吳永祥,俞昌浩,王婷婷,武夢雪,孫漢巨
1(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,安徽 黃山, 245041) 2(合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,安徽 合肥, 230009)
臭鱖魚,又稱腌鮮鱖魚,是以新鮮鱖魚為原料,配以一定量的香辛料,經(jīng)低鹽、低溫、短期腌制發(fā)酵而成,是我國傳統(tǒng)徽式名菜的代表,具有悠久的歷史[1]。鱖魚的口感極佳、肉質(zhì)肥嫩,發(fā)酵后的鱖魚聞起來臭,吃起來香,既保持了鱖魚的本味原汁,肉質(zhì)又醇厚入味;另骨刺與魚肉分離、肉呈蒜瓣,風味獨特[2]。臭鱖魚富含蛋白質(zhì)、氨基酸、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)等脂肪酸,具有較高的營養(yǎng)價值[3]。然而,其發(fā)酵體系中復(fù)雜的微生物群落結(jié)構(gòu)為準確認識發(fā)酵過程、實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此,臭鱖魚發(fā)酵過程中尚不明確的微生物菌群結(jié)構(gòu)、影響臭鱖魚發(fā)酵的主要因素以及營養(yǎng)物質(zhì)、理化性質(zhì)等方面的動態(tài)變化逐漸成為近幾年國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。本文著重介紹近年來國內(nèi)外在我國傳統(tǒng)發(fā)酵臭鱖魚食品研究方面所取得的進展,并對今后傳統(tǒng)發(fā)酵臭鱖魚食品的工業(yè)化、標準化生產(chǎn)進行了展望。
如圖1、圖2,傳統(tǒng)臭鱖魚的加工方法大概分為兩種模式:干腌發(fā)酵法和水腌發(fā)酵法,這也是傳統(tǒng)發(fā)酵魚類常用的加工方法。干腌發(fā)酵法一般用于冬季,水腌發(fā)酵法一般夏季采用。臭鱖魚的發(fā)酵時間與季節(jié)的聯(lián)系很大,一般春秋季需6~7 d,夏季需要2~3 d,而冬季需要20~30 d才能完成發(fā)酵[4]。以傳統(tǒng)經(jīng)驗作為參照,臭鱖魚發(fā)酵成熟以魚鰓仍存淡紅、魚鱗未脫、魚肉散發(fā)出淡臭的風味但尚未變質(zhì)為標準。
圖1 臭鱖魚傳統(tǒng)干腌發(fā)酵工藝流程Fig.1 Traditional dry-salting fermented technology of stinky mandarin fish
圖2 臭鱖魚傳統(tǒng)水腌發(fā)酵工藝流程Fig.2 Traditional water-salting fermented technology of stinky mandarin fish
傳統(tǒng)制備工藝受環(huán)境、人為因素影響大,加工過程中很難保證產(chǎn)品質(zhì)量。國內(nèi)學(xué)者以傳統(tǒng)臭鱖魚發(fā)酵的方法為奠基,改良臭鱖魚的發(fā)酵工藝,優(yōu)化臭鱖魚發(fā)酵的參數(shù),從營養(yǎng)、發(fā)酵條件和復(fù)合發(fā)酵菌種等方面進行了現(xiàn)代加工工藝研究。
