鱼露发酵工艺及风味品质分析研究进展

郑婷婷，陈泳斌，周静，雷彩玲，杜希萍，梁鹏*，程文健，陈丽娇*

（1.福建农林大学食品科学学院，福建 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，福建 福州 350002；3.福建省海洋生物技术重点实验室，福建 福州 350002；4.福建省食品微生物与酶工程重点实验室，福建 厦门 361021）

鱼露又名鱼酱油、鱼汤、胰油等，汁液呈棕红色或红褐色，是东南亚地区普遍使用的一种水产调味品。鱼露在我国具有悠久的历史，《周礼》中已有“醢、酢”的相关记载，醢特指鱼或肉制成的酱料，而酢则为鱼露。鱼露的生产及应用在东魏年间的《齐民要术》中也有所体现，而潮州在宋末时就有了鱼露的萌芽史[1]。目前，鱼露在我国主要以福建和广东食用居多。为进一步深入了解鱼露加工工艺研究现状及其风味品质分析方法及调控技术，本文对鱼露的营养价值、国内外鱼露的发酵工艺及其感官品质等方面进行系统地综合阐述，以期为鱼露的发酵工艺与感官品质的改造升级提供借鉴。

1 鱼露的营养价值

鱼露是一种以水产加工副产物或低值鱼虾等为原料，经发酵分解、酿制而成风味独特、滋味鲜美的水产调味品[2]，因其富含牛磺酸、人体必需氨基酸、微量元素及有机酸等营养成分而备受消费者青睐[3]，有研究报道鱼露成为某些人群膳食中氨基酸和蛋白质的主要来源[4]。

鱼露中的钠（Na）、镁（Mg）、锌（Zn）、铁（Fe）、钙（Ca）、维生素B12及有机酸等营养物质，不仅可维持机体酸碱平衡，参与机体多种酶的组成，提高营养代谢率，且与多种物质在人体内的代谢密切相关。陈丽丽等[5]通过高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）技术测定了草鱼鱼露中牛磺酸的含量，通过精密度、重复及加标等试验，发现其鱼露中牛磺酸含量高达14.29 mg/mL。牛磺酸是鱼露中重要的功能活性物质，在维持机体细胞稳定性中具有重要作用，具有抗氧化、免疫、调节机体渗透压及解除疲劳等功能。此外还有研究学者发现，不同发酵阶段的鱼露其不饱和脂肪酸含量远高于饱和脂肪酸含量，例如以二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）为代表的ω-3系列多烯酸，其总含量达7.78 mg/g，ω-3系列多烯酸不仅能够有效促进人体大脑细胞的发育，也是机体生长发育必不可少的营养物质[6]；徐云强等[7]通过对低盐鲫鱼鱼露发酵的研究指出，其必需氨基酸含量与氨基酸总量的比例稳定在40%，接近于联合国粮农组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，FAO/WHO）规定的标准，此外，据报道鱼露含有抗氧化和血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制肽，具有抗炎、抗菌及抗癌等功能活性[8]。因此，鱼露营养物质丰富，且其功能性因子在机体代谢等方面具有重要作用。

2 鱼露发酵工艺研究进展

2.1 传统发酵工艺

传统鱼露制作过程主要是将原料（小鱼、小虾等低值鱼）置于太阳下，利用原料自带酶和空气中的其他微生物进行发酵降解而得[9]。传统天然发酵法生产的鱼露色泽红亮、风味浓郁，传统鱼露生产工艺相对成熟[10]，但也存在许多不足之处：1）传统鱼露有鱼腥味及发酵不良等气味存在；2）传统天然发酵鱼露法周期较长，达几个月甚至几年不等，有时会出现原料腐败变质等大规模资源浪费问题；3）传统发酵鱼露法含盐量较高，可达20%以上，现代医学研究发现高盐饮食易引起心血管等疾病的发生；4）传统鱼露发酵可能产生对人体健康造成危害的生物毒素，例如尸胺、腐胺、组胺等[11-12]；5）一些鱼露中还含有砷、铅、镉等重金属[13]。

