昝博文,汪正熙,周星辰,白婷,張佳敏,張崟,王衛(wèi)
(成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610106)
魚(yú)肉質(zhì)地細(xì)嫩,風(fēng)味獨(dú)特,含有豐富的蛋白質(zhì),人體吸收率高達(dá)90%,富含EPA、DHA等ω-3系列不飽和脂肪酸,是我國(guó)居民膳食中優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的主要來(lái)源之一[1]。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)于2018年7月10日正式出版《2018年世界漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖狀況》(SOFIA)。報(bào)告顯示,2016年世界水產(chǎn)品總產(chǎn)量約2億多萬(wàn)噸,在2016年達(dá)到了人均消費(fèi)量20.3 kg[2]。2020年6月農(nóng)業(yè)農(nóng)村漁業(yè)漁政管理局發(fā)布的《2019年全國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示,2019年我國(guó)養(yǎng)殖魚(yú)類與國(guó)內(nèi)捕撈魚(yú)類總產(chǎn)量達(dá)3529.88萬(wàn)噸[3],成為老百姓菜籃子中不可或缺的肉類食品。然而魚(yú)肉的腥味不被一些消費(fèi)者接受,因此魚(yú)肉及其制品的腥味形成機(jī)制以及脫腥技術(shù)研究成為魚(yú)肉加工研究的熱點(diǎn)。
魚(yú)肉的腥味成分復(fù)雜,并不指某種單一的物質(zhì),而是由多種物質(zhì)組成。Howgate[4]認(rèn)為GSM和2-MIB是魚(yú)肉中土腥味物質(zhì)的主要成分。Tucker等[5]提出飼料是人工養(yǎng)殖水產(chǎn)品腥味形成的重要原因,飼料因?yàn)榕渲瞥煞值膯?wèn)題在配制后可能會(huì)產(chǎn)生一些腥味物質(zhì),魚(yú)類在長(zhǎng)期的食用后緩慢積累,增加了魚(yú)肉的腥味。Zhang等[6]提出魚(yú)肉體內(nèi)的揮發(fā)性化合物與魚(yú)蛋白的結(jié)合會(huì)影響魚(yú)腥味的脫臭。翁麗萍等[7]提出脂肪酸的氧化、魚(yú)體內(nèi)三甲胺在微生物和酶的共同作用下的降解、含硫含氮前體物質(zhì)的酶催化轉(zhuǎn)化等都是魚(yú)肉土腥味物質(zhì)的來(lái)源。不同種類魚(yú)肉腥味化合物不盡相同,甚至同一魚(yú)類的不同部位的腥味物質(zhì)也有明顯不同,例如在對(duì)鯉魚(yú)腥味的研究中發(fā)現(xiàn)腥味物質(zhì)主要分布在魚(yú)鱗上,其次是魚(yú)鰓上,而魚(yú)肉中的腥味物質(zhì)含量最少[8]。除此之外,腥味物質(zhì)還可通過(guò)包裝材料、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和銷售等過(guò)程引起。研究表明,在魚(yú)養(yǎng)殖、屠宰、加工等環(huán)節(jié),可常用包括添加香辛料、植物提取物、食品添加劑,以及微生物發(fā)酵和物理吸附、高壓等方法,使產(chǎn)品感官風(fēng)味中的腥味減弱或消除。文章對(duì)魚(yú)肉及其制品加工過(guò)程中可采用的脫腥方法和工藝的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了概要綜述。
