鸡蛋富含优质蛋白质、脂类、维生素和矿物质等营养物质,是全球重要的动物源性食品。随着人们生活水平的提高,消费者对鸡蛋的需求已从满足基本营养转向追求更佳的风味与感官体验。风味是食物刺激人嗅觉和味觉感受器而产生的综合感官体验,风味物质主要包括滋味物质(如游离氨基酸、核苷酸)和香气活性挥发物(如醛类、吡嗪类)。在鸡蛋中,蛋黄因其较高的脂质含量(约占蛋黄干物质的60%),成为风味物质的主要来源。生鸡蛋风味较淡,但经过热处理(如蒸煮、煎炸)后,会发生一系列复杂的化学反应,形成独特而诱人的风味
[1]。然而,鸡蛋风味受多种因素影响,如蛋鸡饲料组成不当可能导致鸡蛋有鱼腥味等。因此,深入理解鸡蛋风味的形成机制,并探索有效的改善方法,对于提升鸡蛋品质和附加值具有重要意义。本文基于现有研究,系统综述鸡蛋风味物质的组成、形成机理,并从饲料营养、饲养管理和加工工艺等多角度总结改善风味的方法与研究进展,以期为相关研究和产业实践提供参考。
1 鸡蛋风味物质的组成与形成机制
1.1 关键风味物质
鸡蛋中的风味物质主要包括挥发性气味物质和非挥发性滋味物质。已鉴定出的挥发性化合物超过百种,主要包括醛类、酮类、醇类、吡嗪类、酯类、萜类、芳香族类、含硫化合物、呋喃类及烷烃等
[2-3]。其中,醛类(如己醛含量最高)和含氮杂环化合物(如吡嗪类)对熟鸡蛋的烘烤香、脂肪香贡献显著;低分子质量醛常伴有难闻气味,但是随着分子质量的增加,可呈现水果风味
[4]。鸡蛋中主要的挥发性成分及其特性、来源详见
表1。非挥发性滋味物质则包括游离氨基酸、小肽、核苷酸等。蛋黄是鸡蛋风味物质形成的主要部位,其风味差异主要是由醛类、烃类、含硫及含氮化合物种类及含量的不同所致
[5]。现代风味组学(flavoromics)技术,如气相色谱-质谱联用(GC-MS)、气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)、电子舌(electronic tongue)、电子鼻(e-nose)、质构仪(texture analyzer)等,已广泛应用于鸡蛋风味物质的鉴定与分析
[6],孙孝丽等
[7]、马可涵等
[8]详细综述了鸡蛋风味物质的测评方法。
研究表明,不同热处理方式产生的关键风味物质存在显著差异。水煮蛋(约100 ℃)的风味主要来源于脂质氧化产物,如己醛(青草、脂肪味)
[4]、2-戊基呋喃(黄油、果香)、2-丁酮(果香)、3-甲基丁醛(水果味、发酵味、焙烤咖啡味、奶酪味)和庚烷等
[9]。这些物质赋予了水煮蛋特有的“蛋香”和轻微脂肪香气。相比之下,煎蛋(约200 ℃)在更高温度下发生了更剧烈的美拉德反应和脂质深度氧化,其关键风味物质以吡嗪类化合物为主,如2-乙基-3-甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪等,同时伴有壬醛等醛类物质,共同构成了煎蛋特有的烘烤、焦糖和坚果香气
[10]。
1.2 风味前体物质与形成途径
鸡蛋风味主要源于蛋黄中丰富的前体物质在加工过程中的化学转化。热加工通过启动脂质氧化、美拉德反应及Strecker降解等核心途径,结合肠道菌群调控前体物质的组成与沉积,协同作用,共同塑造了鸡蛋的复杂香气谱。
