添加五指毛桃对肉汤品质、抗氧化活性和风味的影响

桂青1,2,3,黄坚雄1,2,3,涂寒奇1,2,3,李世钰4,王秀全1,2,3 *

(1.中国热带农业科学院橡胶研究所,海南 海口 570100;2.中国热带农业科学院林下资源综合利用研究中心,海南 儋州 571737;3.农业农村部儋州热带作物科学观测试验站,海南 儋州571737;4.云南农业大学热带作物学院,云南 普洱 665099)

摘 要: 为探究添加五指毛桃对肉汤品质和风味的影响,以五指毛桃、鸡肉和猪排骨为原料熬汤,对汤中的可溶性蛋白质、总可溶性糖、还原糖、多酚、黄酮、补骨脂素、佛手柑内酯含量以及风味成分、抗氧化活性进行测定。结果发现添加五指毛桃的肉汤中的可溶性蛋白质、总可溶性糖、还原糖和补骨脂素含量明显增加,对黄酮和多酚含量没有明显影响。从肉汤中共检测到49 种挥发性风味物质,以烷烃类、醛类、芳香族物质为主。利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)判别不同组间的总体差异,发现添加与不添加五指毛桃肉汤的挥发性成分差异明显,己醛、癸烷等10 种化合物是五指毛桃鸡汤与鸡汤的主要特征差异标记物,己醛、庚醛等7 种化合物是五指毛桃猪骨汤与猪骨汤的主要特征差异标记物。在一定浓度范围内,添加五指毛桃肉汤的抗氧化活性明显增强。

关键词: 五指毛桃;肉汤;品质;抗氧化活性;风味成分

药膳汤在我国饮食文化中具有重要地位。药膳汤是指在食物制作过程中,将人们常见的、具有养生作用的中草药置于膳汤之内,将药之疗效与食之美味相结合,从而起到强身健体、预防疾病的作用[1]。我国的药膳汤多种多样,如黄精玉竹乌鸡药膳汤[2]、海马药膳汤[3]、参芪鲫鱼药膳汤[4]、当归生姜牛肉药膳汤[5]等。学者们对这些药膳汤在治疗特定疾病中的作用与机制均有研究,为药膳汤的进一步开发利用提供了科学依据。

五指毛桃别名南芪、五爪龙、五指牛奶,是桑科植物粗叶榕(Ficus hirta Vahl.,hairy fig)的根,是我国华南地区著名的药食两用植物[6]。临床上,五指毛桃常用于治疗脾虚浮肿、肺结核、盗汗、肝硬化、肝炎、癌症、支气管炎、贫血、慢性胃炎等 [7-9]。近年来关于五指毛桃的研究越来越深入,Xiao 等[10]采用多组学的方式研究了五指毛桃对人体肠道微生物群落结构和代谢谱的影响,结果表明人体摄入五指毛桃后其中小部分的细菌被改变,从而使人体更加健康。Quan 等[11]研究结果表明,五指毛桃可以通过改善脂质代谢和炎症,以及调节肠道微生物群结构,达到预防和治疗非酒精性脂肪肝的作用。因此,在日常生活中,客家人也喜用其煲汤,从而五指毛桃有“广东人参”的美誉。随着五指毛桃逐渐被大众所熟知,人们用五指毛桃与鸡肉或猪排骨等一起炖汤,认为五指毛桃肉汤具有补气祛湿之功效,深受广东、广西、海南等地区人们的热爱。然而,添加五指毛桃对肉汤的品质和风味的影响等方面的研究却未见报道。

本文参照徐永霞等[12]、来静等[13]关于食用菌添加对鳕鱼汤和鸡汤的营养和风味影响的研究方法,研究添加五指毛桃后肉汤中的营养成分、活性成分、抗氧化活性以及风味成分的变化,以期为五指毛桃在煲汤料中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜五指毛桃根:中国热带农业科学院橡胶研究所林下资源综合利用试验示范基地橡胶林下,将直径为0.5~1.5 cm 的五指毛桃根切成长为5 cm 的段,置于-20 ℃备用;新鲜鸡肉、猪排骨:市售。

1.2 试剂与设备

补骨脂素标准品(纯度≥99.00%):加拿大多伦多化学药品研究所;芦丁标准品(纯度≥98.00%):中国计量科学研究院;乙腈(色谱纯):德国默克集团有限公司;苯酚、硫酸、3,5-二硝基水杨酸、福林酚、硝酸铝、水杨酸、乙醇、硫酸亚铁(均为分析纯)、焦性没食子酸标准品(纯度≥98.00%):国药集团化学试剂有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)(分析纯):上海源叶生物科技有限公司。

