徐永霞,姜程程,劉瀅,儀淑敏,密更,勵建榮
(渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院,渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院,遼寧省食品安全重點實驗室,遼寧 錦州,121013)
帶魚(Thchiurus haumela)又稱刀魚、牙魚、白帶魚,屬鱸形目帶魚科帶魚屬,分布廣泛,是我國最重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類之一[1]。帶魚肉嫩體肥、味道鮮美,具有很高的營養(yǎng)價值。然而帶魚在加工貯藏過程中會產(chǎn)生腥味物質(zhì),如胺類、醛類、低級有機(jī)酸和其他揮發(fā)性成分等[2-4],令大多數(shù)消費者無法接受,嚴(yán)重影響了帶魚加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此提高帶魚脫腥技術(shù)水平尤為重要。
目前,魚肉制品脫腥方法主要包括物理法、化學(xué)法、生物法和感官屏蔽去腥法等[5]。其中化學(xué)法中常采用抗氧化劑法。茶多酚(tea polyphenols)是一種天然抗氧化劑,是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。茶多酚具有多種生物學(xué)活性,其中黃酮類化合物有消臭作用,萜烯類化合物具有吸附異味的功能,黃烷醇類物質(zhì)可以消除甲基硫醇化合物,并可以與氨基酸結(jié)合,具有一定的鈍化酶類和殺菌作用[6]。本實驗選用茶多酚對帶魚進(jìn)行脫腥處理,以感官評分為指標(biāo),優(yōu)化脫腥條件,同時評價了茶多酚脫腥處理對帶魚品質(zhì)的影響。
冷凍帶魚,購于錦州市林西街水產(chǎn)市場;茶多酚(多酚含量98.36%,其中兒茶素含量82.31%,EGCG含量47.04%),杭州浙大茶葉科技有限公司;濃H2SO4、NaOH、H2O2等均為分析純。
Chroma Meter CR400 色差儀,日本Konica-Minolta 公司;TA. XT. plus 質(zhì)構(gòu)儀,Stable Micro Systems 公司;Kjeltec 8400 全自動定氮儀,瑞典FOSS 公司;7890N/5975 氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國Agilent 公司;固相微萃取裝置、50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭、20 mL頂空鉗口樣品瓶,美國Supelco 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。
1.2.1 原料預(yù)處理
冷凍帶魚先進(jìn)行解凍,去頭、內(nèi)臟和鰭,清水洗凈后,切成5 cm 左右的小塊,瀝干備用。
1.2.2 茶多酚脫腥法
將經(jīng)過處理的帶魚塊按一定的比例浸泡于一定濃度的茶多酚溶液中,在一定溫度下浸泡一定時間后,瀝干,進(jìn)行感官評定。
1.2.3 腥味感官評定
帶魚樣品經(jīng)茶多酚溶液浸泡脫腥后,由6 名受過訓(xùn)練的感官評定員根據(jù)嗅聞的腥味大小,按表1 標(biāo)準(zhǔn)評分,結(jié)果表示為6 人感官評分的平均值[7]。
表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Scoring standard of sensory test
1.2.4 營養(yǎng)成分的測定
蛋白質(zhì)的測定:采用Kjeltec 8400 全自動凱式定氮儀測定;脂肪的測定:索氏抽提法,參照GB/T 5009.6 -2003;水分的測定:直接干燥法,參照GB/T 5009.3 -2010。
1.2.5 質(zhì)構(gòu)的測定
將帶魚肉切成2 cm ×1 cm ×1 cm 的立方體,使用質(zhì)構(gòu)儀在質(zhì)地剖面分析(TPA)模式下測定。設(shè)定參數(shù)為:測試前速度1 mm/s,測試速度0.5 mm/s,測試后速度1 mm/s,觸發(fā)力值5 g,測定時間5 s,探頭類型p/50。測定指標(biāo)包括硬度、彈性和咀嚼度等。每個樣取不同樣品重復(fù)測量3 次,取平均值。
1.2.6 色澤的測定
取脫腥前后的帶魚,用CR-400 色差計測定其亮度、黃色度、紅色度,進(jìn)行比較分析。
1.2.7 揮發(fā)性成分分析
揮發(fā)性成分的提取:準(zhǔn)確稱取經(jīng)絞碎的魚肉樣品3.0 g 于20 mL 頂空瓶中,加入6 mL 飽和NaCl 溶液,加入磁轉(zhuǎn)子,用聚四氟乙烯隔墊密封,于60℃磁力攪拌器中加熱平衡15 min 后,用已活化好的50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭頂空吸附40 min 后,將萃取頭插入GC 進(jìn)樣口,解吸5 min。
