陈皮鸭隶属于粤菜系,是广府饮食文化体系中的代表性菜肴,历史悠久。其产品营养味美,深受广大消费者的喜爱,兼具鲜明的地域特色与深厚的饮食文化底蕴,因此在粤港澳大湾区具有较高的消费认可度[1]。当前,陈皮鸭的消费仍以餐饮门店现制现售为主,虽能保持风味口感较好,但存在食用便捷性不足、地域流通受限等问题。随着预制菜行业的快速发展,消费者对家庭便捷烹饪、标准化风味的需求日益增长,因此将陈皮鸭开发为预制菜,既能突破堂食场景的局限,满足大众居家快速享用正宗风味的需求,又能扩大产品销售半径、提升产业附加值,具有重要的市场价值。目前,在陈皮鸭预制菜工业化生产中,通常采用长时间高温杀菌的方法延长其保质期。但长时间的高温处理易引发产品风味物质挥发流失,严重影响其口感和风味,难以兼顾食品安全与品质的双重需求[2]。因此,研发适用于陈皮鸭预制菜工业化生产的新型杀菌技术对推动预制菜行业的高质量发展具有重要意义。

非热杀菌技术是指在低温或常温条件下,通过物理或化学手段杀灭或抑制食品中微生物的新型加工技术。与传统热杀菌相比,非热杀菌能更好地保留食品的营养成分、天然风味和质构特性,满足现代消费者对食品“新鲜、营养、安全”的需求[3]。虽然多数非热杀菌技术仍处于实验室研究阶段,但已经展现出良好的应用潜力。目前已发展出超高压、电解水、脉冲电场、辐照、冷等离子体等多个技术分支,其中通过破坏微生物细胞膜实现杀菌的超高压杀菌和利用电穿孔效应快速灭菌的高压脉冲电场技术已大规模应用于食品的工业化生产中[4-5]。碱性电解水作为一种绿色杀菌剂,在清除果蔬农药残留、抑制水产品和畜禽肉微生物污染方面表现突出[6-8]。此外,巴氏杀菌虽为低温工艺,但其温和特性可减少营养降解[9]。除了单一技术外,组合杀菌也是研究热点。例如超声波与冷等离子体活化水联用、超高压与脉冲电场协同处理等,可通过多靶点协同作用提升杀菌效率,减少单一技术的作用强度,目前已在鸡肉、虾类等食品加工中展现出显著协同增效效果[10]。因此,在确保食品安全的前提下,如何优化协同杀菌工艺以改善感官品质,成为预制菜加工领域亟待解决的问题。

基于此,本研究采用气相色谱-离子迁移谱联用技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)结合主成分分析法(principal component analysis, PCA)分析了不同杀菌方式下陈皮鸭的关键风味物质,并结合感官评价、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)值及硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)值的变化,系统比较杀菌工艺对陈皮鸭风味的影响,以期为陈皮鸭预制菜工业化生产提供科学依据,并为同类产品杀菌方式的筛选提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸭胸肉,广州市康寿食品有限公司;NaCl、无水乙醇、甲基红、溴甲酚绿,天津市大茂化学试剂厂;硼酸、TBA、1,1,3,3四乙氧基丙烷,上海麦克林生化科技有限公司;K2CO3,上海润捷化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

SHPP-DZM-600 HPP超高压杀菌机,山西力德福科技有限公司;BSA-C603S/S碱性电解水发生器,中食净化科技(北京)股份有限公司;UA-75紫外可见分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司;EVO18扫描式电子显微镜,德国蔡司公司;FlavourSpec@25气相色谱离子迁移谱联用仪,德国GAS公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品预处理

选取形状大小相似且质量为(200±20) g的鸭胸肉,所有鸭胸肉均取自同一部位(胸大肌),且采购同一批标准化养殖的鸭子,并于屠宰后24 h内运至实验室,确保原料初始微生物负荷与生理状态一致。所有样品用清水冲洗3遍,于4 ℃保存待用,样品在接收后6 h内完成所有预处理。

