顧賽麒,唐錦晶,周緒霞,鄭皓銘,周洪鑫,丁玉庭,*
(1.浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,浙江 杭州 310014;2.寧??h浙工大科學(xué)技術(shù)研究院,浙江 寧海 315600)
腌臘魚是我國(guó)重要的傳統(tǒng)腌干水產(chǎn)品之一,其風(fēng)味獨(dú)特,廣受青睞。傳統(tǒng)腌臘魚制作主要以草魚、鰱魚等淡水魚為原料,加鹽腌制后在日光下曬制而成[1]。此外,沿海地區(qū)居民也常以鰻魚、黃魚、帶魚等海魚為原料制得腌臘魚成品,并稱之為“魚鲞”[2]。高品質(zhì)的腌臘魚香味純正、略帶清香,在南方的飲食文化中有著重要地位。據(jù)報(bào)道,腌臘魚香氣成分包括醛、酮、醇、酯、呋喃、烷烴、含硫及含氮類物質(zhì)等,主要源自脂類的氧化分解、蛋白質(zhì)與糖類等的降解以及美拉德反應(yīng)等[3]。其中,不飽和烯醛和烯醇對(duì)腌臘魚的香氣貢獻(xiàn)最為顯著,其風(fēng)味前體物主要是不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA),UFA在日曬過程中經(jīng)氧化、分解反應(yīng),最終形成傳統(tǒng)腌臘魚制品的特征香氣[4]。因此,對(duì)腌臘魚在傳統(tǒng)日曬過程中香氣物質(zhì)生成與脂肪酸前體氧化降解規(guī)律展開探討顯得極為必要。
除香氣外,腌臘魚的色差和質(zhì)構(gòu)對(duì)其食用品質(zhì)也有重要影響[5]。腌臘魚在日曬干制過程中,魚肉中水分含量不斷下降,魚塊亮度逐漸變暗、硬度增加,逐漸形成傳統(tǒng)腌臘魚制品固有的“干香”風(fēng)味。此外,傳統(tǒng)腌臘魚制品是在室外連續(xù)曬制而成,如果外界環(huán)境條件控制不當(dāng)(如環(huán)境潔凈度低等造成魚體微生物污染、環(huán)境濕度高導(dǎo)致魚體水分含量下降較慢等),均可能引發(fā)嚴(yán)重的食品安全問題[6]。因此,在傳統(tǒng)日曬加工過程中,必須嚴(yán)格監(jiān)控腌臘魚菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量等指標(biāo),從而充分保障其食用安全性。
目前,已有一些學(xué)者對(duì)腌臘魚加工過程中香氣成分與品質(zhì)變化進(jìn)行了報(bào)道[3-5,7],但其主要針對(duì)的是工業(yè)化風(fēng)干制品,對(duì)傳統(tǒng)日曬干制制品的關(guān)注較少。本研究以活殺、腌制后的草魚為實(shí)驗(yàn)原料,經(jīng)日曬4 d后制得腌臘魚成品,研究傳統(tǒng)日曬干制過程中腌臘魚品質(zhì)變化狀況,揭示香氣物質(zhì)生成及其脂肪酸前體氧化降解規(guī)律,旨在為傳統(tǒng)腌臘魚加工企業(yè)完善生產(chǎn)工藝提供理論參考。
鮮活草魚(12 尾,1~2 齡,體長(zhǎng)(58.7±4.6)cm,體寬(7.8±1.0)cm,體質(zhì)量(2.0±0.4)kg),于2017年3月上旬購于杭州市下城區(qū)世紀(jì)聯(lián)華超市,放入內(nèi)部充水的塑料袋中20 min內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。
食鹽 杭州市下城區(qū)世紀(jì)聯(lián)華超市;正己烷、2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine,TMP)(均為色譜純) 美國(guó)Sigma公司;瓊脂培養(yǎng)基、石油醚、異丙醇、氫氧化鉀、甲苯、氯仿、三氯乙酸、冰乙酸、鹽酸、碘化鉀(均為分析純) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;37 種脂肪酸甲酯混標(biāo)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%三氟化硼-甲醇、C19脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純)、氨丙基固相萃取小柱 德國(guó)CNW公司。
HYTW-32C高速碎肉機(jī) 寧波昊鷹食品機(jī)械有限公司;ZA200R3電子精密天平 上海贊維衡器有限公司;HYJD超純水器 杭州永潔達(dá)凈化科技有限公司;CQX3448色差儀 美國(guó)Hunter Lab公司;Microfuge 20R高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)貝克曼庫爾特公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;MonoTrap RCC18固相萃取整體捕集劑(簡(jiǎn)稱MTRCC18,規(guī)格2.9 mm×5 mm×1 mm) 日本GL Sciences公司;K12B全自動(dòng)凱氏定氮儀 上海晟聲自動(dòng)化分析儀器有限公司;7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜儀 美國(guó)Agilent公司。
