基于品質(zhì)改良液處理的鳙魚片不同溫度凍藏特性研究

顧賽麒,胡彬超,戴王力,趙培城,丁玉庭*

1(浙江工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,浙江 杭州,310014)2(寧海縣浙工大科學(xué)技術(shù)研究院,浙江 寧海,315601)

鳙魚(Aristichthysnobilis),俗稱包頭魚、胖頭魚、花鰱,是我國四大家魚之一,2021年養(yǎng)殖量已達(dá)317.70萬t[1]。鳙魚魚頭鮮嫩肥美,營養(yǎng)豐富,烹制后廣受消費(fèi)者青睞。但與此同時(shí),由于鳙魚魚身受土腥味影響,且肉質(zhì)不及草魚等其他淡水魚類,因此加工利用較少,市場(chǎng)上主要以魚片類產(chǎn)品為主[2],一般多用于水煮魚、沸騰魚、魚火鍋或魚粥等中式菜肴的加工。

鳙魚肉中多不飽和脂肪酸含量豐富[3],在凍藏過程中極易氧化降解產(chǎn)生小分子醛、酮、醇類物質(zhì)[4],其中某些不飽和烯醛被認(rèn)為對(duì)水產(chǎn)品冷凍異味貢獻(xiàn)顯著[5]。因此,可以嘗試在品質(zhì)改良液中加入適宜濃度的香辛料(掩蓋異味)、白醋(抑菌鈍酶)、白酒(酯化呈香)、茶多酚(抑制氧化)等,使得凍藏的鳙魚片在解凍、熟制之后,除了擁有細(xì)嫩多汁的口感之外,也能獲得較為優(yōu)良的風(fēng)味特征。目前,國內(nèi)外對(duì)鳙魚片的研究主要聚焦在采用各類保鮮技術(shù)延長產(chǎn)品貨架期,對(duì)魚片品質(zhì)改良方面的研究相對(duì)較少。

本研究將品質(zhì)改良處理后的鳙魚片真空包裝后分別置于不同溫度(-18、-25和-33 ℃)下凍藏5個(gè)月,將未經(jīng)改良處理的鳙魚片真空包裝后置于-18 ℃下貯藏作為對(duì)照組(未改良組)。基于鹽溶性蛋白、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)值、pH值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)值、K值和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),對(duì)品質(zhì)改良組和對(duì)照組魚片在不同溫度下的凍藏特性進(jìn)行了研究,并通過構(gòu)建反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)了魚片貨架期。本研究成果可以為鳙魚片生產(chǎn)企業(yè)提供理論參考和方法借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活鳙魚,體長(60.0±4.9) cm,體寬(7.9±1.1) cm,體重質(zhì)量(2.1±0.5) kg,湖州市德清縣秋山市場(chǎng);生姜粉、洋蔥粉、大蒜粉(食品級(jí)),浙江國良干菜調(diào)味品有限公司;白酒、白醋、食鹽(食品級(jí)),湖州市德清縣家人超市;茶多酚(食品級(jí)),源葉生物有限公司;復(fù)合磷酸鹽(食品級(jí)),上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;D-異抗壞血酸鈉(食品級(jí)),諸城華源生物工程有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FA1004型電子分析天平,上海天平儀器廠;WK2102型電磁爐,美的電器有限公司;769S型海蒂詩打漿機(jī),中山市惠人電器有限公司;HYJD型超純水儀,杭州永潔達(dá)凈化科技有限公司;TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System公司;Color Quest XE型色差儀,美國Hunter Lab公司;L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀,日立儀器有限公司;Waters2695型高效液相色譜儀,上海譜質(zhì)分析檢測(cè)技術(shù)有限公司;K9840型自動(dòng)凱氏定氮儀,海能未來技術(shù)集團(tuán)股份有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制備

將鮮活鳙魚在半小時(shí)內(nèi)運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室,敲頭急殺,去頭去鱗去內(nèi)臟,清洗完畢后剔除暗色肉,取白色肉部分切成規(guī)格為3 cm×4 cm×0.4 cm的鳙魚魚片,浸泡在品質(zhì)改良液中,料液比1：2,于4 ℃冰箱中靜置6 h。待浸泡完畢后,撈出鳙魚魚片瀝干后真空包裝每袋約200 g,分別貯藏于-18、-25、-33 ℃冰箱中。對(duì)照組為將鳙魚魚片浸泡在純凈水中,4 ℃冰箱中靜置6 h,真空包裝后貯藏于-18 ℃冰箱。第0月時(shí),取浸泡完成后未凍結(jié)的樣品測(cè)定,隨后每隔1個(gè)月取樣測(cè)定。

