海水凈化過程中球等鞭金藻對硬殼蛤風(fēng)味品質(zhì)的影響

張思嘉 陳 蓉 孔周雁 徐繼林

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江 寧波 315211)

硬殼蛤[Mercenariamercenaria(Linnaeus,1758)],由于其生長快,適應(yīng)溫度、適鹽范圍廣等特點[1],具有良好的經(jīng)濟和市場價值。硬殼蛤自2000年從美國引進以來發(fā)展迅猛,目前已形成規(guī)?；庇B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈[2]。然而,貝類多以埋棲方式生活于灘涂,主要依靠濾水活動進行攝食且移動能力差,因此貝類的食品安全及感官品質(zhì)易受養(yǎng)殖環(huán)境影響。暫養(yǎng)凈化作為目前解決貝類食用安全隱患最有效的解決方法,在世界各地有著廣泛的應(yīng)用。尤其是歐美國家針對貝類凈化產(chǎn)業(yè)有著嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)范,并對凈化處理后的貝類衛(wèi)生指標(biāo)也有明確的完善法律或行業(yè)規(guī)定[3]。然而與歐美國家相比,我國貝類凈化產(chǎn)業(yè)起步較晚、規(guī)模較小、技術(shù)及管理條例尚不成熟。2015年,國家科技部明確將研究養(yǎng)殖經(jīng)濟貝類凈化技術(shù)列入計劃指南[4-6]。如何提高貝類凈化效率與效果,提高凈化后貝類的安全性及感官品質(zhì)將成為貝類凈化產(chǎn)業(yè)的研究熱點。迄今為止,國內(nèi)外有關(guān)貝類凈化技術(shù)的研究大多集中于提升凈化水體的水質(zhì)方面,如對凈化海水進行臭氧或紫外線消毒處理[7-9]、添加二氧化氯去除水體中的微生物等。但這些凈化方法對部分致病弧菌、貝類毒素的凈化能力十分有限,通常需延長凈化時間才能達到上市流通要求;此外臭氧、二氧化氯凈化處理還會引發(fā)貝類感官品質(zhì)的下降,產(chǎn)生不良氯味或?qū)е鲁粞跷稓埩鬧10]。生物凈化法作為一種安全、環(huán)保、綠色、經(jīng)濟的凈化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于污水處理,但還未見其在貝類凈化產(chǎn)業(yè)中的相關(guān)應(yīng)用。因此本研究將微藻這種易培養(yǎng)、環(huán)境友好、生長周期短的生物材料應(yīng)用于貝類凈化,以硬殼蛤為凈化對象,通過添加餌料微藻(球等鞭金藻)作為凈化微藻,刺激硬殼蛤進行攝食,從而促進凈化硬殼蛤的濾水及排泄活動,提高硬殼蛤體內(nèi)污染物及微生物的清除速率;由于餌料微藻中豐富的營養(yǎng)成分,如維生素、蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸[11],可為硬殼蛤提供優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)來源[12-14],因此本研究對比分析了凈化前后硬殼蛤風(fēng)味品質(zhì)的變化,以期為解決傳統(tǒng)凈化方式凈化速率慢、凈化過程中貝類風(fēng)味及營養(yǎng)成分損失等問題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

凈化試驗樣本:硬殼蛤由寧波瞻岐椿霖水產(chǎn)養(yǎng)殖場提供,殼長6～8 cm,平均重量為81.38 g。

判別模型訓(xùn)練樣本:硬殼蛤購自寧波市北侖區(qū)三山農(nóng)貿(mào)市場,殼長5～6 cm。

餌料微藻(球等鞭金藻)藻種由寧波大學(xué)海洋生物實驗室藻種實驗室提供。

1.2 主要儀器與設(shè)備

7890B-7000C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國安捷倫科技有限公司;GERSTELMPS robotic全自動固相微萃取進樣系統(tǒng),德國Gerstel公司;50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭,美國Supelco公司;VOCOL毛細管柱(60 m×0.32 mm×1.8 mm),德國CNW公司;T25高速分散機,德國IKA公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 餌料微藻培養(yǎng) 參考周率等[15]的微藻培養(yǎng)方法:球等鞭金藻采用“NML3”培養(yǎng)液進行培養(yǎng),藻種于2.5 L錐形瓶中培養(yǎng)1周左右(20±2℃)用于凈化試驗。

