结合气相色谱-嗅闻-质谱与非挥发性组分分析的预制鸡汤复热过熟味形成机制研究

汤类食品在家庭膳食和食品工业中均具有重要地位,其中鸡汤因其鲜美滋味和独特口感而广受消费者青睐[1-2]。然而,鸡汤中富含的不饱和脂肪酸与氨基酸在贮藏和复热过程中极易发生氧化与降解反应,导致风味显著劣变,与现炖鸡汤相比呈现出明显的感官差异。这类风味劣变不仅破坏产品的整体品质,也显著降低其市场竞争力和消费者的接受度。

过熟味(warmed-over flavor, WOF)是预煮肉类及其制品在贮藏后复热时常见的不良风味,具有陈旧油脂味、纸板味、硫化味和金属味[3-4]等典型特征。WOF的形成机制复杂,其中不饱和脂肪酸的热诱导氧化被认为是其主要化学来源,该过程产生的低阈值醛类(如己醛、2,4-二烯醛)以及酮类、呋喃和含硫化合物等挥发性物质,被视为WOF的关键化学标志物。Cao等[5]在复热的碗蒸滩羊肉产品中发现,1-辛烯-3-醇、壬醛、2-壬酮和己醛共同贡献蘑菇、青草和泥土气息,这些物质被确定为该产品中WOF的主要来源。李嘉灏等[6]鉴定出(E)-2-癸烯醛、2-庚酮、壬醛、1-辛烯-3-酮、(E,E)-2,4癸二烯醛、己醛等为预制梅菜扣肉WOF的主要贡献物。基于气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)与香气稀释分析及重组实验,An等[7]证实鱼糜凝胶的WOF主要由2,6-二甲基吡嗪、2-糠基硫醇、2,3-戊二酮、壬醛、癸醛和(E)-2-壬烯醛等化合物驱动。相比GC-MS,气相色谱-嗅闻-质谱联用技术(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry, GC-O-MS)通过训练有素的嗅闻员在色谱出口实时描述气味,将化学信号与人工嗅闻结果相结合,能够更准确地揭示风味物质的感官属性及其相对重要性[8]。Zang等[9]应用GC-O-MS技术构建了复热预制猪肉的风味指纹图谱,鉴定出1-辛烯-3-醇、(Z)-2-辛烯醛及(E, E)-2,4-癸烯醛为WOF的关键贡献物,其嗅闻特征分别表现为蘑菇、核桃与脂肪气味。

除挥发性物质外,非挥发性风味活性物质在鸡汤风味劣变中同样具有重要作用。游离氨基酸是鸡汤中主要的味觉前体物,其组成和含量变化不仅影响味道平衡,也可通过参与脂质氧化及Strecker降解反应间接调控WOF的形成[10-13]。其中,谷氨酸是主要的鲜味贡献者;甘氨酸、丙氨酸及丝氨酸则赋予甜味,而缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸及蛋氨酸等疏水性氨基酸通常与苦味相关。Luo等[14]在热处理甜瓜汁中发现,经Strecker降解产生的二甲基硫化物是异味的重要来源。尽管WOF在固态肉类预制食品中已得到广泛研究,但其在鸡汤等复杂液体体系中的具体表现形式与形成机制尚不明确,尤其缺乏关于挥发性与非挥发性物质协同作用的系统研究。

微波复热在家庭及预制食品消费场景中应用广泛,且已有研究表明微波加热在WOF 研究中常被用作有效的模型化复热方式[3,15]。因此,本研究以贮藏 15、35、60 d的鸡汤为对象,后经微波复热,采用 GC-O-MS 鉴定与 WOF 相关的关键气味化合物,结合感官分析、游离氨基酸、脂肪酸组成及氧化指标[硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、蛋白羰基、总巯基]分析其变化规律,旨在揭示鸡汤复热过程中风味劣变的物质基础与作用机制,为预制鸡汤的加工与贮藏优化提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

