可知,與新鮮雞湯相比,反復(fù)凍融雞湯的菌落總數(shù)顯著降低(p<0.05),這與Gadekar[8]研究結(jié)果一致,表明低溫對雞湯中微生物有一定抑制作用。因此,反復(fù)凍融條件下的雞湯氨基酸和脂肪酸不會受到微生物的影響。

2.2反復(fù)凍融對雞湯氨基酸的影響

由表2可知,雞湯中檢測出17種氨基酸,其中必需氨基酸7種,因?qū)嶒?yàn)中用酸致使色氨酸未能檢出,與清遠(yuǎn)麻雞湯[1]的研究結(jié)果一致,是由于雞肉水溶液加熱熬制過程中的纖維松散、間隙增大導(dǎo)致氨基酸溶出[2]。

新鮮雞湯氨基酸總量45.726 mg/100 mL,含量較高的丙氨酸(Ala)、賴氨酸(Lys)、谷氨酸(Glu)分別為6.968 mg/100 mL、6.067 mg/100 mL、5.697 mg/100 mL,決定食物鮮味的天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)和丙氨酸(Ala)等風(fēng)味氨基酸17.507 mg/100 mL(占總量38.29%),表明新鮮雞湯鮮味物質(zhì)豐富,是人乳第一限制性氨基酸-賴氨酸的較好補(bǔ)充劑。

速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量48.217 mg/100 mL和必需氨基酸17.847 mg/100 mL呈顯著增加(p<0.05)。其中,Ala、Lys、Glu、Thr、Val、Met、Leu、Arg、Pro含量顯著增加(p<0.05),Asp、Tyr呈顯著降低(p<0.05),Gly、Ile、Phe、His沒有顯著變化(p>0.05)。Met、Val、Pro、Ala是疏水性氨基酸,雞湯速凍產(chǎn)生水分遷移和結(jié)晶、致使蛋白質(zhì)分子展開,更多疏水性氨基酸暴露出來;也可能由于水分遷移改變肽鏈結(jié)構(gòu),使β-turn的氨基酸殘基受到影響,從而改變速凍雞湯的氨基酸含量[13-14]。

表2　雞湯氨基酸組成變化(mg/100 mL)

注:“*”表示必需氨基酸;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

隨著反復(fù)凍融次數(shù)增加,雞湯的氨基酸總量、必需氨基酸呈顯著性降低(p<0.05),5次反復(fù)凍融雞湯的氨基酸總量和必需氨基酸含量最低,為46.560、16.212 mg/100 mL,分別下降了3.44%、9.16%。因?yàn)榘被嵩鰷p與其形成和降解量的比率有關(guān)[15],氨基酸總量和必需氨基酸減少的原因可能是多次反復(fù)凍融使其降解量大于形成量、且隨著凍融次數(shù)增加不斷積累所致。

雞湯呈味氨基酸種類和含量較為豐富。新鮮雞湯呈甜氨基酸Ala、Ser、Gly、Pro、Thr含量分別為6.968、2.640、2.785、1.693、2.881 mg/100 mL;速凍(凍融1次)雞湯除Gly外,其余呈甜氨基酸均呈顯著增加(p<0.05);隨著凍融次數(shù)增加,呈甜氨基酸先增加后減小(p<0.05),凍融4次雞湯的Pro達(dá)到最大值2.449 mg/100 mL,凍融2次雞湯的Ala、Ser、Gly、Thr達(dá)到最大值7.179、2.888、3.290、3.484 mg/100 mL;表明速凍(凍融1次)雞湯甜味增加,反復(fù)凍融對雞湯甜味有較大影響。Glu、Asp是呈鮮氨基酸,能明顯增加肉類鮮味,提高雞湯適口性;新鮮雞湯Glu含量5.679 mg/100 mL,速凍(凍融1次)雞湯增加到6.424 mg/100 mL;隨著凍融次數(shù)增加,Glu先增加后減小(p<0.05)、凍融2次雞湯含量最高為6.640 mg/100 mL,而Asp始終沒有顯著變化(p>0.05);表明速凍(凍融1次)雞湯鮮味增加,反復(fù)凍融對雞湯鮮味有較大影響?？辔栋被岚ˋrg、Val、Ile、Leu、Phe、His、Met,其中Met、Ile、Leu閾值較低[16];速凍(凍融1次)和反復(fù)凍融對Ile和His沒有顯著影響(p>0.05),但速凍(凍融1次)雞湯Arg、Val、Leu、Met含量顯著增加(p<0.05),多次反復(fù)凍融后呈先增加后減小(p<0.05)、但仍高于新鮮雞湯;表明速凍雞湯苦味增強(qiáng),反復(fù)凍融對雞湯苦味有較大影響。

