鱼类腥味脱除技术研究进展

胡苑，施文正，卢瑛*

1(上海海洋大学 食品学院，上海，201306)2(上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海，201306)3(农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室，上海，201306)

水产品的来源包含捕捞和养殖两方面。2018年，我国水产品捕捞量呈平稳发展，水产品养殖总量达到4 991 万t，十年复合增长率为3.87%。由此可见，国民对富含优质蛋白质的水产品需求量在不断提升。水产鱼类作为人类食物优质蛋白质的摄入来源之一，富含赖氨酸等人体必需氨基酸[1]。此外，鱼体内脏组织副产物不仅可作为替代蛋白质的优质来源，也可作为油脂等不饱和脂肪酸的主要原料[2]。然而在鱼类的利用和产品开发时，首要面临和亟需解决的是鱼体的异味问题。不适宜的养殖环境和不恰当的保存、运输方式会使鱼体异味加重，不仅使销售受限，还会造成较大经济损失。本文综述了目前国内外鱼类的脱腥技术，为今后开发更有效的脱腥技术提供参考。

1 鱼体异味的研究背景和现状

国内外针对鱼体异味的研究已持续了近百年。1936年，THAYSEN等[3]发现放线菌污染过的水体会直接造成鱼体污染，产生浑浊感或“泥土”异味。随着研究的深入，SUFFET等[4]更新了“饮用水味觉和异味轮状图”，定义了可被用于针对性描述鱼体异味的土腥味。

鱼类的腥味来源较广，一方面鱼类自身生存的水体环境会影响鱼类活动，使带有腥臭味的淤泥吸附在鱼体表面，或在呼吸的作用下使带有腥味的有机物残留于鱼体内部。鱼类吸附的主要土腥味有机化合物是放线菌和浮游藻类在活动时产生的土臭味素(geosmin,Gsm)和二甲基异冰片，又称二甲基异莰醇(2-methylisoborneol,2-Mib)[5-7]。另一方面，微生物和酶[8]的作用以及鱼体自身不饱和脂肪酸的自动氧化[9]也会产生鱼腥味，且这也是导致大多数鱼类最终腐败变质的主要原因[10]。

2 鱼类腥味的脱除方法研究

目前，鱼类的脱腥技术主要有物理、化学和生物方法。物理方法包括流水暂养法、吸附法、感官掩蔽法、包埋法、蒸汽脱腥法、辐照脱腥法，化学方法包括盐溶法、酸碱盐处理法、抗氧化剂法、美拉德反应法、臭氧脱腥法，生物方法包括摄食法、酵母法、微生物(酶)法、饲料法。其中，感官掩蔽法和酸碱盐处理法是目前应用最为广泛的脱腥方法。

2.1 物理方法

2.1.1 流水暂养法

流水暂养法是大多数学者提倡的一种鱼体腥味脱除方法，操作便捷且安全性高。将捕捞后的鱼放置在流水环境中，暂养几小时至十几天，脱腥效果因鱼类品种、处理时长、环境温度、腥味物质的不同而存在较大差异[11]，但此法耗水量过大,弊端十分明显。为节约水资源，可将鱼置于静水中暂养，但腥味脱除效果也会随之减弱。周敏等[12]研究了短期流水暂养对草鱼各方面的影响，证实暂养能够在一定程度上减轻鱼体不良气味，且不会对于鱼肉的营养价值造成显著影响。廖涛等[13]认为若是想要通过流水暂养法去除鱼体中的Gsm和2-Mib，最好同时结合其他的脱腥方法。流水暂养法对水量的耗费较大，且只能在一定程度内减轻鱼腥，但由于使用方便、安全性好，因而常被用作家常烹饪前的脱腥方法。

2.1.2 吸附法

吸附法主要是借助吸附剂本身疏松多孔的结构特性吸附鱼体表面的异味。活性炭是典型的异味吸附剂，钱攀等[14]利用活性炭实现了美国鲢鱼表面腥味物质的吸附，但活性炭粉末难以从鱼头表面彻底清除，降低了鱼的风味且损失了部分营养价值。其他利用自身具备的复杂孔隙结构及较大比表面起到脱腥作用的吸附剂还包括硅胶、分子筛、活性氧化铝等。KULEY等[15]利用分子筛有效去除了沙丁鱼片的腥味，意外发现吸附后感官也有所改良。吸附法成本低、操作简单，但只作用于鱼体表面，使用时还需注意吸附剂的选择和操作条件的控制。

