陳凱新　王立群　陳偉興

摘要：文章著重對高寒地區(qū)臭鱖魚低溫發(fā)酵技術(shù)可行性進行了綜合闡述，并就黑龍江省臭鱖魚加工前景進行分析，以其為水產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：高寒地區(qū);臭鱖;低溫發(fā)酵

中圖分類號：S985.1+3文獻標志碼：B

翹嘴鱖（Siniperca chuatsi），又稱桂花魚，北方稱鰲花，屬鱸形目鮨科鱖屬。鱖具有生長快，肉嫩味美，魚體營養(yǎng)豐富，主要含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，具有補氣血、益脾胃的功效[1-3]。臭鱖，又稱為腌鮮魚，它是以新鮮翹嘴鱖為原料，經(jīng)過發(fā)酵而得。經(jīng)過發(fā)酵作用，魚體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂肪及其他有機物被降解成氨基酸、游離脂肪酸、核苷酸及其他小分子物質(zhì)，使得魚體散發(fā)出似臭非臭的氣味。再經(jīng)過烹飪，產(chǎn)生一種獨有的臭香味，臭鱖也因此得以聞名，成為傳統(tǒng)徽式名菜的代表。以鹽腌工藝加工而成的臭鱖既保存了魚肉原有的營養(yǎng)價值，又具聞臭吃香、肉彈滑嫩的特殊風味和口感，深受人們喜愛[4-7]。

臭鱖作為中國傳統(tǒng)發(fā)酵魚制品，其生產(chǎn)現(xiàn)仍以家庭作坊式的自然發(fā)酵為主，周期長，發(fā)酵工藝過程研究較少，關(guān)鍵工藝參數(shù)等的描述較為模糊，產(chǎn)品品質(zhì)難以控制。市場上采用傳統(tǒng)工藝加工的臭鱖極少。目前大部分飯店出售的臭鱖都采用臭豆腐熏制而成，其風味物質(zhì)來源于臭豆腐，而非鱖肉自身發(fā)酵產(chǎn)生的。對臭鱖加工過程的關(guān)鍵參數(shù)及其特征揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究，是開發(fā)臭鱖產(chǎn)品的前提和亟待解決的問題。

1 溫度對發(fā)酵的影響

微生物發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)能和品質(zhì)取決于生產(chǎn)菌種的性能，但有了優(yōu)良的菌種還需要有最佳的環(huán)境條件即發(fā)酵工藝加以配合，才能使其生產(chǎn)能力充分發(fā)揮。因此必須研究生產(chǎn)菌種的最佳發(fā)酵工藝條件，如營養(yǎng)要求、培養(yǎng)溫度、對氧的需求等，據(jù)此設(shè)計合理的發(fā)酵工藝，使生產(chǎn)菌種處于最佳成長條件下，才能取得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果。溫度對發(fā)酵的影響及其調(diào)節(jié)控制是影響有機體生長繁殖最重要的因素之一，因為任何生物化學(xué)的酶促反應(yīng)與溫度變化有關(guān)的。溫度對發(fā)酵的影響是多方面且錯綜復(fù)雜的，主要表現(xiàn)在對細胞生長、產(chǎn)物合成、發(fā)酵液的物理性質(zhì)和生物合成方向等方面。

1.1 溫度對發(fā)酵的影響及控制

溫度對發(fā)酵的影響及其調(diào)節(jié)控制是影響有機體生長繁殖最重要的因素之一，因為任何生物化學(xué)的酶促反應(yīng)與溫度變化有關(guān)的。溫度對發(fā)酵的影響是多方面且錯綜復(fù)雜的，主要表現(xiàn)在對細胞生長、產(chǎn)物合成量、發(fā)酵液的物理性質(zhì)和生物合成方向等方面。

1.1.1 溫度影響微生物細胞生長：隨著溫度的上升，細胞的生長繁殖加快，這是由于生長代謝以及繁殖都是酶參加的。根據(jù)酶促反應(yīng)的動力學(xué)來看，溫度升高，反應(yīng)速度加快，呼吸強度增加，最終導(dǎo)致細胞生長繁殖加快。但隨著溫度的上升，酶失活的速度也越大，使衰老提前，發(fā)酵周期縮短，這對發(fā)酵生產(chǎn)是極為不利的。

