魚類腥味脫除技術研究進展

胡苑，施文正，盧瑛*

1(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)2(上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心，上海，201306)3(農業部水產品貯藏保鮮質量安全風險評估實驗室，上海，201306)

水產品的來源包含捕撈和養殖兩方面。2018年，我國水產品捕撈量呈平穩發展，水產品養殖總量達到4 991 萬t，十年復合增長率為3.87%。由此可見，國民對富含優質蛋白質的水產品需求量在不斷提升。水產魚類作為人類食物優質蛋白質的攝入來源之一，富含賴氨酸等人體必需氨基酸[1]。此外，魚體內臟組織副產物不僅可作為替代蛋白質的優質來源，也可作為油脂等不飽和脂肪酸的主要原料[2]。然而在魚類的利用和產品開發時，首要面臨和亟需解決的是魚體的異味問題。不適宜的養殖環境和不恰當的保存、運輸方式會使魚體異味加重，不僅使銷售受限，還會造成較大經濟損失。本文綜述了目前國內外魚類的脫腥技術，為今后開發更有效的脫腥技術提供參考。

1 魚體異味的研究背景和現狀

國內外針對魚體異味的研究已持續了近百年。1936年，THAYSEN等[3]發現放線菌污染過的水體會直接造成魚體污染，產生渾濁感或“泥土”異味。隨著研究的深入，SUFFET等[4]更新了“飲用水味覺和異味輪狀圖”，定義了可被用于針對性描述魚體異味的土腥味。

魚類的腥味來源較廣，一方面魚類自身生存的水體環境會影響魚類活動，使帶有腥臭味的淤泥吸附在魚體表面，或在呼吸的作用下使帶有腥味的有機物殘留于魚體內部。魚類吸附的主要土腥味有機化合物是放線菌和浮游藻類在活動時產生的土臭味素(geosmin,Gsm)和二甲基異冰片，又稱二甲基異莰醇(2-methylisoborneol,2-Mib)[5-7]。另一方面，微生物和酶[8]的作用以及魚體自身不飽和脂肪酸的自動氧化[9]也會產生魚腥味，且這也是導致大多數魚類最終腐敗變質的主要原因[10]。

2 魚類腥味的脫除方法研究

目前，魚類的脫腥技術主要有物理、化學和生物方法。物理方法包括流水暫養法、吸附法、感官掩蔽法、包埋法、蒸汽脫腥法、輻照脫腥法，化學方法包括鹽溶法、酸堿鹽處理法、抗氧化劑法、美拉德反應法、臭氧脫腥法，生物方法包括攝食法、酵母法、微生物(酶)法、飼料法。其中，感官掩蔽法和酸堿鹽處理法是目前應用最為廣泛的脫腥方法。

2.1 物理方法

2.1.1 流水暫養法

流水暫養法是大多數學者提倡的一種魚體腥味脫除方法，操作便捷且安全性高。將捕撈后的魚放置在流水環境中，暫養幾小時至十幾天，脫腥效果因魚類品種、處理時長、環境溫度、腥味物質的不同而存在較大差異[11]，但此法耗水量過大,弊端十分明顯。為節約水資源，可將魚置于靜水中暫養，但腥味脫除效果也會隨之減弱。周敏等[12]研究了短期流水暫養對草魚各方面的影響，證實暫養能夠在一定程度上減輕魚體不良氣味，且不會對于魚肉的營養價值造成顯著影響。廖濤等[13]認為若是想要通過流水暫養法去除魚體中的Gsm和2-Mib，最好同時結合其他的脫腥方法。流水暫養法對水量的耗費較大，且只能在一定程度內減輕魚腥，但由于使用方便、安全性好，因而常被用作家常烹飪前的脫腥方法。

2.1.2 吸附法

吸附法主要是借助吸附劑本身疏松多孔的結構特性吸附魚體表面的異味。活性炭是典型的異味吸附劑，錢攀等[14]利用活性炭實現了美國鰱魚表面腥味物質的吸附，但活性炭粉末難以從魚頭表面徹底清除，降低了魚的風味且損失了部分營養價值。其他利用自身具備的復雜孔隙結構及較大比表面起到脫腥作用的吸附劑還包括硅膠、分子篩、活性氧化鋁等。KULEY等[15]利用分子篩有效去除了沙丁魚片的腥味，意外發現吸附后感官也有所改良。吸附法成本低、操作簡單，但只作用于魚體表面，使用時還需注意吸附劑的選擇和操作條件的控制。