雷躍磊等[5]對湖北風味鱖魚的發(fā)酵工藝做出研究,確定了關(guān)鍵的加工步驟:減菌化操作時利用質(zhì)量濃度為200 mg/L的ClO2處理10 min后,菌落形成單位(colony-forming units, CFU)最低,僅有4.74 lg CFU/g。已有試驗證明,ClO2是一種良好的減菌劑,發(fā)酵魚類的最優(yōu)減菌化參數(shù)為50 mg/L(質(zhì)量濃度)ClO2、處理時間45 min,此條件下發(fā)酵魚類的殺菌率達97%以上[6]。減菌操作完畢,使用2.5%生姜汁和2.5%食鹽溶液復(fù)合處理、脫腥,在采用4%腌制液浸漬后,進入第一階段的發(fā)酵(10 ℃,48 h),待結(jié)束后再進入第二階段的發(fā)酵(25 ℃,24 h)。
宋亞瓊等[7]通過設(shè)計3因素4水平Box-Behnken試驗優(yōu)化其發(fā)酵工藝,并采用模糊數(shù)學(xué)綜合模型對臭鱖魚進行感官評價。得出最佳發(fā)酵條件:加鹽量6%、發(fā)酵溫度10 ℃、發(fā)酵時間7 d。在此發(fā)酵條件下,評定其感官特性:優(yōu)秀值達到58.1%。此時魚肉紋理整齊、呈蒜瓣狀,具有較好的彈性、緊實性;具有獨特的“臭”味,而非腐臭、異味;鮮嫩味美,爽口細膩。楊召俠等[8]通過設(shè)計L16(43)正交試驗,得出臭鱖魚最佳發(fā)酵條件:加鹽量6%、發(fā)酵溫度12 ℃、發(fā)酵時間7 d。
臭鱖魚是經(jīng)過短期鹽腌,在通過魚體表面自身攜帶的微生物在適宜溫度條件下自然發(fā)酵的,形成了特有的質(zhì)地和風味。伴隨著發(fā)酵時間的延長,微生物總數(shù)增加,并以較高的繁殖速度繁殖出發(fā)酵所需的優(yōu)勢菌種。據(jù)此,發(fā)酵臭鱖魚中蘊藏著豐富的微生物資源。一直以來,研究者對臭鱖魚微生物群落的研究都是采用傳統(tǒng)培養(yǎng)的方法獲得純培養(yǎng)菌株,但這種方法難分離出菌株,具有一定的局限性和片面性。隨著研究的深入,自然發(fā)酵食品中微生物群落結(jié)構(gòu)主要采用現(xiàn)代基因組學(xué)非培養(yǎng)法,包括變性梯度凝膠電泳PCR-DGGE技術(shù)、16S rDNA序列測定分析技術(shù)等,采用宏基因測序能夠直觀快速地分析出樣品中微生物的相關(guān)信息。近年來,研究人員采用了以上的方法對臭鱖魚中微生物進行了分離、鑒定研究,結(jié)果如表1所示。
表1 臭鱖魚微生物的分離鑒定Table 1 Separation and identification of the stinky mandarin fish
臭鱖魚中微生物的發(fā)酵體系復(fù)雜龐大,不同有益微生物之間的協(xié)同作用、有益微生物與物質(zhì)發(fā)生的相關(guān)作用,賦予了臭鱖魚頗具特色的風味與豐富的營養(yǎng)價值。臭鱖魚發(fā)酵過程中功能性菌株的篩選,在探索提高臭鱖魚品質(zhì)的實踐中是尤為重要的。
張丹峰等[13]從鱖魚的腸道中篩選出1株高產(chǎn)紅色素的菌株,根據(jù)形態(tài)學(xué)的特征、生理生化性質(zhì),并采用16S rDNA技術(shù)對其進行菌種鑒定,得出該菌種為粘質(zhì)沙雷氏菌。由粘質(zhì)沙雷氏菌產(chǎn)生的靈菌紅素具有抗菌、抗癌、抗原生動物、抗瘧疾等功效,為工業(yè)上生產(chǎn)提供了一株優(yōu)良的菌株。
羅靚芷等[11]從臭鱖魚中分離純化得到50株疑似乳酸菌,根據(jù)肉制品發(fā)酵劑篩選標準,獲得了4株具有耐鹽、耐酸、耐亞硝酸鹽,有一定產(chǎn)酸能力的4種乳酸菌,并有著良好的生長性能和NaCl耐受性。本研究結(jié)果佐證了乳酸菌株在腌制魚類進行發(fā)酵時,耐受8%~12%的食鹽濃度,最適生長溫度在30 ℃左右,在24 h內(nèi)產(chǎn)酸基本穩(wěn)定這一結(jié)論,為探究乳酸菌在水制品中的應(yīng)用提供了依據(jù)[16]。同時,乳酸菌能夠較好地耐受NaCl這一性質(zhì),為具有耐鹽特性的酵母菌的生長提供了條件[17]。酵母菌在腌魚的發(fā)酵過程中具有改善產(chǎn)品風味、延緩酸敗及降低氧化還原電勢等作用[18]。