魚(yú)的養(yǎng)殖中飼料、水體等與魚(yú)肉腥味有著直接關(guān)系,通過(guò)改善養(yǎng)殖條件可使腥味減弱。徐立蒲等[9]研究表明,L-肉毒堿添加在飼料中作為魚(yú)體內(nèi)維生素物質(zhì)可以促進(jìn)魚(yú)體的生長(zhǎng),通過(guò)增強(qiáng)超氧化物歧化酶的活性,提高魚(yú)類的基礎(chǔ)代謝率,進(jìn)而改善肉質(zhì),減少魚(yú)肉的腥味。水體中的藻類也與魚(yú)肉腥味的形成有關(guān),藻類中的藍(lán)藻是主要影響因素,因此藍(lán)藻的去除能改善魚(yú)肉腥味。殷守仁等[10]研究認(rèn)為魚(yú)腥味與顫藻的關(guān)系密切。在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)藍(lán)藻的處理較為復(fù)雜化,如使用化學(xué)方法去除藍(lán)藻,殘留的化學(xué)物質(zhì)可能對(duì)魚(yú)肉的品質(zhì)產(chǎn)生影響。在對(duì)水體的改善中,還可以通過(guò)沖水法改變養(yǎng)殖環(huán)境中的藻類,同時(shí)還能潔凈水體,減少其他污染物,以降低魚(yú)肉的腥味。定時(shí)清淤也是減少魚(yú)肉腥味的重要方法[11]。
魚(yú)肉不同部位的腥味物質(zhì)明顯不同,例如在對(duì)鯉魚(yú)腥味的研究中發(fā)現(xiàn),魚(yú)腥味的物質(zhì)魚(yú)鱗分布最多,接著是魚(yú)鰓,而魚(yú)肉中含量最少,在分割處理中對(duì)腥味較重部位進(jìn)行切除能有效減輕腥味。劉奇[12]在對(duì)鱘魚(yú)腥味物質(zhì)特征的研究中發(fā)現(xiàn)鱘魚(yú)在宰殺時(shí)腥味強(qiáng)烈,鰓、皮、肝3個(gè)部位的腥味明顯強(qiáng)于魚(yú)肉。魚(yú)腹黑膜聚集著大量有毒有害的物質(zhì),壽命越長(zhǎng)含量越高,腥味也越濃厚[13]。因此在對(duì)魚(yú)進(jìn)行屠宰和分割時(shí),要將魚(yú)鰓和魚(yú)腹黑膜、內(nèi)臟等去除,減少腥味。劉曉華[14]先用自來(lái)水將宰殺后的魚(yú)體的血水除去,開(kāi)膛后用流動(dòng)的自來(lái)水清洗魚(yú)體表面的血水,經(jīng)過(guò)清水和漂洗水漂洗后可以延長(zhǎng)魚(yú)肉的保鮮期,有效脫除魚(yú)肉腥味。吸附法是借用吸附劑的吸附作用將魚(yú)肉的腥味物質(zhì)進(jìn)行脫除。魚(yú)肉表面積越大,吸附力越強(qiáng),因此利用活性炭等大面積的物質(zhì)進(jìn)行吸附在工業(yè)上被廣泛使用。Kyong-Hwan Chung等[15]在低溫條件下對(duì)生魚(yú)油脫腥除臭,使用多種微孔沸石探究對(duì)三甲胺的吸附作用,研究結(jié)果表明,八面沸石(Si/AI=3)對(duì)三甲胺強(qiáng)大吸附能力的重要影響因素主要是沸石的微孔體積和比表面積,三甲胺與酸性部位的陽(yáng)離子發(fā)生了反應(yīng)是氫型絲光沸石(Si/AI=10)強(qiáng)大的三甲胺吸附能力,是脫腥除臭的關(guān)鍵。
