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双斑东方鲀在冷藏保鲜过程中挥发性 风味物质的变化

2021-11-05陈晓婷蔡水淋刘智禹

食品科学 2021年20期
关键词:电子鼻鱼肉冷藏

贾 哲,陈晓婷,潘 南,蔡水淋,张 怡,,刘智禹,

(1.福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350000;2.福建省水产研究所,国家海水鱼类加工技术研发分中心(厦门),福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013)

双斑东方鲀(Takifugu bimaculatus),隶属鲀形目、鲀科、东方鲀属,是福建省特色养殖海水鱼类品种[1]。新鲜的养殖双斑东方鲀肉质鲜嫩、滋味鲜美、风味独特,但在冷藏流通过程中,因蛋白质水解、脂肪组织氧化、酶和微生物的分解作用导致鱼肉易于腐败变质[2],使其特有的风味变淡,异味、腥臭味等不良气味增强。有研究表明,不同种类的水产品由于蛋白质、酯类等营养物质以及微生物体系差异,从而导致其腐败变质过程有所不同[2]。挥发性风味物质是构成鱼肉风味的主要物质[3],不仅对鱼肉整体风味有重要的贡献作用也是影响消费者接受度的主要因素之一[4]。顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid phase microextraction-gas chromatographymass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术和电子鼻是研究挥发性风味物质的有效手段。HS-SPME-GC-MS技术集样品萃取、浓缩和进样检测于一体,具有不使用有机溶剂、操作简单、重复性好、成本低廉、准确性高、应用领域广等优点[5-6];电子鼻技术是基于模拟动物嗅觉系统的电子分析仪器,具有准确客观、重复性好、灵敏度高等特点[7-8]。李婷婷等[9]利用HS-SPME-GC-MS结合电子鼻技术发现三文鱼片在冷藏(4 ℃)过程中于第6、12、15天挥发性风味物质发生明显变化,是其新鲜度变化的拐点;吴靖娜等[10]使用电子鼻结合GC-MS技术对鲍鱼熟制前后整体香气特征和挥发性风味物质的变化进行了分析;朱丹实等[2]利用电子鼻结合HS-SPME-GC-MS技术发现右旋柠檬烯、十七烷、姥鲛烷、对二甲苯和萘可用作真鲷0 ℃冷藏期间鲜度的挥发性指示物。

目前,河鲀相关的研究主要集中于不同品种河鲀鱼肉的营养成分分析[11],暗纹东方鲀低温贮藏过程中水分、蛋白质和质地的变化[4],红鳍东方鲀在微冻贮藏过程中的品质变化[5],双斑东方鲀鱼皮和鱼肉中营养价值的研究[11]等相关方面,关于双斑东方鲀冷藏过程中主体风味物质变化规律的研究较少。因此,本实验采用电子鼻和HS-SPME-GC-MS技术从宏观和微观的角度,对冷藏双斑东方鲀整体风味进行综合分析,并研究不同冷藏时间和温度下,双斑东方鲀鱼肉中挥发性风味物质的变化规律,以期为双斑东方鲀在冷藏过程中品质评价及后续防腐保鲜技术的研究提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜活双斑东方鲀,购于福建省漳州市漳浦县佛昙镇,质量约为(200±50)g。

1.2 仪器与设备

BSA124S电子天平 赛多利斯科学仪器北京有限公司;PEN3.5型电子鼻 德国Airsense公司;7890A-5975C GC-MS联用仪(配有电子电离源) 美国Agilent公司;PAL RTC型多功能自动进样器 瑞士CTC公司。

1.3 方法

1.3.1 原料处理

双斑东方鲀处理方法参考GB/T 39122—2020《养殖暗纹东方鲜、冻品加工操作规范》[12]并略作修改。将同一批次鲜活双斑东方鲀,剖腹、去腮、去内脏后,清洗沥干后装入自封袋后,于4 ℃和0 ℃冰箱保存,隔天进行各项指标的测定分析,每组做3 个平行。

