市售蠔油產品品質的評價

潘 婷,楊 雷,朱科帆,楊成聰,李文婷,屈定武,郭 壯

(湖北文理學院 化學工程與食品科學學院 鄂西北傳統發酵食品研究所,湖北襄陽 441053)

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市售蠔油產品品質的評價

潘 婷,楊 雷,朱科帆,楊成聰,李文婷,屈定武,郭 壯

(湖北文理學院 化學工程與食品科學學院 鄂西北傳統發酵食品研究所,湖北襄陽 441053)

在對滋味、質構、色澤和常規理化指標進行測定的基礎上,本研究采用多元統計學方法,對市售蠔油的產品品質進行了分析。研究表明市售蠔油樣品在基本味、回味、紅綠度和黃藍度上的差異較大,而在各質構指標和明亮度上的差異較小。通過圍繞中心點的分割算法分析發現市售蠔油樣品根據其品質特征可劃分為3個聚類,不同聚類間的蠔油樣品其酸味、澀味和后味A(澀的回味)存在顯著差異(p<0.05)。

蠔油,電子舌,質構儀,色度儀,品質評價

蠔油是利用牡蠣蒸、煮后的汁液進行濃縮或直接用牡蠣肉酶解,再加入糖、食鹽、淀粉或改性淀粉等原料,輔以其他配料和食品添加劑制成的調味品[1]。因具有味道鮮美、蠔香濃郁、粘稠適度和營養價值高的特點,蠔油產品深受消費者的喜愛[2]。蠔油品質的優劣直接決定了消費對產品的可接受度,因而國內研究學者近年來在蠔油品質特性評價及改良方面開展了多項卓有成效的研究,探討了糖[3]、變性淀粉[4]和羅望子膠[5]等對蠔油穩定性的影響以及各種吸附劑在蠔油脫鉛中的應用[6-7]。值得一提的是,不同廠家生產的蠔油由于受原料、自然條件和制作工藝等因素的影響,其產品品質可能存在較大的差異。然而令人遺憾的是,目前針對市售蠔油產品品質比較研究的報道尚少。

國家標準GB/T 21999-2008《蠔油》要求從滋味、體態和色澤等方面對蠔油的品質進行評價,然而感官鑒評方法具有受主觀因素影響大和對感官鑒評人員專業素質要求高的不足。通過采用人工脂膜傳感器技術,電子舌可以對食品的酸、苦、澀、咸、鮮和甜味等6個基本味和澀、苦和鮮等3個基本味的回味進行定量分析[8]。通過使用質構儀,研究人員可以對食品的質構特性進行解析,并對食品的硬度、脆性、咀嚼性、韌性或彈性等諸多指標進行數字化評價[9]。此外,色度儀可以對食品的亮度、紅綠度和黃藍度進行數字化評價,同時還可以對不同樣品間的色差進行計算[10]。

本研究采集了隸屬于17個品牌25個品名的蠔油產品,采用電子舌、質構儀和色度儀對其滋味、質構和色澤品質進行了評價,同時使用高效液相色譜法和常規理化分析法對其中有機酸、蛋白質和總酸等物質的含量進行了測定,在此基礎上結合多元統計學方法,對市售蠔油的產品品質進行了比較研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蠔油 市售;內部溶液、參比溶液、陰離子溶液和陽離子溶液 均由日本Insent公司提供;冰乙酸、酚酞、鉻酸鉀、甲基紅、甲醛、酒石酸鉀鈉、硫酸鉀、硫酸銅、氯化鉀、氯化鈉、濃硫酸、硼酸、葡萄糖、氫氧化鈉、無水碳酸鈉、無水乙醇、硝酸銀、溴甲酚綠亞甲藍、亞鐵氰化鉀、鹽酸、氧化鎂和乙酸鋅等試劑 均購于成都市科龍化工試劑廠。