2.1.3 感官掩蔽法

感官掩蔽法通過浸泡、腌制等工藝處理魚體，利用香辛味物質的特有風味掩蓋魚體腥味，從而達到去腥目的。常見香辛味物質有大蒜中的蒜氨酸、洋蔥中的含硫化合物、生姜中的姜精油和姜辣素等，不僅能夠賦予食物特殊香型還能夠改善風味，且具有多種生理活性[16]。沈艷奇[17]在油炸小黃魚之前對其進行濕法脫腥處理，發現質量分數2%蔥姜蒜結合1%料酒具有最佳的脫腥效果，且賦予了小黃魚獨特的風味。感官掩蔽法的特點在于多樣性，通過對每種脫腥材料的用量和工藝之間的搭配，可達到不同的脫腥效果，且成本比較低，適合于家常應用和工業化生產。

2.1.4 包埋/微膠囊法

包埋法與微膠囊法原理類似，包埋法是將相對分子質量低的物質通過籠型分子包裹從而實現異味消除技術；微膠囊法將芯材細化為粒徑較小的顆粒或液滴，包裹在高分子成膜材料當中，常用壁材為環狀糊精。楊文鴿等[18]結合吸附法，利用環狀糊精和活性炭共同處理蚌肉酶解液，使腥味大大減輕。包埋操作比較簡單，較適用于魚類提取物的商品化、工業化應用，但會造成營養物質部分流失；微膠囊法穩定性較佳，廣泛應用于不穩定的魚油中，不僅可以掩蓋魚腥味，還可以避免魚油中的不飽和脂肪酸氧化[19]。包埋/微膠囊法雖然操作簡便，但受限于操作設備，難以在非工業化生產的場所推廣應用。

2.1.5 蒸汽脫腥法

蒸汽脫腥法分為真空脫腥和水蒸氣脫腥。真空脫腥法需要在真空裝置下適當加熱魚體，使異味物質或其前體物質揮發；水蒸氣脫腥則是利用通入的熱水蒸氣帶走魚體表面腥味物質[20]。KAJAL等[21]采用醋酸水溶液減壓蒸餾法成功去除了產生不良腥味的烷烴/烷烴，獲得了更高質量的精制沙丁魚油。掌握好蒸汽脫腥過程中的溫度能夠盡量減少不飽和脂肪酸的損失，最大程度保留營養物質，同時帶走揮發性成分。此外，蒸汽脫腥過程不會引入其他物質，其安全性較好。

2.1.6 輻照脫腥法

當前在食品領域得到普遍應用的輻照技術主要有γ射線輻照、X射線輻照和電子束輻照，由于γ射線輻照穿透力更強、效率更高，所以更常被用于肉制品[22]。60Co-γ射線屬于高能電磁波，被輻照物質會在激發狀態下出現電離反應，導致結構的改變[23]。JAE等[24]使用γ射線輻照鹽腌和發酵鳳尾魚醬，減輕了其腥味，使其感官品質得到改善。消費者對輻照食品的安全性比較擔心，因此目前對于輻照技術的接受度還比較低。

2.2 化學方法

2.2.1 鹽溶法

利用食鹽的滲透作用促進魚體腥味物質析出是一種常見的魚肉腌制工藝，干腌法和濕腌法是根據操作方法的不同來劃分的[25-26]。藏匿于魚皮黏液中的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六羥基吡啶等腥味化合物，在鹽水浸泡之后分散出來，可減輕魚體表面腥味；另外，部分進入魚肉的鹽分能抑制魚肉中酶活性，通過阻礙酶促反應減少魚腥味物質的生成[27]。雷躍磊等[28]認為恰當的腌制工藝不僅能夠減輕魚腥味，且食鹽在滲透過程中還能夠促進形成發酵鱖魚的獨特風味。高鹽食物對健康不利，因而食鹽的用量和作用時長是鹽溶法的研究重點，采用短時間腌制達到顯著脫腥效果是今后的一個發展方向。