400日龄约2.5 kg北京油鸡,北京绿多乐农业有限公司;2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、蛋白质总巯基测定试剂盒、羰基测定试剂盒,北京索莱宝公司。

1.2 仪器与设备

Biochrom30+自动氨基酸分析仪,英国Biochrom公司;BioAccord LC-MS/MS联用仪,美国Waters公司;SuPerMax 3000FA 酶标仪,上海光谱生物科技有限公司;6890N-5973型GC-MS联用仪,美国安捷伦科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鸡汤的制备及取样

新鲜油鸡鸡肉分割为约3 cm×3 cm×3 cm的方块,经沸水焯烫处理3 min后,转移至陶锅中,加入相当于鸡肉质量2.5倍的清水,并添加质量分数0.34%的食盐溶液,小火炖煮(90～95 ℃)3 h。鸡汤自然冷却至室温(25 ℃)后,分装100 g样本于密封袋中,置于-18 ℃冷冻保存。分别于贮藏0、15、35、60 d后取出,在600 W功率的微波条件下复热至中心温度达到90 ℃,分别标记为CK、15 d、35 d、60 d四个组。预制鸡汤在冷冻贮藏-复热过程中,WOF的形成通常表现为“初期诱导-中期快速演变-后期趋于稳定”的阶段性特征。基于WOF的形成特性[16]以及汤类体系的特点[17],本研究选择15 d用于表征早期变化的出现,35 d用于捕捉典型 WOF特征显著增强的关键阶段,而60 d用于评估较长贮藏下风味劣变。

在感官评价前对样品降温过程进行了标准化控制。具体为:将复热后的鸡汤称取10 g 于品评杯中,于环境温度为(20±2)℃的水浴条件下静置。该条件下样品中心温度可在约 3 min内稳定降至45 ℃左右。该温度既有利于风味物质的释放,又可避免口腔灼伤,是进行汤类感官评价的适宜温区。随后对样品进行3位随机数字编号。为避免描述词数量过多导致评价员疲劳及评分离散性增加,在保证覆盖WOF关键特征[6,18]的前提下,对描述词数量进行了适当控制。感官评价由7位拥有感官评价经验的小组成员组成,包括整体感官评价和气味评价,采用9分制进行评价,具体评价标准见表1。最后取平均值,作为感官评价的最终结果。

1.3.3 TBARS值测定

依据Erkan等[19]的方法,称取2.0 g鸡汤样品移入试管,加入16 mL 50 g/L 三氯乙酸。样品经充分混匀后,于2 800×g离心5 min。吸取上清液1 mL,加入等体积的2-硫代巴比妥酸溶液。此混合体系在沸水浴中加热反应40 min。冷却至室温后,测量上清液在532 nm处的吸光度(OD)。TBARS值计算如公式(1)所示:

1.3.4 总巯基和羰基含量测定

蛋白质羰基含量测定采用BC1275 试剂盒。按试剂盒说明,将160 μL鸡汤样品与120 μL反应底物混匀,置于37 ℃恒温环境中孵育60 min。随后,使用 SuPerMax 3000FA 酶标仪在370 nm波长下读取吸光值,羰基含量按试剂盒说明计算。总巯基含量则使用BC1375 巯基检测试剂盒分析。

1.3.5 游离氨基酸测定

与Jin等[20]的方法相似,取3 mL待测样品,按体积比1∶1加入50 g/L磺基水杨酸溶液,6 000×g离心力离心10 min,吸取上清液加入 1 mL柠檬酸钠缓冲液溶解后用0.45 μm膜过滤后采用自动氨基酸分析仪进行测定。