1.3.1 樣品制備
預(yù)處理:鮮活草魚敲頭處死,剖開魚腹,去除頭、尾、鱗、內(nèi)臟和黑膜,沿脊椎骨剖開制得魚片,用清水洗凈魚片表面血污,室溫下瀝干。
腌制:根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,準(zhǔn)確稱取魚肉質(zhì)量9%的食鹽均勻涂抹于魚片周身,將加鹽后魚片整齊堆碼于不銹鋼盆中,置于4 ℃冰箱中進(jìn)行腌制,每隔12 h上下翻動(dòng)一次,總共腌制5 d。
曬制:腌制結(jié)束后,擦干魚片表面的鹽鹵和水分,將魚片切成6 cm×2 cm×1.5 cm的魚塊,測(cè)得其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.79%。將上述魚塊充分混合均勻,單層平鋪于竹匾中,于2017年3月上旬9∶00至17∶00于室外進(jìn)行日曬干制,連續(xù)曬制4 d。氣候條件和魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù):第1天溫度5~12 ℃、相對(duì)濕度57%、風(fēng)速3~5 m/s,魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56.28%;第2天溫度6~12 ℃、相對(duì)濕度57%、風(fēng)速3~5 m/s,魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.86%;第3天溫度9~15 ℃、相對(duì)濕度66%、風(fēng)速4~6 m/s,魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.43%;第4天完成曬制,溫度6~17 ℃、相對(duì)濕度39%、風(fēng)速2~4 m/s,魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.23%。
1.3.2 指標(biāo)測(cè)定
1.3.2.1 菌落總數(shù)的測(cè)定
菌落總數(shù)的測(cè)定按照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物菌落總數(shù)的測(cè)定》[8]的方法。
1.3.2.2 TVB-N含量的測(cè)定
TVB-N含量的測(cè)定按照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[9]的方法。
1.3.2.3 總脂提取與脂質(zhì)分離
總脂提?。簠⒖糉olch等[10]的方法并稍作修改。準(zhǔn)確稱取5.0 g切碎后魚肉裝入燒杯,加入40 mL甲醇-氯仿(體積比1∶2)溶液,冰浴條件下勻漿60 s,勻漿液轉(zhuǎn)移至具塞量筒并定容至100 mL,靜置1 h后過濾,去除蛋白和結(jié)締組織,濾液中加入0.2 倍體積的生理鹽水,3 000 r/min離心15 min,滴管吸凈上層液體(含水、甲醇、離子雜質(zhì)),將下層溶液轉(zhuǎn)移至事先干燥并稱質(zhì)量的旋蒸瓶中,于40 ℃下水浴真空旋轉(zhuǎn)蒸干后稱質(zhì)量。
脂質(zhì)分離:參考Kaluzny等[11]的方法稍作修改。稱取50 mg總脂溶解于5 mL氯仿中,用500 mg氨丙基固相萃取小柱完全吸取(柱子使用前需經(jīng)20 mL正己烷活化),再按如下步驟分離不同脂質(zhì)組分:首先用20 mL氯仿-異丙醇溶液(體積比2∶1)洗脫甘油三脂,然后用20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%乙酸-乙醚溶液洗脫游離脂肪酸,最后用30 mL無水甲醇溶液洗脫磷脂,將不同脂質(zhì)組分洗脫液轉(zhuǎn)移至事先干燥并稱質(zhì)量的旋蒸瓶中,于40 ℃下水浴真空旋轉(zhuǎn)蒸干后稱質(zhì)量。
1.3.2.4 脂肪酸相對(duì)含量的測(cè)定
脂肪酸甲酯化:參照Regueiro等[12]的方法并稍作修改。在1.3.2.3節(jié)中提取的總脂以及分離的脂質(zhì)成分中分別加入5 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液,在沸水浴中加熱5 min;再加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%三氟化硼-甲醇溶液,沸水浴5 min;最后分別加入1 mL正己烷和超純水,振蕩1 min,待靜置分層后吸取上層液體,通過0.22 μm有機(jī)微孔濾膜過濾,加入25 μL十九烷酸甲酯作為內(nèi)標(biāo),正己烷定容至1 mL,進(jìn)行氣相色譜分析。