2.2.2 酸堿鹽處理法

在魚體接受酸堿處理時，魚肉蛋白上附著的腥味物質會由于蛋白的溶解展開而脫離，同時溶出存在于蛋白間隙中的脂質和色素，酸堿鹽處理法用于脫腥即是借鑒這一機理。有機酸處理魚肉能夠起到抑菌、消除組胺以及螯合金屬離子的作用，均有助于減少腥味物質的產生，還能抑制微生物的生存，減輕由于微生物代謝產生的不愉快氣味[29]。YARNPAKDEE等[30]通過實驗證實印度鯖魚肉能夠在蒸餾水沖洗、8 mmol/L CaCl2溶液加5 mmol/L檸檬酸去膜處理之后實現較為顯著的脫腥。酸堿鹽處理法中較常使用的酸為鹽酸和檸檬酸，堿為NaOH，由于酸堿溶于液體后不易去除，所以大多用于固態魚制品的脫腥處理，今后還可考慮將酸/堿與鹽混合使用構成脫腥劑，借助鹽分促進腥味物質的析出。

2.2.3 抗氧化劑法

研究發現黃酮類、酚類化合物具有鈍化酶和消臭的效果[31]，如單寧酸具有良好的清除自由基和還原能力[32]，萜烯類化合物能夠吸附魚體異味，兒茶素類化合物能夠起到抑制酶類和殺菌的作用。THANASAK等[33]在鱸魚皮明膠提取過程中添加單寧酸，發現單寧酸能夠降低油脂氧化、魚腥味以及減少明膠中揮發性化合物的生成。由于茶葉當中具備大多數以上有效抗氧化成分，所以茶葉也常被用作魚體脫腥處理的原材料，其中紅茶和綠茶較為常見，與鹽復合形成的脫腥劑能夠起到較好的脫腥效果。借助含有萜烯類、黃酮類、茶多酚類及兒茶素類化合物的物質浸出液浸泡魚體，可起到一定脫腥效果。

2.2.4 美拉德反應法

美拉德反應對食品的風味、色澤、抗氧化性等品質有著至關重要的影響[34]，利用酶解液中的小分子肽、氨基酸和單糖反應生成有焙烤香氣的吡咯類、吡啶類、吡嗪類和噁啉類等風味化合物，可掩蓋不良風味。但美拉德反應會損失部分氨基酸，且不同的氨基酸和葡萄糖發生反應所產生的香氣不同。熊何健等[35]證實羅非魚魚排蛋白酶解液在經過美拉德反應之后能夠呈現出獨特的魚香味。

2.2.5 臭氧脫腥法

臭氧是一種能夠降解出活潑且具有強氧化作用的單原子態氧和羥基自由基的氧化劑，不僅與水中還原性物質反應，還可與部分有機物發生反應使其發生不同程度的降解，因此利用臭氧處理魚體，腥味成分與其發生反應后可生成無腥味或腥味閾值更大的物質[36]。臭氧水起始濃度和pH是影響臭氧脫腥效果的主要因素。王燕等[37]證實在一定濃度范圍內，臭氧濃度越高，鰱魚魚糜的脫腥效果越好。臭氧處理可以實現脫色、脫腥、殺菌等一系列工序流程，便捷高效，且臭氧無毒可降解。

2.3 生物方法

2.3.1 攝食法

養殖水環境中的微生物和細菌是造成魚類出現異味的主要原因，控制好水環境中藻類及菌類的活動就能夠從源頭上避免異味成分產生，且可減少魚體中異味蓄積。攝食法是指放養浮游動物，以攝食水體中的藻類及菌類。一些無害的水生動物，例如草履蟲和鞭毛蟲，可以對于水體中的藻類和菌類進行捕食，此種方法較為綠色環保。但目前此類生物學技術暫未發展成熟，今后可在此方面進行深入研究，開發無公害且經濟的魚類異味消除技術[38]。

2.3.2 酵母法

研究發現利用發酵技術也可起到脫腥效果。崔方超等[39]采用NaHCO3、檸檬酸、酵母3種脫腥劑對草魚魚肉進行脫腥處理，檢測處理后魚肉樣品的揮發性成分均呈現減少趨勢。蘇怡等[40]對比了3種不同的脫腥方法，發現酵母脫腥技術在30 ℃、作用時間40 min、酵母添加量為0.2%的條件下能夠實現最好的脫腥效果。酵母脫腥關鍵在于與部分腥味物質結合形成大分子， 或在酶的作用下將異味物質轉化為無異味物質，發酵過程中的部分代謝產物會起到一定程度的腥味掩蔽效果，同時酵母所具備的多孔結構也有吸附腥味的能力[41]，但是酵母脫腥技術對魚體的感官和風味影響較大。