1.3.6 脂肪酸含量的测定

取1 mL样本置于2 mL离心管内冻干,向冻干后的样本中加入500 μL冰冷甲醇和1 mL氯仿,研磨5 min,充分振荡1 min,4 ℃静置30 min,4 ℃离心1 350×g,10 min。取出氯仿层,置于1.5 mL 离心管备用,4 ℃保存。置于旋转蒸发浓缩仪中吹干。用 100 μL甲醇复溶,离心15 min,取上清液上机检测。仪器:液相色谱 Waters Acquity UPLC,质谱AB SCIEX 5500 Qtrap-MS,色谱柱:Acquity UPLC BEH C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)。色谱分离条件:柱温40 ℃;流动相组成:A-水/乙腈(35∶65,体积比,5 mmol/L甲酸铵),B-异丙醇/乙腈(65∶35,体积比,5 mmol/L甲酸铵)。采用等度洗脱模式(0～10 min),流动相B比例保持65.0%,流速恒定0.3 mL/min,进样量10 μL。使用电喷雾电离方式将样品引入质谱仪,质子化分子离子经解离后,记录子离子的全谱,采用十九酸甲酯内标法进行定量分析[21]。

1.3.7 GC×GC-O-MS 分析

1.3.7.1 挥发性风味物质萃取和测试条件

参照Wang等[22]的方法,采用GC-MS仪进行分析检测。准确称取5.0 g样品于20 mL顶空瓶中,加入5 μL 2-甲基-3-庚酮的己醛溶液(0.816 μg/μL)作为内标,置于45 ℃水浴中磁力搅拌平衡30 min。随后将SPME取样器插入顶空瓶在60 ℃下提取30 min,再于GC进样口250 ℃解吸5 min,并以1∶1分流比将VOC分别导入质谱仪和ODP 4嗅闻仪。通过极性毛细管柱DB-WAX(30 m×0.25 mm,0.25 μm)和中极性DB-17 Ms柱(2.22 m×0.18 mm,0.18 μm)对气味化合物分离。且2根柱子被安置在同1个气相色谱柱温箱内。同时,2根柱子之间配备有固态调制器SSM1800以用于2根柱子之间的加热和冷却。冷区温度设置为-50 ℃,加热区进口和出口的温度分别为70 ℃和160 ℃。调制器的采样频率为23 Hz,调制周期4 s。

1.3.7.2 色谱条件与质谱条件

在无分流模式下,样品气味提取物以在GC进样口经过热解吸后,被He载入DB-WAX柱。程序升温条件:40 ℃保持3 min,3 ℃/min 升至130 ℃,保持3 min,6 ℃/min升至240 ℃,保持10 min;载气He(纯度>99.999%),流速1.5 mL/min;传输线温度250 ℃。质谱条件:离子源温度 280 ℃,电子轰击电离源(EI,70 ev),扫描方式为全扫描,扫描范围45～350 m/z,扫描速率23.2 次/s。溶剂延迟设置4 min。采用时间强度法(odor specific magnitude estimation, OSME)进行嗅闻分析,筛选了3名具有丰富嗅闻经验的感官评价人员判断气味强度值。在嗅闻实验过程中,感官评价人员被要求记录嗅闻到的化合物的气味特征和出峰时间,并通过4点强度法(0～3分)对气味化合物的气味强度进行评分,并以取整后的平均分数定义相应的气味强度值。

1.3.7.3 挥发性有机化合物的鉴定与定量

鉴定:利用NIST谱库、感官嗅觉测定和线性保留指数(retention index, RI)来鉴定气味化合物。使用 C8～C25 正构烷烃的保留指数来确定实际RI。目标化合物RI值的计算如公式(2)所示:

式中:ta,待测目标风味化合物的保留时间;tn,碳数为n的正构烷烃的保留时间;tn+1,碳数为n+1的正构烷烃的保留时间;n,正构烷烃的碳原子数。

定量:采用内标半定量法,GC-O-MS在全扫描模式下,采用2-甲基-3-庚酮作为内标化合物,通过计算峰面积与浓度的关系,对样品中的目标化合物进行定量分析,计算如公式(3)所示:

式中:Ca、Cis,目标化合物a、内标化合物的浓度;Aa、Ais,目标化合物、内标化合物的出峰面积;RF,响应因子,1。

1.4 数据分析

所有实验均重复3次,结果以“平均值±标准差”表示。采用SIMCA 14.1软件进行主成分分析以探索多变量模式。采用SPSS 23.0软件对数据进行单因素方差分析,当P<0.05时,视为差异具有统计学意义。图表采用Origin 2019软件及ChiPlot在线平台(https://www.chiplot.online/)绘制。

