即食魚糜脆片腥味物質的脫除方法研究

林慧婷，鄧昌俊，曾紅亮，林少玲，張怡，胡嘉淼*

(1.福建農林大學 食品科學學院，福州 350002；2.閩臺特色海洋食品加工及營養健康教育部工程研究中心，福州 350002；3.中國-愛爾蘭國際合作食品物質學與結構設計研究中心，福州 350002)

魚糜制品是指將擂潰后的新鮮魚糜配以佐料，成型后對其進行加熱或干燥處理后所制備的一種水產海鮮制品[1]。長久以來，魚糜制品喜得人心，不僅因為魚糜制品滋味鮮美、口感優良，而且魚糜蛋白含量高于其他普通禽肉和乳制品，易被人體消化吸收，具備潛在的開發價值[2]。傳統的魚糜制品主要是以魚腸、魚餅、蟹棒等為主的冷凍預調理產品[3]，隨著消費者對產品的食用方便性、適口性及營養保健的要求越來越高，魚糜的模擬化制品也逐漸從傳統制品向休閑化食品生產發展[4]。此前，本課題組已采用真空低溫油炸技術研發出一款含油量低、營養保健且具有商業薯片特征的即食魚糜脆片[5]。

然而，前期研究表明魚糜脆片中腥味較重，嚴重制約了其產品的開發。目前研究表明，食品中大多數腥臭味來源于氨基酸、脂質、飽和/不飽和脂肪酸的變異，原料本身抑或是在加工和貯藏過程中生成鹽基揮發類物質(如氨、生物胺)、揮發性硫類物質(如丙酮、甲硫醇)、揮發性羰基化合物(如 C1～C8)[6-10]。化學方法、生物方法、物理方法和天然脫腥方法是當前常用的4種脫除腥味的方法。其中，化學方法常添加抗氧化劑防止脂質氧化，消減魚糜腥味；或促發美拉德效應分解蛋白質以掩蓋魚肉中的腥味。微生物的分級降解反應是生物法脫除魚腥的原理，目前常用的生物脫腥劑是生物酶和酵母劑，付湘晉等[11]發現酵母的發酵作用可以降低醛類含量，將醛類和醇類轉化為相應的酸。但生物法在提高食用安全性的同時，其添加量和作用時間難以把握，且發酵過程中容易產生新的異味。利用輔料包埋或吸附不良氣味是物理脫腥方法的原理，如牡蝸酶解液經過麥芽糊精的包埋作用改善了其存在苦腥味的品質問題[12-13]。形成腥味成分的途徑多元化，通過抑制腥味產生或遮蔽不良氣味是解決魚腥味的關鍵[14]，目前開發天然脫腥劑以去除食物腥味成為食品工業中的研究熱點之一，如富含酚類和萜烯類化合物的姜粉是最具代表性的植物來源天然脫腥劑之一，其抗氧化殺菌作用高效出色，可以有效抑制魚肉酯類物質氧化，阻止腥味釋放[15]；而海藻糖自身性質非常穩定，可以有效抑制酯類物質氧化，矯正水產品苦腥氣味生成[16-17]；此外，錢攀等的研究結果也表明茶葉浸泡可以有效脫除魚肉腥味[18]；而牛奶也被認為是中國民間去腥、調味、增鮮的烹飪佐料之一，但其應用于魚糜腥味的脫除未見報道。

因此，在這項研究中，我們立足于課題組前期即食魚糜脆片的制備工藝，探索純牛奶、鐵觀音茶葉、海藻糖和純姜粉4種天然脫腥劑對即食魚糜脆片的脫腥效果，以期建立一套簡便、高效、無害的即食魚糜脆片的脫腥方法，這對改良即食魚糜脆片工藝、提升即食魚糜脆片品質具有實用性意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

海藻糖：河南中諾生物科技有限公司；棕櫚油：益江(張家港)糧油工業有限公司；金線魚魚糜(凍藏)：青島盛騰海產有限公司；鐵觀音茶葉：泉州憶品仙貿易有限公司；純姜粉：興化市樂源食品有限公司；純牛奶：內蒙古蒙牛乳業有限公司。

QP2010氣相色譜-質譜聯用儀(帶有20，50 mL頂空樣品瓶) 美國Agilent公司；DF-101S固相微萃取裝置(帶有PDMS/DVB萃取頭) 上海秋佐科學儀器有限公司；PEN 3.5便攜式電子鼻 德國Airsense公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 脫腥工藝流程