2.1.3 感官掩蔽法

感官掩蔽法通过浸泡、腌制等工艺处理鱼体，利用香辛味物质的特有风味掩盖鱼体腥味，从而达到去腥目的。常见香辛味物质有大蒜中的蒜氨酸、洋葱中的含硫化合物、生姜中的姜精油和姜辣素等，不仅能够赋予食物特殊香型还能够改善风味，且具有多种生理活性[16]。沈艳奇[17]在油炸小黄鱼之前对其进行湿法脱腥处理，发现质量分数2%葱姜蒜结合1%料酒具有最佳的脱腥效果，且赋予了小黄鱼独特的风味。感官掩蔽法的特点在于多样性，通过对每种脱腥材料的用量和工艺之间的搭配，可达到不同的脱腥效果，且成本比较低，适合于家常应用和工业化生产。

2.1.4 包埋/微胶囊法

包埋法与微胶囊法原理类似，包埋法是将相对分子质量低的物质通过笼型分子包裹从而实现异味消除技术；微胶囊法将芯材细化为粒径较小的颗粒或液滴，包裹在高分子成膜材料当中，常用壁材为环状糊精。杨文鸽等[18]结合吸附法，利用环状糊精和活性炭共同处理蚌肉酶解液，使腥味大大减轻。包埋操作比较简单，较适用于鱼类提取物的商品化、工业化应用，但会造成营养物质部分流失；微胶囊法稳定性较佳，广泛应用于不稳定的鱼油中，不仅可以掩盖鱼腥味，还可以避免鱼油中的不饱和脂肪酸氧化[19]。包埋/微胶囊法虽然操作简便，但受限于操作设备，难以在非工业化生产的场所推广应用。

2.1.5 蒸汽脱腥法

蒸汽脱腥法分为真空脱腥和水蒸气脱腥。真空脱腥法需要在真空装置下适当加热鱼体，使异味物质或其前体物质挥发；水蒸气脱腥则是利用通入的热水蒸气带走鱼体表面腥味物质[20]。KAJAL等[21]采用醋酸水溶液减压蒸馏法成功去除了产生不良腥味的烷烃/烷烃，获得了更高质量的精制沙丁鱼油。掌握好蒸汽脱腥过程中的温度能够尽量减少不饱和脂肪酸的损失，最大程度保留营养物质，同时带走挥发性成分。此外，蒸汽脱腥过程不会引入其他物质，其安全性较好。

2.1.6 辐照脱腥法

当前在食品领域得到普遍应用的辐照技术主要有γ射线辐照、X射线辐照和电子束辐照，由于γ射线辐照穿透力更强、效率更高，所以更常被用于肉制品[22]。60Co-γ射线属于高能电磁波，被辐照物质会在激发状态下出现电离反应，导致结构的改变[23]。JAE等[24]使用γ射线辐照盐腌和发酵凤尾鱼酱，减轻了其腥味，使其感官品质得到改善。消费者对辐照食品的安全性比较担心，因此目前对于辐照技术的接受度还比较低。

2.2 化学方法

2.2.1 盐溶法

利用食盐的渗透作用促进鱼体腥味物质析出是一种常见的鱼肉腌制工艺，干腌法和湿腌法是根据操作方法的不同来划分的[25-26]。藏匿于鱼皮黏液中的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六羟基吡啶等腥味化合物，在盐水浸泡之后分散出来，可减轻鱼体表面腥味；另外，部分进入鱼肉的盐分能抑制鱼肉中酶活性，通过阻碍酶促反应减少鱼腥味物质的生成[27]。雷跃磊等[28]认为恰当的腌制工艺不仅能够减轻鱼腥味，且食盐在渗透过程中还能够促进形成发酵鳜鱼的独特风味。高盐食物对健康不利，因而食盐的用量和作用时长是盐溶法的研究重点，采用短时间腌制达到显著脱腥效果是今后的一个发展方向。