1.3.2 品質(zhì)改良液制備

向4 ℃的純凈水中添加1%食鹽,2%復(fù)合磷酸鹽(焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等量混合),2%白醋,0.3%白酒,2%海藻糖,0.02%茶多酚,0.03%復(fù)合香料,0.02%D-異抗壞血酸鈉(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。改良液現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3.3 魚片的鹽溶性蛋白含量測(cè)定

參照VISESSANGUAN等[6]的方法并稍作修改。將鳙魚魚片絞碎,精確稱取5.0 g肉樣,加入10倍體積的磷酸緩沖液(4 ℃,pH值7.5,15.6 mmol/L Na2HPO4和3.5 mmol/L KH2PO4),冰浴下均質(zhì)2 min后置于4 ℃冰箱中抽提4 h。抽提液以4 ℃,10 000 r/min離心15 min,收集上清液,將沉淀按上述步驟重復(fù)2次,合并上清液,記錄其總體積,得到水溶性蛋白抽提液。

待水溶性蛋白抽提完畢后,在魚肉沉淀中加入10倍體積的含0.45 mol KCl的磷酸緩沖溶液,冰浴下均質(zhì)2 min,4 ℃冰箱中抽提12 h,抽提液于4 ℃下10 000 r/min轉(zhuǎn)速離心30 min,收集上清液,將沉淀按上述步驟操作重復(fù)2次,合并各步所得上清液,記錄其總體積,得到鹽溶性蛋白抽提液。蛋白含量通過考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定。

1.3.4 魚片的TBARS值測(cè)定

參照GB 5009.181—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測(cè)定》。

1.3.5 魚片的pH值測(cè)定

參照GB 5009.237—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》。

1.3.6 魚片的TVB-N值測(cè)定

參照GB 5009.228—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》。

1.3.7 魚片的K值測(cè)定

參考方林等[7]的方法并稍做修改。分別稱取2.0 g魚肉,充分均質(zhì)后放入離心管,加入20 mL 10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))高氯酸溶液,振蕩60 s后,4 ℃ 10 000 r/min離心15 min,移出上清液,向沉淀中加入10 mL 5%高氯酸,振蕩60 s后,在4 ℃ 10 000 r/min離心15 min。重復(fù)一次上述操作,合并上清液。用10 mol/L NaOH溶液調(diào)上清液pH值接近6.0,再用1 mol/L NaOH溶液調(diào)pH值至6.0～6.4。用預(yù)冷的純水定容提取液至50 mL。4 ℃ 10 000 r/min離心15 min,0.22 μm水系濾膜過濾,4 ℃冰箱冷藏待測(cè)。

液相色譜條件:C18柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm),流速1.0 mL/min,柱溫35 ℃,檢測(cè)波長254 nm,進(jìn)樣量20 μL。

1.3.8 魚片的游離氨基酸含量測(cè)定

精確稱取4.0 g打碎后的魚肉,加入30 mL 15%的三氯乙酸溶液,充分均質(zhì)后靜置沉淀2 h,隨后4 ℃ 10 000 r/min離心15 min,取10 mL上清液,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至2.0左右,定容至20 mL,稀釋2倍,用0.22 μm微孔過濾后裝入樣品瓶中,上機(jī)測(cè)定。

1.3.9 魚片的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定

參考顧賽麒等[8]的方法并稍做修改。采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry, SPME-GC-MS)測(cè)魚片的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

固相微萃取條件:精確稱取4.0 g打碎后的魚肉于20 mL頂空瓶中,將頂空瓶置于60 ℃恒溫水浴鍋中。迅速將75 μm PDMS SPME萃取頭插入樣品瓶頂空部位,恒溫萃取60 min后拔出萃取頭,用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。

