紫菜鱖魚脫腥及調(diào)味工藝優(yōu)化研究

馬凱迪， 黃 瓊， 李 瑩， 柴 智， 馬愷揚(yáng)， 宋欣欣

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京 210095； 2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇南京 210014)

鱖魚憑借肉質(zhì)鮮美并且不含肌間刺等特點(diǎn)一直在市場中備受歡迎，隨著人們生活水平的提高以及對營養(yǎng)健康的需求，鱖魚需求量逐漸加大。目前，鱖魚絕大部分仍以鮮活銷售的形式流通至消費(fèi)者手中，但由于現(xiàn)代生活節(jié)奏加快及淡水魚加工業(yè)的興起，消費(fèi)者日益傾向于經(jīng)過簡單處理就能食用的即食食品。而鱖魚的魚腥味在一定程度上限制了消費(fèi)者的購買欲望，脫腥技術(shù)可以有效解決這一問題。目前對魚類腥味的處理主要有3種方式，分別是物理、化學(xué)和生物處理，物理處理包括吸附法、感官掩蔽法和輻照處理脫腥等，化學(xué)處理包括鹽溶液法、酸堿鹽處理法和臭氧脫腥法等，生物處理包括酶法、酵母法和攝食法等。目前廣泛應(yīng)用于魚類脫腥處理的還是感官掩蔽法，感官掩蔽法就是采用一些具有特殊風(fēng)味物質(zhì)的原料對魚類進(jìn)行腌制和調(diào)味，可以將魚類本身的腥味掩蓋并改善風(fēng)味，此法操作簡便并且成本較低，適用于家庭日常使用和工業(yè)生產(chǎn)。林慧婷等采用3%的姜粉和7%的海藻糖組成的脫腥劑對魚糜進(jìn)行脫腥處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過脫腥處理后的魚糜中正己醛等腥味物質(zhì)大大降低，提升了魚糜的風(fēng)味。張淼等通過響應(yīng)面法優(yōu)化綠茶和氯化鈣復(fù)配的脫腥劑，采用最佳脫腥工藝處理鱈魚后，其中的鱈魚腥味成分三甲胺含量最低，感官評分最高。以上研究表明，經(jīng)過合理有效的脫腥工藝處理后，可以消除或掩蓋某些食品令人不愉悅的風(fēng)味，使其更容易被大眾接受。

紫菜多糖具有極強(qiáng)的抗氧化性，是一種天然的抗氧化物，將紫菜覆蓋在鱖魚表面，可以降低鱖魚氧化的速度。本研究以紫菜和鱖魚為原料進(jìn)行脫腥調(diào)味處理，利用GC-MS分析紫菜鱖魚脫腥前后揮發(fā)性成分變化，并采用模糊數(shù)學(xué)方法對紫菜鱖魚的感官品質(zhì)進(jìn)行抽象量化處理，以紫菜鱖魚感官品質(zhì)作為判定指標(biāo)，通過混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，分析調(diào)味液不同配比與感官品質(zhì)之間的顯著關(guān)系與影響強(qiáng)度，并建立兩者之間的回歸模型確定最優(yōu)配方。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

在江蘇省南京市嘉鴻水產(chǎn)商行采購新鮮鱖魚[(500±50) g]。鹽、料酒、蔥姜蒜、紅茶、姜粉、紫菜、紫蘇均為食品級，購于南京蘇果超市，本試驗(yàn)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)進(jìn)行，并在2022年4—5月完成試驗(yàn)內(nèi)容。

1.2 主要儀器與設(shè)備

TSQ 8000 EVO氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析儀，賽默飛世爾科技公司；BSA124S-CW電子分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鱖魚脫腥工藝優(yōu)化

1.3.1.1 鱖魚脫腥處理方法 鮮活鱖魚敲暈宰殺后去魚頭、去魚骨、去內(nèi)臟，用清水洗至不再有血水流出即可，將魚肉切成大小均一的魚塊備用，同時(shí)將整理好的紫菜覆蓋在魚塊表面。將紫菜魚塊浸入試驗(yàn)設(shè)定的脫腥液中，料液質(zhì)量比為1 ∶3，以保證魚塊完全浸沒在脫腥液中，浸泡1 h后取出，100 ℃ 隔水蒸煮3 min，蒸煮后的樣品進(jìn)行腥味值的評定。

