江津津，黎海彬，陳麗花，曾慶孝，朱志偉

(1.廣州城市職業(yè)學(xué)院食品系，廣東 廣州 510405；2. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，上海 200235；3.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣州 510641)

不同原料魚(yú)釀造魚(yú)醬油的揮發(fā)性風(fēng)味差異

江津津1，黎海彬1，陳麗花2，曾慶孝3，朱志偉3

(1.廣州城市職業(yè)學(xué)院食品系，廣東 廣州 510405；2. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，上海 200235；3.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣州 510641)

采用不同原料魚(yú)在傳統(tǒng)工藝下釀造魚(yú)醬油，用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和電子鼻測(cè)定分析其揮發(fā)性風(fēng)味化合物，并與風(fēng)味品質(zhì)等級(jí)最高的原汁魚(yú)醬油進(jìn)行比較。結(jié)果表明：不同原料魚(yú)魚(yú)醬油的揮發(fā)性化合物種類和數(shù)量差異很大，藍(lán)圓鯵魚(yú)醬油檢出的揮發(fā)性化合物最為豐富，有17種，其中包括含硫化合物3種、醛6種、酸3種，魚(yú)醬油特征揮發(fā)性化合物10種，表現(xiàn)出較好的揮發(fā)性風(fēng)味特性。其次是綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油，共檢出對(duì)特征氣味有貢獻(xiàn)的化合物9種。鯷因其易腐敗特性，故而被多用于魚(yú)醬油生產(chǎn)，但其特征揮發(fā)性化合物種類數(shù)量卻不是最豐富，尤其是鯷的幼魚(yú)——丁香魚(yú)的揮發(fā)性化合物種類最少。本研究表明，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸總量高，尤其是含硫氨基酸含量高的原料魚(yú)較易形成魚(yú)醬油特征氣味，而脂肪含量過(guò)高的原料魚(yú)則不適合進(jìn)行魚(yú)醬油生產(chǎn)。

魚(yú)醬油；風(fēng)味；揮發(fā)性化合物；特征氣味

世界各國(guó)魚(yú)醬油的發(fā)酵大多數(shù)采用鳀魚(yú)、鯖、鯡、沙丁魚(yú)等海洋低值魚(yú)，原料的選擇是魚(yú)醬油加工中必須考慮的環(huán)節(jié)，原料魚(yú)化學(xué)組成對(duì)魚(yú)醬油加工工藝、成品的揮發(fā)性香氣及味道有不同程度的影響，尤其是蛋白質(zhì)、脂肪和酶對(duì)風(fēng)味影響最大[1-2]。大多數(shù)國(guó)家由于環(huán)境溫度及工藝不同，發(fā)酵時(shí)間一般均不超過(guò)一年，各國(guó)生產(chǎn)的魚(yú)醬油風(fēng)味也各具特色。我國(guó)魚(yú)醬油的生產(chǎn)主要采用傳統(tǒng)發(fā)酵工藝，其工藝流程如下[3-5]：新鮮魚(yú)和鹽混合(3:1)→前期發(fā)酵(腌漬自溶)→中期發(fā)酵(日曬夜露)→后期發(fā)酵1～3個(gè)月→調(diào)配→過(guò)濾→檢驗(yàn)→殺菌→包裝→成品。廣東省魚(yú)醬油年產(chǎn)量為2萬(wàn)t左右，占全國(guó)產(chǎn)量的60%以上，其中潮汕魚(yú)醬油出口超過(guò)千噸，又采用傳統(tǒng)工藝，可以作為中國(guó)魚(yú)醬油的典型代表[3,6]。潮汕魚(yú)醬油常用的原料魚(yú)鯷為廣溫性中上層小型低值魚(yú)類，常用于提煉魚(yú)油和制作魚(yú)粉，或制成咸干品和用作魚(yú)餌[1-2]。魚(yú)醬油加工可用鯷魚(yú)成魚(yú)也可用其幼魚(yú)，潮汕地區(qū)的漁民把鯷魚(yú)幼魚(yú)稱為“鱙”，本研究對(duì)鯷魚(yú)成魚(yú)和鯷魚(yú)幼魚(yú)(稱丁香魚(yú))制成的魚(yú)醬油分別進(jìn)行研究。藍(lán)圓鲹別名巴浪、池魚(yú)、黃占、是鱸形目鲹科圓鲹屬的1種。綠鰭?cǎi)R面鲀，又叫扒皮魚(yú)、馬面魚(yú)、橡皮魚(yú)、面包魚(yú)、羊魚(yú)等，為我國(guó)重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一[1-2]，用于魚(yú)醬油加工的綠鰭?cǎi)R面鲀是體長(zhǎng)4～5cm的扒皮魚(yú)仔，汕頭當(dāng)?shù)胤Q之為“迪仔”?？捎糜隰~(yú)醬油生產(chǎn)的其他常見(jiàn)魚(yú)類還包括沙丁魚(yú)、金槍魚(yú)、七星魚(yú)、三角魚(yú)和玉筋魚(yú)等，但這些并非潮汕魚(yú)醬油常用的原料魚(yú)。本研究以不同原料魚(yú)采用傳統(tǒng)工藝釀造的魚(yú)醬油為研究對(duì)象，用氣相色譜-質(zhì)譜法(gas chromatograph-mass spectrometer，GC-MS)和電子鼻對(duì)其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和分析，并與風(fēng)味品質(zhì)最佳的原汁魚(yú)醬油進(jìn)行比較，研究不同原料魚(yú)發(fā)酵的魚(yú)醬油在同種工藝條件下?lián)]發(fā)性風(fēng)味的差異與變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料魚(yú)及魚(yú)醬油樣品(包括原汁醬油、鯷魚(yú)醬油、藍(lán)圓鲹魚(yú)醬油、綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油、丁香魚(yú)(鯷幼魚(yú))魚(yú)醬油) 廣東汕頭魚(yú)醬油廠有限公司；基準(zhǔn)氯化鈉、2-硫代巴比妥酸、鉻酸鉀等(均為分析純) 廣州精科化玻儀器有限公司；甲醇、乙腈(均為色譜純) 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司；PICO.TAG氨基酸分析柱 廣州穎禾生物科技有限公司；78HW-1恒溫磁力攪拌器 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠；752N紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器制造有限公司；pHS-25型pH計(jì) 上海虹益儀器廠；KDN-16C消化爐上海精隆科學(xué)儀器有限公司；6890N型氣相色譜儀、5975型質(zhì)譜儀 美國(guó)安捷倫公司；頂空進(jìn)樣(head space，HS)裝置和TurboMatrix 40 Trap捕集阱 鉑金艾爾默儀器上海公司；電子鼻 法國(guó)Alpha M. O. S公司。

