電子束輻照前處理對梅魚魚糜凝膠揮發性成分的影響

楊文鴿 鄧思瑤 呂梁玉 徐大倫 樓喬明 傅 佳

(1.寧波大學海洋學院， 寧波 315211; 2.寧波大學浙江省動物蛋白食品精深加工重點實驗室， 寧波 315211)

電子束輻照前處理對梅魚魚糜凝膠揮發性成分的影響

楊文鴿1,2鄧思瑤1,2呂梁玉1,2徐大倫1,2樓喬明1,2傅 佳1,2

(1.寧波大學海洋學院， 寧波 315211; 2.寧波大學浙江省動物蛋白食品精深加工重點實驗室， 寧波 315211)

為分析電子束輻照對魚糜凝膠嗅感的影響，采用不同電子束輻照劑量處理梅魚魚糜，通過熱誘導形成魚糜凝膠，利用頂空固相微萃取-氣質聯用(HS-SPME-GC-MS)、感官評定和電子鼻分析，結合相對氣味活度值研究輻照前處理對梅魚魚糜凝膠揮發性風味的影響。結果表明：輻照組魚糜凝膠魚香味略有減弱，高劑量組(≥7 kGy)稍有輻照異味；對照組與輻照組魚糜凝膠電子鼻風味線性判別分析(LDA)圖區分明顯，其中3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy組有重疊，說明2組間揮發性風味相似；輻照后魚糜凝膠揮發性成分種類增加，含有更高含量的烴類、醛類和酮類物質；梅魚魚糜凝膠最關鍵的嗅感成分為癸醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛、2,3-辛二酮等物質，低劑量(≤5 kGy)輻照對魚糜凝膠嗅感起關鍵和修飾作用的揮發性成分的種類沒有影響，而在高劑量組中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛等物質變為重要風味成分，2-乙基呋喃、乙酸乙酯對風味的貢獻減弱，可能是導致輻照異味的主要原因。利用3～5 kGy電子束劑量前處理梅魚魚糜，能較好地保持魚糜凝膠風味，而高劑量輻照會導致輻照異味的產生。試驗結果為利用電子束輻照前處理改善魚糜凝膠品質提供了依據。

梅魚； 魚糜凝膠； 電子束輻照； 揮發性成分； 氣質聯用； 相對氣味活度值

引言

梅魚(Collichthyslucidus)為近海小型經濟魚類，資源豐富、價格低廉，我國的年捕獲量已達30萬t。除鮮銷或加工成魚干外，梅魚也是我國海水魚糜加工的重要原料[1]。依靠魚糜肌原纖維蛋白膠凝性能所形成的彈性凝膠體即魚糜凝膠，其凝膠強度、白度、風味等是衡量凝膠品質的重要指標，如何有效改善魚糜蛋白的凝膠性能，是魚糜及其制品加工所面臨的重要問題。電子束輻照是近年發展起來的一種新型食品加工技術，具有操作方便、不升溫、無二次污染、低能耗等優點，加上電子束的產生不需要借助任何放射性元素，因此在控制食源性疾病發生、降低農產品產后損耗、延長食品貨架期、改善食品品質等方面的應用越來越廣泛[2]。研究發現，電子束輻照能影響魚糜蛋白間的相互作用力，從而改變魚糜蛋白構象，導致蛋白變性、聚集或凝膠化，合適劑量的電子束處理能改善魚糜凝膠品質。如LIN等[3]發現采用7 kGy劑量對帶魚魚糜進行前處理，有利于改善帶魚魚糜的凝膠特性，提高其凝膠強度和白度；JACZYNSKI等[4]發現6 kGy劑量可有效改善狹鱈魚魚糜凝膠特性。