GC條件:DB-5 MS彈性毛細(xì)管柱(60 m×0.32 mm×1 μm)。起始溫度40 ℃,以3 ℃/min升至100 ℃,以2 ℃/min升至150 ℃,以8 ℃/min升至240 ℃,保留5 min。

MS條件:EI模式,離子源溫度250 ℃,傳輸線溫度250 ℃,全質(zhì)量掃描范圍35～500 amu,間隔時(shí)間0.2 s。

定性方法:將揮發(fā)物質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜庫(NIST 2014和 Wiley9)中的譜圖自動(dòng)進(jìn)行匹配,當(dāng)且僅當(dāng)正反匹配度均大于800時(shí)報(bào)道該揮發(fā)物鑒定結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 25.0和Origin 2021進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖,試驗(yàn)結(jié)果采用單因素方差分析中的LSD法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍藏過程中魚片鹽溶性蛋白含量的變化

鳙魚肌肉中的鹽溶性蛋白主要是肌原纖維蛋白,對(duì)鳙魚片的感官品質(zhì)和工藝特性有著重要的影響,蛋白鹽溶性的降低標(biāo)志了肌肉品質(zhì)的降低[9]。由圖1可以看出,第0月時(shí),4組鳙魚片的鹽溶性蛋白含量基本相同,表明改良液和純凈水浸泡處理對(duì)鹽溶性蛋白的影響沒有差異。凍藏期間3組改良組魚片的鹽溶性蛋白含量下降程度均小于對(duì)照組,表明改良處理可以起到保護(hù)蛋白、減少冷凍變性的作用,原因可能是在凍藏期間,改良液配方中的海藻糖可以結(jié)合蛋白質(zhì)分子中的氫鍵,減少蛋白質(zhì)的聚集變性,并結(jié)合蛋白質(zhì)周圍的水分子,影響冰晶的生成[10];多聚磷酸鹽在浸泡后可以使鳙魚片的pH值升高,增大離子強(qiáng)度,增強(qiáng)肌動(dòng)球蛋白的親水性,擴(kuò)大肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu),增加結(jié)合水的含量[11-12]。隨著凍藏時(shí)間的延長,4組鳙魚片鹽溶性蛋白含量均呈不斷下降趨勢(shì),凍藏前后存在顯著性差異,其中對(duì)照組下降幅度最大,從116.29 mg/g降至61.97 mg/g,-33 ℃凍藏改良組下降幅度最小,降至76.78 mg/g。鹽溶性蛋白含量逐漸下降的原因可能是二硫鍵和鹽鍵等的形成導(dǎo)致肌原纖維蛋白分子間產(chǎn)生聚集變性,也可能是冰晶的產(chǎn)生使鹽溶性蛋白的疏水結(jié)構(gòu)破壞、親水基團(tuán)暴露導(dǎo)致鹽溶性蛋白的溶解性改變[13]。凍藏溫度帶來的差異可能是由于凍結(jié)溫度越低,鳙魚片內(nèi)部產(chǎn)生的冰晶越細(xì)微、均勻,越接近原有的液態(tài)水在組織中的分布情況,從而減少對(duì)蛋白的結(jié)構(gòu)破壞,降低鹽溶性蛋白溶出量,這與韓洋[14]對(duì)不同凍藏溫度(-15、-18、-20、-25和-30 ℃)對(duì)狹鱈魚鹽溶性蛋白含量的影響研究一致。

圖1 凍藏過程中魚片魚片鹽溶性蛋白含量的變化Fig.1 Changes of salt-soluble protein content of fish fillets during frozen storage注:標(biāo)注不同字母a,b,c代表具有顯著性差異,0.01

