酵母細胞液處理對白鰱魚魚糜脂肪氧化和風味的影響

付湘晉，賀海翔，許時嬰，李忠海，胡葉碧，張 慧

(1.中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南 長沙 410000；2.江南大學 食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122； 3.湖南宏興隆湘蓮食品有限公司，湖南 湘潭 411228)

酵母細胞液處理對白鰱魚魚糜脂肪氧化和風味的影響

付湘晉1,2，賀海翔3，許時嬰2，李忠海1，胡葉碧1，張 慧1

(1.中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南 長沙 410000；2.江南大學 食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122； 3.湖南宏興隆湘蓮食品有限公司，湖南 湘潭 411228)

研究酵母細胞液脫除鰱魚肉的腥味，以水洗魚糜為對照，采用化學分析、感官評定、氣相色譜-質譜-嗅聞(GC-MS-O)研究酵母細胞液對白鰱魚魚糜脂肪氧化和風味的影響。結果表明：葡萄酒酵母細胞液能顯著抑制魚肉脂肪氧化，并快速消除魚肉的硫代巴比妥酸反應物(TBARS)，在2h內從2.4 mg/kg降低到0.8mg/kg，速率約為0.8mg/(kg·h) (25℃)。水洗魚糜魚腥味殘留較重，葡萄酒酵母細胞液處理魚糜的魚腥味大部分被脫除。魚糜中具有魚腥味的2-葵烯醛、2, 4-葵二烯醛在經葡萄酒酵母細胞液處理后已檢測不到，而水洗魚糜中有部分2-葵烯醛殘留(0.48mg/kg)。所以，葡萄酒酵母細胞液對白鰱魚魚糜具有很好的脫腥效果。

酵母細胞液；脫腥；白鰱魚；魚糜

Abstract：Suspension of wall-free cells of different types of yeast (brewers' yeast, grape wine yeast, Saccharomyces cerevisiae and braker 's yeast) prepared by snailase hydrolysis was used to treat silver carp surimi in order to examine its effect on lipid oxidation and flavor of silver carp surimi using chemical analysis, sensory evaluation and gas chromatography-mass chromatography. The results indicated that the suspension wall-free cells of grape wine yeast could more significantly inhibit lipid oxidation in silver scarp meat in comparison with brewers ' yeast, Saccharomyces cerevisiae and braker' s yeast. The thiobartiburic acid reactive substance (TBARS) in silver scarp meat was quickly eliminated within 2 h period from 2.4 to 0.8 mg/kg with a rate of 0.8 mg/(kg·h) at 25 ℃. Although traditional water-washed surimi retained severe fishy odor, it could be almost removed after treatment with the suspension. The contents of 2-decenal and 2, 4-decadenal as the major components responsible for fishy odor were under the detection limit (0.48 mg/kg) in surimi after treatment with the suspension. Therefore, wall-free cells of wine yeast have excellent effect on the removal of fishy odor from silver carp surimi.

Key words：yeast；deodorization；silver carp；surimi

白鰱魚(Hypophthalmichthys molitrix)是我國產量最大的淡水魚，但肉薄刺多、腥味重，鮮銷價格很低[1]。白鰱魚的腥味主要與戊醛、庚醛、壬醛、E-2-癸烯醛、E,E-2, 4-癸-二烯醛等有關[2]，不飽和脂肪酸的氧化降解是腥味物質的主要來源[2]。

魚肉脫腥的方法有水洗法、有機溶劑萃取法、掩蓋法、酵母發酵法等。傳統魚糜制備工藝中采用水洗法脫腥，腥味殘留嚴重[3]。付湘晉等[4]和金晶等[5]的報道表明酵母發酵是魚肉脫腥的有效方法，但酵母發酵產生CO2，使魚肉蛋白在熱致膠凝時形成多孔結構，凝膠強度降低[5]。酵母脫腥的主要機理是酵母細胞中的醛脫氫酶、醇脫氫酶在發酵過程中把魚肉中有腥味的醛類分別轉化成無腥味的酸類和醇類[4-5]；所以，如果采用酵母的細胞液處理魚肉，利用酵母細胞液中的醛脫氫酶、醇脫氫酶轉化腥味物質，則可能具有與酵母發酵同樣的脫腥效果而同時又可以避免酵母發酵對魚糜凝膠產生的負面影響。