GZX-9240MBE 电热恒温鼓风干燥箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;ME204E 电子天平:梅特勒-托利多(上海)有限公司;211-101 数显外径千分尺:桂林广陆数字测控股份有限公司;UV1102 紫外可见分光光度计:上海天美科学仪器有限公司;1260 高效液相色谱仪、7890B 气相色谱仪、5977A 质谱仪:美国安捷伦科技有限公司;P30H 超声波清洗器:德国艾玛集团有限公司。

1.3 样品制备

将五指毛桃、鸡肉和猪排骨在清水中清洗干净,鸡肉、猪排骨切成小块备用。分别称取鸡肉或猪排骨150 g,再加入15 g 五指毛桃及250 g 清水,采用陶瓷锅隔水炖煮1.5 h。炖煮结束,取出陶瓷锅冷却至室温,取均匀的汤汁用于分析。以不加五指毛桃的样品作为对照,其中五指毛桃汤以W 表示,五指毛桃鸡汤用W+J表示,五指毛桃猪骨汤以W+Z 表示,鸡汤和猪骨汤分别以J 和Z 来表示。

1.4 试验方法

1.4.1 可溶性蛋白质含量的测定

肉汤中的可溶性蛋白质含量参考黄婉玉等[14]研究中的考马斯亮蓝法进行测定。

1.4.2 总可溶性糖和还原糖含量的测定

总可溶性糖和还原糖含量分别采用苯酚-硫酸法和3,5-二硝基水杨酸法,具体操作参考《果蔬采后生理生化实验指导》[15]

1.4.3 多酚和黄酮含量的测定

多酚和黄酮含量参考桂青等[16]分别采用福林酚法和硝酸铝法进行测定。

1.4.4 补骨脂素和佛手柑内酯含量的测定

参照王晓平等[17]的高效液相色谱法测定样品中的补骨脂素和佛手柑内酯含量。色谱柱为Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(460 mm×250 mm,5 μm),流动相为水∶乙腈=55∶45(体积比),流速1 mL/min,柱温35 ℃,检测波长245 nm,进样体积10 μL。补骨脂素浓度在10~500 μg/mL 的范围内与峰面积呈线性关系(Y=73.31X-99.558,R2=0.999 9),佛手柑内酯浓度在3~100 μg/mL 的范围内与峰面积呈线性关系(y=35.464x-23.957,R2=0.999 8),样品提取液按照相同条件进样后,根据标准曲线计算补骨脂素和佛手柑内酯的含量。

1.4.5 挥发性成分的测定

取8 mL 样品加入1 g 食盐,置于14 mL 顶空瓶中,于70 ℃恒温顶空吸附30 min 后,将萃取到样品的纤维头于250 ℃解吸5 min。根据化合物的保留时间,检索质谱库(NIST14)。

气相色谱条件:色谱柱HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm),氮气流量1 mL/min;进样口温度250 ℃。加热箱的起始温度为40 ℃,保持3 min,以3 ℃/min 上升至120 ℃,再以5 ℃/min 上升至200 ℃,保持3 min。不分流进样。

质谱条件:接口温度为280 ℃,离子源温度为230 ℃,电离方式采用70 eV 电子离子化模式,扫描范围33~450 amu。

1.4.6 抗氧化活性的测定

1.4.6.1 DPPH 自由基清除能力

参考王宏亮等[18]研究中的DPPH 自由基清除法测定肉汤的抗氧化活性。测定时,向试管中依次加入2 mL DPPH 溶液和2 mL 不同浓度的样品溶液,摇匀,避光静置30 min 后,在517 nm 处测定其吸光度记作A1。在试管中加入2 mL 无水乙醇和2 mL 不同浓度的样品溶液,摇匀,避光静置30 min 后,在517 nm 处测定其吸光度记作A2。2 mL DPPH 溶液和2 mL 无水乙醇避光静置30 min 后,在517 nm 处的吸光度记作A0。以VC 为阳性对照。按下列公式计算DPPH 自由基清除率(X,%)。

1.4.6.2 羟基自由基清除能力

参考王雪梅等[19]的方法测定肉汤对羟基自由基的清除率,略作修改。分别取1 mL 浓度为6 mmol/L 水杨酸-乙醇溶液,1 mL 浓度为6 mmol/L 的FeSO4 溶液于试管中,再分别加入不同浓度的样品溶液,最后加入1 mL 浓度为 6 mmol/L 的H2O2 水溶液,摇匀,室温静置30 min,测定510 nm 处的吸光度A1。以1 mL 蒸馏水代替样品溶液测定吸光度A0,以蒸馏水代替水杨酸溶液测定吸光度A2。按下列公式计算羟基自由基清除率(Y,%)。