1.3.2 凈化試驗及取樣方法 試驗設(shè)計見表1,將用于凈化試驗的硬殼蛤隨機平均分為5組(對應(yīng)表1中序號為3～7組),其中4組放入對應(yīng)的凈化塑料凈化盆(長×寬×高為20 cm×15 cm×10 cm,凈化前裝入2 L凈化海水)進行凈化試驗,另1組作為未經(jīng)凈化的對照樣本。其中編號為6～7的凈化盆中微藻細胞密度為1×105～1.3×105cell·mL-1。凈化期間海水溫度保持在22±1℃,每隔24 h整體換水1次,凈化過程中始終充氣。2 d后取凈化盆4、6組樣本分別作為滅菌海水凈化2 d組和微藻凈化2 d組;4 d后取凈化盆5、7中組樣本分別作為滅菌海水凈化4 d組和微藻凈化4 d組。采集后的樣本按照以下方式進行處理:硬殼蛤解剖后取其軟體部分(包括內(nèi)臟團及性腺),用吸水紙將樣本表面海水吸干,按1∶1(m∶m)加入飽和氯化鈉溶液,用分散器將組織樣品打至勻漿,放入-80℃超低溫冰箱中備用。

1.3.3 貝類新鮮程度判別模型試驗 將購于水產(chǎn)市場的鮮活硬殼蛤隨機分為兩組(對應(yīng)表1中序號為1～2組),其中一組立即解剖取樣,按照與凈化試驗樣本相同的處理方式制備組織勻漿,作為模型訓(xùn)練集中的新鮮組。另一組裝入密封袋中,置于-80℃超低溫冰箱12 h使樣本死亡。再將死亡后的硬殼蛤放置于22℃室溫條件下48 h,直至樣本腐敗,產(chǎn)生刺鼻氣味,然后制備組織勻漿,作為模型訓(xùn)練集中的腐敗組。

1.3.4 揮發(fā)性物質(zhì)檢測與分析 參考蔣根棟等[16]的方法并略作修改。于15 mL頂空瓶中加入5 g預(yù)先處理的組織勻漿,再加入20μL 100μg·mL-1的2-甲基-3-庚酮(2-Methyl-3-heptanone)作為內(nèi)標(biāo)(溶劑為色譜級甲醇),60℃條件下震蕩平衡15 min后,將預(yù)先老化30 min的固相徽萃取(solid-phase microextraction,SPME)萃取頭深入到樣品頂空處,60℃恒溫持續(xù)振蕩吸附20 min。吸附完成后,將萃取頭插入到氣相色譜(gas chromatography,GC)進樣口,在210℃下解吸7 min。

色譜條件:采用不分流進樣模式,柱溫箱起始溫度35℃保持2 min,以15℃·min-1升溫至125℃并保持1 min,再以2℃·min-1升溫至200℃保持12 min。載氣為高純氦氣,流速為1.6 mL·min-1;進樣口溫度210℃。

質(zhì)譜條件:EI離子源,電子能量70 eV;發(fā)射電流200μA,離子源溫度230℃;掃描質(zhì)量范圍m/z 50～500。

利用NIST譜庫匹配(NIST 14.0)輔助人工質(zhì)譜圖解析,對化合物進行定性分析。參考Hosoglu[17]的定量方法,通過計算待測揮發(fā)性物質(zhì)與內(nèi)標(biāo)物的峰面積之比求得其當(dāng)量濃度(假定各揮發(fā)性物質(zhì)的絕對校正因子為1.0)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用R語言中的StatTarget包,對各處理組揮發(fā)性成分按照分組變量進行單因素分析,得到各處理組間顯著差異成分;同時分別按照凈化時間及凈化方式進行偏最小二乘多元判別分析,根據(jù)樣本點在主成分得分圖中的分布位置,推斷各組間揮發(fā)性成分的差異性;同時根據(jù)各揮發(fā)性成分在主成分中的載荷值(loading value)以及變量投影重要性(variable importance in the project,VIP),確定各處理組的標(biāo)志性化合物。

為對處理后的硬殼蛤氣味輪廓進行評級,基于python語言按照以下步驟進行判別模型建立:(1)色譜數(shù)據(jù)進行缺失數(shù)據(jù)填充,標(biāo)準(zhǔn)化處理將特征值縮放到相同區(qū)間;(2)通過主成分分析降低特征的維數(shù);(3)采用支持向量機(support vectormachine,SVM)算法,對訓(xùn)練樣本集進行分類訓(xùn)練,并多次迭代得到最優(yōu)參數(shù);(4)對凈化樣本構(gòu)成的數(shù)據(jù)集進行分類識別得到預(yù)測值(預(yù)測值反映了樣本氣味輪廓與訓(xùn)練數(shù)據(jù)集新鮮組與腐敗組氣味輪廓的相似度),并根據(jù)處理組預(yù)測值的分布情況,對各處理組樣本的氣味輪廓進行評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 硬殼蛤主要揮發(fā)性成分

