閆文華,歐杰

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嗜鹽四聯(lián)球菌對(duì)三文魚(yú)廢棄物釀造魚(yú)露的影響

閆文華,歐杰*

上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院, 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(上海), 上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心, 上海 201306

本文以三文魚(yú)加工廢棄物為原料，采用外加曲工藝發(fā)酵低鹽魚(yú)露，對(duì)鹽度和加曲量進(jìn)行優(yōu)化，確定了三文魚(yú)魚(yú)露發(fā)酵適宜的條件為：12%的鹽度和7%的加曲量。并在此條件下添加嗜鹽四聯(lián)球菌研究其對(duì)三文魚(yú)魚(yú)露發(fā)酵的影響。結(jié)果表明，兩實(shí)驗(yàn)組總氮含量無(wú)明顯差別，與未添加組相比，添加嗜鹽四聯(lián)球菌的發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮、總酸、游離氨基酸含量更高，pH值較低。

嗜鹽四聯(lián)球菌; 三文魚(yú); 魚(yú)露

三文魚(yú)是英文Salmon的英譯，也叫撒蒙魚(yú)，學(xué)名鮭魚(yú)，是西餐中常用到的食材，因其肉質(zhì)鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富深受消費(fèi)者喜愛(ài)。三文魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值非常高，富含18種氨基酸和豐富的不飽和脂肪酸，而不飽和脂肪酸能有效降低膽固醇和血脂，提高腦細(xì)胞活性，對(duì)心血管疾病的預(yù)防起到非常大的幫助[1]。隨著生活水平的提高，人們對(duì)三文魚(yú)的需求越來(lái)越大，市場(chǎng)上的三文魚(yú)通常是以切片的形式進(jìn)行銷(xiāo)售，不可避免會(huì)產(chǎn)生大量的加工廢棄物，造成漁業(yè)資源的浪費(fèi)[2]。

近年來(lái)，利用低值魚(yú)蝦及其加工廢棄物中豐富蛋白資源制備富含氨基酸多肽的調(diào)味品一直是一個(gè)國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)[3]，魚(yú)露屬于一個(gè)典型代表。魚(yú)露又叫魚(yú)醬油，是我國(guó)東南沿海地區(qū)以及泰國(guó)等東南亞國(guó)家常用的調(diào)味品[4]。傳統(tǒng)魚(yú)露的生產(chǎn)是將鹽漬和發(fā)酵相結(jié)合的，在利用魚(yú)類(lèi)原料自身酶和微生物對(duì)魚(yú)體的蛋白進(jìn)行分解的同時(shí)，利用鹽的高滲透壓作用抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)，因此傳統(tǒng)魚(yú)露往往含鹽量在25%到30%左右，存在含鹽量過(guò)高的缺點(diǎn)。隨著人們健康意識(shí)的提高，認(rèn)識(shí)到高鹽膳食帶來(lái)的危害，高鹽度成了影響傳統(tǒng)魚(yú)露發(fā)展的一個(gè)不利因素。傳統(tǒng)魚(yú)露發(fā)酵一般需要一年以上，發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，為了縮短發(fā)酵周期，進(jìn)行了許多快速發(fā)酵的研究，外加曲發(fā)酵是其中一種有效的快速發(fā)酵方式[5]。乳酸菌例如嗜鹽四聯(lián)球菌，是魚(yú)露發(fā)酵的基本微生物，有利于降低pH值并且降低發(fā)酵原料發(fā)生腐敗的危險(xiǎn)[6]。

本文以三文魚(yú)加工廢棄物為原料，采用外加曲的方式進(jìn)行發(fā)酵，在適宜的鹽度和加曲量條件下，加入中國(guó)醬油發(fā)酵醬醪中分離篩選嗜鹽四聯(lián)球菌（嗜鹽乳酸球菌），研究其對(duì)三文魚(yú)發(fā)酵的影響[7]。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

三文魚(yú)加工廢棄物：購(gòu)于三文魚(yú)片加工廠(chǎng)；麩皮：購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；滬釀3.042米曲霉；嗜鹽四聯(lián)球菌：華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室饋贈(zèng)，從醬油發(fā)酵醬醪中分離篩選得到。