然而，在電子束輻照的過程中，食品中的水會輻解產生離子和自由基，并進一步誘導或加速脂肪氧化及蛋白降解，形成一些低分子量的醛、酮、酸和醇等揮發性物質，有可能導致輻照異味的產生[5]。目前有關輻照對食品揮發性風味影響的研究較多，但主要集中在糧谷、畜禽肉等食品，如YUN等[6]研究表明即食雞胸肉經γ-射線輻照產生了較多的醛類、二甲基二硫等揮發性化合物；CULLERé等[7]利用電子束輻照處理松露，發現其(E,E)-2,4-壬二烯醛、乙醛、壬醛含量均明顯上升；而輻照面包的異味與其烴類和醛類的種類和含量顯著增加有關[8]。本文通過不同劑量電子束處理梅魚魚糜，采用頂空固相微萃取-氣質聯用(HS-SPME-GC-MS)分離鑒定梅魚魚糜熱誘導凝膠中的揮發性風味成分，利用相對氣味活度值(Relatively odor activity value, ROAV)找出其中的關鍵嗅感成分，并結合感官評定和電子鼻檢測確定能較好保持梅魚魚糜凝膠良好風味的最適劑量，進而為電子束輻照技術用于提高魚糜凝膠品質提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

冷凍梅魚魚糜，由浙江興業集團有限公司提供，-20℃凍藏待用。食鹽：食品級，寧波市鹽業有限公司。PVDC塑料腸衣：直徑25 mm，食品級，南通皇佳腸衣有限公司。

1.2 主要設備

UMC 5型真空斬拌機，德國Stephan Machinery 公司；7890A型氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司；M7-80EI型質譜儀，北京普析通用儀器有限公司；65 μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)型萃取頭，美國Supelco公司；NBL-1010型電子直線加速器，寧波超能科技股份有限公司；PEN3型便攜式電子鼻系統，德國Airsense有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1電子束輻照處理

取250 g/包PE袋真空包裝冷凍魚糜， 輻照時單包排列，不重疊。采用 NBL-1010 型電子直線加速器(能量10 MeV)進行輻照，劑量率1 kGy/s，平均電流強度1 128 μA，劑量分別為 0、1、3、5、7、9 kGy，其中0劑量為未輻照組(對照組)，每劑量設定3個平行。吸收劑量通過 FWT-60型薄膜劑量計標定，該劑量計經中國計量科學院比對，劑量誤差控制在3%之內。

1.3.2梅魚魚糜熱誘導凝膠制備

取對照組及各輻照組梅魚魚糜于真空斬拌機中，低溫條件下空斬2 min后添加2.5%食鹽，繼續斬拌8 min。斬拌后的魚糜溶膠灌入腸衣，兩頭扎緊，進行二段式加熱凝膠化[9]：40℃加熱30 min后進一步90℃加熱30 min，冰浴冷卻后將魚糜凝膠置于4℃儲藏24 h，用于感官評定、電子鼻檢測和HP-SPME-GC-MS分析。

1.3.3感官評定

10名經過感官評定訓練的成員，分別從氣味、色澤和彈性3方面評價梅魚魚糜凝膠。各項分值分別為 5、4、3、2、1，低于3分為不可接受。表1為梅魚魚糜凝膠感官評定標準。

表1 梅魚魚糜凝膠感官評定標準Tab.1 Standard of sensory evaluation for Collichthys lucidus surimi gel

1.3.4魚糜凝膠電子鼻分析

準確稱取魚糜凝膠2.0 g于10 mL進樣瓶中，利用電子鼻檢測，清洗時間300～500 s，數據采集時間為199 s和200 s。

1.3.5魚糜凝膠揮發性風味成分測定

固相微萃取條件：精確稱取4 g樣品，于15 mL頂空樣品瓶，60℃水浴平衡20 min，65 μm PDMS/DVB萃取頭吸附30 min，將萃取頭針管插入到進樣口，于210℃解吸4 min，以不分流模式進樣。

色譜條件：Vocol揮發性色譜柱(60 m×0.25 mm，1.8 μm)；進樣口溫度220℃；柱初溫60℃，保持2 min，以3℃/min上升到80℃，保持1 min，再以5℃/min上升到220℃，保持30 min；載氣流速1.29 mL/min。

質譜條件：EI電離源，電子能量70 eV；離子源溫度200℃；掃描質量范圍為質荷比33～500，掃描時間35 min。

1.3.6ROAV評價

根據相關揮發性風味成分的感覺閾值，參照劉登勇等[10-11]方法計算相對氣味活度值(ROAV)。ROAV越大，揮發性風味成分對樣品總體氣味的貢獻越大，定義ROAV在1以上為關鍵風味成分，對樣品總體風味起關鍵性作用； ROAV在0.1～1之間為重要風味成分，對樣品總體風味具重要的修飾作用。