对照组(control group, CK):将洗净的鸭胸肉冷水下锅,同时放入20 mL料酒,水开焯水3 min,焯水后捞出。同时陈皮泡水15 min,除去白囊备用。在锅里加入250 mL开水,放入3 g白糖,5 g蚝油,3 mL老抽,5 mL生抽,1 g桂皮,0.5颗八角,1片香叶,10 g陈皮。开中小火炖煮30 min后,转大火收汁15 min,将鸭肉捞出放入真空包装袋,抽真空保存,冷却至室温后放置在4 ℃下保存待用。

高温高压杀菌组(high-temperature and high-pressure sterilization, HT):将烹饪好的鸭胸肉真空包装好,于121 ℃下杀菌67 min,杀菌后等待冷却至室温,然后于4 ℃下保存待用。

超高压杀菌组(ultra-high pressure sterilization, HP):将烹饪好的鸭胸肉进行超高压处理,传压介质为水,压力550 MPa,保压时间10 min,杀菌后等待冷却至室温,处理结束后于4 ℃保存待用。

碱性电解水预处理结合超高压杀菌组(alkaline electrolyzed water pretreatment combined with ultra-high pressure sterilization, AE-HP):将鸭胸肉进行碱性电解水预处理,预处理温度35 ℃,盐质量浓度5 g/L,处理时间为15 min,预处理结束后进行烹饪,然后按照HP组方法处理,处理结束后冷却至室温,在4 ℃下保存待用。

碱性电解水预处理结合超高压、巴氏杀菌组(alkaline electrolyzed water pretreatment combined with ultra-high pressure sterilization and pasteurization, AE-HP-PA):将鸭胸肉按照AE-HP组方法处理,随后进行巴氏杀菌,于80 ℃杀菌15 min,杀菌结束后冷却至室温在4 ℃下保存待用。

1.3.2 TVB-N测定

按照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中微量扩散法测定陈皮鸭中的TVB-N含量。

1.3.3 TBA值测定

丙二醛(malondialdehyde, MDA)经三氯乙酸溶液提取后,与TBA作用后生成粉红色化合物,故TBA值可用MDA质量分数表示,按照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中分光光度法测定陈皮鸭的TBA值。

1.3.4 感官评价

感官评价实验参考张咏彬等[11]的方法并略作修改。首先,筛选并组建一个由10名成员(男女各半,年龄22～45岁)组成的感官评价小组。所有成员均需符合以下条件:无食物过敏史、非吸烟者、对鸭肉制品无特殊偏好,并通过基础味觉识别测试。评价前,对小组成员进行为期3 d的培训,培训内容包括熟悉陈皮鸭的特征风味、质构和评分标准(表1),并对标准样品进行重复性评价,直至组内评分结果具有良好一致性(组内相关系数>0.8)。正式评价在专用感官评价室内进行,室内环境安静、光线均匀、无异味干扰。样品制备后置于白色一次性编码纸盘中,随机呈递给评价员。要求每位评价员独立对每个样品的色泽、组织形态、香气、口感及味道进行评分(采用20分制,评分细则见表1),每评价完1个样品后需清水漱口,并间隔至少2 min以消除感官疲劳。所有样品均以随机顺序重复评价2次,最终结果取平均值用于分析。

1.3.5 风味物质的测定

参考YAN等[12]的方法,采用GC-IMS技术对陈皮鸭中的挥发性风味物质进行测定,取3 g样品于20 mL顶空瓶中,80 ℃下孵化15 min后,顶空进样,分析时间30 min,平行测定3次。进样方式:顶空进样,进样体积400 μL;进样针温度85 ℃;振荡方式:加热;孵化转速500 r/min;不分流进样;清洗时间0.5 min。条件:石英毛细管柱WAX(30 m×0.53 mm×1 μm);色谱柱温度60 ℃;载气N2(纯度≥99.999%)。