2.2.2 酸碱盐处理法

在鱼体接受酸碱处理时，鱼肉蛋白上附着的腥味物质会由于蛋白的溶解展开而脱离，同时溶出存在于蛋白间隙中的脂质和色素，酸碱盐处理法用于脱腥即是借鉴这一机理。有机酸处理鱼肉能够起到抑菌、消除组胺以及螯合金属离子的作用，均有助于减少腥味物质的产生，还能抑制微生物的生存，减轻由于微生物代谢产生的不愉快气味[29]。YARNPAKDEE等[30]通过实验证实印度鲭鱼肉能够在蒸馏水冲洗、8 mmol/L CaCl2溶液加5 mmol/L柠檬酸去膜处理之后实现较为显著的脱腥。酸碱盐处理法中较常使用的酸为盐酸和柠檬酸，碱为NaOH，由于酸碱溶于液体后不易去除，所以大多用于固态鱼制品的脱腥处理，今后还可考虑将酸/碱与盐混合使用构成脱腥剂，借助盐分促进腥味物质的析出。

2.2.3 抗氧化剂法

研究发现黄酮类、酚类化合物具有钝化酶和消臭的效果[31]，如单宁酸具有良好的清除自由基和还原能力[32]，萜烯类化合物能够吸附鱼体异味，儿茶素类化合物能够起到抑制酶类和杀菌的作用。THANASAK等[33]在鲈鱼皮明胶提取过程中添加单宁酸，发现单宁酸能够降低油脂氧化、鱼腥味以及减少明胶中挥发性化合物的生成。由于茶叶当中具备大多数以上有效抗氧化成分，所以茶叶也常被用作鱼体脱腥处理的原材料，其中红茶和绿茶较为常见，与盐复合形成的脱腥剂能够起到较好的脱腥效果。借助含有萜烯类、黄酮类、茶多酚类及儿茶素类化合物的物质浸出液浸泡鱼体，可起到一定脱腥效果。

2.2.4 美拉德反应法

美拉德反应对食品的风味、色泽、抗氧化性等品质有着至关重要的影响[34]，利用酶解液中的小分子肽、氨基酸和单糖反应生成有焙烤香气的吡咯类、吡啶类、吡嗪类和噁啉类等风味化合物，可掩盖不良风味。但美拉德反应会损失部分氨基酸，且不同的氨基酸和葡萄糖发生反应所产生的香气不同。熊何健等[35]证实罗非鱼鱼排蛋白酶解液在经过美拉德反应之后能够呈现出独特的鱼香味。

2.2.5 臭氧脱腥法

臭氧是一种能够降解出活泼且具有强氧化作用的单原子态氧和羟基自由基的氧化剂，不仅与水中还原性物质反应，还可与部分有机物发生反应使其发生不同程度的降解，因此利用臭氧处理鱼体，腥味成分与其发生反应后可生成无腥味或腥味阈值更大的物质[36]。臭氧水起始浓度和pH是影响臭氧脱腥效果的主要因素。王燕等[37]证实在一定浓度范围内，臭氧浓度越高，鲢鱼鱼糜的脱腥效果越好。臭氧处理可以实现脱色、脱腥、杀菌等一系列工序流程，便捷高效，且臭氧无毒可降解。

2.3 生物方法

2.3.1 摄食法

养殖水环境中的微生物和细菌是造成鱼类出现异味的主要原因，控制好水环境中藻类及菌类的活动就能够从源头上避免异味成分产生，且可减少鱼体中异味蓄积。摄食法是指放养浮游动物，以摄食水体中的藻类及菌类。一些无害的水生动物，例如草履虫和鞭毛虫，可以对于水体中的藻类和菌类进行捕食，此种方法较为绿色环保。但目前此类生物学技术暂未发展成熟，今后可在此方面进行深入研究，开发无公害且经济的鱼类异味消除技术[38]。

2.3.2 酵母法

研究发现利用发酵技术也可起到脱腥效果。崔方超等[39]采用NaHCO3、柠檬酸、酵母3种脱腥剂对草鱼鱼肉进行脱腥处理，检测处理后鱼肉样品的挥发性成分均呈现减少趋势。苏怡等[40]对比了3种不同的脱腥方法，发现酵母脱腥技术在30 ℃、作用时间40 min、酵母添加量为0.2%的条件下能够实现最好的脱腥效果。酵母脱腥关键在于与部分腥味物质结合形成大分子， 或在酶的作用下将异味物质转化为无异味物质，发酵过程中的部分代谢产物会起到一定程度的腥味掩蔽效果，同时酵母所具备的多孔结构也有吸附腥味的能力[41]，但是酵母脱腥技术对鱼体的感官和风味影响较大。

