发酵菌种对鱼露中挥发性风味物质的影响

彭海川 张鹏程 钱琴 张应杰 贾溅琳 王林果 张崟

摘要：为筛选出产香效果更好的鱼露发酵菌种，文章以花骨鱼为原料，对比了5种（MH、MT、MY、MF和M）发酵菌种对花骨鱼鱼露的挥发性风味物质含量及种类的影响，结果发现，不同菌种发酵鱼露的挥发性化合物含量从大到小为MH＞MT＞MY＞MF＞M。PCA分析发现，MH菌种发酵的鱼露风味较其他菌种大。OAV显示，MH菌种发酵后有7种有益风味和1种消极风味；MT和MY菌种发酵后有6种有益风味和1种消极风味；MF菌种发酵后有2种有益风味和1种消极风味。感官评价结果显示，MH菌种组合对改善鱼露风味具有更好效果。总之，MH菌种组合对改善花骨鱼鱼露后期发酵风味更优。

关键词：挥发性风味物质；OAV;气相色谱-质谱

中图分类号：TS264.2      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）07-0068-05

Abstract： To screen out fish sauce fermentation strains with good aroma production effects， in this paper， with Hemibarbus maculatus as the raw material， effects of five （MH， MT， MY， MF and M） fermentation strains on the content and types of volatile flavor substances of Hemibarbus maculatus fish sauce are compared. The results show that the order of volatile compound content in fish sauce fermented by different strains from high to low is MH>MT>MY>MF>M. PCA analysis shows that the flavor of fish sauce fermented by MH strain is greater than that of other strains. OAV shows seven beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MH strain， six beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MT and MY strains， and two beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MF strain. The results of sensory evaluation show that the combination of MH strain has better effect on improving the flavor of fish sauce. In short， the combination of MH strain  is more effective in improving the fermentation flavor of Hemibarbus maculatus fish sauce in the later stage.

Key words： volatile flavor substances; OAV; gas chromatography-mass spectrometry

魚露是鱼体经过长时间高盐发酵制成的，富含必需氨基酸、牛磺酸的肉源性调味品，在中国沿海及东南亚国家使用较广泛[1]。但是传统的鱼露发酵周期长，不利于工业化。为了改进鱼露的发酵工艺，近年来国内外研究人员在传统发酵基础上，利用保温、加酶、外加曲等方法，对传统鱼露酿造工艺进行了改进。如Zhao等[2]通过接种米曲霉和黑曲霉混合曲发酵制备的鲢鱼鱼露。赵帅东等[3]使用蛋白酶联合曲霉菌复合发酵制备沙丁鱼鱼露。何定芬等[4]通过长孢洛德酵母发酵远东拟沙丁鱼酶解液等。

发酵菌种是鱼露产品制作的核心，对鱼露的风味形成非常关键。为了建立更好的鱼露制品发酵工艺，对鱼露发酵菌种进行筛选非常必要，但目前国内外有关发酵菌种与鱼露中挥发性风味物质的研究较少。花骨鱼是近年来用于鱼露制作的多刺鱼，为了利用花骨鱼制作出品质更优的鱼露产品，本文对比了5种发酵菌种对花骨鱼鱼露中挥发性风味物质的种类及含量的影响，以期为鱼露发酵菌种筛选及更好的鱼露发酵工艺建立提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

鱼露由实验室自制。5种鱼露详细信息见表1。

1.2 仪器与设备

LE104E型万分之一电子分析天平 梅特勒-托利多公司；5977A-7890B型气相色谱-质谱联用仪（含PAL3自动进样器） 美国安捷伦公司。

1.3 实验方法

1.3.1 鱼露制作工艺

将花骨鱼去除鱼鳞、内脏和鱼头，清洗干净，切成鱼块。将米曲霉活化后接种鱼糜，制成成曲。将成曲装入灭菌后的发酵罐中，加入无菌海盐水。充分混合后保温发酵。将醪液混合物过滤、灭菌，即得成品。

1.3.2 挥发性风味物质测定及定量分析

挥发性风味物质含量测定条件及定量分析参考文献[5]。精准称取3 g过滤后的鱼露样品于顶空瓶中密封，设置CTC自动进样器对样品的前处理条件：加热箱温度75 ℃，加热时间30 min，样品抽取时间30 min，解吸时间 5 min。