楊培周等[9]根據(jù)微生物的細胞形態(tài)、生理生化指標,采用16S rDNA技術(shù)進行分子鑒定,結(jié)果表明鱖魚在發(fā)酵過程中主要微生物為蠟樣芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌,并解釋了在鱖魚發(fā)酵體系里,因其鹽濃度較低,適合蠟樣芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌的繁殖。兩種微生物可能在發(fā)酵過程中分泌大量的蛋白酶將鱖魚肉中蛋白分解成多肽和氨基酸等小分子化合物,造成發(fā)酵后魚肉中游離氨基酸含量增加,并通過毒理學(xué)安全性評價和口毒性、遺傳毒性試驗分別證明了從臭鱖魚中分離的蠟樣芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌被認為是安全的[19-20]。
基于以上有關(guān)臭鱖魚發(fā)酵過程中微生物群落的動態(tài)變化,分析得出的試驗結(jié)果與ZANG等[21]研究的幾種發(fā)酵魚類樣本中,厚壁菌門和子囊菌門分別是細菌和真菌的優(yōu)勢門,乳酸菌、大球菌和葡萄球菌為優(yōu)勢菌種的結(jié)果有著共同之處。但臭鱖魚發(fā)酵過程中功能性菌株、優(yōu)勢菌種的研究還有待完善。
發(fā)酵溫度是臭鱖魚發(fā)酵過程中的關(guān)鍵因素,決定著微生物的發(fā)酵環(huán)境。臭鱖魚發(fā)酵過程中微生物所產(chǎn)生的酶對臭鱖魚的發(fā)酵有著極其重要的作用,而酶的催化作用受溫度的影響較大。目前臭鱖魚的發(fā)酵多采用自然發(fā)酵,其發(fā)酵溫度難以控制,導(dǎo)致微生物的菌群結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,其發(fā)酵的成品質(zhì)量參差、風味不一[5]。據(jù)此,營造穩(wěn)定合適的溫度環(huán)境對于形成臭鱖魚良好的品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。除此之外,溫度能加速鹽分的滲透,直接影響到臭鱖魚風味的形成。楊召俠等[8]通過電子鼻和GC-MS檢測的方法得出發(fā)酵溫度對感官評定的影響最大,發(fā)酵最適溫度為12 ℃。宋亞瓊等[7]采用模糊數(shù)學(xué)的感官評價方法,研究試驗表明臭鱖魚發(fā)酵最適溫度為10 ℃,在此溫度下的臭鱖魚口感及品質(zhì)最佳。以上結(jié)果為臭鱖魚發(fā)酵溫度的確定提供了技術(shù)參考。
鹽分在臭鱖魚的發(fā)酵過程中主要起到滲入魚體、增加咸度的作用。宋亞瓊等[7]與楊召俠等[8]的試驗結(jié)果表明,初始鹽濃度影響著臭鱖魚鹽漬的程度,加鹽量為6%時,臭鱖魚發(fā)酵完成后感官評價最佳。腌制過程中,食鹽逐漸浸入魚體,在此過程中,若加鹽量過高,會導(dǎo)致魚體脫水過度,臭鱖魚的口感變柴,魚體皺縮;若加鹽量過低,對發(fā)酵過程中部分腐敗微生物的抑制效果不佳,影響臭鱖魚的品質(zhì)。參與發(fā)酵的微生物對鹽有著一定的耐受程度,鹽濃度直接影響著各種微生物的生理活性以及代謝作用。例如,腌制魚類中耐鹽程度較高的酵母菌耐鹽能力可達到12%[17]。