1.2 主要儀器與設(shè)備

FE20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；MM12型絞肉機(jī)（廣東省韶關(guān)市北江風(fēng)馳食品機(jī)械設(shè)備有限公司）；Kjeltec 8400凱氏定氮儀（丹麥FOSS公司）；YXQ-LS-50SⅡ立式壓力蒸汽滅菌器（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)）；0~35%高量程手持鹽度計(jì)（北京陽(yáng)光億事達(dá)科技有限公司）；SHZ-DⅢ循化水真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；GSP-9270MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)）；81-2型恒溫磁力攪拌器（上海司樂(lè)儀器有限公司）；日立835型氨基酸自動(dòng)分析儀（日本日立公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 醬油曲的制備將10%魚(yú)糜和90%的麩皮混合，再加入混合物總量110%的水，混合均勻，分裝在500 mL錐形瓶，裝料厚度1 cm左右，用棉塞封口，在121 ℃下滅菌蒸汽滅菌30 min，冷卻后接入提前在試管斜面活化好的菌種，搖勻，在28 ℃恒溫培養(yǎng)，16 h后進(jìn)行搖瓶防止培養(yǎng)基結(jié)塊，之后每隔四小時(shí)搖瓶1次，使培養(yǎng)基松散，溫度均勻，3 d后培養(yǎng)基兩面都長(zhǎng)滿(mǎn)孢子，培養(yǎng)結(jié)束[8,9]。

1.3.2 嗜鹽四聯(lián)球菌的培養(yǎng)將實(shí)驗(yàn)室-80 ℃冰箱保藏的實(shí)驗(yàn)室嗜鹽四聯(lián)球菌菌種在改良番茄汁培養(yǎng)基上活化[10]，挑取單菌落接入100 mL液體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)48 h后，菌液濃度達(dá)到108CFU/mL時(shí)，離心收集菌體，加入5 mL蒸餾水形成菌懸液備用。

1.3.3 原料處理將冷凍保藏的三文魚(yú)加工廢棄物（魚(yú)邊、魚(yú)骨、魚(yú)尾）在室溫下解凍后，用絞肉機(jī)絞碎，取4 kg平均分成四份，放入滅菌鍋內(nèi)采用121 ℃條件蒸汽滅菌30 min，備用。

1.3.4 單因素實(shí)驗(yàn)確定基本發(fā)酵條件魚(yú)露制備流程：滅菌魚(yú)糜→加入發(fā)酵桶→加1.5倍水→加鹽、加曲→攪拌→撇去上層油脂→八層紗布封口，室內(nèi)常溫（不高于25 ℃）發(fā)酵每天攪拌1次。

1.3.5 嗜鹽四聯(lián)球菌對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響?hù)~(yú)露的制備：取4 kg魚(yú)糜平均分成2份，放入滅菌鍋內(nèi)采用121 ℃條件蒸汽滅菌30 min，滅菌后分裝在2個(gè)5 L發(fā)酵桶中，每個(gè)桶加入1.5倍的水和12%的粗鹽充分混勻，撇去上層紅色油脂。待冷后，1號(hào)桶僅加入7%的醬油曲，2號(hào)桶同時(shí)加入7%的醬油曲和5 mL菌懸液，分別攪拌均勻，發(fā)酵桶蓋上8層紗布封口。室溫條件下（不高于25 ℃）發(fā)酵，發(fā)酵液前一個(gè)月每天攪拌1次，之后每隔5 d攪拌1次，至發(fā)酵完成。

1.3.6 發(fā)酵液的處理將發(fā)酵液用定性濾紙抽濾，用所得濾液進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 總氮含量采用微量凱氏定氮法[11]

1.4.2 氨基酸態(tài)氮采用甲醛滴定法[12]

1.4.3 總酸同上，采用甲醛滴定法

1.4.4 揮發(fā)性鹽基氮含量（TVB-N）采用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定[13]

1.4.5 pH測(cè)定采用pH計(jì)測(cè)定

1.4.6 游離氨基酸組成測(cè)定采用氨基酸分析儀測(cè)定

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)確定基本發(fā)酵條件

氨基酸態(tài)氮是魚(yú)露的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，是蛋白質(zhì)水解程度高低的特征指標(biāo)，含量越高，營(yíng)養(yǎng)越好，質(zhì)量越好。揮發(fā)性鹽基氮是由腐敗微生物生長(zhǎng)產(chǎn)生的，可以通過(guò)測(cè)定TVB-N值確定魚(yú)露的腐敗程度和品質(zhì)[14]。因此本文在室溫條件下以氨基酸態(tài)氮含量和揮發(fā)性鹽基氮含量為測(cè)定指標(biāo)，分別討論加鹽量和加曲量對(duì)指標(biāo)的影響，通過(guò)分析得到適宜的三文魚(yú)魚(yú)露的基本發(fā)酵條件。