1)脂质氧化。蛋黄富含甘油三酯(TG)和磷脂(PL),且其中以不饱和脂肪酸(如油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸)为主。在热处理或储存过程中,这些不饱和脂肪酸通过自动氧化或酶促氧化,生成氢过氧化物,进而降解产生大量的挥发性羰基化合物,如醛类(己醛、壬醛、2,4-癸二烯醛等)、酮类、醇类和呋喃类
[2,16],这些物质对蛋香味有重要贡献。其中,磷脂酰乙醇胺(PE)因其富含多不饱和脂肪酸(PUFA),被认为是鸡蛋关键风味物质(如醛类和长链取代吡嗪)的重要前体
[11]。
2)美拉德反应与Strecker降解。鸡蛋中的游离氨基酸(如半胱氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸)与还原糖(如葡萄糖)在加热时发生美拉德反应,生成类黑精和多种香气中间体。氨基酸在反应中间体(二羰基化合物)的作用下发生Strecker降解,生成醛类(如3-甲基丁醛、苯乙醛)和氨基酮,后者可进一步环化形成吡嗪、噻唑等杂环化合物,对煎蛋、烘焙蛋制品的烘烤香、坚果香贡献显著
[10,13]。热处理也可导致蛋白质和氨基酸的直接热降解,产生杂环化合物、有机酸、含硫化合物(如硫化氢、甲硫醇)、氨和胺类等,这些物质在低浓度下可能对整体风味有正面贡献,但过量则会产生不良气味
[17]。
3)微生物代谢。肠道微生物的活动直接影响蛋鸡对营养物质的代谢,进而影响鸡蛋中风味前体物质的沉积。研究发现,通过在饲料中添加益生菌或使用发酵饲料,可以优化肠道菌群,从而改善鸡蛋风味。具体机制包括:拟杆菌门可减少三甲胺(TMA)的生成,从而降低蛋黄中的TMA含量,减轻鸡蛋异味(异常气味严重的鸡蛋蛋黄中TMA含量较高
[18]);乳酸菌产生的胆盐水解酶可调节胆汁酸的肠肝循环,进而调控肝脏脂代谢,影响胆固醇的沉积,改变蛋黄口感;肠道菌群产生的色氨酸衍生物可通过激活肝脏Nrf2抗氧化表达,影响输卵管蛋白分泌,改善蛋清;三者共同改善蛋品风味
[19]。
Wei等
[20]研究发现,使用多组分植物粗提物饲喂蛋鸡,可重塑其肠道微生物区系,减少有害菌群,促进鸡蛋中短链脂肪酸和芳香族代谢物的合成。如肠道中
Slackia、
Eubacterium的丰度降低可减少腐败代谢物的产生,从而减轻鸡蛋异味;
Faecalibacterium可促进芳香族和脂肪族挥发物积累,从而使鸡蛋蛋香味更加浓郁;Desulfobacterota参与芳香化合物的降解与转化,进而影响风味的形成。
2 鸡蛋风味调控方法
2.1 饲料营养调控
饲料是影响鸡蛋成分和风味的首要因素。通过调整蛋鸡饲料配方,可以定向改变蛋黄中的脂肪酸组成、氨基酸谱以及抗氧化物含量,从而调控风味前体物质。部分饲料营养添加剂的使用效果详见
表2。
1)功能性油脂与脂肪酸。添加富含不饱和脂肪酸或特定比例脂肪酸的原料,能优化蛋黄脂肪酸组成,增加鸡蛋中油酸等不饱和脂肪酸的含量,有助于形成更愉悦的风味。如在蛋鸡日粮中添加富含多不饱和脂肪酸(如亚麻籽、鱼油、海藻油)的原料,可以产出富含n-3 PUFA的功能性鸡蛋,提升蛋黄口感的软糯度
[21]。但若添加过量的鱼油(≥10 g/kg)或鱼粉,易让鸡蛋产生消费者接受度低的鱼腥味;过量的藻油(≥30 g/kg)则易导致蛋鸡低甘油三酯血症,生产性能下降
[14];过量的亚麻籽油(>3%)会增强蛋黄的鱼腥气味,降低蛋黄气味及滋味评分
