不同加工工序對雞腿品質特性及雜環(huán)胺形成的影響

趙電波，韓雪，李可，栗俊廣，白艷紅

(1.鄭州輕工業(yè)大學 食品與生物工程學院，鄭州 450001；2.河南省冷鏈食品質量安全控制重點實驗室，鄭州 450001)

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞腿(100～130 g/只)及調味料：購于鄭州丹尼斯超市。

PhIP(2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶)、Trp-P-1(3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)Harman(1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、Norharman(9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、IQ(2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉)、Trp-P-2(3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)、MeIQx(2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、4,8-DiMeIQx(2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、AaC(2-氨基-9H-pyrido [2,3-b] indole 2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)、MeAaC(2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)：加拿大Toronto Research Chemicals公司。

Bond Elut固相萃取柱(500 mg/3 mL)：美國Agilent公司；ProElut C18 固相萃取柱(500 mg/3 mL)、乙酸乙酯、甲醇、乙腈、甲酸、冰醋酸(均為色譜純)：Dikma公司。

1.2 儀器設備

Waters 1525高效液相色譜儀、Waters 2489紫外檢測器、Waters 2475 熒光檢測器 Waters公司；12管固相萃取裝置 日本島津公司；N150-2氮吹儀 上海博翔儀器設備公司；SB-4200DT超聲波清洗機 然斯康波達機電設備有限公司；AB265-S電子天平 瑞士梅特勒-托利多公司；Milli-Q超純水器 美國Millipore公司；HC-3618高速冷凍離心機 安徽中科中佳儀器有限公司；K9840型全自動凱氏定氮儀 中國海能集團有限公司；蘇泊爾ST20A1蒸煮鍋。

1.3 試驗方法

1.3.1 鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸

鹵煮工序：取0.5 kg雞腿肉經10 ℃的水解凍，洗凈，瀝干，待用。取1.5 L水， 14.0 g香辛料(花椒、小茴香、木香、良姜、白芷、桂皮、紅蔻、甘草、山奈、八角)、20.0 g鹽、8.0 g味精和30.0 g醬油放入蒸煮鍋于300 W煮10 min，待水沸騰，放入預先水解凍的0.5 kg雞腿，在300 W下煮3 h，最后取出雞腿樣品。

油炸-鹵煮工序：取蜂蜜∶水(1∶1，V/V)涂抹于雞腿上，放入油鍋(溫度175～180 ℃)，油炸3 min后取出瀝干5 min，鹵煮(參照鹵煮工序步驟)。

上課的女教師年近40歲，她帶領學生體驗了這個實驗過程。她課前為每個小組準備好了實驗器材：一個裝有紅水的平底燒瓶（水未滿），燒瓶口用橡皮塞塞住，有一細玻璃管穿過橡皮塞中央伸入燒瓶內液體之中；另備有兩個大的燒杯，分別裝著冷水和開水。

鹵煮-油炸工序：鹵煮(參考鹵煮工序步驟)后，取出雞腿樣品，然后油炸(175～180 ℃)3 min，取出樣品。

1.3.2 蛋白質的測定

參考GB 5009.5-2010的方法測定原料肉、鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸后的蛋白質含量[11]。

1.3.3 水分的測定

參考GB 5009.3-2010的方法測定原料肉、鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸后樣品水分的含量[12]。

1.3.4 蒸煮損失率的測定

蒸煮損失率/(g/100 g)=(原料肉重-煮后肉重)/原料肉重。

1.3.5 色差值的測定

樣品雞皮和雞肉中顏色的變化通過色差儀進行測定[13]，生肉樣品和熟肉樣品顏色的差異性(ΔΕ)按下列公式計算：ΔΕ=[(L-L1)2+(a-a1)2+(b-b1)2]1/2；式中：L表示亮度值，L1表示生肉的亮度值；a表示紅度值，a1表示生肉的紅度值；b表示黃度值，b1表示生肉的黃度值。

1.3.6 肌酸和肌酸酐的測定

參考廖國周[14]的方法，并稍做修改，取400 mg樣品，放入45 mL的離心管中，于8000 r/min條件下離心5 min。然后加入預冷處理的4 mL 0.5 mol HClO4，于10000 r/min條件下離心10 min，取上清液，用5 mol/L KOH調pH 至7.0，再于10000 r/min條件下離心10 min，取上清液，最后經0.22 μm過濾，采用HPLC分析。