IMS条件:漂移管长度9.8 cm,漂移管温度45 ℃,漂移气为N2(纯度>99.999%),漂移气流速100 mL/min。

定性半定量分析:根据NIST和IMS数据库对挥发性成分进行定性分析,采用峰体积归一化法计算各成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 杀菌方式对陈皮鸭TVB-N值与TBA值的影响

TVB-N是评估蛋白质降解与新鲜度的核心指标,数值越高蛋白质破坏越严重[13]。表2中数据显示,CK组TVB-N值为(3.15±0.93) mg/100 g;HT组显著升高至(7.6±1.23) mg/100 g(P<0.05),这可能是由HT组长时间高温引发肌肉蛋白质剧烈热变性,肽键断裂释放大量含氮挥发性物质,导致TVB-N值显著升高[14]。HP、AE-HP、AE-HP-PA组与CK组无显著差异(P>0.05),可能在于非热加工(HP、AE-HP、AE-HP-PA)对蛋白质结构扰动温和。

TBA值是评估肉类产品脂肪氧化的核心指标,通过测定氧化终产物MDA含量反映氧化程度,该值越高氧化越剧烈[15]。可以看出CK组TBA值为(0.28±0.32) mg/kg,HT组显著升至(0.89±0.03) mg/kg(P<0.05),这是因为高温条件下加速了脂肪的氧化反应[16],导致HT组TBA值急剧上升。此外,HP组[(0.30±0.02) mg/kg]、AE-HP组[(0.32±0.04) mg/kg]与CK组无显著差异(P>0.05)。AE-HP-PA组[(0.42±0.03) mg/kg]TBA值较CK组升高,但远远低于HT组,说明巴氏杀菌在一定程度上会促进脂肪氧化,与王晓明等[17]的研究结果一致,但其氧化程度显著低于HT组(P<0.05)。

2.2 杀菌方式对陈皮鸭感官评价的影响

感官评价是反映陈皮鸭食用体验与市场接受度的核心指标,从色泽、组织形态、香气、口感、味道5个维度评估工艺对风味及食用感受的影响[18]。如图1所示,从评分结果来看,各组感官表现呈现显著分层:HT组各维度评分均为最低,这说明高温对陈皮鸭的感官品质破坏显著,长时间的高温高压导致鸭肉的蛋白结构被严重破坏,挥发性香气成分大量减少,这与赵冬等[19]的研究结果一致;HP、AE-HP和AE-HP-PA三组评分均接近CK组,且3组间无显著差异,其中AE-HP-PA组在味道和口感维度略有优势,这说明在碱性电解水+超高压基础上,加入巴氏灭菌,不仅能补充杀菌效果,还能提升一定的口感和味道。综上,高温高压工艺严重损害感官体验,而超高压类工艺能有效接近对照组陈皮鸭的核心感官品质。

2.3 杀菌方式对陈皮鸭挥发性成分的影响

2.3.1 陈皮鸭的GC-IMS谱图分析

图2中纵坐标为气相色谱分离维度对应的保留时间(retention time, RT),横坐标为离子迁移谱维度经归一化处理的漂移时间(drift time, DT)。红色垂直线代表反应离子峰(reaction ion peak, RIP),作为挥发性成分定性分析的参比峰;RIP峰右侧的每个特征点均对应1种挥发性物质,特征点的颜色梯度直观反映其浓度水平,白色表示浓度较低,红色表示浓度较高,且颜色深度与浓度呈正相关[20]。值得注意的是,部分挥发性成分因形成性质与浓度存在差异的二聚体或三聚体,在谱图中对应多个特征点。图2-b以CK组样品作为参比,其余各组样品的谱图通过与参比谱图进行扣减处理,构建二维差异谱图。白色表示组分浓度与参比一致,红色为浓度高于参比、蓝色为低于参比,颜色深度与浓度差异幅度正相关。由图2可以看出,HT该组中挥发性成分的种类与含量显著降低,而其余各组中的挥发性成分与CK组相近。综合图2可知,陈皮鸭在高温杀菌过程中挥发性成分的种类与浓度发生了明显的动态变化。