Siddaiah等[6]發現，鰱魚肉脂肪氧化指標硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substance，TBARS)與鰱魚腥味感官評分正相關，所以本實驗研究酵母細胞液脫腥先對鰱魚肉脂肪氧化產物TBARS進行測定，優化脫腥工藝參數，然后采用感官評定和固相微萃取-氣相-質譜-嗅聞聯用(SPME-GC-MS-O)研究酵母細胞液脫腥對鰱魚肉風味和揮發性風味物質的影響，為魚糜加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

白鰱魚(市購)要求鮮活，無明顯土腥味。

酵母由中國高校工業微生物資源與信息中心(江南大學)提供。

己醛、庚醛、辛醛、己醇、壬醛、E-2-癸烯醛、E,E-2, 4-癸二烯醛(均為色譜純) 美國Sigma公司；蝸牛酶 上海源聚生物科技有限公司；其他試劑均為分析純。

Trace MS型氣相色譜-質譜儀 美國Finnigan公司；H1-80-140嗅聞裝置 瑞士Brechbuhler AG公司。

1.2 采樣

鮮活白鰱魚宰殺后，去頭和內臟，用冰水洗凈，手工剔取白色肌肉。整個過程魚肉均放置在冰塊上。魚肉絞碎后立即貯存在－18℃。使用前在4℃解凍12h。

1.3 水洗法制備魚糜

絞碎魚肉加3倍(V/m)蒸餾水(4℃)，用玻璃棒攪拌2min，4℃、10000×g離心10min。得到的沉淀加3倍(V/m)蒸餾水(4℃)，用玻璃棒攪拌2min，4℃、10000×g離心10min，得到的沉淀即是水洗魚糜[7]。

1.4 酵母細胞液處理脫腥

酵母細胞培養與收集[8]：酵母培養基配方為質量分數0.1%酵母膏、質量分數0.2%蛋白胨、質量分數4%葡萄糖，121℃滅菌30min。300mL三角瓶裝100mL培養基，接種量5mL，30℃、150r/min培養72h。4℃、5000×g離心10min，收集菌體細胞。

酵母細胞液制備[8]：10g濕菌體分散在100mL 磷酸緩沖液(0.05mol/L，pH 6.5)中，10000r/min均質30s。加入100mg蝸牛酶28℃溶解細胞1h。4℃、10000×g離心15min，上清液即為酵母細胞液(CE)。

CE處理魚肉脫腥： 取CE 100mL添加到100g魚肉中，空白對照以蒸餾水代替CE；另外，魚肉中只添加BHT(質量分數0.05%)作為陽性對照，各組樣品混合均勻，靜置脫腥5h，間隔取樣測定硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substance，TBARS)值。脫腥完成后，4℃、10000×g離心20min，下層沉淀即為酵母脫腥魚糜。

1.5 感官評定

樣品20g裝在100mL棕色廣口瓶中，30℃密封平衡30min。7個感官評定員，23～35歲之間，系統學習過感官評定課程，有豐富的感官評定經驗。采用0～9分制評定氣味強度，9分為最強，氣味最后得分取平均值[9]。在訓練階段，感官評定員在嗅聞樣品后經過討論，決定使用的感官描述詞匯。

1.6 SPME-GC-MS-O檢測魚肉及脫腥魚糜中的揮發性風味物質

樣品用組織勻漿機打碎(10000r/min) 后取6g裝入15mL的樣品瓶， 25℃下固相微萃取(SPME)30min。SPME使用的萃取頭材料為DVB/CAR-PDMS。

氣相色譜條件：PEG-20M色譜毛細管柱(60m×0.32mm，1μm)；萃取頭在250℃下解吸2min；色譜柱起始溫度40℃，保持3min， 6℃/min升溫到230℃，保留6min。