1.5 数据处理

本研究中的所有数据均为3 次重复试验的平均值±标准差,采用SPSS 16.0 软件进行显著性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 五指毛桃添加对肉汤营养物质含量的影响

肉汤中可溶性蛋白质含量见图1。

图1 肉汤中可溶性蛋白质含量
Fig.1 Content of soluble protein in broth

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由图1 可知,五指毛桃汤中的可溶性蛋白质含量约为0.02 mg/mL,含量极低,鸡汤和猪骨汤中的可溶性蛋白质含量分别为0.73、0.14 mg/mL,但是添加五指毛桃后,五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤中的可溶性蛋白质含量分别为0.91、0.20 mg/mL,分别提高了24.66%和42.86%。W、W+J、J、W+Z 和Z 5 组样品中的可溶性蛋白质含量差异显著(P<0.05)。可见添加五指毛桃能在一定程度上提高肉汤中的可溶性蛋白质含量。据报道,榕属植物爱玉子和波姬红无花果的乳汁中均含有一种蛋白酶,其中爱玉子中的蛋白酶能水解肉中的肌动蛋白和肌凝蛋白,波姬红无花果中的蛋白酶能特异性地水解明胶和肌原蛋白[20-21]。五指毛桃在化学成分上与无花果有极为相似之处,同样的,新鲜的五指毛桃根部也会渗出白色乳汁,可能是因为五指毛桃中也存在一种可以将不溶性蛋白质水解成可溶性蛋白质的蛋白酶。

肉汤中总可溶性糖和还原糖含量见图2。

图2 肉汤中总可溶性糖和还原糖含量
Fig.2 Contents of total soluble sugar and reducing sugar in broth

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由图2 可知,鸡汤和猪骨汤中的总可溶性糖和还原糖的含量均较低,鸡汤中总可溶性糖和还原糖含量分别为0.39% 和0.25 mg/mL,猪骨汤中的总可溶性糖和还原糖含量分别为0.64%和0.44 mg/mL。总可溶性糖含量在五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤中没有显著性差异(P>0.05),为1.14%~1.29%。还原糖含量在5 组样品中差异明显。还原糖在五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤中的含量分别为0.61、0.76、0.65 mg/mL,且显著高于鸡汤和猪骨汤中的含量。众所周知,糖是身体运动的重要能量来源,添加五指毛桃能显著增加肉汤中的总可溶性糖和还原糖含量,这能从侧面印证五指毛桃的益气、行气作用 [22]

2.2 五指毛桃的添加对肉汤中活性成分含量的影响

五指毛桃添加后肉汤中活性成分的含量如表1所示。

表1 肉汤中活性成分含量
Table 1 Contents of active ingredients in broth

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。-表示未检出。

样品W W+J J W+Z Z多酚/(mg/mL)0.03±0.00d 0.08±0.00c 0.06±0.00c 0.12±0.01b 0.16±0.03a黄酮/(mg/mL)0.03±0.00a 0.03±0.00a 0.01±0.00b 0.03±0.00a 0.02±0.01b补骨脂素/(μg/mL)19.14±0.06a 4.02±0.02b-3.08±0.02c-佛手柑内酯/(μg/mL)5.20±0.05----

由表1 可知,五指毛桃中的多酚、黄酮、补骨脂素和佛手柑内酯在水中的溶解度极小,所有样品中的含量均极低。其中五指毛桃汤中多酚和黄酮含量均为0.03 mg/mL,五指毛桃鸡汤中的含量分别为0.08、0.03 mg/mL,五指毛桃猪骨汤中的含量分别为0.12、0.03 mg/mL。补骨脂素在五指毛桃汤中的含量为19.14 μg/mL,而在五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤中的含量为4.02、3.08 μg/mL,佛手柑内酯在五指毛桃汤中的含量仅为5.20 μg/mL,其他样品中均未检测到佛手柑内酯,这可能是由于补骨脂素和佛手柑内酯与鸡肉和猪排骨中的其他物质在炖煮时发生了反应,导致其在肉汤中含量较少或未检出。

2.3 五指毛桃添加对肉汤抗氧化活性的影响

图3、图4 为不同取样体积的五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤、鸡汤、五指毛桃猪骨汤和猪骨汤的DPPH 自由基清除率和羟基自由基清除率。