1.4 數據處理

電子鼻測定結果：采用線性判別分析(Linear discriminant analysis, LDA)，LDA是將所提取的傳感器多指標的信息進行數據轉換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后在LDA散點圖上顯示主要的二維散點圖。

GC-MS數據處理：以 Xcalibur 軟件進行數據處理，通過NIST 2.0標準譜庫進行未知化合物檢索匹配，正反匹配度均大于800 (最大值1 000)的鑒定結果給出物質名稱。

2 結果與分析

2.1 感官評定

對各組魚糜凝膠進行感官評分，結果如表2所示。可以看出，輻照后魚糜凝膠氣味評分值下降，但5 kGy及以下的輻照劑量與對照組相比魚香味變化并不顯著，仍有較濃郁的魚肉香味；7 kGy和9 kGy輻照組魚香味明顯減弱，且略有輻照異味。隨著輻照劑量的增加，魚糜凝膠的色澤和彈性評分先增加后減小，5 kGy組達到最大值，改善了魚糜凝膠的色澤和彈性，這與LIN等[3]、 JACZYNSKI等[4]研究一致，可見一定劑量的電子束輻照有利于改善魚糜的凝膠品質。

表2 電子束輻照對魚糜凝膠感官評分的影響Tab.2 Effects of electron beam irradiation on sensory evaluation of surimi gel

2.2 電子鼻風味線性判別分析

圖1 梅魚魚糜凝膠的線性判別分析Fig.1 LDA of Collichthys lucidus surimi gel

利用電子鼻進行風味分析時，線性判別分析(LDA)方法能夠區分同一樣品所收集數據的分布以及它們之間的距離，因此具有較高的分類精度。如圖1所示，不同輻照劑量下魚糜凝膠揮發性氣味成分LDA的總貢獻率為85.88%，每組橢圓代表著不同魚糜凝膠揮發性氣味的數據分布，可以看出隨著輻照劑量的增加，輻照組魚糜凝膠的橢圓離對照組越來越遠，表明輻照魚糜所形成的魚糜凝膠的揮發性氣味發生變化。對照組(0 kGy)和1 kGy組魚糜凝膠的LDA圖沒有重疊，縱向距離較近，而橫向距離較遠，可見輻照處理會引起魚糜凝膠氣味的改變；同時在一定的輻照劑量范圍內，魚糜凝膠的氣味呈現一定的聚類現象，如3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy 組的LDA圖有部分重疊，說明兩組魚糜凝膠的氣味比較相似，且明顯有別于對照組魚糜凝膠。為探究輻照劑量對魚糜凝膠氣味組成成分的影響，進一步采用頂空固相微萃取-氣質聯用技術對不同組魚糜凝膠的揮發性風味物質進行鑒定。

2.3 揮發性風味成分分析

利用HP-SPEM-GC-MS分析不同電子束劑量對魚糜凝膠揮發性成分的影響，其中各類別揮發性成分的種數及相對含量如表3所示，具體成分名稱及其相對含量如表4所示[12-14]。

表3 魚糜凝膠中揮發性成分的種數及相對含量(%)Tab.3 Specie number and relative content of volatile components in surimi gel

表4 魚糜凝膠中揮發性風味成分的相對含量(%)Tab.4 Relative contents of volatile flavor compounds in surimi gel

續表4

注：“-”表示未檢出。

在對照組魚糜凝膠中，共鑒定出 44 種揮發性化合物，包含14種烴類、10種醇類、7種醛類、4種酮類、4 種酯類及5種其他類物質。經過1、3、5、7、9 kGy劑量輻照后，揮發性化合物的種數分別為44、49、49、59、51種。由表3可知，梅魚魚糜凝膠的揮發性成分以烴類物質為主，除5 kGy組醛類和醇類物質的種數與對照組一致外，輻照魚糜所制得的魚糜凝膠烴類、醛類和酮類物質的種數和相對含量均有增加，而醇類物質的種數及其相對含量下降。魚糜經 1、3、5、7、9 kGy 劑量輻照后，魚糜凝膠中醛類物質的相對含量由對照組的14.37%分別增加到17.79%、17.42%、17.50%、21.73%、23.48%，酮類化合物則由20.21%分別增加到23.80%、21.80%、20.68%、26.83%、28.88%，高劑量組(≥7 kGy)比低劑量組(≤5 kGy)魚糜凝膠的醛、酮類化合物相對含量高。研究表明，醛酮類種數和相對含量的增加與魚糜中脂類物質受輻照誘發，氧化生成低分子產物醛、 酮類等物質有關，且這類物質很可能是引起“輻照味”的主要因素[15]，因此高劑量組魚糜凝膠中輻照異味的產生很可能與醛、酮類化合物相對含量的升高相關。

