海參深加工脫腥技術研究進展

趙影，田柬昕，鐘碧鑾，李萌，蘇可珍

1.廣東官棧營養健康科技有限公司（廣州 510000）；2.官棧魚膠營養安全研究中心（廣州 510642）；3.大連海洋大學食品科學與工程學院（大連 116023）

海參，屬于棘皮動物門、海參綱（Holothuroidea），是人類重要的一種營養豐富的名貴海洋食品[1]。多個國家包括日本、韓國、中國、菲律賓、新加坡、馬來西亞等都視海參為名貴的海鮮珍品，一方面是因為海參蛋白質含量高、脂肪含量低、膽固醇含量低，且含有人體所需的賴氨酸、甘氨酸、精氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、絲氨酸等18種氨基酸。另一方面海參含有多種活性成分，包括多糖、皂苷、腦苷脂等，具有抗腫瘤、抗疲勞、抗氧化、提高免疫力等多種功效[2]。市售的海參國外主要以加拿大或冰島紅極參為主，國內主要以刺參為主。刺參是我國最重要的經濟價值最高海參品種，全國海參養殖的區域包括遼寧、山東、河北、天津、浙江、江蘇、福建等，隨著北參南養技術突破，近幾年福建省的海參養殖規模突飛猛漲，產量逐漸提升，2021年全國海參產量為22.27萬 t[3]，2022年全國產量為22.30萬 t。隨著人們健康意識的增強，亞健康人群的不斷增多，食用作為高檔食材的海參正逐步成為人們養生的一種潮流。但海參具有較強的腥味，影響口感和消費者的食用體驗，限制了其食用方式和深加工制品形態的應用和發展。

目前國內外對海參的研究主要集中在養殖技術和養殖環境[4]、營養成分和功能[1]、生物學特性和藥用價值[5]、品質改進和加工技術方面[6]，對海參及其相關制品的腥味物質分析及去腥技術的研究較少。通過去除海參及其相關產品的腥味，可以提升其食品品質，使其更具有吸引力和市場競爭力。文章綜述了海參及其相關制品的去腥技術研究進展與海參產品腥味的成因和影響因素，以期為改善海參產品的品質及更好地開發即食海參產品提供理論和技術參考。

1 海參產品腥味物質的成因與機理

從海參本身特性、生長、加工等多環節均會有不同的腥味物質形成，主要總結為以下四點。

一是海參自身的特性。海參是海洋生物，體內含有豐富的蛋白質和氨基酸[7]，含有堿性氨基酸賴氨酸與不飽和脂肪酸，腥味的前體物質含量非常豐富，代謝成腥味所需要的酶系較發達，一些氨基酸在加工過程中會被分解產生氨等揮發性物質，導致腥味的產生，另外海參體內也含有一些揮發性化合物，如膽固醇氧化產物、硫化合物、戊醛、庚醛和癸醛等[8]，這些化合物在加工和存儲過程中釋放也會產生腥味。海參腸卵難以加工利用是其經酶解后會產生一些醛類、醇類、酮類和烴類物質，使水解液具有較重腥味[9]。海參內臟多肽不良風味的形成可能與體系成分復雜，內臟多肽在酶解過程中多肽疏水基團暴露、皂苷與多糖等活性物質含量豐富等原因有關，同時具有腥味[10-11]。石友盛等[12]認為海參的主要腥味物質為反-2-辛烯醛、反-2-己烯醛、1-丁醇、(E)-2-戊烯-1-醇、1-辛烯-3-醇。海參體內還富含一種叫海參氨酸的腥味硫化物，具有很濃的腥味和氨臭味，海參氨酸的形成主要是由于海參消化系統中存在一種酪胺酸酶，這種酶可以將酪胺酸轉化為游離氨基酸和硫化物，硫化物是硫原子和其他元素的化合物，其中的硫元素導致了海參特有的腥味，二甲基硫醚是海參腥味的主要來源之一[13]。