图3 肉汤清除DPPH 自由基能力
Fig.3 DPPH radical scavenging activity of broth

不同小字母表示相同浓度不同样品差异显著(P<0.05)。

图4 肉汤清除羟基自由基能力
Fig.4 Hydroxyl radical scavenging activity of broth

不同小字母表示相同浓度不同样品差异显著(P<0.05)。

由图3 和图4 可知,在取样体积内(体积不同即不同浓度),肉汤清除DPPH 自由基和羟基自由基的能力呈现浓度效应关系,即取样体积越小(浓度越低),清除DPPH 自由基和羟基自由基的能力越弱。通过ANOVA 分析表明,相同取样体积的不同样品的清除能力具有一定的差异。在DPPH 自由基体系中,当取样体积小于0.5 mL 时,五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤的抗氧化活性显著高于五指毛桃汤、鸡汤和猪骨汤,这说明清除DPPH 自由基的活性物质主要来源于五指毛桃。在羟基自由基体系中,五指毛桃汤的抗氧化活性显著低于五指毛桃鸡汤、鸡汤、五指毛桃猪骨汤和猪骨汤,这说明清除羟基自由基的活性物质主要来自鸡肉和猪排骨,而五指毛桃汤中能溶出的抗氧化活性物质含量非常低。

2.4 五指毛桃添加对肉汤挥发性成分的影响

肉汤中的挥发性成分组成与相对含量如表2 所示。

表2 肉汤中挥发性成分的组成与含量
Table 2 Compositions and contents of volatile components in broth

序号S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 S46 S47 S48 S49类别醛类酮类醇类酯类烷烃烯烃杂环类芳香族类中文名称己醛庚醛2-庚烯醛苯甲醛苯乙醛壬醛2-辛烯醛癸醛反-2-癸烯醛2-异丙氧烷-4-酮2,5-辛烷二酮1-十一烷醇1-辛醇水杨酸甲酯壬基乙烯基碳酸酯2,2,4-三甲基-3-羧异丙基戊酸异丁酯邻苯二甲酸异丁酯癸烷2,5-二甲基壬烷4-甲基癸烷环庚烷十一烷6-乙基-2-甲基辛烷5,7-二甲基十一烷3,6-二甲基癸烷十二烷十五烷戊基-环丙烷正十八烷十九烷4-甲基十二烷2,4,6-三甲基癸烷8-甲基十七烷3-乙基-5-(2-乙基丁基)十八烷十三烷5-甲基十五烷1-十二烯3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯2-戊基呋喃异补骨脂素补骨脂素2-甲氧基-3-(1-甲基乙基)吡嗪1,2-二甲氧基苯丁基羟基甲苯萘2,4-二叔丁基苯酚1,3 -二(1,1 -二甲基乙基)-苯乙苯邻二甲苯合计风味草味、脂肪脂肪、柑橘、腐臭奶油饼干杏仁、焦糖脂肪、柑橘绿色、坚果、脂肪肥皂、橘子皮、芋头动物油脂、肥皂苔藓、坚果、蘑菇薄荷青豆、黄油青豆、土味焦油天竺葵相对含量/%W 0.76±0.07 0.22±0.01 0.09±0.02 0.45±0.13 0.08±0.02 0.07±0.01 0.33±0.03 0.03±0.00 0.13±0.01 0.06±0.01 0.08±0.00 0.30±0.02 0.06±0.00 23.69±0.82 0.82±0.02 27.55 W+J 1.42±0.11 0.42±0.02 1.12±0.01 0.06±0.03 0.11±0.00 0.76±0.01 1.07±0.01 0.22±0.01 0.29±0.00 0.07±0.00 0.10±0.00 0.03±0.02 0.19±0.08 0.10±0.00 0.03±0.00 0.04±0.02 0.22±0.03 0.41±0.01 0.09±0.02 0.22±0.06 0.06±0.01 0.05±0.01 0.12±0.03 2.04±0.06 0.48±0.18 0.44±0.05 10.61 J 11.56±0.96 0.99±0.04 0.40±0.03 1.76±0.23 0.09±0.05 0.38±0.02 0.05±0.02 0.19±0.01 1.39±0.02 0.24±0.11 1.26±0.04 0.14±0.03 0.35±0.02 0.27±0.08 0.29±0.05 0.21±0.04 0.10±0.04 0.20±0.03 0.24±0.01 0.90±0.08 1.11±0.08 1.33±0.07 1.00±0.01 26.15 W+Z 5.55±2.65 1.44±0.09 1.27±0.02 0.14±0.05 0.36±0.09 0.09±0.01 0.04±0.01 0.35±0.08 0.65±0.17 0.18±0.06 0.30±0.10 0.75±0.17 1.60±0.28 13.10 Z 15.42±2.34 2.11±0.14 0.48±0.06 1.75±0.14 1.07±0.13 0.11±0.01 0.12±0.01 0.33±0.04 0.28±0.08 0.14±0.04 0.19±0.04 0.08±0.01 0.13±0.03 0.08±0.01 0.26±0.02 0.20±0.05 0.21±0.03 0.05±0.01 0.36±0.04 0.63±0.10 0.18±0.04 1.24±0.04 0.78±0.11 26.46