1.3.3 OAV计算

参照文献[6]，对鱼露中关键性风味物质（OAV≥1）值进行了计算。

1.3.4 感官评价

采用描述性定量分析（quantitative descriptive analysis，QDA）法，对样品进行感官评价分析。评价小组由10位来自成都大学的研究生组成，对鱼露的酸败味、氨味、腐臭味、鱼腥味、色泽、整体口感进行评分，酸败味的参照标准物为油炸后的花骨鱼，氨味和腐臭味的参照标准物为冷藏7 d的花骨鱼，鱼腥味的参照标准物为新鲜花骨鱼，评分采用10分制，1分代表该风味完全没有，10分代表该风味非常强烈。

1.3.5 数据处理

实验结果采用Excel 2016对数据进行统计分析，主成分分析采用Sicma 14.1作图。

2 结果与分析

2.1 不同微生物制备的鱼露挥发性风味物质鉴定

采用SPME-GC-MS技术对5种鱼露挥发性化合物进行分析，结果见表2。其中M、MH、MY、MF、MT菌种组合制备的鱼露中分别检出的挥发性化合物有16，56，28，12，34种，其中共有化合物仅有4种，但各自特有的挥发性化合物分别有2，19，5，2，4种，这表明5种菌种发酵的鱼露有其特有的特征风味，不同微生物制备的鱼露的挥发性化合物差异比较大。

由表2可知，在所检测的5种鱼露样品中，挥发性化合物绝对含量大小顺序是MH＞MT＞MY＞MF＞M。与M鱼露相比，其他4种鱼露的挥发性化合物含量显著增加，表明复合发酵较单一发酵更好。其中MH菌种组合制备的鱼露的挥发性化合物含量最高，这表明MH中的复合菌种对鱼露风味化合物的形成效果优于MT、MY、MF菌种组合。

对检测到的5种鱼露的挥发性化合物数据进行PCA分析，结果见图1。MH、MY和MT菌种组合制备的鱼露中挥发性化合物能很好地被区分开，而M和MF菌种组合制备的鱼露不能被区分。挥发性化合物能被区分，进一步证明它们的挥发性化合物含量的差异性较大。与MF菌种组合相比，MH、MT、MY菌种组合能较好地丰富鱼露的挥发性物质种类，对鱼露的风味改进作用明显。

2.2 不同菌种组合的OAV分析

为进一步探讨菌种组合对鱼露风味形成的作用，本研究根据所测得的含量和在水中嗅觉阈值计算OAV，OAV用于评价挥发性物质对香气的贡献，通常认为OAV＞1的物质对香气有贡献，其值越大表明贡献性越大。由表3可知，72种挥发性化合物共确定12种特征性化合物（OAV≥1），分别为苯乙醇、苯乙醛、苯甲醛、癸醛、3-甲基丁醛、壬醛、2-正戊基呋喃、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛、正戊基丁内酯、3-呋喃甲醇、丙位辛内酯，特征风味物质以醛类为主。

M菌种制备的鱼露中共鉴定出16种化合物，其中醛类4种，醇类2种，烷烃类2种，酯类2种，酸类3种，其他类3种，特征风味物质（OAV≥1）有4种，但OAV都较低。M菌种制备的鱼露有益的特征风味物质3种，分别为苯乙醛、3-甲基丁醛和苯乙醇；消极风味物质1种，为壬醛。

MH菌种组合制备的鱼露中共鉴定出56种化合物，其中醛类7种，醇类6种，酮类9种，烷烃类11种，酯类8种，酸类9种，其他类6种，特征风味物质（OAV≥1）的化合物有8种，有益的特征风味物质7种，分别为苯乙醛、苯甲醛、癸醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛，其中苯乙醛、苯甲醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、2-甲基丁醛的OAV在MH菌种组合制备的鱼露中高于其他菌种；消极风味物质1种，为壬醛。

MY菌种组合中鉴定出27种化合物，其中醛类5种，醇类2种，酮类2种，烷烃类1种，酯类4种，酸类10种，其他类3种，特征风味物质（OAV≥1）有7种，有益的特征风味物质6种，分别为苯甲醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、苯乙醇、正戊基丁内酯、丙位辛内酯，但OAV都显著低于MH菌种组合制备的鱼露；消极风味物质1种，为壬醛。