2 结果与分析

2.1 鸡汤WOF的感官评价

如图1所示,在0～60 d的贮藏期内,鸡汤复热后的感官品质呈现显著的阶段性劣变。贮藏至第15天时,样品香气特征虽未发生显著变化,但类似亚麻籽油味的WOF特征开始显现,提示脂质氧化初期产物的积累。至第35天复热后,表征WOF的典型负面感官属性硫化味和金属味强度显著增强,同时苦味感知度亦明显上升,这些不良风味的叠加效应导致鸡汤的整体风味平衡被破坏,感官接受度下降。贮藏至第60天复热时,除上述WOF特征(硫化味、金属味)持续存在,鸡汤的香气属性强度也显著减弱,说明贮藏—复热过程可能对鸡汤风味轮廓造成不良影响。

2.2 鸡汤贮存与复热过程中的脂质氧化

TBARS值是衡量肉制品脂质氧化程度的常用指标,其值越高代表氧化越严重。研究已证实脂质氧化与WOF的形成密切相关[23]。如图2所示,与CK组相比,鸡汤在贮存15 d后TBARS值显著上升(P<0.05);然而,在贮存至第35天与第60天时,其值未再出现显著增加。该现象可能是由于脂质氧化的终产物丙二醛与汤体中的蛋白质等大分子发生了结合或修饰,导致可测的游离态丙二醛含量相对降低。该结果与Yan等[24]在预制鹅肉中的观察一致:其TBARS值在贮存初期(前2 d)迅速升高,随后进入平台期并趋于稳定。综上所述,贮存后的复热处理能够显著促进鸡汤体系的脂质氧化。

2.3 鸡汤贮存与复热过程中蛋白质氧化

某些氨基酸侧链易被氧化导致巯基损失,因此总巯基含量常被视为蛋白质氧化的关键指标。如图3-a所示,CK组中总巯基浓度为42.41 μmol/L,第15天时为44.76 μmol/L。然而,经35 d和60 d贮存后复热,总巯基含量较第0天显著下降(P<0.05)。这可能是贮存过程中的氧化降低了蛋白质构象的稳定性。复热处理可能进一步加速了自由基介导的巯基氧化,并促进二硫键形成,从而降低了可测总巯基含量。先前研究同样报道了巴氏消毒乳热处理后总巯基含量的显著下降,表明烹煮或熬煮过程可诱发蛋白质氧化[25]。

蛋白质羰基化是指通过脂质氧化衍生的自由基或醛类反应,将羰基引入氨基酸侧链的过程。图3-b显示,鸡汤中蛋白质羰基含量随贮存时间延长呈逐步上升趋势,并在第35天与第60天时显著升高(P<0.05)。Jiang等[26]的研究表明,较高加热温度会促进鲟鱼肌原纤维蛋白中羰基化合物的形成,与本研究结果一致。

2.4 游离氨基酸分析

游离氨基酸是构成鸡汤特征性滋味的关键呈味物质,同时也是重要的风味前体。与CK组(371.58 μg/mL)相比,鸡汤经贮存复热后的总体游离氨基酸含量在第15天升至406.06 μg/mL,第35天维持在394.99 μg/mL,至第60天则降至373.96 μg/mL,整体呈先升后降的变化趋势。贮存前期(第15天与第35天)总游离氨基酸上升,主要是蛋白质降解,释放出肽段与游离氨基酸;而在贮存后期(第60天)下降,则可能源于游离氨基酸作为底物参与了美拉德反应、Strecker降解、微生物代谢以及氧化反应等途径而被消耗[27]。图4-a显示与苦味相关的支链氨基酸与疏水性氨基酸(如缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸)的含量显著增加,结合感官评价中苦味感知的增强,说明氨基酸的含量变化可能影响整体的风味轮廓。Wang等[28]在传统中式卤汤的长时间炖煮过程中,同样观察到苦味关联信号及苦味氨基酸浓度的上升。