由表2 可知,五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤、五指毛桃猪骨汤及鸡汤和猪骨汤中共检测出了挥发性成分49 种,可以将其分为醛类、酮类、醇类、酯类、烷烃、烯烃、杂环类和芳香族类8 类。五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤、鸡汤、五指毛桃猪骨汤和猪骨汤中的挥发性成分的相对含量分别为27.55%、10.61%、26.15%、13.10% 和26.46%。可见添加五指毛桃后会降低汤中的挥发性成分含量。

五指毛桃汤中相对含量最高的挥发性物质为2,4二叔丁基苯酚,为23.69%,占挥发性成分总量的85.99%,其次是邻二甲苯、己醛和壬醛,相对含量分别为0.82%、0.76%和0.45%。鸡汤和猪骨汤中的相对含量最高的是己醛,其含量分别为11.56% 和15.42%。而五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤中相对含量最高的分别是1,3-二(1,1 -二甲基乙基)-苯和己醛,其相对含量分别为2.04%和5.55%。2-甲氧基-3-(1-甲基乙基)吡嗪是同时存在于五指毛桃汤、五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤且不存在于鸡汤和猪骨汤中的唯一成分,且该物质具有青豆、土味,这与某些感官比较敏感的消费者对于五指毛桃肉汤具有土味的评价是一致的。可见2-甲氧基-3-(1-甲基乙基)吡嗪可作为分辨汤中是否添加了五指毛桃的评价指标之一。

添加五指毛桃后,与鸡汤和猪骨汤相比,醛类物质的含量和种类降低,芳香族化合物的含量和种类增加。与五指毛桃汤相比,烷烃类化合物的含量和种类均有所增加,增加了芳香族化合物的种类。可见,添加五指毛桃后,改变了挥发性物质的相对含量和组成,对风味有一定的影响。

2.5 多元统计分析

2.5.1 基于主成分分析(principal component analysis,PCA)对五指毛桃添加前后肉汤的挥发性风味成分的区分

肉汤的挥发性风味成分PCA 得分图如图5 所示。

图5 肉汤的挥发性风味成分PCA 得分图
Fig.5 PCA score of volatile components in broth

A.五指毛桃鸡汤;B.五指毛桃猪骨汤。W 表示五指毛桃;J 表示鸡肉;Z 表示猪排骨。字母后的1、2、3 表示重复样本。

由图5 可知,每个点代表一个独立的样品,五指毛桃鸡汤(图5A)和五指毛桃猪骨汤(图5B)中的挥发性成分在PCA 模型的贡献率分别为95.6%和95.5%,且各特征值大于1,表明该模型可反映整体样本信息。同时,两个图中的3 个样品之间均没有重叠现象,呈现明显的区域分布特征,说明添加五指毛桃前后汤的气味区别明显。图5A 和图5B 中的五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤与五指毛桃汤、鸡汤、猪骨汤分别都不在一个象限内,说明添加五指毛桃后的肉汤中风味物质种类和含量变化较大。但由于PCA 是无监督分析模型[23],不能去除未控制变量对数据造成的影响,使组间样本分布较分散。为更好分析五指毛桃添加前后肉汤挥发性风味物质差异,进行正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)分析。

2.5.2 基于OPLS-DA 对五指毛桃添加前后肉汤的挥发性风味成分的区分

OPLS-DA 是在PCA 基础上再进行计算的一种方法,相较于PCA,OPLS-DA 属于有监督分析,可通过预设分类,尽可能除去未控制变量对数据造成的影响。五指毛桃鸡汤与鸡汤、五指毛桃猪骨汤与猪骨汤的OPLS-DA 得分如图6 所示。

图6 肉汤的挥发性风味成分OPLS-DA 得分图
Fig.6 OPLS-DA score of volatile components in broth

A.五指毛桃鸡汤与鸡汤;B.五指毛桃猪骨汤与猪骨汤。

在OPLS-DA 图中,表示模型对X 矩阵(自变量)的解释率,而表示模型对Y 矩阵(因变量)的解释率。R2 的值越接近1,说明模型对数据的解释能力越强。Q2 表示模型的预测能力,Q2 的值越接近1,说明模型的预测能力越强。由图6 可知,图6A 中分别为0.974、1.000、0.995,图6B 中分别为0.981、0.999、0.994,说明所构建的OPLS-DA 模型对于肉汤的差异挥发性风味组分的预测与筛选是有效的。图6 也说明与PCA 模型相比,添加五指毛桃前后肉汤的组间差异更小,但是加与不加五指毛桃的肉汤间风味成分仍存在差异。