Lys能參與一些風(fēng)味物質(zhì)反應(yīng);速凍(凍融1次)雞湯Lys顯著增加(p<0.05)、為6.173 mg/100 mL,多次反復(fù)凍融后逐漸降低(p<0.05),可能與亞油酸甲酯反應(yīng)形成Ala、Gly、Asp等化合物[17],還可能與糖發(fā)生美拉德反應(yīng)而損失[18]。半胱氨酸(Cys)含量最低,可能是Cys有-SH基團(tuán),易于氧化而失去氨基酸性質(zhì)[18]。因此反復(fù)凍融條件下的雞湯氨基酸增減可能是氨基酸氧化或脫氨轉(zhuǎn)化成其他氨基酸所致[19]。

2.3反復(fù)凍融對雞湯脂肪酸的影響

由表3可知,新鮮雞湯共檢測出6種脂肪酸,其中飽和脂肪酸(SFA)4種、占60.44%,不飽和脂肪酸(UFA)2種、占39.56%,C16∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶0、C14∶0是雞湯主要脂肪酸,含量分別為48.26%、24.69%、14.87%、7.93%、3.42%。而雞肉主要脂肪酸為C18∶1、棕櫚酸、C18∶2、C18∶0、花生四烯酸、十五碳一烯酸等[20],原因可能是是雞肉加熱熬制雞湯過程中的熱處理損失造成的。

速凍(凍融1次)雞湯UFA顯著增加(p<0.05)、SFA顯著降低(p<0.05),分別為42.51%、57.49%。其中C16∶0、C18∶1、C18∶0、C12∶0脂肪酸顯著降低(p<0.05),C18∶2和C14∶0脂肪酸顯著增加(p<0.05)。表明速凍(凍融1次)雞湯的脂肪酸變化顯著,可能對速凍(凍融1次)雞湯的風(fēng)味品質(zhì)有較大影響[21]。

表3　反復(fù)凍融對雞湯脂肪酸的影響(%)

注:表中“-”表示未檢出;同行字母不同者差異顯著(p<0.05)。

隨著反復(fù)凍融次數(shù)增加,雞湯UFA顯著增加(p<0.05),凍融4次雞湯UFA達(dá)到最大值51.27%,而凍融5次UFA相對含量降低可能是UFA發(fā)生氧化所致。C18∶2是雞湯中多聚不飽和脂肪酸(PUFA),與新鮮雞湯(含14.87%)和速凍(凍融1次)雞湯(20.71%)比較呈顯著增加(p<0.05),反復(fù)凍融4次達(dá)到最大值24.41%,可能對雞湯風(fēng)味有不好的影響[22]。

隨著反復(fù)凍融次數(shù)增加,雞湯SFA呈顯著性降低(p<0.05),變化范圍在48.73-57.49%,凍融4次SFA含量最低48.73%。因?yàn)橹舅崾翘幱趧討B(tài)平衡中的中間產(chǎn)物[23],反復(fù)凍融條件下脂肪酸分解成醛、酮等物質(zhì)造成的。因此,反復(fù)凍融對雞湯脂肪酸組成有顯著變化,對雞湯風(fēng)味產(chǎn)生影響。