2.3.1揮發性烴類物質

烴類是梅魚魚糜凝膠揮發性成分中種數最多、含量最高的一類物質，輻照魚糜所形成的魚糜凝膠中烴類物質的含量隨輻照劑量的增加而增加。烴類包括烷烴、芳香烴和烯烴類化合物，其中烷烴類主要來源于脂肪酸烷氧自由基的斷裂，因其閾值較高，對魚香味形成的直接貢獻不大[16]；但烯烴類化合物可作為羰基化合物及醇類等的前體物質，為凝膠的整體風味做貢獻；芳香烴可能由芳香族的游離氨基酸氧化產生，還有一些芳香烴化合物如甲苯、1-甲基萘、2-甲基萘等可能是因捕撈海區環境污染而轉移到梅魚體中，通常有不良的風味，會導致魚肉異味的產生[17]。輻照后魚糜凝膠中1-甲基萘、2-甲基萘的含量減少，說明輻照可以有效降解魚糜凝膠中污染物的含量，且在5 kGy、7 kGy組中的降解作用最為顯著。此外，在低劑量組中未檢出1,3,5-庚三烯，而在高劑量組凝膠中它的相對含量高于對照組，1,3,5-庚三烯可能會進一步形成酮或醛，是產生腥味的潛在因素。

2.3.2揮發性醇、酯類物質

揮發性醇具有芳香、植物香或土氣味等較為柔和的氣味[18]。在對照組及低劑量組魚糜凝膠中，含量最高的醇類物質為1-辛烯-3-醇，它是亞油酸氫過氧化物的降解產物，普遍出現于魚肉中，由于其閾值較低，被認為與新鮮魚清淡的香氣味相關，使魚肉更加柔和清香。輻照處理后1-辛烯-3-醇含量降低，在高劑量組中未檢出，這可能與高劑量組魚糜凝膠魚香味變淡、略有異味有關。對照組中的1-戊烯-3-醇具有魚腥味[19]，輻照組中均未檢出，可見適當的輻照處理可以降低魚糜凝膠的魚腥味。

酯類賦予肉制品水果香味以及甜味，對水產品風味的產生起著重要作用。由表3可知，高劑量輻照后酯類的含量和種類明顯下降，這可能是導致魚肉固有氣味變淡的主要原因。其中乙酸乙酯的水果香對魚糜凝膠良好的嗅感起到積極作用。由于乙酸乙酯閾值低且含量較高，因此是梅魚魚糜凝膠中對風味貢獻最大的酯類，隨著輻照劑量的增加，乙酸乙酯含量下降，9 kGy組中未檢出。

2.3.3揮發性醛類物質

醛類的氣味閾值一般較低，所以對魚肉氣味所做的貢獻比較大，其中烷基醛、烯醛和二烯醛通常是亞油酸酯和亞麻酸酯的氫過氧化物降解的產物，也是肉類各種氧化風味的來源，有些醛類則產生魚腥味[20]。對照組魚糜凝膠中，具有脂香、花香、橘香味的癸醛含量較高，其次為庚醛、己醛，這2種醛通常具有一定的魚腥味[13]。與對照組相比，1 kGy、3 kGy組中癸醛含量增加，而5 kGy、7 kGy、9 kGy組中的癸醛含量下降，壬醛貢獻青草味[21-22]，辛醛會產生令人不愉快、辛辣的刺激性氣味，輻照組凝膠中壬醛、辛醛的相對含量增加，這些變化很可能與高劑量組凝膠魚香味的減弱有關。當輻照劑量在7 kGy及以上，醛類含量由對照組的14.37%增加至21.73%和23.48%，主要新增的是具有青草香的2-己烯醛、西瓜味的(Z)-2-壬烯醛以及蠟香、蘑菇香的(Z)-2-癸烯醛，這些烯醛類物質的產生可能與輻照異味有關。