2.3.3 微生物(酶)法

微生物的新陈代谢作用和分子结构修饰作用可实现小分子腥味物质向大分子无腥味物质的转化，从而实现脱腥[42]。王旭冰[43]以美国红鱼为研究对象，探讨了几种微生物的脱腥效果，发现0.25 mL/g植物乳杆菌在28 ℃下作用5 h能够对鱼肉风味产生最佳影响。该方法在使用时应根据鱼的种类差异，科学选择菌株用量,优化处理条件。

2.3.4 饲料法

根据研究报道，在养殖鱼时向鱼饲料中添加某些物质也可达到减轻鱼体异味的效果。肉毒碱是一种新型饲料添加剂，参与生物体内的脂肪酸氧化过程，从而起到转运的作用。赵文等[44]研究了在鲤鱼饲料中添加L-肉毒碱之后鲤鱼各项指标的变化，研究结果表明L-肉毒碱不仅可以显著消除鱼类异味，同时还可以减轻2-甲基异茨醇给鱼类造成的伤害。当前饲料添加物可选种类极少，饲料法的安全性和效果还有待深入研究。

常见的鱼类腥味脱除方法如表1所示。物理法操作和作用方式都较为简单，但大多作用于鱼肉表层，异味很难被完全消除，吸附法还会造成营养成分的流失；化学法会在操作中不可避免的造成化学物质残留，如酸碱盐处理法，且消费者难以接受鱼制品中残存的化学成分；生物法虽不会在处理时引入化学物质，但目前发展仍处于初步阶段，技术不够完善，鉴于其能够极大保留鱼肉中的营养成分，所以发展前景广阔。

表1 常见鱼类腥味脱除方法及原理、优缺点Table 1 Methods and principles,advantages and disadvantages for removing fish odors

从脱腥技术应用方向来看，生物方法中的摄食法和饲料法适用于养殖环节，如利用摄食法可改善养殖水环境，加入饲料添加剂可减少腥味生成。鱼体的加工环节，可根据水产品种类、腥味程度和产品需求合理选择脱腥方法。例如盐溶法、吸附法、包埋/微胶囊法适合工业化生产；蒸汽脱腥法、美拉德反应法、臭氧脱腥法及微生物法适用于对安全性有要求的水产品加工环节；想要最大程度保留营养成分可选择酵母法或臭氧脱腥法；实现快速脱腥可选择辐照脱腥法。物理方法中的流水暂养法可应用于销售环节，水产市场应用较为普遍；而家庭环境中，流水暂养和感官掩蔽法也常被用于烹饪前的去腥处理。

3 展望

随着社会经济和群众生活水准的不断提升，人们对于日常饮食的要求也愈发严格。近年来，养殖户和商家在面对淡水养殖鱼类消费过程中的异味问题时，已经有了诸多可供选择的脱腥处理方法及异味去除的改进措施。考虑到今后淡水养殖规模的不断扩大和多样化水产制品的推出，为能与时俱进满足社会需求，还需在腥味脱除技术方面开展更加深入的调查和研究，力求使脱腥技术满足高效、无害、经济等标准。

本文探讨的各类脱腥技术各有优缺点，对于某些腥味较重的鱼类或品质要求较高的鱼制品，利用单一脱腥技术往往难以实现高效的腥味脱除，需要多种脱腥技术优势结合，采用复合方法协同增强脱腥效果。建议今后在淡水鱼脱腥研究方面，可以从“养殖-加工-消费”的每个环节选择和应用合适的脱腥技术。水产养殖户可在养殖过程中，通过定期向水体中投入生物制剂控制水体富营养化，抑制水环境中微生物和菌类的生长繁殖，改善养殖环境从源头上减少鱼体异味的产生。尽量减少捕捞后的运输和贮藏时间，根据消费需求和鱼制品加工标准选择恰当的脱腥技术，在产品流向市场之前对鱼原料进行处理，以减轻甚至消除鱼体异味。水产销售市场也应该建立起严格的异味检测机制，拒绝异味超标的水产品进入市场。只有严格把控各环节才能够真正做到让消费者享用无腥味的鱼类制品。