1.3.2 感官评价方法的建立

参考GB/T 18108—2019《鲜海水鱼通则》[13]进行感官评定标准,并略作修改。评定小组由10 名食品专业的相关人员经GB/T 16291.1—2012《感官分析 选拔、培训与管理评价员一般导则 第1部分:优选评价员》[14]和 GB/T 15549—1995《感官分析方法学检测和识别气味方面评价员的入门和培训》[15]培训后组成。感官评定时采用双盲法,对样品进行密码编号,样品与顺序随机化[16], 要求评定人员对样品的体表、气味、肌肉和眼睛4 个因素参考感官评定标准(表1)进行评价,在评定过程中禁止相互讨论,样品之间间隔10 min。

表1 双斑东方鲀感官评分标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of T. bimaculatus

1.3.3 模糊数学评价模型建立

以体表、气味、肌肉和眼睛为因素集U,其中Ui为第i个因素,即U=(U1,U2,U3,U4),各因素的子集分别为Uij,如U1的子集为U1=(U11,U12,U13,U14,U15)= (体表富有光泽、无黏液,体表有光泽、黏液透明,体表光泽稍差、黏液略浑浊,体表较暗淡、黏液浑浊,体表暗淡无光,黏液污秽),其他同上。

以很好、好、一般、差、很差为评语集V,即V=(V很好,V好,V一般,V差,V很差)。将评分为9~10 分记为很好,8~7 分记为好,6~4 分记为一般,3~2 分记为差,0~1分记为很差。分别取评分值域的平均值构成评语集,即V=(9.50,7.50,5.00,2.50,0.50)。

参考顾伟钢等[17]的方法确定权重集K,根据感官评价小组对鱼肉体表、气味、肌肉和眼睛的重要程度进行两两比较,重要者得1 分,次要者得0 分,自身相比得1 分,各指标得分与总分的比值即为权重集K。因各项指标均对样品品质有不同程度的影响,采用数学方法确定各项指标的权重,选取10 名感官评价人员对4 个评价因素进行权重打分,得出体表、气味、肌肉和眼睛所占权重分别为0.22、0.27、0.30、0.21,即K=(0.22,0.27,0.30,0.21)。

综合评价的结果集Y用权重K和评判矩阵R的乘积表示,即Y=R×K。

1.3.4 电子鼻检测

将整条鱼鱼肉搅碎后称取10 g碎鱼肉于顶空瓶中,加盖密封,室温静置1 h后上机测定,每组做3 个平行,每个平行重复测量3 次。测定条件:采样时间1 s,样品准备时间5 s,样品测试时间60 s,传感器清洗时间为200 s,传感器归零时间10 s,内部流量400 mL/min,选定48~50 s数值进行分析。

1.3.5 挥发性风味物质的测定

参考王健一[18]的方法略作修改。将整条鱼鱼肉搅碎后称取10 g样品于顶空瓶中,60 ℃静置5 min,固相微萃取头萃取40 min,进样口250 ℃解吸5 min,每组做3 个平行,每个平行重复测量3 次。

GC条件:HP-INNOWax毛细管色谱柱(30 m×320 μm,0.5 μm);载气为He,流速 1 mL/min,分离比5∶1;进样口温度250 ℃;升温程序:初始柱温40 ℃保持5 min后,以8 ℃/min升温至250 ℃,保持5 min。

MS条件:电子电离源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;接口温度250 ℃;质量扫描范围m/z30~500。

1.4 数据处理

使用IBM SPSS Stastics 22.0进行差异显著性分析(t检验)和Pearson相关性分析,运用电子鼻自带的Winmuster分析软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)与线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA),由Origin 9.5和Tbtools 0.665软件绘图,Excel软件绘制表格。

