丁浩宸，阮東娜，江銀梅，許剛，黃建聯(lián)

1(福建安井食品股份有限公司，福建廈門(mén)，361026)2(廈門(mén)市速凍調(diào)制食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建廈門(mén)，361026)

3(浙江工商大學(xué) 水產(chǎn)品加工研究所，浙江杭州，310035)

冷凍魚(yú)糜是以魚(yú)為原料，經(jīng)采肉、漂洗、精濾、脫水等工序，加入適量糖類(lèi)、復(fù)合磷酸鹽等抗凍劑制成的能夠在低溫條件下長(zhǎng)時(shí)間貯藏的魚(yú)肉蛋白質(zhì)濃縮物?！独鋬鲷~(yú)糜》水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SC/T 3702-2014)將凝膠強(qiáng)度、白度、水分、雜點(diǎn)等設(shè)定為理化指標(biāo)，能夠反映冷凍魚(yú)糜的凝膠形成能力和其他加工性能［1］。但作為魚(yú)糜制品和速凍調(diào)制食品的主要中間原料，熟制風(fēng)味也是冷凍魚(yú)糜選用、配伍時(shí)的重要評(píng)判指標(biāo)。

水產(chǎn)品風(fēng)味體系包括滋味和氣味，分別由非揮發(fā)性風(fēng)味成分和揮發(fā)性風(fēng)味成分所組成［2］。消費(fèi)群體對(duì)于食品接受程度，一般取決于嗅覺(jué)能感受到的揮發(fā)性風(fēng)味。頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(SPME-GCMS)、電子鼻(E-nose)和感官風(fēng)味評(píng)價(jià)是目前食品揮發(fā)性風(fēng)味研究的重要方法［3-4］。李來(lái)好等［5］以SPME-GC-MS對(duì)4種咸魚(yú)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定;胡靜等［6］對(duì)新鮮鱖魚(yú)肌肉進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)鑒定，均獲得豐富的醛、酮、醇類(lèi)等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。吳薇等［7］利用電子鼻和感官評(píng)定對(duì)5種熟制刀魚(yú)肉的整體風(fēng)味輪廓差異進(jìn)行分析;吳浩等［8］也利用同類(lèi)方法研究了淡水魚(yú)糜和海水魚(yú)糜的揮發(fā)性風(fēng)味異同點(diǎn)。

本研究以GC-MS結(jié)合ROAV法對(duì)白姑魚(yú)糜、銅盆魚(yú)糜、金線魚(yú)糜和飛魚(yú)魚(yú)糜熟制后的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定、分析，并以電子鼻和感官定量描述法對(duì)4種高值海水魚(yú)糜熟制后的總體風(fēng)味進(jìn)行識(shí)別、評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 材料

冷凍白姑魚(yú)糜、冷凍銅盆魚(yú)糜、冷凍金線魚(yú)糜、冷凍飛魚(yú)魚(yú)糜，均由福建冷凍魚(yú)糜生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)、提供;生產(chǎn)過(guò)程中均經(jīng)過(guò)不同程度的漂洗、精濾等工序。食鹽、塑料腸衣等均為市售產(chǎn)品。

1.2 設(shè)備與儀器

自制小型斬拌機(jī)(最大刀軸轉(zhuǎn)速2 700 r/min)、灌腸機(jī)、U型打卡機(jī)，均為福建安井食品股份有限公司自備;數(shù)顯恒溫水浴鍋，國(guó)華電器有限公司;多功能榨汁機(jī)，浙江蘇泊爾股份有限公司;DSQⅡ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Thermo公司;Tri PLUS自動(dòng)進(jìn)樣平臺(tái)，美國(guó)Thermo公司;75μm碳分子篩/聚二甲基硅氧烷(CAR/PDMS)萃取頭，美國(guó)Supelco公司;iNose電子鼻(14個(gè)金屬氧化物傳感器)，美國(guó)Isenso Instrument公司。

1.3 樣品制備

分別稱(chēng)取4種冷凍魚(yú)糜各600 g，室溫下半解凍，空斬2 min后加入12 g食鹽后斬拌6 min，灌腸后90℃水浴熟制30 min，冷卻至室溫后剝?nèi)ニ芰夏c衣，絞碎后作為樣品進(jìn)行分析。