为有效区分4组样本间的差异并识别与不良风味潜在相关的氨基酸,采用了正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)对结果进行分析。图4-b显示,OPLS-DA模型参数为R2X=0.816、R2Y=0.828、Q2=0.605。R2与Q2值均大于0.5,说明模型具备良好的解释能力与预测可靠性,4组样本明显分离,说明贮存时间对鸡汤游离氨基酸组成具有显著影响。经200次置换检验,Q2 回归线截距为负(图4-d),表明模型未过拟合,结果有效[29]。图4-c为变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)值图,以VIP≥1为常用阈值,筛选出异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸和天冬氨酸5种关键差异氨基酸。其中,异亮氨酸、苯丙氨酸与亮氨酸均与苦味感知密切相关,它们在复热鸡汤中含量显著升高,表明这3种氨基酸可作为复热鸡汤苦味加剧的潜在化学标记物。

2.5 脂肪酸分析

脂肪酸在肉及肉制品风味形成中扮演核心角色,是众多挥发性风味物质的关键前体[30]。本研究在4组鸡汤样品中共检测出37种脂肪酸,包括17种饱和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)、9种单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA)和11种多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)。如图5所示,与CK组相比,贮存15 d与35 d后复热的鸡汤中,MUFA与PUFA含量均呈现下降趋势。该趋势主要是因为不饱和脂肪酸在贮存期间的氧化降解:脂质氧化产生的自由基与氢过氧化物会引发并促进不饱和脂肪酸的链式分解反应,而随后的复热处理则通过高温进一步加剧了此类反应,从而促进己醛等关键风味活性醛类物质的形成。该结果与已有研究报道一致。Jittrepotch等[31]在熟制日本沙丁鱼中也观察到,冷藏贮存后SFA与MUFA含量上升,而PUFA含量下降。

表2进一步直观展示了脂肪酸组成的演变规律:贮存15 d后复热,大部分脂肪酸含量普遍降低;至35 d时,部分SFA(如C17∶0、C18∶0、C24∶0)相较于CK出现累积,而数种关键不饱和脂肪酸(如C18∶1、C18∶2、C18∶3、C22∶4)则显著降低。

2.6 挥发性风味物质分析

气相色谱-嗅闻技术以人鼻作为检测器,用于精准识别关键气味活性化合物。分析过程中,经培训的评价员实时嗅闻色谱柱末端流出的气体,记录其感知到的气味特征、出现频率及强度(通常按1=弱、2=中等、3=强进行评分),进而评估各组分对整体香气的贡献度[32]。通过GC-O-MS分析,在4组复热鸡汤中共鉴定出166种挥发性风味化合物,包括醇类(42种)、醛类(30种)、酮类(30种)、酯类(36种)、呋喃类(4种)、含氮化合物(5种)、含硫化合物(2种)、醚类(1种)、酸类(5种)、萜烯类(2种)、芳香族化合物(7种)及酚类(2种)。复热后检测到的气味活性物质数量随贮存时间变化分别为:CK组(90种)、15 d(100种)、35 d(112种)和60 d(95种)。图6-a的堆积图表明,与新制鸡汤(CK)相比,挥发性风味化合物的总体含量随贮存时间延长呈上升趋势。贮存时长与复热条件共同显著影响复热鸡汤中挥发性有机化合物的组成与浓度,其根本机制在于二者协同促进了不饱和脂肪酸的水解与氧化,进而驱动了醛类、醇类和酮类等关键风味化合物的生成与积累。此类化合物的累积是促使鸡汤风味轮廓劣变并最终形成WOF的直接原因。