由表2可知,硬殼蛤樣品共鑒定出91種揮發(fā)性成分,其中硫醚類物質(zhì)5種,醇類物質(zhì)14種,醛類物質(zhì)8種,酮類物質(zhì)12種,雜環(huán)類物質(zhì)4種,烷烴類物質(zhì)13種,胺類物質(zhì)4種,酯類物質(zhì)3種,有機酸5種。其中未凈化組中,含量最高的典型風(fēng)味物質(zhì)為苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇等。在微藻凈化組中,含量較高的風(fēng)味物質(zhì)除苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇外,還包括二甲基硫醚,以及幾種酮類物質(zhì)。海水凈化組中,含量較高的風(fēng)味成分為甲酸十一酯、苯甲醛、蘑菇醇、二甲基硫醚、3-辛酮、2,3-辛二酮。綜上,苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇在所有處理組中含量較高,說明這3種物質(zhì)對硬殼蛤的氣味輪廓貢獻度高。其中苯甲醛被認為是蒸制中華絨螯蟹性腺中的典型香氣物質(zhì),具有焙烤后堅果的氣味[18-19]。此外,苯甲醛在新鮮及加工魚肉制品中也廣泛存在,是水產(chǎn)品重要的風(fēng)味物質(zhì)[20-22]。蘑菇醇及1,7-辛二烯-3-醇具有蘑菇味、青草味、熟土豆味,賦予水產(chǎn)品特殊的植物清香和菌菇類氣味[23-24]。可見,硬殼蛤風(fēng)味成分數(shù)目眾多,其中不飽和醇以及羰基化合物起決定性作用,這些物質(zhì)與水產(chǎn)品品質(zhì)密切相關(guān)。

表2 不同凈化處理下硬殼蛤的主要揮發(fā)性成分Table2 Main volatile compounds of Mercenariamercenaria(Linnaeus)with different treatments /(ng·g-1)

表2(續(xù))

表2(續(xù))

2.2 凈化時間與凈化方式對硬殼蛤揮發(fā)性成分影響

2.2.1 凈化過程中硬殼蛤揮發(fā)性成分的變化趨勢為對比凈化時間和凈化方式對硬殼蛤氣味變化的影響程度,分別以凈化時間和凈化方式為分組因子,通過偏最小二乘判別算法對91種揮發(fā)性化合物降維整合并形成2個主成分。通過樣本在主成分得分圖中的位置分布和聚類特點,比較在不同凈化時間或不同凈化方式下,硬殼蛤揮發(fā)性成分的差異。由圖1-A可知,經(jīng)不同凈化方式處理的硬殼蛤揮發(fā)性成分組成差異明顯,另外根據(jù)3個處理組在得分圖中的相對分布位置,可以推斷出第1主成分主要反映了未凈化組與2個凈化組的揮發(fā)性成分區(qū)別,第2主成分主要反映了海水凈化組及微藻凈化組揮發(fā)性成分的差異。由圖1-B可知,樣本按不同凈化時間未產(chǎn)生規(guī)律性聚類。說明,不同凈化方式是導(dǎo)致硬殼蛤樣本氣味差異的主要原因,而非凈化時間。

圖2為以凈化方式為分組變量的偏最小二乘分析91種物質(zhì)在主成分1、2的載荷值。其中載荷值的絕對值越大,表示該成分對某一主成分的信息貢獻度越大[25]。結(jié)果表明,揮發(fā)性物質(zhì)主要集中在第2主成分的正半軸,但在第1主成分方向上投影值小,說明凈化方式對這些成分的作用有限。2-戊烯呋喃、苯乙醇、正己醇、紫丁香醛、甲酸己酯、甲基環(huán)庚烷在第2主成分負方向投影值大,說明這些組分在區(qū)分微藻凈化與海水凈化后的樣本時貢獻度高,且為微藻凈化后樣本的特征性物質(zhì)。庚醛、反-2-庚烯-1-醇、苯甲醛、正己醛、2-氨基-1-丙醇、1,2,4-三甲基苯主要分布在第1主成分的負方向,且在第1主成分上投影的絕對值大,是未凈化硬殼蛤的特征性物質(zhì)。甲酸十一酯、二甲基硫醚、硫代乙酸甲酯、正壬醇、5-甲基-1-癸烯位于第1主成分的正方向,在區(qū)分凈化樣本與未凈化樣本貢獻度高,為2種凈化方式處理組的特征性揮發(fā)性成分。