2.2 凍藏過程中魚片TBARS值的變化

TBARS值能反映魚肉中脂肪氧化腐敗程度,是判斷脂肪氧化的重要指標(biāo),凍藏期間脂肪氧化也會(huì)發(fā)生[15]。脂肪氧合酶可以催化不飽和脂肪酸,氧化產(chǎn)生氫過氧化物,并進(jìn)一步氧化、分解產(chǎn)生醇類、醛類和酮類等小分子揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),并對(duì)蛋白質(zhì)的氧化有一定的促進(jìn)作用。由圖2可以看出,第0月時(shí),4組鳙魚片的鹽溶性蛋白含量基本相同,表明改良液和純凈水浸泡處理對(duì)脂肪氧化的影響沒有差異。凍藏期間,改良后3組鳙魚片的TBARS值始終小于對(duì)照組,這可能是由于改良液配方中的茶多酚可以抑制脂肪氧合酶的活性并促進(jìn)抗氧化酶的活性;D-異抗壞血酸鈉可以有效清除氧自由基并抑制脂肪氧合酶的活性[16],從而減少脂肪的氧化分解。鳙魚片的TBARS值與鹽溶性蛋白含量的變化趨勢(shì)相反,隨著凍藏時(shí)間的延長,4組鳙魚片的TBARS值均呈持續(xù)增長的趨勢(shì)。對(duì)照組增長幅度最大,從0.19 mg/kg升至0.96 mg/kg,-33 ℃凍藏改良組增長幅度最小,升至0.67 mg/kg。凍藏5個(gè)月時(shí),與對(duì)照組相比,-18、-25和-33 ℃凍藏改良組樣品的TBARS值分別下降了11.46%、19.79%和30.21%。更低的凍藏溫度,對(duì)酶活性的抑制作用越強(qiáng),TBARS值的增長速度越慢,氧化程度越小,這一趨勢(shì)與夏杏洲等[17]對(duì)軍曹魚片不同溫度(4、0和-18 ℃)凍藏時(shí)脂肪氧化變化的研究結(jié)果類似。

圖2 凍藏過程中魚片TBARS值的變化Fig.2 Changes of TBARS value of fish fillets during frozen storage

2.3 凍藏過程中魚片pH值的變化

pH是評(píng)價(jià)魚肉鮮度的主要指標(biāo)之一。由圖3可以看出,3組改良組的pH值在凍藏期間始終高于對(duì)照組,這可能是由于品質(zhì)改良液中復(fù)合磷酸鹽的存在導(dǎo)致改良液呈堿性,鳙魚片在浸泡過程中吸附了部分改良液,從而使鳙魚片的pH值上升。隨著凍藏時(shí)間的延長,4組凍藏鳙魚片的pH值均呈先下降后上升的趨勢(shì),在凍藏初期,pH值下降主要是因?yàn)轸~死后體內(nèi)的糖原分解產(chǎn)生乳酸以及ATP分解產(chǎn)生游離的磷酸基、核苷酸等酸性物質(zhì)[18],而隨后pH 值上升則主要是由于魚肉中腐敗細(xì)菌和蛋白酶分解蛋白質(zhì),產(chǎn)生氨、三甲胺、吲哚、組胺等堿性物質(zhì),使鳙魚片pH值持續(xù)上升,魚片品質(zhì)逐漸下降[19]。-18 ℃凍藏改良組與-18 ℃凍藏對(duì)照組的pH值的變化趨勢(shì)基本一致,但改良組pH值的變化范圍為7.01～7.68,對(duì)照組pH值的變化范圍為6.43～7.16,這表明改良處理可以抑制凍藏過程中腐敗細(xì)菌的生長繁殖和蛋白酶的活性,從而減小鳙魚片的pH值變化。3組改良組中,-18 ℃組pH值的變化幅度最大,-33 ℃組的變化幅度最小,pH值的變化幅度隨凍藏溫度的降低而減小,這一趨勢(shì)與劉欣榮[20]對(duì)不同貯藏溫度(4、-3和-25 ℃)對(duì)紅鰭東方鲀品質(zhì)的影響研究結(jié)果類似,凍藏溫度越低,對(duì)于分解作用、細(xì)菌生長繁殖和蛋白酶活性的抑制越明顯。