醛类主要来源于不饱和脂肪酸的自氧化或酶促氧化,在低浓度时可赋予产品果香和青香,但当其浓度过高则表现为明显的脂肪味和青草味,从而加速风味劣变[33]。随贮存时间延长,鸡汤中醛类总量显著升高,尤其在贮藏35 d复热样品中,己醛、辛醛、壬醛及(E,E)-2,4-癸二烯醛等关键醛类大幅积累(图6-b)。其中,癸醛、辛醛、壬醛和己醛的含量分别达到对照组的14倍、60倍、18倍和13倍(图6-b),表明这些脂质氧化产物的形成与长期贮藏中不饱和脂肪酸的氧化及复热过程的热促反应密切相关。

醇类作为脂质氧化的次级产物,其总浓度亦随贮藏时间显著增加。1-辛烯-3-醇、辛醇和壬醇在贮藏15 d与35 d后均显著上升,其中1-辛烯-3-醇被广泛认为是WOF的特征标志物[34],在GC-O分析中呈现典型蘑菇样气味,其浓度由对照组的164.11 ng/g升至第35天的522.40 ng/g,如电子版增强出版附表1所示(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.045414,下同)。此外,3-甲基-1-丁醇等在初期未检出的醇类也于长期贮藏复热后出现,显示脂质氧化与氨基酸降解的协同效应。

酮类主要由氨基酸降解、微生物代谢及脂肪酸氧化生成[35],如2-庚酮、3-辛酮与2-壬酮等物质在贮藏过程中逐步积累(图6-b)。GC-O结果表明,酮类普遍具有脂肪味与金属味特征(附表1),且因其气味阈值较低,对整体风味的影响尤为显著。酯类则多由醇与脂肪酸酯化形成,通常具有果香或花香特征,但由于阈值较高,其对整体香气贡献有限[36]。随着贮藏时间延长,部分长链酯类(如乙酸己酯)含量增加,而乙酸乙酯等短链果香酯显著下降,推测与热诱导的水解及挥发损失有关。该变化削弱了鸡汤原有的甜香背景,间接凸显了脂质氧化带来的异味。

呋喃类化合物主要由脂质氧化及美拉德反应生成,其中2-乙基呋喃与2-戊基呋喃在长期贮藏及复热后显著积累(图6-b),并在GC-O分析中与金属味和泥土味密切相关(附表1)。此外,乙酸含量在第15天与第35天样品中升至对照组的约6倍,提示产品可能存在酸败风险;而二甲基二硫在贮藏35 d后浓度激增51倍,其强烈的硫化气味进一步掩盖肉香并造成异味[37]。同时,新检出的芳香烃(如萘)带来焦油样气息,共同加剧了感官品质的下降。

综上所述,贮藏与复热显著改变了鸡汤的挥发性风味组分谱,导致WOF典型的不良气味特征增强。为进一步明确各挥发性有机化合物对整体香气的实际贡献,后续将结合气味活度值(odor activity value,OAV)及GC-O嗅闻强度进行综合评估,以精准识别主导鸡汤WOF形成的关键风味化合物。

2.7 基于嗅闻强度与OAV鉴定的关键挥发性风味物质

OAV是评估挥发性有机化合物对食品整体香气贡献的重要指标。当OAV>1时,表明该化合物浓度已超过其感官阈值,可能对产品风味产生显著影响。本研究计算了不同贮藏时间复热鸡汤中主要挥发性物质的OAV,共鉴定出59种OAV>1的化合物(图7),包括20种醛类、13种酮类、10种醇类、9种酯类、2种呋喃类、3种芳香族化合物、1种含硫化合物及1种萜烯。随着贮藏时间延长,多数特征化合物的OAV呈显著上升趋势,尤其是2-戊基呋喃、1-辛烯-3-醇及(E)-2-辛烯醛等,其在贮藏15 d与35 d样品中表现出明显增强的嗅感强度。

结合OAV>1的化合物与GC-O嗅闻强度结果(附表1),共筛选出17种在贮藏与复热后显著富集的关键风味物质,包括(Z)-2-壬烯醛、壬醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、2-壬烯醛、2-戊基呋喃、异丁酸乙酯、(2Z,4Z)-2,4-壬二烯醛、己醛、(E)-2-辛烯醛、癸醛、2-癸酮、二甲基二硫、3-辛酮、(E)-2-辛烯-1-醇及3-羟基-2-丁酮。根据感官属性描述(附表1),这些关键化合物主要赋予脂肪味、金属味、青草味、硫化味及油脂味等特征,其风味指纹与文献[38]报道的WOF典型感官特征高度一致。

