酵母發(fā)酵黃鰤魚魚卵的工藝探究及其風(fēng)味成分分析

宋 儀，燕建輝，張梅超，李詩洋，趙 躍，吳浩浩,*

（1.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266003；2.?？诟哌h(yuǎn)食品有限公司，海南定安 571200；3.威海市食品藥品檢驗檢測研究院，山東威海 264200）

黃鰤魚在我國黃海、東海和渤海均有分布，因其生長速度快、肉質(zhì)鮮美、經(jīng)濟(jì)價值高，是我國發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的優(yōu)良魚種[1]。黃鰤魚加工主要副產(chǎn)物魚卵富含蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)[2]，食用價值高，但當(dāng)前黃鰤魚主要是加工為生魚片食用[3]，而魚卵因魚腥味過重，嚴(yán)重影響了食用品質(zhì)和消費者接受度，常作為下腳料丟棄，造成極大的資源浪費。因此，降低黃鰤魚魚卵的魚腥味等異味，以生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品成為亟待解決的問題。

通常魚類原料及其在加工過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物可以通過發(fā)酵處理增加其經(jīng)濟(jì)價值[4]，同時生物發(fā)酵也是除腥的重要且有效的方法之一[5]。酵母發(fā)酵法可有效改善水產(chǎn)品的異味[6]。黃澤南等[7]發(fā)現(xiàn)酵母可以通過脫除全部胺類物質(zhì)和幾種腥味物質(zhì)來改善魚鱗凍的風(fēng)味品質(zhì)；王曉君等[8]采用烏龍茶法、面包酵母發(fā)酵法和酵母細(xì)胞液法對泥鰍進(jìn)行脫腥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞液法脫腥效果最佳；付湘晉[9]發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞液中的醇脫氫酶和醛脫氫酶可以把魚肉中有腥味的醛轉(zhuǎn)化成無腥味的醇和酸從而使白鰱魚肉實現(xiàn)脫腥。乳酸菌也常用來改善水產(chǎn)品風(fēng)味。陳增鑫等[10]采用生姜掩蓋法、活性炭吸附法和乳酸菌發(fā)酵法等對海參腸卵酶解液進(jìn)行脫腥處理，結(jié)果表明乳酸菌發(fā)酵法的脫腥效果較好。黃忠白等[11]利用植物乳桿菌發(fā)酵金槍魚魚白以改善其風(fēng)味，發(fā)現(xiàn)魚白發(fā)酵24 h 后脫腥增香的效果非常明顯。生物發(fā)酵法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)有效脫腥，還能為水產(chǎn)品注入獨特的宜人香氣[12]。酵母結(jié)構(gòu)疏松可吸附腥臭物質(zhì)，除此之外，酵母可通過代謝或微生物酶作用將腥臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無腥臭成分[13]。目前很少有通過酵母發(fā)酵使魚卵脫腥的工藝探究，并且對酵母發(fā)酵后魚卵產(chǎn)品感官和風(fēng)味特征尚不清楚。

因此，本研究擬以黃鰤魚魚卵為原料，首先確定黃鰤魚魚卵的營養(yǎng)價值，再探究酵母發(fā)酵魚卵的適宜條件，并以新鮮魚卵和未發(fā)酵魚卵為對照組，采用感官評價、游離氨基酸分析、固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（SPME/GC-MS）對發(fā)酵魚卵的感官和風(fēng)味成分差異性進(jìn)行鑒定，同時通過相對氣味活度值（ROAV）確定其關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)。研究結(jié)果可為黃鰤魚魚卵資源高值化利用提供理論依據(jù)，同時也有助于進(jìn)一步開發(fā)魚卵的可口加工產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮黃鰤魚魚卵 海口建良南極蝦食品科技有限公司提供；高糖型高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；蔗糖 河南萬邦實業(yè)有限公司；氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液、2-甲基-3-庚酮（＞95.0%） 阿拉丁試劑（上海）有限公司；37 種脂肪酸甲酯混標(biāo) 美國Sigma 公司；5-磺基水楊酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

GL-21M 高速冷凍離心機 湘儀離心機儀器有限公司；L-8900 全自動氨基酸分析儀 日本日立HITACHI 公司；8890GC-7000D 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent 公司；SJ-CJ-2FDQ 超凈工作臺蘇潔醫(yī)療器械（蘇州）有限公司；THZ-312 震蕩培養(yǎng)箱 上海精宏實驗設(shè)備有限公司；TSQ-280 恒溫培養(yǎng)箱 青島創(chuàng)合盛科教儀器有限公司；BCD-190TMPK冰箱 青島海爾股份有限公司；MJ-BL2582 攪拌機美的集團(tuán)有限公司；BSA224S 分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；8400 全自動凱式定氮儀 瑞典福斯公司；SXT-06 索氏提取器 上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司；DHG-9036A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實驗設(shè)備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 黃鰤魚魚卵營養(yǎng)成分測定