MF菌种组合中鉴定出12种化合物，其中醛类4种，醇类1种，酮类2种，酯类2种，酸类2种，其他类1种，特征风味物质（OAV≥1）有3种，有益的特征风味物质2种，分别为苯乙醛、苯甲醛，但OAV都显著低于MH菌种组合制备的鱼露，且消极风味物质壬醛的OAV高于其他菌种组合。

MT菌种组合中鉴定出34种化合物，其中醛类7种，醇类5种，酮类3种，烷烃类2种，酯类8种，酸类4种，其他类5种。特征风味物质（OAV≥1）有7种。MT菌种制备的鱼露有益的特征风味物质6种，分别为苯乙醛、癸醛、3-甲基丁醛、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛、3-呋喃甲醇。其中癸醛和3-甲基-1-丁醇的OAV高于MH菌种组合制备的鱼露，但差异不大。而其他4种的OAV显著低于MH菌种组合制备的鱼露，消极风味物质1种，为壬醛。

通过对比各組菌种的OAV可知，MH菌种组合制备的鱼露特征风味物质最多，含量最大。这可能与MH菌种组合中含多种微生物，其复杂的蛋白酶系能较好地分解鱼肉蛋白质有关。通过特征风味物质对比发现，MH菌种组合较其他菌种组合，是较好的产香菌种选择。

2.3 不同菌种制备的鱼露感官评价

几种鱼露的感官评分结果见图2。

由图2可知，MH菌种组合的整体口感较好。M和MF菌种组合的酸败味和氨味较高。MF菌种组合的腐臭味和鱼腥味较高。色泽上，MH菌种组合的评分较高。MH菌种组合制备的鱼露呈红褐色，具有酱香味，澄清透亮。M和MF菌种组合制备的鱼露呈灰褐色，异味较重，具有一定的氨味和鱼腥味。

MH菌种评分较高的原因是发酵过程中酵母菌、霉菌和乳酸菌会通过一系列生化反应而产生一些风味物质，它们能改善鱼露的风味。鱼露的风味是醛类、醇类、酮类、酸类、酯类、烷烃类和其他类这几种化合物共同作用的结果。醛类大多数具有令人愉快的香味，阈值低且含量高，赋予其良好的风味[7]。醇类、酮类、酸类、烷烃类等化合物的阈值虽然高，但含量高于其他菌种组合，能协调改善鱼露的整体风味[8]。

3 结论

通过对比5组菌种发酵的鱼露，共鉴定出72种挥发性风味物质，含量顺序为MH＞MT＞MY＞MF＞M。MH菌种组合能产生更多挥发性化合物。OAV分析显示，MH菌种发酵的鱼露中有7种有益风味物质和1种消极风味物质；MT菌种发酵后有6种有益风味和1种消极风味物质；MY菌种发酵后有6种有益风味和1种消极风味物质；MF菌种发酵后有2种有益风味和1种消极风味物质；M菌种发酵后有3种有益风味和1种消极风味物质。综上，MH菌种发酵的花骨鱼能产生更优的风味。

参考文献：

[1]柯欢，张崟，陈平平，等.鱼露加工工艺研究进展[J].中国调味品，2020，45（4）：136-140.

[2]ZHAO J X， JIANG Q X， XU Y S， et al. Effect of mixed kojis on physiochemical and sensory properties of rapid-fermented fish sauce made with freshwater fish by-products[J].International Journal of Food Science & Technology，2017，52（9）：2088-2096.

[3]赵帅东，刘婷，季旭，等.利用外源蛋白酶和曲霉菌YL001加速沙丁鱼鱼露的发酵[J].食品与发酵工业，2021，47（8）：14-20.

[4]何定芬，吴宇，张瑞娟，等.远东拟沙丁鱼低盐风味鱼露的工艺优化及品质分析[J].中国调味品，2022，47（5）：98-104.

[5]柯欢.花骨鱼鱼露产品开发及其品质评价[D].成都：成都大学，2021.

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[8]董玺梅，阮志强，蒋雪薇.酱香风味传统发酵食品中微生物与风味形成的相关性[J].中國食品学报，2022，22（7）：397-406.