1.1.2 溫度影響產(chǎn)物的生成量：隨著發(fā)酵溫度升高，腐敗菌和致病菌等雜菌的生長和繁殖速度同樣加快[8]，會導(dǎo)致生物胺的積累，降低產(chǎn)品的安全性。微球菌和葡萄球菌通過分解蛋白質(zhì)、脂肪將產(chǎn)生過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽，對發(fā)酵產(chǎn)品安全性造成影響。

1.1.3 溫度影響生物合成的方向：與20℃下發(fā)酵的低鹽蝦醬相比，10℃下發(fā)酵低鹽蝦醬中L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-谷氨酰胺、肌氨酸和嘌呤類化合物含量較高，而酯類物質(zhì)含量較少。與傳統(tǒng)蝦醬相比，10℃下發(fā)酵的低鹽蝦醬不僅含鹽量降低，而且營養(yǎng)特性較高[9]。

1.1.4 溫度影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)：溫度除了影響發(fā)酵過程中各種反應(yīng)速率外，還可以通過改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)間接影響微生物的生物合成。例如，溫度對氧在發(fā)酵液中的溶解度就有很大響，隨著溫度的升高，氣體在溶液中的溶解度減小，氧的傳遞速率也會改變。另外溫度還影響基質(zhì)的分解速率，例如，菌體對硫酸鹽的吸收在25℃時最小。

1.2 最適溫度的選擇

最適溫度是一種相對概念，是指在該溫度下最適于菌的生長或發(fā)酵產(chǎn)物的生成。選擇最適溫度應(yīng)該考慮微生物生長的最適溫度和產(chǎn)物合成的最適溫度。最適發(fā)酵溫度與菌種，培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)條件和菌體生長階段有關(guān)。

最適發(fā)酵溫度的選擇實際上是相對的，還應(yīng)根據(jù)其他發(fā)酵條件進行合理的調(diào)整，需要考慮的因素包括菌種、培養(yǎng)基成分和濃度、菌體生長階段和培養(yǎng)條件等。最適溫度的選擇還應(yīng)考慮培養(yǎng)基成分和濃度的不同，在使用濃度較稀或較易利用的培養(yǎng)基時，過高的培養(yǎng)溫度會使營養(yǎng)物質(zhì)過早耗竭，而導(dǎo)致菌體過早自溶，使產(chǎn)物合成提前終止，產(chǎn)量下降。因此，在各種微生物的培養(yǎng)過程中，各個發(fā)酵階段的最適溫度的選擇是從各方面綜合進行考慮確定的。

2 低溫發(fā)酵技術(shù)

相對于高溫肉制品而言，低溫肉制品具有更好的風味和更高的營養(yǎng)價值。而低溫肉制品對加工技術(shù)和衛(wèi)生條件的要求較高，如稍有不慎，便會引發(fā)腐敗變質(zhì)。有關(guān)專家認為，采用高效的防腐保鮮劑及合理的技術(shù)，可以有效提高低溫肉制品的衛(wèi)生質(zhì)量、延長此類產(chǎn)品的保質(zhì)期。

2.1 低溫發(fā)酵的概念

低溫發(fā)酵是指在相對較低的溫度中利用微生物進行發(fā)酵，發(fā)酵時間延長，使食品達到更好的質(zhì)地和風味。

2.2 低溫發(fā)酵的優(yōu)點

（1）發(fā)酵更溫和與穩(wěn)定。

（2）通常分子量比較小的物質(zhì)更加不容易被分解。

（3）低溫條件下能更好地控制微生物的繁殖。

2.3 低溫發(fā)酵的應(yīng)用

2.3.1 在肉制品中的應(yīng)用：在自然條件下，利用微生物（細菌、酵母和霉菌等）或酶的發(fā)酵作用，使原料肉發(fā)生一系列生物化學(xué)變化及物理變化。低溫發(fā)酵又叫低酸發(fā)酵（pH>5.5）。制品一般采用低溫發(fā)酵和低溫干燥制成，通過低溫和提高鹽濃度抑制雜菌。