为验证OPLS-DA 模型的可靠性,对样本进行随机置换,图7 为五指毛桃鸡汤与鸡汤、五指毛桃猪骨汤与猪骨汤的OPLS-DA 置换图。

图7 肉汤的OPLS-DA 置换图
Fig.7 Permutation test of broth

A.五指毛桃鸡汤与鸡汤;B.五指毛桃猪骨汤与猪骨汤。

由图7 可知,Q2 的截距分别为0.11 和-0.07,表明OPLS-DA 模型可靠,可用于对试验样品的判别。

图8 为五指毛桃鸡汤和鸡汤、五指毛桃猪骨汤和猪骨汤的OPLS-DA 模型的载荷图。

图8 肉汤的OPLS-DA 载荷图
Fig.8 OPLS-DA loading of broth

A.五指毛桃鸡汤与鸡汤;B.五指毛桃猪骨汤与猪骨汤。S1~S49 为挥发性成分的编号。

通过OPLS-DA 载荷图可以帮助找出对样品差异贡献较大的变量,即距离原点较远的是区别2 组样本的主要风味物质。由图8A 可知,S1(己醛)、S18(癸烷)、S19(2,5-二甲基壬烷)、S20(4-甲基癸烷)、S24(5,7-二甲基十一烷)、S25(3,6-二甲基癸烷)、S26(十二烷)、S33(8-甲基十七烷)、S42[2-甲氧基-3-(1-甲基乙基)吡嗪]、S47[1,3-二(1,1 -二甲基乙基)-苯]是造成五指毛桃鸡汤与鸡汤风味差异的主要物质。由图8B 可知,S1、S2(庚醛)、S7(2-辛烯醛)、S25、S39(2-戊基呋喃)、S47、S49(邻二甲苯)是造成五指毛桃猪骨汤与猪骨汤风味差异的主要物质。

综上所述,五指毛桃添加对鸡汤和猪骨汤的风味影响较大,说明添加五指毛桃促进了各类化学反应的发生。在鸡汤中添加五指毛桃后能降低小分子醛和小分子烷烃类化合物的含量,增加吡嗪和芳香族化合物的含量;同样,在猪骨汤中添加五指毛桃后也能降低小分子醛类化合物的含量,增加呋喃类和芳香族化合物的含量,从而使五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤的风味更丰富,特别是小分子醛类化合物含量降低后风味更受消费者喜爱。

3 结论

以五指毛桃为煲汤料,与鸡肉和猪排骨一起制作五指毛桃鸡汤和五指毛桃猪骨汤,结果表明添加五指毛桃增加了肉汤中的可溶性蛋白质、总可溶性糖、还原糖和补骨脂素的含量,对多酚和黄酮含量影响较小。采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱技术对汤中的挥发性风味成分进行鉴定,共检测出49 种风味物质,利用PCA、OPLS-DA 对挥发性风味成分进行分析,发现添加和不添加五指毛桃的肉汤具有明显差异。体外抗氧化试验表明,在一定浓度范围内,添加五指毛桃的肉汤清除DPPH 和羟基自由基的能力强于五指毛桃汤、鸡汤和猪骨汤。综上所述,五指毛桃的添加有利于肉汤营养品质的提高、增强其抗氧化活性及促进芳香族挥发性风味物质的形成。

参考文献:

[1] 唐英明, 詹珂. 药膳汤饮现状与发展研究[J]. 现代食品, 2020, 5(10): 29-30, 33.TANG Yingming, ZHAN Ke. Study on the current situation and development of medicinal diet soup[J]. Modern Food, 2020, 5(10): 29-30, 33.

[2] 高天宇, 赵丹阳, 唐子惟, 等. 黄精玉竹乌鸡药膳的制备工艺研究[J].中药与临床, 2022, 13(3): 31-35.GAO Tianyu, ZHAO Danyang, TANG Ziwei, et al. Study on preparation process of silkie chicken medicated diet with Polygonatum sibiricum and Polygonatum odoratum[J]. Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica, 2022, 13(3): 31-35.

[3] 王尔栋. 海马药膳汤煲在养生领域的应用及发展研究[J]. 食品安全导刊, 2018(3): 145-146.WANG Erdong. Research on the application and development of seahorse soup in the field of health preservation[J]. China Food Safety Magazine, 2018(3): 145-146.