二是養殖環境和飼料。海參是生活在海底的生物，食物比較單一，以海底中的原生浮游小動物、硅藻、褐藻、鞭毛藻、海泥、腐殖物質、多種異養細菌等為主要食物[14]，這些物質中含有較多的蛋白質和腐敗有機物，使海參體內蓄積的硫化物含量增加，使得腥味更突出。養殖海參時，飼料的成分和生長環境的影響也會對海參的腥味產生影響，飼料中的成分和質量會影響海參的味道，而環境污染和水質問題也會導致海參腥味的增加。張悅容等[15]研究發現南方養殖仿刺參產生的刺激性氣味（胺類、乙硫醇）強于北方養殖的仿刺參。

三是儲存和處理方式。海參在加工和儲存過程中，如果沒有采取適當的措施，如冷藏、冷凍、煮制、復水、脫水等[16]，會導致海參腥味的增加。不當的存儲條件和處理方式會加速腥味的產生和擴散。

四是污染和微生物感染。海參在生長和采集過程中可能會受到污染和細菌感染，這些污染物和細菌代謝產物會對海參的味道產生影響，代謝產物中的一些化合物也會導致海參腥味的產生[17]。

2 常見水產品脫腥的技術

針對海參腥味的不同成因和機制，脫腥主要是為了去除其特有的異味和腥味，提高其口感和食用價值。根據不同的腥味物質來源和實際生產情況，可以采用多種方法進行脫腥處理，包括風味遮蔽法、物理去除法、化學去除法、生物去除法與復合去除法等，不同脫腥方法各有優缺點，如表1所示。

表1 常見脫腥方法優缺點比較

2.1 感官遮蔽法

感官遮蔽法是一種常用的方法，通過添加特定的食材或調味料，以掩蓋海參的腥味，使其更加美味可口。在食材選用方面，選擇具有鮮香味道的香辛味物質，如姜、蔥、大蒜、桂皮、八角等，這些食材具有較強的香氣和味道，能夠有效掩蓋海參的腥味，沈艷奇[18]研究發現質量分數2%姜蔥蒜與1%料酒對小黃魚具有較佳的脫腥效果，且使小黃魚風味更獨特；在調味料添加方面，可以添加一些調味料來增加海參的風味，如醬油、料酒、鹽、糖、醋等，這些調味料能夠調和海參的味道，使其更加鮮美；在預處理方面，在烹飪前，采用一些預處理方法來去除海參的腥味，可將海參浸泡在淡鹽水中，或者用開水焯水，再用清水沖洗，可去除部分海參的腥味；在烹飪方式方面，不同的烹飪方式可以改變海參的口感和味道，選擇適合海參的烹飪方式，如燉、煮、炒等可脫除部分腥味。感官遮蔽法具有多樣性，不同的脫腥材料與不同的加工工藝搭配，可達到不同的脫腥效果，且成本低，均適用于家常應用與工業化生產[19]。

2.2 物理脫腥法

物理脫腥法是通過吸收、屏蔽、掩埋等方式降低腥味物質的濃度，主要有水煮法、冷凍法、高壓處理法、微膠囊法、有機溶劑萃取法、吸附法、蒸汽法、分子包埋法、超濾法、輻照法[20]。水煮、冷凍、高壓處理的方式如若不添加其他輔助去腥的化學物質，去腥效果則不明顯，只是抑制或破壞腥味物質，在烹飪和即食食品中使用較為廣泛。

2.2.1 微膠囊脫腥技術

微膠囊脫腥技術是將腥味物質顆粒或液滴包埋在一個微小封閉的膠囊內以達到去腥的目的，掩蓋腥味的同時又能確保活性物質的穩定性。陳振華等[21]采用微膠囊技術對魚進行包裹，制備了一款魚油口服液，既掩蓋了魚油的腥味，又防止了魚油的氧化。