SA402B電子舌 日本Insent公司;LXJ-IIB低速大容量多管離心機 上海安亭科學儀器廠;SHZ-D水循環多用真空泵 鞏義市予華儀器有限責任公司;BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實業有限公司醫療設備廠;LC-20ADXR高效液相色譜儀 日本島津公司;Inertsil C18液相色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)日本島津公司;UltraScan PRO色度儀 美國HunterLab公司;TA.XT Plus質構儀 英國Stable Micro System公司;HE53鹵素水分測定儀 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;AW-1型智能水份活度儀 江蘇無錫碧波電子設備廠;KDM型可調溫電熱套 山東鄄城華魯電熱儀器有限公司;JK-MSH-2L磁力攪拌器 上?，數莾x器有限公司;Sasartorius AG BS2245分析天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司;K60A全自動凱氏定氮儀 上海晟聲自動化分析儀器有限公司;PHS-25型數顯pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 市售蠔油樣品采集 采集了北京、福建、廣東、湖南、山東、四川和香港等7個地區產的隸屬于17個品牌25個品名的蠔油樣品。其中北京地區產老才臣鮮味蠔油,編號為BJ1;福建地區產安記蠔油,編號為FJ1;廣東地區產的樣品共17個,其中5個樣品隸屬于海天品牌,4個隸屬于李錦記品牌,各有1個樣品隸屬于國味威、三井、八珍、東古、致美齋、味事達、鳳球嘜和廚邦等8個品牌,編號分別為GD1～GD17;湖南地區產的2個樣品均隸屬于加加品牌,編號為HN1和HN2;山東地區產味達美臻品蠔油編號為SD1;四川地區產百家鮮洲井蠔味鮮編號為SC1;香港產的2個樣品均隸屬于淘大品牌,編號分別為XG1和XG2。

1.2.2 市售蠔油樣品各滋味指標相對強度測定 使用蒸餾水將蠔油樣品稀釋10倍后,使用快速濾紙抽濾,濾液備用。

參照文獻[11]中的方法對樣品各滋味指標強度進行測定。即:CA0、C00、AE1、CT0、AAE和GL1等6個傳感器首先用陽離子或陰離子溶液洗滌后,于參比溶液中浸泡30 s測得參比電勢Vr,然后于樣品溶液中浸泡30 s,測得樣品溶液電勢Vs,Vs-Vr即為樣品酸、苦、澀、咸、鮮和甜味的強度值;最后將傳感器C00、AE1和AAE傳感器洗滌后于參比溶液中浸泡30 s,測得電勢Vr′,Vr′-Vr即為樣品后味A(澀的回味)、后味B(苦的回味)和豐度(鮮的回味)的強度值。

因SA 402B電子舌每次僅能完成10個樣品的測定,故為減少系統誤差的影響,每次測定時均添加GD6號樣品作為對照樣品,數據處理時,待測樣品與GD6號樣品的差值即為待測樣品各滋味指標的相對強度值。每個樣品重復測定4次,選后3次的測量數據作為本研究的原始數據。

1.2.3 市售蠔油樣品有機酸含量的測定 高效液相色譜儀配制紫外吸收檢測器和Inertsil C18液相色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)。樣品測定時使用0.01 mol/L磷酸二氫鉀作為流動相,并用磷酸調節pH至2.3,柱溫30 ℃,流速0.8 mL/min,檢測波長215 nm,進樣量10 μL/次。

分別稱取草酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸和乙酸等7種標準品,用超純水逐級稀釋制成質量濃度范圍為0.001～3 g/L的階梯混合標準工作溶液,上機測定后,分別以峰面積和質量濃度為因變量(Y)和自變量(X),進行回歸方程擬合。

使用流動相將蠔油樣品稀釋10倍后,于121 ℃加熱15 min使蛋白質變性,冷卻后4000 g離心10 min,取上清液經0.22 μm水相濾膜過濾后,置于2 mL進樣瓶中備用。樣品上機測定后,將其峰面積數值代入回歸方程,即可求得其質量濃度。

1.2.4 市售蠔油樣品各色度指標的測定 使用已知反射系數的白板對色度儀進行校正后,將蠔油樣品分別裝入50 mm×50 mm比色皿中進行色度測定,測試模式為反射,讀數以CIE1976色度空間值L*(暗→亮:0→100),a*(綠-→紅+),b*(藍-→黃+)表示。

1.2.5 市售蠔油樣品各質構指標的測定 選用直徑為35 mm的A-BE適配探頭,使用質構儀對樣品的硬度、稠度、粘聚性和表觀粘度等指標進行測定,參數設置如下:測試前探頭下降速度2 mm/s,測試速度1 mm/s,測試后探頭上升速度20 mm/s,測試返回距離30 mm,觸發類型自動,觸發力5.0 g。

