隨著低脂、健康飲食理念的普及,空氣炸制因其能在少油甚至無油條件下實現類油炸效果而廣泛應用于肉類食品加工中。蒸汽輔助技術的引入通過調節加熱腔體濕度,有效抑制了有害物質的生成并改善了肉類制品的色澤與嫩度。本研究旨在探討空氣炸制腔體氧氣含量對蒸汽輔助空炸雞翅風味形成的影響及其作用機制。通過比較雞翅整體風味輪廓和感官評價結果的差異,闡明蒸汽輔助處理后空炸腔體氧含量提升對雞翅香氣品質的調控作用。在此基礎上,進一步分析揮發性風味化合物的組成和含量變化,明晰氧氣強化改善風味的關鍵貢獻物質。
樣品信息
雞翅分別采用空炸(AF)、蒸汽輔助空炸(SAF)及在空炸時在進氣口通入 26%、40%、90%(體積分數)的氧氣以調節腔體中氧氣含量,分別記為低氧組 SAF-L、中氧組 SAF-M 和高氧組 SAF-H。
氧氣含量對蒸汽輔助空炸雞翅氣味輪廓及感官特性的影響
為明確空炸與蒸汽輔助空炸條件下不同通氧水平對雞翅整體氣味輪廓的影響,采用主成分分析(PCA)對快速氣相色譜電子鼻的結果進行比較。如圖1-a所示,主成分一(PC1)和主成分二(PC2)的累計貢獻率為99.8%,說明這2個主成分能夠有效表征各樣品間的氣味差異。其中,第一主成分PC1的解釋率為67.3%,表明橫軸可以代表樣品的絕大部分原始信息。由圖1-a可見,不同處理組的組間分布明顯分離,AF組和SAF組分別位于PC1軸兩端,這一分布特征直觀表明蒸汽輔助顯著改變了空炸雞翅的整體氣味特征。不同氧氣含量的SAF組樣品(SAF-L、SAF-M、SAF-H)沿PC1軸呈連續分布,且隨氧氣含量升高逐漸由SAF組向AF組靠近。這提示適度提高通氧水平有助于使蒸汽輔助空炸雞翅的氣味輪廓向傳統空炸靠攏。此外,在PC2方向上,各組間亦存在一定程度的區分,說明不同通氧條件還會對雞翅的氣味特征產生次要但可辨別的差異影響。
感官評價可進一步揭示雞翅具體氣味屬性的變化規律,結果如圖1-b所示。與AF相比,SAF在肉香味、甜香味、烤香味、脂香味及總體接受度等各指標上的得分均顯著降低,表明單純蒸汽輔助工藝會削弱空炸雞翅的風味表現。結合圖2-a空炸過程中雞翅中心溫度變化曲線可知,蒸汽輔助空炸樣品在高溫階段的持續時間較AF組縮短。因此,SAF組風味減弱原因可能在于高溫持續時間減少,從而抑制了與烤香和脂香相關反應的進行。
為進一步優化蒸汽輔助空炸工藝,本部分通過調控炸鍋進氣口氧氣含量來改變腔體氧環境。如圖2-b所示,通入中高初始含量的氧氣(40%、90%)可在空氣炸制中后期維持腔體中氧氣含量在18.0%~19.4%的較高水平,平均氧氣含量分別達到18.5%和19%,而SAF的氧氣含量始終低于17.8%。感官評價結果表明,SAF-M組各風味屬性均較SAF組有不同程度回升,尤其是烤香和脂香增幅達22.5%。SAF-M組在肉香味、甜香味、烤香味及總體接受度面均達到最優或接近最優水平,其風味強度與AF組相比相對更高,肉香味和烤香味分別提高了約8.2%和10.5%,這表明適度通氧在增強整體氣味強度的同時,能夠獲得較好的氣味協調性。而SAF-H組雖烤香味和脂香味評分最高,但肉香味、甜香味及總體接受度均低于SAF-M和AF組,揭示高通氧條件雖能顯著強化脂質氧化相關香氣,但過度氧化則會導致不良風味物質積累,進而破壞風味失衡,導致感官品質下降。適度氧化有利于雞肉特征香氣形成。
雞翅中關鍵揮發性風味化合物組成與含量的差異
為進一步揭示不同通氧條件對蒸汽輔助空炸雞翅香氣特征的調控機制,基于揮發性風味化合物的聚類熱圖分析,并結合關鍵香氣化合物含量的變化,考察了加工條件對揮發性化合物組成的影響規律。如圖3所示,所有樣品中共檢測并鑒定出53種揮發性化合物。與傳統AF組相比,SAF組中部分小分子酮類、醇類及C6~C8游離脂肪酸的濃度顯著增加。而己醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、2,4-癸二烯醛等脂質氧化特征醛類物質,以及部分烷基吡嗪類化合物的含量則明顯降低,導致整體脂質氧化產物與典型烤香相關化合物的比例有所下降。這一變化可能與SAF組中高溫階段持續時間縮短有關,使得脂質級氧化產物未能充分裂解為次級產物,從而在樣品中保留較多。
