鸡肉汤中关键风味成分的鉴定及香气前体物质的来源解析

《Food Bioscience》：Identification of key flavor compounds in chicken broth and elucidation of aroma precursor sources

　　

摘要

通过味觉活性值（TAV）、相对气味活性值（rOAV）以及偏最小二乘回归（PLSR）分析，确定了鸡汤中的主要风味成分。根据TAV和rOAV的结果，有九种化合物被认定为关键风味物质，如鸟苷酸（GMP）、己醛、壬醛、辛醛以及1-辛烯-3-醇。而通过PLSR分析，辛醛与感官属性之间存在显著相关性。甲硫氨酸、胞苷酸、尿苷酸、GMP、辛醛以及(E)-2-癸烯醛与脂肪味有较强的正相关关系，而尿苷酸和(E)-2-癸烯醛则主要带来肉香。鸡的皮下脂肪可能与(E)-2-庚烯醛、辛醛、(E)-2-癸烯醛以及1-辛烯-3-醇存在关联，而带骨鸡则可能与1-辛醇和6-甲基-5-庚烯-2-酮有关。值得注意的是，2-己基呋喃仅存在于整鸡汤中。模型实验表明，肉类中的氨基酸，包括甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸以及甲硫氨酸，可能在热加工过程中参与其形成。通过分析鸡汤的风味组成及其潜在的前体物质，本研究为工业化鸡汤产品的风味调控提供了理论依据。

引言

风味是食物的精髓，也是决定其整体接受度和感知质量的关键因素。在众多传统美食中，鸡汤因其浓郁、新鲜、芳香的风味以及较高的营养价值而被视为一种有益健康的食品。其独特的风味特征成为多种全球料理中的基础味道元素，比如中式鸡汤、日式拉面汤底以及西式清鸡汤。鸡汤的独特风味并非源自某一种化合物，而是由多种挥发性和非挥发性成分协同作用所形成的复杂感官体验（Zhang等，2018）。这些成分共同赋予了鸡汤独特的鲜味、肉香、脂香以及烹煮后的风味特征。

随着食品风味化学、感官科学以及现代分析技术的快速发展，对传统食品风味的分子级解析已成为重要的研究方向。分子感官科学的应用极大地促进了不同品种鸡肉中关键风味成分的精准识别（Yao等，2025）。气味活性值分析、香气提取物稀释分析、香气重组以及缺失实验等方法已被广泛应用。Nie等（2024）通过SPME、SAFE结合GC-MS、AEDA、OAV分析以及重组-缺失实验，系统地确定了烤鸡胸肉、鸡腿肉和鸡皮中的关键香气化合物。他们发现，己醛（草本味）、(E,E)-2,4-癸二烯醛（脂香、肉香）、1-辛烯-3-醇（蘑菇味）、甲硫醇（卷心菜味）以及二甲基三硫化物（硫味）是烤鸡中的关键风味物质。Feng等（2018）通过AEDA、OAV以及缺失实验，比较了商业培育鸡和本地鸡所产鸡汤中的香气活性化合物，揭示了这两种鸡所产鸡汤风味差异的物质基础。此外，通过GC-MS、气相色谱嗅觉分析、电子鼻以及感官评价等多种技术进行交叉验证，发现含硫化合物和醛类在赋予鸡汤典型的“肉香”和“脂香”方面起着不可替代的作用（Fan等，2018；Guan等，2023, 2025；Zhang等，2018, 2020）。在味觉感知方面，水溶性的低分子量肽类（如谷胱甘肽）、游离氨基酸（如谷氨酸、天冬氨酸）以及核苷酸（如肌苷酸、IMP）共同构成了鸡汤丰富的鲜味（Zhan等，2020）。虽然鲜味和醇厚味通常被认为是由非挥发性成分（如游离氨基酸）引发的味觉感受，但许多最新研究表明，挥发性化合物也能通过与味觉活性物质的相互作用以及跨模式感官整合来影响味觉体验。先前的研究已经表明，挥发性物质能够调节鲜味的感知强度以及与醇厚味相关的持久性和口感特征（Kitajima等，2026；Zhao, Zhang, Zhao, Zhao, Su, 2025）。由于鸡汤是一种含有大量挥发性和非挥发性成分的复杂食品体系，因此除了分析具有味觉活性的成分外，研究挥发性化合物与鲜味/醇厚味感知之间的关联也具有重要意义。

