杜智翔，張茜，黃琪琳，李沛，郭江勇，覃先武，熊建

1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/國家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心(武漢)，武漢 430070；2.安琪酵母股份有限公司，宜昌 443003

魚糕是將采出的魚肉漂洗后，加入肥膘肉、淀粉等輔料蒸制而成，具有滑嫩可口、營養(yǎng)豐富等特點，是湖北省傳統(tǒng)特色魚糜制品之一[1]。漂洗是魚糜加工的重要步驟，可以除去水溶性蛋白質(zhì)、色素、脂肪、腥味物質(zhì)等成分，改善魚糜品質(zhì)，但同時也會造成一些水溶性游離氨基酸、呈味核苷酸和呈味肽的損失，使魚糕鮮味不足[2]。此外，魚糜中殘留的腥味物質(zhì)，蒸制造成的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的損失[3]，都會對魚糕的風(fēng)味造成不利影響。因此，如何保持和提升魚糕產(chǎn)品的風(fēng)味是行業(yè)內(nèi)的研究重點。

酵母抽提物(yeast extract,YE)是以食用酵母為原料，經(jīng)酶解、濃縮制成的一種天然調(diào)味料，富含氨基酸、核苷酸、多肽和B族維生素等，不僅能作為風(fēng)味原料，還能作為風(fēng)味前驅(qū)物參與風(fēng)味的形成[4]，賦予食品濃郁的肉香、醬香，起到提鮮、增咸等作用，已廣泛應(yīng)用于食品風(fēng)味的改善。目前，酵母抽提物在水產(chǎn)品中調(diào)味應(yīng)用的研究逐漸增多。任佳懌等[5]研究發(fā)現(xiàn)FIG18LS型酵母抽提物富含鮮味氨基酸、鮮味核苷酸和多種呈肉香味的氣味活性化合物，可以很好地掩蔽清蒸魚片的腥味，并賦予魚片濃厚的鮮味；翟營營等[6]研究發(fā)現(xiàn)酵母抽提物(KA66、FA28、KU012、FA01)的加入均能使魚糜制品鮮味顯著提升，回味綿長，對魚糜制品的土腥味也有明顯的抑制作用。但是關(guān)于酵母抽提物對魚糜制品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響尚無報道。此外，不同類型的酵母抽提物由于菌種、生產(chǎn)工藝等的不同，成分、色澤、香氣等特征都具有顯著的差異[7]，對魚糜制品的凝膠品質(zhì)和風(fēng)味特性也有不同的影響。

本研究通過在魚糕中添加不同類型的酵母抽提物，研究其對魚糕白度、質(zhì)構(gòu)特性、凝膠強度、持水性等凝膠品質(zhì)的影響，進一步采用電子舌、電子鼻和HS-SPME-GC-MS，綜合評價酵母抽提物對魚糕增味抑腥的作用，探索提升魚糕風(fēng)味的有效方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草魚(約3.5 kg/尾)、蔥、姜、雞蛋、肥膘肉、食鹽、白砂糖、馬鈴薯淀粉，購于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)中百超市。KA66型、FA31型、FG10型、KU012型、FIG22型、FIG12型、FA37型酵母抽提物(表1)，安琪酵母股份有限公司。

色譜級鄰二氯苯，美國Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

魚糕模具，廣州綠寶烘焙有限公司；AC2IOS型分析天平，德國Sartorius公司；OIDIRE食品調(diào)理機，中山市優(yōu)益電器實業(yè)有限公司；CR-400型色差儀，日本柯尼卡美能達公司；TA-XT Plus型物性測試儀，英國Stable Micro System公司；Avanti J-26XP型高速冷凍離心機，美國Beckman Coulter公司；FOX4000型電子鼻，法國Alpha M.O.S公司；MOS ASTREE型電子舌，法國Alpha M.O.S公司；QP2010Ultra型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司。

