《Foods》：Ultrasonic-Assisted Stewing Enhances Chicken Soup Flavor by Promoting Flavor Precursor Release and Key Aroma Compound Formation
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鸡汤因其营养价值和风味而受到广泛认可。本研究利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）和超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）分析，研究了超声辅助炖煮（UAS）对风味和非挥发性化合物（NVCs）的影响。GC-MS鉴定出39种挥发性有机化合物（VOCs）。在
鸡汤因其营养价值和风味而受到广泛认可。本研究利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）和超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）分析，研究了超声辅助炖煮（UAS）对风味和非挥发性化合物（NVCs）的影响。GC-MS鉴定出39种挥发性有机化合物（VOCs）。在炖煮120分钟时，UAS组的总VOCs浓度达到150.08 mg/kg，约为对照组（29.41 mg/kg）的5.10倍。多变量分析结合气味活性值进一步筛选出10种差异VOCs。香气重组和缺失实验证实，包括(E)-2-辛烯醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛在内的7种关键VOCs贡献了肉香和脂肪香的感官属性。UPLC-MS/MS分析检测到5032种NVCs，涵盖20个类别，其中322种关键差异NVCs（包括小肽、脂肪酸和核苷酸）在UAS组和对照组之间表现出显著差异。总体而言，UAS通过促进风味前体（包括小肽、核苷酸和脂质衍生的NVCs）的释放并促进关键VOCs的形成，增强了鸡汤的风味复杂性。本研究为UAS在汤品加工中的应用提供了理论和技术支持。
**论文解读：超声辅助炖煮对鸡汤风味的影响机制研究**
**研究背景与问题**
鸡汤因其丰富的营养价值和独特风味备受青睐，传统炖煮虽能有效提取风味物质，但耗时长、能耗高，且过程可控性差，限制了工业化生产。超声技术（尤其是超声辅助炖煮，UAS）凭借环保、高效、节能的特点，在食品加工中显示出潜力，可促进原料微观结构破坏、加速风味前体释放。然而，UAS对鸡汤中非挥发性风味前体与关键挥发性香气化合物之间的关联机制尚不明确，这阻碍了风味调控技术的应用。因此，本研究旨在探明UAS如何通过促进风味前体释放与转化，增强鸡汤风味复杂性，为高品质汤品开发提供理论依据。该论文发表在《Foods》。
**主要技术方法**
研究人员选用同一批次300日龄三黄鸡（购自中国晋中东海市场）制备鸡汤，设置对照组（常规炖煮）和UAS组（超声频率24.5 kHz，功率800 W，在95 °C下炖煮2 h）。主要方法包括：固相微萃取-气相色谱-质谱联用（SPME-GC-MS）分析挥发性有机化合物（VOCs）；超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）进行非靶向代谢组学分析，鉴定非挥发性化合物（NVCs）；通过气味活性值（OAV）计算、多变量统计分析（PCA、OPLS-DA）筛选差异化合物；采用香气重组与缺失实验验证关键香气化合物的感官贡献。
**研究结果**
**3.1 感官评价分析**
与对照组相比，UAS组鸡汤在鸡肉香、肉香、脂肪香和蘑菇香等感官属性上强度更高，而甜香强度相似，整体风味优于对照组。
**3.2 VOCs分析**
**3.2.1 动态变化**：共鉴定39种VOCs，包括23种醛类、9种烃类、5种醇类等。炖煮120 min时，UAS组总VOCs浓度（150.08 mg/kg）显著高于对照组（29.41 mg/kg），且UAS组30 min的VOCs浓度已超过对照组120 min，这归因于超声空化和热效应促进了脂质氧化、美拉德反应等途径。醛类占总VOCs的80%以上，其中(E,E)-2,4-癸二烯醛等关键醛类在UAS组中浓度更高。
**3.2.2 差异分析**：PCA和OPLS-DA显示两组VOCs谱显著分离，筛选出23种VIP>1的差异VOCs，如(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-辛烯醛等。