[4] 唐妮. 参芪鲫鱼药膳汤预防大鼠早期动脉粥样硬化的实验研究[D]. 成都: 成都中医药大学, 2016.TANG Ni. Experimental study on the prevention of early atherosclerosis in rats with Shenqi crucian carp medicated diet soup[D].Chengdu: Chengdu University of TCM, 2016.

[5] 刘倩, 钟木英, 卢少宁, 等. 当归生姜羊肉汤药膳的研究进展[J].中国民族民间医药, 2018, 27(18): 51-54.LIU Qian, ZHONG Muying, LU Shaoning, et al. Research progress of medicinal dish of Danggui Shengjiang Yangrou decoction[J]. Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy, 2018, 27(18):51-54.

[6] 澍宗万, 范崔生, 朱兆仪. 全国中草药汇编[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1975: 155.SHU Zongwan, FAN Cuisheng, ZHU Zhaoyi. The compilation of Chinese herbal medicines[M]. Beijing: People′s Medical Publishing House, 1975:155.

[7] 王伟伟, 陈瑶. 五指毛桃的化学成分和药理作用研究进展[J]. 中国民族民间医药, 2013, 22(3): 41-42.WANG Weiwei, CHEN Yao. Research progress on chemical constituents and pharmacological effects of Ficus hirta[J]. Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy, 2013, 22(3): 41-42.

[8] 劳景莉, 于旭东, 蔡泽坪, 等. 五指毛桃化学成分和药理作用研究进展[J]. 热带农业科学, 2018, 38(5): 82-87.LAO Jingli, YU Xudong, CAI Zeping, et al. Research progress of chemical components and pharmacological actions of Ficus hirta Vahl[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2018, 38(5): 82-87.

[9] 叶童, 石瑞娟, 吴易武, 等. 五指毛桃的化学成分和药理活性研究进展[J]. 广东药科大学学报, 2019, 35(4): 591-596.YE Tong, SHI Ruijuan, WU Yiwu, et al. Research progress of Ficus hirta Vahl on their chemical constituents and pharmacological activities[J]. Journal of Guangdong Pharmaceutical University, 2019,35(4): 591-596.

[10] XIAO R M, LUO G J, LIAO W C, et al. Association of human gut microbiota composition and metabolic functions with Ficus hirta Vahl dietary supplementation[J]. NPJ Science of Food, 2022, 6: 45.

[11] QUAN T, ZHOU F Y, CHEN H Y, et al. Ficus hirta Vahl. ameliorates nonalcoholic fatty liver disease through regulating lipid metabolism and gut microbiota[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2022, 2022: 3474723.

[12] 徐永霞, 白旭婷, 曲诗瑶, 等. 蟹味菇添加量对鳕鱼汤风味特性的影响[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(10): 139-144.XU Yongxia, BAI Xuting, QU Shiyao, et al. Effect of addition amount of crab mushroom on flavor characteristics of pollock fish soup[J]. Food and Fermentation Industries, 2021, 47(10): 139-144.

[13] 来静, 冯翠萍, 王莹, 等. 食用菌添加对鸡汤品质和风味的影响[J]. 食品科学, 2022, 43(12): 274-282.LAI Jing, FENG Cuiping, WANG Ying, et al. Effect of the addition of edible mushrooms on the quality and flavor of chicken soup[J].Food Science, 2022, 43(12): 274-282.

[14] 黄婉玉, 曹炜, 李菁, 等. 考马斯亮蓝法测定果汁中蛋白质的含量[J]. 食品与发酵工业, 2009, 35(5): 160-162.HUANG Wanyu, CAO Wei, LI Jing, et al. Determination of protein content in juice by coomassie brilliant blue[J]. Food and Fermentation Industries, 2009, 35(5): 160-162.

[15] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.CAO Jiankang, JIANG Weibo, ZHAO Yumei. Guidance on postharvest physiological and biochemical experiments of fruits and vegetables[M]. Beijing: China Light Industry Press, 2007.

[16] 桂青, 王秀全, 黄坚雄, 等. 不同干燥方式对五指毛桃品质的影响[J]. 食品工业科技, 2023, 44(6): 58-65.GUI Qing, WANG Xiuquan, HUANG Jianxiong, et al. Effect of different drying processes on the quality of Ficus hirta Vahl[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(6): 58-65.

[17] 王晓平, 黄翔, 陆奇丰, 等. HPLC 测定不同叶型五指毛桃中补骨脂素的含量[J]. 中国实验方剂学杂志, 2013, 19(5): 93-95.WANG Xiaoping, HUANG Xiang, LU Qifeng, et al. Determination of psoralen of Radix fici in different leave type by HPLC[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2013,19(5): 93-95.