表1 YE種類及成分 Table 1 Types and components of YE

1.3 魚糕的制備方法

1)采肉。新鮮草魚將其尾部、頭部、紅肉、內(nèi)臟等去掉后，清洗干凈，采出白肉，采肉率約為18%。

2)漂洗。采出的白肉稱量后，以自來水∶魚肉為5∶1的質(zhì)量比進行漂洗10 min，漂洗3次。

3)加料斬拌。清洗后的魚肉分3步進行斬拌。空斬：將魚肉和肥膘肉放入調(diào)理機中空斬2 min；鹽斬：加入食鹽斬拌1 min；調(diào)味斬：將剩余輔料加入調(diào)理機中斬拌2 min。前期試驗確定了魚糕的最優(yōu)配方(以魚肉總質(zhì)量為100 g計)為：酵母抽提物或味精添加量為0.5 g、食鹽添加量2 g、淀粉添加量為10 g、肥膘肉添加量10 g、白砂糖0.5 g、雞蛋清8 g、蔥姜汁10 g。

4)成型。將斬拌好的魚糜放入模具中，并整理成型。

5)蒸煮。將整理成型后的魚糜在100 ℃蒸制25 min。

6)真空包裝。魚糕冷卻到室溫后，進行真空包裝。

1.4 白度的測定

將魚糕切成邊長為2 cm的立方體，使用標準白板校正后的色差儀測定樣品的L*、a*和b*值，按式(1)計算白度W：

(1)

1.5 質(zhì)構(gòu)特性(TPA)的測定

參考李孚杰[1]方法并稍作修改。將平衡至室溫的魚糕切成邊長為2 cm的立方體，置于測試臺上進行測試。測試條件為：P/36R探頭，測前、測中、測后速率均為1 mm/s，樣品壓縮比30%，2次壓縮間隔時間5 s，觸發(fā)力5 g。

1.6 凝膠強度的測定

將平衡至室溫的魚糕切成邊長為2 cm的立方體，置于測試臺上進行測試。測試條件為： P/0.25S探頭，測前速度5 mm/s，測中速度1 mm/s，測后速度5 mm/s，壓縮距離15 mm。按式(2)計算凝膠強度，單位為g·mm。

凝膠強度= 破斷力×破斷距離

(2)

1.7 持水性的測定

將魚糕切成厚度2 mm左右的薄片，記錄質(zhì)量為m1，用2層濾紙包裹魚糕后放入離心管中，4 000 r/min離心15 min后再次稱質(zhì)量，記為m2，每個樣品重復(fù)5次。按式(3)計算持水性(WHC)。

WHC=m2/m1×100%

(3)

1.8 感官評價

魚糕樣品放置在隨機三位數(shù)編碼的白色一次性紙盤中，由8位經(jīng)過培訓(xùn)的感官評價人員(年齡22～26歲，4名男生，4名女生)按照表2標準對魚糕的色澤、氣味、滋味、組織形態(tài)和彈性等感官指標進行評價，計算得出感官評價總分。感官評價標準參考李孚杰[1]和翟營營等[6]并稍作修改。

1.9 電子舌和電子鼻測定

參考任佳懌等[5]的方法進行電子舌測定。參考劉念等[8]的方法進行電子鼻測定。

1.10 HS-SPME-GC-MS測定魚糕揮發(fā)性成分

準確稱取3.0 g魚糕樣品于20 mL頂空瓶中，加入7 mL的飽和食鹽水和300 μL內(nèi)標物鄰二氯苯(1 μg/mL)，于60 ℃下平衡3 min，插入65 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭萃取50 min，萃取完成后插入氣相色譜-質(zhì)譜進樣口250 ℃解吸5 min。

氣相色譜-質(zhì)譜條件參考黃晶晶等[9]的方法。

表2 魚糕感官評價標準 Table 2 Sensory evaluation standard of fish cakes

1.11 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2019和Origin 2018進行處理，采用SPSS Statistics 25進行ANOVA及Duncan’s檢驗(α=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 白 度