質譜條件：電離方式EI，電離電壓70eV，燈絲發射電流為200μA，離子源溫度為200℃，接口溫度300℃，掃描質量范圍為33～450u。

嗅聞：采用時間強度法(OSME)，兩位有經驗的感官評定員，每人嗅聞20min后交換。記錄保留時間、氣味特征、氣味強度。氣味及其強度描述方法同1.5節。重復3次，其中有兩次在同一保留時間嗅到相同氣味的為有效結果[10]。

1.7 TBARS反應物測定

TBARS值的測定參照Richards等[9]的方法。精確稱取約0.3g樣品，添加2.7mL三氯乙酸(質量分數15%)-硫代巴比妥酸(質量分數0.1%)溶液，60℃加熱反應1h，5000×g離心5min，取上清液在波長532nm處測定吸光度。以丙二醛為標準品制備標準曲線，結果表示為mg/kg魚肉。

1.8 數據處理及繪圖

用軟件SPSS 11.0、Excel 2007處理數據，用軟件Origin 7.0繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同酵母細胞液對魚肉脂肪氧化的影響

不同酵母菌株細胞液在25℃下處理白鰱魚魚肉2h后測定魚肉的TBARS值，結果見圖1。

TBARS值與腥味密切相關，一般而言，TBARS值高于2.0mg/kg[11]，則魚肉有明顯腥味。由圖1可知，添加葡萄酒酵母細胞液魚肉的TBARS值最低。所以，葡萄酒酵母處理魚肉的脂肪氧化程度最低，這與酵母產生大量抗氧化物質有關[12]，采用葡萄酒酵母細胞液進行下一步研究。

圖1 酵母細胞液對白鰱魚肉TBARS值的影響(n=3)Fig.1 Effect of wall-free cells of different types of yeast on TBARS value in silver carp meat (n=3)

圖2 溫度、時間對葡萄酒酵母細胞液處理魚糜TBARS值的影響(n=3)Fig.2 Effect of grape wine yeast treatment temperature and duration on TBARS value in silver carp meat (n=3)

由圖2A可見，陽性對照組(BHT)及空白對照組溫度越高，魚糜脂肪氧化越嚴重，添加葡萄酒酵母細胞液組在25℃進行脫腥時TBARS值最低。從圖2B可以看出，空白對照的TBARS值在1～5h快速增加，陽性對照組的TBARS值基本不變，BHT是食品中普遍應用的一種強抗氧化劑，通過清除自由基抑制脂肪氧化，從而防止腥味產生，但對已經氧化的魚肉則沒有脫腥的效果。而葡萄酒酵母細胞液能顯著降低魚糜的TBARS值(P＜0.05)，TBARS值在2h內快速降低，從2.4mg/kg降低到0.8mg/kg，速率約為0.8mg/(kg·h) 。

綜上可知，采用葡萄酒酵母細胞液脫腥時的最佳條件是25℃、2h；但金晶等[5]在研究酵母脫除草魚腥味時發現，酵母脫腥的最佳條件是35℃、30min；陳奇等[13]也發現，酵母脫除白鰱魚腥味時，35℃、1h效果最好；所以采用酵母細胞液脫腥與采用酵母脫腥的條件不完全一致，這可能是因為酵母細胞在35℃生長很好，而酵母細胞液液中的脫腥活性物質熱穩定性較差。

2.2 魚肉、魚糜感官評定

表1 鰱魚魚肉、魚糜感官評價結果Table 1 Results of sensory evaluation of silver carp meat and surimi after water washing or grape wine yeast treatment

表1表明，白鰱魚魚肉最主要的氣味為青草味、蘑菇味、魚腥味；不同方法加工得到的魚糜的氣味特征不同，水洗魚糜的魚腥味殘留嚴重；葡萄酒酵母細胞液處理法對魚腥味脫除效果很好。

2.3 魚肉、魚糜揮發性風味物質的含量

圖3 魚糜及魚肉GC-MS圖Fig.3 GC-MS profile of silver carp meat and surimi after water washing or grape wine yeast treatment