目前，泰国及越南是鱼露的生产和消费大国，尤其泰国的鱼露生产水平及规模已居国际领先地位[14]。传统鱼露生产工艺如下[11]。

原料鱼、小虾等→清洗→前期盐渍、水解→中期发酵（日晒夜露）→后期发酵（保温一段时间）→过滤→滤液→兑调→灭菌→包装→成品。

2.2 快速发酵工艺

2.2.1 保温发酵法

保温发酵法是鱼露快速发酵法中较早研究也是较为成熟的方法之一。鱼露基料在发酵过程中，其体内酶系在最适温度条件下具有最高酶活力，此时醪液基料中的蛋白质和脂肪的溶解速度最快，保温发酵法正是利用酶系这一特点保持发酵液中的温度和盐度在一定的平衡条件下达到快速发酵的目的[15]。保温发酵法生产鱼露虽发酵条件易控制、易实现工业化，但随着发酵周期的延长，发酵液易产生不良气味，且鱼露颜色较浅。

SIRINGAN等[16]研究发现了鳀鱼鱼体最佳自溶温度为60℃，但其自溶作用在盐含量大于5%时逐渐下降，因此提出了一种通过分阶段改变温度及含盐量的快速发酵方法，以缩短发酵周期。Taoka等[17]以大马哈鱼为原料，通过设定50℃和60℃的孵育温度满足鱼体自溶酶最佳反应条件，以达到快速发酵生产鱼露的目的。Hjalmarsson等[18]开展了对不同季节的多春鱼发酵生产鱼露的研究，结果发现温度对多春鱼蛋白的降解影响显著，鱼露在发酵250 d后，夏季多春鱼鱼露总氮含量（2.03 g/100 g）为冬季多春鱼的2倍，且褐变形成速度快于冬季多春鱼，感官质量和风味均优于冬季多春鱼，说明适宜的发酵温度能够加快发酵进程。还有学者研究了温度对传统鱼露发酵后期的影响，结果表明保温条件不仅使鱼露加快发酵成熟，且在最佳保温条件下发酵2年，即能达到3年的发酵品质和风味[19]。

2.2.2 外加酶发酵法

外加酶发酵法是通过添加蛋白酶或富含蛋白酶的鱼内脏（例如类胰蛋白酶、组织蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等）至发酵原料中，通过酶促反应促进蛋白质的水解，以缩短发酵周期。

20世纪60年代起国外就开始对外加酶发酵生产鱼露进行了研究，但制得鱼露香味物质较少且风味不足。GILDBERG A[20]采用添加富含酶的大西洋鳕鱼幽门盲肠至搅碎的北极毛鳞鱼中发酵，储存6个月后能获得高达60%的蛋白质利用率，且鱼露制品感官指标良好。RABIE等[21]用菠萝蛋白酶水解发酵鲭鱼鱼糜，90 d后鱼露颜色达到饱和，感官质量及营养价值得到了提高。近年来，国内学者也在外加酶快速发酵法等方面做了相关研究。如王正云等[22]利用复合蛋白酶酶解草鱼下脚料后添加3.042型米曲霉进行发酵，在此条件下制得鱼露具有鱼味酱油固有香气，无臭味及异味产生，入口滑爽。Xu等[23]通过添加中性蛋白酶加速鳗鱼头酶解生产海鲜型鱼露产品，经实验室理化指标分析，此方法制备的鱼露达国家二级鱼露标准，说明了酶促反应生产鱼露能在保证产品质量的基础上大大缩短发酵周期，为水产品加工副产物的高值化利用提供了技术指导。虽然外加酶法能在很大程度上缩短发酵周期，但与传统发酵法相比较，其风味物质种类较少，鱼露风味较差[19]。

2.2.3 外接曲发酵法

外接曲发酵生产鱼露是指将培养成熟的曲种，一般为米曲霉或黑曲霉，将其接种至经过盐渍的发酵原料中，利用霉菌生长繁殖所产生的酶系，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，将发酵基料进行分解和消耗，从而达到快速发酵的目的[19]。

