传统风干鸡肉的制作一般会采用2%以上的食盐腌制,以起到抑制腐败微生物、促进风味形成的作用。直接减少食盐添加量会造成风干鸡肉风味品质的下降,导致风干鸡肉产生不愉快气味,因此在减盐的同时需结合其他方法保证产品风味。
发酵技术是一种有效改善肉制品品质的方法,通过接种特定微生物发酵,可以促进脂肪、蛋白质等物质的分解,直接或间接地形成风味物质,从而提升产品风味。
广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所的沈虹妘、邹金浩、唐道邦*等以未接菌组为对照(CK),在两组低盐(0.25%、1%)腌制的风干鸡肉中分别接种DH、LP及其复配菌(DH∶LP=1∶1,DL),探讨接种发酵对低盐风干鸡肉硫代巴比妥酸(TBARS)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、脂肪酸、游离氨基酸及挥发性风味物质的影响,并进一步分析样品中主要挥发性风味物质与风味前体物质(脂肪酸、游离氨基酸)的相关性,旨在为低盐风干鸡肉风味的改善提供参考依据。
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接种发酵对低盐风干鸡肉TBARS值和TVB-N值的影响
脂肪的适度氧化有利于风干肉制品特征风味的形成,而过度氧化会对风味产生负面影响。由图1a可知,接种发酵对低盐风干鸡肉TBARS值的影响显著(P<0.05)。在低盐条件下,接种发酵组的TBARS值均显著低于对照组(P<0.05),且DH(DH1和DH2)发酵组的TBARS值最低,分别为0.95 mg/kg和2.47 mg/kg,这说明接种发酵降低了风干鸡肉的TBARS值,有利于减缓低盐风干鸡肉的脂肪氧化。TVB-N指内源性蛋白酶和微生物分解蛋白质而产生的碱性含氮物质。如图1b所示,在低盐条件下,接种发酵组的TVB-N值均低于对照组,但并不显著(P>0.05),这可能是由于接种发酵促进蛋白质降解为氨基酸,从而增加了胺类前体物质的含量,如赖氨酸、组氨酸。
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接种发酵对低盐风干鸡肉脂肪酸的影响
脂肪酸是影响肉制品风味形成的重要前体物质。不饱和脂肪酸含量的增加可明显改善肉制品的风味。如表1所示,从风干鸡肉中共检测出12 种脂肪酸,包括5 种饱和脂肪酸和7 种不饱和脂肪酸(3 种单不饱和脂肪酸和4 种多不饱和脂肪酸)。DH1组和LP1组的不饱和脂肪酸含量显著低于CK1组(P<0.05)。DH2组、LP2组和DL2组的不饱和脂肪酸含量均显著高于CK2组(P<0.05),其中LP2组的不饱和脂肪酸含量最高,为43.63 μg/g,DH能够促进脂肪降解,产生更多的不饱和脂肪酸作为风味物质形成的底物。
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接种发酵对低盐风干鸡肉游离氨基酸的影响
游离氨基酸来源于内源酶和微生物蛋白水解酶对肌肉蛋白质的降解,其通过复杂的生化反应直接或间接地参与风味物质的产生,对肉制品的风味形成起着重要作用。如表2所示,两组低盐风干鸡肉中共检测出17 种游离氨基酸,在0.25%低盐条件下,DH1组和DL1组的总游离氨基酸(TAA)含量与对照组(CK1)无显著差异(P>0.05),而LP1组的TAA含量显著低于对照组(CK1)(P<0.05),这可能是因为在0.25%低盐条件下,LP通过竞争糖类、氨基酸等营养物质抑制了腐败菌的生长,从而减少了对蛋白质的降解。在1%低盐条件下,DH2组和DL2组的TAA含量显著高于对照组(CK2)(P<0.05),LP2组的TAA含量与对照组(CK2)无显著差异(P>0.05),这可能是由于在1%低盐条件下,较高浓度的食盐在一定程度上抑制了腐败菌的生长,且腐败菌的竞争能力比LP更强,而酵母菌具有较强耐盐性,其发酵过程中产生蛋白酶,可促进蛋白质的降解,从而产生更多的游离氨基酸。各组样品中含量最高的均为谷氨酸,谷氨酸作为鲜味氨基酸,有利于改善肉制品风味。与对照组相比,接种DH(DH1和DH2)和复配菌(DL1和DL2)发酵组的谷氨酸含量整体显著增加(P<0.05)。而LP1组的谷氨酸含量显著低于CK1组(P<0.05),这可能是由于LP在发酵过程中产生谷氨酸脱羧酶,促进谷氨酸生成γ-氨基丁酸,从而减少了谷氨酸含量。半胱氨酸(Cys)与产生肉味的风味物质有关,低盐条件下接种发酵组的半胱氨酸(Cys)均显著低于对照组(P<0.05),说明接种发酵可促进半胱氨酸降解产生芳香物质。
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接种发酵对低盐风干鸡肉挥发性风味物质的影响
4.1 接种发酵对低盐风干鸡肉挥发性风味物质组成的影响