总体而言,这些关键风味化合物(尤其在贮藏35 d后)的显著累积,表明脂质氧化及含硫氨基酸的热诱导降解是驱动复热鸡汤WOF形成的主要化学途径。

2.8 相关性分析

为深入揭示复热鸡汤中脂质氧化、蛋白质氧化与关键挥发性有机化合物之间的内在联系,本研究对多项氧化指标(包括不饱和脂肪酸含量、TBARS值、总巯基及蛋白羰基含量)与关键挥发性组分进行了相关性分析(图8)。分析结果显示,17种关键挥发性化合物均与至少1项氧化指标呈显著相关。具体而言,TBARS值与多数关键挥发性物质呈显著正相关,表明脂质过氧化是驱动这些风味化合物生成的重要化学途径。相反,包括C18∶1、C18∶2、C18∶3、C20∶1及C20∶2在内的不饱和脂肪酸与多种关键挥发性化合物呈显著负相关,且在复热过程中持续减少,进一步验证了不饱和脂质作为WOF前体的特征性消耗规律。该结果与李彤等[39]的研究一致,其在100 ℃处理的鱼糜凝胶中发现,添加亚油酸、油酸与亚麻酸后,气味轮廓及过熟味关键化合物的含量均发生显著变化。

在氨基酸层面,异亮氨酸与苯丙氨酸含量与总巯基呈负相关,而与蛋白羰基呈正相关,提示蛋白质氧化过程可能参与了复热鸡汤中苦味等不良滋味的形成。此外,活性氧及其相关自由基可直接攻击蛋白质和氨基酸主链,引发蛋白质氧化、羰基化及侧链断裂,促进挥发性含硫化合物的形成。部分含硫氨基酸(如胱氨酸和蛋氨酸)在二羰基化合物存在下可发生Strecker降解[14],产生二甲基二硫醚等含硫挥发物,这些物质会为鸡汤带来刺激性硫磺气息和不良风味。这一关联模式表明,脂质与蛋白质氧化在鸡汤复热风味劣变中存在协同作用。本研究结果不仅为阐明“前体-产物”之间的转化关系提供了直接证据,也为后续针对WOF形成机制的靶向验证研究提供了方向性依据。需要说明的是,游离氨基酸主要是 WOF 形成的潜在前体和协同放大因子,其向具体挥发性异味物质转化的定量关系和精确路径后续将通过靶向组学方式进行进一步验证。

3 结论

本研究从化学反应与风味感知双重层面揭示了预制鸡汤在贮存与复热过程中风味劣变的本质特征。结果表明,鸡汤的风味退化并非单一氧化过程所致,而是由脂质氧化、蛋白质氧化及其相互作用共同驱动的多途径反应网络。脂质氧化过程中产生的低阈值醛、酮及含硫化合物是异味形成的主要载体,而蛋白质氧化及水解释放的苦味氨基酸则进一步放大了汤体的负面感官特征。通过结合GC-O-MS分析与OAV计算,识别出1组在复热后显著富集的关键气味活性化合物,这些物质共同塑造了典型的金属味、青草味与硫化味特征。相关性分析揭示,不饱和脂肪酸的持续消耗与挥发性异味物质的积累密切相关,提示脂质与蛋白质的协同氧化是鸡汤WOF产生的核心化学驱动力。综上,鸡汤在贮存-复热过程中的风味劣变体现出明显的“氧化-降解-感官响应”耦合机制。未来研究可聚焦于通过抗氧化体系构建、热处理工艺调控及风味屏蔽策略,延缓脂质与蛋白质氧化的协同反应,从而实现对鸡汤复热风味稳定性的有效提升。

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