白度值是評價魚糜制品品質(zhì)的一個重要指標，一般要求魚糜制品有較大的白度值和L*值，較小的b*和a*值。由表3可知，添加酵母抽提物對魚糕白度有顯著影響，KA66、FIG12和FIG22都會導(dǎo)致魚糕的白度值顯著降低(P<0.05)，而FA37、FA31和味精組魚糕的白度值則顯著增大(P<0.05)，這也與感官評價的結(jié)果較為接近。

2.2 質(zhì)構(gòu)特性

魚糕的質(zhì)構(gòu)特性包括硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性等參數(shù)，如表4所示，添加不同類型酵母抽提物和味精對魚糕的硬度、彈性和咀嚼性都無顯著影響(P>0.05)，但FIG12和味精能顯著提升魚糕的內(nèi)聚性(P<0.05)。

表3 添加不同YE對魚糕白度的影響 Table 3 Effect of adding different YE on the whiteness of fish cakes

表4 添加不同YE對魚糕TPA的影響 Table 4 Effect of adding different YE on TPA of fish cakes

2.3 凝膠強度

如圖1所示，與空白組相比，F(xiàn)A37、味精、KU012和FIG12都能提高魚糕的凝膠強度，其中添加FA37和味精的魚糕凝膠強度顯著增大(P<0.05)，分別增大了16.4%和16.2%，而添加FG10和FA31的魚糕凝膠強度顯著降低(P<0.05)，分別降低了22.2%和12.6%。

圖1 添加不同YE對魚糕凝膠強度的影響Fig.1 Effect of adding different YE on gel strength of fish cakes

2.4 持水性

如圖2所示，7種酵母抽提物對魚糕持水性的影響有顯著差異。與空白組相比，添加FG10、FIG22和FA31的魚糕持水性顯著降低(P<0.05)，而添加FA37、FIG12、KA66和味精時，魚糕的持水性顯著升高(P<0.05)，其中FA37對魚糕持水性的增強作用最大。

2.5 感官品質(zhì)

如表5所示，添加不同類型的酵母抽提物對魚糕感官品質(zhì)的影響不同，KA66、FA31、KU012對魚糕的整體感官品質(zhì)有提升作用，而FIG12、FIG22、FA37則對魚糕的整體感官品質(zhì)有不利影響，但添加酵母抽提物的魚糕與空白組相比，氣味得分都有所提升，可能是由于酵母抽提物中的某些物質(zhì)與異味物質(zhì)反應(yīng)，或是美拉德反應(yīng)形成了新的風(fēng)味物質(zhì)，從而使魚糕的氣味得到改善。

圖2 添加不同YE對魚糕持水性的影響Fig.2 Effect of adding different YE on the water-holding capacity of fish cakes

2.6 電子舌

根據(jù)凝膠品質(zhì)的研究結(jié)果，綜合感官評分選取了3種酵母抽提物(KA66、FA31、KU012)和味精進行后續(xù)風(fēng)味特性的實驗。采用電子舌對5組魚糕的鮮味、咸味、甜味、酸味、苦味進行檢測，結(jié)果如圖3所示，相較于空白組，添加酵母抽提物和味精后魚糕的鮮味和咸味都得到了顯著的提高(P<0.05)，苦味、酸味和甜味則差別不大，并且3種酵母抽提物對魚糕鮮味和咸味的提升作用與等量的味精無顯著差異(P>0.05)，說明這3種酵母抽提物都有明顯的提味增鮮的作用。KU012、KA66和FA31含有大量的谷氨酸、核苷酸和低聚肽等對鮮味有較大貢獻的滋味成分，這可能正是這3種酵母抽提物對魚糕鮮味有顯著提升的原因。此外，KA66含有大量的NaCl，而KU012和FA31中NaCl含量較低，但這3種酵母抽提物組魚糕經(jīng)電子舌測定的咸味響應(yīng)值近似，說明KU012和FA31中可能含有與NaCl有呈味相乘作用的物質(zhì)。