基于鄧昌俊等[19]報道的魚糜脆片制作工藝，在蒸煮定型前采用茶水、海藻糖、鮮牛奶及純姜粉進行脫腥處理得到魚糜樣品進行下一步工藝。

1.2.2 脫腥條件的優化1.2.2.1 脫腥劑的選擇

采用電子鼻對即食魚糜脆片的氣味進行定性分析，從純姜粉組、海藻糖組、茶水組、鮮牛奶組中分別稱取3.0 g脫腥樣品于頂空萃取瓶中，使用頂空吸氣法采集揮發性物質。采集氣味的條件：頂空溫度為25 ℃；恒速流量為300 mL/min；測定時長為180 s,每測3次換一種樣品。電子鼻的傳感用途見表1。

表1 電子鼻的傳感用途

1.2.2.2 姜粉添加量的選擇

將預脫腥的魚糜片攪碎勻漿，姜粉的添加量為1‰、3‰、5‰、7‰、9‰，以含硫化合物的含量為指標，考察姜粉對魚糜脆片脫腥工藝的影響。

1.2.2.3 海藻糖添加量的選擇

將預脫腥的魚糜片攪碎勻漿，海藻糖的添加量為1‰、3‰、5‰、7‰、9‰，以醇、醛酮類物質的含量為指標，考察海藻糖對魚糜脆片脫腥工藝的影響。

1.2.3 GC-MS檢測1.2.3.1 樣品的前處理

使用頂空-固相微萃取方法萃取揮發性成分，每個樣品重復實驗3次[20]。準確取攪碎勻漿的魚糜3.0 g，按1∶1.5(飽和氯化鈉溶液)注入頂空微萃取瓶中，取瓶子于60 ℃攪拌40 min后，將萃取頭從瓶中取出，于頂空狀態吸附揮發性物質40 min，然后用GC-MS方法測定風味物質。

1.2.3.2 魚糜脆片氣相條件

a.色譜條件

色譜柱：DB-5MS毛細管柱(60 m×0.32 mm，1 μm)；升溫程序：250 ℃為進樣口溫度，保持40 ℃的柱初溫5 min，樣品以3 ℃/min 升至100 ℃，維持1 min，再以5 ℃/min升至160 ℃，維持1 min，最后以12 ℃/min升至240 ℃，維持3 min；載氣(He)以1.0 mL/min流過柱子；模式為不分流進樣。

b.質譜條件

傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四級桿溫度150 ℃；電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV；質量掃描范圍35～350 m/z。

各組分峰面積的相對百分含量用面積歸一化法計算得出；樣品的揮發性成分在NIST 11.Lib和 NIST 11S.Lib譜庫進行比對分析。

1.2.4 感官評定

感官評定小組為16人，風味知識培訓于評定前進行[21]。評分介于 1～8分,分別對不同處理組的色澤、表面狀況、咀嚼性、腥味、油脂味、香氣進行評價。分值越高，感官品質越好。

表2 感官評分標準表

1.2.5 數據處理及統計分析

采用Excel 2016軟件和Origin 2018 軟件進行數據處理及繪圖。

2 結果與分析

2.1 脫腥條件的確定

2.1.1 脫腥劑的確定

由圖1可知4種脫腥劑處理魚糜脆片的效果，R(7)硫化物和R(9)有機硫化物在4個處理組中的變化較大，都明顯增加，其中牛奶組的硫化物和有機硫化物呈最高的水平，這很可能是牛奶的氨基酸受熱加速了含硫化合物的分解，如硫化氫等[22]，造成魚糜脆片的風味下降；而R(6)甲基類和R(8)醇類及醛酮類也在牛奶組和茶水組呈現一個較高的水平，有文獻報道醇、醛酮類的閾值較低，易造成魚類產品中產生腥味[23]，與此同時，從海藻糖組和姜粉組觀察到R(6)甲基類和R(8)醇類及醛酮類的水平有所降低，還觀察到姜粉組的R(7)硫化物的水平較高，這可以說明采用海藻糖和姜粉作為即食魚糜脆片的脫腥劑可以有效抑制醇類和醛酮類腐敗氣味的生成，故采用這兩種脫腥劑做下一步研究。