1.3 方法

1.3.1 原料魚(yú)一般營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

樣品制備：取整條魚(yú)魚(yú)肉和內(nèi)臟，切碎后按質(zhì)量比1:1比例混合。水分含量測(cè)定：直接干燥法，參照GB/ T5009.3—2003《食品中水分的測(cè)定》[7]；脂肪含量測(cè)定采用酸水解法，參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》[8]； 蛋白質(zhì)的測(cè)定：采用凱氏定氮法[9]；灰分含量測(cè)定采用直接灰化法，參照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》[10]；碳水化合物測(cè)定：3,5-二硝基水楊酸比色法[11]。

1.3.2 原料魚(yú)游離氨基酸含量測(cè)定

采用高效液相色譜(high performance liguid chromatography，HPLC)分析。樣品前處理方法如下：樣品勻漿后稱取1g，用50mL 0.01mol/L的鹽酸浸提30min；搖勻后過(guò)濾，準(zhǔn)確吸取濾液2mL于離心管中，加入8%磺基水楊酸2mL，混勻靜置15min，3000r/min離心20min，取上清液過(guò)0.45μm超濾膜后上機(jī)測(cè)定。檢測(cè)條件如下：Waters高效液相色譜；分析柱為PICO.TAG氨基酸分析柱；溫度為38℃；流速為1mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。

1.3.3 魚(yú)醬油樣品準(zhǔn)備

魚(yú)醬油10mL經(jīng)濾紙過(guò)濾和0.45μm超濾膜過(guò)濾后放入標(biāo)準(zhǔn)頂空進(jìn)樣小瓶?jī)?nèi)，其氣相部分(頂空)導(dǎo)入頂空進(jìn)樣裝置連接的氣相色譜。頂空條件為：爐溫為65℃；取樣針為105℃；傳輸線為150℃；保溫30min后解吸0.2min；加壓1min；解吸壓為103421.4Pa；柱壓為172369Pa；瓶壓為275790.4Pa。