表5 添加不同YE對魚糕感官品質(zhì)的影響 Table 5 Effect of adding different YE on sensory quality of fish cakes

圖3 添加不同YE的魚糕電子舌雷達圖Fig.3 Electronic tongue radar chart of fish cakes with different YE

通過PCA分析法對5組魚糕間的電子舌響應(yīng)信號進行對比分析。如圖4所示，PC1的貢獻率為80.797%，PC2的貢獻率為15.436%，累積貢獻率達96.233%，能夠很好地代表魚糕的總體滋味特征。添加酵母抽提物和味精的魚糕滋味特征都與空白組有顯著差異，并且KA66、FA31、KU012這3種酵母抽提物魚糕的滋味特征也有顯著差異。KU012組和味精組相距較近，但5組樣品之間沒有明顯的重疊，說明PCA可以將添加不同類型酵母抽提物的魚糕樣品有效分開。

2.7 電子鼻

采用P/T/LY金屬氧化物傳感器(ppb級)對5組魚糕中的揮發(fā)性成分進行檢測。如圖5所示，T、P這2種類型傳感器對魚糕的響應(yīng)值較高，而LY型傳感器對魚糕的響應(yīng)值較低。5組魚糕產(chǎn)品的風(fēng)味輪廓相似，說明各組所含的對風(fēng)味貢獻較大的化合物種類基本一致，并且與空白組相比，添加酵母抽提物和味精的魚糕對T、P這2類傳感器的響應(yīng)值均有顯著提高(P<0.05)，表明添加酵母抽提物可以提高醛、酮、醇、烯烴類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類或含量，使魚糕的氣味更加豐富濃郁。

圖4 添加不同YE的魚糕電子舌響應(yīng)信號PCA分析Fig.4 Electronic tongue response signal PCA analysis offish cakes with different YE

圖5 添加不同YE的魚糕電子鼻雷達圖Fig.5 Electronic nose radar chart of fish cakes with different YE

由圖6可知，2個主成分貢獻率分別為81.647%、8.510%，累積貢獻率90.157%，說明這2種主成分基本能夠反映魚糕的總體風(fēng)味特征。并且由圖中各組之間的距離可以看出，味精組與空白組相距較近，氣味差異較小，而添加酵母抽提物后的魚糕與空白組相距較遠，氣味特征差異更大，KA66、FA31、KU012這3種酵母抽提物魚糕的氣味特性也有明顯的差異，表明酵母抽提物對魚糕的整體風(fēng)味有更大的影響，并且不同種類的酵母抽提物會使魚糕整體風(fēng)味有不同的改變。

圖6 添加不同YE的魚糕電子鼻響應(yīng)信號PCA分析Fig.6 Electronic nose response signal PCAanalysis of fish cakes with different YE

2.8 揮發(fā)性成分

如表6所示，空白組、KA66組、FA31組和KU012組4種魚糕中分別鑒定出19、23、22、19種風(fēng)味化合物，在添加了酵母抽提物KA66和FA31的魚糕中，風(fēng)味化合物分別增加了4、3種，而KU012組風(fēng)味物質(zhì)的種類保持不變。魚糕中檢測出的醛類、醇類物質(zhì)相對含量最多，其次為酯類、烴類，最后為酮類、酚類和其他類。