氣相色譜條件:色譜柱:Superlco 2560(100 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序?yàn)槌鯗?0 ℃,保持2 min,以10 ℃/min的速率升溫至180 ℃,再以5 ℃/min的溫度升溫至240 ℃,保持12 min;載氣為99.999%高純氦氣,流量為1.0 mL/min,進(jìn)樣量1 μL,分流比1∶70,進(jìn)樣口溫度為230 ℃;火焰離子化檢測(cè)器溫度為240 ℃。根據(jù)37 種脂肪酸甲酯混標(biāo)來確定各脂肪酸的保留時(shí)間,以十九烷酸甲酯為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行定量分析。
1.3.2.5 酸價(jià)的測(cè)定
酸價(jià)(acid value,AV)的測(cè)定按照GB 5009.229—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測(cè)定》[13]的方法。
1.3.2.6 過氧化值的測(cè)定
過氧化值(peroxide value,POV)的測(cè)定按照GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測(cè)定》[14]的方法。
1.3.2.7 硫代巴比妥酸值的測(cè)定
硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值的測(cè)定參照Siu等[15]的方法并稍作修改。準(zhǔn)確稱取5.0 g切碎后的魚肉裝入燒杯,加入25 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%三氯乙酸溶液,再加入20 mL蒸餾水,15 000 r/min高速均質(zhì)30 s,接著8 000 r/min離心10 min,棄去沉淀,上清液倒入50 mL容量瓶中,去離子水定容,搖勻后靜置。吸取5 mL定容后溶液于具塞試管中,再加入10 mL 0.02 mol/L TBA溶液。將上述溶液混合均勻后置于沸水浴中加熱40 min,待其冷卻至室溫后,于532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。TBA值以每千克樣品相當(dāng)于丙二醛(malondialdehyde,MDA)的質(zhì)量表示,計(jì)算公式如式(1)所示。
1.3.2.8 色差指標(biāo)的測(cè)定
取剛腌制結(jié)束的對(duì)照組以及曬制不同時(shí)間的樣品組,每組隨機(jī)挑選5 塊色澤均勻、表面平整的魚塊(6 cm×2 cm×1.5 cm),在各魚塊中部(靠近側(cè)線,盡量避開背脊和魚腹)隨機(jī)選擇3 個(gè)點(diǎn),采用色差儀測(cè)定各點(diǎn)的亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)值,并按式(2)[16]計(jì)算其總色差值(△E*)。測(cè)定結(jié)果以15 個(gè)測(cè)量點(diǎn)的平均值表示。
式中:ΔL*、Δa*、Δb*分別表示腌制不同時(shí)間樣品與剛腌制結(jié)束時(shí)樣品之間亮度、紅度和黃度值的差值。
1.3.2.9 質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定
魚塊樣品選擇同1.3.2.8節(jié),在各魚塊中部(靠近側(cè)線,盡量避開背脊和魚腹)隨機(jī)選擇3 個(gè)點(diǎn),采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)地剖面分析。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)[17]:P36圓柱型探頭,測(cè)試速率2 mm/s,停留間隔5 s,壓縮比為30%,數(shù)據(jù)采集速率400 p/s,觸發(fā)力5 g。測(cè)定結(jié)果以15 個(gè)測(cè)量點(diǎn)的平均值表示。
1.3.3 整體材料吸附萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定揮發(fā)性風(fēng)味成分
1.3.3.1 萃取條件
參照顧賽麒等[18]的方法。用經(jīng)消毒處理(刀口火焰灼燒10 s后紫外輻照30 min)的絞肉機(jī)將腌臘魚魚塊充分絞碎,精確稱?。?.00±0.01)g絞碎后魚肉樣品,裝入20 mL棕色頂空瓶中。將5 個(gè)MTRCC18吸附子(形狀為空心圓柱體的吸附介質(zhì))以固定裝置串聯(lián),放入棕色頂空瓶中,使其始終位于瓶?jī)?nèi)魚肉樣品正上方。將內(nèi)裝樣品的棕色頂空瓶置于恒溫水浴鍋中,于60 ℃下萃取1 h。待萃取完畢后,取下所有吸附子迅速裝入熱脫附管,再由前處理平臺(tái)將熱脫附管轉(zhuǎn)移至熱脫附器中進(jìn)行熱解吸進(jìn)樣。
1.3.3.2 儀器參數(shù)設(shè)定