图2-c为陈皮鸭GC-IMS指纹谱图,横坐标表示检测到的挥发性风味化合物,纵坐标表示不同杀菌方式下的陈皮鸭平行样本,由该二维谱图可直观反映不同杀菌方式下陈皮鸭挥发性风味物质的种类差异与浓度差异。从谱图可见,在a区中HT组的陈皮鸭样品中,2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮-M、4-乙基苯酚、(E)-2-戊烯醛-M等相比其他处理组呈黄红色,且b区挥发性物质明显少于其他组,表明高温处理导致风味物质的降解与流失。其余各组的挥发性物质的含量变化无显著差异,综合图2可知,陈皮鸭在高温杀菌过程中挥发性成分的种类与浓度发生了明显的动态变化,高温处理会显著改变陈皮鸭的挥发性风味物质构成,而非热或温和工艺协同则能较好地维持其原有风味轮廓。

2.3.2 陈皮鸭中挥发性成分定性与半定量分析

通过对不同杀菌方式及不同贮藏条件下陈皮鸭的GC-IMS鉴定出的挥发性物质进行定性定量分析。经NIST数据库对比,筛选出匹配度>80%的物质作为挥发性物质,通过正构烷烃C6-C30的保留时间计算样品中挥发性有机化合物的保留指数。利用峰面积归一化对挥发性有机化合物进行定量分析,结果以化合物相对含量表示。

如表3所示,共鉴定出包括醛类、酯类、醇类、酮类、酚类、醚类和杂环化合物7种类别,共47种挥发性物质。5种杀菌处理方式下不同类别风味物质对杀菌处理的响应规律存在明显差异(P<0.05)。

其中醛类化合物是陈皮鸭特征风味的核心贡献者,CK组醛类总相对含量为(28.44±1.60)%,主要单体为辛醛[M型(3.07±0.09)%、D型(3.07±0.27)%]、己醛[D型(3.34±2.41)%、M型(2.70±0.25)%]及苯甲醛[M型(3.56±0.10)%]。HT处理后,醛类总含量显著降至(20.17±1.45)%(P<0.05),除苯甲醛[M型(7.88±0.19)%、D型(4.45±1.00)%]升高外,辛醛、己醛等核心单体均显著下降。辛醛、己醛等脂肪族醛类的碳链易被高温断裂,而苯甲醛具有优异的热稳定性,且高温引发的美拉德反应与热解反应有助于苯甲醛的生成[21]。而HP、AE-HP及AE-HP-PA组醛类总含量与CK组无显著差异(P>0.05),关键单体含量稳定,表明高压及复合杀菌能有效保留原有风味特征。

酯类化合物由脂肪酸与醇类酯化生成,赋予产品柔和果香与酯香[22]。CK组酯类总含量为20.41±0.75%,主要组分为乙酸乙酯[M型(12.70±0.77)%]、丁酸甲酯[(4.76±0.23)%]。HT处理组酯类总含量显著升高至(22.79±0.38)%,核心贡献来自乙酸乙酯[M型(19.14±0.38)%]的显著增加,推测高温促进了酯化反应;HP组酯类总含量最低,为(19.89±0.64)%,可能与高压轻微抑制酯化反应相关。AE-HP与AE-HP-PA组酯类总含量介于CK组与HT组之间,且特征酯类含量与CK组无显著差异,表明复合杀菌可维持酯类风味体系稳定。

