干腌魚鮮味物質在不同干腌工藝下的變化及對滋味貢獻的研究進展

梁進欣，李珊，陳曉紅，楊娟,2，趙文紅，白衛東,2*

1(仲愷農業工程學院 輕工食品學院，廣東 廣州，510225)2(現代農業工程創新研究院，廣東 廣州，510225)

魚類一直是沿海地區人們的主食，但由于捕魚是季節性的，且需求量大，因此需要貯存和保存魚類[1]。鹽腌與干燥是最古老的食品保存形式，經過鹽腌(鹽濃度4%～8%)和風干工藝形成的干腌魚，水分含量降至35%～45%，實現了抑制微生物生長、延長保質期的目的，因此干腌魚成為沿海地區主要的貿易商品[2-4]。在干腌的過程中，原料中蛋白質與脂質在少量微生物和內源性酶的作用下被水解為風味物質與滋味物質，使得干腌魚具有獨特干腌風味，最深受民眾喜愛[5]。

鮮味是水產品主要的滋味特征，干腌魚典型的鮮味主要歸因于谷氨酸、天冬氨酸、鮮味核苷酸和鮮味肽。鮮味氨基酸與鮮味肽的形成主要是內源性酶對肌肉蛋白的降解，而且內源性酶的活性越高，蛋白的降解度越高，鮮味氨基酸的含量也越高[6]。谷氨酸與天冬氨酸的鈉鹽呈鮮味，其閾值較低，容易激活體內鮮味的感受器，其中天冬氨酸可增強咸味，掩蓋干腌肉中的苦味，更好地呈現干腌魚的咸鮮味[7]，而谷氨酸的含量與鮮味強度相對應[8]，因此鮮味氨基酸是干腌魚主要的呈鮮物質。核苷酸中AMP、IMP、GMP是典型的鮮味劑，在食物中廣泛存在，核苷酸的代謝途徑為ATP(三磷酸腺苷)→ADP(二磷酸腺苷)→AMP(一磷酸腺苷)→IMP(肌苷酸)→HxR(次黃嘌呤核苷酸)→Hx(次黃嘌呤)[9-10]。魚肉中的核苷酸酶在魚死后開始活躍，因此核苷酸隨著魚的死亡與貯藏時間增加而發生降解，由于魚腌制與干燥的時間長，核苷酸的降解速度快，因此鮮味核苷酸在干腌魚中的含量較低，通常達不到閾值，味道強度值(taste activity value，TAV值)較低，不能激活鮮味感受器，但核苷酸與谷氨酸、天冬氨酸有協同作用，能夠使其鮮味強度增強8倍，更好地呈現干腌魚的鮮味[11]。有機酸中主要呈鮮味的是琥珀酸鈉，是海產品中重要的呈鮮物質，與谷氨酸鈉混合可使鮮味加強[12]；鮮味肽是蛋白質降解的產物，可增強口感及鮮味特性且能與其他鮮味物質相互作用，增強咸鮮味、掩蓋苦味[13]。本綜述主要對干腌魚在干腌過程中各因素對鮮味物質的影響及鮮味物質對干腌魚滋味貢獻機理進行總結。

1 影響干腌魚鮮味物質的因素

干腌魚加工過程的基本步驟主要是原料選擇→鮮魚去鱗、內臟→腌制工藝→干燥工藝→包裝→成品。干腌魚鮮味成分及其含量受腌制輔料、腌制溫度、時間、鹽含量及干燥方式等因素的影響。腌制、干燥過程是干腌魚生產過程中最重要的步驟，也是產品鮮味物質形成的主要環節[14-15]。有必要對不同加工工藝對干腌魚鮮味的影響進行匯總。