1.2.6 市售蠔油樣品各常規理化指標的測定 水分含量采用鹵素水分測定儀的快速烘干模式直接測定;水分活度采用水分活度儀進行直接測定;氯化鈉采用GB/T 12457-2008《食品中氯化鈉的測定》中的直接沉淀滴定法進行測定;還原糖采用GB/T 5009.7-2008《食品中還原糖的測定》中的直接滴定法進行測定;蛋白質參照 GB/T 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法,使用全自動凱氏定氮儀進行測定;氨基酸態氮參照GB/T 5009.39-2003《醬油衛生標準的分析方法》中氨基酸態氮甲醛值法進行測定;總酸參照GB/T 5009.39-2003《醬油衛生標準的分析方法》中的總酸滴定法進行測定;揮發性鹽基氮采用GB/T 21999-2008《蠔油》中的半微量定氮法進行測定。

1.2.7 統計分析 通過調用R軟件(http://www.r-project.org/)下的‘ade4’包計算各蠔油樣品品質間的延森-香農分歧距離(Jensen-Shannon divergence distances,JSDs),通過圍繞中心點的分割算法(Partitioning Around Medoids,PAM)對25個蠔油樣品進行聚類分析;通過曼-惠特尼檢驗(Mann-Whiney)對隸屬于不同聚類間蠔油樣品產品品質的差異性進行分析;使用皮爾森相關性分析法(Pearson correlation analysis)對各滋味指標與常規理化指標的相關性進行分析。除PAM分析外,其他分析均采用Matlab 2010b軟件(The MathWorks,Natick,MA,USA)。

2 結果與討論

2.1 市售蠔油滋味品質的分析

表2 市售蠔油各質構和色度指標的分析(n=25)

作為食品的主要品質之一,滋味品質直接決定了消費者對產品的喜好程度。本研究采用電子舌技術對25個蠔油樣品的滋味品質進行了評價,市售蠔油各滋味指標相對強度的分析如表1所示。

表1 市售蠔油各滋味指標相對強度的分析(n=25)

由表1可知,6個基本味指標和3個回味指標相對強度值的極差均大于1,Kobayashi Y[12]等研究發現若兩個樣品之間某一指標的強度值之差大于1,則通過感官鑒評的方法亦可以將該差異區分出來。由此可見,市售蠔油樣品的滋味品質存在較大的差異。由變異值可知,納入本研究的25個蠔油樣品間在酸味上的差異性最大,其次為澀味、甜味、后味B(苦的回味)和鮮味,而在豐度(鮮的回味)、咸味、后味A(澀的回味)和苦味等4個指標上的差異相對較小。本研究進一步采用高效液相色譜法對蠔油中的有機酸含量進行了測定,市售蠔油中各有機酸含量的箱形圖如圖1所示。

圖1 市售蠔油中各有機酸含量的箱形圖(n=25)Fig.1 The box plot of contend of organic acid in oyster sauce samples(n=25)注:*代表異常值。

由圖1可知,市售蠔油樣品中的有機酸主要為乳酸、乙酸、草酸和蘋果酸,雖然含有琥珀酸、酒石酸和檸檬酸,但其含量較少。通過查閱蠔油產品配料表發現,25個蠔油樣品中有8個樣品添加了檸檬酸,而該8個樣品中檸檬酸含量的平均值僅為0.76 g/L。XG1和XG2等2個樣品均添加了乳酸,其樣品中乳酸的含量分別為10.40、19.43 g/L,除去這兩個樣品后,其余23個沒有添加乳酸的蠔油樣品其乳酸含量的平均值亦可達到6.78 g/L。

2.2 市售蠔油質構及色度品質的分析

GB/T 21999-2008《蠔油》中指出合格的蠔油產品除具有味鮮美、咸淡適口或鮮甜及無異味等滋味品質外,還應具有粘稠適中、均勻、不分層、不結塊和無異物的體態及紅棕色至棕褐色、鮮亮有光澤的色澤。本研究進一步使用質構儀和色度儀對市售蠔油的各質構指標和色度指標進行了分析,結果如表2所示。