[15]。
不同富含不饱和脂肪酸的原料对鸡蛋风味的影响效果不一。尽管饲料中添加亚麻籽可以提高鸡蛋的营养价值,但品尝者普遍认为食用以亚麻籽为饲料的鸡蛋有轻微异味。Hayat等
[16]在蛋鸡日粮中添加10%亚麻籽,发现所产鸡蛋的风味不能被普通人员与消费者区分,但经过专业训练的人员能明确识别出其与普通鸡蛋的风味差异;且添加维生素E、BHT等抗氧化剂并未提高专业训练人员对该类鸡蛋的接受度。花椒籽中富含不饱和脂肪酸,但李兴来等
[22]使用花椒籽粕饲喂蛋鸡,经电子舌测评发现蛋黄滋味差异不显著。在实际生产中,部分养殖户宣称使用花椒籽改善了鸡蛋风味,因此有待进一步研究。Bai等
[23]在饲料中添加核桃仁粕以替代豆粕,改变了蛋鸡盲肠微生物区系及其代谢物(如亚油酸,必需氨基酸),丰富了蛋黄中多种挥发性有机化合物,从而提升蛋黄风味。杨卫芳
[24]在蛋鸡饲料中添加美藤果油,显著增加了鸡蛋中35种挥发性化合物的含量,使消费者的喜好度也随之提升。菜籽粕因含2,3-丁二醇、苯乙醛、3-甲基丁酸甲酯等多种风味物质而具有独特的香味,饲喂蛋鸡可优化鸡蛋风味;但菜籽粕也含有单宁类抗营养因子,鸡蛋的涩味会随其添加比例升高而逐渐增加
[25]。
2)昆虫蛋白。昆虫蛋白改善鸡蛋风味可能得益于其丰富的蛋白质、脂类、氨基酸、油脂等物质。研究发现,黄粉虫可增加鸡蛋中的呈味核苷酸(鸟苷酸)含量,从而改善鸡蛋风味
[26]。添加4%的黄粉虫可提升鸡蛋的蛋香味、甜味与细腻感等感官指标,且蛋黄颜色、鱼腥味、咸味、硬度、弹性、湿润感亦有改善趋势;添加3%的黑水虻可提升鸡蛋的蛋香味、甜味等感官指标
[27],且因黑水虻幼虫体内含有类胡萝卜素等天然色素,会富集到蛋黄中,使蛋黄颜色更橙红、鲜艳,消费者常因此认为鸡蛋“风味更好、更营养”。家蝇幼虫、蟋蟀等富含优质蛋白与特殊脂质,有研究表明其可提升蛋品质,但尚未测评其对鸡蛋风味的影响,有待进一步研究
[28]。
3)植物提取物。许多植物提取物富含多酚类物质,具有强抗氧化活性。添加此类物质可有效抑制蛋黄脂质在储存和加热过程中的过度氧化,减少不良氧化异味物质的生成
[29];同时可能影响氨基酸代谢,增加鲜味氨基酸含量,促进芳香族和脂溶性挥发物的生成,从而改善鸡蛋的整体风味和口感
[20]。高丽冰
[30]发现,饲料中添加植物精油可提升蛋黄中芳香有机硫化物和咸味物质的含量,进而改变蛋黄香味、咸味、湿润度和紧实度等感官指标。杨卫芳
[24]发现,添加迷迭香精油可减轻鸡蛋蛋黄中的鱼腥味,且随添加剂量的增加,蛋黄中逐渐呈现出皮蛋味;当添加量为100 mg/kg时,鸡蛋的可接受度最高。花椒叶富含黄酮和多酚类化合物,使用3%的花椒叶替代饲料中的麸皮,可增强鸡蛋在电子舌检测中的酸味、丰度、咸味和苦味,感官评价的接受度更高,同时蛋黄颜色也得到提升
[31]。添加复合金银花提取物可增加蛋黄中醛类、醇类等主要挥发性风味物质的含量,并减少二甲基硫醚等不良气味物质
[32]。杨瑶等
[33]使用主成分分析发现,饲喂恩施富硒大米与长白山人参所产的鸡蛋与玉米饲喂组风味差异明显;GC-IMS检测表明,饲喂人参+大米所产的鸡蛋中醇类、酯类相对含量高于玉米饲喂组鸡蛋,且含有更高含量的2-戊酮(苹果香气)。