圖3 凍藏過程中魚片pH值的變化Fig.3 Changes of pH value of fish fillets during frozen storage

2.4 凍藏過程中魚片TVB-N值的變化

TVB-N值是表征水產(chǎn)品鮮度的一個(gè)指標(biāo),由于內(nèi)源性酶和微生物作用,蛋白質(zhì)被分解成氨及胺類等揮發(fā)性堿性含氮物質(zhì),其含量越高,表示水產(chǎn)品的腐敗程度越高[21]。由圖4可知,4組鳙魚片TVB-N值的變化趨勢(shì)與TBARS值的變化趨勢(shì)基本一致,在同一凍藏溫度下,改良后的鳙魚片TVB-N值上升程度小于對(duì)照組,凍藏5個(gè)月時(shí),TVB-N值從大到小依次為:23.08、19.63、18.69、17.63 mg/100 g,根據(jù)GB 2733—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》的規(guī)定,冷凍魚片的TVB-N值不得高于20 mg/100 g,對(duì)照組在凍藏4月時(shí)就已經(jīng)超過了限定值,其余3組在5個(gè)月的凍藏期間均未超出限定值。可能的原因是改良液配方中的白醋成分中含有的有機(jī)酸可以起到抑制細(xì)菌生長的作用;茶多酚可以抑制細(xì)菌細(xì)胞膜的形成、破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),從而保持凍藏魚片的品質(zhì)。凍藏溫度越低,凍藏過程中細(xì)菌等微生物的生長速度越慢,從而使鳙魚片的腐敗變質(zhì)速度越慢,這一結(jié)論和于麗霞[22]研究?jī)霾貤l件對(duì)羅氏沼蝦品質(zhì)的影響所得到的結(jié)果相似。

圖4 凍藏過程中魚片TVB-N值的變化Fig.4 Changes of TVB-N value of fish fillets during frozen storage

2.5 凍藏過程中魚片K值的變化

K值是以三磷酸腺苷(ATP)的分解產(chǎn)物作為指標(biāo)的一種新鮮度判斷方式,被廣泛地運(yùn)用在魚類新鮮度的判別中[23]。ATP酶使肌肉中的ATP依次分解:ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx→黃嘌呤→尿酸,K值為HxR與Hx含量之和與ATP相關(guān)聯(lián)化合物含量總和的比值,K值小于20%時(shí)表示魚片非常新鮮,大于20%小于40%時(shí)為二級(jí)鮮度,大于60%則表示魚片開始腐敗。由圖5可知,K值的變化趨勢(shì)類似于TBARS值與TVB-N值,改良后魚片的K值上升速度低于對(duì)照組,同TBARS、TVB-N的研究結(jié)果一致,品質(zhì)改良處理可以降低肌肉中ATP酶的活性。隨著凍藏時(shí)間的延長,4組鳙魚片K值均呈不斷增加趨勢(shì)。4組鳙魚片凍藏5個(gè)月時(shí),K值分別為55.36%、40.61%、36.86%、26.35%,此時(shí)-25 ℃和-33 ℃凍藏改良組處于二級(jí)鮮度范圍;對(duì)照組在凍藏初期K值增長速度較快,凍藏2月后K值增長速度放緩,凍藏5月時(shí)接近腐敗值。在較高的凍藏溫度時(shí),肌肉自融與酶促反應(yīng)增大了ATP的降解速度,K值增加速度較快,這一趨勢(shì)與王紅麗[24]對(duì)羅非魚片在凍藏期間(-20、-40、-80 ℃)的品質(zhì)變化規(guī)律的研究結(jié)果類似。

圖5 凍藏過程中魚片K值的變化Fig.5 Changes in K value of fish fillets during frozen storage

2.6 凍藏過程中魚片游離氨基酸含量的變化

游離氨基酸主要魚肉蛋白降解產(chǎn)生的,作為鳙魚片中一類重要的滋味物質(zhì),對(duì)魚片感官評(píng)價(jià)具有重要的影響。各種游離氨基酸呈現(xiàn)出不同的滋味特性,如谷氨酸等呈鮮味特性,蘇氨酸等呈甜味特性,半胱氨酸等呈苦味特性;賴氨酸等呈甜/苦味特性。當(dāng)游離氨基酸的滋味活性值(taste active value, TAV)>1時(shí),便可獨(dú)立于其他滋味存在[25]。此外,作為風(fēng)味前體物質(zhì),氨基酸可與脂類、糖類等物質(zhì)相互作用生成香味物質(zhì),促進(jìn)食品整體風(fēng)味的形成。