外接曲发酵法相对于保温发酵法及外加酶发酵法在滋味及风味方面效果更好，国内外许多学者在外接曲发酵生产鱼露方面做了相关研究，且越来越多学者将微生物检测技术，如高通量测序技术应用于鱼露发酵生产过程，通过分析鱼露微生物的动态变化，从而控制鱼露的质量生产。Gao等[24]利用葡萄酒酵母和一种具有高芳香性的乳酵母作为单一发酵剂进行了鱼露的无盐快速发酵试验，结果发现葡萄酒型酵母作为发酵剂添加至发酵液中，鱼露感官质量良好，无鱼露传统异味产生，相比酱油型酵母生产鱼露，处理组鱼露中的酯类和醇类含量显著高于对照组，该研究是首次报道使用非酱油型酵母作为快速发酵无盐鱼露的发酵剂。Gao等[25]利用从虾酱中分离纯化出在低盐环境中具有高蛋白酶活性的菌株进行鱼露发酵试验，研究发现该菌株在鱼露发酵中显现出较强的发酵能力，且耐盐性较高，经气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）测定，鱼露挥发性风味物质中的醇类、醛类等物质含量显著高于对照组。王炳华等[26]利用米曲酶培养液发酵鳀鱼酶解液，通过分析发酵过程中菌群及挥发性风味物质的变化情况，发现随着发酵时间的延长，在以厚壁菌门、变形菌门等优势菌群的发酵影响下，鳀鱼鱼露挥发性风味物质呈现增加的趋势，且鱼露风味良好。Du等[27]应用高通量测序技术对中国传统鱼露（traditional Chinese fish sauce，TCFS）发酵过程中的菌群动态变化进行了研究，发现优势菌群厚壁菌门四球菌可能是TCFS的良好发酵剂，这为TCFS的快速高质量生产提供了可靠依据。袁丽等[28]利用3株嗜盐古生菌为混合菌株对低值龙鱼头进行了发酵的工艺优化，结果表明嗜盐古生菌在鱼露发酵过程中起到关键作用。

2.2.4 其他快速发酵法

除以上几种发酵法以外，混合发酵法也是当前许多学者研究的热点。混合发酵法指的是利用外加酶和接种曲联用的方式或添加混合曲等进行水产品加工副产物的发酵。王炳华等[29]采用前期外加发酵成熟曲液，后期添加乳酸乳球菌方法制备鱼露，所得鱼露达到一级标准，虽相比于传统发酵其鱼露氨基态氮、挥发性化合物等物质含量较低，但高于简单的低盐加曲发酵法。

3 鱼露风味物质分析及调控

3.1 鱼露品质要求与感官指标

GB 10133—2014《食品安全国家标准水产调味品》明确了鱼露的品质标准。其中商业标准中鱼露有一级、二级、三级，以氨基酸态氮、总氮及食盐含量的不同为划分依据。同时，鱼露的感官指标要求其色泽处橙黄与棕红之间；气味要求具鱼露的鲜美滋味与特有香气，不可有腐臭味；滋味要求呈现鱼露固有的鲜美滋味，不得出现其他不良异味；鱼露体态要求透明澄清，无悬浮物或沉淀物（但因考虑到一级或特级鱼露的高蛋白质含量，故允许有少量蛋白质沉淀）。

3.2 鱼露的挥发性物质分析

发酵生产鱼露是一个复杂的生化反应过程，其挥发性化合物组成达100多种，包括含硫、含氮及芳香族化合物等[1，30]，这些气味物质主要来源于微生物联合发酵底物中的蛋白质水解产物以及由脂质氧化衍生而来，例如醛类物质作为脂质氧化产物之一，呈现如麦芽香味、脂肪香味、果香奶酪味等令人愉快的气味[31-32]，而鱼露发酵过程中所发生的生物化学反应主要有底物自动水解、微生物代谢活动及蛋白酶水解等[33]，这一系列生物化学反应大大提升了鱼露的滋味和风味品质特征。