4)其他功能性添加剂。益生菌、中草药、微量元素等其他添加剂也被证实可通过调节肠道健康、改善营养物质吸收代谢、减少有害代谢物(如TMA)产生等途径,间接提升鸡蛋的风味品质
[19]。Zhou等
[34]发现,在蛋鸡饲料中添加经植物乳杆菌和酿酒酵母等发酵的艾蒿,可提高鸡蛋中丙酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、1-羟基-2-丙酮、乙酸乙酯、辛酸乙酯、乙醇和异丁醇等挥发性成分的含量,从而改善鸡蛋风味;推测其机制可能为发酵艾蒿改变了蛋鸡肠道微生物,进而引起鸡蛋中氨基酸和脂肪酸的代谢变化。朱梅芳
[35]等给灵山土鸡饲喂红枣富硒饲料,降低了鸡蛋的腥味,提高了香味和甜度,使蛋黄更加细腻,具有增强口感的作用;推测这可能得益于红枣中富含多种氨基酸、维生素和微量元素。研究显示,添加0.5%发酵杜仲叶粉75 d,可显著提高鸡蛋中棕榈油酸、亚油酸、花生四烯酸的组成比例
[36];添加杜仲提取物可改变蛋黄氨基酸组成,增加呈味氨基酸比例
[37]。在日粮中添加蜂巢提取物,不仅能提升鸭蛋的不饱和脂肪酸含量,还可显著提高风味氨基酸(胱氨酸、缬氨酸和组氨酸)含量,同时线性降低腥味物质TMA
[38]。周瑶敏等
[39]在蛋鸡日粮中补充酵母硒,发现可提高鸡蛋中不饱和脂肪酸及正癸醛、1-辛烯-3-醇等挥发性风味物质的含量,修饰蛋腥味。
2.2 品种选育
不同蛋鸡品种由于其遗传背景差异,在脂质代谢、蛋白质沉积等方面表现各异,使其产出鸡蛋在脂肪酸组成、氨基酸含量上存在固有差异,从而奠定了不同的风味基础。因此,选育风味性状优良的品种是改善鸡蛋风味的根本途径之一。
研究表明,地方品种(如大骨鸡、仙居鸡等)所产鸡蛋在风味、口感(如紧实度、乳香味)上更受消费者青睐,这可能与其蛋黄中更高的不饱和脂肪酸(如油酸、花生四烯酸)及某些风味前体物质含量有关
[41]。以大骨鸡为例,王滔等
[42]发现其所产鸡蛋的挥发性风味物质较配套系多样且饱满,更符合消费者需求;关海宁等
[43]试验也发现,大骨鸡鸡蛋具有乙酸乙酯和丁醛等特征风味物质,较罗曼粉与京粉1号蛋鸡鸡蛋风味更佳。其他地方品种同样表现出风味优势。如中国地方品种雪域白和新杨绿,其鸡蛋黄的奶香味、湿润度和紧实度评分均显著高于海兰褐商业品种
[30,44];岑溪古典鸡鸡蛋在蒸鸡蛋中的口感与咀嚼香味均优于海兰灰鸡蛋
[45]。使用电子鼻对北农2号、海兰褐、五黑鸡3个品种所产鸡蛋中挥发性化合物进行测定,结果显示,北农2号鸡蛋中的硫化物和芳香族化合物含量明显高于另外2个品种
[46]。祝萍等
[47]研究发现,北京油鸡与白来航鸡蛋蛋黄的芳香族物质、酯类及酸类物质等含量不同,导致其蛋黄风味存在差异;且北京油鸡生蛋黄中检出乙酸乙酯(水果香味),而白来航生蛋黄中未检出,可能导致北京油鸡蛋的风味优于白来航鸡蛋。山西地方品种右玉边鸡与海兰褐鸡蛋的代谢与风味特性也存在区别,Zhang等
[12]采用非靶向代谢组学和挥发性风味组学方法发现,右玉边鸡蛋黄中含有更高水平的关键风味成分1-辛烯-3-醇,让其拥有独特的蘑菇香味;同时,右玉边鸡蛋中的庚醛、2-戊基呋喃和苯乙烯含量显著高于海兰褐蛋鸡,表现出更强的甜味、水果味、草本和柑橘香气,使其在风味质量上具有显著优势。Yang等