由表1可知,共檢測(cè)出17種游離氨基酸,其中呈甜、鮮味特性的有7種,含量最高為甘氨酸;呈苦味特性的有7種;呈甜/苦味特性的有3種;以及7種必需氨基酸。經(jīng)品質(zhì)改良液與純凈水浸泡處理后,鳙魚片的游離氨基酸含量基本一致。在凍藏過程中,內(nèi)源性蛋白酶仍具有一定活性,可以持續(xù)地降解魚肉蛋白,從而使4組鳙魚片的游離氨基酸總量與苦味游離氨基酸總量隨著凍藏時(shí)間的延長而持續(xù)上升,其中呈苦味的組氨酸TAV值最大,均超過了5,是魚片的主要呈味氨基酸。腐敗微生物的作用降解蛋白產(chǎn)生多種中間代謝產(chǎn)物包括組氨酸,凍藏溫度越低,微生物的作用越弱,組氨酸含量的增長速度越慢。甜、鮮味游離氨基酸總量隨著凍藏時(shí)間的延長而有所減少,可能是因?yàn)閮霾剡^程中魚肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)被破壞,解凍過程中,部分水溶性氨基酸隨汁液一同流失[26]。凍藏時(shí)間越短、溫度越低,越有利于保持細(xì)胞的完整結(jié)構(gòu),減少汁液流失。同一溫度(-18 ℃)凍藏期間,相較于對(duì)照組,改良組的游離氨基酸總量與苦味氨基酸總量上升速度減慢,甜、鮮味氨基酸總量下降速度減緩,表明改良工藝可以抑制內(nèi)源性蛋白酶和微生物對(duì)魚肉蛋白的分解作用,減少苦味游離氨基酸的產(chǎn)生,并通過增加結(jié)合水含量、抑制冰晶生成來減少游離氨基酸的流失,保持甜、鮮味游離氨基酸的含量。

表1 魚片凍藏過程中游離氨基酸含量的變化 (單位:mg/100 g)Table 1 Changes of free amino acid contents of fish fillets during freezing storage

聚類熱圖(圖6)分析結(jié)果顯示,游離氨基酸總量、苦味氨基酸總量、組氨酸和脯氨酸可以聚為一類,其余的15種氨基酸和甜、鮮味氨基酸總量可以聚為一類;凍藏時(shí)間為0個(gè)月和1個(gè)月聚為一類;凍藏時(shí)間為3個(gè)月和5個(gè)月可以聚為一類;相同貯藏時(shí)間的對(duì)照組與-18 ℃改良組均可聚為一類。組氨酸作為主要的呈味氨基酸,其變化趨勢(shì)同苦味氨基酸總量基本一致,代表了游離氨基酸總量隨凍藏時(shí)間的延長而逐漸增大。

圖6 不同凍藏條件鳙魚片中游離氨基酸聚類熱圖Fig.6 Clustering heat map of free amino acids in bighead carp fillets with different frozen storage conditions

2.7 凍藏過程中魚片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的變化

由表2可知,從不同凍藏期的鳙魚片中共檢出了八大類,共46種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),氣味活力值(odor activity value, OAV)大于1的揮發(fā)物共有戊醛等12種。醛類氣味閾值較低,對(duì)魚片整體氣味貢獻(xiàn)最為突出,在12種氣味活性物質(zhì)中占據(jù)了一半,己醛、庚醛、辛醛、壬醛等是淡水魚典型的腥味物質(zhì)[27],其主要來源于亞油酸和亞麻酸脂質(zhì)氫過氧化物的氧化降解。經(jīng)品質(zhì)改良液浸泡處理后,與對(duì)照組相比,鳙魚片中戊醛和己醛含量顯著降低,在-18、-25和-33 ℃凍藏期間3組改良組中均未檢出,其余醛類物質(zhì)含量均有顯著下降,表明氣味改善效果顯著。除醛類外,鳙魚片中還檢出11種烷烴類物質(zhì),但其閾值總體較高,對(duì)鳙魚片整體氣味影響較小。酮類物質(zhì)多由不飽和脂肪酸氧化降解、氨基酸分解和微生物氧化產(chǎn)生。在對(duì)照組中檢出了2,3-戊二酮,這是一種呈微甜乳香味的物質(zhì),主要由酮酸脫羧基或飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生,但其具有對(duì)腥味物質(zhì)的增強(qiáng)作用[28],經(jīng)改良處理后不再檢出。

表2 魚片凍藏過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的變化 (單位:ng/g)Table 2 Changes of volatile flavor substance contents of fish fillets during freezing storage