尽管现有的研究已经对鸡汤的风味特征进行了初步描述，但目前的相关文献仍存在一些局限性。最近的研究表明，OAV是一种可行的方法，可用于识别和验证那些对鸡汤特色风味有重要贡献的“关键活性化合物”。通过引入气味阈值，该方法将化学分析的客观性与人类嗅觉感知的主观性联系起来。这样一来，OAV就能够从“浓度”和“嗅觉阈值”这两个关键维度对香气贡献物质进行全面评估。虽然香气重组模型在风味研究中被广泛应用，但与真实样品相比，它们在感官属性上仍存在明显差异，这成为该领域的一个重大挑战（Fan等，2018；Yao等，2024）。此外，模拟食品体系、跨模式感官交互以及因操作不一致导致的数据变异等问题，进一步增加了风味研究和分析的复杂性。尤其重要的是，复杂香气化合物之间的叠加或掩盖效应，这也是影响风味感知的关键因素（Lu等，2024；Yao等，2024）。因此，准确确定各香气化合物对特定香气属性的贡献仍然极具挑战性。作为多变量统计分析方法的偏最小二乘回归已被广泛应用于鸡汤、炖猪肉、牛肉、油炸油以及焯过水的大蒜等复杂食品体系中，有助于阐明化学成分与食品质量属性之间的关联（Al-Dalali等，2022；Sun等，2019；Qi等，2023；Wang等，2022；Wang等，2025；Wang等，2024；Yao等，2024；Zhan等，2020；Zhang等，2018）。因此，将OAV和PLSR方法相结合，可以弥补单一方法的固有缺陷，从而更全面、更可靠地分析鸡汤这类复杂体系中的风味化学成分。

鸡汤那迷人的香气是由极其复杂的混合物构成的。目前的研究表明，它主要由醛类、醇类、酮类、酯类以及少量杂环化合物组成（Jia等，2024；Liao等，2024）。其中，醛类起着最为重要的作用，包括己醛、庚醛、辛醛、壬醛、(E)-2-辛烯-1-醛以及2,4-癸二烯醛。醇类则主要是1-辛烯-3-醇和1-己醇。然而，那些起决定性作用的核心香气化合物与感官属性之间的对应关系，以及产生这些典型香气成分的鸡的主要组织部位，目前尚未完全明确。因此，准确识别鸡汤中的关键风味化合物并明确其前体物质，具有重要的理论价值以及广阔的应用前景。

在本研究中，通过高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用技术，结合味觉活性值、rOAV以及PLSR分析，系统地鉴定了鸡汤中的关键风味化合物。进一步运用PLSR分析了这些化合物对鸡汤风味特征的特定贡献。同时，比较了煮熟的皮下脂肪、带骨鸡以及整鸡的香气差异，以探究鸡汤中关键香气化合物的潜在前体来源。期望这些研究结果能够加深人们对鸡汤风味形成机制的理解，并为工业化生产中优化风味品质提供有价值的参考。

章节节选

材料

实验用的母鸡来自中国山西省平遥县的传康老母鸡食品研发有限公司，年龄约为450天。这些鸡的平均活体重约为2.5±0.2公斤，屠宰后的平均重量约为2.0±0.2公斤。所有鸡都在商业笼养条件下饲养，按照行业标准喂食玉米豆粕饲料。屠宰后，鸡只立即

不同加工参数下制备的鸡汤感官属性比较

在正式进行感官评价之前，首先验证了感官评价量表的可靠性和有效性。该感官属性量表的Cronbach's α系数为0.89，高于0.70的标准，说明该感官评价量表具有较好的内部一致性可靠性以及合理性。表1展示了不同加工方法制备的鸡汤的感官评价结果。此外，所有相对偏差均低于15%。

结论

综上所述，本研究旨在识别鸡汤中的香气化合物，并探索原始组织成分与风味相关物质之间的关联。通过rOAV分析，发现有九种关键香气化合物，包括己醛、壬醛、辛醛以及1-辛烯-3-醇，具有较高的鸡汤香气活性。PLSR相关性分析进一步表明，辛醛与鸡汤的整体风味特征有着密切关联。此外，PLSR分析还显示

CRediT作者贡献声明

李东娜：数据整理、正式分析、研究调查、方法设计、初稿撰写。周彤：研究调查、结果验证、初稿撰写。于静扬：结果验证、初稿撰写。宋世清：数据整理、初稿撰写。孟菲：数据整理、结果验证。唐敏华：研究调查、方法设计。Khizar Hayat：文章审阅与编辑。张晓明：概念构思、资金申请、项目管理、监督工作以及文章审阅与

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。

致谢

本研究得到了安徽省科技创新计划的支持（项目编号：202423110050061）。

Dongna Li|Tong Zhou|Jingyang Yu|Shiqing Song|Fei Meng|Minhua Tang|Khizar Hayat|Xiaoming Zhang|Chi-Tang Ho

中国江苏省无锡市蠡湖路1800号，江南大学食品科学与技术学院，食品科学与资源国家重点实验室，江苏省食品安全质量控制协同创新中心，214122