2 结果与分析

2.1 感官评价结果

由10 名感官评价员对鱼肉样品进行综合评价,通过统计和分析得出样品感官质量评价结果,见表2。由表2 可知,在冷藏过程中,双斑东方鲀鱼肉的感官评分随着贮藏时间的延长而下降。鲜鱼的评分为100 分,贮藏1~3 d,2 组鱼肉感官评分均大于80 分,处于较好阶段,其中0 ℃的分值略高于4 ℃,但差异不大;贮藏7 d,4 ℃鱼肉的评分迅速下降至33.07 分,处于较差阶段,此时双斑东方鲀体表暗淡,黏液浑浊,有强烈腥臭味,鱼肉弹性较差,鱼眼球凹陷、泛白、角膜较混浊,达到消费者不可接受的水平,而0 ℃组鱼肉的评分大于41 分,仍在消费者可接受的范围内;贮藏9 d,4 ℃组鱼肉的感官评分仍处于较差水平,0 ℃组鱼肉的感官评分下降至40 分以下,失去食用价值。汪经邦等[19]研究发现,暗纹东方鲀在4 ℃贮藏6 d后感官评分超过可接受范围,-1 ℃鱼肉在7 d后出现显著性差异(P<0.05),于10 d超出可接受上限。

表2 双斑东方鲀的模糊综合评判结果Table 2 Fuzzy mathematics-based comprehensive sensory evaluation of T. bimaculatus

2.2 双斑东方鲀在冷藏过程中的电子鼻分析

利用电子鼻对不同冷藏时期的鱼肉进行测定,从宏观上判断双斑东方鲀冷藏过程中鱼肉整体风味的变化情况。

2.2.1 双斑东方鲀在冷藏过程中的电子鼻传感器分析

如图1所示,电子鼻10 个传感器对在不同冷藏温度(4 ℃和0 ℃)下贮藏鱼肉的挥发性风味物质均有响应,但响应值存在较大差异。贮藏1 d,2 组鱼肉响应值雷达图轮廓基本相似,但随着贮藏时间的延长,雷达图的轮廓发生明显变化,这说明在冷藏过程中,鱼肉的挥发性风味物质的构成和整体气味发生了不同的变化。2 组样品的雷达图中,传感器W5S(对氮氧化合物敏感)、W3C(对氨类物质敏感)、W2W(对有机硫化物灵敏)的响应值均随贮藏时间的延长而增加,传感器W6S(对氢化物有选择性)、W2S(对醇类、醛酮类灵敏)和W3S(对烷烃类物质灵敏)的响应值随贮藏时间的延长不断下降,W1W(对有机硫化物、萜类物质灵敏)的响应值先减少后增大,W1C(对芳香类物质灵敏)、W5C(对短链烷烃芳香成分)及W1S(对甲烷类灵敏)则呈无规律性变化,这表明在贮藏后期,鱼肉中氮氧化物、氨类物质、有机硫化物的含量逐渐增多,烷烃类物质含量下降。

图1 双斑东方鲀冷藏过程中的电子鼻响应雷达图Fig. 1 Radar maps of electronic nose responses to T. bimaculatus during cold storage

使用载荷分析法对电子鼻的传感器进行分析,结果见图2。4 ℃和0 ℃组PC1的贡献率分别为76.80%和73.10%,表明贮藏过程中PC1起主要贡献作用。由图2B可以直观看出,新鲜双斑东方鲀(0 d)鱼肉的W3S传感器对PC1的贡献率最高,说明新鲜鱼肉中烷烃类物质对鱼肉主体风味贡献最大,甲烷类和醇类、醛酮类对鱼肉风味有重要修饰作用;0 ℃和4 ℃条件下贮藏5 d后,W1S在PC1的响应值最高,表明其贡献最大;贮藏11 d,2 组W1W的响应值最高,说明贮藏末期鱼肉中有机硫化物、萜类物质含量较高,风味较差。

图2 双斑东方鲀冷藏过程中电子鼻不同传感器响应值PCA(A)和 载荷分析(B)Fig. 2 PCA and loading analysis of response values of different electronic nose sensors to T. bimaculatus during cold storage

