《Food Research International》：Enhancement of characteristic aroma in steam-assisted air-fried chicken drumsticks by supplementing environmental oxygen
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•高浓度氧气能提升蒸汽辅助空气炸鸡腿的风味。•氧气会加速反应前体的消耗，进而促进美拉德反应，增加吡嗪类物质的含量。•较高的氧浓度有助于形成源自脂质的香味物质。引言随着低脂健康饮食理念的普及，空气炸锅因其能够在几乎不使用油或仅用少量油的情况下进行烹饪而广泛应用于食品加工领域（Liu
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高浓度氧气能提升蒸汽辅助空气炸鸡腿的风味。
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氧气会加速反应前体的消耗，进而促进美拉德反应，增加吡嗪类物质的含量。
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较高的氧浓度有助于形成源自脂质的香味物质。
引言
随着低脂健康饮食理念的普及，空气炸锅因其能够在几乎不使用油或仅用少量油的情况下进行烹饪而广泛应用于食品加工领域（Liu, Dick, Prakash, Bhandari, & Zhang, 2020; Rani et al., 2023; Zhang et al., 2025）。空气炸锅通过热空气循环使食材表面脱水，从而引发多种产生风味的反应（Coria-Hernandez, Arjona-Roman, & Melendez-Perez, 2023）。然而，长时间的高温加热可能会产生杂环胺等有害化合物。为降低热处理带来的安全风险，人们开始采用蒸汽辅助加热的方法（Ruihong et al., 2020）。在空气炸制过程中加入蒸汽预处理可抑制有害化合物的形成，但同时也会降低肉类的香气强度，尤其是鸡肉的香气（Yongrui et al., 2024）。因此，探索能够兼顾食品安全与感官品质的有效香气增强策略对于蒸汽辅助空气炸制而言十分重要。
鸡肉在热加工过程中产生的独特香气主要来自美拉德反应和脂质氧化。这两种化学反应共同产生了构成肉类香气的挥发性物质（Amjad et al., 2022）。适度的氧化会促进醛类、酮类及其他挥发性物质的生成，进而提升整体香气（Han et al., 2023）。美拉德反应还会产生含硫和含氮的杂环芳香化合物，这些化合物为产品带来浓郁的烤制香气。此外，脂质氧化与美拉德反应相互关联，能够增强肉香和坚果香等香气特征，进而提升整体香气品质。Xia等人（2021）在木槿籽美拉德反应模型系统中证实，加入不同氧化程度的鸡脂肪会显著增加美拉德反应产生的醛类和吡嗪类物质，这说明适宜的脂质氧化产物有助于这类关键香气物质的形成。虽然以往的研究已经探讨了肉类在空气或蒸汽加热过程中的香气生成机制，但对于蒸汽辅助空气炸制过程中鸡肉香气演变的具体途径，目前仍缺乏足够的了解。
美拉德反应和脂质氧化都会受到氧气含量的显著影响，而氧气又会影响香气的形成。在脂质氧化过程中，氧气会引发不饱和脂肪酸中的自由基反应，生成有助于形成香气的醛类和酮类物质（Domínguez et al., 2019）。适度的氧气含量能促进温和的脂质氧化，尤其是单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的氧化，而这些脂肪酸与肉香和烤制香气密切相关（Bao, Puolanne, & Ertbjerg, 2016; de Oliveira et al., 2024）。我们之前的研究发现在甲硫氨酸-葡萄糖美拉德反应体系中，高氧环境会显著增加吡嗪类物质的含量（Yuan et al., 2025）。目前关于氧气作用的研究大多在模型系统或严格控制的环境中进行，而氧气在蒸汽辅助空气炸制过程中对香气形成的具体作用，尤其是其对脂质氧化和美拉德反应的影响，仍不明确。
鉴于蒸汽辅助空气炸制会导致热加工食品的香气下降，调控氧气含量或许是一种可行的策略，通过控制美拉德反应和脂质氧化的程度，促使特征性风味物质的形成，从而提升香气品质。因此，本研究探讨了氧气对蒸汽辅助空气炸制鸡大腿香气提升的作用，并进一步分析了其背后的作用机制。研究首先确定了空气炸鸡腿中的主要香气挥发性物质，以此分析氧气浓度对其生成的贡献。同时监测了还原糖、游离氨基酸、游离脂肪酸以及α-二羰基化合物浓度的变化，以探究它们与这些关键香气挥发性物质演变之间的关联。这一研究方法揭示了氧气是如何调节脂质氧化和美拉德反应，进而影响蒸汽辅助空气炸制鸡肉的香气形成的。该研究为肉类热加工过程中氧气在香气形成中的作用提供了理论依据，也为优化空气炸制技术带来了新的思路。
章节节选
材料与试剂
鸡腿肉和鸡胸肉购自中国福建省南平市的圣农集团。所用的鸡腿肉为带皮带骨的冷冻状态，平均脂肪含量为13.5?±?0.50?克/100克。在处理之前，先去除可见的结缔组织以及多余的表层脂肪。所有样本均在4℃的冷藏条件下解冻12小时，使其达到均匀且稳定的温度后再进行后续处理。样本的初始pH值为6.05?±?0.05，水分含量为……
不同氧气浓度下蒸汽辅助空气炸制鸡腿肉的香气差异比较
为研究在不同空气炸制条件和氧气浓度下空气炸鸡腿肉的香气演变情况，研究人员使用快速气相色谱电子鼻技术对挥发性物质进行了分析。通过三维主成分分析方法，评估了在不同条件下烹制的鸡腿肉的香气变化。如图1(A)所示，在PC1维度上，空气炸制样品与蒸汽辅助空气炸制样品有着明显的区别，
结论
总体而言，提高氧气浓度会显著增加关键香气挥发性物质的生成，进而强化鸡腿肉的烤香、甜味和脂香。氧气还能加速美拉德反应前体物质，如还原糖和氨基酸的消耗，并加快它们的……
作者贡献说明
丁凯欣：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，可视化分析，验证工作，软件应用，方法设计，实验研究，正式数据分析，数据整理。王新硕：写作——初稿撰写，软件应用，实验研究，正式数据分析，数据整理。侯雅琪：验证工作，软件应用，方法设计。夏淑琴：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，项目监督，资源协调，项目管理，方法设计，概念构思。王兴伟：写作——审稿与编辑。李静
知情同意与受试者信息
所有参与者或其法定代理人均已签署书面知情同意书，同意参与本研究并允许相关文章发表。同时，也充分尊重了参与者的隐私权。
人体研究相关情况
本研究是在遵守相关法律法规及研究所在行的指导方针的前提下开展的。
本研究已获得江南大学医学伦理委员会的批准。
（批准编号：JNU20211217IRB04）。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
本研究得到了美的集团合作研究项目（DWRSDAX240800822）、持续研究资助计划（ORF-2026-1073）以及沙特阿拉伯利雅得的沙特国王大学的资助。
丁凯欣|王新硕|侯雅琪|夏淑琴|王兴伟|李静|包涛|赵念思|Khizar Hayat|Shahzad Hussain
