白鰱魚體內(nèi)腥味物質(zhì)的脫除方法研究

廖濤，楊玉平，白嬋，鉏曉艷，李海藍(lán)，李小定，吳文錦，熊光權(quán)，*

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢430064；2.武漢藥品醫(yī)療器械檢驗所，湖北武漢430075；3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070）

白鰱作為四大家魚之一，由于其生長周期短，產(chǎn) 量大，抗病能力強(qiáng)，營養(yǎng)豐富等一系列優(yōu)點，成為我國主要的淡水養(yǎng)殖魚之一。白鰱魚肉味道鮮美，含有許多生物學(xué)效價高的蛋白質(zhì)和人體所需的多種氨基酸，此外，還含有很多不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA），對人體的一些疾病具有積極防治作用[1-4]。

然而，由于白鰱魚存在較重的腥味，不被一些消費者所接受，因而嚴(yán)重影響了白鰱魚加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是制約白鰱魚深加工的技術(shù)“瓶頸”。因此，研究出一種高效脫除白鰱魚體內(nèi)腥味物質(zhì)的方法已成為白鰱魚深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要。

魚制品加工脫除異味的方法主要包括物理法、化學(xué)法和生物法。物理法又包含吸附法[5]、遮掩法[6]和微膠囊法[7]?；瘜W(xué)法包括美拉德反應(yīng)[8-9]、酸堿鹽處理[10-12]和加入抗氧化劑的方法[13-15]。而生物法則是依據(jù)微生物的代謝使腥味化合物轉(zhuǎn)變成無腥味的物質(zhì)，包括酵母[16-17]和一些其他的菌類[18]。目前來說還沒有最合適的脫腥方法。

本課題組在前期試驗發(fā)現(xiàn)[19]，茶多酚和姜汁料酒可有效脫除魚體腥味，茶多酚的脫腥的最佳條件為：茶多酚添加量1.0 g/kg、處理時間50 min、處理溫度20℃；姜汁料酒脫腥的最佳條件為：料酒姜汁添加量2.5%、處理時間40 min、處理溫度50℃。本文研究了茶多酚、姜汁料酒及茶多酚、姜汁料酒混合這3種方法處理對鰱魚魚糜脫腥的揮發(fā)成分、營養(yǎng)成分和口感的影響，以期為鰱魚脫腥進(jìn)而為白鰱魚深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院社區(qū)生鮮超市內(nèi)購得鮮活白鰱魚，急殺后取魚肉，絞肉機(jī)攪碎后，置于-20℃保存待用；茶多酚（98%）：四川碧馥生物科技有限公司；料酒：武漢市太陽行股份責(zé)任有限公司；生姜：武漢市武商量販超市內(nèi)，榨汁后與料酒按照1∶1（質(zhì)量比）配比待用。

為探索茶多酚和姜汁料酒脫腥的較佳條件，本試驗在單因素試驗基礎(chǔ)上設(shè)計正交試驗，選取茶多酚和姜汁料酒添加量、處理時間和溫度3個因素，每個因素設(shè)置3個水平設(shè)計正交試驗（見表1和表2），采用感官評定和氣質(zhì)聯(lián)用儀相結(jié)合的方法評價脫腥效果。茶多酚結(jié)合姜汁料酒處理組：魚糜先加入2.5 g/kg姜汁料酒，50℃恒溫攪拌40 min；然后加入0.1 g/kg茶多酚，20℃恒溫攪拌50 min。

表1 茶多酚脫腥正交試驗因素水平表Table 1 The factors and levels graph of orthogonal experiment on deodorization by tea polyphenol

表2 姜汁料酒脫腥正交試驗因素水平表Table 2 The factors and levels graph of orthogonal experiment on deodorization by ginger and cooking wine

1.2 儀器設(shè)備

57330U SPME 萃取裝置：SUPELCO；7890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀、20 mL頂空采樣瓶：Agilent儀器有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器：鄭州長城科工貿(mào)有限公司；MZ-2070EGZ微波爐：海爾公司；SC-80C色差器：北京康光儀器有限公司；BT25S電子天平：德國賽多利斯；MM絞肉機(jī)：山東諸城機(jī)械有限公司；57348-U萃取頭：SUPELCO；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；PHB-4便攜式pH計：上海精科；FOX4000電子鼻：Alpha MOS；TAXTPlus食品物性儀：英國Stable Micro System公司。