2.2.2 双斑东方鲀冷藏过程中的电子鼻响应值的PCA

如图3所示,4 ℃和0 ℃组的PC1贡献率分别为84.00%和82.20%,PC2贡献率为11.50%和10.10%,总贡献率为95.50%和92.30%(>85.00%),说明前2 种PC基本包含能够反映样品的大部分信息。在不同冷藏阶段,双斑东方鲀挥发性风味物质成分区域没有完全重叠在一起,这说明采用PCA方法可以将不同冷藏时的双斑东方鲀的挥发性风味物质区分开。0 ℃冷藏1~5 d,样品分布在PC1的负方向及PC2的正方向;冷藏7~9 d,逐渐向PC1的负方向和PC2的负方向移动,且两者相离较近,冷藏第11天样品完全处于左侧下半部分,说明冷藏过程中样品中的挥发性风味物质发生了较大的变化。4 ℃冷藏1~3 d,样品由右侧下半部分移动至PC1的负方向,PC2的正方向;冷藏5~7 d,逐渐向PC2的负方向移动,冷藏9~11 d,主要分布于左侧下半部分;其中5 d和7 d的分布区域有部分重叠,说明冷藏5 d与7 d样品的挥发性成分比较接近。

图3 双斑东方鲀冷藏过程中电子鼻响应值信号的PCAFig. 3 PCA plots of E-nose sensor signals for T. bimaculatus during cold storage

2.2.3 双斑东方鲀冷藏过程中电子鼻的LDA

如图4所示,4 ℃和0 ℃组LD1和LD2的贡献率分别为90.16%、93.21%和7.57%、5.64%,总贡献率分别为97.73%和98.85%,这说明LDA法可将不同冷藏时期的双斑东方鲀区分开,且无重叠区域。在4 ℃冷藏过程中,鱼肉中挥发性风味物质的响应值可分为4 部分:第1天、第3天、第5~9天、第11天,其中第5~9天与第3天、第11天距离较远,表明第5~9天与第3天和第11天鱼肉挥发性气味差异显著,鱼肉品质与冷藏初期相比发生较大变化。在0 ℃组,第7、9、11天近距离分布于第4象限,且与其他时期的距离较远,说明在该阶段鱼肉挥发性气味发生了显著变化。

图4 双斑东方鲀冷藏过程中电子鼻响应值信号的LDAFig. 4 LDA plots of e-nose sensor signals for T. bimaculatus during cold storage

2.3 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质的组成

双斑东方鲀在冷藏过程中共检测出48 种挥发性风味物质包含7 类挥发性风味物质:烃类10 种、醇类8 种、醛类6 种、酯类6 种、酮类4 种、芳香族化合物6 种以及含氮含硫杂环化合物8 种。由图5可知,在冷藏(0 ℃和4 ℃)过程中,随着冷藏时间的延长,挥发性风味物质的种类和含量发生不同变化,且不同化合物有不同的风味特征。冷藏初期(0 d),共检测出33 种挥发性风味物质,烃类6 种,相对含量为32.69%;醇类8 种,相对含量为15.36%;醛类5 种,相对含量为15.64%;酯类4 种,相对含量为7.10%;酮类2 种,相对含量为2.29%;芳香族化合物5 种,相对含量为11.52%;含氮含硫杂环化合物3 种,相对含量为15.40%。冷藏11 d后,0 ℃组烃类增加了2 种,4 ℃组减少了1 种,但2 组相对含量均呈下降趋势,分别下降了10.65%、11.61%;2 组醇类均下降至4 种,相对含量分别下降至6.89%和4.34%;0 ℃组醛类增加了1 种,4 ℃组醛类减少至4 种,相对含量分别增加至18.81%和21.19%;2 组酯类均为1 种,相对含量分别为3.84%和0.67%;2 组酮类种类保持不变,0 ℃组的相对含量为2%,4 ℃组为1%;0 ℃芳香族化合物种类不变,4 ℃组增加了1 种,相对含量总体下降,分别为10.01%和10.69%;0 ℃组含硫含氮杂环化合增加了5 种,4 ℃增加了2 种,相对含量分别上升至36.37%和40.08%。以上结果表明,挥发性风味物质的种类和含量及其相互作用对不同冷藏时期双斑东方鲀鱼肉特征风味组成有一定影响,有必要进行进一步分析研究。