酮类化合物多源于脂肪酸β-氧化及糖类美拉德反应,具有奶油味、烘焙味,丰富产品风味层次[23]。CK组酮类总含量为(19.92±0.97)%,主要单体为2-丁酮(8.68±0.60)%、2,3-丁二酮(9.42±0.39)%。HT处理组酮类总含量显著升至(27.91±0.40)%(P<0.05),2-丁酮与2,3-丁二酮含量分别增至(12.80±0.28)%、(11.55±0.19)%,原因在于高温加速了脂肪氧化与糖类降解。而CK、HP、AE-HP、AE-HP-PA组酮类总含量无显著差异,顺式茉莉酮等花香型单体含量稳定,表明非高温杀菌能维持酮类风味平衡,避免风味失调。

醇类化合物既是脂肪酸氧化中间体,也是酯类生成前体,赋予产品醇香与青草味。CK组醇类总含量为(14.96±0.35)%,主要组分为β-月桂烯(6.64±0.21)%、茴香醇[D型(4.33±0.09)%]。HT处理组醇类总含量显著降至(5.19±0.39)%,β-月桂烯含量仅为(0.92±0.10)%,这是由于高温导致醇类双键断裂或氧化降解[24]。而HP、AE-HP、AE-HP-PA组醇类总含量与CK组无显著差异,关键单体含量稳定。

酚类化合物主要源于陈皮提取物,具有抗氧化活性及特殊辛香[25],各组间总含量无显著差异(6.79±0.09)%～(7.59±0.85)%(P>0.05),表明杀菌方式对其稳定性影响较小。

杂环化合物与醚类在HT组显著升高(P<0.05),分别为(9.69±0.54)%、(4.70±0.48)%,表明高温促进环化及醚化反应,但过量积累可能导致风味异变;复合杀菌组与CK组无显著差异,可避免异常积累。烯烃类化合物在HT组(2.71±0.18)%显著高于CK组(2.04±0.09)%(P<0.05),AE-HP与AE-HP-PA组介于两者之间,可适度调控烯烃含量,维持风味柔和度。

综上所述,HT杀菌对风味成分的影响主要体现在2个方面:1)部分酮类、杂环化合物含量异常上升,引发风味异变与杂味产生;2)HT杀菌同时伴随着醛类、醇类等关键风味物质大量损失,醛类、醇类风味物质是鸭肉鲜醇香、脂香的重要来源,醛类和醇类的大幅下降,使鸭肉本身的鲜醇香、脂香几乎消失,陈皮香失去了鸭肉基础风味的支撑。HP及复合杀菌技术接近CK组风味轮廓,其中AE-HP-PA组各类风味物质含量更稳定,为最佳杀菌方式。

2.3.3 陈皮鸭中挥发性成分的差异性

通过PCA和层次聚类分析(hierarchical clustering analysis, HCA)对不同杀菌处理下陈皮鸭的挥发性风味物质进行模式识别。PCA结果显示(图3-a),前2个主成分累计贡献率达81.59%,能有效反映样本间的整体变异。HT组样本集中分布在PC1正方向,与其他4组明显分离,表明高温高压处理导致风味轮廓发生根本性改变。CK组与HP组在PCA空间中高度重叠(欧氏距离<0.5),说明超高压处理能最大程度保留原始风味。AE-HP组与AE-HP-PA组样本分布在CK-HP集群附近,其中AE-HP-PA组沿PC1正方向略有偏移,反映协同处理对风味的影响较单一超高压有所增加,但仍远低于HT处理。HCA结果进一步印证了上述分组趋势(图3-b)。所有样本聚为两大分支,分支间的聚类高度差>400,HT组独立成支,其余处理聚为另一支。在第2分支内,CK与HP组最先聚合,风味组成最为接近。AE-HP与AE-HP-PA组依次与之聚合,且聚合距离逐渐增大,说明随着工艺步骤的叠加,风味特征虽略有偏离,但整体仍接近原始风味谱系。PCA与HCA结果一致表明,高温处理显著改变风味组成,而非热或非热-热协同处理能较好维持陈皮鸭的原有风味特征。