如图2a所示,0.25%低盐风干鸡肉中共检测出47 种挥发性风味物质,包括醛类7 种、酮类1 种、醇类4 种、酚类1 种、酯类1 种、烯烃类6 种、烷烃类22 种以及其他物质5 种。共同检测出的醛类有3 种,包括苯甲醛、2-甲基丁醛和己醛。相比于CK1组,DH1组和DL1组中苯甲醛、2-甲基丁醛、己醛的相对含量均降低,LP1组中2-甲基丁醛的相对含量降低,而苯甲醛、己醛的相对含量升高。此外,3-甲基丁醛在LP1组中未被检测出,在DH1和DL1组中的相对含量较CK1组低,正辛醛只在CK1组中被检测出,正十五碳醛只在DL1组中被检测出。相比于CK1组,2-庚酮在DH1和LP1组中的相对含量升高,在DL1组中的相对含量降低。2-正戊基呋喃和烷烃类在DH1组和DL1组中的相对含量较CK1组低,在LP1组中的相对含量较CK1组高。烯烃类物质仅在DH1组和DL1组中被检测出,且DH1组的种类和相对含量更丰富。
如图2b所示,1%低盐风干鸡肉中共检测出43 种挥发性风味物质,包括醛类5 种、酮类1 种、醇类6 种、酸类1 种、酚类1 种、酯类1 种、烯烃类7 种、烷烃类19 种以及其他物质2 种。共同检测出的醛类有3 种,包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和己醛。相比于CK2组,DH2组、LP2组和DL2组中2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和己醛的相对含量均降低。此外,相比于CK2组,DH2组和DL2组中苯甲醛的相对含量降低。除了CK2组,其他3 组中均检测出正十五碳醛,且其在DL2组中的相对含量最高。与CK2和LP2组相比,DH2组和DL2组中的烯烃类物质种类较多。烷烃类物质主要来源于脂肪酸的氧化,尤其是脂肪酸的脱羧反应,3 个发酵组中烷烃类物质的相对含量明显低于CK2组,说明接种发酵可抑制脂肪酸氧化,从而明显抑制了烷烃类物质的产生。
4.2 主要挥发性风味物质的OAV分析
OAV表示单个挥发性风味物质对整体风味的贡献度,通常认为OAV>1的挥发性风味物质对整体风味具有较大贡献。如表3所示,在0.25%和1%低盐风干鸡肉中,OAV>1的挥发性风味物质共有10 种,包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、正辛醛、壬醛、2-庚酮、癸烷、十四烷、2-正戊基呋喃、萘,说明这10 种物质在风干鸡肉风味形成过程中起到重要作用。2-甲基丁醛和3-甲基丁醛含量过高会产生油腻、腐败的气味,相比于CK1组,DH1组、LP1组和DL1组中2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的OAV均降低,说明接种发酵降低了2-甲基丁醛和3-甲基丁醛对风干鸡肉整体风味的贡献度。萘呈现焦油味,DH1组、LP1组和DL1组中萘的OAV较CK1组均升高,说明接种发酵可提升萘对风干鸡肉风味的贡献度。研究表明,己醛的浓度较低时具有果香味,浓度较高时产生腐臭气味,其浓度可反映肉制品酸败变质的程度;十四烷具有轻微蜡味;2-正戊基呋喃具有青豆味和水果味。相比于CK2组,DH2组、LP2组和DL2组中2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、十四烷和2-正戊基呋喃的OAV均降低,说明接种发酵有利于抑制风干鸡肉中的不良气味。2-庚酮具有果香味和花香味,有助于肉香味的呈现,2-庚酮在接种LP发酵组(LP1、LP2)中的OAV高于对照组,说明LP有利于促进2-庚酮对鸡肉整体风味的贡献度。
脂肪酸和游离氨基酸是风干鸡肉挥发性风味物质形成的重要前体物质。因此,选择10 种OAV>1的主要挥发性风味物质,研究其与脂肪酸(图3)和游离氨基酸(图4)之间的相关性。如图3所示,大部分脂肪酸与2-甲基丁醛、3-甲基丁醛呈正相关,与己醛、正辛醛、壬醛呈负相关。其中12 种脂肪酸都与己醛呈负相关,且硬脂酸甲酯(C18:0)分别与己醛(r=-0.806,P<0.05)和壬醛(r=-0.708,P<0.05)呈显著负相关,顺,顺-11,14-二十碳二烯酸甲酯(C20:2)与己醛呈显著负相关(r=-0.764,P<0.05),这是因为醛类是脂肪自氧化和酶促氧化的主要产物,如己醛、戊醛、正辛醛、壬醛等直链脂肪醛主要由不饱和脂肪酸氧化产生。酮类具有强烈的花果香,主要源于肉制品的脂肪氧化、氨基酸降解和美拉德反应,从图3可以看出,2-庚酮与大部分脂肪酸呈负相关。硬脂酸甲酯(C18:0)分别与十四烷(r=-0.829,P<0.05)和2-正戊基呋喃(r=-0.789,P<0.05)呈显著负相关,顺,顺-11,14-二十碳二烯酸甲酯(C20:2)分别与十四烷(r=-0.853,P<0.01)和2-正戊基呋喃(r=-0.835,P<0.01)呈极显著负相关,研究表明,烃类主要来源于硬脂酸、棕榈酸,2-正戊基呋喃来源于脂肪氧化,特别是由亚油酸、亚麻酸经热氧化降解产生。