1.4 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

1.4.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)萃取

經(jīng)預(yù)試驗(yàn)確定固相微萃取的樣品用量、平衡時(shí)間、吸附溫度和吸附時(shí)間。稱(chēng)取待測(cè)樣品6 g于15 mL頂空瓶中，在氣質(zhì)聯(lián)用儀加熱裝置中以70℃平衡10 min。用CAR/PDMS萃取頭在70℃下吸附揮發(fā)性物質(zhì)40 min。萃取完成后，萃取頭進(jìn)入氣相色譜進(jìn)樣口，250℃解吸4 min，以不分流模式進(jìn)樣。

1.4.2 GC-MS分析條件

色譜柱:TR-35MS毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 m，0.25 μm);程序升溫:柱初溫30℃保持1 min，以4℃/min程序升溫至92℃，保持2 min，以5℃/min程序升溫至200℃，以6℃/min程序升溫至240℃，保持4 min;進(jìn)樣口溫度250℃;載氣(He)流量1 mL/min。質(zhì)譜采用電子轟擊(EI)離子源，質(zhì)量掃描范圍33～450 m/z，電子能量70 eV，傳輸線溫度250℃，離子源溫度250℃，檢測(cè)器溫度280℃。

1.4.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)鑒定

以Xcalibur軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)NIST 2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行未知化合物檢索匹配，正反匹配度均大于800(最大值1 000)的鑒定結(jié)果給出物質(zhì)名稱(chēng)?？鄢V圖中由萃取頭、頂空瓶隔墊等帶來(lái)的硅氧烷類(lèi)雜峰和非嗅感物質(zhì)雜峰，采用面積歸一化法進(jìn)行半定量分析。

1.4.4 ROAV評(píng)價(jià)

參照劉登勇等評(píng)價(jià)方法［9-10］，以ROAV評(píng)價(jià)揮發(fā)性風(fēng)味成分對(duì)樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)。定義ROAV≥1的揮發(fā)性風(fēng)味成分為關(guān)鍵風(fēng)味成分，對(duì)樣品總體風(fēng)味起關(guān)鍵的決定作用;0.1≤ROAV＜1的揮發(fā)性風(fēng)味成分為重要風(fēng)味成分，對(duì)樣品總體風(fēng)味具有重要的修飾作用。

1.5 整體揮發(fā)性風(fēng)味分析

1.5.1 電子鼻分析條件

稱(chēng)取待測(cè)樣品20 g于150 mL頂空瓶中，室溫(20～25℃)下平衡10 min，以潔凈干燥空氣為載氣，電子鼻檢測(cè)采樣時(shí)間60 s，氣體流量1 L/min，采樣后清洗時(shí)間600 s。每種樣品平行檢測(cè)3次。取穩(wěn)定后數(shù)據(jù)信息進(jìn)行主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)。

1.5.2 感官風(fēng)味評(píng)價(jià)

由10名熟悉魚(yú)糜風(fēng)味的受訓(xùn)人員組成感官評(píng)價(jià)組。對(duì)4種冷凍魚(yú)糜熟制后的風(fēng)味以定量描述分析法進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。根據(jù)氣味描述(魚(yú)香味、魚(yú)腥味、肉香味、甜香味、清香味、油脂味)和描述標(biāo)度(0:無(wú)感覺(jué)、1:弱、2:稍弱、3:中等、4:稍強(qiáng)、5:強(qiáng))進(jìn)行氣味強(qiáng)度評(píng)分。取平均值對(duì)各氣味描述的強(qiáng)度進(jìn)行氣味剖面圖繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)含量