2.1.1 加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響食鹽在魚(yú)露發(fā)酵過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，既可以起到殺菌抑制腐敗微生物生長(zhǎng)的作用，又可以給魚(yú)露帶來(lái)特別的風(fēng)味。但食鹽攝入量過(guò)多會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)不利影響，低鹽飲食成為趨勢(shì)，因此低鹽魚(yú)露的研究非常有必要。本實(shí)驗(yàn)選取8%、10%、12%、14%四個(gè)鹽濃度發(fā)酵魚(yú)露，研究發(fā)酵過(guò)程中氨基酸態(tài)氮和TVB-N含量的變化（見(jiàn)圖1、圖2）。

圖 1 加鹽量對(duì)魚(yú)露氨基酸態(tài)氮含量的影響

圖 2 加鹽量對(duì)TVB-N含量的影響

由圖1可知，隨著魚(yú)露發(fā)酵時(shí)間的增加，氨基酸態(tài)氮含量總體呈上升趨勢(shì)，發(fā)酵前3 d氨基酸態(tài)氮含量顯著增加（＜0.05），從第6 d開(kāi)始增加速率減緩，差異不顯著（＞0.05）。在相同的發(fā)酵時(shí)間，12%鹽度下產(chǎn)生的氨基酸態(tài)氮含量均顯著高于其他處理鹽度，14%的鹽度下含量最低。這可能是由于，在14%的鹽度下，食鹽的高滲透壓作用，導(dǎo)致蛋白酶活性受到抑制，甚至變性，使得蛋白質(zhì)的水解程度降低，從而氨基酸態(tài)氮的產(chǎn)生緩慢。在12%鹽度下，發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的氨基酸態(tài)氮含量最多，上升速度最快，蛋白質(zhì)水解程度最高。

由圖2可知，隨著魚(yú)露發(fā)酵時(shí)間的增加，TVB-N含量呈上升趨勢(shì)。前3 d所有實(shí)驗(yàn)組均顯著增加（＜0.05）。在6~12 d，8%和10%鹽度下的TVB-N含量均顯著增加（＜0.05），12%和14%鹽度下的TVB-N含量上升速率減緩，兩者差異均不顯著（＞0.05），且TVB-N產(chǎn)生量遠(yuǎn)低于8%和10%鹽度的產(chǎn)生量。說(shuō)明12%和14%的鹽度條件能在一定程度上抑制腐敗菌的生長(zhǎng)。

通過(guò)上述分析可見(jiàn)，在12%的鹽度下，魚(yú)露氨基酸態(tài)氮生成量最多，TVB-N產(chǎn)生量較少，蛋白質(zhì)水解程度最高，同時(shí)能有效一直腐敗微生物，因此確定魚(yú)露發(fā)酵的最適鹽度為12%。

2.1.2 加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響傳統(tǒng)魚(yú)露釀造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，外加曲可以加快魚(yú)露的發(fā)酵，同時(shí)魚(yú)露可以保持良好的風(fēng)味[15]。加曲量低，發(fā)酵速度緩慢，不能有效縮短發(fā)酵時(shí)間，加曲量過(guò)多也會(huì)增加生產(chǎn)成本，因此找到適宜發(fā)酵的加曲量也很有研究必要。本文選取3%、7%、10%、12.5%的加曲量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)酵過(guò)程氨基酸態(tài)氮和TVB-N含量變化（見(jiàn)3、圖4）。

圖 3 加曲量對(duì)氨基酸態(tài)氮含量的影響

圖 4 加曲量對(duì)TVB-N含量的影響

由圖3可看出，發(fā)酵前3 d氨基酸態(tài)氮含量顯著增加（＜0.05），在第9 d時(shí)達(dá)到最高，之后略有下降。在3%和12.5%的加曲量條件下，產(chǎn)生的氨基酸態(tài)氮含量低于7%和10%的。說(shuō)明氨基酸態(tài)氮含量的增加和加曲量不成正比，并不是加曲量越多越好。而7%和10%的加曲量下，氨基酸態(tài)氮含量相對(duì)較高，二者差異不顯著（＞0.05）。

由圖4可看出，TVB-N含量隨發(fā)酵時(shí)間的增加，顯著增加，且加曲量越大，TVB-N含量越高。在不同加曲量條件下，產(chǎn)生的TVB-N含量差異顯著（＜0.05）。其中12.5%加曲量產(chǎn)生的TVB-N量最高，3%的最低。