肉类中的蛋白质在内源酶和微生物酶的作用下降解为游离氨基酸,再通过美拉德和Strecker降解反应将游离氨基酸分解为醛、酮、酯等风味化合物。在发酵过程中赋予肉制品香味的氨基酸主要包括支链氨基酸(Val、Leu、Ile)、含硫氨基酸(Met、Cys)和芳香族氨基酸(Phe、Tyr、Trp)。从图4可以看出,各氨基酸与大部分风味化合物呈负相关。2-正戊基呋喃分别与丝氨酸(r=-0.857,P<0.01)、赖氨酸(r=-0.893,P<0.01)和酪氨酸(r=-0.836,P<0.01)呈极显著负相关,2-庚酮分别与甘氨酸(r=-0.853,P<0.01)、丙氨酸(r=-0.856,P<0.01)和缬氨酸(r=-0.880,P<0.01)呈极显著负相关,己醛与赖氨酸呈极显著负相关(r=-0.857,P<0.01)。此外,2-甲基丁醛与亮氨酸、异亮氨酸呈正相关,与半胱氨酸呈显著正相关(r=0.791,P<0.05)。3-甲基丁醛分别与蛋氨酸(r=0.708,P<0.05)、亮氨酸(r=0.733,P<0.05)和苯丙氨酸(r=0.711,P<0.05)呈显著正相关,这可能是因为支链氨基酸是2-甲基丁醛、3-甲基丁醛的主要来源,如亮氨酸通过氨基转移酶转化为α-酮酸,α-酮酸脱羧酶进一步将α-酮酸转化为3-甲基丁醛。
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结 论
探究了接种发酵对低盐(0.25%、1%)风干鸡肉风味的改善作用,结果表明:在低盐条件下,各接种发酵组风干鸡肉的TBARS值均显著低于对照组(P<0.05),明显抑制了风干鸡肉的脂肪氧化。在1%低盐条件下,接种发酵(DH、DL组)显著增加了不饱和脂肪酸和TAA的含量(P<0.05)。两组低盐风干鸡肉中分别检测出47、43 种挥发性风味物质。在1%的低盐条件下,所有接种发酵组均抑制了2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛等不良挥发性风味物质的产生。且相关性分析表明,脂肪酸、游离氨基酸含量与关键挥发性风味物质含量具有显著相关性(P<0.05),接种发酵可通过影响风味前体物质改善低盐风干鸡肉的风味。综上,当食盐减少至1%时,接种发酵可通过调控风味前体物质有效改善低盐风干鸡肉的整体风味。
第一作者:
沈虹妘,硕士研究生,2022年9月进入中南林业科技大学食品科学与工程学院攻读硕士学位,研究方向为食品精深加工与品质控制;2023年6月-2025年4月在广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所联合培养,2025年6月取得硕士学位。以第一作者发表EI论文2 篇,以第二作者发表SCI论文1 篇、EI论文1篇。
通信作者:
唐道邦,研究员,广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所畜禽加工研究室主任,先后兼任广东省现代农业产业技术体系岗位专家、中国畜产品加工研究会理事、广东省畜牧业标准化委员会委员。1996年至2002年在上市公司唐人神集团工作,从事肉制品研发与管理;2005年7月到广东省农业科学院从事科研工作,2015年4月至2016年3月,兼任广东宝桑园健康食品有限公司总经理。
致力于广东传统食品加工机制与工艺研究、果蔬功能食品研发、畜禽肉制品加工研究等,主要研究范围包括凉果、果干、果蔬活性物质提取与功能评价、传统腊肠腊肉加工工艺机制与提升、生物技术在肉制品中的应用研究及新产品开发。主持国家、省市级课题20多项;参与国家、省重点项目30多项;获省科技进步一等奖2 项、二等奖2 项、三等奖2 项;获广东省农业技术推广奖一等奖3 项;第一发明人获授权专利8 项;发表论文100多篇,其中第一作者(通信作者)发表论文30多篇。
引文格式:
沈虹妘, 邹金浩, 王旭苹, 等. 接种发酵对低盐风干鸡肉风味的改善作用[J]. 食品科学, 2025, 46(21): 211-218. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250417-144.
SHEN Hongyun, ZOU Jinhao, WANG Xuping, et al. Effect of inoculated fermentation on the flavor of low-salt airdried chicken[J]. Food Science, 2025, 46(21): 211-218. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250417-144.
实习编辑:李雄;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
为汇聚全球智慧共探产业变革方向,搭建跨学科、跨国界的协同创新平台,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心(动物替代蛋白)、中国食品杂志社《食品科学》杂志(EI收录)、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志(SCI收录)、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志(ESCI收录)主办,西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”, 将于2026年4月25-26日 (4月24日全天报到) 在中国 重庆召开。
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