白姑魚(yú)(Argyrosomus argentatus)屬于鱸形目石首魚(yú)科，為暖水性中下層魚(yú)類(lèi);二長(zhǎng)棘鯛(Parargyrops edita)，別稱(chēng)銅盆魚(yú)，屬于鱸形目鯛科，為暖溫性底層魚(yú)類(lèi);金線魚(yú)(Nemipterus virgatus)屬于鱸形目金線魚(yú)科，為暖溫性底層魚(yú)類(lèi);飛魚(yú)屬(Exocoetus)魚(yú)類(lèi)屬于頜針魚(yú)目飛魚(yú)科，廣泛分布于熱帶及暖溫帶水域，為暖水性上層魚(yú)類(lèi)。上述魚(yú)種均為風(fēng)味上佳的經(jīng)濟(jì)魚(yú)種，以其為原料魚(yú)生產(chǎn)的高值海水魚(yú)糜熟制后的揮發(fā)性成分總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索匹配，并以面積歸一化法計(jì)算相對(duì)百分含量，4種熟制魚(yú)糜的揮發(fā)性風(fēng)味成分及其感覺(jué)閾值和感官描述［11-14］見(jiàn)表1。由表1對(duì)比可知，熟制白姑、銅盆、金線、飛魚(yú)魚(yú)糜中分別鑒定出揮發(fā)性風(fēng)味成分 30、39、39、39 種，包括醛類(lèi)、含硫化合物、烴類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)等;其中醛類(lèi)是相對(duì)含量最大的組分，相對(duì)含量總和依次為53.32%、58.49%、63.36%、51.99%。

不同種類(lèi)揮發(fā)性風(fēng)味成分的感覺(jué)閾值差異巨大，直接影響揮發(fā)性風(fēng)味成分對(duì)食品總體風(fēng)味的影響。其中，醛酮類(lèi)羰基化合物能產(chǎn)生原生、濃郁的氣味，醇類(lèi)能產(chǎn)生品質(zhì)柔和的氣味，均為魚(yú)肉香味的重要貢獻(xiàn)因素［2］。而王國(guó)超等［15］分析認(rèn)為，丁醛、己醛、(Z)-4-庚烯醛、己醇等低分子量醛、醇、酮類(lèi)和少量呋喃、硫醚、萘類(lèi)共同構(gòu)成了水產(chǎn)品的腥味。此外，4種熟制魚(yú)糜中還鑒定出多種烯烴和烷烴，但由于烴類(lèi)化合物感覺(jué)閾值較高，其對(duì)食品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)較弱。α-水芹烯、1，3-環(huán)辛二烯等烯烴類(lèi)也在大菱鲆等魚(yú)類(lèi)中被檢出，可在一定條件下可形成醛酮類(lèi)化合物，是冷凍魚(yú)糜生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和使用過(guò)程中發(fā)生風(fēng)味變化的潛在因素［16］。

圖1 4種熟制海水魚(yú)糜揮發(fā)性成分總離子流色譜圖Fig.1 TIC chromatograms of volatile components of 4 kinds of cooked marine surimi

表1 揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)含量、感覺(jué)閾值和感官描述Table 1 Relative content，odor threshold and sensory discription of volatile compounds

續(xù)表1

2.2 揮發(fā)性風(fēng)味成分ROAV分析

結(jié)合感覺(jué)閾值對(duì)表1進(jìn)行分析可知，3-甲基丁醛感覺(jué)閾值低且在熟制白姑魚(yú)糜中相對(duì)含量較大，對(duì)熟制白姑魚(yú)糜總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大;而硫醚類(lèi)化合物感覺(jué)閾值極低，對(duì)其他3種熟制魚(yú)糜總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大。分別確定4種熟制魚(yú)糜的最大氣味活度值(OAVmax)，將其相對(duì)氣味活度值(ROAV)設(shè)定為100，并計(jì)算其他揮發(fā)性風(fēng)味成分的ROAV，將ROAV≥1的關(guān)鍵風(fēng)味成分列于表2。

表2 熟制海水魚(yú)糜揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)氣味活度值Table 2 ROAV of volatile compounds of cooked marine surimi

含硫化合物對(duì)新鮮魚(yú)肉中的海味特征香氣具有重要貢獻(xiàn);其中，直鏈含硫化合物二甲基二硫醚和二甲基三硫醚存在于多數(shù)熱加工處理的海產(chǎn)品，并顯著影響總體風(fēng)味［2］。Tanchotikul等［17］在小龍蝦中檢出類(lèi)似青菜氣味的二甲基三硫醚;Alasalvar等［18］在冷凍鯖魚(yú)中檢出大量類(lèi)似洋蔥或白菜氣味的二甲基二硫醚;Mogens等［19］則將硫醚化合物作為熟豬肉肉香風(fēng)味的前體物質(zhì)。二甲基三硫醚也在帶魚(yú)魚(yú)糜和海水雜魚(yú)魚(yú)糜中被檢出，并被確認(rèn)為關(guān)鍵風(fēng)味成分［20］。