2.3.4揮發性酮類物質

酮類由多不飽和脂肪酸的氧化、熱降解、氨基酸降解或微生物氧化產生，電子束輻照處理后魚糜凝膠中酮類化合物的種類和相對含量增加，尤其在7 kGy和9 kGy劑量組中，3,6-二甲基-4-辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、2-甲基-3-辛酮、辛酮等，這些酮類的相對含量增加顯著。其中，(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮具有蘑菇、泥土味，2-甲基-3-辛酮具有醚香，辛酮具有蠟香、菜香[14]，這些物質的增加很可能導致魚糜凝膠魚香味的降低，加劇輻照異味的產生。

2.3.5其他揮發性物質

三甲胺的氣味閾值很低，僅為1.4 μg/kg，一般認為三甲胺與魚肉腐敗味有關，梅魚魚糜經3 kGy及以上劑量輻照后魚糜凝膠中的三甲胺消失。對照組魚糜凝膠中未檢出3-乙基-1H-吡咯，但輻照后其相對含量隨著劑量的增加而增加，吡咯類物質有特殊臭味，可能導致魚糜凝膠不良風味的產生。雜環化合物是重要的肉類風味劑，多數通過脂質降解物和美拉德反應物相互作用形成。含有氧雜環的呋喃類化合物是肉類風味物質的重要成分之一，經1 kGy、3 kGy劑量處理后，2-乙基呋喃相對含量有所增加，可貢獻魚糜凝膠宜人的清香氣味，但在7 kGy、9 kGy組中其相對含量顯著減小。酸類物質可能由氨基酸的降解產物或飽和脂肪酸氧化降解形成[23]，通常具有刺激性氣味，低濃度的揮發性酸對肉品風味有一定的調和作用。輻照組魚糜凝膠中檢測出少量乙酸，但因其閾值較高，故對魚糜凝膠風味的貢獻較小。

2.4 揮發性風味成分的ROAV分析

揮發性化合物含量與風味特征并沒有直接的關系，其對總體風味的貢獻由揮發性組分在風味體系中的濃度和感覺閾值共同決定。其中癸醛在梅魚魚糜凝膠中的相對含量較高，且其閾值較小，對魚糜凝膠的總體風味貢獻最大，定義癸醛的相對氣味活度值(ROAV)為100，并計算其他揮發性風味成分的ROAV，列出ROAV在0.1以上的嗅感成分，具體見表5[12-14]。由表5可見，在對照組魚糜凝膠中，揮發性風味的關鍵成分(ROAV在1以上)是癸醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛、2,3-辛二酮、辛醛、庚醛、壬醛、2-乙基呋喃，己醛、乙酸乙酯、苯甲醛、三甲胺、1-甲基萘等為重要風味成分(ROAV在0.1～1之間)。其中辛醛具清香味、油脂氣息，當輻照劑量在5 kGy及以上時，辛醛的相對氣味活度值顯著增加；庚醛具有魚腥味，與對照組相比，1～5 kGy輻照處理明顯降低了其對總體風味的貢獻率，而在9 kGy組中庚醛的ROAV明顯增加。對照組魚糜凝膠中2-乙基呋喃屬于關鍵性風味成分，具有麥芽香、豆香，但是在7 kGy、9 kGy組中其對凝膠風味的作用顯著減弱。比較對照組和輻照組重要風味物質的變化，可以發現魚糜經過輻照，三甲胺對魚糜凝膠風味的影響減弱，說明輻照具有減小魚肉腐敗臭味的作用。具有清香、水果香的乙酸乙酯隨著輻照劑量的增加，對魚糜凝膠風味的影響減弱；高劑量組中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛等烯醛類物質以及辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮變為重要風味成分。因此，低劑量輻照對梅魚魚糜凝膠中重要的揮發性風味成分未產生明顯影響，但在高劑量組中乙酸乙酯、2-乙基呋喃對風味的貢獻減弱，(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛、辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮對風味的貢獻作用增加，這很可能是導致輻照異味產生的主要原因。