隨著通氧水平逐步升高,揮發性風味化合物呈現顯著的變化。其中,醛類及部分酮類物質的總濃度呈逐漸增加趨勢,吡嗪類和呋喃類化合物在SAF-M和SAF-H組中也更加豐富,而醇類和酸類物質的濃度變化則相對穩定。值得注意的是,SAF-M組表現出適中的脂質氧化產物積累與吡嗪類物質的生成特征。相比之下,SAF-H組中脂質氧化產物含量顯著增加,過高的通氧水平可能引發脂質過度氧化,導致風味物質間的協調性受損,這一現象與感官評定顯示的該組樣品總體接受度降低的結果相一致。
氣味活性值是揮發性風味化合物濃度與其氣味閾值之比,可用于表征特定揮發性風味化合物對于整體氣味的貢獻程度。通常認為,OAV≥1的風味化合物對整體風味具有重要貢獻。如表2所示,本部分基于傳統AF組雞翅中鑒定出OAV≥1的揮發性風味化合物,并系統比較了不同處理條件下這些關鍵揮發性風味化合物的含量變化。結果表明,雞翅中的關鍵風味化合物主要包括醛、酮、醇、呋喃及吡嗪類,其中醛類化合物在風味構成中占據主導地位。己醛、辛醛、E-2-辛烯醛和2,4-癸二烯醛多與亞油酸、油酸等不飽和脂肪酸氧化有關,是脂香和烤香的主要貢獻者,壬醛同樣來源于脂質氧化;3-甲基丁醛及吡嗪類則主要由氨基酸Strecker降解和美拉德反應生成,與甜香和堅果烤香的形成密切相關。此外,1-辛烯-3-醇和2-戊基呋喃等分別來源于亞油酸和油酸氧化降解的氧化產物,在肉香特征的呈現中發揮關鍵作用。
與AF組相比,SAF組中己醛、辛醛、E-2-辛烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛等由脂質氧化產生的關鍵醛類化合物含量降低了36.16%,且關鍵吡嗪類風味化合物在該組中未被檢出。在低-中通氧條件(SAF-L與SAF-M)下,上述醛類等脂質氧化產物呈上升趨勢。其中,SAF-M組2-戊基呋喃顯著升高,并伴隨著2-乙基-6-甲基吡嗪等吡嗪類化合物的出現,表明適度通氧有利于烤香與脂香相關關鍵物質回升并優化風味。SAF-H組中壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和(E,Z)-2,4-癸二烯醛等脂質氧化產物進一步積累,且顯著高于AF組。據報道,(E,E)-2,4-癸二烯醛對脂香具有顯著貢獻,其含量升高通常會增強與脂質氧化相關香氣的主導性。在SAF-H組中,(E,E)-2,4-癸二烯醛持續累積,這使得脂香增強,進而顯著影響了體系的風味的協調性。本研究中1-辛烯-3-醇含量隨脂質氧化程度加深呈現先升高后降低的趨勢,這可能與1-辛烯-3-醇由亞油酸氧化裂解產生,脂質氧化不充分有關。隨著脂質氧化程度加深,過氧化物積累影響了1-辛烯-3-醇的穩定性。
此外,1-辛烯-3-醇的OAV值較高,該化合物含量降低與SAF-H組中甜香和肉香減弱的趨勢相一致,表明其顯著影響了整體風味的協調性與豐富度。值得注意的是,吡嗪類化合物如3-乙基-2,5-二甲基吡嗪和2-乙基-6-甲基吡嗪僅在AF組和蒸汽輔助空炸高氧組中(SAF-M、SAF-H)出現,表明通氧含量較高不僅促進了脂質氧化,還增強了美拉德反應產物的形成,從而帶來更濃郁的堅果香與烤香。
來源:感官科學與評定,轉載請注明來源。
參考文獻:丁可欣,王鑫爍,李晶,等.氧氣對蒸汽輔助空氣炸制雞翅香氣品質的調控作用與機制[J/OL].食品與發酵工業,1-11[2026-04-23].
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