2.2.2 微藻凈化后硬殼蛤的顯著性變化成分 為探究微藻凈化對硬殼蛤揮發(fā)性成分的具體影響,參考相關(guān)文獻[26-27],通過控制篩選條件[差異倍數(shù)(fold change,FC)＞2,P≤0.05],篩選出差異顯著的物質(zhì)共33種(圖3)。其中20個揮發(fā)性組分在微藻凈化后上調(diào)(具有名稱標(biāo)簽▽點),13個揮發(fā)性組分在微藻凈化后下調(diào)(具有名稱標(biāo)簽△點)。根據(jù)篩選出差異性揮發(fā)性組分的氣味描述,結(jié)合其在凈化處理前后的含量變化,初步判斷微藻凈化對硬殼蛤氣味的影響。

由表3可知,微藻凈化后顯著增加的物質(zhì)以不飽和酮、短鏈醇、酯類物質(zhì)為主,這些物質(zhì)多具有愉悅的氣味,賦予硬殼蛤海產(chǎn)品特殊的清甜氣味[28-29]。微藻凈化后顯著下調(diào)的物質(zhì)以芳香烴、氯化物、雜環(huán)物為主,這些物質(zhì)常見于水體石油烴類有機污染,多具有刺激性的不良氣味[30]。表明,微藻凈化對硬殼蛤感官品質(zhì)的改善具有正面效果,即提高硬殼蛤中典型小分子呈味物質(zhì)含量的同時,還可促進不良氣味物質(zhì)的排出。

2.3 微藻與海水對硬殼蛤凈化效果的評價

2.3.1 新鮮與腐敗硬殼蛤的揮發(fā)性成分差異比較 為更好地評價微藻凈化處理對硬殼蛤的作用,比較傳統(tǒng)的海水凈化與微藻凈化的效果。本研究嘗試選取新鮮與腐敗的硬殼蛤樣本,經(jīng)過與試驗組相同的處理方式測定其揮發(fā)性成分,先采用主成分分析對多維數(shù)據(jù)進行降維,再利用SVM算法中的線性核函數(shù)建立判別模型,最后利用該模型對各處理組的風(fēng)味輪廓進行評估,根據(jù)評估結(jié)果確定硬殼蛤的氣味品質(zhì)。

由圖4可知,新鮮與腐敗硬殼蛤的揮發(fā)性成分差異明顯(圖4-A)。同時根據(jù)VIP值＞1[31]篩選出的標(biāo)志物(圖4-B中帶有文本標(biāo)簽的化合物)可以推斷新鮮硬殼蛤的揮發(fā)性成分種類更豐富,典型的揮發(fā)性成分包括:烯酮類,如3,5-辛二烯-2-酮被認為具有植物芳香,在貽貝、大閘蟹、南美白對蝦等樣品中均有較高含量[32-34];不飽和醇,如1,7-辛二烯-3-醇化合物香味閾值較高,是水產(chǎn)品柔和清甜香氣的重要來源;羰基化合物以及雜環(huán)類物質(zhì),如2-乙基苯甲醛、茴香醚、茴香硫醚、2-乙基呋喃等物質(zhì)閾值低,被認為具有堅果、香料味道和肉香[35-37]。而構(gòu)成腐敗硬殼蛤氣味的關(guān)鍵性成分為含氮化合物(吲哚、2,4-二甲基-2-乙酰苯胺)和硫化物[38-39](甲硫醇、二甲基二硫、二甲基三硫)。其中吲哚是典型的腐敗氣味物質(zhì),硫化物則可產(chǎn)生辛辣的刺激性氣味。類似的結(jié)果在脊尾白蝦及南美白對蝦等水產(chǎn)品也有相關(guān)報道[40-42]。