1.2.1.1 基本營養(yǎng)成分測定 水分按GB 5009.3-2016直接干燥法測定；粗灰分按GB 5009.4-2016 食品中總灰分測定；粗脂肪按GB 5009.6-2016 索氏抽提法測定；粗蛋白按GB 5009.5-2016 凱氏定氮法測定。

1.2.1.2 脂肪酸成分測定 脂肪酸含量參照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》中內(nèi)標(biāo)法測定。

1.2.1.3 功能性礦物質(zhì)元素和蝦青素含量測定 功能性礦物質(zhì)元素含量測定鈣（Ca）、硒（Se）、鐵（Fe）、鋅（Zn）測定參照GB 5009.268-2016《食品中多元素的測定》中電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICPOES）；蝦青素含量測定參照SC/T 3053-2019《水產(chǎn)品及其制品中蝦青素含量的測定 高效液相色譜法》。

1.2.2 黃鰤魚魚卵發(fā)酵工藝 將黃鰤魚魚卵洗凈，去除表層血管和黏膜，剝除表層皮膜，收集內(nèi)部魚卵顆粒。在超凈工作臺中稱取適量魚卵置于發(fā)酵盒內(nèi)，接種一定量的酵母粉和蔗糖并將發(fā)酵盒密封。將接種好的魚卵放置于設(shè)定一定溫度的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵一定時間。發(fā)酵結(jié)束后放置于4 ℃冰箱內(nèi)后熟4 d后取出，得到發(fā)酵魚卵。

1.2.3 發(fā)酵脫腥工藝單因素實驗 為探究酵母發(fā)酵黃鰤魚卵脫腥增香的最優(yōu)工藝條件，參考相關(guān)文獻(xiàn)后結(jié)合實際效果，最終確定以感官評分、pH 和總酸含量為評價指標(biāo)進(jìn)行魚卵發(fā)酵工藝優(yōu)化。固定蔗糖添加量為5%，發(fā)酵時間為1.5 h，發(fā)酵溫度為28 ℃，考察酵母粉接種量（0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）對黃鰤魚魚卵脫腥增香的影響；固定酵母粉接種量為1.5%，發(fā)酵時間為1.5 h，發(fā)酵溫度為28 ℃，考察蔗糖添加量（1%、3%、5%、7%、9%、11%）對黃鰤魚魚卵脫腥增香的影響；固定酵母粉接種量為1.5%，蔗糖添加量為5%，發(fā)酵溫度為28 ℃，考察發(fā)酵時間（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h）對黃鰤魚魚卵脫腥增香的影響；固定酵母粉接種量為1.5%，蔗糖添加量為5%，發(fā)酵時間為1.5 h，考察發(fā)酵溫度（24、28、32、36、40 ℃）對黃鰤魚魚卵脫腥增香的影響。

1.2.4 感官評定 邀請10 位品評員（4 男6 女）對發(fā)酵魚卵的色澤、氣味、組織狀態(tài)、口感和滋味進(jìn)行評分，取平均值作為感官評價得分。具體感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 魚卵感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for roe

1.2.5 pH 測定 參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH 值的測定》方法。

1.2.6 總酸測定 參照GB 12456-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測定》方法。

1.2.7 酵母發(fā)酵對黃鰤魚魚卵風(fēng)味的影響 未發(fā)酵魚卵：制作魚卵時只以魚卵和蔗糖為原料，不添加酵母粉，其余步驟與發(fā)酵魚卵相同。

以新鮮魚卵和未發(fā)酵魚卵為對照組，研究在最優(yōu)發(fā)酵工藝條件下酵母發(fā)酵對黃鰤魚魚卵感官品質(zhì)、游離氨基酸、揮發(fā)性化合物和關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)的影響。