DOUGAN等[34]将鱼露中的挥发性香味物质进行了系统的研究和分类。该研究认为氨味、干酪味和肉香味是鱼露的主要香味组成成分；其中氨味主要源于氨及胺类物质，干酪味来自于较低分子量的脂肪酸，肉香味则由多种复杂成分构成，由于当时检测技术手段限制并未说明。随着检测技术的日益发展，许多挥发性物质被检测及鉴定。SHIMODA等[35]采用气相色谱和气相色谱-质谱联用分析方法，首次分析鉴定了鱼露中的124种挥发性风味化合物组成；PERALTA等[36]在前人研究的基础上，利用乙醚减压蒸馏及硅胶柱浓缩分离提取物质方法进一步鉴定出了鱼露中的155种挥发性物质，并认为柱浓缩可能是分离鱼露中挥发性化合物的合适方法。FUKAMI等[37]利用气相色谱-嗅觉法及气相色谱-质谱法对鱼露样品的顶空气体进行了表征，研究发现造成鱼露特有酱香味的4种化合物主要是2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、2-乙基吡啶及二甲基三硫，而鱼露特殊臭味的形成与2-乙基吡啶和二甲基三硫的存在密不可分。YIMDEE等[38]利用气相色谱-闻香-质谱联用（gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry，GC-O-MS）技术及感官评价分析了14个品牌鱼露中的挥发性风味物质，共描述和定量了79种不同类型的挥发性化合物，且其研究指出鱼露风味的差异与其生产工艺及发酵源物质密切相关。SONG等[39]通过固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）和箭形固相微萃取（solid-phase microextraction-Arrow，SPME-Arrow）两种方法对比分析了沙枪鱼露挥发性风味物质的差异，SPME-Arrow法能较好地提取鱼露中醇、醛、吡嗪等芳香族化合物，特别是3-甲基丁醇、2-呋喃甲醇等物质，因此该方法在测定复杂发酵食品中的挥发性化合物方面能广泛应用。

近些年来国内研究学者在鱼露的风味物质分析方面的研究也很多，陈丽丽等[40]利用静态顶空固相微萃取并结合全二维气相色谱质谱法分析了鱼露发酵过程中的挥发性物质的变化，利用主成分（principal components analysis，PCA）及热图分析方法分析了风味化合物的变化规律，发现鱼露的风味物质能被较好区分的发酵时间点为第20天，且鱼露风味物质的产生主要是在发酵后期。Wang等[41]等通过自然发酵生产鱼露，利用超高效液相串联四极杆飞行时间二级质谱（ultra performance liquid chromatography-quadrupole/time-of-flight mass spectrometry，UHPLC-Q/TOF-MS）技术从鱼露中共提取了22 819个代谢物离子特征，鱼露中的46种代谢物主要包括氨基酸、小肽、有机酸、胺、碳水化合物等，且这些物质为鱼露的关键化学成分，这表明在鱼露制作发酵过程中微生物的生命代谢活动对鱼露产品的营养价值及风味物质的影响至关重要。随着科技的进一步发展，越来越多的新兴提取及检测技术应运而生，使得样品中的风味物质更准确地鉴定与追踪，如样品前处理提取技术有吹扫-冷阱捕集技术、超临界流体萃取技术、分级分离技术等，检测技术有电子鼻、气相离子迁移谱联用仪（gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS）构建指纹图谱等[42-43]。