由表2可知,納入本研究的25個蠔油樣品在硬度、稠度、粘聚性和表觀粘度等4個質構指標上的差異性較小,變異值范圍在18.05%～29.56%,而在L*值這一色度指標上的差異性更小,其變異值僅為3.60%。值得一提的是,蠔油樣品在a*值和b*值2個色度指標上的差異性較大,變異值分別為151.06%和160.26%,由此可見,市售蠔油樣品的明度差異不大,而紅綠度和黃藍度差異較大。

2.3 市售蠔油產品品質整體結構的分析

食品的產品品質通常包括色、香、味、形及質地等方面,因此僅單一的對市售蠔油樣品的某一品質指標進行評價是不足的。在對25個蠔油樣品滋味、質構和色澤等16個指標進行評價的基礎上,本研究構建了25行×16列矩陣并對其進行了均一化處理,同時使用PAM分析對市售蠔油品質整體結構的差異性進行了評價。基于PAM分析的市售蠔油聚類分析如圖2所示。

圖2 基于PAM分析的市售蠔油聚類分析Fig.2 The cluster analysis of oyster sauce using the PAM analysis

由圖2可知,25個蠔油樣品可以分為3個聚類,其中聚類Ⅰ由GD1、GD2、GD4、GD6、GD7、GD8、GD9、GD11和XG2等9 個樣品構成,聚類Ⅱ由GD3、GD5、GD10、GD12、GD13、GD14、GD15、GD16、GD17、HN1、HN2、SD1、BJ1和CS1等14個樣品構成,聚類Ⅲ由XG1和FJ1兩個樣品構成。由圖2也可知,同一地區產的不同蠔油樣品分散在不同的聚類中,由此可見,地域因素不是導致樣品形成明顯聚類的原因,然而究竟是由于哪些指標的不同導致了25個樣品呈現出3個聚類,是本研究需要進一步解決的問題。

表3 隸屬于聚類Ⅰ和聚類Ⅱ的蠔油樣品各滋味指標的差異性分析

注:*,平均值(中位數,最小值～最大值),表4、表5同。

表4 隸屬于聚類Ⅰ和聚類Ⅱ的蠔油樣品各質構和色度指標的差異性分析

2.4 不同聚類間蠔油各品質指標的差異性分析

由PAM分析可知,25個蠔油樣品可以分為3個聚類,由于聚類Ⅲ僅包含2個樣品,因而不具有代表性,故本研究僅對納入聚類Ⅰ和聚類Ⅱ的23個蠔油樣品各品質指標的差異性進行了比較分析。不同聚類間蠔油樣品的滋味品質差異性分析如表3所示。

由表3可知,隸屬于聚類Ⅰ的蠔油樣品其酸味、澀味和后味A(澀的回味)的相對強度要低于聚類II,且經Mann-Whiney分析發現該差異顯著(p<0.05),而在其他滋味指標上的差異均不顯著(p>0.05)。酸味、澀味和后味A(澀的回味)等3個指標為蠔油的缺陷型指標,由此可見,聚類Ⅰ中蠔油樣品的滋味品質要優于聚類Ⅱ。本研究進一步對不同聚類間蠔油樣品的質構和色度品質進行了比較分析,其結果如表4所示。

由表4可知,隸屬于聚類Ⅰ和聚類Ⅱ的蠔油樣品其硬度、稠度、粘聚性和表觀粘度等質構指標及L*、a*和b*等色度指標差異均不顯著(p>0.05)。

本研究分別采用電子舌、質構儀和色度儀等檢測設備對市售蠔油的滋味、質構和色澤品質進行了客觀的數字化評價。通過上述分析,我們可以初步推斷出導致25個市售蠔油樣品呈現明顯聚類的原因,可能與其在酸味、澀味和后味A(澀的回味)等滋味指標上存在顯著差異有關。食品的組分賦予了食品獨特的滋味品質特征,因而本研究對不同聚類間蠔油樣品的理化指標進行了比較分析,其結果如表5所示。

表5 隸屬于聚類Ⅰ和聚類Ⅱ的蠔油樣品各理化指標的差異性分析

由表5可知,隸屬于聚類Ⅰ的蠔油樣品其總酸含量要低于聚類Ⅱ,且經Mann-Whiney分析發現其差異顯著(p<0.05),而隸屬于2個聚類的蠔油樣品其水分、蛋白質、氯化鈉、氨基酸態氮、還原糖和揮發性鹽基氮等物質的含量差異均不顯著(p>0.05)。