發(fā)酵時間是影響臭鱖魚發(fā)酵的重要因素,它受溫度、鹽濃度等條件的影響。發(fā)酵時間的長短影響著臭鱖魚發(fā)酵的程度,即影響著微生物群落結(jié)構(gòu)、魚體理化指標及風味等方面的變化。發(fā)酵時間過長,魚體由于微生物的作用便會發(fā)酵過度,趨于腐爛,營養(yǎng)損失較大,發(fā)出異腐臭味;發(fā)酵時間過短,魚肉發(fā)酵不完全,大分子物質(zhì)未能完全在微生物或酶的作用下分解為小分子物質(zhì),發(fā)酵臭鱖魚特有的質(zhì)構(gòu)特性、營養(yǎng)價值及風味不能完全得以呈現(xiàn)。楊召俠等[8]通過正交試驗得出臭鱖魚最適發(fā)酵時間為7 d,此時臭鱖魚的感官評價評分最高,與宋亞瓊等[7]的試驗結(jié)果一致。
發(fā)酵臭鱖魚魚體中主要含有粗蛋白、粗脂肪、游離氨基酸、脂肪酸和一些礦物質(zhì)元素。臭鱖魚肉質(zhì)中的粗蛋白、粗脂肪含量分別為19.20%、10.54%,相比鮮鱖魚中粗蛋白、粗脂肪的含量減少了1.80%、3.90%。由此推測兩種物質(zhì)可能在這兩種途徑中得以消耗:(1)發(fā)酵過程中微生物合成的蛋白酶、脂肪酶分解了部分蛋白質(zhì)、脂肪;(2)微生物為滿足自身的生長、發(fā)育、繁衍而消耗了魚體內(nèi)部分蛋白質(zhì)、脂肪[9]。伴隨著部分粗蛋白的水解,發(fā)酵后臭鱖魚中的游離氨基酸含量顯著上升。新鮮鱖魚與臭鱖魚中共含有17種常見氨基酸:必需氨基酸有賴氨酸(lysine, Lys)、苯丙氨酸(phenylalanine, Phe)、亮氨酸(leucine, Leu)、纈氨酸(valine, Val)、蛋氨酸(methionine, Met)、異亮氨酸(isoleucine, Ile)、蘇氨酸(threonine, Thr)7種;半必需氨基酸有精氨酸(argnine, Arg)、組氨酸(histidine, His)2種;非必需氨基酸有谷氨酸(glutamic acid, Glu)、天冬氨酸(aspartic acid, Asp)、丙氨酸(alanine, Ala)、甘氨酸(glycine, Gly)、絲氨酸(serine, Ser)、脯氨酸(proline, Pro)、酪氨酸(tyrosine, Tyr)、半胱氨酸(cysteine, Cys)8種。臭鱖魚體內(nèi)的總游離氨基酸含量遠遠高于鮮鱖魚,其游離氨基酸的總含量達468.08 mg/100 g,比新鮮鱖魚中游離氨基酸的總含量(33.33 mg/100 g)增加近14倍[22]。在整個臭鱖魚的發(fā)酵過程中,多種氨基酸總量增加,如:Glu、Met、Leu、Ile、Tyr、Phe、Arg;Asp、Gly、Ala、Cys、Val、His總量的變化趨勢是先增加,隨后減少,最后增加;Lys持續(xù)降低,研究者推測Lys在發(fā)酵過程中參與了風味物質(zhì)的合成[23-24]。發(fā)酵成熟后,含量最高的氨基酸為Lys(22 mg/100 g),Pro、Gly、Ala、Glu次之[23]。
臭鱖魚在發(fā)酵前水分含量占74.35%~77.49%,發(fā)酵后含水量下降到55.50%,保水能力從85.63%上升到98.81%,結(jié)合水和中間水含量變化不大,游離水含量顯著降低,細胞間結(jié)合增強[25-26]??茖W(xué)地猜測其原因是:(1)發(fā)酵前期,由于食鹽腌制,魚體脫水致使含水量降低;v2)發(fā)酵中期,魚體中滲入鹽分,吸收水分,含水量增加;(3)發(fā)酵成熟,魚體趨于糜爛,鎖水能力下降,含水量降低。發(fā)酵后的臭鱖魚灰分含量明顯高于新鮮鱖魚,新鮮鱖魚中的灰分含量約為1%,而發(fā)酵各階段的臭鱖魚灰分含量達到新鮮鱖魚中灰分含量的2.1~3.7倍,可能是發(fā)酵過程中加入食鹽增加了灰分含量[25]。