1.1 干腌過程中干腌魚鮮味物質的變化

魚種的不同，鮮味物質的含量也不同，但在干腌過程中，鮮味物質的變化大致相同。如表1所示，腌制后魚的鮮味氨基酸的含量與鮮魚相比沒有明顯的差異，甚至略有下降，原因是在腌制過程中，高鹽抑制了內源性酶與微生物的活性，游離氨基酸隨水分流失或通過代謝流失[14-19]；在干燥初期，由于內源性蛋白酶活性逐漸恢復、微生物迅速生長繁殖，從而促進了蛋白質的降解，鮮味氨基酸含量開始翻倍增多。成品與干燥初期相比，鮮味氨基酸的含量顯著提高，特別是谷氨酸，其含量超過閾值的數倍甚至十幾倍，在一定程度上說明鮮味氨基酸的含量與干腌魚的風干時間呈現正相關性。

隨著磷酸肌酸和糖原的消失，魚肌肉中ATP會在磷酸肌酸或腺苷酸激酶的作用下發生降解，產生鮮味核苷酸。在降解過程中，ATP到IMP的降解過程較快，但IMP降解為HxR與Hx的速度較慢[20]，因此IMP在魚中逐漸積累起來。由于魚干腌時間較長，核苷酸不斷降解，因此在成品時期，鮮味核苷酸的含量遠低于鮮魚時期，TAV值均少于1，對鮮味的直接貢獻不大。因此鮮味核苷酸在干腌魚中含量較少，通常在鮮魚中含量最高(表1)。

表1 干腌魚在干腌過程中鮮味物質含量的變化[14-19]Table 1 Changes of umami substance content in dried salted fish

1.2 不同輔料及工藝對干腌魚鮮味物質的影響

在腌制工藝上，香辛料等輔料的添加能夠使干腌魚的風味與滋味能夠更好地形成，如花椒、八角、蔗糖、醬油。張進杰[18]發現添加花椒在一定程度上抑制了臘魚的游離氨基酸的形成。由表2可知，添加花椒的臘魚，鮮味氨基酸含量低于對照組，而在花椒組添加蔗糖鮮味氨基酸含量高于花椒組與對照組；吳燕燕等[21]添加復合乳酸菌腌制臘魚，發現添加復合乳酸菌的臘魚成品鮮味氨基酸的總含量低于對照組，但鮮味氨基酸含量百分比顯著高于對照組，可能是由于復合乳酸菌產生的蛋白酶促進了鮮味氨基酸的生成。因此不同輔料對干腌魚鮮味物質影響的本質可能是輔料促進或抑制了魚肉中內源酶與微生物酶的活性，從而影響干腌魚中蛋白質降解、游離氨基酸、滋味物質的形成與感官品質。

表2 腌制過程中不同添加物的干腌魚中鮮味物質含量[18, 21] 單位：mg/100g

腌制條件對臘魚中微生物的生長和內源性蛋白酶的活性有一定的影響，從而影響臘魚鮮味氨基酸的生成。張進杰[18]發現腌制溫度與時間對天冬氨酸與谷氨酸有極顯著影響，食鹽用量僅對谷氨酸有顯著的影響。由表3可知，在4～20 ℃，溫度越高，干腌魚中鮮味氨基酸的含量越高，而且占比也越高，主要原因可能是腌制溫度提高了蛋白酶的活性、促進微生物的生長，加快了魚肉蛋白的分解[14]；而鹽量越高，鮮味氨基酸的含量與占比都較低，原因在于高濃度的食鹽抑制了蛋白酶的活性與微生物的生長，影響蛋白質的降解率，同時高濃度食鹽會導致魚肉中失水率過高，帶走一部分游離的鮮味氨基酸，因此降低食鹽濃度可適當提高鮮味氨基酸的含量；腌制時間的延長，鮮味氨基酸含量均顯著提高，加強干腌魚的良好滋味的形成。

