白鰱魚體內腥味物質的脫除方法研究

廖濤，楊玉平，白嬋，鉏曉艷，李海藍，李小定，吳文錦，熊光權，*

（1.湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所，湖北武漢430064；2.武漢藥品醫療器械檢驗所，湖北武漢430075；3.華中農業大學食品科技學院，湖北武漢430070）

白鰱作為四大家魚之一，由于其生長周期短，產 量大，抗病能力強，營養豐富等一系列優點，成為我國主要的淡水養殖魚之一。白鰱魚肉味道鮮美，含有許多生物學效價高的蛋白質和人體所需的多種氨基酸，此外，還含有很多不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA），對人體的一些疾病具有積極防治作用[1-4]。

然而，由于白鰱魚存在較重的腥味，不被一些消費者所接受，因而嚴重影響了白鰱魚加工產業的發展，是制約白鰱魚深加工的技術“瓶頸”。因此，研究出一種高效脫除白鰱魚體內腥味物質的方法已成為白鰱魚深加工產業發展的迫切需要。

魚制品加工脫除異味的方法主要包括物理法、化學法和生物法。物理法又包含吸附法[5]、遮掩法[6]和微膠囊法[7]。化學法包括美拉德反應[8-9]、酸堿鹽處理[10-12]和加入抗氧化劑的方法[13-15]。而生物法則是依據微生物的代謝使腥味化合物轉變成無腥味的物質，包括酵母[16-17]和一些其他的菌類[18]。目前來說還沒有最合適的脫腥方法。

本課題組在前期試驗發現[19]，茶多酚和姜汁料酒可有效脫除魚體腥味，茶多酚的脫腥的最佳條件為：茶多酚添加量1.0 g/kg、處理時間50 min、處理溫度20℃；姜汁料酒脫腥的最佳條件為：料酒姜汁添加量2.5%、處理時間40 min、處理溫度50℃。本文研究了茶多酚、姜汁料酒及茶多酚、姜汁料酒混合這3種方法處理對鰱魚魚糜脫腥的揮發成分、營養成分和口感的影響，以期為鰱魚脫腥進而為白鰱魚深加工產業發展提供一定的技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

湖北省農業科學院社區生鮮超市內購得鮮活白鰱魚，急殺后取魚肉，絞肉機攪碎后，置于-20℃保存待用；茶多酚（98%）：四川碧馥生物科技有限公司；料酒：武漢市太陽行股份責任有限公司；生姜：武漢市武商量販超市內，榨汁后與料酒按照1∶1（質量比）配比待用。

為探索茶多酚和姜汁料酒脫腥的較佳條件，本試驗在單因素試驗基礎上設計正交試驗，選取茶多酚和姜汁料酒添加量、處理時間和溫度3個因素，每個因素設置3個水平設計正交試驗（見表1和表2），采用感官評定和氣質聯用儀相結合的方法評價脫腥效果。茶多酚結合姜汁料酒處理組：魚糜先加入2.5 g/kg姜汁料酒，50℃恒溫攪拌40 min；然后加入0.1 g/kg茶多酚，20℃恒溫攪拌50 min。

表1 茶多酚脫腥正交試驗因素水平表Table 1 The factors and levels graph of orthogonal experiment on deodorization by tea polyphenol

表2 姜汁料酒脫腥正交試驗因素水平表Table 2 The factors and levels graph of orthogonal experiment on deodorization by ginger and cooking wine

1.2 儀器設備

57330U SPME 萃取裝置：SUPELCO；7890A/5975C氣質聯用儀、20 mL頂空采樣瓶：Agilent儀器有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器：鄭州長城科工貿有限公司；MZ-2070EGZ微波爐：海爾公司；SC-80C色差器：北京康光儀器有限公司；BT25S電子天平：德國賽多利斯；MM絞肉機：山東諸城機械有限公司；57348-U萃取頭：SUPELCO；HH-2數顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；PHB-4便攜式pH計：上海精科；FOX4000電子鼻：Alpha MOS；TAXTPlus食品物性儀：英國Stable Micro System公司。

1.3 感官評定方法

鰱魚魚糜經脫腥處理，微波爐蒸熟后（蒸2 min）進行感官評定。10個感官評定人員，20歲～40歲之間，系統學習過感官評定課程，有豐富的感官評定經驗。感官評定采用綜合評分法，其中：0-表示無腥味，1-表示略有腥味，2-表示腥味較弱，3-表示有腥味，4-表示腥味一般，5-表示腥味偏重，6-表示腥味較重，7-表示腥味很重。最后氣味值為10個評分的平均值。

1.4 氣質聯用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）測定條件

固相微萃取（solid-phase micro-extration，SPME）前處理方法：在20 mL的頂空采樣瓶中放入微型磁力攪拌子，加入3 g待測魚肉和7 mL飽和食鹽水，封蓋。然后將SPME針管插入頂空瓶中，調整并固定萃取頭在頂空體積中的位置，攪拌速度為該磁力攪拌器的最大檔，在60℃下頂空萃取50 min后，迅速取出插入到氣質聯用儀的進樣口，解吸5 min后，取出SPME針管。

