雞肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分、形成機(jī)制及脂質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)展

姜家?guī)?孫進(jìn)華 蔣守群 阮 棟*

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所,畜禽育種國家重點實驗室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室,廣東省畜禽育種與營養(yǎng)重點實驗室,廣州 510640;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030)

肌肉風(fēng)味影響著人們對肉的選擇和喜好程度,揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds,VOCs)是肉在加熱過程中形成的風(fēng)味化合物,是評價雞肉風(fēng)味的重要指標(biāo)[1]。早在1965年,Minor等[2]發(fā)現(xiàn),雞肉散發(fā)的VOCs主要由羰基化合物和含硫化合物組成,在雞湯中發(fā)現(xiàn)了13種含量相對較高的VOCs(>10 ng/g),但無法準(zhǔn)確判斷不同VOCs對雞肉整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,一些高效的VOCs萃取技術(shù),如固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(solvent-assisted flavor evaporation,SAFE)等前處理技術(shù)通過與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析相結(jié)合,越來越多雞肉中的VOCs被檢測到,并可以較為準(zhǔn)確地篩選出對雞肉風(fēng)味貢獻(xiàn)程度較大的VOCs。另外,肉類中的不飽和脂肪酸在烹飪過程中會氧化產(chǎn)生各種VOCs,有助于熟肉風(fēng)味的形成[3]。研究表明,肉類產(chǎn)品中的多不飽和脂肪酸多以磷脂結(jié)構(gòu)存在,與甘油三酯結(jié)構(gòu)相比,高比例的磷脂結(jié)構(gòu)更容易使肉類產(chǎn)生由脂質(zhì)氧化形成的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[4]。本文對雞肉中主要的VOCs進(jìn)行了總結(jié),并探討了脂質(zhì)調(diào)控與VOCs之間的關(guān)系,為進(jìn)一步通過脂質(zhì)調(diào)控的方法改善雞肉風(fēng)味提供參考。

1 雞肉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

1.1 雞肉中VOCs的種類

圖1總結(jié)了基于不同檢測方法獲得的不同品種雞肉VOCs的物質(zhì)種類分布,醛類、醇類、烷烴類、酯類、酮類等化合物是雞肉VOCs的主要成分,其他類化合物中包括呋喃類、噻吩類和吡嗪類化合物等。Jin等[5]采用GC-MS分析技術(shù)對京星黃雞、天農(nóng)麻雞和文昌雞3個地方品種雞肉的VOCs進(jìn)行分析,檢測出9種共有的VOCs,包括己醛、2-壬烯-1醇、2,4-壬二烯醛、1-辛烯-3醇、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛和反式-2-十一烯-1-醇,并通過主成分分析得出已醛和1-辛烯-3醇對雞肉整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大,是中國優(yōu)質(zhì)肉雞中的主要VOCs。此外,文昌雞含有更多的醇類物質(zhì),共檢測出19種,而烷烴類VOCs只檢測出4種,遠(yuǎn)低于京星黃雞(13種)和天農(nóng)麻雞(12種)。Luo等[6]在文昌雞胸肌中,共檢測到36種VOCs,其中包括9種主要的VOCs,分別是己醛、庚醛、辛醛、壬醛、十八醛、苯甲醛、2,4-壬二烯醛、十六烷醛和1-辛烯-3醇,其中大部分為醛類物質(zhì),說明醛類在雞肉揮發(fā)性風(fēng)味中起主導(dǎo)作用。Xu等[7]采用GC-IMS分析技術(shù)發(fā)現(xiàn),醛類和醇類是影響清遠(yuǎn)麻雞白切雞揮發(fā)性風(fēng)味的主要成分,貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)包括(E)-2-辛醇、3-辛醇、1-辛烯-3-醇、苯乙醛和苯甲醛等。Deng等[8]采用GC-IMS技術(shù)在817小型白羽肉雞中檢測到了更多的VOCs,共67種物質(zhì),其中包含醛類20種、醇類16種、酮類10種、酯類9種、酸類2種、呋喃類3種、吡嗪類5種、含硫化合物2種。Wei等[9]分別采用基于氣相色譜-靜電場軌道阱高分辨-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(gas chromatography-orbitrap-mass spectrometry, GC-Orbitrap-MS)的揮發(fā)學(xué)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(liquid chromatography- mass spectrometry, LC-MS)的脂質(zhì)組學(xué)比較了泰和烏雞和科寶雞的脂質(zhì)及VOCs差異,共檢測到53個VOCs,其中泰和烏雞的雞肉中有40個VOCs,明顯高于科寶肉雞。因此,不同品種雞肉產(chǎn)生的VOCs具有一定差異,品種是影響雞肉風(fēng)味的重要因素。

