L丙氨酸对鱼露风味的影响

王丽娟,邱 婷,陆震鸣,章 晖,史劲松,许正宏

(1.江南大学药学院,江苏无锡 214122;2.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡 214122;3.江南大学生物工程学院,江苏无锡 214122)

鱼露含有丰富的营养物质并具有独特的海鲜风味,是闽菜、潮州菜和东南亚料理中常用的调味料之一[1]。鱼露的生产是以海产低值鱼为原料,利用鱼体自身酶系及多种微生物的协同作用,对原料鱼中的蛋白质、脂肪等成分进行发酵降解而成。鱼露产品呈味虽好,却有鱼腥味和腌制时特有的不良气味及高盐度等缺点[2],因此降低鱼露的腥臭等不愉悦气味是提升鱼露整体风味品质关键。目前国内外对鱼露的研究主要集中于产品理化性质[3-4],发酵工艺优化[5-6],微生物变化规律[7-8]等方面的研究,而针对改善鱼露不愉悦气味方面的研究较少。邵伟等[9]利用活性炭、乳酸菌粉与鱼露混合进行脱腥,但降低腥味的同时也会损失部分氨基酸态氮等营养物质。

食品调味剂是指能够提升食品原有风味、增加食品可口性的一类物质,可以使加工食品口味丰富多彩,在现代食品工业中扮演着重要角色。L-丙氨酸(L-alanine)是国标GB 2760-2014中允许使用的一种不含有钠离子的食品增味剂[10],具有甜味和鲜味,能够降低食品咸味和酸味,调和辣、苦、涩等刺激性味道,激发食材天然美味[11]。

本研究利用感官评定实验评价L-丙氨酸的添加对鱼露产品风味的影响,并采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(HS-SPME-GC-MS)方法分析L-丙氨酸对鱼露挥发性成分组成的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

L-丙氨酸 安徽华恒生物科技股份有限公司;3种品牌的鱼露(编号1、2、3) 详细信息见表1,市售。

表1 鱼露样品信息表Table 1 Information about fish sauce samples

SPME萃取头(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 美国SUPELCO公司;DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器 郑州亚荣仪器有限公司;20 mL棕色螺纹口顶空瓶 上海安谱实验科技股份有限公司;SCION SQ-456-GC气质联用仪 德国Bruker公司。

1.2 实验方法

1.2.1 感官评价前处理 预实验中对市售各鱼露样品原液及添加L-丙氨酸的鱼样品进行初步感官评价,结果表明鱼露样品盐分高,味道过咸,导致品评员对部分较淡的风味感知不明显。将鱼露进行2倍稀释后,其咸味降低,可有效减少咸味太重对感官评价结果的影响。因此,本研究中先用饮用水将各鱼露稀释2倍作为样品原液,并分别于其中添加不同浓度的L-丙氨酸(0.5%,1%,2%),搅拌均匀后供评价员进行感官评价。

1.2.2 挥发性成分分析前处理 以腥味较重的鱼露样品3为代表,将其用饮用水稀释2倍作为样品原液,并于其中添加2% L-丙氨酸,搅拌均匀。分别取8 mL鱼露样品原液及添加了2% L-丙氨酸的鱼露样品于顶空样品瓶中,并加入2 g NaCl和磁力转子,用密封垫迅速密封样品瓶,置于恒温加热磁力搅拌器上,将老化后的固相微萃取针插入样品瓶,边搅拌边吸附(37 ℃平衡30 min)。吸附结束后取出萃取头插入气相色谱质谱联用仪的气相色谱进样口解吸8 min,并启动质谱仪进行数据的采集。

1.2.3 鱼露的感官评价 感官评价方法:感官评定采取打分制(10分制),将鱼露样品的整体风味主要分为酸味、甜味、苦涩味、辣味、咸味、鲜味、腥味,分值越高表明该项目的感觉越强烈。评分标准:弱:0～3分;较强:4～6分;强:7～10分。邀请11人(6女5男)对各鱼露样品的风味进行感官评定。

1.2.4 鱼露挥发性成分分析 HS-SPME-GC-MS分析条件:GC分析使用Agilent DB-WAX毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)作为分离柱。色谱柱起始温度为40 ℃,维持5 min后以5 ℃/min速率升温至60 ℃,再以10 ℃/min速率升温至230 ℃,并维持8 min。载气使用氦气,流速1.0 mL/min,不分流。质谱离子源温度220 ℃,采用全谱扫描,扫描质量范围33～450 amu。

1.3 数据处理

感官评价实验中,收集评价员的打分表,每项指标取平均值,进行统计分析。鱼露中测得的挥发性化合物由计算机检索,通过质谱数据库NIST谱库检索,选择匹配度大于80%的化合物,采用峰面积归一化法计算各挥发性组分的相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 添加L-丙氨酸对鱼露风味品质的影响

添加L-丙氨酸前后鱼露产品风味的感官评价结果如图1所示。3种品牌的鱼露主体滋味呈鲜味和咸味,同时伴有鱼制品独特的腥臭味。3种鱼露中,样品1腥臭味评分最低,同时由于配料中含有谷氨酸钠,因此鲜味评分最高。样品3配料最简单,且整体口感不如另外两种。