图5 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质数量及相对含量Fig. 5 Types and relative contents of flavor substances in T. bimaculatusduring refrigeration storage

2.4 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质的变化

挥发性风味物质是评价鱼肉品质重要指标之一,其中,醛类、酯类、醇类、含氮含硫杂环化合物等风味物质的阈值较低且种类较多,是鱼肉整体风味的主要贡献物质。由图6可知,2 组(0 ℃和4 ℃)鱼肉在冷藏过程中挥发性风味物质含量和种类发生明显变化,醇类和酯类物质的含量和种类均有所减少,酯类物质是羧酸与醇发生酯化反应后形成的产物,是鱼肉特征香味的重 要物质[20];醇类物质主要由脂肪氧合酶和氢过氧化酶降解亚油酸产生[21],其阈值较高,对鱼肉风味有重要贡献作用[22]。0、4 ℃冷藏5 d后,醇类物质的含量和种类均降低,11 d后其相对含量分别降低了8.47%和10.99%,其中,1-辛烯-3-醇的降幅最大,下降了约2.32 mg/kg和2.68 mg/kg。1-辛烯-3-醇亚油酸酯的氢过氧化物降解产物,具有蘑菇香气和草香味[23],其阈值低,含量高,对鱼肉整体风味有重要贡献作用。冷藏末期,酯类物质相对含量分别下降了约3.26%和6.51%,其中含量较高的水杨酸甲酯,仅在0 ℃组5 d时有检出,水杨酸甲酯具有冬青油的香气[24],可赋予鱼肉特殊风味。

图6 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质含量变化热图Fig. 6 Heat map of changes in the contents of volatile flavor compounds in T. bimaculatus during refrigeration storage

醛类物质是鱼肉不饱和脂肪氧化和蛋白质降解的主要产物,其阈值较低,对水产品风味贡献较大。2 种冷藏温度下鱼肉的总醛含量增大,辛醛能赋予鱼肉油脂风味;壬醛具有哈喇味、鱼腥味,是油酸的氧化产物;苯甲醛具有水果香、清新气味[25];己醛具有油腻味、哈喇味、腐臭味等不良气味[25],是含量最高的醛类物质;随着冷藏时间的延长,苯甲醛和辛醛总体呈下降趋势,己醛和壬醛逐渐增大。有研究表明,己醛是亚油酸的氧化产物,常作为肉制品异常风味的评价指标,与脂质氧化指标TBARS呈显著性相关[26]。壬醛、己醛含量在冷藏过程中不断增大,且4 ℃含量高于0 ℃,这说明鱼肉在冷藏过程中多不饱和脂肪酸氧化速率逐渐加快[27],哈喇味、腐臭味等不良气味加重,鱼肉品质逐渐劣化。

酮类化合物是脂肪氧化的终产物,主要由脂肪分解、氧化生成[28],对鱼肉风味的贡献低于醛类和醇类。在本次检测中,酮类物质的种类和含量较少,主要是 2,3-丁二酮、2,3-辛二酮、2,5-二甲基-3-己酮和2,2-二甲基环丁-1-酮4 种物质,大部分酮类物质阈值较高,对鱼肉整体风味贡献不大[29],也有少数酮类阈值较低(如2,3-辛二酮等),能与他腥味物质相互作用,使鱼腥味增强[30]。

烷烃主要来自脂肪酸烷氧自由基的均裂[31],有研究表明,烯烃类化合物可在一定条件下形成醛和酮,是产生腥味的潜在因素[32],双斑东方鲀冷藏过程中烷烃类化合物种类和含量虽较多,但其阈值较高,故对样品总体风味形成的贡献较小,但由于相互作用,对鱼肉整体风味也会产生一定影响[33]。共检测出10 种烷烃类化合物,其中二氯甲烷、苯乙烯在整个冷藏过程中含量均较高,是烃类主要风味物质。