表5 魚糜凝膠揮發性化合物的相對氣味活度值Tab.5 ROAV of volatile flavor compounds in surimi gel

3 結束語

與對照組相比，輻照組魚糜凝膠的魚香味略有減弱，低劑量組魚糜凝膠無輻照異味產生，但高劑量組稍有輻照異味。電子鼻檢測發現，3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy組魚糜凝膠的揮發性氣味比較相似，且有別于對照組魚糜凝膠。梅魚魚糜凝膠揮發性風味物質中，烴類物質相對含量最高，經不同劑量電子束處理，魚糜凝膠中醛類、酮類化合物相對含量均有不同程度增加。通過SPME-GC-MS結合ROAV分析，低劑量輻照對魚糜凝膠嗅感起關鍵和修飾作用的揮發性風味物質基本沒有影響，同時輻照還有利于減弱三甲胺及環境污染物1-甲基萘對氣味的作用；隨著輻照劑量的增加，魚糜凝膠中乙酸乙酯、2-乙基呋喃對風味的貢獻減弱，7 kGy、9 kGy魚糜凝膠中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛、辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮變為重要揮發性物質，很可能是產生輻照異味的主要原因。結合電子束輻照前處理對梅魚魚糜蛋白結構及其所形成凝膠質構、持水性等影響[24]，可以發現在改善魚糜凝膠品質的基礎上，3～5 kGy 劑量處理梅魚魚糜，能較好地保持其魚糜凝膠原有風味，不會產生輻照異味。利用電子束輻照前處理改善魚糜凝膠品質，具有很好的應用前景。

1 胡飛華, 陸海霞, 勵建榮, 等. 超高壓處理對梅魚魚糜凝膠特性的影響[J]. 水產學報, 2010,34(3):329-335. HU Feihua, LU Haixia, LI Jianrong, et al. Effects of ultra-high pressure on gel properties of bighead croaker (Collichthyslucidus) surimi [J]. Journal of Fisheries of China, 2010, 34(3): 329-335. (in Chinese)

2 SOMMERS C H, NIEMIRA B A. Inactivation of a virulent yersinia pestis in beef bologna by gamma irradiation [J]. Journal of Food Protection, 2011, 74(4): 627-630.

3 LIN X P, YANG W G, XU D L. Effect of electron irradiation and heat on the structure of hairtail surimi [J]. Radiation Physics and Chemistry, 2015, 114(5): 50-54.

4 JACZYNSKI J, PARK J W. Physicochemical changes in Alaska pollock surimi and surimi gel as affected by electron beam [J]. Food Chemistry and Toxicology, 2004, 69(1): 53-57.

5 YOO S R, MIN S, PRAKASH A. Off-odor study with γ-irradiation orange juice using sensory and volatiles compounds analyses [J]. Journal of Food Science, 2003, 68(4): 1259-1264.

6 YUN H, LEE K H, LEE H J, et al. Effect of high-dose irradiation on quality characteristics of ready-to-eat chicken breast [J]. Radiation Physics and Chemistry, 2012, 81(8): 1107-1110.

7 CULLERé L, FERREIRA V, VENTURINI M E, et al. Evaluation of gamma and electron-beam irradiation on the aromatic profile of blacktruffle (Tubermelanosporum) and summer truffle (Tuberaestivum)[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2012, 13(1): 151-157.

8 樊萍, 錢平, 何錦風, 等. 輻照面包異常氣味物質研究[J]. 食品科學, 2008, 29(1): 234-238. FAN Ping, QIAN Ping, HE Jinfeng, et al. Study on off-flavour compounds of bread with irradiation treatment [J]. Food Science, 2008, 29(1): 234-238. (in Chinese)

9 ALVAREZ C, COUSO I, TEJADA M. Thermal gel degradation (modori) in sardine surimi gels[J]. Journal of Food Science, 1999, 64(4)： 633-637.