為探究對雞肉風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)的VOCs,表1匯總了近5年與雞肉風(fēng)味相關(guān)研究中的33種共有VOCs,雞肉中主要的VOCs可分為醛類、醇類、烷烴類、酮類、酯類和雜環(huán)化合物六大類。其中醛類物質(zhì)種類最為豐富(18種),其次為醇類(5種)、酮類(3種)、烷烴類物質(zhì)(4種)。關(guān)于酯類物質(zhì),乙酸乙酯可能是雞肉中重要的酯類VOCs。其他的VOCs還包括呋喃、噻吩和吡嗪類物質(zhì),其中2-戊基呋喃在多數(shù)研究中均檢測到,說明2-戊基呋喃是雞肉中重要的VOCs。并不是所有VOCs對雞肉風(fēng)味的貢獻(xiàn)都是相同的,只有少數(shù)物質(zhì)能在雞肉整體風(fēng)味中起到主導(dǎo)作用,這些VOCs被稱為關(guān)鍵VOCs。

1.2 雞肉中關(guān)鍵VOCs的風(fēng)味特征

不同的VOCs呈現(xiàn)出不同的風(fēng)味特征,為鑒別和量化VOCs在雞肉風(fēng)味中的貢獻(xiàn)度,引入香氣活度值(odor activity values,OAVs)這一概念,OAVs大于1的化合物被視為影響雞肉風(fēng)味的關(guān)鍵VOCs,計算公式為樣品中VOCs濃度(C)與其感官閾值(T)的比值[13],即OAVs=C/T。T指化合物的氣味濃度能夠被感知到時的最低值,VOCs的T越低,代表其對風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度越大。Fan等[14]對北京油雞和商品肉雞雞湯中的VOCs進(jìn)行鑒定,分別在2種雞湯中發(fā)現(xiàn)21和17種關(guān)鍵VOCs(OVAs≥1)。醛類化合物是雞肉中較為豐富的VOCs,小分子醛類通常具有較低的T,因此在雞肉的整體風(fēng)味中發(fā)揮重要作用。Feng等[15]通過GC-O-MS技術(shù)在清遠(yuǎn)麻雞的雞湯中檢測到12種OVAs≥1的醛類物質(zhì),包括(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-壬醛、(E)-2-癸醛、(E)-2-十一烯醛、辛醛、己醛、3-(甲硫基)丙醛、(E)-2-辛醛、(E)-2-庚醛和3-甲基丁醛。己醛在雞肉中表現(xiàn)出最高的OVAs,說明己醛可能是對雞肉揮發(fā)性風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的醛類物質(zhì)[16]。Barido等[17]研究了雞肉在凍融過程中VOCs發(fā)生的變化,發(fā)現(xiàn)醛類物質(zhì)在雞肉冷藏期間會隨脂肪的緩慢氧化而減少,降低雞肉的特殊風(fēng)味。也有研究指出,醛類物質(zhì)含量過高不利于肉類的揮發(fā)性風(fēng)味形成,因為高含量的醛類物質(zhì)可能表示肉類已經(jīng)發(fā)生氧化變質(zhì),給肉的風(fēng)味帶來負(fù)面影響[18]。

醇類物質(zhì)也具有較低的T,有助于雞肉形成特征性風(fēng)味。1-辛烯-3-醇是雞肉中最重要的醇類之一,由亞油酸氧化形成,具有很低的T,且?guī)в袕?qiáng)烈的蘑菇氣味。研究發(fā)現(xiàn),熱休克蛋白(HSP)家族成員HSP90AA1和非受體型蛋白酪氨酸磷酸酶9(PTPN9)基因的表達(dá)量與1-辛烯-3-醇含量呈顯著正相關(guān)[19]。其他醇類物質(zhì),如己醇和戊醇也在雞肉風(fēng)味相關(guān)的研究中被檢測到。根據(jù)Merlo等[20]報道,己醇來源于己醛的還原反應(yīng),而戊醇也來源于脂質(zhì)氫過氧化物的降解,其中戊醇能提供刺激性、強(qiáng)烈的香醋氣味。