1.3.7 雜環(huán)胺的提取及含量測定

根據(jù)李可等的方法進行樣品中雜環(huán)胺的提取，采用高效液相色譜儀測定雜環(huán)胺含量[15]。色譜條件：SunFireTMC18色譜柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，柱溫30 ℃，進樣量：20 μL；流動相：A為乙腈，B為0.05 mol/L醋酸-醋酸銨緩沖溶液(pH 3.4)，流速為1 mL/min。紫外檢測波長：263 nm(IQ、MeIQx、4,8-DiMeIQx)；熒光檢測波長(激發(fā)/發(fā)射)的切換程序設定為：0～21 min，300 nm/440 nm(Norharman和Harman)；21～23.8 min，315 nm/410 nm(Trp-P-2和PhIP)；23.8～35 min，265 nm/410 nm(檢測Trp-P-1)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用平均值±標準偏差表示，應用SPSS 16.0統(tǒng)計分析，采用多因素相關性和方差分析方法，多重比較采用Duncan＇s Multiple-range test法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果與討論

2.1 不同加工工序后雞腿蛋白質、水分含量和損失率

蛋白質是雜環(huán)胺重要的前體物質，蛋白質和氨基酸裂解生成氨基咔啉雜環(huán)胺類物質[16]。由圖1可知，不同加工工序方式下蛋白質含量差異顯著(P<0.05)。與生肉相比，不同工序中雞腿肉與皮中蛋白質含量升高。在3種工序中，鹵煮-油炸工序后雞腿的蛋白質含量最高，油炸-鹵煮工序后雞腿(肉和皮)的蛋白質含量最低，這可能與水分含量變化有關。Liao等[17]研究了油煎、油炸、木炭烤制、電熱對雞胸肉中蛋白質含量的影響，結果顯示：不同的加工方式，蛋白質含量各不相同，其中木炭烤制雞胸肉的蛋白質含量最高，同時雜環(huán)胺形成量較高。

圖1 不同加工工序后雞腿肉和皮中蛋白質的含量Fig.1 The content of protein in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。

由圖2可知，生肉的水分含量最高，不同工序后雞腿肉中水分含量發(fā)生顯著降低(P<0.05)。鹵煮-油炸工序后雞腿水分含量最低，這是由于鹵煮后油炸，溫度升高，降低了肉結合水能力，導致油炸過程中脫去水分[18]。油炸-鹵煮雞腿肉中水分與鹵煮雞腿肉無顯著差異(P>0.05)，而油炸-鹵煮工序下皮中水分含量最高，可能是油炸過程油浸入肉中，阻擋內部水分損失；再通過鹵煮后，水分在雞皮與雞肉之間相互滲透，使皮中水分含量升高。

圖2 不同加工工序后雞腿肉和皮中水分含量Fig.2 The content of moisture in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～d不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。

由圖3可知，鹵煮-油炸的雞腿損失率最高，為42 g/100 g；而鹵煮和油炸-鹵煮的雞腿損失率較低，其中油炸-鹵煮后損失率為22 g/100 g，這與3種工序中雞腿的水分含量變化相對應。鹵煮-油炸后損失率最高，這可能是鹵煮后部分游離水未全部溶出，在高溫油炸(175～180 ℃)條件下保水性急劇下降。油炸-鹵煮工序中先油炸，使雞肉表面在高溫(175～180 ℃)條件下發(fā)生變性，形成一層脂肪層阻擋部分水分損失。張素君[19]研究加工工序對雞肉品質的影響得出，油炸后原料外面形成一種保護膜，阻止了蛋白質、脂肪、維生素、無機鹽等營養(yǎng)成分的流失或破壞。

圖3 不同加工工序后雞腿損失率Fig.3 The cooking loss rate of chicken drumstick after different processing technologies 注：a～b不同字母表示不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。

2.2 不同加工工序對雞腿中色澤的影響

由表1和表2可知，與生雞腿相比，3種不同加工工序顯著影響雞腿的L*、a*和b*值。與生雞腿皮相比，鹵煮、油炸-鹵煮和鹵煮-油炸的L*值(亮度值)下降，a*值(紅度值)升高。其中，在鹵煮-油炸工序的皮中L*值最低，可能和油炸工序有關，油炸溫度過高導致肉內保水性迅速降低，表面的反射率降低[20]。而與生雞腿肉相比，鹵煮、油炸-鹵煮和鹵煮-油炸的L*值(亮度值)、a*值(紅度值)和b*值(黃度值)升高，這說明3種加工工序顯著改善雞腿肉的顏色。經油炸-鹵煮工序后，雞腿皮和肉中的紅度值a*最高，賦予醬鹵雞腿較好的醬鹵色。

表1 不同加工工序后雞腿皮色差值變化Table 1 The changes in ΔΕ of chicken drumstick skin after different processing technologies

表2 不同加工工序下雞腿肉中色差值變化Table 2 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat after different processing technologies

由圖4可知，不同工序顯著影響ΔΕ值變化(P<0.05)，其中，鹵煮-油炸工序后皮的ΔΕ最高，這說明鹵煮-油炸引起雞腿顏色變化大。鹵煮-油炸加工促進美拉德反應的發(fā)生，生成更多的類黑色素物質，使顏色變暗。也有研究表明，自由基參與美拉德反應，并且自由基參與雜環(huán)胺的形成。