2.3.2 在酸奶中的應(yīng)用：牛乳加熱煮沸，冷卻后接種發(fā)酵劑，在室內(nèi)放置（10℃～25℃）至凝乳。較低的接種溫度導(dǎo)致活菌數(shù)量增加緩慢，有利于延長乳酸菌的對數(shù)期和穩(wěn)定期，從而提高如胞外多糖等次級代謝產(chǎn)物的積累。

2.3.3 在葡萄酒中的應(yīng)用：利用在零下8℃以下，在葡萄樹上自然冰凍的葡萄釀造的葡萄酒。葡萄在被凍成固體狀時才壓榨，并流出少量濃縮的葡萄汁。這種葡萄汁被慢慢發(fā)酵并在幾個月之后裝瓶。真正的冰酒只有在德國、奧地利和加拿大才有生產(chǎn)。加拿大安大略省的尼亞加拉地區(qū)是目前世界上最著名的冰酒產(chǎn)區(qū)。

甘肅河西走廊莫高葡萄莊園，一般在每年的9月15～20日達到生理成熟，而釀造冰酒的葡萄，需要推遲到每年的11月1日～12月20日。因為冰酒濃縮了葡萄的色、香、味和礦物質(zhì)，作為葡萄酒中的稀有品種，越來越受到高薪群體的青睞，有著極好的市場前景

3 溫度與臭鱖的腌制

發(fā)酵溫度是臭鱖發(fā)酵過程中的關(guān)鍵因素，決定著微生物的發(fā)酵環(huán)境。臭鱖發(fā)酵過程中微生物所產(chǎn)生的酶對臭鱖的發(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。傳統(tǒng)臭鱖是通過將新鮮鱖處理后腌制，配上輔料，在10℃～25 ℃條件下自然發(fā)酵，發(fā)酵6d～10d而成[10-11]。由于臭鱖的發(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[12]。據(jù)此，營造穩(wěn)定合適的溫度環(huán)境對于形成臭鱖良好的品質(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，直接影響到臭鱖風味的形成。高溫腌制發(fā)酵雖然可以縮短發(fā)酵時間，但需要添加高濃度鹽分容易造成發(fā)酵過程不可控，出現(xiàn)魚肉發(fā)紅，成品含鹽量高，風味差，腥臭味重等問題[13]。

為了提高產(chǎn)品品質(zhì)，目前市場上的臭鱖開始傾向于采用低溫腌制的方式，溫度通?？刂圃?5 ℃以下。楊召俠等[14]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[15]采用模糊數(shù)學(xué)的感官評價方法，研究試驗表明臭鱖發(fā)酵最適溫度為10 ℃，在此溫度下的臭鱖口感及品質(zhì)最佳。部分臭鱖生產(chǎn)加工企業(yè)甚至將腌制溫度定在2℃～8 ℃，以低鹽（用鹽量為魚體重的3.2%）腌制發(fā)酵15d左右，低溫發(fā)酵的臭鱖在風味、腥臭味和口感等方面均得到改善，市場接受度普遍提高。在臭鱖生產(chǎn)實際中，通常采用感官評價的方法判斷產(chǎn)品風味的改善程度，尚缺乏客觀的定量分析和量化研究。

4 發(fā)展前景

4.1 臭鱖微生物菌群結(jié)構(gòu)的深入研究

傳統(tǒng)發(fā)酵臭鱖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)臭鱖外接菌種的定向發(fā)酵，需篩選形成臭鱖特殊風味口感的關(guān)鍵微生物，并探明臭鱖菌株的發(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，深層次地分析臭鱖中微生物的菌群結(jié)構(gòu)，與延長臭鱖產(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。

4.2 臭鱖的安全性控制

臭鱖的發(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。深入挖掘臭鱖的定向發(fā)酵，有助于優(yōu)化臭鱖的加工工藝、創(chuàng)新臭鱖的發(fā)酵方式、提高臭鱖產(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，對臭鱖的安全性控制有著重要意義[16-17]。