烷烴類化合物的種類較為豐富,可由肌肉中血紅蛋白或肌紅蛋白的鐵催化脂質(zhì)氧化產(chǎn)生[21]。但由于烷烴類化合物往往具有較高的T,對雞肉的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小[22]。酮類化合物主要來源于脂肪氧化,特別是2-酮類,被認(rèn)為對肉類風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)。據(jù)報道,2-戊酮、2-庚酮、2-癸酮呈現(xiàn)出一種類似乙醚、黃油和奶酪的氣味[23]。

乙酸乙酯可作為煮雞肉的主要VOCs,能賦予雞肉類似果香的氣味,且不同烹飪方式對其含量有較大影響,煮雞肉中乙酸乙酯含量大約是炸雞肉的5倍[24]。呋喃是一類雜環(huán)化合物,2-戊基呋喃是雞肉中最常見的呋喃類化合物,可由亞油酸和其他n-6多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生,具有較低的T。Qi等[11]研究表明,2-戊基呋喃是雞湯中重要的VOCs之一,其含量隨雞湯燉煮時間的延長逐漸增加,雞湯的風(fēng)味也愈加宜人,但在燉煮2 h后2-戊基呋喃的OVAs趨于平穩(wěn),說明雞湯在燉煮2 h后VOCs的形成基本達(dá)到飽和,風(fēng)味趨于穩(wěn)定。

表1 雞肉中共有的VOCs及氣味描述

續(xù)表1化合物種類Compound types化合物名稱Compound name感官閾值Sensory thresholds/(ng/g)氣味描述Odor description參考文獻(xiàn)References(Z)-2-庚醛(Z)-2-heptanal13.5脂肪、杏仁、生青[10-11,25](E,E)-2,4-壬二烯醛(E,E)-2,4-nonadienal0.09油脂、肥皂[5,10,15](E)-2-癸醛(E)-2-decanal0.4、0.3～0.4牛肉、肉味、脂肪、雞肉[5,15,25](E)-2-庚醛(E)-2-heptanal13脂肪、杏仁、生青[5,7-8,11]2-甲基丁醛2-methyl butanal0.9麥芽、咖啡、巧克力[11,25]苯乙醛Phenyl acetaldehyde4甜、蜂蜜味道[7,25]醇類Alcohols戊醇Pentanol橡膠[8,10]己醇 Hexanol奶酪[7-8,10-11,25]庚醇 Heptanol泥土[7,10]1-辛烯-3-醇1-octen-3-ol1蘑菇、真菌、土豆[5,7-8,10,15,25-26]辛醇 Octanol草香、水果味、焦味、肥皂味、黃油、脂肪[8,10,25]烷烴類Hydrocarbons十二烷Dodecane2 040[11,25]十四烷 Tetradecane[5,11,25]十五烷 Pentadecane[5,11,25]對二甲苯 P-xylene490[11-12,25-26]酮類Ketones2-庚酮2-heptanone140發(fā)霉味道、奶酪[8,10-11,25]2-壬酮 2-nonanone38.9似乙醚、黃油、奶酪[11,25]2-丁酮 2-butanone刺激性氣味、甜味、奶酪[7-8,25]酯類Esters乙酸乙酯Ethyl acetate0.08果香味[8,10-11]雜環(huán)類 Heterocyclic2-戊基呋喃2-pentylfuran6水果、草香、豆味[7-8,10-12,25-26]2,5-二甲基吡嗪2,5-dimethylpyrazine爆米花、辛辣、生青[8,25]

2 雞肉風(fēng)味形成主要途徑

2.1 脂質(zhì)氧化形成風(fēng)味物質(zhì)