李春萍等[25]利用氯仿-甲醇法提取脂肪酸,甲酯化后進行氣相分析,發(fā)現(xiàn)臭鱖魚魚體含有飽和脂肪酸(saturated fatty acids, SFA)、多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA)、單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids, MUFA)共32種。整個發(fā)酵過程中,魚體中SFA有14種,其中棕櫚酸、硬脂酸含量位居第一、二位,且隨發(fā)酵時間的延長,含量增加。MUFA有8種,其中二十一碳一烯酸含量降低,棕櫚油酸含量不隨發(fā)酵時間變化而變化,而油酸的含量則在發(fā)酵過程中不斷增加,成為魚體中含量最高的單不飽和脂肪酸。PUFA有10種,在發(fā)酵過程中PUFAn6含量增長至29.81%,PUFAn3含量在5.22%~6.21%間波動。亞油酸(含量最高)、反式亞油酸隨發(fā)酵時間不斷增加,而α-亞麻酸、二十二碳二烯酸等重要脂肪酸含量較為穩(wěn)定。由試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),臭鱖魚發(fā)酵過程中不飽和脂肪酸所占的比例逐漸上升,且始終高于飽和脂肪酸的含量,其中MUFA減少,PUFA增加,SFA較為穩(wěn)定,在一定范圍內(nèi)波動[25]。臭鱖魚在整個發(fā)酵過程中,較好地保留了脂肪酸的營養(yǎng)品質(zhì)。
臭鱖魚富含大量的礦物質(zhì)元素,不僅有常量元素Na(含量最高,為786.11 mg/100 g)、K、P、Ca、Mg,更蘊含著一些對人體有益的微量元素,如Zn、Fe、Cu等。在臭鱖魚的發(fā)酵過程中,Na、Ca、Zn等元素含量提高,而P、K、Mg、Fe等元素有所下降,Cu的含量不變,未在魚體中檢測到Se元素[22]。
通過測定得出的臭鱖魚質(zhì)構(gòu)特性,是描述臭鱖魚物理性質(zhì)的重要部分。楊培周等[9]使用物理儀對發(fā)酵臭鱖魚進行質(zhì)構(gòu)特性測定,得出的結(jié)果與楊松等[26]采用質(zhì)譜儀、王偉等[22]使用質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析(texture profile analysis, TPA)試驗法進行臭鱖魚質(zhì)構(gòu)分析的結(jié)果一致:發(fā)酵0~8 d,魚肉的彈性、硬度、黏著性、黏聚性以及咀嚼度等性質(zhì)的參數(shù)明顯增加;8~9 d,增加趨于平緩。熟肉率是魚肉物性的重要參數(shù),未發(fā)酵的鱖魚肉熟肉率為4.35%,而發(fā)酵8 d的臭鱖魚熟肉率達34.56%。在發(fā)酵的前5 d,熟肉率隨時間的延長而增加,但增大趨勢減??;然而在發(fā)酵的5~8 d,熟肉率增長明顯;8 d之后,熟肉率在很小的范圍內(nèi)波動,較為穩(wěn)定[9]。臭鱖魚發(fā)酵過程中,魚體pH值無明顯變化(6.72~7.04)[23]。綜上,臭鱖魚在處理8 d后,肉質(zhì)達到最佳。