1.3 感官評定方法

鰱魚魚糜經(jīng)脫腥處理，微波爐蒸熟后（蒸2 min）進(jìn)行感官評定。10個感官評定人員，20歲～40歲之間，系統(tǒng)學(xué)習(xí)過感官評定課程，有豐富的感官評定經(jīng)驗。感官評定采用綜合評分法，其中：0-表示無腥味，1-表示略有腥味，2-表示腥味較弱，3-表示有腥味，4-表示腥味一般，5-表示腥味偏重，6-表示腥味較重，7-表示腥味很重。最后氣味值為10個評分的平均值。

1.4 氣質(zhì)聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）測定條件

固相微萃?。╯olid-phase micro-extration，SPME）前處理方法：在20 mL的頂空采樣瓶中放入微型磁力攪拌子，加入3 g待測魚肉和7 mL飽和食鹽水，封蓋。然后將SPME針管插入頂空瓶中，調(diào)整并固定萃取頭在頂空體積中的位置，攪拌速度為該磁力攪拌器的最大檔，在60℃下頂空萃取50 min后，迅速取出插入到氣質(zhì)聯(lián)用儀的進(jìn)樣口，解吸5 min后，取出SPME針管。

色譜柱：DB-5MS彈性毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；程序升溫：柱初溫30℃，保持2min，以5℃/min升至60℃，保持2 min，再以5℃/min升至150℃，保持2 min，最后以20℃/min升至250℃，保持2 min；進(jìn)樣口溫度250℃；載氣流量：恒流1 mL/min；不分流；傳輸線溫度280℃；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍m/z 40～400。

1.5 電子鼻測定條件

稱取2.0 g（準(zhǔn)確至0.01 g）已脫腥處理的魚肉樣品，加蓋密封待檢。魚肉樣品的檢測參數(shù)為：載氣為合成干燥空氣，流速150 mL/min，小瓶中的樣品量2.0 g，小瓶體積10 mL，頂空產(chǎn)生時間1 200 s，產(chǎn)生溫度60℃，攪動速度500 r/min，注射體積4.5 mL，注射速度2.5 mL/s，注射針總體積5.0 mL，注射針溫度70℃，獲取時間80 s，延滯時間360 s。

電子鼻數(shù)據(jù)分析通常采用主成分分析（principal component analysis，PCA）和判別因子分析（discriminant factor analysis，DFA），PCA是在對樣品特性一無所知的前提下，通過對原始數(shù)據(jù)向量進(jìn)行線性變換，從而在一定的視角來尋找樣品間的差異的一種算法。該算法不丟失任何樣品信息，僅僅通過改變坐標(biāo)軸來達(dá)到區(qū)分樣品的目的。DFA是在有先驗知識的前提下，即知道各樣品所屬類別的情況下，對原始數(shù)據(jù)向量進(jìn)行線性變換，使得各類樣品能夠更好的區(qū)分，這是與PCA的區(qū)別。DFA分析常用于建立樣本數(shù)據(jù)庫而后對未知樣本進(jìn)行定性判別。

1.6 脫腥后營養(yǎng)和衛(wèi)生指標(biāo)的測定

水分按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》（GB 5009.3-2010）檢測；粗蛋白按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5-2010）檢測；粗灰分按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》（GB 5009.4-2010）檢測；粗脂肪按《食品中脂肪的測定》（GB/T 5009.6-2003）檢測；氨基酸按《食品中氨基酸的測定》（GB/T 5009.124-2003）檢測；鉛按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定》（GB 5009.12-2010）檢測；無機(jī)砷按《食品中總砷及無機(jī)砷的測定》（GB/T 5009.11-2003）檢測；鎘按《食品中鎘的測定》（GB/T 5009.15-2003）檢測；無機(jī)汞按《食品中總汞及有機(jī)汞的測定》（GB/T 5009.17-2003）檢測；菌落總數(shù)按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》（GB 4789.2-2010）檢測；大腸菌群按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》（GB 4789.3-2010）檢測；致病菌按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗總則》（GB 4789.1-2010）檢測。