由圖5可知,腐敗樣本色譜峰數(shù)目明顯小于新鮮樣本。且通過圖4-B中新鮮與腐敗硬殼蛤揮發(fā)性成分含量的對比可發(fā)現(xiàn),腐敗硬殼蛤中不飽和醛、醇、酯、短鏈酮類等新鮮水產(chǎn)品特征性揮發(fā)性組分的數(shù)量和含量均明顯降低,而硫醚、吲哚的含量急劇上升。表明,羰基化合物、醇類物質(zhì)的減少可能是由于動物死亡后,體內(nèi)腐敗微生物快速增殖,旺盛的代謝活動需要不斷分解利用這些物質(zhì),同時蛋白酶、脂肪酶、氧化酶等還可降解大分子營養(yǎng)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氨基酸),同時產(chǎn)生小分子揮發(fā)性含硫、含氮化合物[43];此外,生物體自身的酶解活動可將部分酯類、醇類氧化并生成醛和酮類物質(zhì)。

2.3.2 SVM算法判別不同處理組硬殼蛤氣味輪廓品質(zhì) 為準(zhǔn)確客觀評價不同處理組硬殼蛤樣本的風(fēng)味品質(zhì),本研究以新鮮和腐敗訓(xùn)練樣本中的66種主要揮發(fā)性成分作為自變量,在python開發(fā)環(huán)境下應(yīng)用SVM算法,對以上數(shù)據(jù)進行合理的綜合訓(xùn)練并對參數(shù)進行優(yōu)化得到SVM判別模型,并以此模型進行硬殼蛤氣味輪廓分類預(yù)測。其中在訓(xùn)練數(shù)樣本中分類變量新鮮、腐敗分別用啞變量1、2代替。因此該模型預(yù)測值的變化范圍為1至2,且若測試樣本判別得分越高,則該樣本的氣味輪廓與新鮮樣本的差異性越大,氣味品質(zhì)越差。首先按照與訓(xùn)練樣本相同的色譜圖積分方法,獲得待預(yù)測樣本中作為模型自變量的揮發(fā)性成分的峰面積,形成樣本數(shù)據(jù)集。再將此樣本數(shù)據(jù)集經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化及PCA降維處理。最后代入預(yù)測模型中得到每個樣本對應(yīng)的預(yù)測值。

由圖6可知,以模型訓(xùn)練集鑒定出的66種揮發(fā)性成分作為變量建立的判別模型中,海水凈化對于硬殼蛤的氣味輪廓的改善并不明顯,海水凈化組與未凈化組的預(yù)測值平均水平(中位數(shù))接近,而微藻凈化組預(yù)測值平均水平(中位數(shù))明顯低于其他2組,因此微藻凈化組樣本的氣味輪廓與訓(xùn)練集中的新鮮樣本最接近。由此推斷,微藻凈化處理可以增強硬殼蛤的新鮮水產(chǎn)品特征性氣味,經(jīng)過微藻凈化處理的硬殼蛤感官品質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的海水凈化。此外通過箱形圖中四分位距的大小可以判別3個處理組樣本氣味輪廓的離散程度,即未凈化組樣本的四分位距最大,而微藻組樣本的四分位距最小。說明直接采捕未經(jīng)凈化的硬殼蛤的氣味輪廓差異性較大,這可能是由于養(yǎng)殖環(huán)境、運輸脅迫對不同個體影響程度不同,從而產(chǎn)生生理狀態(tài)的差異,造成同一批樣品中,同時具有感官品質(zhì)較佳和感官品質(zhì)較差的個體。而在微藻凈化的過程中,硬殼蛤可逐漸降低這些不利影響,使凈化后的硬殼蛤品質(zhì)趨于一致。

