鸡汤因其独特的鲜味特性和营养密度而备受推崇,它能提供氨基酸、核苷酸和蛋白质。此外,其功能益处,如促进新陈代谢和增强免疫功能,也引起了广泛关注,共同强化了其作为健康促进膳食成分的地位。传统制备方法通常采用高浓度的NaCl来优化感官属性。流行病学证据表明,长期过量摄入NaCl与高血压、心血管疾病、2型糖尿病及免疫系统功能障碍的风险增加相关。因此,日益增长的公众健康意识提高了市场对低钠鸡汤产品的需求,促使食品行业积极探索有效的减盐策略。目前的减盐策略包括使用食盐替代品、减盐剂和咸味增强剂;然而,这些方法常常导致不期望的感官改变,对消费者的接受度产生不利影响。
近年来,一系列绿色可持续加工技术,如真空浸渍、超高压处理和超声辅助加工,因其能够在保持食品内在品质的同时降低钠含量而受到关注。这些方法与消费者对无添加剂、自然加工食品日益增长的偏好高度契合。值得注意的是,作为一种新兴的非热加工技术,电场处理已展现出通过调控食品基质中盐分分布来增强咸味感知的潜力。该技术利用电场效应加速NaCl的扩散和渗透,已被证明能够在腌制肉制品中实现减盐的同时增强咸味感知。尽管电场技术在减盐和风味调控方面前景广阔,但其在鸡汤等复杂多相体系中的有效性和潜在机制尚不明确。
合肥工业大学农产品生物化工教育部工程研究中心Wang Zhenwei等探究低压静电场(low-voltage electrostatic field,LVEF)技术在鸡汤制备过程中影响减盐和风味保留的机制,并定量评估其减盐效果。首先,利用电子鼻、电子舌和定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)系统评估了LVEF处理对鸡汤咸味和鲜味感知的影响。在此基础上,进行了验证实验,进一步考察LVEF对汤胶体稳定性和减盐效果的影响。采用气相色谱和高效液相色谱分析了汤中脂肪酸、5′-核苷酸和氨基酸的动态释放规律。同时,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)表征了不同处理条件下挥发性风味化合物的组成和变化。此外,应用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)来阐明脂质氧化、氨基酸氧化产物与特征风味化合物之间的相关性。通过将LVEF处理创新性地与鸡汤炖煮中的传统热加工相结合,本研究为开发兼具健康促进特性和优异感官品质的汤类产品提供了新的见解。
6H-EF组中传感器W1S、W1W和W2W响应最高,表明LVEF处理显著促进了挥发性硫化物的生成。主成分分析(principal component analysis,PCA)显示前2 个主成分解释80.3%方差,6H-EF组在PC1正极端分离。电子舌证实6H-EF组鲜味强度提高11.9%。PCA显示LVEF处理组沿PC1负向聚类,形成独特滋味指纹。

图1 电子鼻对气味属性的传感器响应(A)、电子鼻数据的PCA(B)、电子舌的滋味属性(C)、电子舌数据的PCA(D)
QDA显示LVEF处理组在咸香、脂肪气味等方面显著增强。与电子舌结果一致,6H-EF组鲜味响应提高11.8%,咸味强度提高5.3%。鲜味主要来自鲜味游离氨基酸(free amino acids,FAAs)与5′-核苷酸的协同作用。

图2 不同炖煮时间和LVEF处理下鸡汤中VOCs的层次聚类热图可视化(A)、炖煮时间和LVEF对QDA的影响(B)
如图所示,LVEF处理减盐汤的平均粒径显著小于常规高盐汤。Zeta电位表明,减盐10%~20%的LVEF汤具有优于常规配方的胶体稳定性。此外,LVEF处理有效降低涩味和苦味。减盐10%组咸味和醇厚感评分高于未处理对照。减盐15%组咸味和鲜味特性与全盐对照组高度相似。图3D显示咸味、鲜味和咸鲜香气是主导属性。6H-EF-90% NaCl组(减盐10%)上述强度高于全盐对照。减盐15%仍保持等效咸味感知,减盐20%则有所下降。