含氮含硫及杂环化合物主要是蛋白质在微生物和酶的作用下,分解产生的氨以及胺类等碱性含氮物质[30]。共检测出8 种含氮含硫及杂环化合物,其中2-戊基呋喃主要来源于硫胺素的热降解[34],对鱼腥味有一定影响,通常作为肉制品脂质氧化指示物[25];甲氧基-苯基-肟具有土腥、哈喇、焦香味,此外,鱼肉中还检出较多的芳香族化合物,包括甲苯、乙苯等,主要来自环境中的污染物[35]。

综上所述,冷藏过程中酯类、醇类、醛类和含氮含硫及杂环化合物含量及种类的变化可能是使双斑东方鲀冷藏后风味变差的重要原因之一。

2.5 风味活性物质分析

鱼肉的总体风味通常是由挥发性风味物质的含量和阈值共同决定,通常认为气味活性值(odor activity value,OAV)不小于1的物质是鱼肉的关键风味化合物,对样品整体风味有较大的影响,0.1≤OAV<1的物质对样品的总体风味具有修饰作用[36]。如表3所示,随着冷藏时间的延长,0 ℃和4 ℃组鱼肉的主体风味物质的种类逐渐增加,由冷藏初期(0 d)的7 种,增加至冷藏末期(11 d)的9 种,其中1-辛烯-3-醇和己醛的OAV在不同冷藏时期均大于1,说明这2 种物质对鱼肉整体风味有较大的影响;冷藏5 d时,壬醛、2,3-辛二酮、1-辛烯-3-醇和己醛是鱼肉的关键风味化合物,壬醛是油酸的氧化产物,有哈喇味、鱼腥味等不良气味,2,3-辛二酮可以增强鱼腥味[30],有研究表明壬醛是油酸氧化的产物[37],这说明此时鱼肉品质下降,风味逐渐变差;冷藏末期,壬醛、1-辛烯-3-醇和己醛的OAV大于1,2-戊基-呋喃、1-辛酸和苯甲醛的OAV逐渐增加,此阶段鱼肉主要风味特征为腥味、哈喇味、鱼腥味、油脂气味。

表3 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质的OAV变化Table 3 OAVs of volatile flavor compounds in T. bimaculatus during refrigeration storage

2.6 双斑东方鲀在冷藏过程中挥发性风味物质的PCA

对不同冷藏时期鱼肉中的烃类、醇类、醛类、酯类、酮类、芳香族化合物和含氮含硫杂环化合物进行PCA,如图7和表4、5所示。前2 个PC累计方差贡献率为98.26%,表明这2 个PC的总贡献率包含了样品的主要信息。PC1方差贡献率为83.36%,荷载最高的正影响物质为含氮含硫杂环化合物,其次为烃类和醛类;PC2的贡献率为14.90%,烃类和醇类为主要影响物质。

图7 双斑东方鲀冷藏过程中挥发性风味物质的PCAFig. 7 PCA plot of volatile flavor compounds in T. bimaculatus during refrigeration storage

表4 PC的特征值及贡献率Table 4 Eigenvalues of principal components and their contribution rates and cumulative contribution rates to total variance

表5 PC因子载荷分析Table 5 Loading analysis of principal component factors

根据特征值与萃取的特征向量,得到2 个PC与样品中挥发性风味物质之间的线性关系式,分别用T1和T2表示:

综合评价模型(T)的表达式为T=0.83T1+0.15T2。

由表6可知,在冷藏过程中,4 ℃和0 ℃组第11天的PC1得分均最高,其中4 ℃组得分大于0 ℃,这说明冷藏末期鱼肉的主体风味物质为含氮含硫杂环化合物(如 2-戊基呋喃、甲氧基-苯基-肟等)、烃类(二氯甲烷、苯乙烯等)和醛类(壬醛、辛醛等),结合感官评价结果发现,此阶段鱼肉品质下降,有强烈的腥臭味、鱼腥味等不良风味。冷藏0 d鱼肉的PC2得分最高,表明鲜鱼中烃类和醇类物质为主体风味物质,有研究表明新鲜鱼的气味通常是由挥发性羰基化合物和C6、C8和C9的醛、酮及醇类等物质引起的,这些物质能产生柔和的、令人愉快的气味[38-39]。综合评价得分中11 d-4 ℃得分最高,其次为11 d-0 ℃>5 d-4 ℃>5 d-0 ℃>0 d,说明冷藏末期(11 d)鱼肉中产生不良气味的物质较多,风味较差;0 d组鱼肉的评分较低,说明产生腥臭味等不良气味的醛类物质及含氮含硫杂环化合物较少,鱼肉风味较好。