1.3.1.2 脫腥液配方優(yōu)化 首先進(jìn)行紅茶、紫蘇、生姜3種脫腥劑的濃度單因素試驗(yàn)，根據(jù)單因素試驗(yàn)選擇出每個(gè)因素的濃度水平，每個(gè)因素3個(gè)濃度水平(表1)，進(jìn)行正交試驗(yàn)，評價(jià)指標(biāo)為腥度。

表1 鱖魚脫腥工藝因素水平

1.3.1.3 腥度的判定 以魚去腥后的腥度值作為評價(jià)指標(biāo)，腥度值通過加權(quán)計(jì)算求和得到，并且確定腥氣和腥味的權(quán)重程度，對鱖魚先嗅聞后品嘗確定腥氣分?jǐn)?shù)和腥味分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)值越高說明腥氣和腥味越重，越低說明腥氣和腥味越淡。表2為魚肉腥氣和腥味的評分標(biāo)準(zhǔn)。

表2 魚肉腥味評分標(biāo)準(zhǔn)

評分后參照公式計(jì)算腥度，腥度計(jì)算公式為：

=(06∑+04∑)10。

式中：為第為感官評價(jià)人員對樣品的腥氣分?jǐn)?shù)；為第位感官評價(jià)人員給樣品的腥味分?jǐn)?shù)；10為品評人員數(shù)。

1.3.1.4 揮發(fā)性成分測定(GC-MS) 參考邢貴鵬等的方法，并稍加修改。(1)檢測樣品的準(zhǔn)備：稱取5.0 g經(jīng)絞碎后的脫腥前和脫腥后的魚肉放入20 m L頂空瓶中，將頂空瓶放于恒溫水浴裝置中，做檢測前準(zhǔn)備。(2)色譜條件：HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250 ℃；不分流模式進(jìn)樣；載氣為高純度H；流速1.0 m L/min；程序升溫：柱初溫40 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升至160 ℃，保持1 min再以10 ℃/min升至250 ℃，保持5 min。(3)質(zhì)譜條件：GC-MS接口溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度 150 ℃；電離方式：電子電離；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍質(zhì)荷比()=30～550。

1.3.2 鱖魚腌制及調(diào)味工藝優(yōu)化

1.3.2.1 模糊數(shù)學(xué)感官綜合評價(jià)法 模糊數(shù)學(xué)法作為一種較為客觀的感官評定方法，使模糊的因素定量化綜合評價(jià)，避免了主觀因素的影響，綜合考慮設(shè)定的評價(jià)因素，成為一種被廣泛應(yīng)用的感官評價(jià)方法。崔莉等利用模糊數(shù)學(xué)法評價(jià)了混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)中甜糯玉米酒的原料配方并得到最優(yōu)配方。

(1)感官評定小組。從接受過食品感官評定基本知識培訓(xùn)的專業(yè)人員中篩選10名。要求品評人員試驗(yàn)前不食刺激性食物，12 h內(nèi)禁止飲酒。品評前要求漱口，并且品評每個(gè)樣品之間間隔5 min。

(2)因素集的確立。對最終評判結(jié)果有影響的的因素的合集稱為因素集，以={，，，…，}表示，其中為因素集，為第個(gè)因素。對于腌制調(diào)味后的鱖魚，選擇口感、滋味、色澤作為感官評價(jià)指標(biāo)，表示口感，表示滋味，表示色澤，由3項(xiàng)指標(biāo)={，，}組成的集合即為因素集。

(3)質(zhì)量因素權(quán)重集的確立。采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行食品感官質(zhì)量評判時(shí)，首先要確定感官指標(biāo)的重要程度即權(quán)重，通過對10名感官評價(jià)人員對口感、滋味、色澤這3個(gè)因素對魚肉感官評價(jià)的影響程度進(jìn)行排序，從而確定3種因素的權(quán)重值。根據(jù)打分值的分布情況，對腌制調(diào)理鱖魚的風(fēng)味配以權(quán)重={，，}，其中，=04；=04；=0.2。