10 劉登勇, 周光宏, 徐幸蓮. 確定食品關鍵風味化合物的一種新方法:“ROAV”法[J]. 食品科學, 2008, 29(7): 370-374. LIU Dengyong, ZHOU Guanghong, XU Xinglian. “ROAV” method: a new method for determining key odor compounds of rugao ham [J]. Food Science, 2008, 29(7): 370-374. (in Chinese)

11 劉登勇, 周光宏, 徐幸蓮. 臘腸主體風味物質及其分析新方法[J]. 肉類研究, 2011, 25(3): 15-20. LIU Dengyong, ZHOU Guanghong, XU Xinglian. A novel analytical method for key odor compounds of Chinese sausage [J]. Meat Research, 2011, 25(3): 15-20. (in Chinese)

12 丁浩宸, 李棟芳, 張燕平, 等. 南極磷蝦肉糜對海水魚糜制品揮發性風味成分的影響[J]. 食品與發酵工業, 2015, 41(2): 53-62. DING Haochen, LI Dongfang, ZHANG Yanping, et al. Effects of Antarctic krill paste on volatile flavor components of marine surimi seafood [J]. Food and Fermentation Industries, 2015, 41(2): 53-62. (in Chinese)

13 盧春霞, 翁麗萍, 王宏海， 等. 3種網箱養殖魚類的主體風味成分分析[J]. 食品與發酵工業, 2010, 36 (10): 163-169. LU Chunxia, WENG Liping, WANG Honghai, et al. Investigation on the key odor compounds of three cage-farming fishes [J]. Food and Fermentation Industries, 2010, 36 (10): 163-169. (in Chinese)

14 丁浩宸, 阮東娜, 江銀梅, 等. 高值海水魚糜熟制后揮發性風味的分析及對比[J]. 食品與發酵工業, 2015, 41(8): 163-169. DING Haochen, RUAN Dongna, JIANG Yinmei, et al. Analysis and comparison of cooed high-value sea fish surimi volatile flavor[J]. Food and Fermentation Industries, 2015, 41(8): 163-169. (in Chinese)

15 OLIVIA B W, CHRISTINE M. Food irradiation-position of ADA [J]. Journal of the American Dietetic Association, 2000, 100(2): 246-253.

16 JOSEPHSON D B, LINDSAY R C, STUIBER D A. Enzyrnic hydroperoxide initiated effects in fresh fish [J]. Journal of Food Science, 1987, 52(3): 596-600.

17 馬海建, 施文正, 付強, 等. 漂洗過程中白鰱魚糜風味物質變化的分析[J]. 現代食品科技, 2015,31(7): 354-360. MA Haijian, SHI Wenzheng, FU Qiang, et al. Changes in flavor compounds of silver carp surimi during rinsing [J]. Modern Food Science and Technology, 2015,31(7): 354-360. (in Chinese)

18 REFSGAARD H H, HAAHR A M, JENSEN B. Isolation and quantification of volatiles in fish by dynamic headspace sampling and mass spectrometry [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(3): 1114-1118.

19 MAURIZIO B, GIANLUCA G, CARLO G, et al. Determination of the threshold odor concentration of main odorants in essential oils using gas chromatography-olfactometry incremental dilution technique [J]. Journal of Chromatography A, 2007, 1150(1-2): 131-135.

20 張亮, 侯云丹, 黃健, 等. 加熱溫度對貽貝揮發性成分的影響[J]. 中國食品學報, 2013, 13(9): 227-233. ZHANG Liang, HOU Yundan, HUANG Jian, et al. Effect of temperature on the volatile compounds of mussel [J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2013, 13(9): 227-233. (in Chinese)

21 ARO T, TAHVONEN R, KOSKINEN L, et al. Volatile compounds of baltic herring analysed by dynamic headspace sampling-gas chromatography-mass spectrometry[J]. European Food Research and Technology, 2003, 216(6): 483-488.

