即食鱼糜脆片腥味物质的脱除方法研究

林慧婷，邓昌俊，曾红亮，林少玲，张怡，胡嘉淼*

(1.福建农林大学 食品科学学院，福州 350002；2.闽台特色海洋食品加工及营养健康教育部工程研究中心，福州 350002；3.中国-爱尔兰国际合作食品物质学与结构设计研究中心，福州 350002)

鱼糜制品是指将擂溃后的新鲜鱼糜配以佐料，成型后对其进行加热或干燥处理后所制备的一种水产海鲜制品[1]。长久以来，鱼糜制品喜得人心，不仅因为鱼糜制品滋味鲜美、口感优良，而且鱼糜蛋白含量高于其他普通禽肉和乳制品，易被人体消化吸收，具备潜在的开发价值[2]。传统的鱼糜制品主要是以鱼肠、鱼饼、蟹棒等为主的冷冻预调理产品[3]，随着消费者对产品的食用方便性、适口性及营养保健的要求越来越高，鱼糜的模拟化制品也逐渐从传统制品向休闲化食品生产发展[4]。此前，本课题组已采用真空低温油炸技术研发出一款含油量低、营养保健且具有商业薯片特征的即食鱼糜脆片[5]。

然而，前期研究表明鱼糜脆片中腥味较重，严重制约了其产品的开发。目前研究表明，食品中大多数腥臭味来源于氨基酸、脂质、饱和/不饱和脂肪酸的变异，原料本身抑或是在加工和贮藏过程中生成盐基挥发类物质(如氨、生物胺)、挥发性硫类物质(如丙酮、甲硫醇)、挥发性羰基化合物(如 C1～C8)[6-10]。化学方法、生物方法、物理方法和天然脱腥方法是当前常用的4种脱除腥味的方法。其中，化学方法常添加抗氧化剂防止脂质氧化，消减鱼糜腥味；或促发美拉德效应分解蛋白质以掩盖鱼肉中的腥味。微生物的分级降解反应是生物法脱除鱼腥的原理，目前常用的生物脱腥剂是生物酶和酵母剂，付湘晋等[11]发现酵母的发酵作用可以降低醛类含量，将醛类和醇类转化为相应的酸。但生物法在提高食用安全性的同时，其添加量和作用时间难以把握，且发酵过程中容易产生新的异味。利用辅料包埋或吸附不良气味是物理脱腥方法的原理，如牡蜗酶解液经过麦芽糊精的包埋作用改善了其存在苦腥味的品质问题[12-13]。形成腥味成分的途径多元化，通过抑制腥味产生或遮蔽不良气味是解决鱼腥味的关键[14]，目前开发天然脱腥剂以去除食物腥味成为食品工业中的研究热点之一，如富含酚类和萜烯类化合物的姜粉是最具代表性的植物来源天然脱腥剂之一，其抗氧化杀菌作用高效出色，可以有效抑制鱼肉酯类物质氧化，阻止腥味释放[15]；而海藻糖自身性质非常稳定，可以有效抑制酯类物质氧化，矫正水产品苦腥气味生成[16-17]；此外，钱攀等的研究结果也表明茶叶浸泡可以有效脱除鱼肉腥味[18]；而牛奶也被认为是中国民间去腥、调味、增鲜的烹饪佐料之一，但其应用于鱼糜腥味的脱除未见报道。

因此，在这项研究中，我们立足于课题组前期即食鱼糜脆片的制备工艺，探索纯牛奶、铁观音茶叶、海藻糖和纯姜粉4种天然脱腥剂对即食鱼糜脆片的脱腥效果，以期建立一套简便、高效、无害的即食鱼糜脆片的脱腥方法，这对改良即食鱼糜脆片工艺、提升即食鱼糜脆片品质具有实用性意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

海藻糖：河南中诺生物科技有限公司；棕榈油：益江(张家港)粮油工业有限公司；金线鱼鱼糜(冻藏)：青岛盛腾海产有限公司；铁观音茶叶：泉州忆品仙贸易有限公司；纯姜粉：兴化市乐源食品有限公司；纯牛奶：内蒙古蒙牛乳业有限公司。

QP2010气相色谱-质谱联用仪(带有20，50 mL顶空样品瓶) 美国Agilent公司；DF-101S固相微萃取装置(带有PDMS/DVB萃取头) 上海秋佐科学仪器有限公司；PEN 3.5便携式电子鼻 德国Airsense公司。