多次凍融條件下未檢出月桂酸,可能由于月桂酸分解成氫過氧化物和揮發(fā)性次級氧化物(醛、酮、醇等),也可能是反復(fù)凍融過程中與其他成分相互作用所致[24]。

3　結(jié)論

雞湯中檢測出17種氨基酸,其中必需氨基酸7種。新鮮雞湯氨基酸總量45.726 mg/100 mL,Ala、Lys和Glu含量較高。速凍(凍融1次)雞湯的氨基酸總量48.217 mg/100 mL和必需氨基酸17.847 mg/100 mL呈顯著增加(p<0.05)。雞湯的氨基酸總量、必需氨基酸隨著凍融次數(shù)增加而降低(p<0.05),5次凍融后分別為46.560、16.212 mg/100 mL。隨著凍融次數(shù)增加,雞湯呈甜、呈鮮和呈苦氨基酸均呈現(xiàn)現(xiàn)增加后減小(p<0.05),表明反復(fù)凍融對雞湯品質(zhì)有較大影響。

新鮮雞湯的UFA為39.56%、SFA為60.44%,含量較高的是C16∶0、C18∶1、C18∶2的。速凍(凍融1次)雞湯和反復(fù)凍融雞湯的UFA顯著增加(p<0.05)、SFA顯著降低(p<0.05),C18∶2是多聚不飽和脂肪酸(PUFA),速凍(凍融1次)和多次反復(fù)凍融后含量增加,可能對雞湯風(fēng)味有不好的影響。

氨基酸和脂肪酸是雞湯主要風(fēng)味物質(zhì),可以運(yùn)用可控水解技術(shù)強(qiáng)化雞湯風(fēng)味物質(zhì),進(jìn)一步優(yōu)化速凍工藝,在冷鏈流通環(huán)節(jié)避免多次反復(fù)凍融,以提高雞湯食用品質(zhì)。

[1]陳宇丹,芮漢明,張立彥. 清雞湯中營養(yǎng)物質(zhì)浸出規(guī)律的探討[J]. 食品工業(yè),2011(1):97-100.

[2]張亮子,榮建華,胡堅(jiān),等. 前處理對雞湯體系營養(yǎng)特性的影響[J]. 食品科學(xué),2009(23):83-87.

[3]周瑋婧,孫智達(dá). 雞湯的營養(yǎng)成分及食療功能研究進(jìn)展[J]. 食品科技,2008,33(9):261-264.

[4]陳宇丹,芮漢明,張立彥. 雞的品種對雞湯質(zhì)量的影響研究[J]. 現(xiàn)代食品科技,2010,26(11):1212-1216.

[5]張亮子,榮建華,胡堅(jiān),等. 前處理對雞湯體系營養(yǎng)特性的影響[J]. 食品科學(xué),2009(23):83-87.

[6]常亞楠,趙改名,柳艷霞,等. 煮制對雞肉及湯汁中游離氨基酸的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2014,35(9):333-337.

[7]張敏,徐為民,蔣云升,等. 雞湯烹制工藝優(yōu)化與輻照保藏技術(shù)研究[J]. 中國食物與營養(yǎng),2011,17(3):48-51.

[8]Gadekar Y P,Anjaneyulu A S R,Thomas R,et al. Quality changes in soup from deboned chicken frames at refrigerated(4±1 ℃)and frozen(-18±1 ℃)storage[J]. International journal of food science & technology,2009,44(9):1763-1769.

[9]Pietrasik Z,Janz J A M. Influence of freezing and thawing on the hydration characteristics,quality,and consumer acceptance of whole muscle beef injected with solutions of salt and phosphate[J]. Meat science,2009,81(3):523-532.

[10]Huang L,Xiong Y L,Kong B,et al. Influence of storage temperature and duration on lipid and protein oxidation and flavour changes in frozen pork dumpling filler[J]. Meat science,2013,95(2):295-301.