表3 不同腌制溫度、鹽量、時間的干腌白鰱魚中鮮味物質含量[14] 單位：mg/100g

在干制環節，游離氨基酸含量有顯著的增加，特別是鮮味氨基酸[15,21]，其原因可能在于組織蛋白酶B、L和鈣激活中性蛋白酶活力雖然隨干燥時間的延長而逐漸降低，但仍能具有一定的活性[22]，且二肽酶在干腌魚成熟后依然保持高活度，促進游離氨基酸的生成[23]，但不同的干燥方式下，鮮味氨基酸含量存在差異[17-18](表4)。日曬干制的干腌魚鮮味氨基酸含量最高，其次是罨蒸干制，其原因是罨蒸干制和日曬干制促進了干腌魚中蛋白質的降解，同時有利于呈味氨基酸的形成[18]。而熱風干燥的干腌魚中鮮味氨基酸比仿冷風干燥的含量高，可能由于55 ℃條件下，內源性蛋白酶活性增強、蛋白質和肽中的肽鍵受熱斷裂、適合微生物的生長繁殖，從而促進了鮮味氨基酸的形成，但可能會縮短干腌魚的貯藏期，促進微生物對干腌魚的腐敗作用，而余靜[17]認為仿冷風干燥，可能長時間低溫風干更容易促進鮮味氨基酸的轉化形成風味物質，與揮發性風味物質實驗結果相符。

表4 不同風干方式的干腌草魚中鮮味物質含量[17-18] 單位：mg/100g

1.3 烹調方式對干腌魚鮮味物質含量的影響

經過烹調的干腌魚的鮮味氨基酸含量發生了不

同程度的變化(表5)。烹調后的鮮味氨基酸的含量比烹調前的高，可能由于烹調過程溫度升高，有利于干腌魚中蛋白質與多肽的分解，從而積累鮮味氨基酸。而微波烹調與蒸制烹調的鮮味氨基酸含量差異不大，但其他氨基酸如絲氨酸、苯丙氨酸、組氨酸等含量大幅度降低，有研究認為微波烹調在分解干腌魚的蛋白質、多肽的同時，加強了游離氨基酸的轉化反應，可能與其揮發性風味有關。曾萍等[24]發現烘烤方式也會加強干腌魚的游離氨基酸轉化能力，形成揮發性風味物質，章杰等[25]在研究烹調對豬肉的游離氨基酸變化時，也同樣發現此現象。

表5 不同烹調方式的干腌魚中鮮味物質含量[18,24] 單位：mg/100g

1.4 干腌魚鮮味肽對鮮味的貢獻

呈味肽能夠豐富、改善肉品感官特性，竇露等[26]認為小于3 000 Da的小分子肽便具有呈味效果，賦予肉品滋味。鮮味肽是重要的鮮味貢獻者，除了具有鮮味特性外，多數被認為具有增鮮、增味作用。劉靜泊[27]利用電子舌測定風干武昌魚的組分味感，發現相對分子質量小于3 000的組分鮮味較大于3 000的組分強，且采用基質輔助激光解析電離飛行時間質譜測定最鮮組分的分子質量為1 304 Da且組分中鮮味氨基酸比例較高。在一定程度上，鮮味肽表現出與味精的協同作用[28-29]。DANG等[28]通過分子對接和模擬驗證了鮮味肽與味精的協同作用，添加味精能夠使鮮味肽與鮮味受體T1R3結合，從而增強鮮味強度。

但目前對干腌魚鮮味的研究中，鮮味肽的研究甚少，原因是魚在高鹽的處理下，微生物和內源性酶的活性較低，不利于鮮味肽的產生。而經過本實驗室的前期工作發現，鮮味肽的形成主要集中與微生物或蛋白酶活躍的工藝[27]。在干腌過程中內源性蛋白酶和微生物仍然具有一定的活性，鮮味肽極有可能是干腌魚最重要的鮮味貢獻者。

2 鮮味物質干腌魚滋味的貢獻

干腌魚的鮮味物質主要是游離的氨基酸、肽、核苷酸、有機酸及其衍生物，這些鮮味物質能夠改善干腌魚的整體口感，譬如調節甜味、提高咸味與鮮味、抑制酸味和苦味等[30]。抑制苦味是干腌魚中鮮味物質的最大亮點，由于在干腌過程中，許多的游離苦味物質不斷的析出，如組氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、次黃嘌呤等，它們在成品魚的TAV值均大于1，對干腌魚的滋味有不良的影響，但鮮味物質對苦味有抑制作用，如在中/高濃度的味精溶液中添加AMP可抑制苦味[31]；鮮味肽能夠抑制苦味受體，降低苦味的程度[32-34]，WANG等[30]發現韓國醬油中富谷蛋白寡肽可以減少人對苦味的感知，其原因是人類苦味受體hT2R16被鮮味肽抑制。因此感官評定中，基本沒有苦味感且很少有干腌魚苦味的評價，咸鮮味仍是干腌魚主導的滋味[35]。