1.2.8 感官描述風(fēng)味剖面分析 為詳細(xì)描述三組魚卵樣品的風(fēng)味差異，對其進(jìn)行感官描述風(fēng)味剖面分析。參考付湘晉[9]的方法對三組魚卵樣品的感官描述風(fēng)味剖面分析，并稍作改進(jìn)，即取20 g 魚卵樣品到密封的無味瓶中，隔水蒸煮15 min 后對熟化魚卵的香氣、味道及質(zhì)地進(jìn)行評估。邀請10 位訓(xùn)練有素的品評員（5 男5 女）組成感官評定小組。經(jīng)感官品評員嗅聞樣品后根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)討論決定，為準(zhǔn)確地對魚卵進(jìn)行感官分析，選擇發(fā)酵酸味、發(fā)酵香味、鮮味、咸味、厚味、咀嚼感、苦味和魚腥味八種與魚卵風(fēng)味相關(guān)的具體感官描述詞。采用9 分制的強度表對每種屬性的總體喜好（1 分最低，9 分最高）進(jìn)行評估。每組樣品評估三次，最終結(jié)果取所有品評員評定結(jié)果的平均值。

1.2.9 游離氨基酸分析 準(zhǔn)確稱量2 g 樣本，加入15 mL 0.02 mol/L 稀鹽酸，充分均質(zhì)后用超聲波超聲5 min，冷凍離心機（5000 r/min，4 ℃）離心10 min，收取上清液。將剩余殘渣加入10 mL 0.02 mol/L 稀鹽酸后攪拌，再次離心（5000 r/min，4 ℃）5 min，合并上清液，定容至50 mL。定容后移取2 mL，加入2 mL 體積分?jǐn)?shù)5%磺基水楊酸溶液，再次離心（10000 r/min，4 ℃）10 min，然后經(jīng)0.22 μm 水相過濾膜過濾后上機測定。

滋味活性值（Taste Active Value，TAV 值）的計算如公式（1）所示：

式中：ci表示呈味化合物的含量，mg/100 g；cii表示呈味化合物的滋味閾值，mg/100 g。

1.2.10 SPME/GC-MS 分析條件 固相微萃取條件：準(zhǔn)確稱取1.5 g 樣品，放入20 mL 頂空瓶中，加入6 mL 的飽和食鹽水，密封后置于60 ℃孵育器中加熱平衡10 min 后再插入經(jīng)250 ℃老化30 min 的50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭吸附30 min。萃取結(jié)束后，迅速將萃取頭插入GC/MS 的注射口解析5 min。

氣相色譜條件：采用余遠(yuǎn)江[14]的方法分析揮發(fā)性組分。氣相色譜柱為HP-INNOWAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），前進(jìn)樣口溫度為250 ℃，樣品進(jìn)樣量為1.0 μL，載氣為高純He，流量為1.0 mL/min。升溫程序：柱箱初溫為40 ℃并保持5 min，以4 ℃/min 升至180 ℃，6 min 內(nèi)線性升至240 ℃并保持10 min。

質(zhì)譜條件：EI 源，電子能量為70 eV，離子源溫度230 ℃，傳輸線溫度為250 ℃，四極桿溫度為150 ℃，掃面范圍35～500 m/z。

定性與定量分析：樣品中的揮發(fā)性組分經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行解譜分析，經(jīng)NIST 17.L 質(zhì)譜庫進(jìn)行檢索。采用內(nèi)標(biāo)法定量，以2-甲基-3-庚酮為內(nèi)標(biāo)物，按式（2）對樣品中揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定量分析。

式中：X 為揮發(fā)性化合物含量，μg/kg；Sx為揮發(fā)性化合物的峰面積；Sn為內(nèi)標(biāo)物的峰面積；4 為內(nèi)標(biāo)物的含量，μg；m 為樣品量，g。

1.2.11 相對氣味活度值計算 采用相對氣味活度值（ROAV）法來評定樣品中的關(guān)鍵風(fēng)味成分。規(guī)定對樣品中氣味貢獻(xiàn)最大的組分ROAVmax=100，其余揮發(fā)性組分的ROAV 值由公式（3）計算。

式中：Ci和Ti分別表示每一種揮發(fā)性組分的相對含量與感覺閾值；Cmax和Tmax分別為對樣品氣味貢獻(xiàn)最大的組分的相對含量與感覺閾值[15]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組試驗均進(jìn)行三次平行測定，數(shù)據(jù)通過Excel 和SPSS statistics 26 統(tǒng)計分析，P＜0.05 表示差異顯著，分析結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，圖形的繪制采用Origin 2023 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃鰤魚卵營養(yǎng)成分分析

2.1.1 黃鰤魚魚卵基本營養(yǎng)成分分析 黃鰤魚魚卵的水分含量為66.76±0.26（g/100 g 鮮重），蛋白質(zhì)含量為21.57±0.12（g/100 g 鮮重），高于飛魚卵（13.4±0.61 g/100 g 鮮重）[16]。同時黃鰤魚卵中也含有豐富的脂質(zhì)6.75±0.21（g/100 g 鮮重）和無機元素1.87±0.10（g/100 g 鮮重）。