为进一步解析不同杀菌处理对风味的特异性影响,采用有监督的正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)进行建模。如图3-c所示,HT组样本在得分图上与其他4组完全分离,组内聚集紧密(组内样本点距离<0.3),表明其风味特征具有高度特异性。CK与HP组样本几乎重叠,再次证实超高压处理对原始风味的保留效果最佳。AE-HP组与AE-HP-PA组则形成独立的簇,且与CK-HP集群的距离依次增加,说明电解水预处理及巴氏杀菌的引入会渐进、温和地改变风味轮廓,整体仍接近原始组成。模型可靠性验证结果(图3-d)显示,置换检验的R2截距为0.268,Q2截距为-0.22,符合“R2截距≤0.4且Q2截距≤0.05”的模型有效性判定标准,表明OPLS-DA模型稳健可靠,所识别的组间差异真实可信。

基于OPLS-DA模型的变量重要性投影(VIP>1),共筛选出14种关键差异风味物质(图3-e)。其中贡献最显著的是3-(甲硫基)-1-丙烯,其次为2-丁酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮和吡咯烷-D等挥发性化合物。这些标志物可根据来源与形成途径分为3类:热反应特征产物[如3-(甲硫基)-1-丙烯],主要来自氨基酸热降解,在HT组中含量显著高于其他组;脂肪氧化产物(如2-丁酮),其含量在AE-HP及AE-HP-PA组中有所提升;热敏感原始风味物质(如2-甲基-2-庚烯-6-酮),在HT组中大幅降解,而在非热工艺中得以保留。

综上,HT处理通过大量生成热反应产物、同时破坏热敏感原始物质,彻底重塑了风味谱;而非热或温和复合工艺则通过最小化这2类变化,并可能轻微调控氧化进程,从而最大程度地维持了与原始产品相似的风味平衡。

2.3.4 陈皮鸭中挥发性物质的热图分析

基于关键差异风味物质相对含量的热图分析,可以可视化揭示4种处理对不同类型风味物质的调控方向与强度差异。

CK组作为未经过热处理的对照组,2-甲基-2-庚烯-6-酮、2-甲基丁酸乙酯等原始风味物质呈浅红色,反映陈皮鸭自然发酵与卤制过程中形成的风味本底;3-(甲硫基)-1-丙烯等热反应产物呈浅蓝色,体现无高温刺激下热化学反应的低水平状态;整体无显著高表达或低表达的化合物,表明低温冷藏条件下仅发生轻微的自然氧化,未对风味物质组成产生实质性改变。

HT组呈现最显著的“红-蓝两极分化”特征,3-(甲硫基)-1-丙烯、2-丁酮等热反应产物呈深红色(含量显著高于其他组,倍数变化值>3.0),这是由于121 ℃高温为美拉德反应、氨基酸脱羧降解及脂质过氧化反应提供了充足能量,显著加速了此类物质的生成;而2-甲基丁酸乙酯、α-萜品烯-D等低沸点、热敏感化合物呈深蓝色(含量显著低于其他组,倍数变化值<0.2),主要因高温导致的挥发性物质逸散及热降解反应。该结果证实高温高压处理虽可通过强化热反应生成特征风味物质,但同时造成原始风味物质的严重损失,最终形成“热反应风味浓郁但偏离原始特征”的风味表型。

HP组的含量分布与CK组高度吻合,2-甲基-2-庚烯-6-酮等原始风味物质仍呈浅红色(含量与CK组无显著差异,P>0.05);3-(甲硫基)-1-丙烯等热反应产物维持浅蓝色(含量略高于CK组,但倍数变化值<1.2);2-甲基丁酸乙酯等酯类物质含量稳定,无显著降解。其机制在于550 MPa超高压通过改变蛋白质、酶等生物大分子的空间构象实现杀菌效果,仅作用于分子间作用力而不破坏挥发性小分子的化学结构,且处理过程无温度升高,有效避免了热敏感物质的降解与挥发,成为保留原始风味的最优单一处理方式。