GC 條件:HP-5MS 毛細(xì)管柱(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為250℃,不分流進(jìn)樣;載氣為He,流速1.0 mL/min;程序升溫:起始溫度40℃保持3 min,然后以3℃/min 升至100℃,再以5℃/min 升至230℃并保持5 min。
MS 條件:色譜-質(zhì)譜接口溫度280℃,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃;離子化方式:EI;電子能量70eV;質(zhì)量掃描范圍m/z 30 ~550。
采用茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡處理,選取茶多酚溶液濃度、浸泡溫度、浸泡時間及料液比(魚液質(zhì)量比)進(jìn)行單因素實驗,考察它們對帶魚腥味去除效果的影響。
2.1.1 茶多酚溶液濃度對帶魚脫腥效果的影響
采用不同濃度的茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡處理,固定料液比為1∶4,在40℃下浸泡60 min 后,取出瀝干進(jìn)行感官評定,結(jié)果如表2 所示。
表2 茶多酚溶液濃度對脫腥效果的影響Table 2 The effect of concentration of tea polyphenols on deodorization
由表2 可知,在一定的處理溫度和時間條件下,茶多酚對帶魚的脫腥效果隨著溶液濃度的增加而增強,當(dāng)茶多酚溶液濃度為2.5 g/L 時脫腥效果最好。因此,適宜的茶多酚溶液濃度為2.5 g/L。
2.1.2 處理溫度對帶魚脫腥效果的影響
采用2.5 g/L 的茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡處理,固定料液比為1∶4,于不同的溫度下浸泡60 min后,取出瀝干進(jìn)行感官評定,結(jié)果如表3 所示。
表3 處理溫度對脫腥效果的影響Table 3 The effect of temperature on deodorization
從表3 可知,在處理溫度為20℃時,茶多酚溶液對帶魚的脫腥效果較差,隨著溫度的上升,脫腥效果逐漸增強,當(dāng)溫度為35℃時脫腥效果最好,之后隨處理溫度的升高,脫腥效果有所減弱。因此,適宜的處理溫度為35℃。
2.1.3 處理時間對帶魚脫腥效果的影響
采用2.5 g/L 的茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡處理,固定料液比為1∶4,在35℃下浸泡不同時間后,取出瀝干進(jìn)行感官評定,結(jié)果如表4 所示。
表4 處理時間對脫腥效果的影響Table 4 The effect of time on deodorization
由表4 可知,隨著茶多酚溶液處理時間的增加,脫腥效果逐漸增強,當(dāng)處理時間為80 min 時脫腥效果最好,之后隨著時間的增加,脫腥效果有所減弱,這可能是隨著時間的延長,茶多酚的活性成分逐漸氧化失效。因此,選擇適宜的處理時間為80 min。
2.1.4 料液比對帶魚脫腥效果的影響
采用2.5 g/L 的茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡處理,在35℃下浸泡80 min 后,取出瀝干進(jìn)行感官評定,考察不同料液比對帶魚脫腥效果的影響,結(jié)果如表5 所示。由表5 可知,當(dāng)料液比為1∶4 時,脫腥效果最好。因此,選擇適宜的料液比為1∶4。
表5 料液比對脫腥效果的影響Table 5 The effect of the ratio of material to liquid on deodorization
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,以腥味感官評分為評價指標(biāo),固定魚液質(zhì)量比為1∶4,選取茶多酚溶液濃度、處理時間、處理溫度3 個因素,對其進(jìn)行3 因素3 水平正交試驗設(shè)計(表6),以確定茶多酚脫腥的最佳條件。正交實驗及結(jié)果見表7。
表6 正交實驗因素和水平Table 6 Orthogonal factor and level
根據(jù)表7 的極差R 大小判斷,各因素對感官評分值影響的主次關(guān)系為A >C >B,即茶多酚濃度對脫腥效果的影響最大,其次是處理溫度,處理時間的影響最小;通過比較均值得出茶多酚除腥的最佳工藝條件為:茶多酚溶液濃度3 g/L,處理時間70 min,處理溫度40℃。
表7 正交實驗設(shè)計及結(jié)果Table 7 Orthogonal test design and result
帶魚樣品在上述適宜條件下經(jīng)茶多酚溶液浸泡脫腥后,分析其脫腥前后理化性質(zhì)的變化。
2.3.1 基本營養(yǎng)成分變化
帶魚樣品脫腥前后的基本營養(yǎng)成分組成如表8所示。由表8 可知,帶魚經(jīng)茶多酚溶液浸泡脫腥后,蛋白質(zhì)和脂肪含量略有增加,水分含量基本不變。