图3 验证实验中鸡汤的粒径(A)、验证实验中鸡汤的Zeta电位(B)、验证实验中鸡汤的电子舌分析(C)、验证实验中鸡汤的QDA(D)
图4A显示,炖煮时间从3 h延长至6 h,对照组水溶性蛋白从0.15 mg/mL增至0.17 mg/mL;LVEF组从0.17 mg/mL增至0.20 mg/mL。相同炖煮时间下,LVEF使蛋白含量提高10.23%~12.91%。LVEF使平均粒径从244.7 nm降至184.6 nm。图4C显示,Zeta电位绝对值从3.97 mV升至8.89 mV,比对照组提高31.4%。图4D显示,6H-EF组肌苷酸和腺苷酸含量分别比对照组提高68.4%和15.1%。

图4 炖煮时间和LVEF对鸡汤中水溶性蛋白含量的影响(A)、炖煮时间和LVEF对鸡汤粒径的影响(B)、炖煮时间和LVEF对鸡汤Zeta电位的影响(C)、炖煮时间和LVEF对鸡汤中5′-核苷酸谱的影响(D)、炖煮时间和LVEF对等效鲜味的影响(E)
表1显示,6H-EF组中鲜味主导氨基酸谷氨酸含量达3.89 mg/100 mL,比对照组提高15.8%。鲜味和甜味FAA占总FAA的69.8%,LVEF使其比例分别提高5.9%~15.5%和11.6%~23.2%。总FAA含量提高16.8%,必需氨基酸提高7.0%。
表1 炖煮时间和LVEF干预对鸡汤FAAs组成的影响

表2显示共鉴定出13 种脂肪酸。3H-EF组总脂肪酸含量最高(2.97 g/100 mL)。LVEF处理显著提高单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)保留率(提高24.3%~63.8%),6H-EF组油酸(C18:1 n-9c)比对照组提高83.3%。多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)总水平为对照组的1.89 倍。LVEF促进油酸、亚油酸氧化生成庚醛、辛醛、1-辛烯-3-醇等挥发性风味物。
表2 不同炖煮时间和LVEF处理对鸡汤脂肪酸组成的影响

共鉴定出58 种挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs),包括醛类15 种、酮类9 种、醇类14 种等。LVEF处理使VOCs多样性提高40%(6H-EF组56种 vs 对照组40 种)。关键醛类(己醛、庚醛等)含量提高60%~167%,1-辛烯-3-醇等风味活性醇增加。气味活度值(odor activity value,OAV)分析显示,6H-EF组有23 种关键贡献物(OAV>1),多样性提高43.75%。
PLS-DA模型显示R²=0.988,Q²=0.941,具良好拟合度与预测能力。变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)评分显示,2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、己醛等19 种化合物VIP>1,是区分各组的关键标志物。LVEF处理组与对照组沿第一主成分明显分离。挥发性风味物与油酸、亚油酸等脂肪酸呈正相关。A.得分图(R²Y=0.988,Q²=0.941);B.双变量图;C.通过200 次置换检验进行交叉验证(R²=0.439,Q²=-0.706);D. VIP得分。

图5 利用可溶性蛋白含量、粒径/Zeta电位、脂肪酸组成、电子鼻/舌、FAAs、5′-核苷酸、HS-SPME-GC-MS以及QDA数据对鸡汤组进行PLS-DA分析
研究表明,LVEF辅助炖煮是一种有前景的技术手段,可应对传统高盐鸡汤所带来的潜在健康问题。此外,该处理有效提升了汤品的营养品质,包括可溶性蛋白、必需脂肪酸和FAAs,同时改善了其胶体稳定性并丰富了香气复杂性。验证实验表明,经LVEF处理并减少15%食盐的鸡汤,在全盐对照组相比,保持了相当的感官特性和胶体稳定性。结合电子舌、电子鼻技术以及定量描述分析的综合评价进一步证实,LVEF处理样品具有更优的感官属性,尤其是在增强咸味和鲜味感知方面。
来源:公众号-肉类研究
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/ITyNP9ssvByZO1bi2V0HCw