2.1.2 黃鰤魚卵脂肪酸分析 黃鰤魚卵脂肪酸組成和含量如表2 所示。在黃鰤魚卵中，含量較高的脂肪酸類型為棕櫚酸、油酸和DHA 等。不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)血脂代謝，降低血液粘稠度的作用，是人和動物生長發(fā)育的必需脂肪酸[16]。黃鰤魚魚卵中MUFA 的相對含量為22.37%，以油酸（C18:1）為主。PUFA 含量為41.66%，以EPA 和DHA 為主。EPA和DHA 具有促進(jìn)腦部細(xì)胞發(fā)育、增強記憶力等功效，是人和動物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)[17]。在黃鰤魚魚卵中，DHA 和EPA 約占總脂質(zhì)含量的35.40%，高于西伯利亞鱘魚卵（19.47%）和俄羅斯鱘魚卵（16.83%）[18]?？傊S鰤魚魚卵中脂肪酸種類較為豐富，PUFA 相對含量較高，具有一定的營養(yǎng)價值。

表2 黃鰤魚魚卵中脂肪酸組成和含量Table 2 Fatty acids composition and content of Seriola lalandi roe

2.1.3 黃鰤魚魚卵功能性礦物質(zhì)元素和蝦青素含量分析 按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》（GB 28050-2011）的規(guī)定，富含鈣、鐵、鋅和硒的食品需要分別達(dá)到≥2.4 g Ca/kg、≥45 mg Fe/kg、≥45 mg Zn/kg 和≥0.150 mg Se/kg 的含量標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)檢測，黃鰤魚魚卵中四種功能性礦物質(zhì)元素鈣、鐵、鋅和硒的含量分別為55.39±0.87、12.95±0.37、114.16±1.33 和2.34±0.03 mg/kg，達(dá)到了富鋅食品和富硒食品的標(biāo)準(zhǔn)，是富硒雞蛋（0.3～0.5 mg/kg）硒含量的4～7 倍左右[19]，是富鋅蘋果（0.011 mg/kg）鋅含量的103 倍左右[20]。蝦青素具有良好的著色、抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防心血管疾病、增強免疫力、抗炎等生理活性[21]。海水魚卵巢蝦青素含量大致在0.65～19.5 mg/kg這一范圍區(qū)間內(nèi)。黃鰤魚魚卵含有一定量的蝦青素，含量為1.03±0.00 mg/kg。

綜上所述，黃鰤魚魚卵是一種富含蛋白質(zhì)、DHA和EPA 的水產(chǎn)食品，不飽和脂肪酸相對含量較高，同時還富含鋅和硒元素以及一定量的蝦青素，營養(yǎng)價值高，因此具有一定的開發(fā)利用價值。

2.2 黃鰤魚魚卵發(fā)酵脫腥工藝單因素實驗結(jié)果

在菌種發(fā)酵過程中，pH 和總酸含量是反映發(fā)酵時間和發(fā)酵產(chǎn)物生化、微生物特性的重要理化指標(biāo)[22]。本研究選用感官評分、pH 及總酸含量作為評價指標(biāo)，探究酵母發(fā)酵對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響。

2.2.1 酵母粉接種量對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響

酵母粉接種量對魚卵品質(zhì)的影響如圖1 所示。隨著接種量的增加，魚卵感官評分呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，當(dāng)接種量為1.5%時，感官評分達(dá)到最高值80.6±3.64 分，隨后隨著接種量加大，魚卵口感逐漸變酸，導(dǎo)致感官變差。pH 和總酸含量分別呈現(xiàn)逐漸下降和逐漸上升的趨勢，可能是因為酵母菌分解糖類從而產(chǎn)生有機酸導(dǎo)致[23]。適宜的酵母粉接種量會有利于酵母的生長代謝，達(dá)到脫腥增香的目的，但酵母粉過多也會導(dǎo)致產(chǎn)酸過高，影響口感。因此接種1.5%酵母粉最佳，此時pH 為5.43±0.01，總酸含量為8.15±0.08 g/kg。

圖1 酵母粉接種量對魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of yeast addition on the flavor quality of roe