2.2.2 有機溶劑萃取脫腥技術

有機溶劑萃取脫腥技術是通過使用有機溶劑如正己烷、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等，將食材中的揮發性腥味成分和異味物質提取出來，從而去除腥味和異味，因海參較名貴，有機溶劑對海參的營養成分和口感影響較大，容易使蛋白變性和殘留，此方法幾乎不用于海參產品的去腥。裘迪紅等[22]研究發現采用50%乙醚對鮐魚水解液進行萃取脫腥處理，脫腥效果較好。

2.2.3 吸附脫腥技術

吸附脫腥技術是通過使用吸附劑如活性炭、硅膠、分子篩等物理吸附劑和離子交換樹脂等化學吸附劑，將食材中的揮發性腥味成分和異味物質進行吸附，以去除腥味和異味。目前活性炭吸附應用較廣泛，活性炭內部特殊的分析表面及高度發達的多孔結構，使其具有較強的吸附作用，缺點就是對蛋白質的損傷較大。高加龍等[23]采用活性炭吸附方法對將鯔魚水解蛋白液進行脫腥處理，可以去除水解液中的部分腥味。Kuley等[24]研究發現分子篩可有效脫除沙丁魚片的腥味，使產品感官品質得到提高。

2.2.4 蒸汽脫腥技術

蒸汽脫腥技術是利用蒸汽使食材受熱，將揮發性腥味成分和異味物質蒸發出來，達到去除腥味和異味的目的。蒸汽脫腥主要有真空脫腥和水蒸氣脫腥兩種技術。真空脫腥是通過真空裝置，在真空條件下加熱使產品的異味物質或腥味前體物質揮發出去，真空脫腥多用于固體粉末產品的脫腥；水蒸氣脫腥則是通過水蒸氣將腥味物質帶出。孫培冬等[25]采用水蒸氣脫腥法對蛇油進行脫腥處理，結果表明腥味主要成分減少了60%～100%，同時使多不飽和脂肪酸得到了較大程度的保留。

2.2.5 分子包埋脫腥技術

分子包埋脫腥技術是一種高級技術，通過將食材中的腥味分子和異味分子與包埋劑進行結合形成穩定的化合物，從而去除腥味和異味。分子包埋脫腥技術較為復雜，需要選擇合適的包埋劑并進行反應條件的控制，較為常用的包埋劑為β-環狀糊精。薛佳等[26]研究發現β-環狀糊精添加量1.0%，在35 ℃下作用60 min，能有效減少魚露中的腥味物質。鄧尚貴[27]研究發現1%的β-環狀糊精可以有效掩蓋青鱗魚水解液的腥臭味。

2.2.6 超濾脫腥技術

超濾脫腥技術是根據食材選用合適的超濾膜與超濾條件，利用超濾膜對腥味物質和異味物質進行篩選和分離，以達到去腥去異味的目的。程超等[28]研究發現采用截留分子量為4 000 Da的超濾膜可以有效去除葛仙米的藻腥味。

2.2.7 輻照脫腥技術

輻照脫腥技術是一種用輻照能量對食材進行處理以去除腥味和異味的技術，主要是通過γ射線、高能電磁波或電子束對食材物質分子進行照射，通過電離破壞或改變腥味物質的結構，使食材失去或減少腥味。Kim等[29]研究發現采用不同劑量的60Co-γ射線對鳀魚汁進行照射，被照射過的鳀魚汁腥味物質明顯降低。

2.2.8 鹽溶脫腥技術

鹽溶脫腥主要是利用鹽析作用及滲透壓，將食材浸泡在含有適量鹽的水中進行鹽溶脫腥處理，改善產品的口感和風味。雷躍磊等[30]研究表明實驗腌制工藝可減輕水產品的腥味，食鹽在滲入產品的過程中還可以促進產品形成特殊的風味。

2.3 化學脫腥法

化學脫腥法是利用一些化學物質對食材進行處理，使其發生化學反應，然后將食材的腥味成分轉化成沒有腥味或腥味較小的新化學物質，以達到去腥除異的目的，主要有酸堿鹽法、氧化法、美拉德反應法。