熱脫附器條件:不分流模式進(jìn)樣,初始溫度為40 ℃,以180 ℃/min的速率升至240 ℃,保持5 min。冷進(jìn)樣系統(tǒng)條件:液氮制冷,起始溫度為-40 ℃,平衡30 s,以12 ℃/s的速率升至270 ℃,保持15 min。氣相色譜條件:DB-5 MS毛細(xì)管柱(60 m×0.32 mm,1 μm),不分流模式進(jìn)樣。起始溫度為40 ℃,以5 ℃/min的速率升至100 ℃,再以2 ℃/min的速率升至180 ℃,最后以5 ℃/min的速率升至240 ℃,保持5 min。載氣為99.999%高純氦氣,流量為1.0 mL/min,汽化室溫度為240 ℃。質(zhì)譜條件:電子轟擊源,電子能量70 eV,全掃描模式,無溶劑延遲,質(zhì)量掃描范圍m/z 35~500,掃描速率3.0 scans/s,燈絲發(fā)射電流為200 μA,離子源溫度220 ℃,四極桿溫度為150 ℃,檢測(cè)器溫度250 ℃,傳輸線溫度270 ℃,檢測(cè)器電壓1.2 kV。
1.3.3.3 定性分析
將檢測(cè)到的揮發(fā)物質(zhì)譜圖與NIST 2014和Wiley 9譜庫中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)比,僅報(bào)道正反匹配度均大于800(最大值為1 000)的鑒定結(jié)果。同時(shí)計(jì)算各物質(zhì)的線性保留指數(shù)(linear retention index,LRI)并與文獻(xiàn)中的LRI值進(jìn)行比對(duì),LRI計(jì)算公式如式(3)所示。
式中:t、tn及tn+1分別表示待測(cè)揮發(fā)性成分、含n個(gè)碳原子正構(gòu)烷烴及含n+1個(gè)碳原子正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間。
1.3.3.4 定量分析
將10 μL質(zhì)量濃度為10-5g/mL的內(nèi)標(biāo)物TMP(即質(zhì)量為0.1 μg)工作液加入到3 g充分絞碎的魚肉樣品中,通過計(jì)算待測(cè)揮發(fā)物與TMP峰面積的比值得到各揮發(fā)性化合物的含量。該方法為單點(diǎn)內(nèi)標(biāo)法,將各揮發(fā)物對(duì)TMP的絕對(duì)校正因子假定為1,可估算各揮發(fā)物的實(shí)際含量,計(jì)算公式如式(4)所示。
1.3.3.5 氣味活性值分析
氣味活性值(odor activity value,OAV)作為度量各個(gè)揮發(fā)物氣味活性強(qiáng)弱的指標(biāo),可反映其對(duì)樣品整體風(fēng)味輪廓的貢獻(xiàn)程度,計(jì)算公式如式(5)所示。其中OAV大于1的揮發(fā)物被認(rèn)為具有氣味活性,可定義為氣味活性物質(zhì)[18]。
式中:ci為揮發(fā)物i在樣品中的含量/(ng/g);OTi為揮發(fā)物i在純水中的氣味閾值/(ng/g)。
采用SPSS Statistics 23.0和Origin 9.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與作圖,基于單因素方差分析中的最小顯著性差異法分析不同數(shù)據(jù)間是否存在顯著性差異。除1.3.2.8節(jié)和1.3.2.9節(jié)中的色差和質(zhì)構(gòu)分析外,本研究中所有指標(biāo)均設(shè)置3 個(gè)平行。
圖1 不同日曬時(shí)間腌臘魚中菌落總數(shù)與TVB-N含量Fig. 1 Changes in aerobic plate count and TVB-N content of cured fish samples as a function of sun drying time
由圖1可知,日曬0~3 d內(nèi),腌臘魚塊中菌落總數(shù)隨著日曬時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著上升。日曬4 d時(shí),魚塊中菌落總數(shù)達(dá)最大值,為4.73(lg(CFU/g)),但與日曬3 d樣品相比無顯著性差異。參照傳統(tǒng)工藝,腌臘魚需在室外連續(xù)曬制而成,剛腌制結(jié)束的魚塊中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,為70.79%,十分適宜微生物的快速增殖。然而,在實(shí)際制作過程中,腌制后魚塊內(nèi)部存在一定鹽分,且環(huán)境溫度較低(10 ℃左右),因而日曬0~3 d過程中,魚塊中菌落總數(shù)增長(zhǎng)速率保持平穩(wěn),未呈現(xiàn)“指數(shù)型”快速增長(zhǎng)。此外,隨著日曬時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng),腌臘魚塊內(nèi)部水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷降低、鹽度持續(xù)升高,不利于微生物的進(jìn)一步增殖,因此日曬4 d時(shí)魚塊中菌落總數(shù)與3 d時(shí)相比無顯著性增長(zhǎng)。國(guó)際食品微生物規(guī)格委員會(huì)指出:魚肉的菌落總數(shù)可接受水平限量值為5.69(lg(CFU/g)),其最高安全限量值為6.00(lg(CFU/g))[19]。本研究中,腌臘魚塊在日曬過程中菌落總數(shù)均在5.00(lg(CFU/g))以下,食用安全性好。張曉艷等[20]對(duì)5 個(gè)批次淡腌黃魚中的菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果為4.56~6.19(lg(CFU/g)),其報(bào)道的某些批次魚樣中菌落總數(shù)略高于本研究結(jié)果,這可能與魚種不同以及制作工藝差異有關(guān)。