(4)確定評語集。評語集以={，，，…，}表示，表示對應(yīng)的質(zhì)量等級及分?jǐn)?shù)。為優(yōu)秀(90)，為良好(70)，為一般(50)，為較差(30)。得到關(guān)于腌制調(diào)味后鱖魚的評語集={，，，}。

(5)感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。表3為各級評語對應(yīng)的感官評定標(biāo)準(zhǔn)。

表3 魚肉感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2.2 混料試驗(yàn)設(shè)計(jì) 首先確定4種調(diào)味料的最低限和最高限，并且設(shè)置4種調(diào)味料相加為100%，采用Design-Expert 中的混料設(shè)計(jì)中的最優(yōu)設(shè)計(jì)選項(xiàng)，按軟件給出的不同調(diào)味料比例配制調(diào)味液，對調(diào)味鱖魚進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)。通過軟件分析不同調(diào)味料比例對感官評分的影響及對感官評分的影響程度，確定最優(yōu)比例的調(diào)味料組合。經(jīng)初步預(yù)試驗(yàn)后各質(zhì)量選定范圍見表4。

表4 鱖魚脫腥試驗(yàn)變量和響應(yīng)值的目標(biāo)范圍

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Office Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，繪圖使用Origin 2022 繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅茶添加量對紫菜鱖魚腥味的影響

控制紅茶添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%、6%，4 ℃浸泡1 h后進(jìn)行腥度值評定。由圖1可知，隨著紅茶添加量的增加，紫菜鱖魚的腥味值呈現(xiàn)先降低后趨于平緩的趨勢，在紅茶添加量從1%到2%時(shí)腥味值下降最多，在紅茶添加量為2%時(shí)腥味值最低，脫腥效果最佳且表現(xiàn)出獨(dú)特的紅茶香味；而后隨著紅茶添加量的增加，紫菜鱖魚腥味值變化趨于平緩，脫腥效果變化不明顯，且在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榧t茶液顏色呈現(xiàn)紅棕色，當(dāng)紅茶添加量超過2%時(shí)，會對鱖魚魚肉的色澤產(chǎn)生影響。

2.2 紫蘇添加量對紫菜鱖魚腥味的影響

控制紫蘇添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%、6%，4 ℃浸泡1 h后進(jìn)行腥度值評定。從圖2可以看出，隨著紫蘇添加量的增大，腥味值總體呈下降趨勢，在紫蘇添加量為4%時(shí)，腥度值最低，脫腥效果最好，而后隨紫蘇添加量的增加，腥度值變化幅度不大。雷躍磊等研究發(fā)現(xiàn)紫蘇汁對養(yǎng)殖鱖魚具有良好的脫腥作用，本研究結(jié)果與之一致。紫蘇呈現(xiàn)一定濃郁的香氣，其中的揮發(fā)性風(fēng)味成分可能對鱖魚腥味具有一定的掩蓋作用，并且紫蘇成分復(fù)雜，其中的某些化學(xué)成分可能與腥味成分如醛類等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)從而將腥味除去。

2.3 生姜添加量對紫菜鱖魚腥味的影響

控制生姜添加量分別為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%，4 ℃浸泡1 h后進(jìn)行腥度值評定。由圖3可知，生姜添加量為1%時(shí)，脫腥效果最好。而后隨生姜添加量的增大，腥度沒有明顯變化，且生姜添加量過大會影響鱖魚的風(fēng)味(圖3)。

2.4 正交試驗(yàn)分析

由表5結(jié)果可知影響因素大小為紅茶添加量>紫蘇添加量>生姜添加量，紅茶添加量對紫菜鱖魚的脫腥效果較生姜和紫蘇添加量影響顯著。因此最優(yōu)工藝是ABC，即紅茶添加量是1%、生姜添加量1%、紫蘇添加量4%。

表5 紫菜鱖魚脫腥正交試驗(yàn)結(jié)果

2.5 揮發(fā)性成分分析(GC-MS)