由此可見(jiàn)，7%和10%的加曲量產(chǎn)生氨基酸態(tài)氮較高，且差距不顯著，但10%加曲量產(chǎn)生的TVB-N遠(yuǎn)高于7%的，說(shuō)明10%加曲量下腐敗菌生長(zhǎng)旺盛，所以綜合分析得適宜魚(yú)露發(fā)酵的加曲量是7%。

2.2 嗜鹽四聯(lián)球菌對(duì)三文魚(yú)廢棄物釀造魚(yú)露的影響

通過(guò)前期單因素實(shí)驗(yàn)確定了魚(yú)露發(fā)酵的基本條件，在12%的加鹽量和7%的加曲量條件下，比較添加嗜鹽四聯(lián)球菌的外加曲發(fā)酵與普通外加曲發(fā)酵的各項(xiàng)指標(biāo)，研究嗜鹽四聯(lián)球菌對(duì)三文魚(yú)廢棄物魚(yú)露發(fā)酵的影響。

2.2.1 發(fā)酵過(guò)程中氨基酸態(tài)氮變化氨基酸態(tài)氮以氨基酸形式存在，其氨基酸含量越高，魚(yú)露鮮味越強(qiáng)，氨基酸態(tài)氮含量的高低決定了魚(yú)露質(zhì)量的高低，所以氨基酸態(tài)氮也是評(píng)價(jià)魚(yú)露質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。發(fā)酵過(guò)程中氨基酸態(tài)氮含量變化見(jiàn)圖5。從圖5中可以看出，在發(fā)酵的前5 d氨基酸態(tài)氮含量迅速增加，之后增加速度減緩，但含量總體一直呈上升趨勢(shì)。隨發(fā)酵時(shí)間的增加，在發(fā)酵45 d開(kāi)始，2號(hào)桶的氨基酸態(tài)氮含量顯著高于1號(hào)（＜0.05）。在發(fā)酵90 d測(cè)得1號(hào)和2號(hào)樣品的氨基酸態(tài)氮含量分別是（6.48±0.01）mg/mL和（6.82±0.01）mg/mL，分別符合國(guó)家三級(jí)和二級(jí)魚(yú)露標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明嗜鹽四聯(lián)球菌的添加在一定程度上可以提高魚(yú)露中氨基酸態(tài)氮的含量。

2.2.2 發(fā)酵過(guò)程中總氮的變化總氮表示魚(yú)露中存在的有機(jī)氮（蛋白質(zhì)、氨基酸、肽）和無(wú)機(jī)氮總和，其含量的高低是產(chǎn)品風(fēng)味的重要影響因素，是魚(yú)露重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。發(fā)酵過(guò)程中總氮含量變化見(jiàn)圖6。從圖6可以看出，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中魚(yú)露的總氮含量呈上升趨勢(shì)，在發(fā)酵初期上升比較快，到發(fā)酵后期趨于平緩。對(duì)比1號(hào)和2號(hào)樣品，含量差異均不顯著（＞0.05）?？梢?jiàn)，嗜鹽四聯(lián)球菌的添加對(duì)魚(yú)露發(fā)酵總氮含量沒(méi)有明顯影響，并沒(méi)有明顯提高總氮含量。

圖 5 發(fā)酵過(guò)程氨基酸態(tài)氮的變化

圖 6 發(fā)酵過(guò)程總氮的變化

2.2.3 發(fā)酵過(guò)程中pH值和總酸的變化發(fā)酵過(guò)程pH和總酸變化見(jiàn)圖7、圖8。從圖7中可以看出，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程pH呈下降趨勢(shì)，發(fā)酵初期pH迅速下降，之后下降速度減緩。對(duì)比1號(hào)和2號(hào)樣品，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程添加嗜鹽四聯(lián)球菌的2號(hào)樣品pH值均低于1號(hào)，差異顯著（＜0.05），說(shuō)明嗜鹽四聯(lián)球菌在發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸使發(fā)酵液pH保持在較低值，而較低的pH有助于抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)，減少有害代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，有益于魚(yú)露的保存。

總酸是影響?hù)~(yú)露風(fēng)味的一個(gè)重要指標(biāo)，其含量與魚(yú)露的呈味有關(guān)，由圖8可看出，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，總酸含量呈上升趨勢(shì)，從發(fā)酵后期開(kāi)始2號(hào)樣品的總酸含量均高于1號(hào)樣品，差異顯著（＜0.05），說(shuō)明嗜鹽四聯(lián)球菌的添加可以在一定程度上增加總酸含量，但又不會(huì)使總酸含量過(guò)高。