2.2.2 蔗糖添加量對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響蔗糖添加量對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響如圖2 所示。在發(fā)酵魚卵中，隨著蔗糖添加量的增加，感官評分先上升后下降。當(dāng)添加量為5%時，發(fā)酵魚卵感官評分最高為80.0±3.69 分，此時pH 為5.73±0.00，總酸含量為8.42±0.00 g/kg。隨著蔗糖添加量繼續(xù)增加，pH 和總酸含量分別繼續(xù)呈現(xiàn)逐漸下降和逐漸上升的趨勢，表明蔗糖添加過多則會破壞魚卵的發(fā)酵風(fēng)味。因此，確定最佳蔗糖添加量為5%。

圖2 蔗糖添加量對魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of sucrose addition on the flavor quality of roe

2.2.3 發(fā)酵時間對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響 發(fā)酵時間延長可以讓微生物充分降解和利用碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪，產(chǎn)生更多的風(fēng)味物質(zhì)，但發(fā)酵過度也可能引起酒精度、酸度過高，從而導(dǎo)致口感變澀變差[24]。發(fā)酵時間對魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響如圖3 所示。酵母發(fā)酵1.5 h 時，魚卵感官評分達(dá)到最高值81.4±1.96 分，此時pH 為5.46±0.00，總酸含量為8.11±0.00 g/kg。隨著發(fā)酵時間進(jìn)一步延長，pH 繼續(xù)下降，總酸含量繼續(xù)上升，直到發(fā)酵時間達(dá)2.5 h 時，pH 開始上升，總酸含量開始下降，表明發(fā)酵時間超過2.5 h后，魚卵開始發(fā)生腐敗變質(zhì)，蛋白物質(zhì)分解產(chǎn)生堿性物質(zhì)[25]。因此，確定1.5 h 為最佳酵母發(fā)酵時間。

圖3 發(fā)酵時間對魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of fermentation time on the flavor quality of roe

2.2.4 發(fā)酵溫度對黃鰤魚魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響 酵母最適的生長溫度為20～30 ℃，在此溫度范圍下，酵母的生命活動旺盛，有利于提高脫腥效果[26]。在接種1.5%酵母粉、添加5%蔗糖下發(fā)酵1.5 h，發(fā)酵溫度對魚卵的影響如圖4 所示。當(dāng)發(fā)酵溫度為28 ℃時，產(chǎn)品品質(zhì)較好，感官評分達(dá)到最大值80.6±1.56，此時pH 為5.64±0.01，總酸含量為7.67±0.08 g/kg。溫度過低不利于酵母活動，溫度過高會導(dǎo)致酵母失活，綜合考慮，選擇28 ℃為最佳酵母發(fā)酵溫度。

圖4 發(fā)酵溫度對魚卵風(fēng)味品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on the flavor quality of roe

綜上，酵母發(fā)酵黃鰤魚魚卵最優(yōu)發(fā)酵條件為：酵母添加為1.5%、蔗糖添加量為5%，發(fā)酵時間1.5 h、發(fā)酵溫度28 ℃，此條件下黃鰤魚魚卵感官品質(zhì)最好，發(fā)酵黃鰤魚魚卵的pH 為5.64±0.01，總酸含量為7.67±0.08 g/kg。

2.3 黃鰤魚魚卵感官描述風(fēng)味剖面分析

本實驗選擇8 種感官特征對新鮮魚卵、未發(fā)酵魚卵和酵母發(fā)酵魚卵三組樣品的整體風(fēng)味特征進(jìn)行評估。根據(jù)圖5 可知，三組樣品感官品質(zhì)之間既有差異又有相似之處。新鮮魚卵和未發(fā)酵魚卵主要以鮮味為主，咀嚼感強，但魚腥味重，帶來不好的感官影響。除此之外，未發(fā)酵魚卵酸味較重。酵母發(fā)酵魚卵以發(fā)酵味為主，咀嚼感較好，同時魚腥味明顯降低。因此，酵母發(fā)酵后魚卵在整體風(fēng)味上得到改善，最易被消費者接受。

圖5 三組魚卵的八種感官屬性評分的結(jié)果Fig.5 Results for the eight sensory attributes assessed in three kinds of roe