色譜柱：DB-5MS彈性毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；程序升溫：柱初溫30℃，保持2min，以5℃/min升至60℃，保持2 min，再以5℃/min升至150℃，保持2 min，最后以20℃/min升至250℃，保持2 min；進樣口溫度250℃；載氣流量：恒流1 mL/min；不分流；傳輸線溫度280℃；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子能量70 eV；質量掃描范圍m/z 40～400。

1.5 電子鼻測定條件

稱取2.0 g（準確至0.01 g）已脫腥處理的魚肉樣品，加蓋密封待檢。魚肉樣品的檢測參數為：載氣為合成干燥空氣，流速150 mL/min，小瓶中的樣品量2.0 g，小瓶體積10 mL，頂空產生時間1 200 s，產生溫度60℃，攪動速度500 r/min，注射體積4.5 mL，注射速度2.5 mL/s，注射針總體積5.0 mL，注射針溫度70℃，獲取時間80 s，延滯時間360 s。

電子鼻數據分析通常采用主成分分析（principal component analysis，PCA）和判別因子分析（discriminant factor analysis，DFA），PCA是在對樣品特性一無所知的前提下，通過對原始數據向量進行線性變換，從而在一定的視角來尋找樣品間的差異的一種算法。該算法不丟失任何樣品信息，僅僅通過改變坐標軸來達到區分樣品的目的。DFA是在有先驗知識的前提下，即知道各樣品所屬類別的情況下，對原始數據向量進行線性變換，使得各類樣品能夠更好的區分，這是與PCA的區別。DFA分析常用于建立樣本數據庫而后對未知樣本進行定性判別。

1.6 脫腥后營養和衛生指標的測定

水分按《食品安全國家標準食品中水分的測定》（GB 5009.3-2010）檢測；粗蛋白按《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》（GB 5009.5-2010）檢測；粗灰分按《食品安全國家標準食品中灰分的測定》（GB 5009.4-2010）檢測；粗脂肪按《食品中脂肪的測定》（GB/T 5009.6-2003）檢測；氨基酸按《食品中氨基酸的測定》（GB/T 5009.124-2003）檢測；鉛按《食品安全國家標準食品中鉛的測定》（GB 5009.12-2010）檢測；無機砷按《食品中總砷及無機砷的測定》（GB/T 5009.11-2003）檢測；鎘按《食品中鎘的測定》（GB/T 5009.15-2003）檢測；無機汞按《食品中總汞及有機汞的測定》（GB/T 5009.17-2003）檢測；菌落總數按《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》（GB 4789.2-2010）檢測；大腸菌群按《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》（GB 4789.3-2010）檢測；致病菌按《食品安全國家標準食品微生物學檢驗總則》（GB 4789.1-2010）檢測。

1.7 脫腥后質構分析

將魚塊去刺，切成厚10 mm，長30 mm，寬20 mm的長方體。采用TPA模式測試，P/5探頭測定。測試條件：測試前速率3 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率1 mm/s。壓縮程度50%，停留間隔時間5 s，負重探頭類型auto-5 g，數據收集率200，環境溫度：室溫。每個樣品測3次取平均值。

2 結果與分析

2.1 茶多酚脫腥后魚糜感官評定及揮發成分分析

為優化茶多酚脫腥的最佳條件對魚糜風味的影響，對1～9組試驗進行感官評定并采用GC-MS對揮發性成分測定。結果見表3和表4。

表3 茶多酚脫腥的正交試驗設計及感官評價結果Table 3 Design of orthogonal experiment and sensory evaluation results of deodorization by tea polyphenol

表4 茶多酚脫腥的氣質聯用儀測定結果Table 4 Results were detected by GC-MS on deodorization of tea polyphenol

續表4 茶多酚脫腥的氣質聯用儀測定結果Continue table 4 Results were detected by GC-MS on deodorization of tea polyphenol

由表3可知，茶多酚處理6組的脫腥效果較好。氣質檢測結果和空白組[20]相比表明，茶多酚的加入可有效脫除魚體的腥味，包括一些醛、烯醛類物質等，從而可以推測茶多酚和魚體內的腥味物質反應產生無腥味的物質，或者抑制魚體內脂肪氧化酶氧化降解多不飽和脂肪酸產生腥味物質的過程。其他對腥味貢獻較小的苯類、烷烴、烯烴類物質的種類和百分含量較多。

2.2 姜汁和料酒對魚糜脫腥后感官評定及揮發成分分析

為優化姜汁料酒脫腥的最佳條件對魚肉糜風味的影響，對1～9組試驗進行感官評價并采用GC-MS對揮發性成分測定，結果見表5和表6。

表5 姜汁料酒脫腥的正交試驗設計及感官評價結果Table 5 Orthogonal experiment design and sensory evaluation results of deodorization by ginger and cooking wine