[18] 王宏亮, 惠哲哲, 梁犇, 等. 皂荚叶多糖提取工艺及其抗氧化活性的研究[J]. 中国粮油学报, 2023, 38(12): 176-182.WANG Hongliang, HUI Zhezhe, LIANG Ben, et al. Primary study on extraction technology and antioxidant activity of polysaccharides from Gleditsia sinensis leaves[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2023, 38(12): 176-182.

[19] 王雪梅, 吴汉平, 汪晓敏, 等. 16 种中草药提取物的抗氧化活性研究[J]. 安徽大学学报(自然科学版), 2015, 39(2): 74-80.WANG Xuemei, WU Hanping, WANG Xiaomin, et al. Study on antioxidant activity of the extracts from 16 kinds of Chinese herbs[J].Journal of Anhui University (Natural Science Edition), 2015, 39(2):74-80.

[20] RASKOVIC B, BOZOVIC O, PRODANOVIC R, et al. Identification, purification and characterization of a novel collagenolytic serine protease from fig (Ficus carica var. brown Turkey) latex[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2014, 118(6): 622-627.

[21] SRISAI P, LIN H C, LIU C C, et al. Thermostable ficin from jelly fig (Ficus pumila var. awkeotsang) latex: Purification, identification and characterization[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2023, 103(2): 846-855.

[22] 汪文涛, 李波. 湖南省中药材标准: 2009 年版[M]. 长沙: 湖南科学技术出版社, 2010.WANG Wentao, LI Bo. Traditional Chinese medicine standard of hunan province: Publication 2009[M]. Changsha: Hunan Science &Technology Press, 2010.

[23] 穆晓静, 方冠宇, 蒋予箭. 基于多元统计方法分析陈酿条件对浙江玫瑰醋香气成分的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(14): 262-270.MU Xiaojing, FANG Guanyu, JIANG Yujian. Effect of aging conditions on volatile flavor compounds of Zhejiang rosy vinegar evaluated by multivariate statistical analysis[J]. Food Science, 2020, 41(14): 262-270.

Effect of Addition of Hairy Fig Roots on the Quality, Antioxidant Activity, and Flavor of Broth

GUI Qing1,2,3, HUANG Jianxiong1,2,3, TU Hanqi1,2,3, LI Shiyu4, WANG Xiuquan1,2,3 *

(1. Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570100,Hainan, China; 2. Research Center for Utilization of Under-forest Resources, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou 571737, Hainan, China; 3. Danzhou Investigation & Experiment Station of Tropical Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Danzhou 571737, Hainan, China; 4. College of Tropical Crops of Yunnan Agricultural University, Pu′er 665099, Yunnan, China)

Abstract: To explore the effect of the addition of hairy fig roots on the quality and flavor of broth, Radix Fici Hirtae, chicken, and pork chops were taken as the raw materials to make broth. The contents of soluble protein, total soluble sugar, reducing sugar, polyphenol, flavonoid, psoralen, bergapten, volatile components,and antioxidant activity in the broth were determined. The result showed that the contents of soluble protein,total soluble sugar, reducing sugar, and psoralen in the broth with hairy fig roots added were significantly increased, but had no significant effect on the contents of flavonol and polyphenol. There were 49 volatile components detected from the broth, mainly including alkanes, aldehydes, and aromatic substances. The principal component analysis(PCA) and orthogonal partial least squares-discriminant analysis(OPLS-DA) were used to distinguish the overall differences between groups. It was found that the volatile components of broth with and without the addition of hairy fig root were significantly different. The main characteristic difference markers of chicken broth with and without hairy fig root were found to be 10 compounds including hexanal and decane, and that of porkchop broth with and without Radix Fici Hirtae to be 7 compounds including hexanal and heptanal. In a certain concentration range, the antioxidant activity of the broth with the hairy fig roots was significantly enhanced.

Key words: hairy fig roots; broth; quality; antioxidant activity; volatile components

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2025.07.008

引文格式:

桂青,黄坚雄,涂寒奇,等. 添加五指毛桃对肉汤品质、抗氧化活性和风味的影响[J]. 食品研究与开发,2025,46(7):57-64.

GUI Qing, HUANG Jianxiong, TU Hanqi, et al. Effect of Addition of Hairy Fig Roots on the Quality, Antioxidant Activity,and Flavor of Broth[J]. Food Research and Development,2025,46(7):57-64.

基金项目:海南省重点研发项目(ZDYF2023XDNY081);海南省自然科学基金面上项目(320MS110)

作者简介:桂青(1987—),女(汉),助理研究员,硕士,研究方向:橡胶林下产品加工。

*通信作者:王秀全(1975—),男(汉),副研究员,硕士,研究方向:林下经济。

加工编辑:王雪

收稿日期:2023-12-16