我國普遍有入秋吃鴨的習俗,秋天的鴨子肥美,味甘性涼,可滋五臟潤秋燥。國人對“吃”的熱衷不僅是一日三餐果腹之需,還借“吃”表達了一種精品意識,《論語·鄉(xiāng)黨》提到食不厭精,燴不厭細,色惡不食,臭惡不食,失飪不食,不時不食。自古以來,國人就對食物選材、烹調、配伍乃至飲食環(huán)境都有一定要求,期望恰如其分地激發(fā)食物的風味,從而在品嘗時獲得最大的審美愉悅和精神享受。風味科學致力將人們對食物的主觀體驗公平地、量化地表達為具體的化學物質,進一步研究風味物質的形成、演變、關聯(lián)和差異。

微壓燉煮是一種創(chuàng)新烹飪技術,在略高于大氣壓的壓力下燉煮肉制品,可縮短烹飪時間且增強香氣。該技術改善肉制品香氣的潛在機制尚不清楚。魯東大學的劉歡副教授首次采用風味組學結合脂質組學方法解析了微壓燉煮鴨肉的關鍵香氣化合物和脂質分子,研究成果被Food Research International 期刊(SCI Q1, IF8.1)收錄,以下將簡要介紹該文章在微壓燉煮鴨肉方面的工作內容。

簡介
選取鴨腿樣品在104 kPa微壓條件下分別燉煮0、10、20、30、40和50 min,然后進行感官品評和儀器分析。風味組學和脂質組學的儀器分析在Orbitrap Exploris GC240 和Orbitrap Exploris 240上進行,本研究共鑒定到52種揮發(fā)性風味物質,其中29種為關鍵香氣化合物(ROAVs>1),明確了(E, E)-2,4-癸二烯醛是燉煮鴨肉的唯一香氣標志物,闡明了脂質化合物甘油三酯(TGs)和磷脂酰膽堿(PCs)可能在香氣保留中起關鍵作用,其中含有C18?;湹牧字R掖及?PEs)和神經(jīng)酰胺(Cers)發(fā)揮主要作用。

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感官品評
由25名評估員對鴨肉樣品進行感官評價。確定燉鴨的五種主要香氣描述符,脂肪香、青香、甜香、烤香和肉香,作為評價標準;香氣特征以0-10的等級記錄,其中0表示完全不存在香氣特征,10表示香氣特征非常顯著。感官評定結果表明,在微壓下燉煮40 min的鴨肉香氣最為理想。燉煮40-50 min鴨肉的脂肪香和青香最為突出。生鴨主要呈現(xiàn)濃郁的脂肪香和青香,并伴有微弱的甜香。如圖1所示。

圖1.微壓燉煮不同時長的鴨肉樣品的感官評價結果
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風味組學分析
稱取3g鴨肉樣品,加入2-甲基-3-庚酮內標化合物,使用Orbitrap Exploris GC240高分辨氣質聯(lián)用儀結合TriPlus RSH Smart SPME進樣測試。SPME萃取頭為CAR/PDMS,色譜柱為TG-WaxMS低流失質譜柱(60m × 0.32mm × 1μm,PN: 26088-3090)。質譜分辨率為60000(FWHM @200m/z),掃描范圍40-500m/z,電離模式EI,電離能量70eV。
01 峰定性鑒定
數(shù)據(jù)通過TraceFinder 5.1和Deconvolution 1.7進行分析,質量偏差設為5ppm,通過NIST 23標準質譜庫和賽默飛Flavor & Fragrance高分辨質譜庫進行定性檢索,并結合保留指數(shù)偏差(△RI)正交過濾。峰定性鑒定示例如圖2所示。

圖2.1 香氣化合物定性鑒定準確度示例(1-己醇)
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圖2.2 香氣化合物定性鑒定及在不同樣品中的分布示例(苯乙醛)(點擊查看大圖)
核查鑒定峰表,刪除一些明顯不呈現(xiàn)燉鴨香味的物質,最終生鴨和燉煮樣品中鑒定得到52個具有顯著差異的風味物質,分為8類:醛類(18種)、醇類(16種)、酮類(6種)、含氮化合物(5種)、酯類(3種)、酸類(2種)、呋喃類(1種)和含硫化合物(1種)。如表1所示。
表1. 微壓燉煮鴨肉中識別出的香氣化合物

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02 識別影響其感官品質的關鍵香氣化合物
燉煮40-50 min的鴨肉呈現(xiàn)出明顯的脂肪香、青香、甜香、肉香和烤香,其中脂肪香和青香最為突出。生鴨主要呈現(xiàn)濃郁的脂肪香和青香,并伴有微弱的甜味。29種關鍵香氣化合物(ROAVs大于1)包括15種醛、7種醇、2種酮、2種含氮化合物、1種含硫化合物、1種酯和1種呋喃。其中,1-辛烯-3-醇、(E, E)-2,4-癸二烯醛和壬醛對燉鴨肉中典型脂肪香和青香貢獻較大。