3.3 鱼露风味改善调控

鱼露风味的改善调控大体上分为两个方面：1）生产加工与工艺；2）原料。但每种方法均有利弊，需结合各项感官指标进行合理调控。

3.3.1 生产加工与工艺方面

鱼露在发酵过程中易出现氨味等不良气味[44]，通过添加调味物质或改变发酵条件，可达到鱼露风味调控目的。例如童光森[45]在鱼露加工过程中加入了鲜辣风味物质，利用辣椒素发酵时对腐败微生物的抑制作用减少了食盐用量，从而有效降低了鱼露的咸度，风味品质得到了提升。在生产工艺环节，如低盐发酵、分段保温、混合制曲等方式也可达到改善鱼露风味的目的。王炳华等[29]采用低盐环境发酵鳀鱼生产鱼露，通过分析发酵过程中微生物群落结构变化与理化指标、游离氨基酸和必需氨基酸的关系发现，低盐发酵条件对鱼露风味的改变有显著影响。而随着保温发酵技术的不断成熟，也有研究学者提出了分段保温发酵的方式以提高鱼露品质。翁武银等[46]研究了不同发酵温度对蓝圆鲹发酵鱼露的影响，20℃发酵时鱼露中的氨基酸肽氮及可溶性总氮含量较低，达不到鱼露商业标准，在30℃保温发酵过程中鱼露中的挥发性盐基氮较高，在40℃保温发酵时产品会产生具有苦味的不良感官指标出现，故提出了先低温后高温的阶段性发酵方法，生产出了理化指标和感官品质较好的鱼露产品。也有研究者利用米曲霉和黑曲霉混合制曲方式发酵草鱼脚料，所得鱼露呈暗红色且味道鲜美、口感咸香[47]。Zhao等[48]通过接种米曲霉、米曲霉和黑曲霉混合曲（米曲霉∶黑曲霉=3∶1，质量比）发酵淡水鱼加工下脚料，发现混合曲快速发酵的鱼露具有较高的鲜味和焦糖属性强度，较低的氨和酸性属性强度，这种快速发酵鱼露方式能够改善淡水鱼副产品制成的鱼露风味；赵帅东等[49]通过研究外源蛋白酶及外源蛋白酶联合曲霉菌YL001复合发酵沙丁鱼生产鱼露两组试验发现，复合发酵法不仅缩短了发酵周期，且能够很好地改善鱼露的风味。

随着菌种纯化、筛选及扩培等技术的不断成熟，特定菌种发酵鱼露成为当前许多学者研究的热点。例如Gao等[50]利用3株发酵型乳杆菌发酵罗非鱼酶解液，在不加盐条件下生产出具有奶酪香味的鱼露产品，鱼露中醇类、酯类等香气物质含量较高，罗非鱼鱼露异味得到极大改善，为无盐鱼露发酵的生产及发酵过程中异味的调控提供了新思路。WAKINAKA等[51]通过分离一株具有天冬氨酸脱羧酶的嗜盐乳酸菌接种至鱼露发酵醪液中，研究发现该菌株能很好地将鱼露中的天冬氨酸转为丙氨酸，且抑制了生物胺的积累，使鱼卵口感更加柔和。此外RATANASANYA等[52]利用电渗析（electrodialysis，ED）技术生产低钠鱼露，通过ED技术能够显著降低鱼露食盐含量，这为工业化生产低盐鱼露提供了借鉴。

3.3.2 生产原料方面

不同的发酵原料经过微生物发酵所制得的鱼露感官品质也存在一定的差异。陈丽丽等[5]对常见几种水产品所发酵鱼露进行了挥发性化合物的对比，发现不同原料鱼露的挥发性化合物的浓度差异较大，如鳗鱼＞鳀鱼＞凤尾鱼＞草鱼＞鲜鱼＞银鱼。鳀鱼鱼露氨基酸含量最为丰富，所有鱼露样品中均含有大量谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸和丙氨酸。而草鱼、凤尾鱼鱼露的苦味氨基酸占高达41%以上，鳗鱼、银鱼、鳀鱼鱼露中，甜味氨基酸占比也高达36%以上。此外，研究人员还对以上6种鱼露进行了感官评定。因此，可根据感官品质的需求选择不同水产品原料进行发酵，从而制得感官品质较好的鱼露产品。

4 结论

鱼露的发酵生产主要分为传统发酵和快速发酵。传统发酵鱼露存在生产周期长、盐度高等问题，快速发酵酿造技术克服了传统发酵的不足，成为许多学者当前研究的热点，改善了鱼露整体的生产效率，虽然快速发酵技术大大提高了鱼露的品质与风味，但整体风味尚且不足，且快速发酵技术如何改善鱼露风味等机制尚未明确，亟需进一步研究与验证。

此外，目前鱼露感官品质分析及调控技术研究多以其挥发性风味物质为主，而在发酵过程中菌落种群、次级代谢产物变化等研究较少。同一水产品种在不同条件下发酵的鱼露、不同水产品种所发酵的鱼露呈现不同的感官效果，今后可通过优化选择口感较好的水产品经低盐发酵、分段保温发酵、混合制曲、菌酶协同等不同发酵方式生产鱼露，再利用新兴提取及检测技术，通过代谢组学等现代食品分析方法，获得营养物质全面、风味浓郁的高品质鱼露。