由表7可以看出，己醛、庚醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇對魚糕總體揮發(fā)性氣味貢獻較大(OAV >1)。添加酵母抽提物后魚糕中檢測出的腥味物質(zhì)的種類和含量明顯減少。魚油味的(E,E)-2,4-癸二烯醛、油脂味的(E)-2-辛烯醛和(E)-2-癸烯醛等都是魚糜制品中腥味的主要來源[10]，這3種醛類化合物在空白組都有檢出，而在KA66組和FA31組均未被檢出，在KU012組雖然被檢測出，但含量分別減少33.3%、20.9%和55.3%。直鏈飽和醛，如己醛、庚醛、壬醛都對魚腥味有較大貢獻(OAV>1)，其中壬醛是魚腥味的主體成分之一[11]，在添加酵母抽提物后，壬醛含量分別降低80.2%、87.7%和12.2%。1-辛烯-3-醇被認為是最能代表魚腥味的物質(zhì)之一(OAV>1)[12]，在空白魚糕中1-辛烯-3-醇含量最高，為14.46 μg/kg，而在添加了酵母抽提物后其含量分別減少了0.91、4.07、8.59 μg/kg，這些都表明酵母抽提物對魚糕的腥味起到顯著的抑制作用。

表6 添加不同YE的魚糕揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析 Table 6 Analysis of volatile flavor compounds in fish cakes with different YE μg/kg

續(xù)表6 Continued Table 6

此外，添加酵母抽提物后具有蔬菜、水果味的2-戊基呋喃含量分別提高了0.18、0.07、0.60 μg/kg。在KA66組魚糕中檢出了青草氣味的正己醇、香蕉味的2-庚酮、肉制品烘烤及堅果香味的2,6-二乙基吡嗪和烴類氣味的癸烷等新的風(fēng)味物質(zhì)，在添加KA66和FA31的魚糕中，植物花香味的α-松油醇含量也有所提高，這些都表明酵母抽提物可以改變魚糕中風(fēng)味化合物的種類和含量，賦予魚糕更豐富、濃郁的氣味。

表7 添加不同YE魚糕OAV值 Table 7 OAV value of fish cakes with different YE

3 討 論

3.1 不同YE對魚糕凝膠品質(zhì)的影響

本研究結(jié)果表明，不同種類的酵母抽提物，由于色澤、成分、pH等的不同會對魚糕的凝膠品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。酵母抽提物的顏色對魚糕的白度影響較大，部分酵母抽提物如KA66、FIG12和FIG22本身呈黃色，添加后會顯著降低魚糕的白度值，而FA37和FA31黃色較淺，不會對魚糕的白度值產(chǎn)生較大的負面影響。添加酵母抽提物FA37和FA31的魚糕組織狀態(tài)緊密，氣孔小且少，光滑平整的表面能反射較多的光[15]，也有較高的白度值。

在魚糜制品加工過程中，鹽類會促進肌原纖維蛋白的溶解并誘導(dǎo)其交聯(lián)形成凝膠，鹽溶性蛋白溶出的越多，越利于形成緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，加入富含I+G 的KU012和FIG12都會使魚糕凝膠強度增大[16]，但鹽類含量過高時，則可能造成脫水，反而不利于鹽溶性蛋白的溶出[17]，這也與FIG22組魚糕凝膠強度有所降低的結(jié)果一致。FIG12和KA66都富含谷氨酸，在低鹽條件下，谷氨酸可以抑制肌球蛋白的聚集，促進熱誘導(dǎo)凝膠結(jié)構(gòu)的改變，形成一個有助于保留水分的凝膠網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致持水性顯著增強[18]。并且酵母抽提物中含有的賴氨酸、精氨酸等堿性氨基酸也有利于蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)[19]。FA37含有20%葡聚糖，葡聚糖本身有很強的吸水性且能鑲嵌在魚糜凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，形成更加致密的凝膠[20]，使蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加牢固，因此提高了魚糕的凝膠強度和持水性。FG10含有10%～14%谷胱甘肽，還原型谷胱甘肽具有的游離巰基與肌原纖維蛋白之間的反應(yīng)，會抑制蛋白質(zhì)間二硫鍵的形成，使蛋白質(zhì)交聯(lián)不足，導(dǎo)致凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)減弱，凝膠強度下降[21]。FA31由于其含有大量的肽可能干擾肌原纖維蛋白的凝膠作用[22]，使魚糕凝膠強度顯著降低。