觀察圖1還可發(fā)現(xiàn),日曬干制過程中,腌臘魚塊中TVB-N含量的變化趨勢(shì)與菌落總數(shù)相似,即日曬0~3 d內(nèi),TVB-N含量顯著增加(從12.32 mg/100 g遞增至27.61 mg/100 g)。日曬4 d時(shí),魚塊中TVB-N含量增至最大值,為28.39 mg/100 g,但與日曬3 d樣品相比無顯著性差異。張進(jìn)杰[1]報(bào)道腌臘魚日曬品中TVB-N含量在25~30 mg/100 g范圍內(nèi),與本研究的結(jié)果相符。Benjakul等[21]指出,TVB-N的形成與微生物的增殖呈顯著正相關(guān)性。在日曬0~3 d內(nèi),腌臘魚塊中菌落總數(shù)顯著增加,在細(xì)菌蛋白酶與內(nèi)源性蛋白酶的分解作用下,魚肉蛋白質(zhì)逐步降解成肽類和氨基酸,再經(jīng)脫氨酶和脫羧酶的作用,生成大量的揮發(fā)性氨和生物胺類(尸胺、腐胺、組胺、三甲胺等),從而導(dǎo)致TVB-N含量顯著升高。日曬4 d時(shí),由于魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低、鹽度升高,導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)速率減緩,菌落總數(shù)無顯著性增加,抑制了TVB-N在魚塊中的積累,因此其含量升高不顯著。高海等[22]研究了光照對(duì)草魚和三文魚在貯藏過程中TVB-N含量的影響,發(fā)現(xiàn)光照前期TVB-N含量上升明顯,而光照后期其上升趨勢(shì)幾乎完全停滯,與本研究結(jié)果基本一致。
圖2 不同日曬時(shí)間腌臘魚中脂質(zhì)氧化指標(biāo)Fig. 2 Changes in lipid oxidation indexes of cured fish samples as a function of sun drying time
由圖2A可知,日曬干制過程中腌臘魚塊的AV始終呈顯著上升的趨勢(shì)(P<0.05);日曬4 d后,其由初始的8.51 mg/g上升至26.70 mg/g。AV可反映樣品中游離脂肪酸總量[23],是衡量脂肪水解程度的指標(biāo)。據(jù)報(bào)道,光照會(huì)激發(fā)脂肪酶的活性,從而加快脂肪的水解,增加游離脂肪酸含量,提升AV[24]。張進(jìn)杰[1]研究發(fā)現(xiàn),草魚從腌制到日曬結(jié)束,AV升高了約1.5 倍,與本研究結(jié)果基本一致。
觀察圖2B發(fā)現(xiàn),日曬0~3 d內(nèi),腌臘魚塊中POV顯著升高,日曬3 d時(shí),樣品POV達(dá)到最大值,為0.69 g/100 g。這可能與微生物所產(chǎn)脂肪氧合酶介導(dǎo)的脂質(zhì)酶促氧化反應(yīng)有關(guān)。日曬0~3 d內(nèi),菌落總數(shù)不斷增加(圖1),推測(cè)微生物所產(chǎn)的脂肪氧合酶數(shù)量也不斷增多;另外,日曬0~3 d內(nèi)腌臘魚塊中的AV不斷增大(圖2A),表明生成的游離脂肪酸也越多,其可作為脂質(zhì)氫過氧化物的反應(yīng)底物。上述兩方面因素綜合作用,導(dǎo)致日曬0~3 d內(nèi)腌臘魚塊中POV顯著升高。然而,日曬4 d腌臘魚塊中的POV顯著下降,為0.52 g/100 g,這可能與脂質(zhì)氫過氧化物的生成速率小于分解速率有關(guān),石建喜[25]在其研究中報(bào)道了類似的結(jié)果,具體機(jī)制有待后續(xù)研究。GB 10136—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性水產(chǎn)制品》[26]中對(duì)腌臘魚產(chǎn)品的脂質(zhì)氧化指標(biāo)規(guī)定為:POV≤0.6 g/100 g(以脂肪計(jì))。本研究中制得的腌臘魚產(chǎn)品POV低于GB 10136—2015限量值,表明其質(zhì)量安全性較好。
圖2C顯示,日曬0~3 d內(nèi),腌臘魚塊中的TBA值始終顯著上升(P<0.05)。日曬4 d時(shí),腌臘魚塊中的TBA值略有升高,為2.58 mg/kg,但與日曬3 d樣品相比無顯著性差異。TBA值是反映脂質(zhì)氧化終產(chǎn)物MDA含量的指標(biāo),其值越高,表明脂肪酸氧化降解生成的小分子終產(chǎn)物越多。據(jù)報(bào)道,腌臘魚中的香氣物質(zhì)主要以脂肪酸的氧化降解為主[4],由此推斷腌臘魚塊的TBA值越大,其所含的香氣物質(zhì)種類和含量也較多。張進(jìn)杰[1]通過研究發(fā)現(xiàn),與剛腌制結(jié)束的樣品相比,日曬后腌臘魚成品中TBA值顯著升高,與本研究結(jié)果相符。