1.3.4 GC-MS條件

HP-5彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升溫程序：起始溫度為30℃，程序升溫至50℃，然后以5℃/min的升溫速率升溫至230℃；進(jìn)樣口溫度：220℃；質(zhì)譜接口溫度：250℃；分流比為10:1；載氣：高純氦氣，體積流量1.0mL/min。電離方式：電子電離(electron ionization，EI)；電子能量：70eV；電壓：350V；掃描質(zhì)量：35～395u。數(shù)據(jù)檢索：NIST/05a.L。采用峰面積歸一化法定量，對(duì)質(zhì)譜圖通過(guò)檢索、核對(duì)并參照文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行解譜。

1.3.5 電子鼻分析參數(shù)

電子鼻采用法國(guó)Alpha M. O. S公司的FOX 4000系統(tǒng)，由18個(gè)金屬氧化物傳感器(MOS)按一定的陣列組合而成；配套設(shè)備：自動(dòng)進(jìn)樣器HS100(Alpha M.O.S.公司)；配套軟件：αSOFTV9.1。載氣為合成干燥空氣，流速為150mL/min。采用10mL的進(jìn)樣小瓶，樣品量為1mL，產(chǎn)生時(shí)間為300s。產(chǎn)生溫度為40℃，攪動(dòng)速度為500r/min，注射速度為1000μL/s，注射體積為1000μL，注射針總體積2.5mL，注射針溫度70℃，獲取時(shí)間900s，延滯時(shí)間600s。傳感器自動(dòng)檢測(cè)診斷，靈敏度可達(dá)10-9。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS12.0和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，差異性分析(ANOVA)被用來(lái)檢查各個(gè)不同結(jié)果的平均值間的顯著性差異，采用3個(gè)平行，取95%置信度(P＜0.05)。

2 結(jié)果及分析

2.1 原料魚(yú)一般營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果從表1可看出，4種魚(yú)的蛋白質(zhì)含量差別不大，均在

表 11 不同原料魚(yú)主要化學(xué)成分含量Tabbllee 11 General chemical composition of different fish materials %(m/m)

16%～21%的范圍內(nèi)，丁香魚(yú)蛋白質(zhì)含量最低(16%)，而脂肪和灰分含量為最高，分別是5.1%和2.88%。

2.2 原料魚(yú)游離氨基酸組成分析

表2 不同原料魚(yú)的氨基酸含量及占總游離氨基酸比例Table2 Amino acid compositions of different fish materials

由表2可見(jiàn)，從各原料魚(yú)的氨基酸含量和組成來(lái)看，藍(lán)圓鲹氨基酸總量最高，其次是鯷、綠鰭?cǎi)R面鲀，丁香魚(yú)最少。由于食品風(fēng)味揮發(fā)性化合物中含硫化合物往往是關(guān)鍵化合物，所以特別比較含硫氨基酸的含量，含硫氨基酸的含量由大到小的順序?yàn)椋核{(lán)圓鲹、綠鰭?cǎi)R面鲀、鯷、丁香魚(yú)。芳香族氨基酸的含量由大到小的排序?yàn)椋忽[、綠鰭?cǎi)R面鲀、藍(lán)圓鲹和丁香魚(yú)。