圖 7 發(fā)酵過(guò)程pH值的變化

圖 8 發(fā)酵過(guò)程總酸的變化

2.2.4 發(fā)酵100 d后發(fā)酵液中的游離氨基酸組成比較發(fā)酵液中的游離氨基酸組成進(jìn)行測(cè)定（見(jiàn)表1）。

魚(yú)露作為一種特殊的氨基酸調(diào)味品，其中的鮮味尤為重要[16]。魚(yú)露中的鮮味主要是由蛋白質(zhì)分解形成的氨基酸和肽類(lèi)，有機(jī)酸和核酸關(guān)聯(lián)物對(duì)魚(yú)露呈味也有一定的影響[17]。檢測(cè)的18種氨基酸種，除谷氨酸外與鮮味相關(guān)的氨基酸還包括天門(mén)冬氨酸、絲氨酸、丙氨酸、蘇氨酸等。其中谷氨酸是魚(yú)露鮮味的主要來(lái)源，含量越高，魚(yú)露滋味越鮮美[18]。測(cè)得未添加嗜鹽四聯(lián)球菌的1號(hào)桶和添加嗜鹽四聯(lián)球菌的2號(hào)桶中的氨基酸總量分別是45.01 mg/mL和51.71 mg/mL，這可能是由于嗜鹽四聯(lián)球菌在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的乳酸和乙酸，降低了2號(hào)發(fā)酵液中pH值，抑制腐敗菌的生長(zhǎng)，促進(jìn)了米曲霉和一些酵母菌的生長(zhǎng)，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的水解。經(jīng)對(duì)比2樣品中的天門(mén)冬氨酸、谷氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴(lài)氨酸含量存在明顯差異，2號(hào)樣品含量均高于1號(hào)樣品。而絲氨酸、精氨酸的含量1號(hào)樣品高于2號(hào)樣品。說(shuō)明添加嗜鹽四聯(lián)球菌發(fā)酵的魚(yú)露呈鮮味的天門(mén)冬氨酸和谷氨酸含量更高，氨基酸總量也略高于未添加組。

表 1 魚(yú)露游離氨基酸組分

3 結(jié)論

本文以三文魚(yú)加工廢棄物為原料，采用外加曲工藝發(fā)酵低鹽魚(yú)露，對(duì)影響發(fā)酵的2個(gè)因素——鹽度和加曲量進(jìn)行優(yōu)化，并在最優(yōu)條件的基礎(chǔ)上添加嗜鹽四聯(lián)球菌，研究其對(duì)三文魚(yú)低鹽魚(yú)露發(fā)酵的影響。結(jié)果表明，三文魚(yú)的發(fā)酵最優(yōu)條件為：12%的鹽度和7%的加曲量。添加嗜鹽四聯(lián)球菌組和未添加組的總氮含量無(wú)明顯差別；與未添加組相比，添加嗜鹽四聯(lián)球菌的發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮和總酸含量高，pH值低，游離氨基酸總量高，鮮味氨基酸谷氨酸和天門(mén)冬氨酸也遠(yuǎn)高于未添加組。說(shuō)明嗜鹽四聯(lián)球菌的添加使得三文魚(yú)魚(yú)露營(yíng)養(yǎng)更豐富，風(fēng)味更鮮美，更易于保存，并且在此實(shí)驗(yàn)條件下可以實(shí)現(xiàn)低鹽魚(yú)露的釀造。

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Effect ofon Fish Sauce Fermented with Wastes after Salmon Production

YAN Wen-hua, OU Jie*

()201306,

In this research, with the salmon processing waste as raw material, low salt fish sauce was fermented by adding koji technology. By optimizing salinity and the percentages of koji, the suitable fermentation conditions of salmon fish sauce were determined: 12% salinity and 7% koji addition. Under these conditions, the effect ofon the fermentation of salmon fish sauce was studied. The results show there was no significant difference in total nitrogen content between the two groups. But compared with the group without, the content of amino acid nitrogen, total acid and free amino acid in the fermentation broth ofwas higher, and the pH value was lower.

; salmon; fish sauce

TS264.2

A

1000-2324(2018)06-0911-05

10.3969/j.issn.1000-2324.2018.06.001

2017-02-29

2017-04-27

閆文華(1989-),女,碩士研究生.研究方向?yàn)榘l(fā)酵食品. E-mail:1327047669@qq.com

Author for correspondence. E-mail:jou@shou.edu.cn