3 討論

目前,凈化技術(shù)廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),凈化處理是水產(chǎn)品上市流通前重要的環(huán)節(jié)之一。在淡水魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中,暫養(yǎng)凈化可減輕淡水魚的土腥味、泥腥味等不良風(fēng)味特征,從而提高產(chǎn)品的適口性[44-46]。而對于海產(chǎn)品,凈化的目的主要在于清除水產(chǎn)品體內(nèi)的微生物、病毒、藻毒素、重金屬等污染物。但也有部分研究表明,凈化對改善海產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)同樣具有一定的效果。王丹青等[47]通過對比低鹽海水暫養(yǎng)中華絨螯蟹中游離氨基酸和呈味核苷酸的含量時發(fā)現(xiàn),經(jīng)凈化暫養(yǎng)后,中華絨螯蟹肌肉中4種鮮味氨基酸的含量均有不同程度的增加,且感官評定結(jié)果也表明,暫養(yǎng)凈化可以提高中華絨螯蟹肌肉的鮮味和甜味;黃高凌等[48]測定花蛤凈化前后的灰分、水分、粗脂肪、氨基酸、粗蛋白等營養(yǎng)成分時發(fā)現(xiàn),凈化后粗脂肪含量顯著下降,谷氨酸及天冬氨酸含量略有下降,而其他各營養(yǎng)成分無明顯差別,表明凈化處理對花蛤的營養(yǎng)成分影響不顯著,但在一定程度上對花蛤鮮味及脂肪香氣有一定的影響。然而,傳統(tǒng)凈化主要依靠貝類在凈化海水中的濾水活動,凈化效果很大程度上取決于貝類的生理狀態(tài),如當(dāng)凈化時間過長,饑餓會導(dǎo)致濾水速率減慢,同時營養(yǎng)物質(zhì)的消耗還可引發(fā)營養(yǎng)品質(zhì)的下降。本研究通過添加優(yōu)質(zhì)餌料微藻——球等鞭金藻作為凈化中貝類的營養(yǎng)來源,可以有效解決凈化時間過長導(dǎo)致感官品質(zhì)下降的問題。同時微藻中豐富的多不飽和脂肪酸還是貝類特征風(fēng)味物質(zhì)的重要前體物質(zhì),從而可提升貝類的風(fēng)味品質(zhì)。

本研究通過對比不同凈化時間和不同凈化方式下硬殼蛤揮發(fā)性成分組成,發(fā)現(xiàn)不同凈化方式組間差異程度高于不同凈化時間組,由此可以判斷球等鞭金藻凈化可以在較短時間內(nèi)更明顯地改變對硬殼蛤氣味組成:如經(jīng)球等鞭金藻凈化后的硬殼蛤中新鮮水產(chǎn)品特有的香氣味更加明顯,主要由于具有水果以及類植物氣味的不飽和酮、揮發(fā)性醇的含量增加。此外,硫化物含量的升高也可賦予貝類獨特的海產(chǎn)風(fēng)味;而部分來源于養(yǎng)殖環(huán)境化學(xué)污染物在凈化后其含量下降,且微藻凈化可以通過提高貝類的濾水及排泄速率,加快凈化過程中硬殼蛤體內(nèi)蓄積的不良風(fēng)味物質(zhì)。

球等鞭金藻具有較好貝類凈化效果的原因可總結(jié)為以下幾點:硬殼蛤中泥沙、污染物等不良物質(zhì)的排出主要依靠濾水活動,而餌料微藻作為貝類的主要食物來源之一,在凈化過程中可刺激硬殼蛤進行濾食活動,從而提高濾水量以及濾水速率加快凈化效率;球等鞭金藻中含有的多不飽和脂肪酸、氨基酸,且這些物質(zhì)是許多風(fēng)味成分的重要前體物質(zhì)[49-50];微藻中特有的風(fēng)味成分也為硬殼蛤增添了水產(chǎn)品特有的海產(chǎn)品風(fēng)味[51];球等鞭金藻還可作為凈化過程中硬殼蛤的能量來源,在一定程度上解決了海水凈化過程中由于饑餓導(dǎo)致的貝類活力下降、肥滿度損失、營養(yǎng)成分流失、滋味寡淡等問題;此外,有學(xué)者提出貝類體內(nèi)蓄積的有害物質(zhì)如重金屬、藻毒素、病毒、微生物等可以通過糞便形式排出體外,且投喂微藻可以提高這些有害物質(zhì)的清除速率[52-54]。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn),凈化過程中添加球等鞭金藻對硬殼蛤風(fēng)味成分的改變作用明顯,其中具有類植物香味、奶香、花果香(如1-癸醇、2-壬酮、2,3-辛二酮,2-十一酮,甲酸己酯)等羰基化合物的含量增加;具有塑料味、刺激性氣味的石油烴類等化學(xué)污染物的含量下降;此外,通過SVM判別模型分析可以看出,與海水凈化相比,添加球等鞭金藻凈化后的硬殼蛤感官品質(zhì)更佳,與未凈化樣品的氣味輪廓差異更大。本研究結(jié)果初步確定了球等鞭金藻在凈化過程中對改善貝類感官品質(zhì)的正面促進作用,為微藻在貝類凈化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。微藻凈化的其他優(yōu)勢,如保持貝類的肥滿度,提高微生物的清濾效果、加快吐沙速度等方面還需進一步研究。