2.3.1 酸堿鹽脫腥技術

酸堿鹽脫腥技術是使用酸性或堿性溶液浸泡處理食材，通過酸堿中和反應生成無腥味物質，同時蛋白質遇酸堿會變性，結構打開使腥味物質與結合蛋白分離并且析出[20]，溶出脂肪，在脫腥的同時抑制脂肪的氧化，鹽類則在脫腥的過程中促進腥味成分的析出，從而減少或去除腥味。

2.3.2 氧化脫腥技術

氧化脫腥技術是利用氧化劑對食品進行脫腥脫臭處理的技術，主要通過氧化劑如茶多酚、黃酮類化合物、臭氧、過氧化氫、次氯酸鈉等的氧化作用將腥味和異味物質轉化為無味或較輕味道的物質。臭氧脫腥是氧化脫腥技術的其中一種，是利用臭氧氣體對食材進行脫臭處理的技術，臭氧是強氧化劑，具有高度活性，可以快速氧化還原性物質及分解萜類、醛類等有機物，使腥味物質轉化成無腥味或腥味較小的物質，從而達到去腥的目的。臭氧脫腥技術效果好、速度快，操作簡單方便，且安全無殘留，也起到殺菌的作用；臭氧氣體具有一定的毒性，操作需要專業的設備和人員，以確保操作的安全性。賀小賢等[31]將0.5%的菊花茶添加到海帶浸提汁中，可以起到脫腥的作用。王燕等[32]采用0.96 mg/L臭氧，在10 ℃條件下對鰱魚魚糜進行通臭氧20 min處理，得到的魚糜凝膠強度最佳，脫腥效果最好。陳漪等[33]研究發現綠茶濃度2.5%、料液比1∶5或綠茶濃度1.5%、料液比1∶10對金槍魚魚肉脫腥處理3 h，有明顯的去腥效果。

2.3.3 美拉德反應脫腥技術

美拉德反應脫腥技術是基于美拉德反應原理，通過添加一定量的堿性物質和還原劑，使魚類、貝類等海產品中的胺類物質與還原劑發生化學反應，從而達到去腥的目的。李慧芳[34]應用美拉德反應技術對大黃魚魚卵酶解液進行脫腥處理，脫腥效果明顯，同時也改善了大黃魚魚卵的風味。美拉德反應技術可有效減輕海產品的腥味，但過量使用堿性化學物和還原劑會影響食材的口感和品質，因此在產品的加工過程中，需采取其他措施來改善產品的風味和品質。

2.4 生物脫腥法

2.4.1 微生物發酵脫腥技術

微生物發酵脫腥技術是利用微生物包括乳酸菌、酵母菌、產酶菌等對食材進行處理，通過發酵菌的代謝產物對海產品中的異味物質和腥味物質進行降解或轉化，或者在微生物酶的作用下修飾分子結構，轉化為無腥味物質，實現脫腥。微生物發酵脫腥技術相對于傳統的化學脫腥方法具有安全、環保、無殘留等優點，被廣泛應用于海產品的加工中。但發酵過程中需要嚴格把控微生物的培養條件，避免產生有害物質，確保產品美味、安全。郝記明等[35]用0.5%酵母粉在40℃下對珍珠貝肉水解液處理30 min，得到無腥味的水解液，脫腥效果明顯。Pan等[36]研究表明酵母浸出物能影響虎河豚皮膠蛋白的官能團或二級結構，從而影響蛋白的凝膠強度和乳化能力，使揮發性腥味物質大大減少，脫腥效果明顯。