在挥发性风味方面,添加L-丙氨酸(0.5%～2%)对降低3个鱼露样品的腥味评分均有明显作用,尤其对样品原液腥味较重的样品3效果更明显,改善腥味的作用随添加浓度的升高效果越明显。在口感方面,添加L-丙氨酸(0.5%～2%)对鱼露产品具有一定程度的增甜、提鲜的作用。

根据已有研究报道,L-丙氨酸具有消除不良气味的作用,在豆乳、发酵酒中添加适量丙氨酸能明显降低食品本身所携带的豆腥味、酵母臭味等不良风味,尤其与核苷酸系呈味物质相互作用,效果更佳[12-14]。但是现阶段国内外对L-丙氨酸作为食品增味剂方面的应用研究多集中在感官层面,对其作用机理尚缺乏深入研究。

2.2 鱼露挥发性组成分析

针对感官评价实验结果,我们以腥臭味较重的鱼露样品3为代表,采用HS-SPME-GC-MS技术分析添加L-丙氨酸前后鱼露挥发性化合物的组成差异,探讨其缓和鱼露腥臭气味的可能原因。

添加L-丙氨酸前后鱼露挥发性化合物的总离子流图总体相似(图2),具体挥发性成分如表2所示。根据表2可知鱼露中挥发性酸类物质相对丰度较高,主要包括乙酸,丙酸,丁酸,戊酸等,该类物质可能与鱼露干酪味道的形成有关[15-16]。含硫化合物主要包括二甲基二硫和二甲基三硫,该类化合物为鱼露的特征挥发性化合物,且通常与其变质的海味联系在一起[17]。芳香族化合物主要包括一些酚类物质,在鱼露中添加L-丙氨酸后还检测出少量吡嗪类物质,如2,6-二甲基吡嗪,这可能是L-丙氨酸与鱼露中的还原糖发生了缓慢的美拉德反应而生成。鱼露中的其他挥发性成分还包括少量的醇,醛酮和酯类物质,该类物质可能构成了鱼露风味中的肉味,或者对其他风味具有协同作用[18-19]。与原液相比,在原液中添加2% L-丙氨酸后,酸类物质总相对含量明显上升,芳香族类物质和含硫化合物的总相对含量明显下降,而醇类、醛酮类、酯类等物质的的相对含量则变化不大。

图2 添加L-丙氨酸前后鱼露产品的挥发性化合物总离子峰图Fig.2 Total ion peak of volatiles in fish sauce treated with L-alanine注:(A)鱼露原液;(B)添加2% L-丙氨酸后的鱼露。

Peralta等[20]的研究表明,挥发性酸约占鱼露挥发性物质气相色谱峰面积的80%,但由于其气味阈值较高,因此不是鱼露挥发性风味的主要贡献者。芳香族化合物类多数分子量较大,阈值也较高,很难成为鱼露气味的主要贡献者[21]。含硫化合物被认为是鱼露海鲜风味的主要贡献者,与其独特的腥臭味相关[17]。鱼露中的二甲基硫在含量较低时可产生令人愉快的类蟹味,但浓度较高时候则具有恶臭味[22-24]。Fukami等[25]认为二甲基三硫对泰国鱼露的特殊臭味形成是必需的。本研究中结合感官评价和HS-SPME-GC-MS分析结果,发现鱼露挥发性化合物中主要的含硫化合物为二甲基二硫(6.25%)和二甲基三硫(0.93%),而添加2% L-丙氨酸后其在挥发性物质中相对含量分别降低至1.32%,0.15%,从而降低鱼露的腥臭味。L-丙氨酸降低鱼露腥臭味的作用机理尚未有研究报道,可能与L-丙氨酸本身具有的两性解离特征、抗氧化和螯合作用等性质有关[26],需要进一步深入研究。

除了L-丙氨酸以外,目前市场中较为常见的食品增味剂包括谷氨酸钠、5′-呈味核苷酸二钠、酵母抽提物等,以谷氨酸钠应用最为广泛。已有研究表明该类增味剂添加至酱油等产品中能起到降咸增鲜[27]、提高产品醇厚感[28]等作用,但对其在鱼露等海鲜产品中的添加效果评价报道较少。随着人们对健康的不断关注,饮食习惯也向低盐、低糖的方向发展,与其它增味剂相比,L-丙氨酸的独特之处在于它不仅可以增加食品的鲜味、缓和刺激性味道,柔和口感,且L-丙氨酸不含有钠离子,安全性较好,具有良好的应用潜力[26]。

3 结论

添加L-丙氨酸(0.5%～2.0%)能在一定程度上增加鱼露的甜味和鲜味评分,降低腥味评分,改善产品整体口感。添加L-丙氨酸能够明显减少鱼露挥发性化合物中含硫化合物(二甲基二硫、二甲基三硫)的相对含量,从而有效缓和鱼露腥臭气味。本研究可以为L-丙氨酸在改善鱿鱼、鳕鱼等海鲜产品的腥臭味、提升风味品质方面提供借鉴。