表6 PC综合得分Table 6 Comprehensive scores of principal components

2.7 双斑东方鲀鱼肉感官评分与挥发性风味物质PC评分的相关性分析

将鱼肉挥发性风味物质评价模型T值评分与感官评价得分进行Pearson相关性分析,如表7所示。2 组的相关系数为-0.98,呈极显著负相关(P<0.01),说明采用PCA法构建的挥发性风味物质评价模型的评价结果具有一定可靠性,能够用于不同冷藏时期双斑东方鲀特征风味差异性的评价。

表7 双斑东方鲀PC评分与感官评分的相关性分析Table 7 Correlation analysis between principal component scores and sensory evaluation scores of T. bimaculatus

3 讨 论

随着冷藏时间的延长,双斑东方鲀的挥发性风味物质种类和含量持续变化,这是导致鱼肉在不同冷藏时期风味差异的重要原因之一。运用模糊数学感官评价、HSSPME-GC-MS及电子鼻对双斑东方鲀冷藏过程中风味物质的动态变化进行分析,结果表明鱼肉的感官评分随着冷藏时间的延长而下降,4 ℃和0 ℃组鱼肉感官评分分别在7 d和9 d达到消费者接受水平上限;对电子鼻响应信号进行PCA和LDA,结果显示电子鼻能有效地区分不同冷藏时间鱼肉风味物质变化,且传感器W3S、W1S、W1W、W2W起主要区分作用,与HS-SPME-GC-MS检测结果一致。

HS-SPME-GC-MS检测结果显示,新鲜双斑东方鲀鱼肉的主要挥发性风味物质为烃类、醇类和醛类,烃类物质在鱼肉中普遍存在,对样品整体风味具有加和作用[3]。 醇类化合物具有令人愉快的香气[40],低级醛的阈值较低且具有独特的脂香[41],对鱼肉的整体气味有重要贡献。随着冷藏时间的延长2 组鱼肉中醇类和酯类物质的含量减少,醛类(如己醛、壬醛等)、含氮含硫及杂环化合物(如2-戊基呋喃、氧基-苯基-肟等)等具有不良风味化合物的积累量逐渐增加,使鱼肉呈现较浓的鱼腥味、哈喇味、腥臭味。利用OAV法对冷藏过程中鱼肉挥发性风味物质进一步分析发现,鱼肉的关键性风味物质(OAV≥1)在冷藏初期(0 d)、冷藏中期(5 d)和冷藏末期(11 d)有明显变化:冷藏初期主要关键风味活性物质为1-辛烯-3-醇、己醛、辛醛,冷藏中期 1-辛烯-3-醇、己醛、壬醛和2,3-辛二酮是主要关键风味物质,冷藏末期1-辛烯-3-醇、己醛和壬醛3 种物质是鱼肉的关键性风味物质。使用PCA法对双斑东方鲀挥发性风味物质进行分析,并构建挥发性风味物质综合评价模型 (T=0.83T1+0.15T2),评价结果为11 d-4 ℃>11 d-0 ℃> 5 d-4 ℃>5 d-0 ℃>0 d,与感官评价结果呈极显著性负相关(P<0.01)。

4 结 论

本研究利用HS-SPME-GC-MS结合电子鼻技术可以有效评价和区分双斑东方鲀在冷藏过程中挥发性风味物质的差异,并对鱼肉中的挥发性风味物质的变化进行定性定量分析,从而为双斑东方鲀在冷藏过程的风味质量判定及品质提升提供理论参考。

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