表1 不同日曬時(shí)間腌臘魚的色差Table 1 Changes in color parameters of cured fish samples as a function of sun drying time
由表1可知,隨著日曬時(shí)間的延長(zhǎng),腌臘魚塊L*值不斷下降,a*值和b*值不斷升高,導(dǎo)致△E*值也不斷升高。分析可能原因如下:在日曬干制過程中,腌臘魚塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低,造成魚肉脫水、收縮,肌纖維間距減小,使得魚塊顏色變暗,表現(xiàn)為L(zhǎng)*值下降。與L*值變化趨勢(shì)相反,a*值隨著日曬時(shí)間的延長(zhǎng)不斷升高,這可能與魚肉中肌紅蛋白的氧化有關(guān)。值得注意的是,剛腌制結(jié)束的魚塊a*值為負(fù)數(shù)(-1.12),石建喜[25]測(cè)得腌制后鰱魚的a*值為-2.11;耿勝榮等[5]測(cè)得腌漬后草魚的a*值為-0.35,與本研究結(jié)果類似。推測(cè)原因是魚肉中存在肌紅蛋白,少量肌紅蛋白中的血紅素結(jié)構(gòu)在高鹽條件(食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%)下發(fā)生開環(huán)生成膽綠素,造成其a*值為負(fù),該機(jī)制有待后續(xù)驗(yàn)證。b*值與魚肉中的脂質(zhì)氧化反應(yīng)程度有關(guān),隨著日曬時(shí)間的延長(zhǎng),腌臘魚塊中的脂質(zhì)氧化程度不斷加深,魚塊色澤變黃,b*值逐漸上升,與李敏[27]的報(bào)道基本一致。日曬干制過程中魚塊△E*值不斷加大,日曬4 d后魚塊中△E*值達(dá)到最大,為13.06,但與日曬3 d樣品相比無顯著性差異。
表2 不同日曬時(shí)間腌臘魚的質(zhì)構(gòu)特性Table 2 Changes in texture characteristics of cured fish samples as a function of sun drying time
質(zhì)構(gòu)特性主要由硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性4 項(xiàng)指標(biāo)組成,可反映消費(fèi)者食用腌臘魚時(shí)的口感特征,其中硬度是第1次壓縮樣品達(dá)到一定形變時(shí)的最大峰值;彈性是指變形樣品在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比;內(nèi)聚性是魚肉內(nèi)部之間結(jié)合力;而咀嚼性是人將魚肉咀嚼到可以吞咽程度時(shí)所作的功,數(shù)值上為硬度、彈性和內(nèi)聚性三者的乘積[28]。由表2可知,隨著日曬時(shí)間的延長(zhǎng),腌臘魚塊硬度呈顯著上升趨勢(shì),而彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性3 項(xiàng)指標(biāo)均呈不斷下降的趨勢(shì),其中前兩者下降趨勢(shì)不顯著(P>0.05)。參照傳統(tǒng)制作工藝,腌臘魚成品需在低溫下連續(xù)曬制而成,在此過程中,魚塊內(nèi)部水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷下降,魚體肌肉纖維收縮,組織結(jié)構(gòu)變得緊密、肉質(zhì)變硬,使得其自身硬度增加[29]。觀察表2發(fā)現(xiàn),彈性指標(biāo)的變化趨勢(shì)與硬度完全相反,分析其原因可能與高鹽、光照條件下魚肉蛋白質(zhì)的持續(xù)變性有關(guān)。張婷等[30]指出,咸魚制作過程中蛋白質(zhì)變性會(huì)使其組織結(jié)構(gòu)韌性增加,蛋白質(zhì)的凝膠性能降低,導(dǎo)致其彈性下降。在日曬過程中,微生物生長(zhǎng)繁殖分泌蛋白酶,促進(jìn)魚肉蛋白質(zhì)的降解,造成內(nèi)聚性的降低[27]。魚肉的咀嚼性是由硬度、彈性和內(nèi)聚性綜合作用的一項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)。日曬過程中,硬度的持續(xù)升高導(dǎo)致魚塊咀嚼性不斷增大,其可能與傳統(tǒng)腌臘魚制品固有“干香”風(fēng)味的形成密切相關(guān)。