王偉等[22]還對臭鱖魚的其他理化性質(zhì)進行了研究。臭鱖魚處理過程中需加入食鹽進行腌制,臭鱖魚的咸度是影響其風味與口感的關(guān)鍵因素。試驗證明,臭鱖魚肉內(nèi)的NaCl含量隨腌制時間的延長而增加,但增長逐漸趨于平緩。腌制成熟后的臭鱖魚肉內(nèi)NaCl含量僅為2.58%,小于3%,屬于低鹽腌制品。隨著發(fā)酵時間的延長,在發(fā)酵的第8天,三甲胺的含量(56.01 mg/100 g)、硫代巴比妥酸值(20.38 mg/kg)、氨基態(tài)氮(0.115 g/100 g)、TCA可溶性肽(145.56 mg/100 g)、非蛋白氮含量(49.37 mg/100 g)增加。隨之增加的還有揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)的含量,如果完全參照我國鮮海水魚TVB-N的標準(<30 mg/100 g),臭鱖魚腌制到第4天時就會超出限量,時間延長便會出現(xiàn)腐敗情況,而鱖魚的傳統(tǒng)發(fā)酵至少在7 d以上。所以,TVB-N的指標是臭鱖魚企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)時需要參考的指標,但可能并不適用于臭鱖魚的鮮度評價。
在臭鱖魚發(fā)酵過程中,總酸含量先升后降,呈波動狀。由此推測其原因是:魚停止呼吸后,糖原酵解產(chǎn)生乳酸,三磷酸腺苷降解產(chǎn)生磷酸致使酸度上升,后期臭鱖魚酸度逐漸降低是因為放置時間的延長,魚肉蛋白質(zhì)逐漸分解為氨基酸等含氮化合物[22]。
臭鱖魚在腌制的過程中,魚體內(nèi)的亞硝酸鹽的含量隨腌制時間的延長而增多,發(fā)酵第8天為21.93 mg/kg,但同比與其他腌制魚類,臭鱖魚體內(nèi)的亞硝酸鹽的含量較低(<30 mg/kg)[22]。何燕飛等[27]就曾在浙江省傳統(tǒng)腌魚中篩選出Psychrobacterglacincola和Psychrobacterfaecalis兩種硝酸鹽還原菌株。為實現(xiàn)臭鱖魚的安全調(diào)控,篩選出能夠作用產(chǎn)生亞硝酸鹽的微生物也是必不可少的環(huán)節(jié)。
生物胺是廣泛存在于生物體和食物中的一類低分子含氮有機物的總稱,如組胺、色胺、酪胺等。適量的生物胺對人體有一定的好處,但過量的生物胺卻可以引發(fā)中毒。臭鱖魚屬低鹽發(fā)酵魚,低溫發(fā)酵可以降低低鹽發(fā)酵魚的生物胺積累,提高低鹽發(fā)酵魚的品質(zhì)[28]。試驗數(shù)據(jù)表明:臭鱖魚中各類生物胺的含量不會造成中毒[22]。目前,已有研究證明,在臭鱖魚發(fā)酵過程中,采用直投式發(fā)酵劑能有效降低生物胺和硫代巴比妥酸反應(yīng)物的生成,保證了發(fā)酵臭鱖魚的安全質(zhì)量,且起到增強風味的作用[29]。臭鱖魚發(fā)酵前后理化性質(zhì)的變化如表2所示。
表2 臭鱖魚發(fā)酵前后理化性質(zhì)的變化Table 2 Changes of physical and chemical properties of stinky mandarin fish before and after fermentation
注:發(fā)酵起始階段為第0~2天;發(fā)酵完畢階段為第7~8天。下同。
鱖魚是一種高蛋白、低脂肪的優(yōu)質(zhì)淡水魚,經(jīng)低鹽發(fā)酵,其揮發(fā)性成分會發(fā)生顯著變化。王偉等[22]采用頂空固相微萃取和GC-MS技術(shù)分別對鮮鱖魚、臭鱖魚和熟制臭鱖魚的風味物質(zhì)進行了分析,在新鮮鱖魚、臭鱖魚和熟制鱖魚中分別檢測到72、83、78種風味化合物。并通過比較鮮鱖魚和臭鱖魚的風味物質(zhì)數(shù)據(jù)可以得知與鮮鱖魚相比,臭鱖魚中醇類和含氮化合物顯著增加,但臭鱖魚經(jīng)過熟制后醇類和含氮化合物顯著減少,含硫化合物顯著增加。