表2 魚肉、魚糜揮發性風味物質含量及其氣味特征Table 2 Identified compounds, their contents and odor some of which are responsive for silver carp meat and surimi after water washing or grape wine yeast treatment

由圖3、表2可知，魚肉和不同脫腥魚糜的風味物質種類和含量差異很大。魚肉中檢測到的揮發性物質包括烷烴、醇、醛、酮、酸、酯等，其中醛和醇的種類最多；含量較多的有己醛(hexanal)、辛醛(octanal)、3-辛醇(3-octanol)、己醇(hexanol)、1-辛烯 -3-醇(1-octen-3-ol)、2-癸烯醛(E-2-Decanal)、2,4-癸二烯醛(E,E-2,4-decadenal)等。特別是己醛、1-辛烯-3-醇、己醇(hexanol)的含量分別達到15.78、5.35、5.88mg/kg。這與白鰱魚肉中已報道的氣味成分組成基本一致[14-15]。

水洗魚糜含有較多的有乙酸乙酯(acetic acid ethyl ester)、乙醇(ethanol)、2-甲基-1-丙醇(1-propanol 2-methyl-)、異戊基乙醇(iso amyl alcohol)、己醇(hexanol)；而且水洗魚糜中1-辛烯-3-醇、己醛、2-癸-烯醛的含量也很高。

葡萄酒酵母細胞液處理魚糜中乙醇(ethanol)、乙酸丁酯(acetic acid butyl ester)、3-辛醇(3-octanol)、2-辛醇(2-octanal)、薄荷醇(menthol)、2-烯-十一醛(2-undecenal)的含量較高。3-薄荷酮(p-menthan-3-one)、薄荷醇、薄荷酮(piperitone) 為葡萄酒酵母細胞液處理魚糜所特有，應該是酵母本身產生的物質，它們一般具有薄荷的植物性香味，但由于其含量太低，對魚糜整體氣味沒有明顯影響。

采用GC-MS-O在白鰱魚中一共檢測到10種風味活性物質。辛醛(octanal)表現為哈喇味，E,E-2,4-癸-二烯醛(E,E-2,4-decadenal)、E-2-癸烯醛(E-2-decanal)表現為魚腥味，3-辛醇(3-octanol)、1-辛烯-3-醇(1-octen-3-ol)有蘑菇味，己醛(hexanal)、己醇(hexanol)有青草味。這與感官評定的結果一致，這些物質的氣味特征與報道的也一致[16-18]。

與魚肉相比，水洗魚糜中2-癸烯醛的殘留量較高(0.48mg/kg)，2-癸烯醛是魚腥味的特征物質之一，所以水洗白鰱魚魚糜魚腥味殘留較重，與感官評定結果一致。1-辛烯-3-醇有蘑菇味、1-己醇有青草味，它們在水洗魚糜中含量也很高，可能對水洗魚糜的魚腥味也有一定加強作用。而葡萄酒酵母細胞液處理魚糜中沒有檢測到己醛(青草味)、壬醛(哈喇味)、2-癸烯醛(腥味)和2,4-癸-二烯醛(腥味)；所以，葡萄酒酵母細胞液具有很好的脫腥效果。

3 結 論

酵母細胞液能使魚肉的TBARS值降低，其中葡萄酒酵母細胞液的效果最好；采用葡萄酒酵母細胞液脫腥的適宜條件為25℃、2h。葡萄酒酵母細胞液脫腥魚糜的魚腥味大部分被脫除，魚肉中具有魚腥味的2-葵烯醛、2, 4-葵二烯醛在酵母細胞液處理后已檢測不到。所以，葡萄酒葡萄酒酵母細胞液具有很好的脫腥效果。

[1] 張愍, 段振華, 湯堅. 低值淡水魚加工利用研究進展[J]. 漁業現代化,2003(3): 30-31.

[2] FU Xiangjin, XU Shiying, WANG Zhang. Kinetics of lipid oxidation and off-odor formation in silver carp mince: the effect of lipoxygenase and hemoglobin[J]. Journal of Food Research International, 2009, 42: 85-90.