為比較脫腥前與紅茶、生姜、紫蘇聯(lián)合脫腥后的紫菜鱖魚的風(fēng)味特性，采用GC-MS對其揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了分析，其氣-質(zhì)聯(lián)用分析的總離子流圖見圖4。對圖4-a和圖4-b中的總離子流圖中各峰進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)譜庫比對，得到紫菜鱖魚脫腥前和混合脫腥后揮發(fā)性物質(zhì)的種類及個(gè)數(shù)(表6、表7)。在脫腥前，紫菜鱖魚的主要揮發(fā)性成分為醛類、醇類和烷烴類。其中醛類揮發(fā)性物質(zhì)的嗅聞閾值較低，即在濃度很低的情況下也能被聞到，并且散發(fā)出令人不愉悅的氣味，己醛主要表現(xiàn)為青草氣味和魚腥味，是魚類產(chǎn)品的主要腥味物質(zhì)，壬醛表現(xiàn)出較重的脂肪味，醛類物質(zhì)是魚類腥味的主要揮發(fā)性物質(zhì)，主要是魚肉中含有大量的不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸發(fā)生氧化產(chǎn)生性質(zhì)不穩(wěn)定的氫過氧化物，這些產(chǎn)物在達(dá)到一定條件時(shí)就會分解成對魚肉風(fēng)味有負(fù)面影響的醛類；醇類有飽和醇類和不飽和醇類兩大類，1，7，7-三甲基[2.2.1]庚-2-醇、3，7，11-三甲基-1-十二醇為飽和醇類，對魚腥味的產(chǎn)生影響不大，而不飽和的烯醇類物質(zhì)則對魚風(fēng)味的形成具有一定作用。烷烴類物質(zhì)對魚腥味的產(chǎn)生貢獻(xiàn)很小，但因其種類繁多，有助于改善水產(chǎn)品的整體風(fēng)味。烯烴類物質(zhì)是影響魚腥味的潛在因素。魚肉中游離脂肪酸與脂肪氧化生成的醇相互作用所產(chǎn)生的酯類物質(zhì)可能對魚肉風(fēng)味有一定改善作用。脫腥前揮發(fā)性成分有42種，

表6 鱖魚脫腥前與混合脫腥后揮發(fā)性物質(zhì)種類及個(gè)數(shù)

表6(續(xù))

表7 鱖魚及其脫腥后揮發(fā)性成分分類

經(jīng)過紅茶、生姜、紫蘇混合脫腥處理后揮發(fā)性成分降為36種，其中對魚腥味起關(guān)鍵作用的醛類、醇類、烴類都有不同程度的降低，醛類由脫腥前的5種降為1種，醇類由8種降為5種，烴類由21種降為4種，說明紅茶、生姜、紫蘇混合脫腥液能有效降低紫菜鱖魚的腥味，提高紫菜鱖魚的風(fēng)味。

2.6 模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)結(jié)果

評定小組對20個(gè)樣品的評定結(jié)果見表8。

表8 調(diào)味鱖魚感官評價(jià)結(jié)果

將表8中的數(shù)據(jù)都分別除以評審小組成員的總數(shù)10，得到20個(gè)模糊評判矩陣。

其中=1，2，3，……20，為樣品編號，=1，2，3為調(diào)理鱖魚的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)，1、2、3分別表示第個(gè)評價(jià)指標(biāo)分?jǐn)?shù)項(xiàng)所得到的票數(shù)。

令綜合評價(jià)結(jié)果為，按照標(biāo)準(zhǔn)的模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型：=(，，，)=×，以編號01樣品為例。01號樣品的綜合評價(jià)結(jié)果為：