4.3 臭鱖產(chǎn)業(yè)的標準化

通過以上研究，人們清楚地認識到，臭鱖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[18]。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產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[19]。調(diào)整臭鱖產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，加強臭鱖養(yǎng)殖、加工、銷售等環(huán)節(jié)的標準化，打造臭鱖的特色效益等是現(xiàn)階段對臭鱖企業(yè)的重大考驗，也是刻不容緩需要解決的問題。

4.4 黑龍江省臭鱖發(fā)展優(yōu)勢

傳統(tǒng)臭鱖的生產(chǎn)方式以家庭式小作坊式為主，主要是利用魚體和/或環(huán)境中的微生物進行自然發(fā)酵?？赡苡捎诔赭Z是中國特有的發(fā)酵魚制品，目前的研究主要是對發(fā)酵臭鱖工藝優(yōu)化、產(chǎn)品中乳酸菌的檢測、臭鱖產(chǎn)品風味物質(zhì)的檢測等方面。

4.4.1 原材料鱖為有機食品。黑龍江省大水面資源豐富，有充足的天然餌料魚，出產(chǎn)的鱖均為大水面自然生長的有機鱖，經(jīng)過腌制發(fā)酵后，出產(chǎn)的臭鱖產(chǎn)品無任何藥物殘留，進一步認證可成為有機食品，更加安全可靠。

4.4.2 氣候和環(huán)境更適宜。黑龍江省屬于寒溫帶與溫帶大陸性季風氣候。全省從南向北，依溫度指標可分為中溫帶和寒溫帶。從東向西，依干燥度指標可分為濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)和半干旱區(qū)。全省氣候的主要特征是春季低溫干旱，夏季溫熱多雨，秋季易澇早霜，冬季寒冷漫長，無霜期短，氣候地域性差異大。全年氣溫超過30 ℃時間短，平均氣溫低，適合低溫發(fā)酵。

4.4.3 政府牽頭，資本和技術(shù)參與，保證充足的原料供應(yīng)。優(yōu)質(zhì)的鱖原料是臭鱖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。黑龍江省臭鱖加工由省內(nèi)漁業(yè)龍頭企業(yè)建設(shè)及生產(chǎn)，不存在資金不足、鱖原料和貯藏問題，這是臭鱖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

4.4.4 重視發(fā)酵工程應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)。臭鱖產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及到的人才較多，但是其中具有發(fā)酵工程技術(shù)研究背景的人才較少。臭鱖作為一類發(fā)酵水產(chǎn)品，產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中，均需要具有發(fā)酵專業(yè)研究背景的人才，否則，不能從原理上和技術(shù)上理解臭鱖產(chǎn)品的形成規(guī)律及如何做好產(chǎn)品的穩(wěn)定性。目前，黑龍江省綠色食品科學(xué)研究院已經(jīng)具備臭鱖低溫發(fā)酵技術(shù)集成等方面的研發(fā)條件與經(jīng)驗，完全有能力完成產(chǎn)品研發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)指導(dǎo)。

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Current situation and development prospect of low temperature fermentation technology of Siniperca chuatsi in alpine area

CHEN Kaixin1， WANG Liqun1， CHEN Weixing2

（1. Institute of Food Processing， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150086， Heilongjiang China; 2. College of Animal Science and Technology， Northeast Agricultural University， Harbin 150030， Heilongjiang China）

Abstract： In this paper， the feasibility of low temperature fermentation technology of the fermentation of Siniperca chuatsi in alpine region was comprehensively described， and the processing prospect of the fermentation of Siniperca chuatsi in Heilongjiang Province was analyzed which could provide reference for the development of aquatic product processing industry.

Keywords：Alpine region; The fermentation of Siniperca chuatsi; Low temperature fermentation

作者簡介：陳凱新（1982.1-），男，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究所助理研究員、國家公共二級營養(yǎng)師。研究方向：食物營養(yǎng)與食品加工。郵箱：4228041@163.com。

通訊作者：陳偉興（1978.08-），男，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)講師。研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖，E-mail：wxchen@neau.edu.cn。