與蛋白質(zhì)和碳水化合物相比,脂類容易氧化,氣味和香氣與脂類的關(guān)系非常密切。脂質(zhì)氧化不僅降低雞肉產(chǎn)品的營養(yǎng)價值,而且還會對風(fēng)味、質(zhì)地、顏色等感官品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。然而,在某些情況下脂質(zhì)氧化可促進(jìn)令人愉悅的香氣產(chǎn)生[27]。脂質(zhì)氧化可以通過多種途徑進(jìn)行,包括自氧化、光氧化、熱氧化和酶催化氧化。其主要是脂肪酸中多不飽和脂肪酸與氧分子反應(yīng),通過自由基機(jī)制產(chǎn)生初級氧化產(chǎn)物(氫過氧化物)。由于氧-氧鍵較弱,這些化合物高度不穩(wěn)定,被認(rèn)為對氣味和香氣的形成沒有貢獻(xiàn),但它們迅速分解并產(chǎn)生各種各樣的次級成分,這些次級成分是形成氣味和香氣的原因[28]。在這些化合物中,醛類由于其較低的氣味閾值和較高的濃度,是促進(jìn)風(fēng)味發(fā)展的主要化合物。脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的最常見的醛類是鏈烷醛、4-羥基-2-烯醛、2-烯醛和丙二醛[29]。脂解作用是脂質(zhì)衍生風(fēng)味物質(zhì)形成的另一種可能途徑,它提高了游離脂肪酸的水平。游離脂肪酸可通過各種氧化機(jī)制氧化生成氫過氧化物,并進(jìn)一步分解為一系列揮發(fā)性風(fēng)味化合物[30]。此外,脂氧合酶在不飽和脂肪酸的降解中起著重要作用,它是參與酶氧化的主要酶,其介導(dǎo)的反應(yīng)通過生成揮發(fā)性醇和羰基化合物,產(chǎn)生新鮮的香氣[28]。Wei等[31]報道,采用熱法、消除或固化脂氧合酶法制備的氧化雞脂肪,可產(chǎn)生更多的脂肪醛和醇,并減少硫醇和噻吩等硫化物的含量。

除了酶和非酶途徑外,還有一種熱介導(dǎo)的方法也會啟動脂質(zhì)氧化。雖然在加熱過程中發(fā)生氧化的脂肪只占肉類基質(zhì)的很小一部分,但由脂肪氧化產(chǎn)生的VOCs足以對雞肉的整體風(fēng)味產(chǎn)生顯著影響[32]。脂肪氧化的敏感性與雞肉的脂肪酸組成顯著相關(guān),脂肪酸的不飽和程度越高,雞肉在烹飪時發(fā)生的氧化反應(yīng)越劇烈,從而產(chǎn)生更多的VOCs。Mancinelli等[12]分析了生雞肉和熟雞肉中VOCs的差異,發(fā)現(xiàn)熟肉中多不飽和脂肪酸含量在烹飪過程中顯著減少,熟肉中VOCs含量是生肉的5.5倍,說明烹飪過程中VOCs含量的劇烈增加是由于多不飽和脂肪酸氧化導(dǎo)致的,所以雞肉的脂肪酸組成是決定VOCs含量的主要因素。

2.2 美拉德反應(yīng)形成風(fēng)味物質(zhì)

美拉德反應(yīng)又稱非酶褐變,是在常溫或加熱條件下糖和氨基酸發(fā)生縮合、環(huán)化等反應(yīng)生成含硫、含氮和含氧雜環(huán)化合物,主要由半胱氨酸或谷胱甘肽與還原糖反應(yīng),形成基本的肉味和色澤。美拉德反應(yīng)可產(chǎn)生廣泛的化學(xué)成分,包括惡唑、噻吩、呋喃、噻唑、吡咯、吡嗪和吡啶等。雞肉中的多肽、氨基酸、硫胺素、碳水化合物、核苷酸和脂類等化合物會促進(jìn)風(fēng)味的形成。美拉德反應(yīng)分為3個階段,在第1階段,由還原糖的羰基與氨基酸或肽的氨基經(jīng)脫水環(huán)化生成阿馬都利(Amadori)化合物;在第2階段,Amadori化合物經(jīng)脫氧糖酮降解生成糠醛和二羰基化合物等物質(zhì),之后二羰基化合物再與氨基酸發(fā)生斯特勒克(Strecker)降解生成吡嗪等物質(zhì);在第3階段,氨基化合物經(jīng)脫水、環(huán)化及聚合等反應(yīng)生成酮、醛、醇、呋喃、含硫化合物等一系列芳香物質(zhì),后2個階段是美拉德反應(yīng)賦予雞肉風(fēng)味和色澤的主要步驟[33]。例如,核糖和半胱氨酸之間的美拉德反應(yīng)生成的羰基和硫化合物,包括噻吩-3-硫醇和呋喃-3-硫醇,是肉類風(fēng)味的主要前體物質(zhì)。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的形成還取決于水分含量、烹飪溫度和時間、pH以及所涉及的反應(yīng)物的性質(zhì),如二羰基化合物、呋喃酮及其衍生物、羥基酮等,都是通過對后續(xù)化合物的脫水和重排而形成的[27]。在低濕度條件下,反應(yīng)速率隨著溫度的升高而顯著增加,風(fēng)味化合物的產(chǎn)生與肉產(chǎn)品受熱脫水的區(qū)域有關(guān)。