22 沙坤, 郭江南,郎玉苗, 等. 牦牛干巴和黃牛干巴揮發性風味特征與差異分析[J/OL]. 農業機械學報, 2015, 46(12): 233-239. http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20151231&flag=1. DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2015.12.031. SHA Kun, GUO Jiangnan, LANG Yumiao, et al. Characteristics and differences analyses of volatile flavour compounds in dry-cured yak and beef [J/OL].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(12): 233-239.(in Chinese)

23 楊文鴿, 李超, 徐大倫, 等. 電子束輻照對泥蚶肉揮發性風味成分的影響[J]. 中國食品學報, 2012, 12(3): 176-184. YANG Wen’ge, LI Chao, XU Dalun, et al. Effect of electron beam irradiation on the volatile flavors in tegillarca granosa meat [J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2012, 12(3): 176-184. (in Chinese)

24 鄧思瑤, 楊文鴿, 徐大倫, 等. 電子束輻照對梅魚魚糜肌原纖維蛋白結構及凝膠特性的影響[J]. 現代食品科技, 2017, 33(1): 31-39. DENG Siyao, YANG Wen’ge, XU Dalun, et al. Effects of electron beam irradiation on the myofibrillar protein structure and gel properties ofCollichthyslucidussurimi[J]. Modern Food Science and Technology, 2017,33(1): 31-39. (in Chinese)

EffectsofElectronBeamIrradiationPre-treatmentonVolatileFlavorComponentsofCollichthyslucidusSurimiGel

YANG Wen’ge1,2DENG Siyao1,2Lü Liangyu1,2XU Dalun1,2LOU Qiaoming1,2FU Jia1,2

(1.SchoolofMarineScience,NingboUniversity,Ningbo315211,China2.KeyLaboratoryofAnimalProteinFoodDeepProcessingTechnologyofZhejiangProvince,NingboUniversity,Ningbo315211,China)

Collichthyslucidusis an important raw material for surimi production. Well known as one of the effective cold sterilization methods, electron irradiation has been widely used in industrial food preservation, as well as in food quality improvement, food safety, and other allied fields in many countries. Some studies indicated that electron irradiation can change the conformation of surimi proteins, leading to protein denaturation, aggregation and gelation. Thus the quality of surimi gel will be improved by using electron beam irradiation pre-treatment. The purpose was to investigate the influence of electron beam irradiation on the smell of surimi gel. Using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and relatively odor activity value (ROAV), the effect of different electron beam dose on the volatile flavor components ofCollichthyslucidussurimi gel was studied. The sensory evaluation in association with electronic nose was applied to confirm the optimal dose, which can effectively maintain the original flavor of surimi gel. The results showed that the fish smell of gel derived from surimi irradiated was slightly reduced, and a little bit of irradiation odor was presented in high-dose group (≥7 kGy). Compared with the control and irradiation groups, the difference of linear discriminant analysis (LDA) by electronic nose was obvious. The overlap of LDA between groups of 3 kGy and 5 kGy showed these two groups had similar odor characteristics, so did groups of 7 kGy and 9 kGy. After dealing with different irradiation doses, the species of volatile flavor compound and the relative contents of hydrocarbons, aldehydes and ketones from surimi gel were increased. Decanal, 1-octen-3-ol, 3-methyl-butanal and 2,3-octanedione were the key odor compounds of surimi gel. There was little influence of electron beam irradiation with low-dose (less than or equal to 5 kGy) on the key and modify odor compounds of surimi gel. When the irradiation dose was more than 7 kGy, (Z)-2-nonenal, (Z)-2-decene aldehyde, 2-hexenal in the surimi gel became important flavor components, the contribution to the flavor of ethyl acetate and 2-ethyl-furan was significantly reduced, it was likely to be the leading cause of the irradiation odor. In conclusion, 3～5 kGy of electron beam irradiation dose, the original flavor ofCollichthyslucidussurimi gel can be effectively maintained, but high dose (more than or equal to 7 kGy) of irradiation would cause the generation of special off-odor. The results can provide some theoretical basis for using electron beam irradiation pre-treatment to improve the quality of surimi gel.

Collichthyslucidus; surimi gel; electron beam irradiation; volatile components; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); relative odor activity value (ROAV)

TS254.1

A

1000-1298(2017)09-0344-08

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.09.044

2017-02-21

2017-03-11

國家自然科學基金面上項目(31371793)、海洋公益性行業科研專項(201305013)和寧波大學學科項目(xkzsc1429)

楊文鴿(1966—)，女，教授，博士生導師，主要從事水產品保鮮加工與高值化利用研究，E-mail: yangwenge@nbu.edu.cn