表8 帶魚脫腥前后基本營養(yǎng)成分的變化 %Table 8 Basic nutrient content of hairtail before and after deodorization %
2.3.2 質(zhì)構(gòu)特性的變化
帶魚脫腥前后質(zhì)構(gòu)特性的變化見表9。由表9可以看出,帶魚經(jīng)過脫腥處理后,硬度、彈性、回復(fù)性、黏聚性變化不大,咀嚼度明顯下降,而膠著度明顯增強。
表9 帶魚脫腥前后質(zhì)構(gòu)特性的變化Table 9 Texture properties of hairtail before and after deodorization
2.3.3 色澤的變化
帶魚脫腥前后色澤的變化見表10。其中L*代表亮度,反映的是肉表面光的反光性,L*值越大,亮度越大;a*表示紅—綠方向,b*表示黃—藍(lán)方向[8]。由表10 可以看出,脫腥處理后帶魚的亮度有明顯的提高,而黃色程度和紅色程度有不同程度的下降,這表明脫腥處理后帶魚的白度提高,色澤變淺。
表10 帶魚脫腥前后色澤的變化Table 10 Chromatic aberration of hairtail before and after deodorization
2.3.4 帶魚脫腥前后揮發(fā)性成分的比較
利用固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對脫腥前后帶魚的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,結(jié)果如表11 所示。
表11 脫腥處理前后帶魚的揮發(fā)性成分的變化Table 11 Volatile components in muscle of hairtail before and after deodorization
從表11 可以看出,帶魚脫腥前、后分別檢測出40 種和22 種揮發(fā)性成分,主要為醛類、酮類、醇類、烴類、胺類、酯類等,其中含量較高的是醛類、醇類和烴類化合物。
魚肉中的氣味主要是由于揮發(fā)性羰基化合物和醇類引起的[2],如己醛具有明顯的青草味,一般被認(rèn)為是魚腥味的代表物質(zhì)[9],壬醛具有魚腥味[10]。從表10 可知,醛類化合物是帶魚肉中主要的揮發(fā)性成分之一,大部分醛類物質(zhì)脫腥處理后的含量顯著降低,其中己醛脫腥前的相對百分含量為8.55%,而脫腥后為4.64%。酮類物質(zhì)可能是由不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的,酮類閾值比醛類高些,由于存在相互作用,仍會產(chǎn)生氣味,并且對腥味有一定的增強作用[11]。帶魚經(jīng)脫腥處理后,6-甲基-5-庚烯-2-酮的含量顯著降低,而苯乙酮和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮在脫腥處理后的樣品中未檢出,這些酮類化合物可能對帶魚腥味有重要貢獻(xiàn)。不飽和醇閾值相對較低,對魚肉風(fēng)味有一定作用[12]。帶魚經(jīng)茶多酚脫腥處理后,醇類物質(zhì)種類和含量均減少,其中(Z)-2-戊烯-1-醇、(E)-2-戊烯-1-醇和1-辛烯-3-醇含量顯著降低。
烴類物質(zhì)主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂。研究發(fā)現(xiàn),各種烷烴(C6~C19)存在于甲殼類和魚類的揮發(fā)物中,但由于閾值較高,對整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[13]。烯烴類在一定條件下可形成醛或酮,是產(chǎn)生魚腥味的潛在因素[8]。帶魚脫腥后烴類化合物含量明顯減少,其中烯烴類的D-檸檬烯含量降低最為顯著。胺類化合物主要是由于蛋白質(zhì)和氨基酸在細(xì)菌的脫羧作用下分解產(chǎn)生的,這些物質(zhì)一般都有腥臭味[14]。帶魚經(jīng)脫腥處理后,胺類化合物種類和含量明顯減少,脫腥前共檢出8 種胺類,而脫腥后僅檢測出3 種胺類化合物。
采用茶多酚溶液對帶魚進(jìn)行浸泡脫腥處理,得出較佳的脫腥條件為:茶多酚溶液濃度3 g/L、浸泡時間70 min、浸泡溫度40℃、料液比1∶4。
對脫腥前后帶魚的理化性質(zhì)、揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,脫腥后帶魚的粗蛋白、粗脂肪含量及膠著度增加,色澤變淺。SPME-GC-MS 結(jié)果表明,脫腥前帶魚中共檢測出40 種揮發(fā)性成分,主要為醛類、酮類、醇類、烴類、胺類和酯類物質(zhì)等,經(jīng)茶多酚脫腥后共檢出22 種揮發(fā)性成分,其種類及含量較脫腥前的少,其中醛類、醇類、烯烴類和胺類物質(zhì)顯著減少。
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