在魚(yú)肉加工的腌制、攪拌混合等調(diào)理工藝中添加的香辛料是實(shí)現(xiàn)脫腥效果最為常見(jiàn)的方式,生姜、大蒜、胡椒粉、草果、桂皮等常用香辛料,在賦予產(chǎn)品良好香味的同時(shí),也具有良好的脫腥作用。目前關(guān)于香辛料脫腥的研究對(duì)象主要有草魚(yú)、羅非魚(yú)、鱸魚(yú)和魚(yú)糜制品,姚磊等[16]利用生姜對(duì)草魚(yú)脫腥的研究表明,生姜能有效抑制草魚(yú)脂肪TBARS值、POV值、LOX酶活性的增加,并且經(jīng)生姜處理后草魚(yú)中由脂肪氧化裂解產(chǎn)生的1-辛烯-3-醇、癸醛等腥味物質(zhì)已難以檢出,顯然是通過(guò)抑制草魚(yú)脂肪氧化脫除了草魚(yú)的腥味物質(zhì)。大蒜是烹飪中常用的去腥原料,被稱為“天然抗生素”[17]。吳靜等[18]利用HS-SPME-GC-MS分析大蒜水對(duì)羅非魚(yú)肉腥味的影響,研究表明蒜汁不但可以掩蓋羅非魚(yú)的腥味,還可以抑制腥味的產(chǎn)生。余松筠研究認(rèn)為大蒜在烹調(diào)中能起到除異、增香、提鮮、制作美味的復(fù)合味食品等作用是因?yàn)榇笏庵械拇笏馑?、丙酮酸和氨等能溶解產(chǎn)生腥膻異味的三甲胺。魯煊[19]的研究表明蒜油也可用于配制調(diào)味汁或制作菜肴,起增香味、去異味的作用。料酒是烹飪中常用的去腥原料,薛永霞[20]利用料酒浸漬、料酒和鹽浸漬、料酒和蔥浸漬、料酒和姜浸漬等對(duì)鮮草魚(yú)去腥表明,料酒浸漬樣品中腥味物質(zhì)含量最低,說(shuō)明料酒的去腥效果良好。趙笑潁等[21]在油炸羅非魚(yú)的實(shí)驗(yàn)中利用料酒對(duì)羅非魚(yú)進(jìn)行腌制,研究表明,相較于未腌制的樣品,腌制后的油炸羅非魚(yú)酒香味、肉香味明顯增強(qiáng),金屬味、中藥味和土腥味得到了明顯減弱。白胡椒粉是增香、去腥的良好香辛料,加入白胡椒粉的魚(yú)糜制品可以成功掩蓋魚(yú)腥味。張迎東等[22]的研究表明,當(dāng)白胡椒粉的添加量為0.3%時(shí),感官評(píng)分最高,去腥效果最優(yōu)。唐建華等[23]通過(guò)對(duì)黃金銀魚(yú)餅風(fēng)味調(diào)配工藝優(yōu)化研究表明,感官評(píng)分隨白胡椒粉用量的增加而上升,當(dāng)白胡椒粉使用比重為1.5%時(shí),黃金銀魚(yú)餅口感適中,綜合感官評(píng)分最高,沒(méi)有腥味。
徐仰倉(cāng)等[24]利用柚果皮粉、邢貴鵬等[25]使用白醋、吳燕燕等[26]利用香菜和香茅草腌制魚(yú)肉也取得了較好的脫腥效果。
食品添加劑中的防腐劑和抗氧化劑是通過(guò)抑制微生物生長(zhǎng)和延緩脂質(zhì)氧化,從而對(duì)魚(yú)肉腥味起到調(diào)控抑制,但不能徹底脫除魚(yú)腥味,且受到使用量、范圍、穩(wěn)定性和成本等制約。目前食品添加劑脫腥的研究對(duì)象主要涉及羅非魚(yú)、白鰱魚(yú)、草魚(yú)、花鱸和鱘魚(yú),Suthasinee等[27]研究了乙二胺四乙酸EDTA和生育酚等抗氧化劑對(duì)羅非魚(yú)水解物腥味的影響,研究結(jié)果表明,處理組中呈現(xiàn)草腥味的水解物己醛、庚醛等腥味物質(zhì)顯著減少。黃晶晶等[28]利用酵母葡聚糖對(duì)白鰱魚(yú)肉去腥,將熱水洗處理的酵母葡聚糖添加至白鰱魚(yú)肉中,魚(yú)肉的氣味與新鮮魚(yú)肉的風(fēng)味具有顯著差異。此外,還發(fā)現(xiàn)酵母葡聚糖在較低溫度(≤37 ℃)時(shí)可降低魚(yú)肉的TBARS值,抑制魚(yú)肉的脂肪氧化,從而減小其腥味物質(zhì)的產(chǎn)生。周強(qiáng)等[29]研究了殼聚糖對(duì)草魚(yú)肉的保鮮作用,經(jīng)復(fù)合殼聚糖涂抹后貯藏的草魚(yú)肉能有效保持其感官品質(zhì),水分含量損失降低,魚(yú)肉的鮮度保持,同時(shí)魚(yú)肉變質(zhì)減緩,揮發(fā)性鹽基氮含量的增加速度也得到降低,以此延緩魚(yú)肉腥味的形成。