2.4.2 生物酶脫腥技術

生物酶脫腥技術是利用生物酶如蛋白酶、脂肪酶等對食材中的腥味物質進行水解、氧化或其他化學反應，從而降解或轉化腥味物質，減輕或去除腥味。該技術相對于傳統的化學方法具有安全、環保、無殘留等優點，在海產品加工中已得到廣泛應用。Hu等[37]利用脂氧化酶對魚油進行處理，催化不飽和脂肪酸的加氧反應，魚油產生了具有水果香味的醛、酮、醇等揮發性物質，同時掩蓋了腥味。

2.5 復合脫腥法

單一的脫腥技術不能滿足某些產品的需求，可通過采用復合脫腥方法，利用不同脫腥方法之間的互補或協同增效的作用提高脫腥效果。黃薇等[38]通過正交試驗研究發現采用2.0%粉末狀活性炭吸附與1.5%酵母粉發酵聯合使用對鱈魚皮復合酶解液的脫腥效果最佳。王妍等[39]采用鹽水酵母復合脫腥法對牛肝進行脫腥，最終得出最佳的工藝條件為安琪酵母添加量1%，發酵溫度30 ℃，食用鹽添加量5.6%，食用鹽溶液浸泡時間78 min，得到的牛肝香氣濃郁，無腥味。Suthasinee等[40]研究發現采用水洗—微濾—堿溶的方法對馬鮫魚酶解物進行前處理，脫腥效果最佳。耿瑞婷等[41]研究發現采用超濾和掩蔽聯合法處理扇貝蛋白酶解液具有較好的脫腥脫苦效果。

3 海參產品去腥技術的研究進展

海參因其含有多種營養物質而深受消費者的青睞，但海參特有的腥味是影響即食海參產品與海參肽類產品接受度的重要因素，國內也一直致力于研究可適用于海參脫腥的方法，常見的脫腥方法包括風味遮蔽法、物理脫除法、化學脫除法及生物脫除法等均可以發揮一定的作用，但仍存在很多不足。

在風味遮蔽法上，賈楠等[42]通過單因素試驗和正交試驗優化生姜、迷迭香、綠茶質量濃度和浸泡時間對海參膠的脫腥效果，得出生姜、迷迭香、綠茶質量濃度分別為 5.0，3.0和1.5 g/100 mL，浸泡脫腥1.2 h，脫腥效果最好，獲得風味口感佳的海參膠制品。李倩倩等[43]通過使用生姜、醬油、蠔油、蔥段、干辣椒、青椒、蒜末及糖對海參進行調味去腥，得到無腥味的即食海參菜品。孔令娟[44]采用桂皮、桔子皮、八角制成天然的遮蔽劑對刺參酶解液進行去腥，得到了一款無腥味的富含海參活性多糖的刺參口服液。

在物理脫除法上，鄭金娃等[45]通過靜態吸附試驗及柱層析分離試驗研究粉末活性炭、顆粒活性炭、硅藻土、強堿性陰離子樹脂（D280）、弱堿性陰離子樹脂（D380）、弱酸性陽離子樹脂（D301R、D315、D301T、D152）和大孔吸附樹脂對仿刺參多肽酶解液的脫色脫腥效果，結果發現樹脂D280的脫色脫腥效果最佳。閆鳴艷等[46]采用粉狀活性炭對刺參內臟酶解液的脫色脫腥工藝進行了研究，得出添加1.5%活性炭處理后所得的酶解液脫色脫腥效果良好。施永娜[47]研究發現常壓加工的海參腥味物質如己醛、庚稀醛、1-辛醇、庚醇等相對比例高于真空低溫加工的海參，真空低溫加工可以抑制海參的腥味。胡楊[48]研究發現利用超濾膜對酶解液進行脫色除腥處理，脫色率可達90%以上，超濾后的酶解液幾乎無腥味。