通過試驗分析得出臭鱖魚的主要特色臭味來源于三甲胺,影響臭鱖魚特色的香味物質(zhì)主要來源于醇類和醛類,其中醇類物質(zhì)中芳樟醇含量較多,是區(qū)分新鮮鱖魚和臭鱖魚的關(guān)鍵揮發(fā)氣味物質(zhì)。其他活性風味物質(zhì)也對臭鱖魚的風味發(fā)揮著相關(guān)作用,如正己醇、3-甲基-1-丁醇、1-辛烯-3-醇、正戊醛、正己醛、庚醛、辛醛、壬醛、2-壬烯醛、癸醛、2,3-辛二酮、檸檬烯、二硫化碳、二甲基二硫醚和丁酸。
李春萍等[30]采用SPME-GC-MS和電子鼻技術(shù)對臭鱖魚中的揮發(fā)性物質(zhì)進行研究,表明臭鱖魚獨特的風味是由13種風味活性物質(zhì)共同作用所產(chǎn)生,令臭鱖魚形成臭味的主要物質(zhì)為丁酸、三甲胺和芳樟醇。李春萍等[31]還采用電子鼻結(jié)合GC-MS技術(shù)對臭鱖魚的香氣成分進行了鑒定,并且對發(fā)酵過程和貯藏過程中的揮發(fā)物進行了比較,結(jié)果表明,發(fā)酵有利于延緩腐敗,并提供了新的芳香化合物。楊培周等[9]采用頂空進樣方法,利用GC-MS聯(lián)用儀檢測分析魚肉的揮發(fā)性氣體,研究發(fā)現(xiàn)臭鱖魚揮發(fā)性氣體的主要成分為丙酸等小分子有機酸以及胺類化合物等,通過試驗數(shù)據(jù)得出其中異丙胺、丙酸和1,2-丙二胺的含量分別占41.17%、20.91%、11.54%,具有強烈臭味的丙酸是形成鱖魚臭味的主要組成成分。
楊召俠等[8]采用電子鼻、頂空固相微萃取和GC-MS技術(shù)分析檢測臭鱖魚產(chǎn)品的揮發(fā)性物質(zhì),結(jié)果表明新鮮鱖魚和發(fā)酵7 d后的鱖魚,揮發(fā)性風味物質(zhì)中烴類、芳香類、醇類及含硫類化合物有明顯的差異。對鱖魚的揮發(fā)性物質(zhì)進行檢測,共檢測到 67 種揮發(fā)性物,其中包括含碳氫化合物20種,醇類17種,芳香族化合物11種,酮類 6種,醛類5種,酯類3種,酸類2種,含氮化合物2種和含硫化合物1種。并通過比較鱖魚發(fā)酵前后揮發(fā)性物質(zhì)的種類和數(shù)量得出含氮化合物增加1 471倍,醇類化合物增加39.38倍,碳氫類化合物增加30.20倍,酮類化合物增加20.40倍。劉灑灑等[32]也同樣采取SPME-GC-MS和電子鼻技術(shù),結(jié)果得出揮發(fā)性物質(zhì)中烷烴類、氮氧化物、芳香類物質(zhì)和醇類在發(fā)酵過程中呈增加的趨勢。
綜上所述,醛、醇、酮類化合物是臭鱖魚揮發(fā)性成分的主要組成成分,這與吳燕燕等[33]對腌干魚肉的研究所得出的結(jié)果相一致,醛、醇、酮類化合物對形成腌干魚肉的獨特風味有著重要貢獻,且增加了特有的花香味、水果香味及酒香味,令腌制魚肉的特殊氣息更加耐人尋味。臭鱖魚發(fā)酵前后揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化如表3所示。
表3 臭鱖魚發(fā)酵前后揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化 單位:ng/100 g