水產(chǎn)品中的腥味物質(zhì)與酸堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可生成無(wú)腥味的物質(zhì)。常用的有機(jī)酸有醋酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸等,堿有氫氧化鈉、氯化鈣等。Sae-Leaw等[30]在萃取鱸魚(yú)皮明膠的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),加入單寧酸、異丙醇、檸檬酸等抗氧化劑可以在不影響感官特性的基礎(chǔ)上,有效地防止脂質(zhì)氧化,抑制魚(yú)腥氣味。陳德慰等[31]也利用檸檬酸等發(fā)明了一種沙蟹汁調(diào)味品有效去腥的方法。其中鹽的作用一般認(rèn)為促進(jìn)了魚(yú)肉中腥味成分的析出,轉(zhuǎn)化成無(wú)腥味的物質(zhì)。尚珊等[32]發(fā)明了一種復(fù)合磷酸液,能有效脫除鱘魚(yú)腥味。除此之外,添加一些如乙醇、螯合金屬離子等物質(zhì)同樣能增加脫腥的效果,減少腥味成分的生成[33]。
植物提取物因其天然和良好的抑菌、抗氧特性在食品中替代化學(xué)添加劑的作用得到廣泛應(yīng)用,而其脫腥和抑制異味的良好效果也受到關(guān)注。茶多酚、迷迭香、紫蘇等天然植物提取物中的活性物質(zhì)主要有多酚化合物、植物精油,這些都具有廣譜抗菌性和抗氧化性,對(duì)腥味產(chǎn)生抑制作用。目前植物提取物脫腥的研究對(duì)象主要有白鰱魚(yú)、鱸魚(yú)、鯉魚(yú)和鱖魚(yú),廖濤等[34]在白鰱魚(yú)肉中加入茶多酚,一些醛、烯醛類等物質(zhì)減少,有效控制了魚(yú)肉的腥味,從而可以推測(cè)茶多酚和魚(yú)肉中的腥味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),減少腥味物質(zhì)或產(chǎn)生無(wú)腥味的物質(zhì),還有可能抑制了脂肪氧化酶氧化降解多不飽和脂肪酸產(chǎn)生腥味物質(zhì)的過(guò)程。張朝敏等[35]利用茶多酚-海藻糖復(fù)合脫腥液對(duì)白鰱魚(yú)肉處理后表明,魚(yú)肉腥味被有效脫除,而且魚(yú)肉中的細(xì)菌生長(zhǎng)得到抵抑制,減緩了蛋白質(zhì)分解和脂肪氧化的速度,從而有效控制了魚(yú)肉腥味物質(zhì)。雷躍磊等[36]的研究表明紫蘇提取汁能較好地降低鱖魚(yú)肉的腥味,最優(yōu)脫腥條件為:紫蘇提取汁濃度3%,脫腥溫度20 ℃,脫腥時(shí)間20 min,該條件下鱖魚(yú)肉腥味最弱,腥度值較低。黃丕苗等[37]利用迷迭香提取物去腥研究表明,迷迭香提取物在脫除白鰱魚(yú)肉腥味和改善白鰱加工產(chǎn)品的風(fēng)味方面具有良好的應(yīng)用前景。金日天[38]和張海燕[39]分別利用山楂提取物和薄荷香精對(duì)魚(yú)肉及其制品進(jìn)行有效脫腥。
蒸煮脫腥可以單一通過(guò)蒸汽脫腥,或者與添加的環(huán)糊精、植物乳桿菌、酵母抽提物等聯(lián)合作用脫腥,目前在蒸煮工序中脫腥的研究對(duì)象主要有鯰魚(yú)肉、魚(yú)油、鳙魚(yú)、金槍魚(yú)、鱘魚(yú)、小黃魚(yú)和鱈魚(yú)(見(jiàn)表1)。其中蒸汽脫腥法一般分為加熱脫腥和真空脫腥,其中加熱脫腥主要是通過(guò)加熱使得異味物質(zhì)隨水蒸氣排出,達(dá)到脫腥的目的,單一的蒸汽罐脫腥即利用該原理。