1.2 实验方法

1.2.1 脱腥工艺流程

基于邓昌俊等[19]报道的鱼糜脆片制作工艺，在蒸煮定型前采用茶水、海藻糖、鲜牛奶及纯姜粉进行脱腥处理得到鱼糜样品进行下一步工艺。

1.2.2 脱腥条件的优化1.2.2.1 脱腥剂的选择

采用电子鼻对即食鱼糜脆片的气味进行定性分析，从纯姜粉组、海藻糖组、茶水组、鲜牛奶组中分别称取3.0 g脱腥样品于顶空萃取瓶中，使用顶空吸气法采集挥发性物质。采集气味的条件：顶空温度为25 ℃；恒速流量为300 mL/min；测定时长为180 s,每测3次换一种样品。电子鼻的传感用途见表1。

表1 电子鼻的传感用途

1.2.2.2 姜粉添加量的选择

将预脱腥的鱼糜片搅碎匀浆，姜粉的添加量为1‰、3‰、5‰、7‰、9‰，以含硫化合物的含量为指标，考察姜粉对鱼糜脆片脱腥工艺的影响。

1.2.2.3 海藻糖添加量的选择

将预脱腥的鱼糜片搅碎匀浆，海藻糖的添加量为1‰、3‰、5‰、7‰、9‰，以醇、醛酮类物质的含量为指标，考察海藻糖对鱼糜脆片脱腥工艺的影响。

1.2.3 GC-MS检测1.2.3.1 样品的前处理

使用顶空-固相微萃取方法萃取挥发性成分，每个样品重复实验3次[20]。准确取搅碎匀浆的鱼糜3.0 g，按1∶1.5(饱和氯化钠溶液)注入顶空微萃取瓶中，取瓶子于60 ℃搅拌40 min后，将萃取头从瓶中取出，于顶空状态吸附挥发性物质40 min，然后用GC-MS方法测定风味物质。

1.2.3.2 鱼糜脆片气相条件

a.色谱条件

色谱柱：DB-5MS毛细管柱(60 m×0.32 mm，1 μm)；升温程序：250 ℃为进样口温度，保持40 ℃的柱初温5 min，样品以3 ℃/min 升至100 ℃，维持1 min，再以5 ℃/min升至160 ℃，维持1 min，最后以12 ℃/min升至240 ℃，维持3 min；载气(He)以1.0 mL/min流过柱子；模式为不分流进样。

b.质谱条件

传输线温度280 ℃；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；电子轰击(EI)离子源；电子能量70 eV；质量扫描范围35～350 m/z。

各组分峰面积的相对百分含量用面积归一化法计算得出；样品的挥发性成分在NIST 11.Lib和 NIST 11S.Lib谱库进行比对分析。

1.2.4 感官评定

感官评定小组为16人，风味知识培训于评定前进行[21]。评分介于 1～8分,分别对不同处理组的色泽、表面状况、咀嚼性、腥味、油脂味、香气进行评价。分值越高，感官品质越好。

表2 感官评分标准表

1.2.5 数据处理及统计分析

采用Excel 2016软件和Origin 2018 软件进行数据处理及绘图。

2 结果与分析

2.1 脱腥条件的确定

2.1.1 脱腥剂的确定

由图1可知4种脱腥剂处理鱼糜脆片的效果，R(7)硫化物和R(9)有机硫化物在4个处理组中的变化较大，都明显增加，其中牛奶组的硫化物和有机硫化物呈最高的水平，这很可能是牛奶的氨基酸受热加速了含硫化合物的分解，如硫化氢等[22]，造成鱼糜脆片的风味下降；而R(6)甲基类和R(8)醇类及醛酮类也在牛奶组和茶水组呈现一个较高的水平，有文献报道醇、醛酮类的阈值较低，易造成鱼类产品中产生腥味[23]，与此同时，从海藻糖组和姜粉组观察到R(6)甲基类和R(8)醇类及醛酮类的水平有所降低，还观察到姜粉组的R(7)硫化物的水平较高，这可以说明采用海藻糖和姜粉作为即食鱼糜脆片的脱腥剂可以有效抑制醇类和醛酮类腐败气味的生成，故采用这两种脱腥剂做下一步研究。