2.4 黃鰤魚魚卵游離氨基酸組成及TAV 分析

蛋白質(zhì)在發(fā)酵過程中分解產(chǎn)生的各種游離氨基酸是非揮發(fā)性風(fēng)味化合物[27]。根據(jù)呈味特性將氨基酸分為鮮味、甜味和苦味氨基酸[28]。表3 是三組魚卵樣品的游離氨基酸含量。如表3 所示，三組樣品總游離氨基酸的含量由高到低依次是：酵母發(fā)酵組＞新鮮組＞未發(fā)酵組，酵母發(fā)酵組顯著高于其它兩組（P＜0.05），表明發(fā)酵過程中酵母菌對蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)生更多滋味物質(zhì)。同時，魚卵經(jīng)酵母發(fā)酵后鮮味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基酸含量顯著高于新鮮組和未發(fā)酵組（P＜0.05）。游離氨基酸含量的改變會影響魚卵樣品的整體滋味，這是導(dǎo)致不同樣品組感官評分有所差異的原因之一。綜上，酵母發(fā)酵可以提高魚卵中游離氨基酸的總量，使魚卵的滋味更加豐富。

表3 三組魚卵中游離氨基酸含量分析Table 3 Analysis of free amino acids in three kinds of roe

滋味活性值（TAV）可評價單一呈味物質(zhì)的含量對樣品整體滋味的貢獻(xiàn)度[29]。不同游離氨基酸的TAV 值如表4 所示，根據(jù)TAV 值可判斷各種游離氨基酸對魚卵滋味的貢獻(xiàn)度。當(dāng)TAV 值＞1 時，表明該呈味物質(zhì)對樣品的滋味有重要影響；當(dāng)TAV 值＜1時，表明該呈味物質(zhì)對樣品的滋味貢獻(xiàn)較低[30]。由表4 可知，三組魚卵樣品中，谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸的TAV 值均＞1，同時三組魚卵樣品總苦味氨基酸的TAV 值最大，鮮味氨基酸次之，甜味氨基酸最小。每組總苦味氨基酸的TAV 均＞1，說明新鮮魚卵本身就具有較重苦味，但是發(fā)酵魚卵的總鮮味和甜味氨基酸的TAV 值總和均大于新鮮組和未發(fā)酵組，說明酵母發(fā)酵促進(jìn)魚卵良好滋味物質(zhì)的生成，有利于改善和掩蓋魚卵本身的苦味，增強魚卵的鮮味和甜味。

表4 三組魚卵中TAV 分析Table 4 Analysis of TAV in three kinds of roe

2.5 黃鰤魚魚卵SPME/GC-MS 分析結(jié)果

對三組魚卵樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析，結(jié)果如圖6 和表5 所示。經(jīng)SPME/GC-MS 共檢測出81 種揮發(fā)性化合物，包括23 種醛、10 種酮類物質(zhì)、12 種醇類物質(zhì)、5 種酸類物質(zhì)、14 種酯類物質(zhì)、6 種烴類物質(zhì)和11 種其他類物質(zhì)。由圖6 可知，新鮮魚卵、未發(fā)酵魚卵和酵母發(fā)酵魚卵中分別檢出39 種、42 種和48 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，同時揮發(fā)性化合物總含量酵母發(fā)酵組＞未發(fā)酵組＞新鮮組。經(jīng)酵母發(fā)酵后魚卵揮發(fā)性風(fēng)味成分種類及總含量均增加，說明發(fā)酵促進(jìn)了魚卵揮發(fā)性風(fēng)味的產(chǎn)生。

圖6 三組魚卵樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分變化分析Fig.6 Analysis of the change of volatile components at three kinds of roe

表5 三組魚卵的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和相對含量Table 5 Volatile compounds and relative contents in three kinds of roe

醛類物質(zhì)是新鮮組和未發(fā)酵組的主要成分，相對含量分別占63%和67%，發(fā)酵后降低至7%。醛類物質(zhì)一般具有較低閾值，呈現(xiàn)水果、青草等氣味特征，在促進(jìn)食品形成特征風(fēng)味方面起重要作用[31]。新鮮魚卵中具有強烈魚腥味、青草味和油脂味等不良風(fēng)味的揮發(fā)性醛類物質(zhì)主要有庚醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛、壬醛、辛醛和（E,Z）-2,6-壬二烯醛、十四烷醛和己醛，一些相對低分子量的醛混合在一起是造成刺鼻魚腥味的主要原因[32]。未發(fā)酵魚卵中己醛、十四烷醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛含量顯著增加（P＜0.05），同時生成了具有蠟味和青草味等不愉悅風(fēng)味的（Z）-4-庚烯醛、（E）-2-辛烯醛和2,4-辛二烯醛。而經(jīng)酵母發(fā)酵后，魚卵中 （E,E）-2,4-庚二烯醛含量顯著降低（P＜0.05），庚醛、壬醛和十四烷醛未檢出，同時增加了三甲基十一烯醛、2-苯基-2-丁烯醛和乙醛，賦予了魚卵蜂蜜味、花香味和果香味等愉悅的揮發(fā)性風(fēng)味。這些醛類物質(zhì)種類和含量的變化表明酵母發(fā)酵后腥味得到明顯改變，并且產(chǎn)生了愉悅的香味物質(zhì)，使整體風(fēng)味更加柔和。