2.3 脂質(zhì)-美拉德產(chǎn)物相互作用形成風(fēng)味物質(zhì)

脂質(zhì)氧化和美拉德反應(yīng)是對肉類風(fēng)味影響最重要的2種化學(xué)反應(yīng),但兩者之間并不獨立,而是相互關(guān)聯(lián)的。美拉德反應(yīng)可單獨或與脂質(zhì)氧化產(chǎn)物一起產(chǎn)生了大量風(fēng)味的成分。在某些情況下,這些產(chǎn)物的相互作用會產(chǎn)生新的揮發(fā)性化合物,或部分/完全阻斷其他化合物。例如,脂質(zhì)氧化生成的醛類可參與烹飪過程中美拉德反應(yīng)的初始階段和后期,形成具有烷基側(cè)鏈的吡嗪、噻吩、吡啶、惡唑、噻唑等揮發(fā)物[28]。有報道Amadori產(chǎn)物可以增加磷脂氧化,生成2,4-十二烯醛參與美拉德反應(yīng),生成2-烷基雜環(huán)產(chǎn)物[27]。Zhao等[34]研究發(fā)現(xiàn),脂質(zhì)氧化-美拉德反應(yīng)相互作用生成了12種新的VOCs,包括9種含硫化合物、1種含氮雜環(huán)化合物和2種新的環(huán)酮。Zamora等[35]認(rèn)為,肉類中發(fā)生的脂質(zhì)氧化并不會隨二級和三級脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的形成而結(jié)束,而會在脂質(zhì)羰基和氨基化合物共同存在的情況下繼續(xù)反應(yīng)生成羰基-胺反應(yīng)產(chǎn)物,從而生成新的VOCs,對雞肉的風(fēng)味有重要影響。通常,從脂質(zhì)-美拉德反應(yīng)中產(chǎn)生的VOCs比從其本體反應(yīng)中產(chǎn)生的VOCs表現(xiàn)出更高的氣味閾值,可導(dǎo)致美拉德反應(yīng)副產(chǎn)物的氣味強(qiáng)度變?nèi)?。然?它可能會改變從這一復(fù)雜體系中獲得的香氣分布,并對芳香化合物產(chǎn)生間接影響[36]。

2.4 硫胺素降解形成風(fēng)味物質(zhì)

硫胺素是一種天然存在于肉類中的維生素,研究發(fā)現(xiàn)增加硫胺素濃度可顯著提高肉的揮發(fā)性風(fēng)味[37]。硫胺素受熱會發(fā)生降解,形成噻唑、噻吩和呋喃等具有風(fēng)味特征的VOCs,如2-甲基-3-呋喃硫醇、雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫、3-噻吩硫醇、2-正丁基-5-甲基噻吩和2-甲基-3-(甲基二硫基)呋喃等,此外還有似泥土味道的化合物4,5-二甲基噻唑、焦(2-乙基噻吩)和具有生青味道的2-甲基-4,5-二氫-3(2H)-噻吩酮等[38]。