1.7 脫腥后質(zhì)構(gòu)分析

將魚塊去刺，切成厚10 mm，長30 mm，寬20 mm的長方體。采用TPA模式測試，P/5探頭測定。測試條件：測試前速率3 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率1 mm/s。壓縮程度50%，停留間隔時間5 s，負(fù)重探頭類型auto-5 g，數(shù)據(jù)收集率200，環(huán)境溫度：室溫。每個樣品測3次取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚脫腥后魚糜感官評定及揮發(fā)成分分析

為優(yōu)化茶多酚脫腥的最佳條件對魚糜風(fēng)味的影響，對1～9組試驗進(jìn)行感官評定并采用GC-MS對揮發(fā)性成分測定。結(jié)果見表3和表4。

表3 茶多酚脫腥的正交試驗設(shè)計及感官評價結(jié)果Table 3 Design of orthogonal experiment and sensory evaluation results of deodorization by tea polyphenol

表4 茶多酚脫腥的氣質(zhì)聯(lián)用儀測定結(jié)果Table 4 Results were detected by GC-MS on deodorization of tea polyphenol

續(xù)表4 茶多酚脫腥的氣質(zhì)聯(lián)用儀測定結(jié)果Continue table 4 Results were detected by GC-MS on deodorization of tea polyphenol

由表3可知，茶多酚處理6組的脫腥效果較好。氣質(zhì)檢測結(jié)果和空白組[20]相比表明，茶多酚的加入可有效脫除魚體的腥味，包括一些醛、烯醛類物質(zhì)等，從而可以推測茶多酚和魚體內(nèi)的腥味物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生無腥味的物質(zhì)，或者抑制魚體內(nèi)脂肪氧化酶氧化降解多不飽和脂肪酸產(chǎn)生腥味物質(zhì)的過程。其他對腥味貢獻(xiàn)較小的苯類、烷烴、烯烴類物質(zhì)的種類和百分含量較多。

2.2 姜汁和料酒對魚糜脫腥后感官評定及揮發(fā)成分分析

為優(yōu)化姜汁料酒脫腥的最佳條件對魚肉糜風(fēng)味的影響，對1～9組試驗進(jìn)行感官評價并采用GC-MS對揮發(fā)性成分測定，結(jié)果見表5和表6。

表5 姜汁料酒脫腥的正交試驗設(shè)計及感官評價結(jié)果Table 5 Orthogonal experiment design and sensory evaluation results of deodorization by ginger and cooking wine

表6氣質(zhì)檢測結(jié)果和空白組[20]相比表明7組脫腥效果較好。姜汁和料酒處理脫腥后，導(dǎo)致魚體產(chǎn)生腥味的醛、烯醛類物質(zhì)的種類和百分含量雖然有一定程度的降低，但是效果不如茶多酚脫腥的效果明顯。姜汁和料酒脫腥的機(jī)理主要是，姜汁和料酒本身的風(fēng)味掩蓋了魚體的腥味。

2.3 姜汁料酒和茶多酚搭配對魚糜脫腥后揮發(fā)成分分析

從表6可知姜汁料酒脫腥的機(jī)理存在一定程度的掩蓋作用，而茶多酚的脫腥機(jī)理主要是脫除導(dǎo)致魚體產(chǎn)生腥味的物質(zhì)，因此本試驗結(jié)合兩者不同的脫腥機(jī)理，搭配使用。結(jié)果見表7。

表6 姜汁和料酒脫腥的氣質(zhì)聯(lián)用儀分析結(jié)果Table 6 Results were detected by GC-MS on deodorization of ginger and cooking wine

續(xù)表6 姜汁和料酒脫腥的氣質(zhì)聯(lián)用儀分析結(jié)果Continue table 6 Results were detected by GC-MS on deodorization of ginger and cooking wine

表7 料酒姜汁茶多酚脫腥效果Table 7 Effect of ginger and cooking wine and tea polyphenol on deodorization

續(xù)表7 料酒姜汁茶多酚脫腥效果Continue table 7 Effect of ginger and cooking wine and tea polyphenol on deodorization

從表7可以看出料酒姜汁和茶多酚組合搭配脫腥，魚糜感官評定結(jié)果和氣質(zhì)聯(lián)用儀分析結(jié)果都比單獨使用時效果要好，檢測出的物質(zhì)種類和百分含量都較少，而且導(dǎo)致魚體產(chǎn)生腥味的物質(zhì)基本被脫除，說明搭配組合脫腥效果較好。