脂肪酸根據(jù)其不飽和度可分為:飽和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)、單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)和多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)。由表3可知,腌臘魚樣品中SFA的相對(duì)含量最低,MUFA次之,PUFA最高。值得注意的是,PUFA在磷脂中的相對(duì)含量顯著高于甘油三酯和游離脂肪酸,可能的原因是:磷脂分子兩條疏水性尾鏈中通常由亞油酸、花生四烯酸等PUFA構(gòu)成[31]。腌臘魚成品中,不同脂質(zhì)所含的SFA均以軟脂酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0)為主。與剛腌制結(jié)束的對(duì)照樣品相比,日曬4 d的腌臘魚成品中SFA相對(duì)含量顯著升高,可能原因如下:SFA結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,在日曬過程中不同脂質(zhì)所含的UFA(MUFA和PUFA)均易發(fā)生氧化分解,從而導(dǎo)致了SFA相對(duì)含量的升高。
MUFA和PUFA是腌臘魚脂肪酸的重要構(gòu)成組分。除游離脂肪酸外,日曬4 d后,腌臘魚樣品中不同脂質(zhì)成分所含MUFA相對(duì)含量變化不顯著。與之相反,所有脂質(zhì)成分中PUFA相對(duì)含量均顯著下降,按從高到低進(jìn)行排序?yàn)椋河坞xPUFA(11.74%)>磷脂PUFA(8.33%)>甘油三酯PUFA(8.11%),表明在腌臘魚日曬干制過程中,游離脂肪酸中的PUFA較易降解,磷脂次之,甘油三酯最難降解。劉源[32]指出,與甘油三酯相比,磷脂中的脂肪酸更易水解,而游離脂肪酸本身即為游離態(tài),故其最易發(fā)生氧化降解反應(yīng),與本研究結(jié)果相符。
從PUFA構(gòu)成來看,所有脂質(zhì)成分中,亞油酸(C18:2n-6)、花生四烯酸(C20:4n-6)和二十二碳六烯酸(docose hexaenoie acid,DHA)(C22:6n-3)的相對(duì)含量較高,它們?cè)谌諘窀芍七^程中均發(fā)生了顯著下降。亞油酸被認(rèn)為是最重要的風(fēng)味前體物質(zhì)之一,花生四烯酸是細(xì)胞膜磷脂的主要構(gòu)成脂肪酸之一,DHA因具有較多的不飽和雙鍵,可降解生成多種氧化產(chǎn)物。分析表3可知,在日曬前后腌臘魚樣品中,上述3 種PUFA相對(duì)含量下降顯著,推測(cè)可能原因是除魚肉中微生物所產(chǎn)脂肪氧合酶介導(dǎo)的脂質(zhì)酶促氧化反應(yīng)外,肌紅蛋白等光敏劑介導(dǎo)的脂質(zhì)光氧化反應(yīng)也是重要途徑之一。PUFA的不飽和程度越高、電子密度越大,在光照條件下就越容易受到單線態(tài)氧的攻擊而發(fā)生氧化降解[33]。日曬條件下,光照不僅能夠促進(jìn)脂質(zhì)水解釋放出游離脂肪酸,還可激發(fā)肌肉中的血色素蛋白(如肌紅蛋白和血紅蛋白)等光敏劑,促進(jìn)單線態(tài)氧的生成,加速脂肪酸的光氧化降解[34],生成小分子的醛、酮、醇類等香氣物質(zhì)。因此,本實(shí)驗(yàn)對(duì)日曬前后腌臘魚中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化進(jìn)行研究。
表3 腌制結(jié)束(日曬0 d)時(shí)和曬制結(jié)束(日曬4 d)時(shí)腌臘魚中各類脂質(zhì)的脂肪酸相對(duì)含量Table 3 Fatty acid composition of cured fish before and after sun drying for 4 days%
采用整體材料吸附萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法從剛腌制結(jié)束魚塊(日曬0 d)和腌臘魚日曬品(日曬4 d)中共檢出了七大類70 種揮發(fā)性風(fēng)味成分(表4),所有揮發(fā)物中OAV大于1的氣味活性物質(zhì)有14 種,主要以醛類、醇類和雜環(huán)類為主,其中己醛、辛醛、壬醛、2-壬烯醛、癸醛、1-辛烯-3-醇和3-甲基-1H-吲哚7 種物質(zhì)的OAV大于10,可認(rèn)為其是傳統(tǒng)腌臘魚中主要的氣味活性物質(zhì)。進(jìn)一步觀察表4可知,腌臘魚日曬品中揮發(fā)物總量與OAV總和分別為705.97 ng/g和252.88,分別是剛腌制結(jié)束魚塊(日曬0 d)的2.52 倍和1.61 倍,表明傳統(tǒng)日曬工藝有利于腌臘魚整體香氣的形成。
醛類因其較低的閾值,通常對(duì)腌臘魚整體香氣具有重要貢獻(xiàn)。由表4可知,按傳統(tǒng)工藝日制作的腌臘魚日曬品中,醛類OAV總和為153.35,占所有揮發(fā)性風(fēng)味成分OAV總和的60.64%,其中共有8 種醛類的OAV大于1,可定義為氣味活性物質(zhì),按其OAV大小進(jìn)行排序?yàn)椋汗锶救扇?-壬烯醛>辛醛>己醛>庚醛>4-甲基苯甲醛>2-辛烯醛。上述醛類中,壬醛、辛醛、己醛和2-壬烯醛在日曬過程中OAV增幅較大,值得進(jìn)一步探討。腌臘魚中的C6~C10飽和醛主要來源于油酸、亞油酸、亞麻酸及花生四烯酸等UFA的氧化,其中壬醛、辛醛、己醛分別呈現(xiàn)油脂味、柑橘味、魚腥味及青草味;而烯醛主要源自亞油酸酯和亞麻酸酯的氫過氧化物的降解,2-壬烯醛被報(bào)道具有清香味。根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn),魚香、清香和脂香是傳統(tǒng)腌臘魚日曬品的典型風(fēng)味特征,上述3 種飽和醛(壬醛、辛醛、己醛)以及1 種烯醛(2-壬烯醛)與傳統(tǒng)腌臘魚風(fēng)味特征相符,可能對(duì)其整體香氣貢獻(xiàn)顯著。