AE-HP、AE-HP-PA组的含量分布介于CK/HP组与HT组之间,AE-HP组中,2-丁酮的含量呈浅红色,而3-(甲硫基)-1-丙烯含量无显著变化,这是由于碱性电解水(pH 11.0)预处理通过调节肉基质pH值,增强了脂肪酶的活性,轻微促进了脂质氧化反应,同时超高压处理维持了原始风味物质的稳定性;AE-HP-PA组中,2-丁酮含量进一步升高(红色略加深,倍数变化值≈1.8),α-萜品烯-D含量呈浅蓝色(略低于AE-HP组,倍数变化值≈0.8),主要源于80 ℃巴氏杀菌的温和热处理进一步激活了氧化酶活性,同时造成少量低沸点萜烯类物质的轻微损失。值得注意的是,2种组合处理均未出现HT组的剧烈含量波动,证实其在强化杀菌效率的同时,可实现对风味物质的温和调控。

3 结论

通过GC-IMS共鉴定出陈皮鸭预制菜包括醛类、酯类、醇类、酮类、酚类、醚类和杂环化合物7种类别,共47种挥发性物质,其中醛类化合物是陈皮鸭特征风味的核心贡献者。基于OPLS-DA模型分析,筛选出14种关键差异风味物质,其中贡献最显著的是3-(甲硫基)-1-丙烯,接下来是2-丁酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮和吡咯烷-D。结合PCA、感官评价、挥发性盐基氮和TBA等指标综合分析,发现 AE-HP-PA组的陈皮鸭预制菜感官评分高,在控制脂质与蛋白质氧化方面表现良好,挥发性风味物质接近现制菜肴对照组,是本研究的4种杀菌方式中的最优选择。

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Effects of four sterilization methods on flavours of premade cuisine Chenpi duck

ZENG Sirun, WANG Juan*

(School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China)

ABSTRACT Gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS) was employed to detect the changes of flavours of Chenpi duck cuisine treated with four sterilization methods, including high-temperature and high-pressure sterilization (HT), ultra-high pressure sterilization (HP), alkaline electrolyzed water+ultra-high pressure sterilization (AE-HP), and alkaline electrolyzed water +ultra-high pressure+pasteurization (AE-HP-PA).Combined with the results of sensory evaluation, thiobarbituric acid (TBA) value and total volatile basic nitrogen (TVB-N) content, the effects of sterilization methods on the flavor of Chenpi duck were systematically evaluated by means of principal component analysis (PCA) and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA).The results showed that 47 volatile compounds were identified by GC-IMS, consisted of eight categories including aldehydes and alcohols.And the aldehydes served as the core flavor contributors in Chenpi duck.14 key differential flavor substances were identified, among which 3-(methylthio)-1-propene contributed the most significantly, followed by 2-butanone and 2-methyl-2-hepten-6-one.Compared with the freshly prepared Chenpi duck control group (CK), HT treatment caused the contents of aldehydes and alcohols to decrease by 29.08% and 65.31% respectively, leading to a massive loss of key flavor substances.The other three sterilization methods preserved flavor profiles closer to CK.The results of sensory evaluation demonstrated that the HT group got the lowest scores in all attributes, whereas the products treated with AE-HP-PA achieved relatively high sensory scores with a flavor profile close to CK.Therefore, the AE-HP-PA method was the optimal option among the four sterilization methods in this study.

Key words Chenpi duck;sterilization methods;volatile flavor;premade cuisine

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.046192

引用格式：曾思润,王娟.四种杀菌方式对陈皮鸭预制菜风味的影响[J].食品与发酵工业,2026,52(15):325-334.ZENG Sirun, WANG Juan.Effects of four sterilization methods on flavours of premade cuisine Chenpi duck[J].Food and Fermentation Industries,2026,52(15):325-334.

第一作者：硕士研究生(王娟副研究员为通信作者,E-mail:wangjuan@scut.edu.cn)

基金项目：中央高校基本科研业务费专项(2024ZYGXZR091)

收稿日期：2026-02-09,改回日期：2026-03-24