表6氣質檢測結果和空白組[20]相比表明7組脫腥效果較好。姜汁和料酒處理脫腥后，導致魚體產生腥味的醛、烯醛類物質的種類和百分含量雖然有一定程度的降低，但是效果不如茶多酚脫腥的效果明顯。姜汁和料酒脫腥的機理主要是，姜汁和料酒本身的風味掩蓋了魚體的腥味。

2.3 姜汁料酒和茶多酚搭配對魚糜脫腥后揮發成分分析

從表6可知姜汁料酒脫腥的機理存在一定程度的掩蓋作用，而茶多酚的脫腥機理主要是脫除導致魚體產生腥味的物質，因此本試驗結合兩者不同的脫腥機理，搭配使用。結果見表7。

表6 姜汁和料酒脫腥的氣質聯用儀分析結果Table 6 Results were detected by GC-MS on deodorization of ginger and cooking wine

續表6 姜汁和料酒脫腥的氣質聯用儀分析結果Continue table 6 Results were detected by GC-MS on deodorization of ginger and cooking wine

表7 料酒姜汁茶多酚脫腥效果Table 7 Effect of ginger and cooking wine and tea polyphenol on deodorization

續表7 料酒姜汁茶多酚脫腥效果Continue table 7 Effect of ginger and cooking wine and tea polyphenol on deodorization

從表7可以看出料酒姜汁和茶多酚組合搭配脫腥，魚糜感官評定結果和氣質聯用儀分析結果都比單獨使用時效果要好，檢測出的物質種類和百分含量都較少，而且導致魚體產生腥味的物質基本被脫除，說明搭配組合脫腥效果較好。

2.4 電子鼻評價脫腥效果

本試驗在上述脫腥試驗的基礎上，采用電子鼻評價各種脫腥方法對腥味物質的脫除效果。結果見圖1，從圖1可以看出各種脫腥方法處理后氣味與空白均有不同程度的差別，其中料酒姜汁、料酒姜汁和茶多酚的差別最大，從而間接說明脫腥處理后魚肉的綜合風味和空白魚肉不同。

為了檢測各種處理方法的重現性，我們在傳感器上測定了各種樣品的平均精密度表。表8為魚肉樣品在傳感器上的平均RSD值。

從表8中可以看出，樣品具有較好的重現性。

圖1 脫腥樣品的主成分分析圖Fig.1 The principal components analysis of samples on deodorization

表8 樣品在優選傳感器上的RSD值Table 8 RSD Value of sample in the optimized sensor

2.5 脫腥樣品的判別因子分析結果

在主成分分析的基礎上，分析了樣品的判別因子分析結果，見圖2。

從圖2可以看出各種脫腥方法在向量坐標上與空白樣品存在很大的差異，而且料酒姜汁、料酒姜汁茶多酚與空白的差異最大。

2.6 魚糜的營養和衛生指標結果

經脫腥處理后對魚肉糜進行衛生指標和營養成分測定，研究脫腥處理對魚肉成分的影響，結果見表9 和表10。

圖2 魚肉樣品的判別因子分析圖Fig.2 The discriminant factor analysis of samples deodorization

表9 脫腥處理后魚糜營養和衛生指標Table 9 Nutrition and health indicators of silver carp after deodorization treatment

表10 脫腥處理后氨基酸含量的測定Table 10 The determination of amino acid in silver carp after deodorization treatment

從表9可以看出，各種脫腥方法處理后，魚糜水分、蛋白質、脂肪、灰分等營養指標與空白相比差別不大，而且各種衛生指標均符合魚糜制品衛生標準的要求。因此可以說明各種脫腥方法對營養成分損失較少，而且脫腥處理后的魚糜是安全可靠的。

從表10可以看出各組脫腥方法處理后，鰱魚魚糜氨基酸成分含量變化不顯著，證明各種脫腥方法對魚糜的營養成分破壞較小，脫腥方法安全可靠。

2.7 魚糜質構指標的測定

魚硬度隨魚肌肉細胞的破壞程度而增加，同時反應蛋白質變性的程度。彈性反映外力作用時變形及去力后的恢復程度，反映肌動球蛋白變性程度。黏附性反映魚肉細胞間結合力大小，細胞間結合力大，則黏附性值大。咀嚼性是肌肉硬度、細胞間凝聚力和彈性的綜合作用反應。以未脫腥處理的魚糜樣品為對照，測定3個處理組的魚糜質構參數。結果見表11。

表11 脫腥處理后魚糜質構測定結果Table 11 Texture determination results of silver carp after deodorization treatment

從表11可以看出料酒姜汁和茶多酚組合脫腥處理后硬度、回彈性、咀嚼度都明顯增加，說明脫腥處理有效保持了魚糜的品質。

3 結論

茶多酚脫腥處理后腥味物質的種類和含量明顯減少，腥味值較低，料酒姜汁處理后腥味物質種類和含量也有所減少，但不如茶多酚效果明顯，料酒姜汁茶多酚組合時脫腥效果最好。氣質聯用儀分析、電子鼻測定的結果基本吻合，脫腥后魚糜無腥味，魚糜品質較對照質構特性略好，而且營養和衛生指標均符合國家標準。