相對(duì)含量較高的醛類(lèi)對(duì)熟制海水魚(yú)糜總體氣味的特征具有重要影響。ROAV較高的3-甲基丁醛是一種常見(jiàn)的水產(chǎn)品揮發(fā)性風(fēng)味成分，會(huì)隨濃度變化而表征出清香、果香、堅(jiān)果香、奶酪香和汗味，在蟹肉中能產(chǎn)生出類(lèi)似植物的氣味［2］。己醛、戊醛、辛醛、庚醛分別具有青草味、魚(yú)腥味、堅(jiān)果香、脂肪香、果香等特征氣味，(Z)-4-庚烯醛具有清香、暗香、類(lèi)似亞麻油和奶油香氣的特征氣味。多種醛類(lèi)化合物可能在熟制海水魚(yú)糜風(fēng)味的呈現(xiàn)中起加和作用;即使在痕量存在的條件下，醛類(lèi)化合物也能與其他揮發(fā)性風(fēng)味成分重疊產(chǎn)生風(fēng)味效應(yīng)［2，16］。

2.3 揮發(fā)性風(fēng)味電子鼻分析

電子鼻傳感器陣列對(duì)各樣品揮發(fā)性風(fēng)味成分作出不同程度的響應(yīng)，以數(shù)值形式表現(xiàn)為傳感器響應(yīng)值［21］。選用60 s內(nèi)傳感器最大響應(yīng)值為特征值，繪制4種熟制海水魚(yú)糜揮發(fā)性風(fēng)味的傳感器響應(yīng)值雷達(dá)圖(見(jiàn)圖2)。由圖2可知，電子鼻傳感器陣列對(duì)熟制銅盆魚(yú)糜揮發(fā)性風(fēng)味的響應(yīng)值顯著大于其他魚(yú)糜，且響應(yīng)值雷達(dá)圖輪廓也有別于其他魚(yú)糜;表明在同等檢測(cè)量下，熟制銅盆魚(yú)糜的總體風(fēng)味強(qiáng)度最大，且完全不同于其他3種高值海水魚(yú)糜。其中，傳感器2、傳感器5等都對(duì)熟制銅盆魚(yú)糜表現(xiàn)出較高的響應(yīng)值。熟制白姑、金線、飛魚(yú)魚(yú)糜具有相似的響應(yīng)值雷達(dá)圖輪廓，但熟制飛魚(yú)魚(yú)糜在1、4、6、14等傳感器的響應(yīng)上略弱于熟制白姑、金線魚(yú)糜，表明飛魚(yú)魚(yú)糜與白姑、金線魚(yú)糜的熟制風(fēng)味仍存在差異性。

圖2 4種熟制海水魚(yú)糜電子鼻響應(yīng)值雷達(dá)圖Fig.2 Radar charts of 4 kinds of cooked marine surimi

對(duì)傳感器陣列的響應(yīng)值進(jìn)行主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)，結(jié)果見(jiàn)圖3。第一主成分的貢獻(xiàn)率為99.6%，第二主成分的貢獻(xiàn)率為0.2%，兩者之和為99.8%，表明前2個(gè)主成分已基本能包含原始數(shù)據(jù)信息。區(qū)分指數(shù)(DI)是電子鼻對(duì)各樣品區(qū)分程度的表征值，4種熟制魚(yú)糜的電子鼻分析數(shù)據(jù)點(diǎn)范圍未見(jiàn)重疊，且DI為97.1%，表明PCA方法在數(shù)據(jù)點(diǎn)分析中能有效區(qū)分差異性。由圖3可知，銅盆魚(yú)糜位于第一、四象限，而白姑、金線、飛魚(yú)魚(yú)糜分布于第二、三象限，表明熟制銅盆魚(yú)糜總體風(fēng)味和其他3種熟制魚(yú)糜有顯著差異。分布于第一主成分軸左側(cè)的3種高值海水魚(yú)糜中，飛魚(yú)魚(yú)糜位于第二象限，而白姑、金線魚(yú)糜近距離分布于第三象限，表明熟制白姑、銅盆魚(yú)糜的揮發(fā)性風(fēng)味具有一定相似性。傳感器陣列響應(yīng)值線性判別分析(LDA)結(jié)果中，其區(qū)分指數(shù)(DI)為95.1%，白姑魚(yú)糜和金線魚(yú)糜距離較近，但與銅盆魚(yú)糜和飛魚(yú)魚(yú)糜分別相離較遠(yuǎn)。盡管區(qū)分度略小于PCA，但LDA可在一定程度上表現(xiàn)出4種熟制海水魚(yú)糜之間氣味差異的遠(yuǎn)近程度。