2.3.3 微生物(酶)法

微生物的新陳代謝作用和分子結構修飾作用可實現小分子腥味物質向大分子無腥味物質的轉化，從而實現脫腥[42]。王旭冰[43]以美國紅魚為研究對象，探討了幾種微生物的脫腥效果，發現0.25 mL/g植物乳桿菌在28 ℃下作用5 h能夠對魚肉風味產生最佳影響。該方法在使用時應根據魚的種類差異，科學選擇菌株用量,優化處理條件。

2.3.4 飼料法

根據研究報道，在養殖魚時向魚飼料中添加某些物質也可達到減輕魚體異味的效果。肉毒堿是一種新型飼料添加劑，參與生物體內的脂肪酸氧化過程，從而起到轉運的作用。趙文等[44]研究了在鯉魚飼料中添加L-肉毒堿之后鯉魚各項指標的變化，研究結果表明L-肉毒堿不僅可以顯著消除魚類異味，同時還可以減輕2-甲基異茨醇給魚類造成的傷害。當前飼料添加物可選種類極少，飼料法的安全性和效果還有待深入研究。

常見的魚類腥味脫除方法如表1所示。物理法操作和作用方式都較為簡單，但大多作用于魚肉表層，異味很難被完全消除，吸附法還會造成營養成分的流失；化學法會在操作中不可避免的造成化學物質殘留，如酸堿鹽處理法，且消費者難以接受魚制品中殘存的化學成分；生物法雖不會在處理時引入化學物質，但目前發展仍處于初步階段，技術不夠完善，鑒于其能夠極大保留魚肉中的營養成分，所以發展前景廣闊。

表1 常見魚類腥味脫除方法及原理、優缺點Table 1 Methods and principles,advantages and disadvantages for removing fish odors

從脫腥技術應用方向來看，生物方法中的攝食法和飼料法適用于養殖環節，如利用攝食法可改善養殖水環境，加入飼料添加劑可減少腥味生成。魚體的加工環節，可根據水產品種類、腥味程度和產品需求合理選擇脫腥方法。例如鹽溶法、吸附法、包埋/微膠囊法適合工業化生產；蒸汽脫腥法、美拉德反應法、臭氧脫腥法及微生物法適用于對安全性有要求的水產品加工環節；想要最大程度保留營養成分可選擇酵母法或臭氧脫腥法；實現快速脫腥可選擇輻照脫腥法。物理方法中的流水暫養法可應用于銷售環節，水產市場應用較為普遍；而家庭環境中，流水暫養和感官掩蔽法也常被用于烹飪前的去腥處理。

3 展望

隨著社會經濟和群眾生活水準的不斷提升，人們對于日常飲食的要求也愈發嚴格。近年來，養殖戶和商家在面對淡水養殖魚類消費過程中的異味問題時，已經有了諸多可供選擇的脫腥處理方法及異味去除的改進措施。考慮到今后淡水養殖規模的不斷擴大和多樣化水產制品的推出，為能與時俱進滿足社會需求，還需在腥味脫除技術方面開展更加深入的調查和研究，力求使脫腥技術滿足高效、無害、經濟等標準。

本文探討的各類脫腥技術各有優缺點，對于某些腥味較重的魚類或品質要求較高的魚制品，利用單一脫腥技術往往難以實現高效的腥味脫除，需要多種脫腥技術優勢結合，采用復合方法協同增強脫腥效果。建議今后在淡水魚脫腥研究方面，可以從“養殖-加工-消費”的每個環節選擇和應用合適的脫腥技術。水產養殖戶可在養殖過程中，通過定期向水體中投入生物制劑控制水體富營養化，抑制水環境中微生物和菌類的生長繁殖，改善養殖環境從源頭上減少魚體異味的產生。盡量減少捕撈后的運輸和貯藏時間，根據消費需求和魚制品加工標準選擇恰當的脫腥技術，在產品流向市場之前對魚原料進行處理，以減輕甚至消除魚體異味。水產銷售市場也應該建立起嚴格的異味檢測機制，拒絕異味超標的水產品進入市場。只有嚴格把控各環節才能夠真正做到讓消費者享用無腥味的魚類制品。