2.5 腸道菌群代謝物影響雞肉風(fēng)味

腸道微生物是機(jī)體中存在的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng),飼糧中營養(yǎng)成分和生存環(huán)境的變化均會對腸道微生物群產(chǎn)生較大影響,其中某些群落可能會對雞肉的肉質(zhì)和風(fēng)味產(chǎn)生影響[10]。短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)也被稱為揮發(fā)性脂肪酸,是含有少于6個碳原子的有機(jī)羧酸,包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等,在動物體內(nèi)主要由腸道菌群代謝產(chǎn)生。研究表明,在飼糧中添加大麻二酚能通過減少腐敗短鏈脂肪酸的產(chǎn)生抑制雞肉中對風(fēng)味不利的揮發(fā)性物質(zhì)生成,說明盲腸微生物代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可能與雞肉VOCs之間存在聯(lián)系[39]。Wang等[40]研究報道,飼糧中添加不同菌種的益生菌對腸道內(nèi)短鏈脂肪酸的含量有顯著影響,同時提高了一些風(fēng)味閾值較低的化合物含量,如(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-己烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-庚烯醛、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇及1-辛醇等,表明腸道菌群代謝產(chǎn)生的SCFAs可能改善了雞肉風(fēng)味。Yang等[41]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加半乳糖寡糖和低聚木糖可降低腸道內(nèi)厚壁菌門和擬桿菌門比例,改善盲腸中溶血磷脂、氨基酸等與風(fēng)味物質(zhì)相關(guān)的代謝物含量,有助于調(diào)節(jié)雞肉的肉質(zhì)與風(fēng)味。丁酸梭菌是一種產(chǎn)丁酸、產(chǎn)孢子的革蘭氏陽性厭氧菌,具有改善腸道菌群和調(diào)節(jié)雞肉脂肪酸組成的功能。Liu等[25]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加丁酸梭菌能提高醛類、醇類、酮類、呋喃類及含硫化合物等VOCs的含量,豐富雞肉的獨特風(fēng)味。He等[42]研究指出,SCFAs可以增加脂肪酸氧化,抑制脂肪酸合成,減少棕櫚酸、硬脂酸等內(nèi)源性脂肪酸的沉積,增加多不飽和脂肪酸在雞肉中的比例,從而豐富了由亞油酸、花生四烯酸等多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的VOCs。亞油酸是雞肉VOCs重要的前體物質(zhì),小分子醛類、醇類等VOCs大多由亞油酸氧化產(chǎn)生。以上研究表明,腸道菌群代謝產(chǎn)生的SCFAs可能通過脂質(zhì)代謝影響雞肉中的風(fēng)味前體物質(zhì),從而影響雞肉風(fēng)味,但SCFAs的調(diào)節(jié)機(jī)制非常復(fù)雜,其潛在的調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚,還需進(jìn)一步的研究探索。

3 脂質(zhì)對雞肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的調(diào)控作用

3.1 飼糧脂肪來源與脂肪酸組成影響雞肉風(fēng)味

已被大量研究證實,雞肉的脂肪酸組成很大程度上受飼糧脂肪酸組成的調(diào)節(jié)[43-45]。棕櫚酸、硬脂酸是雞肉中主要的飽和脂肪酸,油酸是主要的單不飽和脂肪酸,亞油酸和亞麻酸是主要的多不飽和脂肪酸,此外還包括少量的花生四烯酸和二十二碳六烯酸等長鏈多不飽和脂肪酸[29]。脂肪氧化產(chǎn)物能極大地促進(jìn)畜禽產(chǎn)品中特征風(fēng)味化合物和香氣的形成[46]。雞肉中脂肪酸沉積主要來源于肝臟的內(nèi)源性合成和通過飼糧攝入。亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等多不飽和脂肪酸屬于必需脂肪酸,不能通過肝臟合成,只能通過飼糧攝入在雞肉中沉積。而這些多不飽和脂肪酸往往是形成雞肉關(guān)鍵VOCs的重要前體物質(zhì),如亞油酸、花生四烯酸是己醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等關(guān)鍵VOCs的重要前體物質(zhì)。袁華根等[47]研究表明,雞肉本身的脂肪酸組成可能是導(dǎo)致不同品種雞肉風(fēng)味產(chǎn)生差異的原因之一。因此,可以通過飼糧的脂肪酸組成改變雞肉的脂肪酸組成,從而對雞肉的揮發(fā)性風(fēng)味進(jìn)行調(diào)節(jié)。