2.5 市售蠔油常規理化指標和滋味指標的相關性分析

在對不同聚類間蠔油樣品各理化指標含量進行比較分析的基礎上,本研究進一步采用Pearson相關性檢驗,對市售蠔油的常規理化指標與滋味指標的相關性進行了分析,并采用熱圖這一數據二維呈現方式[13],將各指標間的相關系數值進行了展示。市售蠔油常規理化指標和滋味指標相關性的熱圖如圖3所示。

圖3 市售蠔油常規理化指標和滋味指標相關性的熱圖Fig.3 Correlation heat map of the physical and chemical indexes and taste indexes of oyster sauce samples注:*代表p<0.05,**代表p<0.01,***代表p<0.001。

由圖3可知,經Pearson相關性分析發現,蠔油的鮮味強度與氨基酸態氮含量呈極顯著正相關(p=0.0007),其相關系數為0.645,而與蛋白質含量呈顯著正相關(p=0.011),其相關系數為0.510;蠔油的豐度(鮮的回味)強度與揮發性鹽基氮含量呈顯著負相關(R=-0.482,p=0.017),與氨基酸態氮含量呈極顯著正相關(R=0.645,p=0.0007),與蛋白質含量呈極顯著正相關(R=0.895,p=0.0001),而與總酸含量呈極顯著負相關(R=-0.698,p=0.0001);蠔油的后味B(苦的回味)強度與蛋白質和氨基酸態氮含量均呈顯著負相關(p<0.05),且相關系數為-0.494和-0.556。眾所周知,鮮味和豐度(鮮的回味)為蠔油的特征性指標,而苦味和澀味及兩者的回味為蠔油的缺陷型指標,由上述分析我們不難推斷出,優質的蠔油產品應具有較高的蛋白質及氨基酸態氮含量和較低的揮發性氨基氮含量。

值得一提的是,本研究亦發現蠔油的咸味與水分活度呈極顯著負相關(R=-0.571,p=0.004),而與氯化鈉含量呈顯著正相關(R=0.619,p=0.001)。此外,本研究亦發現酸味與氨基酸態氮含量呈顯著負相關(p<0.05),其相關系數為-0.445。

3 結論

本研究表明市售蠔油樣品在基本味指標、回味指標、紅綠度和黃藍度上的差異均較大,而在各質構指標和明亮度上的差異較小,納入本研究的25個蠔油樣品呈現出明顯的聚類趨勢,而聚類的形成可能與樣品在酸味、澀味和后味A(澀的回味)等滋味指標上存在顯著差異有關。經相關性分析發現,蠔油的鮮味等特征性指標強度與蛋白質和氨基酸態氮含量呈顯著正相關,而與揮發性氨基氮含量呈顯著負相關。

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Quality evaluation of commercial oyster sauce samples

PAN Ting,YANG Lei,ZHU Ke-fan,YANG Cheng-cong,LI Wen-ting,QU Ding-wu,GUO Zhuang*

(Northwest Hubei Research Institute of Traditional Fermented Food,College of Chemical Engineering and Food Science,Hu Bei University of Arts and Science,Xiangyang 441053,China)

In this paper,the product qualities of commercial oyster sauce samples were studied by taste,texture quality,physical and chemical index,and multivariate statistics. The results showed that there were significant differences in basic taste,aftertaste,a* andb* among commercial oyster sauce samples,and each texture index andL* showed opposite trends. Partitioning around medoids(PAM)showed all commercial oyster sauce samples could be divided into three clusters based on product quality. Meanwhile,significant differences were found for sourness,astringency,and aftertaste-A among different clusters(p<0.05).

oyster sauce;electronic tongue;texture analyzer;colorimeter;quality evaluation

2016-05-24

潘婷(1996-)，女，本科生，研究方向：食品生物技術，E-mail:2376325934@qq.com。

*通訊作者:郭壯(1984-)，男，博士，研究方向：食品生物技術，E-mail:guozhuang1984@163.com。

襄陽市科技計劃研究與開發項目(2015zd29)；湖北文理學院食品新型工業化學科群建設項目(2016)；湖北文理學院大學生創新創業訓練計劃項目(201610519025)。

TS201.2

A

1002-0306(2016)20-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.20.000