2.3 不同原料魚(yú)魚(yú)醬油揮發(fā)性風(fēng)味化合物及其歸一化含量

根據(jù)作者之前研究，采用頂空GC-MS法對(duì)品質(zhì)等級(jí)最高的原汁魚(yú)醬油(不同原料魚(yú)發(fā)酵調(diào)配得到的風(fēng)味品質(zhì)最優(yōu)品)的揮發(fā)性化合物進(jìn)行鑒定，得到對(duì)魚(yú)醬油獨(dú)特風(fēng)味有貢獻(xiàn)的主要化合物20余種以揮發(fā)性的短鏈脂肪酸、醇、醛類為主[1-3,13]。從表3可以看出，相同發(fā)酵工藝條件下，不同原料魚(yú)魚(yú)醬油的揮發(fā)性化合物種類和數(shù)量很不相同，其中丁香魚(yú)魚(yú)醬油的揮發(fā)性化合物種類(7種)和數(shù)量最少，藍(lán)圓鲹魚(yú)醬油的揮發(fā)性化合物最為豐富，主要有17種，其中包括含硫化合物3種、醛6種、酸3種，其中有10種屬于魚(yú)醬油特征揮發(fā)性化合物[13]，表現(xiàn)出較好的揮發(fā)性風(fēng)味特性。其次是綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油，其揮發(fā)性化合物中對(duì)風(fēng)味有貢獻(xiàn)的化合物有9種。鯷是東南亞各國(guó)生產(chǎn)魚(yú)醬油最常用的魚(yú)種，但其特征揮發(fā)性風(fēng)味化合物的情況僅比丁香魚(yú)(鯷幼魚(yú))要好，除了3種揮發(fā)性脂肪酸和2種甲基硫醚以外，未見(jiàn)其他特征化合物檢出。鯷因其易腐特性適合魚(yú)醬油生產(chǎn)，但未必是釀造魚(yú)醬油風(fēng)味品質(zhì)最好的原料魚(yú)。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)分析，只有蛋白質(zhì)含量高，氨基酸總量高，尤其是含硫氨基酸含量大的原料魚(yú)才最容易產(chǎn)生魚(yú)醬油的特征氣味，這種原料魚(yú)也比較容易生產(chǎn)出氣味醇香濃郁的產(chǎn)品。實(shí)際生產(chǎn)中，常用不同原料魚(yú)的魚(yú)醬油發(fā)酵液按一定比例進(jìn)行調(diào)配。調(diào)配往往僅依據(jù)技術(shù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，該結(jié)論可為產(chǎn)品勾兌提供理論依據(jù)。以上結(jié)果也說(shuō)明，原料魚(yú)的化學(xué)組成對(duì)魚(yú)醬油揮發(fā)性氣味有影響，主要是氨基酸種類、數(shù)量以及脂肪含量的影響，原料魚(yú)脂肪含量高則魚(yú)醬油氣味變差，更加說(shuō)明對(duì)魚(yú)醬油風(fēng)味有貢獻(xiàn)的短鏈脂肪酸及甲基丁酸等揮發(fā)性脂肪酸[13]并非主要來(lái)源于原料魚(yú)的脂肪。企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，原料魚(yú)脂肪會(huì)漂浮在發(fā)酵液上方，需要將上層脂肪撈出才利于下一步生產(chǎn)。但原料魚(yú)脂肪酸含量與組成對(duì)魚(yú)醬油揮發(fā)性氣味的影響尚需要進(jìn)一步探討。

表3 不同原料魚(yú)魚(yú)醬油揮發(fā)性風(fēng)味化合物及其歸一化含量Table3 Identification of volatile flavor compounds in fish sauce prepared by different fish materials

2.4 不同原料魚(yú)魚(yú)醬油氣味的電子鼻分析結(jié)果

由于人的嗅覺(jué)對(duì)氣味變化的區(qū)分往往帶有主觀性和易變性，頂空進(jìn)樣的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)雖然在氣味分析中具有優(yōu)勢(shì)，但由于風(fēng)味化合物的復(fù)雜多樣，色譜柱難以全部有效的分離，從而給化合物鑒定帶來(lái)一定不可靠性[13-15]。因此用電子氣味指紋分析儀對(duì)不同原料魚(yú)魚(yú)醬油樣品進(jìn)行整體氣味分析，以原汁魚(yú)醬油為標(biāo)樣比較氣味差異大小，結(jié)果見(jiàn)圖1～2。

圖1 不同原料魚(yú)魚(yú)醬油的氣味感應(yīng)強(qiáng)度雷達(dá)圖Fig.1 The radar chart of odor in fish sauce prepared by different fish materials

由圖1可見(jiàn)，5個(gè)樣品之間存在著顯著的差異，差異主要表現(xiàn)在LY型傳感器上(此類傳感器對(duì)含硫化合物相對(duì)敏感)?？梢酝ㄟ^(guò)電子鼻區(qū)分不同原料魚(yú)魚(yú)醬油氣味之間的差異。這些樣品在每個(gè)傳感器上都有很好的重現(xiàn)性(RSD＜5%)。由圖1可見(jiàn)，樣品2藍(lán)圓鲹魚(yú)醬油、綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油與樣品1原汁魚(yú)醬油香氣較為接近，樣品4丁香魚(yú)魚(yú)醬油與原汁魚(yú)醬油的氣味差別最大。為進(jìn)一步表征各樣品氣味之間的差異用主成分分析(PCA)法對(duì)這些氣味指紋數(shù)據(jù)作數(shù)理統(tǒng)計(jì)，如圖2所示，經(jīng)PCA分析，可明顯看出氣味間的差異。