醇類主要源自脂肪酸的二級(jí)氫過氧化物的分解、脂肪氧化酶作用或由羰基化合物還原生成。日曬4 d后,腌臘魚成品中醇類的OAV之和達(dá)72.29,僅次于醛類。本研究檢出的1-己醇、1-庚醇和1-辛烯-3-醇3 種醇類化合物具有氣味活性,分析日曬0 d和4 d腌臘魚樣品OAV發(fā)現(xiàn):1-辛烯-3-醇的OAV增幅最大,達(dá)16.74,而1-己醇和1-庚醇的OAV增幅較小,在1以下。1-辛烯-3-醇被報(bào)道具有青草味、泥土味和蘑菇味,可能對(duì)腌臘魚的清香特征有一定貢獻(xiàn)。吳燕燕等[7]在腌紅牙?中也檢測(cè)出這兩種醇類,并指出1-辛烯-3-醇是一種具有濃郁植物芳香味的成分,能產(chǎn)生清淡的香氣,使腌制加工后的魚肉更加柔和清香。
酮類主要由脂肪酸的氧化降解以及醇類物質(zhì)的氧化生成。日曬結(jié)束后,腌臘魚中酮類物的OAV總和小于1,僅為0.90,該結(jié)果一方面與酮類總量(41.67 ng/g)較低有關(guān);另一方面也與酮類閾值較高有關(guān)。通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),酮類對(duì)傳統(tǒng)腌臘魚整體香氣的貢獻(xiàn)程度遠(yuǎn)低于醛類和醇類。然而,有研究指出,酮類對(duì)腥味減退具有一定的貢獻(xiàn)。2-辛酮是腌臘魚日曬品中含量最高的酮類化合物,為11.91 ng/g。丁麗麗等[35]在咸帶魚中檢測(cè)出的2-辛酮含量占總揮發(fā)物的0.13%,其對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味可能起一定的修飾作用。
雜環(huán)類多數(shù)來源于蛋白質(zhì)和硫胺素的熱氧化降解。雜環(huán)類一般閾值較低,在腌臘魚樣品中共檢出了3 種具有氣味活性的雜環(huán)類物質(zhì),分別為2-乙基呋喃、3-甲基-1H-吲哚和2-戊基吡啶。貢慧等[39]報(bào)道,2-乙基呋喃為硫胺素的熱降解產(chǎn)物,具有強(qiáng)烈的焦香味,其在熟秋刀魚中相對(duì)含量為0.11%。3-甲基-1H-吲哚與3-甲基吲哚結(jié)構(gòu)近似,有研究者指出3-甲基吲哚由色氨酸經(jīng)微生物代謝降解產(chǎn)生[40]。吳娜[41]報(bào)道中華絨螯蟹脂質(zhì)熱降解也可產(chǎn)生2-戊基吡啶,具體機(jī)制值得后續(xù)深入研究。
芳香類來源較為復(fù)雜,可能由帶苯環(huán)的氨基酸降解產(chǎn)生,也可能來自外界環(huán)境,如萘被報(bào)道來源于水產(chǎn)品所處的水體環(huán)境[17]。本研究共檢出17 種芳香類物質(zhì),但由于其閾值普遍較大,無一具備氣味活性,表明芳香類可能對(duì)傳統(tǒng)腌臘魚成品整體香氣貢獻(xiàn)較小。烴類主要來自脂肪酸烷氧自由基的裂解,其閾值較高,一般認(rèn)為其對(duì)傳統(tǒng)腌臘魚日曬品的整體香氣貢獻(xiàn)不大。酯類可賦予腌制水產(chǎn)品獨(dú)特的酯香味,本研究共檢出2 種酯類物質(zhì)(己酸甲酯和鄰苯二甲酸二甲酯),雖然酯類閾值較低,但上述2 種酯類物質(zhì)檢出含量極低,因此均不具備氣味活性。
表4 腌制結(jié)束(日曬0 d)和曬制結(jié)束(日曬4 d)腌臘魚中揮發(fā)性風(fēng)味成分鑒別Table 4 Volatile compounds identified in cured fish before and after sun drying for 4 days
續(xù)表4
腌臘魚在傳統(tǒng)日曬干制(0~4 d)過程中菌落總數(shù)和TVB-N含量均呈上升趨勢(shì),AV和TBA值不斷增加,而POV呈先上升后下降趨勢(shì)。日曬干制過程中,腌臘魚的色澤逐漸變暗,a*值和b*值增加,導(dǎo)致樣品△E*值變大;同時(shí),魚肉的硬度和咀嚼性上升,彈性和內(nèi)聚性下降,形成特有的“干香”風(fēng)味。日曬4 d后,腌臘魚不同脂質(zhì)成分中PUFA下降量排序?yàn)椋河坞xPUFA>磷脂PUFA>甘油三酯PUFA,降幅較大的PUFA種類為亞油酸、花生四烯酸和DHA。從傳統(tǒng)腌臘魚日曬品中共檢出了七大類70 種揮發(fā)物,確定了14 種氣味活性物質(zhì)。日曬4 d腌臘魚成品中揮發(fā)物總量和OAV總和分別是對(duì)照組(日曬0 d)的2.52 倍和1.61 倍,表明傳統(tǒng)日曬工藝有利于腌臘魚整體香氣的形成。