此外，有些酵母抽提物如FG10、FA31、FIG22等，pH值5.0～6.0，接近肌原纖維蛋白等電點，凈電荷的減少會造成與周圍水形成氫鍵的結(jié)合位點減少，也會造成肌絲間靜電斥力的減弱，使凝膠網(wǎng)絡(luò)孔徑減小，不能容納更多的水，導(dǎo)致魚糕持水性的下降[23]。

3.2 不同YE對魚糕風(fēng)味特性的影響

本研究結(jié)果表明，添加酵母抽提物FA31、KU012、KA66會顯著提高魚糕的鮮味和咸味，這是由于酵母抽提物中含有大量谷氨酸、丙氨酸、I+G等豐富的滋味物質(zhì)，并且鮮味氨基酸與鮮味核苷酸存在協(xié)同增效作用[5]，能顯著提高酵母抽提物的鮮味。翟營營等[6]研究發(fā)現(xiàn)，酵母抽提物(KA66、FA28、KU012、FA01)含有大量的鮮味氨基酸，并且在魚糜熟制過程中，酵母抽提物中的蛋白質(zhì)、小肽進一步分解成游離氨基酸，增加鮮味氨基酸的含量，因此能顯著提高魚糜制品的鮮味。此外，魚糕咸味顯著提高，可能是由于酵母抽提物中的某些物質(zhì)使人對鈉離子更敏感[2]，在低鹽情況下產(chǎn)生較強咸味感，另一方面，鮮味和咸味的相互作用，也會使咸味口感得到加強。

本研究通過HS-SPME-GC-MS進一步研究添加酵母抽提物后魚糕的揮發(fā)性成分，結(jié)果表明添加酵母抽提物FA31、KU012、KA66會顯著降低1-辛烯-3-醇、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-辛烯醛和(E)-2-癸烯醛等腥味物質(zhì)的含量，這可能是因為酵母抽提物含有的短肽具有一定抗氧化活性[24]，可以在一定程度上減緩脂肪的氧化，抑制1-辛烯-3-醇等腥味物質(zhì)形成，從而達到抑腥效果。劉鈺琪等[2]認為酵母抽提物含有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)掩蓋了魚糜的異味，或是酵母提取物中的一些物質(zhì)在魚糜熟化過程中與異味物質(zhì)反應(yīng)，從而降低了異味物質(zhì)的含量。此外，加入酵母抽提物的魚糕中檢測出正己醇、2-庚酮、2,6-二乙基吡嗪、癸烷等新的風(fēng)味物質(zhì)，正已醇是淡水魚清新氣味的標志化合物[25]，烴類物質(zhì)對魚肉的整體香味效果有提升作用[26]，因此，酵母抽提物也可以通過產(chǎn)生新的揮發(fā)性物質(zhì)，豐富并提升魚糕的整體風(fēng)味。

綜上所述，添加不同類型的酵母抽提物(FA31、FA37、FIG12、KU012、FIG22、KA66、FG10)對魚糕的白度、持水性、質(zhì)構(gòu)特性和凝膠強度均有不同程度的影響，但在風(fēng)味特性方面，添加酵母抽提物FA31、KU012、KA66后的魚糕電子舌鮮味和咸味響應(yīng)值顯著提高(P<0.05)，對氣味也有明顯的改善作用。魚糕的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要以醛類和醇類為主，添加3種酵母抽提物后可明顯減少魚糕中壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇等主要腥味物質(zhì)的含量，并且產(chǎn)生青草味的正已醇和烤肉味的2,6-二乙基吡嗪等新的風(fēng)味物質(zhì)，增強并豐富了魚糕的風(fēng)味特征。由此可見，酵母抽提物作為一種天然、營養(yǎng)的調(diào)味料，添加至魚糜制品中，可以起到提升鮮味、抑制腥味的作用，并使魚糕的風(fēng)味更加豐富和濃郁，具有很大的應(yīng)用價值。