豆油中含有豐富的亞油酸和亞麻酸,在肉雞飼糧中添加豆油能顯著提高雞肉中亞油酸含量[48],因此飼糧中添加豆油可能有助于雞肉特殊風(fēng)味的形成。Takahashi等[49]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中的花生四烯酸能以較高的效率沉積到雞肉中,飼糧中花生四烯酸的含量與雞肉風(fēng)味強(qiáng)度、總味覺強(qiáng)度、鮮味和回味呈顯著正相關(guān)。研究表明,飼喂高度不飽和脂肪飼糧能增加羊肉中的多不飽和脂肪酸含量,并顯著增加由n-6多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的VOCs,改善羊肉風(fēng)味[50]。以上研究表明,飼糧脂肪來源與脂肪酸組成可能會對雞肉風(fēng)味產(chǎn)生較大影響。

3.2 脂質(zhì)代謝調(diào)控雞肉風(fēng)味

脂質(zhì)代謝會隨雞日齡和飼糧的改變不斷發(fā)生變化,可能會對風(fēng)味前體物質(zhì)及VOCs的形成產(chǎn)生影響。Yang等[51]報道,甘油酯代謝、脂肪細(xì)胞因子信號、亞油酸、甘油磷脂等脂質(zhì)代謝通路能導(dǎo)致肉質(zhì)和雞肉風(fēng)味的變化。影響脂質(zhì)代謝的相關(guān)調(diào)控因子包括AMP依賴的蛋白激酶(AMPK)、過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)、脂肪酸結(jié)合蛋白(FABPs)和脂滴包被蛋白1(PLIN1)等,其中PPARγ、A-FABP、PLIN1等基因的表達(dá)水平與肌內(nèi)脂肪含量呈正相關(guān),肌內(nèi)脂肪含量增加有益于雞肉風(fēng)味的形成[52]。脂質(zhì)組學(xué)能夠?qū)M織中的小分子脂質(zhì)代謝物進(jìn)行大規(guī)模、全面的檢測,有助于在分子水平上了解雞肉的脂質(zhì)代謝[53]。Cui等[54]發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加不同油脂對清遠(yuǎn)雞的胸肌代謝物有顯著影響,在76個差異代謝物中主要以磷脂為主,包括磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰絲氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰酸(PA)和溶血磷脂酰膽堿(LPC)。Liu等[55]的研究中指出,肌肉中的差異代謝物可以通過調(diào)節(jié)生物素代謝、氨基酰基-tRNA生物合成、賴氨酸降解、ABC轉(zhuǎn)運蛋白等脂質(zhì)代謝通路改變雞體內(nèi)的脂質(zhì)代謝,增加或抑制肌內(nèi)脂肪含量或改變雞肉的脂肪酸組成,從而影響雞肉風(fēng)味,如生物素代謝是多不飽和脂肪酸生成的必要因子,可以加速脂肪合成,生物素缺乏會增加肉雞胸肌中C16∶0和C18∶2的含量,并減少C18∶0和C20∶4的含量,導(dǎo)致異常的脂質(zhì)代謝。以上研究表明,脂質(zhì)代謝對雞肉風(fēng)味有著重要調(diào)控作用。

4 小 結(jié)

雞肉中的VOCs包括醛類、醇類、烷烴類、酯類、酮類和一些雜環(huán)化合物,其中T較低的VOCs對雞肉揮發(fā)性風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)。飼糧的脂肪酸組成和脂質(zhì)代謝會改變雞肉的脂肪酸組成,從而影響VOCs的產(chǎn)生。提高雞肉中的一些多不飽和脂肪酸如亞油酸,會產(chǎn)生更多的己醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等T相對較低的化合物,使雞肉具有更多的“特殊”香氣。而當(dāng)雞肉中的一些飽和脂肪酸如棕櫚酸、硬脂酸等含量提高時,雞肉則偏向于散發(fā)出更多烷烴類或酯類VOCs,這些物質(zhì)往往使雞肉的基礎(chǔ)肉香愈加濃厚。腸道微生物作為生物體內(nèi)的重要的生態(tài)系統(tǒng),參與機(jī)體的代謝調(diào)控。通過探索開發(fā)一些功能性腸道微生物調(diào)節(jié)機(jī)體脂質(zhì)代謝,從而改善雞肉風(fēng)味品質(zhì),但相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚,有待進(jìn)一步的研究。此外,基于GC-MS、GC-IMS、GC-O-MS等多組學(xué)手段,系統(tǒng)構(gòu)建可參考的不同品種雞肉VOCs數(shù)據(jù)庫,為雞肉品質(zhì)、風(fēng)味和品種改良等研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。