蔣立文等[34]對臭味食品及其文化進行深入研究,結(jié)果反映出中國人對臭味食品的嗜好程度有加深趨勢,其中臭鱖魚具有臭味與香味交融的獨特氣息,倍受飲食者喜愛。針對臭鱖魚中參與風味形成的滋味成分,國內(nèi)學(xué)者也做出了一定的試驗研究。發(fā)酵過程中,蛋白質(zhì)分解為游離的氨基酸和多肽,為腌制品獨特風味的形成提供了重要的前體物質(zhì)和呈味物質(zhì)[4]。臭鱖魚的滋味以咸、鮮、甜、酸的形式呈現(xiàn)[35]。呈味無機離子、呈味核苷酸、有機酸對臭鱖魚的滋味有著重要貢獻。整個臭鱖魚發(fā)酵過程中,Na+對咸味的作用突出;Glu、Asp是具有典型特征的鮮味氨基酸,其中Glu鮮味最強,呈味核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸(adenosine monophosphate, AMP)、次黃嘌呤核苷酸(hypoxanthine nucleotide, IMP)、鳥嘌呤核苷酸(guanine, GMP)和鮮味氨基酸令臭鱖魚具備鮮美的味道;賴氨酸主要賦予臭鱖魚微甜的口感;形成酸味的主要成分是酒石酸、琥珀酸、乙酸、蘋果酸,各種有機酸協(xié)同作用賦予臭鱖魚特殊的酸味[22,36]。臭鱖魚發(fā)酵過程中,揮發(fā)性成分與滋味成分一起作用,相輔相成,造就了這道典型徽菜臭鱖魚的獨特風味。
傳統(tǒng)發(fā)酵臭鱖魚很大程度上得益于微生物菌群的系統(tǒng)發(fā)酵,但參與發(fā)酵的微生物多樣且發(fā)酵機理復(fù)雜。若要在未來實現(xiàn)臭鱖魚外接菌種的定向發(fā)酵,需篩選形成臭鱖魚特殊風味口感的關(guān)鍵微生物,并探明臭鱖魚菌株的發(fā)酵機理、各種微生物的協(xié)同作用以及發(fā)酵的環(huán)境條件。再者,深層次地分析臭鱖魚中微生物的菌群結(jié)構(gòu),與延長臭鱖魚產(chǎn)品的貨架期、提升其發(fā)酵的質(zhì)量水平都有著密不可分的聯(lián)系。
臭鱖魚的發(fā)酵多采用自然發(fā)酵,這種發(fā)酵方式周期長、發(fā)酵過程中的工藝參數(shù)不可控、質(zhì)量安全不穩(wěn)定、發(fā)酵機理也尚不明確。深入挖掘臭鱖魚的定向發(fā)酵,有助于優(yōu)化臭鱖魚的加工工藝、創(chuàng)新臭鱖魚的發(fā)酵方式、提高臭鱖魚產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性。同時,建立較為完整的腌制發(fā)酵魚類的評價體系,嚴格制定有關(guān)其理化性質(zhì)、安全質(zhì)量等方面科學(xué)的評定指標和檢測方法,對臭鱖魚的安全性控制有著重要意義[37-38]。
通過以上研究,人們清楚地認識到,臭鱖魚獨特的風味及豐富的營養(yǎng)價值令其具有良好的工業(yè)發(fā)展前景。目前臭鱖魚主要是以高鹽低溫的傳統(tǒng)加工工藝、以小作坊式加工為主,產(chǎn)品咸度較高、品質(zhì)參差、安全系數(shù)不高,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)不起考量,且這類工藝受季節(jié)的影響明顯,產(chǎn)業(yè)在一年內(nèi)難以連續(xù)進行[39]。改良發(fā)酵技術(shù)的中大型企業(yè)為數(shù)甚少,更缺乏具有品牌影響力、帶動作用的龍頭企業(yè);產(chǎn)業(yè)鏈延展性不強、銷售渠道狹窄、產(chǎn)業(yè)體系秩序化較差等問題制約著臭鱖魚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[40]。調(diào)整臭鱖魚產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu),加強臭鱖魚養(yǎng)殖、加工、銷售等環(huán)節(jié)的標準化,打造臭鱖魚的特色效益等是現(xiàn)階段對臭鱖魚企業(yè)的重大考驗,也是刻不容緩需要解決的問題。