[11]Indrasti D,Che Man Y B,Mustafa S,et al. Lard detection based on fatty acids profile using comprehensive gas chromatography hyphenated with time-of-flight mass spectrometry[J]. Food chemistry,2010,122(4):1273-1277.

[12]Association of Official Analytical Chemists. AOAC official method 996.06 fat(total,saturated,and unsaturated)in foods[S]. Gaithersburg:AOAC International,2001.

[13]戈志成,張燕萍. 對改性小麥面筋蛋白二級結(jié)構(gòu)的紅外光譜研究[J]. 中國糧油學(xué)報(bào),2006,21(3):36-38.

[14]鄧云,楊宏順.冷凍食品質(zhì)量控制與品質(zhì)優(yōu)化[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008.

[15]顧偉鋼. 煮制豬肉蛋白降解產(chǎn)物及保鮮方法研究[D]. 浙江大學(xué),2012.

[16]Tao M,Zhu M,Wu C,et al. Degradation kinetic study of lysine in lysine hydrochloride solutions for injection by determining its main degradation product[J]. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences,2014.

[17]闞建全. 食品化學(xué)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002.

[18]張小強(qiáng). 熱處理對雞湯品質(zhì)的影響[D]. 鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[19]Wesselinova D. Amino acid composition of fish meat after different frozen storage periods[J]. Journal of Aquatic Food Product Technology,2000,9(4):41-48.

[20]申杰,潘愛鑾,蒲躍進(jìn),等. 不同品種雞胸肌脂肪酸組成分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,23:048.

[21]Toldra F. Proteolysis and lipolysis in flavour development of dry-cured meat products[J]. Meat Science,1998,49:S101-S110.

[22]Melton S L. Effect of forage feeding on beef flavor[J]. Food technology,1983,37(5):239-248.

[23]宋偉,劉璐,支永海,等. 不同儲藏條件下糙米脂肪酸值變化研究[J]. 糧食與飼料工業(yè),2011(1):4-7.

[24]Huang L,Xiong Y L,Kong B,et al. Influence of storage temperature and duration on lipid and protein oxidation and flavour changes in frozen pork dumpling filler[J]. Meat science,2013,95(2):295-301.

Effect of freeze-thaw cycles on the amino acid and fatty acid of chicken soup

ZHOU Tao1,SU Yan1,LIU Yu-ling1,2,XIA Yang-yi1,2,*

(1.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China;2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China)

The changes of amino acid and fatty acid of chicken soup at different freeze-thaw cycles was analysed by amino acid analyser and gas chromatorgraphy-mass spectrometry(GC-MS),it can offer some reference for industrial production of quick-freezing chicken soup.The results showed that total amino acids(TAA),essential amino acids(EAA)and unsaturated fatty acids(UFA)increased significantly(p<0.05)in quick-freezing(the first freeze-thaw)chicken soup,saturated fatty acids(SFA)decreased obviously(p<0.05).With the number of freeze-thaw cycles increased,TAA,EAA and SFA of chicken soup decreased significantly(p<0.05),unsaturated fatty acids increased obviously(p<0.05),sweetness,delicious and bitterness amino acids increased initially and then decreased(p<0.05).The results indicate that quick-freezing and freeze-thaw cycles have great influence on quality of chicken soup.

chicken soup;freeze-thaw;amino acid;fatty acid

2015-04-23

周濤(1992-)，男，碩士研究生，研究方向：食品工程原理與設(shè)備,E-mail：86556121@qq.com。

夏楊毅(1970-)，男，博士，副教授，碩士導(dǎo)師，研究方向：食品加工過程質(zhì)量控制，E-mail:265835528@qq.com。

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)《原料理化特性對傳統(tǒng)腌臘肉制品品質(zhì)的影響研究與示范(201303082-7)》；四川科技支撐計(jì)劃《肉雞現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)集成研究與產(chǎn)業(yè)化示范(12ZC2439)》。

TS251.1

A

1002-0306(2016)01-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000