在化學脫除法上，有研究者使用碳酸氫鈉粉和草木灰內的碳酸鉀，對海參表面的腥味以及黏稠物進行去除，全方位去腥[49]。焦健等[50]將剖腸水煮后的海參用茶多酚溶液浸泡，加飽和鹽水鹽漬進行脫腥，再將海參進行冷凍儲存。茶多酚浸泡會使海參染色，需要控制茶多酚的用量。李冬燕等[51]利用美拉德反應體系改善海參腸和性腺酶解液的風味，通過調整復合還原糖和氨基酸的比例，測試不同反應參數以達到較好去腥效果。張勝男等[52]研究發現在萄糖-木糖1∶1、添加量8%，賴氨酸-精氨酸2∶1、添加量3%，反應體系pH 8.5，反應溫度120 ℃，反應時間32 min條件下得到的海參腸美拉德反應產物無腥臭味。

在生物脫除法上，田鑫[53]先用0.6%酵母在35 ℃下發酵60 min，再用2.5%活性炭在40 ℃下對海參膠進行脫腥處理70 min，脫腥效果理想。毛毛等[10]將蛋白酶與脂肪酶復合作用制備海參內臟多肽制品，結果表明用0.09%脂肪酶進行酶解海參內臟多肽，可降低腥味，消除刺激性氣味。汪韜等[54]從發酵去腥角度出發，通過正交試驗優化乳酸菌發酵海參酶解液的制備條件，結果發現蔗糖添加量為4%（質量分數），混合菌液[V（鼠李糖乳桿菌）∶V（嗜酸乳桿菌）=3∶1]接種量為3%，發酵時間為7 h時，海參發酵液的發酵效果最佳，得到的海參肽產品無腥味。趙彥珺[55]對海參腸卵酶解液進行發酵，結果表明工藝參數為發酵溫度42 ℃、發酵時間10 h、乳糖添加量6%、菌種（嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳雙歧桿菌的復合菌種）添加量0.1%，得到的發酵液感官評分高。鄒媛婷等[56]采用菌酶聯合處理對刺參體壁進行酶解，先菌后酶、先酶后菌、菌酶同用（菌為解淀粉芽孢桿菌，酶為復合蛋白酶）均能去除刺參酶解產物的腥味。

在復合脫腥法上，石友盛等[12]分別采用物理法（減壓處理）、物理-化學法（減壓同時經茶及氯化鈣溶液浸泡處理）及物理-化學-微生物發酵法（減壓同時經茶及氯化鈣溶液浸泡再經乳酸菌發酵處理）3種方法去除海參的腥味，綜合分析海參的氣味和全質構，結果發現采用物理-化學-微生物發酵法處理后制備的即食海參品質較佳。陳增鑫等[9]采用生姜掩蓋法、活性炭吸附法、大孔樹脂吸附法、酵母發酵法和乳酸菌發酵法對海參腸卵酶解液進行脫腥處理，結果表明乳酸菌添加量0.4%，在40 ℃下發酵10 h，腥味值較低，脫腥效果較好。

4 結語與展望

隨著社會和經濟的發展，人們對日常飲食的要求越來越高。常見的海參產品已不能滿足消費者對美味食品的需求。海參富含營養成分和藥用價值，通過脫腥技術可以擴大海參在食品加工、保健品和藥品等領域的應用。去腥后的海參可以更廣泛地用于烹飪、制作海參醬、海參精華等產品。此外，海參養殖是一個重要的水產養殖產業，通過脫腥技術可以改善養殖海參的品質和市場價值，提高養殖效益。這對于推動海參養殖業的發展和增加養殖戶的收入具有積極的意義。

海參及相關產品脫腥的工藝主要涉及物理、化學以及生物酶解與發酵等方面。目前相關的脫腥研究較少且方法單一，雖然利用酶解和發酵方法取得了一定效果，但存在諸多局限性。采用聯合脫腥的方法將成為海參產品脫腥的主流趨勢。文章討論的脫腥技術各有優缺點，脫腥技術是一個復雜過程。單一的脫腥技術很難實現高效脫腥，因此需要進一步研究并探索多種脫腥技術的結合。通過不同技術的優勢互補或協同作用，可以增強脫腥效果。