=04×12+04×15+02×310=034；

=04×25+04×12+02×25=044；

=04×0+04×310+02×310=018；

=0.4×1/10+0.4×0+0.2×0=0.04。

故=(，，，)=(0.34，0.44，0.18，0.04)，同理可得其他樣品的綜合評判結(jié)果集(表9)。

表9 鱖魚脫腥后綜合評判結(jié)果

2.7 混料設(shè)計(jì)及感官評分

根據(jù)綜合評分公式：

=0×90+0.32×70+0.5×50+0.18×30=52.8，同理可得20種調(diào)味鱖魚的最終感官得分，結(jié)果見表10。

表10列出以鹽、料酒、蔥姜蒜、水為主要成分的鱖魚魚肉調(diào)味液配方及模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)綜合評定結(jié)果。通過Design-Expert進(jìn)行回歸性分析，得到多項(xiàng)回歸方程為：感官評分=0.370 82×水-98.171 30×鹽-76.627 70×料酒+5.635 04×蔥姜蒜+1.119 75×水×鹽+0.878 95×水×料酒-0.068 670×水×蔥姜蒜+1.930 37×鹽×料酒+0.934 72×鹽×蔥姜蒜+0.672 61×料酒×蔥姜蒜，從回歸方程可以看出，水、蔥姜蒜與感官評分正相關(guān)，而鹽、料酒與感官評分負(fù)相關(guān)，在這4種調(diào)料中，其中鹽和料酒的交互作用是最強(qiáng)的，說明在進(jìn)行調(diào)味液配制時(shí)鹽和料酒的濃度是最重要的，對感官評分的影響最大。對表10進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸擬合，得到回歸模型的回歸系數(shù)及顯著性。由表11可知，該模型回歸顯著(<0.001)，=0.970 1，說明該方程能準(zhǔn)確表示4種調(diào)味料與感官評分的關(guān)系，并且該回歸方程的失擬項(xiàng)=0563 3(>0.05)，失擬項(xiàng)不顯著，說明模型擬合程度較高，精確度高。

表10 鱖魚脫腥混料設(shè)計(jì)及感官評分結(jié)果

2.8 配方指標(biāo)對鱖魚感官評分的影響

根據(jù)各組分的等高線圖和3D效應(yīng)曲線圖可以直觀地觀察鱖魚調(diào)味液各組分間的變化對感官評分的影響。因?yàn)槭[姜蒜的添加量對感官評分的影響最大，所以在固定蔥姜蒜的水平下，根據(jù)圖5可以看出等高線圖呈現(xiàn)橢圓形，圖6的3D圖呈現(xiàn)一定的拱形，說明混合調(diào)味液配方對紫菜鱖魚的感官評價(jià)有顯著影響，這說明調(diào)味液具有一定的作用。在蔥姜蒜為固定水平時(shí)，從圖6可以看出感官評分隨著鹽和料酒濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，并且變化的趨勢比較陡峭，與回歸方程表現(xiàn)出一致性，水的占比與感官評分的變化趨勢與前兩者相比較為平緩，但是卻呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，可能是混合調(diào)味料的交互作用使水與感官評分的趨勢出現(xiàn)一定變化。

表11 鱖魚脫腥工藝二次多項(xiàng)回歸模型方差分析

2.9 鱖魚調(diào)味液的配方優(yōu)化

利用軟件對鱖魚調(diào)味液配方進(jìn)行優(yōu)化，使得感官評分達(dá)到最大值。最優(yōu)組合為：水84.516%、鹽5.081%、料酒5.403%、蔥姜蒜5.000%，感官評分預(yù)測值為94.789?？紤]實(shí)際操作方便，將配方調(diào)整為水84.5%，鹽5%，料酒5.5%， 蔥姜蒜5%， 感官評分值為90.245，與軟件預(yù)測值基本一致。

3 結(jié)論

本研究以紫菜鱖魚腥味值為指標(biāo)，通過對紅茶、生姜、紫蘇添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定三者的最佳添加量分別為1%、1%、4%，在此脫腥配方條件下，紫菜鱖魚的腥味值最小，己醛和壬醛含量顯著降低，脫腥效果最佳；隨后通過模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)混料設(shè)計(jì)調(diào)味的紫菜鱖魚，確定最佳調(diào)味液配方為水84.516%，鹽5.081%，料酒5.403%，蔥姜蒜5.000%，感官評分預(yù)測值為94.789，實(shí)際感官評分為90.245，與軟件預(yù)測值基本一致。上述研究可為水產(chǎn)品脫腥處理及相關(guān)領(lǐng)域提供一定的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步增加水產(chǎn)品市場價(jià)值提供科學(xué)方法。