圖1 魚糜脆片雷達響應圖

2.1.2 海藻糖和姜粉使用量的確定

由圖2中(a)可知，隨著海藻糖使用量的增加，醛酮類及醇類物質的生成量越來越少，當添加量達到7‰時，魚糜脆片的醇類、醛酮類達到一個穩定的水平，這說明7‰的添加量可以減少醇類、醛類酮類的生成。由圖2中(b)可知，1‰～3‰的姜粉添加量越多，生成硫化物含量越高，當使用量高于3‰時，含硫化合物含量開始持平，說明姜粉在脫腥過程中緩釋含硫化合物以遮蔽魚糜的腥味物質，因此選擇姜粉的最佳添加量為3‰。

a.醇、醛酮類物質變化趨勢

2.2 魚糜脫腥前后揮發性成分分析

以NIST 11和NIST 11.S圖譜庫為分析依據，結合GC-MS對魚糜脆片的檢測結果，整合得到表3和圖3。

表3 魚糜樣品去腥前后揮發性成分峰面積比較

續 表

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圖3 魚糜樣品峰面積占比圖

由表3可知，海藻糖組、去腥后油炸處理組、復配組、姜粉組和空白對照組的揮發性物質的總含量依次遞增，這是由于魚類飽含脂肪酸和蛋白，在加工和貯藏過程中，氨基酸分解、微生物反應、脂質氧化作用影響了魚糜的風味，而不同的處理造成了魚糜風味的差異。其中海藻糖組減少了8種醇類物質和3種酮類物質，主要生成了鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯，這說明海藻糖有助于遮蔽酮醇類的不良風味[24]。由圖3可知，姜粉組增加了14種烯烴類物質和8種醇類物質[25]，如香葉醇、桃金娘烯醇、異構-姜烯等，且烯烴類物質的面積上升到48.37%，汪莉莎等[26]報道姜粉富含α-姜黃烯、α-法尼烯等烴類成分，可以掩蔽魚糜的腥臭味，是姜粉的主要揮發性物質。此外，由表3還觀察到復配組也含有β-紅沒藥烯、α-金合歡烯等烯烴類物質，且烯烴類物質的峰面積維持在35.74%，同時復配組也減少了3種酮類物質；由圖3進一步觀察到揮發性物質的組分在復配組和空白對照組的差異比較明顯，較低的香氣閾值致使酮類和醛類變成影響風味的最主要揮發性物質[27]，但在海藻糖和姜粉的協同作用下，空白對照組的醛酮類總數由62.21%降至復配組的28.97%，這說明醛酮類物質可以被復合脫腥劑有效脫除。可以由圖3觀察到魚糜經過真空油炸處理，醛類物質的含量從9種上升至13種，且酮類物質和醛類物質作為主要風味物質，其峰面積分別達到25.75%和49.97%[28]，包含(E)-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、苯甲醛等油炸風味物質[29-30]，結合表3進一步觀察到正己醛經過姜粉和海藻糖的協同處理，從34.03%跌至5.33%，而求海強[31]的研究也表明醛酮類物質容易在熱降解或熱氧化條件下生成，說明復配的天然脫腥劑不僅溫和，而且脫腥效果簡便高效。

2.3 感官評價結果分析

通過對不同去腥條件的魚糜脆片進行感官評分，由圖4可知，脫腥處理的魚糜脆片腥味明顯減輕，特別是海藻糖-姜粉復配組達到最好的除腥效果。各組樣品的油脂味、硬度、表面狀況呈相近的分值，這是因為真空油炸技術不會使魚糜脆片吸附過多油脂，說明海藻糖和姜粉可以提高魚糜組織的硬度，還能促進魚糜的脆酥感。各組的香氣分值存在較大的差異，由于空白組沒有添加除腥劑，容易產生雜味。因為海藻糖抑制醛類物質生成，姜粉又富含姜辣素，二者對魚糜脫腥具有協同作用，復配組的香氣和色澤明顯優于其他組。海藻糖還有助于抑制脂肪酸的分解，可以減少油脂酸敗生成雜味，干擾味覺，而適量的海藻糖也有助于魚糜脆片在膨化過程中形成均勻的金黃色澤。綜上所述，姜粉和海藻糖復配可以提升魚糜脆片的風味和口感。

圖4 脫腥劑對魚糜感官評價的影響

3 結論

該脫腥實驗結果表明，姜粉和海藻糖在抑制魚糜腥臭的風味上具有協同作用，3‰姜粉和7‰海藻糖復配的天然脫腥劑可以降低即食魚糜脆片的腥味，提升即食魚糜脆片的風味品質，改良即食魚糜脆片的生產工藝，但此脫腥劑在即食魚糜脆片的長期貯藏過程中是否穩定有效，以及是否造成即食魚糜脆片營養流失仍需進一步的探究。