環(huán)糊精是一種常用的包埋劑,通過(guò)與魚(yú)肉中的腥味物質(zhì)形成包合配合物從而掩蓋魚(yú)肉中一些令人不快的氣味,主要運(yùn)用在高價(jià)值的魚(yú)肉制品上,但因其水溶性較差和包埋率低影響其應(yīng)用范圍,所以也有將環(huán)糊精和其他添加劑(酵母、酪蛋白(乳化劑)和阿拉伯樹(shù)膠等)協(xié)同使用來(lái)擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。微生物發(fā)酵也能有效脫除魚(yú)肉腥味,魚(yú)肉中腥味物質(zhì)參與微生物的代謝反應(yīng),部分腥味物質(zhì)在生物發(fā)酵中微生物酶的作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,從而轉(zhuǎn)變成為無(wú)腥味的物質(zhì)[40],降低魚(yú)肉腥味。目前研究的主要有植物乳桿菌、酵母和酵母抽提物及酵母抽提物+酶解等。
高壓、高滲、膜分離等的脫腥作用也在研究之列。高壓不但可以殺滅腐敗細(xì)菌以及滅活脂肪氧合酶,還可以釋放出魚(yú)制品中胡蘿卜素、蝦青素等抗氧化類物質(zhì),通過(guò)此類物質(zhì)抑制生物胺的產(chǎn)生和脂肪的氧化,進(jìn)而延緩魚(yú)肉腥味的產(chǎn)生。
表1 蒸煮工藝脫腥在魚(yú)肉及其制品中的研究現(xiàn)狀Table 1 Research status of deodorization in cooking technology of fish and its products
脫水干燥是利用風(fēng)干、油炸、微波等方法將魚(yú)肉及其制品中的水分含量降低,一些帶有腥味的風(fēng)味物質(zhì)也隨之排出,并伴隨著自身的一些化學(xué)反應(yīng),降低魚(yú)肉及其制品的腥味。何小龍等[53]利用微波干燥對(duì)鳳尾魚(yú)片進(jìn)行處理,微波干燥后的鳳尾魚(yú)片腥味小、鮮美。鄧昌俊等[54]利用低溫真空油炸技術(shù)加工魚(yú)糜脆片,得到的制品風(fēng)味、口感、色澤的指標(biāo)都較好。閆曉琴[55]在對(duì)馬油的脫腥中利用鼓風(fēng)技術(shù)對(duì)馬油中的腥味物質(zhì)進(jìn)行了有效的降低。美拉德反應(yīng)主要用于去除來(lái)自蛋白質(zhì)類化合物的腥味。許海俠等[56]研究表明,美拉德反應(yīng)產(chǎn)物后的蝦肉糜的揮發(fā)性物質(zhì)種類與含量均增加,其中芳香類與酯類分別增加了2種,并且相對(duì)含量與絕對(duì)含量都得到了增加,這應(yīng)該是微波加熱下美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的添加豐富了蝦肉糜的香味,掩蓋和減少了魚(yú)腥味。朱琳[57]的研究表明,美拉德反應(yīng)后呋喃類、吡嗪類化合物種類和含量均增加,醛類化合物中苯甲醛含量增加,表明其可以改善淡水魚(yú)糜加工副產(chǎn)物酶解物的氣味,同時(shí)產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味,從而可以抑制魚(yú)腥味。
熏制脫腥一般分為煙熏和液熏,在熏制過(guò)程中通過(guò)芳香味物質(zhì)掩蓋魚(yú)肉及其制品的腥味。Varlet等[58]對(duì)新鮮和煙熏后的三文魚(yú)在風(fēng)味物質(zhì)上進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)新鮮的三文魚(yú)腥味強(qiáng)烈,而煙熏后的三文魚(yú)不但具有令人愉悅的氣味,還會(huì)增加消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。Zhou等[59]通過(guò)對(duì)上海熏魚(yú)的研究表明,制作上海熏魚(yú)的新工藝不僅能掩蓋草魚(yú)的土霉味,而且能大大提高草魚(yú)的鮮味。