圖3 四種熟制海水魚(yú)糜的電子鼻數(shù)據(jù)主成分分析(a)和線性判別分析圖(b)Fig.3 PCA plot and LDA plot for electronic nose data of 4 kinds of cooked marine surimi

2.4 揮發(fā)性風(fēng)味感官評(píng)定

通過(guò)風(fēng)味定量描述分析法對(duì)4種高值海水魚(yú)糜熟制后的揮發(fā)性風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)圖4。從氣味描述強(qiáng)度對(duì)比可知，熟制銅盆魚(yú)糜的魚(yú)香、魚(yú)腥味均較強(qiáng)，還具有一定甜香、清香味;熟制飛魚(yú)魚(yú)糜魚(yú)香味較弱，但魚(yú)腥味顯著強(qiáng)于其他3種魚(yú)糜;熟制白姑、金線魚(yú)糜的氣味輪廓較相似，但熟制金線魚(yú)糜的油脂味略重于熟制白姑魚(yú)糜。白姑魚(yú)和大黃魚(yú)同屬于石首魚(yú)科，以其為原料魚(yú)加工的冷凍魚(yú)糜熟制后具有獨(dú)特的清香味。油脂味的強(qiáng)弱可能和原料魚(yú)中本底脂質(zhì)含量的高低以及冷凍魚(yú)糜加工過(guò)程中漂洗工序的效果有一定相關(guān)性;而多種脂質(zhì)成分的氧化產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生出強(qiáng)烈的魚(yú)腥味。由氣味感官評(píng)價(jià)可知，4種高值海水魚(yú)糜熟制后的總體感官風(fēng)味確實(shí)存在異同，且基本與電子鼻分析結(jié)果近似。

圖4 4種熟制海水魚(yú)糜氣味剖面圖Fig.4 Odor profiles of 4 kinds of cooked marine surimi

3 結(jié)論

4種熟制魚(yú)糜的揮發(fā)性風(fēng)味成分中醛類(lèi)相對(duì)含量最大。3-甲基丁醛、己醛、(Z)-4-庚烯醛等醛類(lèi)成分均在熟制魚(yú)糜中被檢出，且具有較高的ROAV，屬于關(guān)鍵風(fēng)味成分。熟制銅盆、金線、飛魚(yú)魚(yú)糜中還檢出有感覺(jué)閾值極低的硫醚類(lèi)成分，對(duì)熟制后總體風(fēng)味同樣貢獻(xiàn)巨大。此外，水產(chǎn)制品揮發(fā)性風(fēng)味中常見(jiàn)的1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、2-乙基呋喃、2-十一酮等成分對(duì)熟制魚(yú)糜總體風(fēng)味其重要修飾作用。電子鼻傳感器陣列對(duì)熟制銅盆魚(yú)糜的響應(yīng)值顯著大于其他魚(yú)糜，且響應(yīng)值雷達(dá)圖輪廓特異。PCA和LDA均表明白姑魚(yú)糜和金線魚(yú)糜的熟制風(fēng)味具有相似性，但二者與銅盆魚(yú)糜和飛魚(yú)魚(yú)糜的熟制風(fēng)味差異顯著。感官風(fēng)味評(píng)價(jià)表明，熟制銅盆魚(yú)糜的魚(yú)香味較佳，白姑魚(yú)糜和金線魚(yú)糜熟制后的氣味描述強(qiáng)度輪廓較相似，而熟制飛魚(yú)魚(yú)糜油脂味和魚(yú)腥味最強(qiáng)。

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