[48]采用GC-O-MS技术、代谢组学及脂质组学方法,比较了泰和乌骨鸡与海兰褐蛋鸡蛋黄的化学组成,发现二者在挥发性风味化合物、代谢物及脂质谱上均存在显著差异,这些差异共同决定了两个品种鸡蛋的风味特征区别。其中,泰和乌骨鸡蛋黄因脂质浓度较高,具有更浓郁的蛋黄味、奶油感和油脂感;同时,由于其挥发性化合物的释放速度较慢,延缓的香气释放使风味感知更为持久,消费者认可度更高。山东地方品种莱芜黑鸡、寿光鸡和琅琊鸡所产鸡蛋中挥发性含硫化合物及乙酰丙酮的含量均高于商品高产蛋鸡,同样表明地方品种鸡蛋中含有更丰富的香味
[49]。
2.3 养殖模式优化
养殖模式可通过改变蛋鸡的生存环境、摄入食物、活动量、应激水平等,间接影响其生理代谢和鸡蛋品质。
与传统叠层笼养相比,栖架福利笼养能提高蛋黄奶香味评分,降低鸡蛋的海苔味和糊口性,有助于提高消费者对蛋黄整体(滋味、质感)的喜好度,这可能与福利养殖模式下鸡只应激减少,从而改变了机体代谢及蛋黄中脂肪酸和氨基酸前体物质的组成有关
[50]。刘文龙等
[51]试验发现,放养模式下产出的鸡蛋,其挥发性风味物质(醛类、醇类、酮类)总量极显著高于舍养模式。冯文广等
[52]则报道全自动化封闭式养殖能促进鸡蛋中胺类和芳香类物质的沉积,使其品质上接近于土鸡蛋,而且风味物质种类比土鸡蛋更丰富。
不同养殖方式对蛋黄中TMA含量也影响显著。Shi等
[53]研究发现,地面和池塘养殖的蛋鸭蛋黄中TMA含量显著高于笼养,而地养与池养之间差异不显著;通过对养殖环境与蛋鸭盲肠微生物进行检测,发现饲养制度的改变影响了鸭盲肠微生物的组成和多样性,从而调节了鸭蛋中TMA的含量。该规律在蛋鸡上同样适用,不同的养殖环境通过塑造蛋鸡肠道微生物,参与对TMA沉积的调控
[54]。综合来看,栖架福利笼养是目前对鸡蛋风味优化效果较优的选择。
此外,无抗生素养殖也能显著提高鸡蛋风味物质的含量,其机制可能与该模式下蛋鸡肠道微生物群落的改变有关,且无抗放养模式在提升蛋品质量和适应市场需求方面更具优势
[51]。
2.4 加工工艺改进
1)常见热处理。不同的烹饪方法(煮、蒸、煎、炒、烤)由于温度、时间、介质(水、油)不同,会导致美拉德反应、脂质氧化等反应的进程和产物不同,从而产生差异化的风味谱。如水煮(100 ℃)和煎炸(180~200 ℃)会产生截然不同的风味化合物谱系,所有的醇、酸、呋喃以及大多数醛、酮和胺类化合物都随着加热温度的升高而增加,同时煎炒过程中油脂的参与会引入新的脂质氧化产物
[11]。烤鸡蛋在没有其他油脂参与的情况下,经GC-MS检测,其挥发性风味物质含量高于蒸鸡蛋、煮鸡蛋及荷包蛋,甚至高于油炒鸡蛋
[55]。控制加热温度和时间是热处理加工的关键,适度加热能促进理想风味的形成,而过度加热则可能导致蛋白质过度变性、脂质过度氧化,产生苦涩味和不良风味;同时,也需注意避免过于追求风味的烹饪方式而导致鸡蛋营养物质的流失。侯钟雯
[56]试验发现,95 ℃带壳煮制15 min和100 ℃带壳煮制10 min的鸡蛋营养成分较丰富,功能性多不饱和脂肪酸的含量理想,且其质地较好、口感更佳。常见热处理方式及其加工效果详见
表3。
2)新型加工技术。马怡童等
[59]探索利用超声波强化真空干燥技术处理全蛋液,发现超声处理会使蛋液的组织间隙增大、连通性增强,同时形成更多的微细孔道,降低水分扩散阻力。白洁等
[60]使用超高压处理全蛋液以延长其保质期,发现超高压会导致全蛋液乳化活力与起泡力显著降低,但优于热处理全蛋液。上述两篇