鮮味物質間有顯著的協同增鮮作用，如L-谷氨酸與鮮味核苷酸之間具有顯著的協同作用，谷氨酸和肌苷酸1∶1混合比單獨的谷氨酸鮮味高出7倍[36-37]；鮮味核苷酸一起使用時，鮮味閾值顯著降低[38]，例如，5-肌苷二鈉單獨的鮮味閾值為 25 mg/100g，而5′-肌苷二鈉與5′-鳥苷酸二鈉以1∶1的比例混合時，鮮味閾值降低到6.3 mg/100g；多數的鮮味肽與谷氨酸、核苷酸之間同樣具有協同增鮮效果[39]；Glu-Glu，Glu-Val和Asp-Glu-Ser這些肽被發現能夠引起弱鮮味的味道[40]，但與IMP混合時，鮮味大大地增強。

干腌魚中甜味物質與鮮味物質具有協同增鮮作用。在干腌魚中比較常見的甜味物質是游離丙氨酸、甘氨酸，其TAV值均大于1，而與鮮味物質有協同作用，如日本生產的味精是由谷氨酸鈉與甘氨酸組成；L-丙氨酸是一種有效的增味劑，與鮮味物質共存有增鮮作用[41]。鮮味物質對甜味的呈現也有一定的抑制作用，KEMP等[42]發現在高濃度的谷氨酸鈉下，甜和苦的味道被抑制[42]。SHIM等[43]使用味精、5′-鮮味核苷酸、谷氨酸二肽、Glu-Glu和Glu-Asp等鮮味化合物研究人類甜味受體hT1R2/ ht1r3表達細胞中鮮味與甜味的相互作用，發現味精和鮮味肽的存在顯著降低了蔗糖對甜受體hT1R2/hT1R3的敏感性，從而抑制甜味的呈現。

鮮味物質具有增咸的作用。在湯中添加鮮味物質可以降低30%～40%的鈉鹽的添加[44]，在牛肉高湯中加入谷胱甘肽和味精后，咸味和鮮味的強烈程度分別為1.57倍和2.50倍[45]，通過磁共振成像和感官評估，谷胱甘肽證明了對鮮味和鹽味的增強作用[46]；ROTZOLL等[47]從蘑菇中提取的鮮味物質，通過模型溶液感官實驗表明其鮮味物質不僅賦予鮮味，而且能夠放大味精和氯化鈉溶液的味覺活性，增強溶液的咸味強度。ISHIDA等[48]發現加入一種非鈉鹽鮮味物質，可以在不損害適口性的情況下降低菜肴的鹽含量，從而提升菜肴咸味。因此，鮮味物質可在一定程度上提高干腌魚的咸味，可考慮在腌制過程中添加酶或益生菌，適當促進蛋白降解與鮮味物質的產生如谷氨酸、鮮味肽等，不僅能夠提升干腌魚滋味特性而且還能減少食鹽的添加量，降低因為過多鈉離子引發人體疾病的風險。

3 展望

鮮味是干腌魚的主要特點，目前越來越多研究者從干腌魚中分離純化新的鮮味物質，且探究其呈鮮機理，但對干腌魚鮮味肽與增味肽研究較少，鮮味肽與增味肽及其衍生物對干腌魚鮮味協同作用的機理尚未清楚。探索鮮味肽、增味肽與鮮味受體已經成為當前鮮味的研究熱點，隨著科技的進步和發展，肽的合成鑒定、鮮味受體分子模擬對鮮味的研究發展有重要的影響。