魚(yú)肉及其制品的殺菌除了常用的高溫、高壓殺菌外,還可以使用多種殺菌方法,如微酸性電解水、臭氧、輻照等,這些殺菌方法均可在一定程度上發(fā)揮脫腥作用。微酸性電解水是由日本研發(fā)的一種新型殺菌溶液[60],既通過(guò)物理性殺菌,又通過(guò)化學(xué)性殺菌[61],呈現(xiàn)的脫腥作用也較佳。岑劍偉等[62]和敖菲菲等[63]研究表明,通過(guò)微酸性電解水處理后的羅非魚(yú)片感官評(píng)定的評(píng)分也優(yōu)于對(duì)照組,在有效延長(zhǎng)保質(zhì)期的同時(shí),呈現(xiàn)良好的脫腥效果。Todeschini等[64]的研究表明電滲析(ED)具有去除15種揮發(fā)性化合物的潛力。杜國(guó)偉等[65]在利用臭氧對(duì)鰱魚(yú)糜脫腥前后及貯藏過(guò)程中揮發(fā)性成分的變化的研究中發(fā)現(xiàn),臭氧可以一次性完成脫色、脫味、殺菌等工序,并且無(wú)毒無(wú)害,容易降解。劉慈坤[66]在臭氧介導(dǎo)的肌原纖維蛋白質(zhì)氧化對(duì)草魚(yú)魚(yú)糜凝膠持水性的影響機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn),臭氧水漂洗魚(yú)糜可以有效地去除腥味,庚醛、1-辛烯-3-醇和己醛的含量顯著降低,脫腥效果明顯。輻照法是利用高能電磁波的作用激發(fā)放射性物質(zhì),使制品的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[67],Yook等[68]對(duì)鹽腌和發(fā)酵鳳尾魚(yú)醬產(chǎn)品進(jìn)行輻照實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)腥味明顯減輕,表明魚(yú)肉制品在包裝后再經(jīng)過(guò)輻照也是一種脫腥的有效方法。
魚(yú)肉的腥味物質(zhì)主要是醇、醛、酮、含硫、吡啶、氮化合物等組成的混合化學(xué)物質(zhì),這些混合化學(xué)物質(zhì)的交互作用產(chǎn)生了魚(yú)腥味,而外界生長(zhǎng)環(huán)境、內(nèi)源微生物作用、魚(yú)體生化反應(yīng)等是魚(yú)腥味形成的主要因素。魚(yú)肉脫腥是通過(guò)物理、化學(xué)、生物等方法在魚(yú)肉及其制品加工中的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)生腥味物質(zhì)的過(guò)程和物質(zhì)進(jìn)行干預(yù),最終減弱腥味。目前脫腥方法形式多樣,包括添加香辛料、植物提取物或食品添加劑、微生物發(fā)酵或物理吸附、高壓和輻照等,可在原料調(diào)制、腌制、蒸煮、熏制等工藝中,也可在包裝、貯運(yùn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行脫腥處理,但任何一種單一的方法都有其局限性。通過(guò)添加香辛料、天然植物提取物等的感官屏蔽法以其天然、安全、便捷的特性被廣泛使用,但受到添加量的限制作用有限,與微生物發(fā)酵或者與適量的食品添加劑、煙熏等的結(jié)合,甚至包裝后的處理等的結(jié)合,可顯著提升脫腥效果,在此領(lǐng)域可能成為未來(lái)研究的重點(diǎn)。