**3.2.3 关键差异VOCs筛选**：基于OAV≥1、VIP>1、FC>5、p<0.05，筛选出10种关键差异VOCs，包括(E)-2-己烯醛、(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-庚烯醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-十一碳二烯醛。UAS组中这些化合物浓度显著高于对照组，且(E,E)-2,4-己二烯醛仅在UAS组检出。
**3.2.4 重组-缺失实验**：重组模型与原始鸡汤香气轮廓高度相似。缺失实验表明，缺失(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-辛烯醛或(E,E)-2,4-癸二烯醛时，感官差异极显著（p<0.001）；缺失(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇等则差异不显著。最终确认7种关键特征VOCs，包括(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-己烯醛、(E)-2-庚烯醛和(E,Z)-2,4-癸二烯醛。
**3.3 代谢小分子分析**
**3.3.1 组成与差异**：共检出5032种NVCs，涵盖20个类别。UAS组与对照组间鉴定出728种差异NVCs，其中322种为关键差异NVCs，包括氨基酸及其衍生物（57.2%）、脂质及脂质样分子（21.7%）等。
**3.3.2 氨基酸及其衍生物**：190种差异NVCs，其中61种上调。小肽（如Gly-Glu-Gly-Phe-Lys）和呈味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等）含量增加，丰富了风味复杂性。
**3.3.3 脂质及脂质样分子**：72种关键差异NVCs，60种上调。游离脂肪酸（如棕榈油酸、油酸、EPA）浓度显著升高，促进了醛类等VOCs生成；甘油磷脂和甘油酯的释放提高了乳化稳定性。
**3.3.4 有机酸及其衍生物**：12种关键差异NVCs，包括4-羟基苯甲酸、衣康酸等，具有抗氧化活性，有助于抑制异味生成。
**3.3.5 核苷酸及其衍生物**：8种关键差异NVCs，如2′-脱氧肌苷、黄嘌呤等，含量在UAS组显著升高，增强了鲜味。
**3.3.6 碳水化合物及其衍生物**：6种关键差异NVCs，如1-蔗果三糖等，UAS组含量更高，可为美拉德反应提供还原糖。
**3.3.7 苯及其取代衍生物**：16种关键差异NVCs，如姜酚、姜烯酚等从生姜中释放，同时苯甲酸衍生物减少而苯甲醛增加，表明超声促进了苯甲醛生成。
**3.3.8 其他NVCs**：黄酮类、维生素（生物素、维生素K）等在UAS组中含量更高，具有潜在健康益处。
**3.4 潜在VOCs生成途径**
讨论部分指出，主要VOCs通过脂质氧化途径生成：油酸氧化生成辛醛、(E)-2-癸烯醛、壬醛等；亚油酸氧化生成己醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等；亚麻酸氧化生成反式-2-己烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛；花生四烯酸氧化生成1-辛烯-3-醇。超声通过空化效应加速了这些反应，同时美拉德反应也参与了风味形成。
**结论**
本研究利用GC-MS和UPLC-MS/MS阐明了UAS对鸡汤风味轮廓和代谢物组成的调控作用。在风味成分方面，共鉴定39种VOCs，并通过香气重组和缺失实验确认了7种关键特征VOCs，包括(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-辛烯醛和(E,E)-2,4-己二烯醛。UAS显著提高了这些VOCs的浓度并优化了其整体香气贡献。此外，非靶向代谢组学分析共检测到5032种NVCs，分属20个类别，其中氨基酸及其衍生物、脂质及脂质样分子、苯及其取代衍生物占比较高。在这些NVCs中，322种被鉴定为关键差异NVCs，在UAS组中表现出更高的丰度。特别是小肽、脂肪酸和核苷酸等风味前体显著增加。总之，UAS通过促进风味前体（包括小肽、核苷酸和脂质衍生NVCs）的释放以及关键VOCs的形成，增强了鸡汤的风味复杂性。本研究为食品加工中风味形成的研究与调控提供了方法学基础。