[3] 陳申如, 張其標, 倪輝. 酸法提取鰱魚魚肉蛋白質技術的研究[J]. 海洋水產研究, 2004(5): 61-64.

[4] 付湘晉, 許時嬰, 王璋, 等. 酸堿法提取鰱魚蛋白脫腥及酵母脫腥機理研究 [J]. 食品與生物技術, 2009, 28 (1): 57-62.

[5] 金晶, 周堅, 李永麗. 發酵法在淡水魚魚糜脫腥中的應用研究[J]. 武漢工業學院學報, 2007, 26(4): 8-12.

[6] SIDDAIAH D, REDDY G V S, RAJU C V, et al. Changes in lipids,proteins and kamaboko forming ability of silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) mince during frozen storage[J]. Food Research International,2001, 34(1): 47-53.

[7] LUO Yongkang, SHEN Huixing, PAN Daodong, et al. Gel properties of surimi from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) as affected by heat treatment and soy protein isolates[J]. Food Hydrocolloids, 2008, 22:1513-1519.

[8] 賈艷萍, 魏群, 趙軍. 對酵母細胞酶法破壁的研究[J]. 中國釀造, 2005(9): 11-13.

[9] RICHARDS M P, INGRID U, HULTIN H O. Aqueous extracts from some muscle inhibit hemoglobin-mediated oxidation of cod muscle membrane lipids[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003,51: 3111-3119.

[10] 田懷香, 王璋, 許時嬰. GC-O法鑒別金華火腿中的風味活性物質[J].食品與發酵工業, 2004, 30(12):117-123.

[11] FAN Wenjiao, CHI Yuanlong, ZHANG Shuo. The use of a tea polyphenol dip to extend the shelf life of silver carp (Hypophthalmicthys molitrix)during storage in ice[J]. Food Chemistry, 2008, 106: 118-132.

[12] KAKUTA T, HOSHIKUMA A, KANAUCHI M, et al. Studies on autioxidant producd by the yeast part I: identification and some properties of antioxidant produced by the yeast[J]. Food Preservation Science,1999: 25, 215-220.

[13] 陳奇, 黃壽恩. 魚制品脫腥工藝的研究[J]. 食品科學, 2007, 28(6):163-167.

[14] 江健, 王錫昌, 陳西瑤. 頂空固相微萃取與GC-MS聯用法分析淡水魚肉氣味成分[J]. 現代食品科技, 2006, 22(2): 219-222.

[15] 王錫昌, 陳俊卿. 頂空固相微萃取與氣質聯用法分析鰱魚肉中風味成分[J]. 上海水產大學學報, 2005, 14(2): 176-180.

[16] REDA T. Sensory and flavor profiles as a means of assessing freshness of hake (Merluccius merluccius) during ice storage[J]. European Food Research Technology, 2006, 222: 41-47.

[17] REDA T, NOURREDINE B. Freshness assessments of moroccan sardine (Sardina pilchardus): Comparison of overall sensory changes to instrumentally determined volatiles[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51: 7540-7546.

[18] YOSHIWA T, MORIMOTO K, SOKAMOTO K, et al. Volatile compounds of fishy odor in sardine by simultaneous distillation and extraction under reduced pressure [J]. Nippon Suisan Gakkaishi, 1997,63(2): 222-230.

Effect of Wall-free Cells of Yeast on Lipid Oxidation and Flavor of Silver Carp Surimi

FU Xiang-jin1,2，HE Hai-xiang3，XU Shi-ying2，LI Zhong-hai1， HU Ye-bi1， ZHANG Hui1
(1.School of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410000, China；2. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；3. Hunan Hongxinglong Lotus Foodstuffs Co. Ltd., Xiangtan 411228, China)

TS251.5

A

1002-6630(2010)15-0095-05

2009-11-17

付湘晉(1980—)，男，講師，博士，主要從事水產品加工研究。E-mail：yangtzfu@yahoo.com.cn