2.4 電子鼻評價脫腥效果

本試驗在上述脫腥試驗的基礎(chǔ)上，采用電子鼻評價各種脫腥方法對腥味物質(zhì)的脫除效果。結(jié)果見圖1，從圖1可以看出各種脫腥方法處理后氣味與空白均有不同程度的差別，其中料酒姜汁、料酒姜汁和茶多酚的差別最大，從而間接說明脫腥處理后魚肉的綜合風(fēng)味和空白魚肉不同。

為了檢測各種處理方法的重現(xiàn)性，我們在傳感器上測定了各種樣品的平均精密度表。表8為魚肉樣品在傳感器上的平均RSD值。

從表8中可以看出，樣品具有較好的重現(xiàn)性。

圖1 脫腥樣品的主成分分析圖Fig.1 The principal components analysis of samples on deodorization

表8 樣品在優(yōu)選傳感器上的RSD值Table 8 RSD Value of sample in the optimized sensor

2.5 脫腥樣品的判別因子分析結(jié)果

在主成分分析的基礎(chǔ)上，分析了樣品的判別因子分析結(jié)果，見圖2。

從圖2可以看出各種脫腥方法在向量坐標(biāo)上與空白樣品存在很大的差異，而且料酒姜汁、料酒姜汁茶多酚與空白的差異最大。

2.6 魚糜的營養(yǎng)和衛(wèi)生指標(biāo)結(jié)果

經(jīng)脫腥處理后對魚肉糜進(jìn)行衛(wèi)生指標(biāo)和營養(yǎng)成分測定，研究脫腥處理對魚肉成分的影響，結(jié)果見表9 和表10。

圖2 魚肉樣品的判別因子分析圖Fig.2 The discriminant factor analysis of samples deodorization

表9 脫腥處理后魚糜營養(yǎng)和衛(wèi)生指標(biāo)Table 9 Nutrition and health indicators of silver carp after deodorization treatment

表10 脫腥處理后氨基酸含量的測定Table 10 The determination of amino acid in silver carp after deodorization treatment

從表9可以看出，各種脫腥方法處理后，魚糜水分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分等營養(yǎng)指標(biāo)與空白相比差別不大，而且各種衛(wèi)生指標(biāo)均符合魚糜制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此可以說明各種脫腥方法對營養(yǎng)成分損失較少，而且脫腥處理后的魚糜是安全可靠的。

從表10可以看出各組脫腥方法處理后，鰱魚魚糜氨基酸成分含量變化不顯著，證明各種脫腥方法對魚糜的營養(yǎng)成分破壞較小，脫腥方法安全可靠。

2.7 魚糜質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測定

魚硬度隨魚肌肉細(xì)胞的破壞程度而增加，同時反應(yīng)蛋白質(zhì)變性的程度。彈性反映外力作用時變形及去力后的恢復(fù)程度，反映肌動球蛋白變性程度。黏附性反映魚肉細(xì)胞間結(jié)合力大小，細(xì)胞間結(jié)合力大，則黏附性值大。咀嚼性是肌肉硬度、細(xì)胞間凝聚力和彈性的綜合作用反應(yīng)。以未脫腥處理的魚糜樣品為對照，測定3個處理組的魚糜質(zhì)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果見表11。

表11 脫腥處理后魚糜質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果Table 11 Texture determination results of silver carp after deodorization treatment

從表11可以看出料酒姜汁和茶多酚組合脫腥處理后硬度、回彈性、咀嚼度都明顯增加，說明脫腥處理有效保持了魚糜的品質(zhì)。

3 結(jié)論

茶多酚脫腥處理后腥味物質(zhì)的種類和含量明顯減少，腥味值較低，料酒姜汁處理后腥味物質(zhì)種類和含量也有所減少，但不如茶多酚效果明顯，料酒姜汁茶多酚組合時脫腥效果最好。氣質(zhì)聯(lián)用儀分析、電子鼻測定的結(jié)果基本吻合，脫腥后魚糜無腥味，魚糜品質(zhì)較對照質(zhì)構(gòu)特性略好，而且營養(yǎng)和衛(wèi)生指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。