酮類物質(zhì)主要由氨基酸分解和脂肪酸的氧化生成[33]，雖閾值較高，但對腥味有增強作用[26]。新鮮魚卵和未發(fā)酵魚卵中分別含有6 種和8 種酮類物質(zhì)，經(jīng)酵母發(fā)酵后降至3 種，且相對含量顯著減少至2%。在本研究中，酵母發(fā)酵后2-壬酮（魚腥味、泥土味）、2,3-辛二酮（泥土味、草本味）和（3E,5E）-辛-3,5-二烯-2-酮（蘑菇味、脂肪味）均未檢出。同時，發(fā)酵魚卵中新增具有香纈草味的苯戊酮和具有椰子味和奶制品味的2-十三烷酮。

醇類物質(zhì)是酵母發(fā)酵魚卵的主體揮發(fā)性成分之一。醇類物質(zhì)一般來源于脂質(zhì)氧化分解，通常情況下，不飽和醇類因閾值較低對風(fēng)味影響較大[34]。與新鮮組和未發(fā)酵組相比，經(jīng)過酵母發(fā)酵后，發(fā)酵魚卵中產(chǎn)生了苯乙醇（玫瑰味、蜂蜜味）、異戊醇（蜜糖味、酒精味）、2，3-丁烷二醇（果香味、奶油味、黃油味），3-甲硫基丙醇（甜味、蔬菜味、肉香味）和金合歡醇（花香味、甜味）等風(fēng)味化合物，它們的產(chǎn)生對發(fā)酵魚卵風(fēng)味起到正面作用。1-辛烯-3-醇為不飽和醇，被認(rèn)為是水產(chǎn)品的特征風(fēng)味化合物，由12-脂氧合酶氧化花生四烯酸形成，具有蘑菇味、泥土味和魚腥味[35]。魚卵中1-辛烯-3-醇含量未發(fā)酵組＞新鮮組＞酵母發(fā)酵組（P＜0.05），該結(jié)果與蘇怡等[26]研究發(fā)現(xiàn)魚肉中的1-辛烯-3-醇等醇類物質(zhì)經(jīng)酵母脫腥后有明顯減少的結(jié)論相同。醇類物質(zhì)在整體上產(chǎn)生愉悅的香氣，能掩蓋不良風(fēng)味物質(zhì)[36]，因此酵母發(fā)酵對魚腥味的掩蓋有積極作用。

酯類化合物主要由酸和醇類物質(zhì)的酯化反應(yīng)及氨基酸代謝產(chǎn)生，呈現(xiàn)花香味、水果味和甜味，還可以削弱脂肪酸產(chǎn)生的刺激味和苦味[37]。在本研究中，酯類物質(zhì)是酵母發(fā)酵組的主體成分揮發(fā)性成分之一，占總含量的40%，并且比新鮮組和未發(fā)酵組種類多增加13 種。在發(fā)酵魚卵中檢測到的酯類化合物主要以乙酯類為主，辛酸乙酯與果香味和酒香味有關(guān)[38]，癸酸乙酯具有典型的甜味和果香味[39]、十四酸乙酯具有甜味和鳶尾油味[40]。酵母發(fā)酵促進(jìn)了酯類物質(zhì)的生成，這些物質(zhì)對魚卵良好風(fēng)味形成均做出積極貢獻(xiàn)。

烷烴類物質(zhì)主要分為烯烴、烷烴等，閾值一般較高，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)較小，但是烴類化合物在特定條件下可生成醛和酮類物質(zhì)，是產(chǎn)生魚腥味的潛在因素[7]。新鮮組含8%的烴類物質(zhì)，未發(fā)酵組含16%，而經(jīng)酵母發(fā)酵后魚卵中烴類物質(zhì)含量顯著（P＜0.05）降低到2%。酸類物質(zhì)主要來源于脂質(zhì)水解、微生物氧化醛和美拉德反應(yīng)[41]。由于大多數(shù)酸類物質(zhì)的閾值很高[42]，對魚卵的風(fēng)味影響很小。