圖3. 微壓燉煮鴨肉的香氣化合物(ROAVs>1)的ROAVs值(點擊查看大圖)
03 表征微壓燉煮鴨肉香氣特征的動態(tài)演變
燉煮0、10、20、30、40和50分鐘的鴨肉中分別鑒定到16、25、23、26、26和29種ROAV > 1的香氣化合物,香氣物質累積ROAV分別為1307.42、2527.69、16551.00、23426.15、27970.32和23645.72,這表明香氣化合物的產(chǎn)生依賴于加熱時間和溫度,整體香氣強度在加熱初期快速上升,在加熱結束時有所下降。這一趨勢表明長時間烹飪可能導致香氣化合物生成并從食物基質中釋放。
鴨肉中ROAVs最高的物質是(E, E)-2,4-癸二烯醛、(E, E)-2,4-壬二烯醛、1-辛烯-3-醇和壬醛。此外,3-甲基丁醛、辛醛和1-庚醇在燉煮40-50分鐘的鴨肉中呈現(xiàn)較高的ROAV,這表明醛類和醇類在燉鴨濃郁的脂肪香和青香味中發(fā)揮關鍵作用。特征性的青香可能是由辛醛、壬醛和1-辛烯-3-醇等短鏈醛類和醇類含量升高所致。(E, E)-2,4-癸二烯醛等不飽和長鏈醛類是燉肉中脂肪香氣的關鍵貢獻化合物,呈甜香的苯乙醛可以增強熟肉風味的復雜性?;衔镩g的相互作用形成了肉類復雜的香氣輪廓,燉鴨特有的肉香味是由多種氣味物質的協(xié)同作用產(chǎn)生的,包括吡嗪類和含硫化合物。微壓燉煮40min的樣品TIC圖見圖4。

圖4. 微壓燉煮40min鴨肉樣品的TIC圖
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進一步添加試驗證實,(E, E)-2,4-癸二烯醛和(E)-2-辛烯醛是導致燉煮50分鐘的鴨肉脂肪香氣強度顯著低于燉煮40分鐘鴨肉的關鍵香氣化合物,(E, E)-2,4-癸二烯醛尤為突出 (p < 0.001),這表明過度烹飪可能會降低燉鴨中香氣化合物的含量。燉鴨中初始增加的香氣主要歸因于不飽和脂肪酸和脂質的熱氧化分解,而隨后的降低是由于香氣化合物的釋放。
04 篩選潛在的香氣標志物以區(qū)分鴨肉樣品
結合脂質組學數(shù)據(jù),鑒定出5種投影重要性變量(VIP) > 1的香氣化合物,包括1-己醇(2.67)、1-辛烯-3-醇(1.75)、(E, E)-2,4-癸二烯醛(1.18)、1-戊醇(1.15)和己酸(1.01)。VIP > 1和p < 0.05是篩選區(qū)分標志物的關鍵指標。此外,加標實驗結果表明,與燉煮50 min的鴨肉相比,(E, E)-2,4-癸二烯醛是唯一能夠顯著增強燉煮40 min 的鴨肉脂肪香氣(p < 0.001)的化合物(表3)。因此,本研究僅篩選到可以區(qū)分0~50min燉煮鴨肉的標志物,即(E, E)-2,4-癸二烯醛。據(jù)悉,這是首次報道(E, E)-2,4-癸二烯醛作為區(qū)分燉煮肉制品的標志物。這一觀察結果與我們最近的研究結果高度一致,即(E, E)-2,4-癸二烯醛是區(qū)分不同晾胚鴨肉的唯一關鍵香氣標志物(Liu et al., 2025)。(E, E)-2,4-癸二烯醛是脂質氧化產(chǎn)物,這凸顯了脂質熱氧化是鴨肉燉煮過程中的主要化學反應。

圖5. 香氣標志物 (E, E)-2,4-癸二烯醛在微壓燉煮過程的動態(tài)變化(點擊查看大圖)
小結
微壓燉煮鴨肉呈現(xiàn)出典型的脂肪香、青香、甜香、烤香和肉香,其中(E, E)-2,4-癸二烯醛、苯乙醛、二甲基三硫醚和2,6-二乙基吡嗪是主要貢獻者,解析了(E, E)-2,4-癸二烯醛是區(qū)別燉煮鴨肉的唯一香氣標志物,明確了甘油三酯(TGs)和磷脂酰膽堿(PCs)可能在香氣保留中發(fā)揮關鍵作用,而含有C18酰基鏈的磷脂酰乙醇胺(PEs)和神經(jīng)酰胺(Cers)是香氣保留的重要貢獻物質。
專家介紹

劉歡,博士,副教授,碩士生導師,中國畜產(chǎn)品加工研究會理事、青委會委員。長期從事肉品風味與營養(yǎng)方面的研究工作,主持國家自然科學基金(面上、青年)、“十四五”國家重點研發(fā)計劃子課題、山東省自然科學基金青年項目等項目十余項,獲得神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎與中國商業(yè)聯(lián)合會特等獎等榮譽,以第一/通訊作者發(fā)表一區(qū)SCI論文27篇,以第一完成人授權專利4項,參編專著1部,Journal of Future Foods青年編委,F(xiàn)ood Chemistry、Food Research International、食品科學等期刊審稿人。
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