图1 鱼糜脆片雷达响应图

2.1.2 海藻糖和姜粉使用量的确定

由图2中(a)可知，随着海藻糖使用量的增加，醛酮类及醇类物质的生成量越来越少，当添加量达到7‰时，鱼糜脆片的醇类、醛酮类达到一个稳定的水平，这说明7‰的添加量可以减少醇类、醛类酮类的生成。由图2中(b)可知，1‰～3‰的姜粉添加量越多，生成硫化物含量越高，当使用量高于3‰时，含硫化合物含量开始持平，说明姜粉在脱腥过程中缓释含硫化合物以遮蔽鱼糜的腥味物质，因此选择姜粉的最佳添加量为3‰。

a.醇、醛酮类物质变化趋势

2.2 鱼糜脱腥前后挥发性成分分析

以NIST 11和NIST 11.S图谱库为分析依据，结合GC-MS对鱼糜脆片的检测结果，整合得到表3和图3。

表3 鱼糜样品去腥前后挥发性成分峰面积比较

续 表

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图3 鱼糜样品峰面积占比图

由表3可知，海藻糖组、去腥后油炸处理组、复配组、姜粉组和空白对照组的挥发性物质的总含量依次递增，这是由于鱼类饱含脂肪酸和蛋白，在加工和贮藏过程中，氨基酸分解、微生物反应、脂质氧化作用影响了鱼糜的风味，而不同的处理造成了鱼糜风味的差异。其中海藻糖组减少了8种醇类物质和3种酮类物质，主要生成了邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯，这说明海藻糖有助于遮蔽酮醇类的不良风味[24]。由图3可知，姜粉组增加了14种烯烃类物质和8种醇类物质[25]，如香叶醇、桃金娘烯醇、异构-姜烯等，且烯烃类物质的面积上升到48.37%，汪莉莎等[26]报道姜粉富含α-姜黄烯、α-法尼烯等烃类成分，可以掩蔽鱼糜的腥臭味，是姜粉的主要挥发性物质。此外，由表3还观察到复配组也含有β-红没药烯、α-金合欢烯等烯烃类物质，且烯烃类物质的峰面积维持在35.74%，同时复配组也减少了3种酮类物质；由图3进一步观察到挥发性物质的组分在复配组和空白对照组的差异比较明显，较低的香气阈值致使酮类和醛类变成影响风味的最主要挥发性物质[27]，但在海藻糖和姜粉的协同作用下，空白对照组的醛酮类总数由62.21%降至复配组的28.97%，这说明醛酮类物质可以被复合脱腥剂有效脱除。可以由图3观察到鱼糜经过真空油炸处理，醛类物质的含量从9种上升至13种，且酮类物质和醛类物质作为主要风味物质，其峰面积分别达到25.75%和49.97%[28]，包含(E)-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、苯甲醛等油炸风味物质[29-30]，结合表3进一步观察到正己醛经过姜粉和海藻糖的协同处理，从34.03%跌至5.33%，而求海强[31]的研究也表明醛酮类物质容易在热降解或热氧化条件下生成，说明复配的天然脱腥剂不仅温和，而且脱腥效果简便高效。

2.3 感官评价结果分析

通过对不同去腥条件的鱼糜脆片进行感官评分，由图4可知，脱腥处理的鱼糜脆片腥味明显减轻，特别是海藻糖-姜粉复配组达到最好的除腥效果。各组样品的油脂味、硬度、表面状况呈相近的分值，这是因为真空油炸技术不会使鱼糜脆片吸附过多油脂，说明海藻糖和姜粉可以提高鱼糜组织的硬度，还能促进鱼糜的脆酥感。各组的香气分值存在较大的差异，由于空白组没有添加除腥剂，容易产生杂味。因为海藻糖抑制醛类物质生成，姜粉又富含姜辣素，二者对鱼糜脱腥具有协同作用，复配组的香气和色泽明显优于其他组。海藻糖还有助于抑制脂肪酸的分解，可以减少油脂酸败生成杂味，干扰味觉，而适量的海藻糖也有助于鱼糜脆片在膨化过程中形成均匀的金黄色泽。综上所述，姜粉和海藻糖复配可以提升鱼糜脆片的风味和口感。

图4 脱腥剂对鱼糜感官评价的影响

3 结论

该脱腥实验结果表明，姜粉和海藻糖在抑制鱼糜腥臭的风味上具有协同作用，3‰姜粉和7‰海藻糖复配的天然脱腥剂可以降低即食鱼糜脆片的腥味，提升即食鱼糜脆片的风味品质，改良即食鱼糜脆片的生产工艺，但此脱腥剂在即食鱼糜脆片的长期贮藏过程中是否稳定有效，以及是否造成即食鱼糜脆片营养流失仍需进一步的探究。