圖4 不同加工工序后雞腿肉和皮色差值變化Fig.4 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。

2.3 不同加工工序后雞腿中肌酸和肌酸酐含量的變化

肌酸和肌酸酐是雜環(huán)胺化合物生成的前體物質[21]。由圖5和圖6可知，不同加工工序對雞腿的肌酸和肌酸酐含量存在顯著性影響(P<0.05)。生肉中肌酸含量最高，不同加工工序后醬鹵雞腿肉中的肌酸含量顯著降低(P<0.05)，其中鹵煮-油炸工序后肌酸含量最低。與生肉皮相比，皮中肌酸含量經過油炸-鹵煮和鹵煮-油炸工序后顯著降低(P<0.05)。肌酸酐在鮮肉(肉)中未檢出，皮中含量為0.041 mg/g，鹵煮后，雞腿肉和皮中肌酸酐含量顯著升高(P<0.05)，并且鹵煮-油炸雞腿肉中肌酸酐含量最高。鹵煮后肌酸轉化為肌酸酐，廖國周研究表明，隨著鹵煮時間和溫度的增加，肌酸含量減少，肌酸酐含量逐步增加。然而，與生肉相比，鹵煮后肉中肌酸和肌酸酐總含量在減少，可能是鹵煮過程溶入鹵湯中或生成雜環(huán)胺物質。

圖5 不同加工工序后雞腿肉和皮中肌酸含量的變化Fig.5 The changes in creatine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies 注：a～d不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序之間存在顯著性差異(P<0.05)。

圖6 不同加工工序后雞腿中皮和肉中肌酸酐含量Fig.6 The changes in creatinine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注：a～c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序之間存在顯著性差異(P<0.05)。

2.4 不同加工工序后雞腿中雜環(huán)胺的含量

由表3可知，不同加工工序下雞腿中雜環(huán)胺含量不同，其中鹵煮-油炸工序后雞腿肉和皮中生成的雜環(huán)胺含量最高，而鹵煮工序后雜環(huán)胺生成量最少。另外，所有工序中雞腿皮中雜環(huán)胺的含量明顯高于雞腿肉中雜環(huán)胺的含量；所有樣品都檢測出Norharman和Harman兩種雜環(huán)胺。而在鹵煮-油炸和油炸-鹵煮工序中檢測到Trp-P-1、Trp-P-2和PhIP，這幾種雜環(huán)胺可能在高溫中容易生成。Liao等研究了燉雞中雜環(huán)胺的變化，得出在油炸(1，2，4，8 min)中Trp-P-1最高為2.25 ng/g，燉制2 h后含量為2.81 ng/g，而Trp-P-2在燉制2 h后為1.37 ng/g，Norharman和Harman在所有的樣品中都檢測到。

表3 不同加工工序后雞腿皮和肉中雜環(huán)胺的含量Table 3 The content of HAs in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies ng/g

2.5 相關性分析

由表4可知，3種不同加工工序下雞腿表皮的雜環(huán)胺含量與ΔΕ呈顯著正相關，而肉中雜環(huán)胺含量與ΔΕ值無顯著相關性。這可能是鹵煮或油炸過程中，長時間或高溫更容易促進表皮中發(fā)生美拉德反應，增加形成棕黑色的物質，進而促進雜環(huán)胺形成。雞腿皮和雞腿肉中雜環(huán)胺都與肌酸含量存在顯著負相關，與肌酸酐含量呈顯著正相關，這說明肌酸作為雜環(huán)胺形成的前體物質，與雜環(huán)胺的形成密切相關。而雞腿肉中的水分含量與雜環(huán)胺含量呈顯著負相關，這可能是鹵煮或油炸過程中原料肉中水分移出，促進肉中前體物質濃縮，促進雜環(huán)胺形成。尤其是油炸處理后，水分含量損失增加，而雜環(huán)胺的含量明顯比低溫鹵煮工序生成多。

表4 不同加工工序后雞腿的品質與雜環(huán)胺含量的相關性Table 4 The correlation between the quality and HAs content of chicken drumstick after different processing technologies

3 結論

不同加工工序(鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸)顯著影響了雞腿肉的品質特性和雜環(huán)胺的形成。尤其是鹵煮-油炸工藝使雞腿表皮顏色變化增大，增加了雜環(huán)胺的種類和生成量。而油炸-鹵煮有效降低了產品的損失率，但仍促進雞腿中雜環(huán)胺的形成。鹵煮工藝有效降低了雜環(huán)胺的形成量，保證了產品的出品率，同時一定程度上改善了醬鹵雞腿肉的顏色。在3種工序下雞腿中肌酸與肌酸酐含量與雜環(huán)胺形成密切相關，使用油炸工序促進肌酸酐增加和雜環(huán)胺形成。建議制作醬鹵雞肉制品以鹵煮工藝為主，另外減少使用油炸工序，降低雜環(huán)胺生成量。