酵母的生長代謝可以實現(xiàn)對腥味物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生令人愉快的風(fēng)味，達(dá)到消除或掩蔽腥味的效果[43]。經(jīng)酵母發(fā)酵處理后，黃鰤魚魚卵中引起魚腥味、泥土味等具有不良風(fēng)味的特征化合物含量顯著減少，并且產(chǎn)生了甜味、果香味、花香味等令人愉悅氣味的酯類、醇類等香氣物質(zhì)，這說明酵母發(fā)酵能顯著改善魚卵的感官風(fēng)味特征，迎合廣大消費者需求。

2.6 關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)分析

ROAV 值詮釋了各類揮發(fā)性化合物對樣品香氣的貢獻(xiàn)程度[44]。ROAV 為≥1 的為關(guān)鍵風(fēng)味化合物，ROAV 為0～0.1 的是輔助風(fēng)味化合物，而ROAV 值為＜0.01 的化合物是潛在的香氣成分[45]。對三組魚卵的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行ROAV 分析，如表6 所示。新鮮組中庚醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛、（E,Z）-2,6-壬二烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇5 種揮發(fā)性化合物的ROAV 值≥1，表明這些物質(zhì)對新鮮魚卵的香氣有重要貢獻(xiàn)。其中庚醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛和1-辛烯-3-醇協(xié)同作用于新鮮魚卵，使其呈魚腥味和泥土味。未發(fā)酵組中共有4 種關(guān)鍵風(fēng)味化合物，包括（E,E）-2,4-壬二烯醛、（E,Z）-2,6-壬二烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇。（E,E）-2,4-壬二烯醛具有脂肪味和蠟味，主要通過不飽和脂肪酸通過氧化生成[46]。（E,Z）-2,6-壬二烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、苯乙醇、1-辛烯-3-醇、3-甲硫基丙醇為酵母發(fā)酵組的5 種關(guān)鍵風(fēng)味化合物。與其他兩組相比，酵母發(fā)酵魚卵中1-辛烯-3-醇的ROAV 值明顯降低，說明發(fā)酵魚卵中魚腥味降低，這與感官評價結(jié)果一致。（E,E）-2,4-癸二烯醛ROAV 值大幅升高，它主要來自亞油酸和亞麻酸的氧化降解，是魚類的主要特征性風(fēng)味物質(zhì)[47]，通常提供脂香味、青草味和炸土豆味[48]。3-甲硫基丙醇具有甜味、蔬菜味和肉香味，在Liu等[49]蒸蝦醬樣品中也檢測出其為關(guān)鍵性風(fēng)味化合物。苯乙醇是酵母通過Ehrlich 機制對游離氨基酸前體（Phe 和Leu）進(jìn)行氧化脫氨反應(yīng)產(chǎn)生，具有玫瑰花味和蜂蜜味[50]。通過了解每種物質(zhì)對魚卵整體風(fēng)味形成的具體貢獻(xiàn)可知，酵母發(fā)酵魚卵的總體風(fēng)味評價要高于新鮮組和未發(fā)酵組。

表6 三組魚卵中的關(guān)鍵風(fēng)味化合物Table 6 Key volatile compounds in three kinds of roe

3 結(jié)論

黃鰤魚魚卵營養(yǎng)豐富，食用價值較高。本研究通過單因素實驗得到酵母發(fā)酵脫腥黃鰤魚魚卵的最優(yōu)工藝條件：酵母接種量1.5%，蔗糖添加量5%，發(fā)酵時間1.5 h，發(fā)酵溫度28 ℃。與新鮮魚卵和未發(fā)酵魚卵相比，發(fā)酵魚卵中鮮、甜味氨基酸總量均增加，且TAV 值之和大于苦味氨基酸，說明發(fā)酵后魚卵滋味得到改善。同時，經(jīng)酵母發(fā)酵后，魚卵中代表魚腥味的庚醛、壬醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛和1-辛烯-3-醇等令人不悅的異味物質(zhì)含量顯著下降（P＜0.05），具有愉悅氣味的醇類物質(zhì)和酯類物質(zhì)含量顯著（P＜0.05）增加，同時苯乙醇、3-甲硫基丙醇和（E,E）-2,4-癸二烯醛等物質(zhì)是發(fā)酵魚卵中的主體風(fēng)味物質(zhì)，賦予了魚卵玫瑰香味、甜味和脂香味?？傊?，黃鰤魚魚卵經(jīng)酵母菌發(fā)酵后風(fēng)味得到改善，脫腥增香的效果明顯，本研究為黃鰤魚魚卵食品開發(fā)和脫腥提供理論依據(jù)，有利于推動黃鰤魚產(chǎn)業(yè)的高值化利用。