-18 ℃凍藏期間,對(duì)照組魚片揮發(fā)物總量不斷增加,從108.47 ng/g增至405.02 ng/g,己醛、庚醛、辛醛、壬醛、1-辛烯-3-醇等具有腥臭味的揮發(fā)性物質(zhì)含量呈不斷增加的趨勢(shì)。改良后的3組鳙魚片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量呈不斷下降趨勢(shì),從改良后的579.40 ng/g分別降至150.74、165.67、187.98 ng/g。與對(duì)照組相比,3組改良組的鳙魚片中在凍藏過程中不再檢出戊醛、己醛,其余的腥味揮發(fā)性物質(zhì)含量明顯減少,增長速度也明顯變慢;并新檢出了乙醇、乙酸、甲基庚烯酮、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷等多種具有增香效果的揮發(fā)性物質(zhì),在凍藏期間這些物質(zhì)含量逐漸減少。上述物質(zhì)中,除乙酸主要來自白醋和甲基庚烯酮主要來自姜粉[29]外,其余5種均被報(bào)道來源于白酒[30],其中乙酸乙酯在凍藏5個(gè)月的魚片中其OAV值仍在10左右,是凍藏魚片中最主要的氣味活性物質(zhì)。由此可知,改良工藝能有效改善鳙魚片在凍藏期間自身氣味特征,在降低腥味的同時(shí)顯著增加香味。

聚類熱圖(圖7)分析結(jié)果顯示,丁酸乙酯、乙酸、1,1-二乙氧基乙烷、己酸乙酯和乙酸乙酯可以聚為一類,其余的6種醛類揮發(fā)性物質(zhì)和2,3-戊二酮可以聚為一類,這主要和它們的產(chǎn)生方式分別主要為魚肉產(chǎn)生和改良液引入有關(guān);凍藏5個(gè)月的對(duì)照組與其余各組差異較大,可以單獨(dú)歸為一類,此時(shí)的6種醛類揮發(fā)性物質(zhì)含量均為最大,鳙魚片的腥臭味最明顯,腐敗程度最大。

圖7 不同凍藏條件鳙魚片中氣味活性物質(zhì)聚類熱圖Fig.7 Clustering heat map of odor active compounds in bighead carp fillets with different frozen storage conditions

3 結(jié)論

隨著凍藏時(shí)間的延長,4組凍藏鳙魚片(-18 ℃對(duì)照組、-18 ℃改良組、-25 ℃改良組和-33 ℃改良組)的鹽溶性蛋白含量持續(xù)降低;TBARS值、TVB-N值和K值持續(xù)升高;pH值則呈先下降后上升的趨勢(shì),改良組pH值始終高于對(duì)照組。凍藏溫度越低,鹽溶性蛋白含量降幅越小;TBARS值、TVB-N值和K值增幅越小;pH值變化幅度越小。改良處理后鳙魚片的TBARS值、TVB-N值、K值均低于對(duì)照組。改良工藝能有效地延緩凍藏期間魚片品質(zhì)劣化速率,且凍藏溫度越低效果越好。凍藏期間,相較于對(duì)照組,改良組的游離氨基酸總量與苦味氨基酸總量上升速度減慢,鮮味與甜味氨基酸總量下降速度減緩,表明改良工藝可以抑制內(nèi)源性蛋白酶和微生物對(duì)魚肉蛋白的分解作用,減少苦味游離氨基酸的產(chǎn)生,并通過增加結(jié)合水含量、抑制冰晶生成來減少游離氨基酸的流失,保持鮮味與甜味游離氨基酸的含量,凍藏溫度越低,對(duì)魚片滋味的保持效果越好。凍藏期間,對(duì)照組中庚醛、己醛、辛醛、壬醛、1-辛烯-3-醇等具有腥臭味的揮發(fā)性物質(zhì)含量不斷增加。改良后的3組鳙魚片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量持續(xù)下降,且溫度越低下降幅度越小,分別從579.40 ng/g降至150.74、165.67、187.98 ng/g。與對(duì)照組相比,改良后的鳙魚片醛類等特征性腥臭物質(zhì)增長減少,同時(shí)新增甲基庚烯酮、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷等具有增香效果的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),這表明改良工藝能有效改善凍藏期鳙魚片的風(fēng)味,降低腥味并且顯著增香。