[59-60]研究虽未阐述新型蛋液加工技术对风味的影响,但蛋液结构的改变与风味密切相关。此外,Nasiru等
[61]研究发现,采用高压冷等离子体技术处理蛋清蛋白会显著提升其风味特性,处理时间以60 s和120 s的效果最为显著。该处理提升了醇类、酯类、酸类等对鸡蛋风味贡献较大的挥发性物质含量,同时降低了阈值较高、风味贡献较小的烷烃类物质含量。
近年来,多组学技术(如脂质组学、代谢组学、风味组学)与分子网络技术的联合应用,为从系统生物学层面深入解析鸡蛋风味形成机制提供了强大工具,可精准鉴定出参与风味形成的特定分子
[11]。在此基础上,进一步将多组学分析与新型加工技术相结合,有望通过精准干预特定营养物质来改善鸡蛋及其副产品的风味,对最终鸡蛋产品的风味轮廓优化起到重要作用。
2.5 优化贮藏条件
鸡蛋在贮藏过程中,脂质会缓慢氧化,蛋白质也会发生降解,导致醛类、含硫化合物等挥发性风味物质的积累,可能产生陈腐味、硫磺味等不良气味。毕玉芳
[62]通过电子舌与电子鼻联用技术,结合脂肪酸、氨基酸及挥发性成分分析,探究4±1 ℃、23±1 ℃两种贮藏条件对鸡蛋风味的影响,发现低温(4±1 ℃)贮藏更能维持鸡蛋的风味品质。在4±1 ℃条件下,蛋黄脂肪酸的变化仅出现在贮藏前30 d且对风味影响较小,蛋清风味几乎不受影响,整体能较好保留鸡蛋的原有风味特征。而在23±1 ℃条件下,蛋黄磷脂中不饱和脂肪酸含量下降、挥发性风味成分变化显著,且蛋清、蛋黄气味随贮藏时间呈规律性改变,风味劣变更明显;尽管该温度下长期贮藏的氨基酸流失量更小,但综合风味品质仍不及低温贮藏。因此,4±1 ℃是鸡蛋贮藏的优选条件。
此外,鸡蛋蛋壳具有多孔结构,这一特性使得储存环境中的挥发性物质能够通过气体交换进入鸡蛋内部,从而影响其风味物质组成。同时,蛋壳表面的洁净程度会影响微生物的渗透风险,进而改变鸡蛋内部成分,对其风味品质产生显著影响。因此,低温、短时间、密封储存可减缓鸡蛋风味物质的变化。
3 结语与展望
鸡蛋风味的形成是一个涉及多前体、多途径、多因素的复杂过程,其核心机制在于蛋黄中的脂质和氨基酸在热处理下发生的美拉德反应与脂质氧化反应。通过饲料营养调控、优良品种选择、养殖模式优化及加工工艺改进,可有效改善甚至定向塑造鸡蛋的风味品质,为功能性风味饲料添加剂的开发、蛋鸡养殖及蛋品加工提供参考。未来研究应重点关注以下方向:
1)风味形成机制的深度解析。利用转录组、蛋白组、代谢组、微生物组等多组学技术整合分析,系统阐明从饲料营养素到关键风味分子的完整生物转化路径,特别是肠道微生物在此过程中的介导作用。
2)风味导向型精准营养调控。基于机制研究,开发能够精准调控蛋黄中特定风味前体物质(如关键磷脂分子、游离氨基酸)的功能性饲料添加剂。同时,探索更多环保、安全的饲料添加剂(如昆虫蛋白、食品加工副产物)及多元养殖模式,在保障动物福利与环境可持续的前提下提升鸡蛋风味品质。
3)加工过程中风味的动态调控与预测。研究不同加工条件下(如温度、时间、湿度等)风味形成的动力学规律,建立工艺参数与最终风味品质之间的预测模型,实现加工风味的标准化与定制化。
综上,通过跨学科的深入研究与技术创新,有望实现鸡蛋风味从“自然形成”到“主动设计”的跨越,从而满足消费者对高品质、特色化鸡蛋产品日益增长的需求,推动蛋品产业的高质量发展。