圖2表明各樣品氣味均有一定區(qū)別，電子鼻氣味指紋分析儀可以很好地區(qū)分各氣味之間的差異，區(qū)分指數(shù)為98。由圖2可見(jiàn)，1號(hào)原汁魚(yú)醬油和5號(hào)綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油氣味最為接近，和4號(hào)丁香魚(yú)魚(yú)醬油氣味差異最大，與圖1分析結(jié)果一致，與頂空GC-MS的揮發(fā)性化合物分析結(jié)果部分對(duì)應(yīng)。該結(jié)果也說(shuō)明電子鼻氣味指紋儀在分析魚(yú)醬油整體氣味和氣味差異上有獨(dú)特優(yōu)越性，傳統(tǒng)的GC-MS氣味分析能鑒定出不同的揮發(fā)性化合物并相對(duì)精確得定量，但在區(qū)分氣味差異和鑒別香氣品質(zhì)方面則無(wú)法與電子鼻相媲美。

圖2 5種魚(yú)醬油樣品的PCA圖Fig.2 PCA of5 fish sauce samples

3 結(jié) 論

3.1 相同的發(fā)酵工藝條件下，不同原料魚(yú)魚(yú)醬油的揮發(fā)性化合物種類和數(shù)量有很大的不同，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸總量高，尤其是含硫氨基酸含量高的原料才最能夠形成傳統(tǒng)魚(yú)醬油的特征氣味。藍(lán)圓鯵魚(yú)醬油檢出的揮發(fā)性化合物最為豐富，有17種，其中包括含硫化合物3種、醛6種、酸3種，魚(yú)醬油特征揮發(fā)性化合物10種，表現(xiàn)出較好的揮發(fā)性風(fēng)味特性。其次是綠鰭?cǎi)R面鲀魚(yú)醬油，共檢出對(duì)特征氣味有貢獻(xiàn)的化合物9種。鯷魚(yú)因其易腐敗特性，故而適合魚(yú)醬油生產(chǎn)，但其特征揮發(fā)性化合物種類數(shù)量卻不是最豐富，尤其是鯷魚(yú)的幼魚(yú)——丁香魚(yú)的揮發(fā)性化合物種類最少。原料魚(yú)脂肪含量高則魚(yú)醬油氣味變差，脂肪含量高的原料魚(yú)不適合進(jìn)行魚(yú)醬油生產(chǎn)。

3.2 不同原料魚(yú)魚(yú)醬油的揮發(fā)性氣味有明顯區(qū)別，電子鼻可以很好區(qū)分各樣品之間的差異，區(qū)分指數(shù)為98。電子鼻氣味指紋儀在分析魚(yú)醬油整體氣味差異和香氣品質(zhì)鑒別上有獨(dú)特優(yōu)越性。

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Difference in Volatile Odor of Fish Sauce Made from Different Fish Materials

JIANG Jin-jin1，LI Hai-bin1， CHEN Li-hua2，ZENG Qing-xiao3，ZHU Zhi-wei3
(1. Department of Food, Guangzhou City Polytechnic, Guangzhou 510405, China；2. Shanghai Institute of Technology, Shanghai 200235, China；3. College of Food and Light Industry, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China)

The volatile compounds of fish sauce made from different fish materials by traditional processing were investigated by GC-MS and electronic nose, respectively, and compared with original fish sauce with best flavor quality. The results showed that fish sauce made from different fish materials has different volatile compounds indeed. Fish sauce made from brown-striped mackerel scad had more volatile compounds including3 sulfur-containing compounds,6 aldehydes and4 volatile fatty acids. Fish sauce made from Bluefin leatherjacket had9 volatile compounds. Anchovy reveals the characteristics of easy decay, especially young anchovy; therefore, it is usually used for the preparation of fish sauce. However, the volatile compounds of anchovy fish sauce were not abundant, particularly for young anchovy. Moreover, this study has found that the protein and amino acids, especially for sulfur-containing amino acids at higher contents are favorable for the formation of characteristic volatile odor, and fish with higher fat content are not suitable for fish sauce preparation.

fish sauce；flavor；volatile compounds；characteristic odor

TS201.2

A

1002-6630(2013)04-0195-04

2011-12-04

廣州市屬高校科研項(xiàng)目(10B013)；國(guó)家中央高校基本科研項(xiàng)目(2009ZM0301)；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目(2009B020410002)；廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目(2012B091000036)

江津津(1977—)，女，講師，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail：starjjj@126.com