張思嘉 陳 蓉 孔周雁 徐繼林

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江 寧波 315211)

硬殼蛤[Mercenariamercenaria(Linnaeus,1758)],由于其生長(zhǎng)快,適應(yīng)溫度、適鹽范圍廣等特點(diǎn)[1],具有良好的經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)價(jià)值。硬殼蛤自2000年從美國(guó)引進(jìn)以來(lái)發(fā)展迅猛,目前已形成規(guī)?；庇B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈[2]。然而,貝類多以埋棲方式生活于灘涂,主要依靠濾水活動(dòng)進(jìn)行攝食且移動(dòng)能力差,因此貝類的食品安全及感官品質(zhì)易受養(yǎng)殖環(huán)境影響。暫養(yǎng)凈化作為目前解決貝類食用安全隱患最有效的解決方法,在世界各地有著廣泛的應(yīng)用。尤其是歐美國(guó)家針對(duì)貝類凈化產(chǎn)業(yè)有著嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)范,并對(duì)凈化處理后的貝類衛(wèi)生指標(biāo)也有明確的完善法律或行業(yè)規(guī)定[3]。然而與歐美國(guó)家相比,我國(guó)貝類凈化產(chǎn)業(yè)起步較晚、規(guī)模較小、技術(shù)及管理?xiàng)l例尚不成熟。2015年,國(guó)家科技部明確將研究養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類凈化技術(shù)列入計(jì)劃指南[4-6]。如何提高貝類凈化效率與效果,提高凈化后貝類的安全性及感官品質(zhì)將成為貝類凈化產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)。迄今為止,國(guó)內(nèi)外有關(guān)貝類凈化技術(shù)的研究大多集中于提升凈化水體的水質(zhì)方面,如對(duì)凈化海水進(jìn)行臭氧或紫外線消毒處理[7-9]、添加二氧化氯去除水體中的微生物等。但這些凈化方法對(duì)部分致病弧菌、貝類毒素的凈化能力十分有限,通常需延長(zhǎng)凈化時(shí)間才能達(dá)到上市流通要求;此外臭氧、二氧化氯凈化處理還會(huì)引發(fā)貝類感官品質(zhì)的下降,產(chǎn)生不良氯味或?qū)е鲁粞跷稓埩鬧10]。生物凈化法作為一種安全、環(huán)保、綠色、經(jīng)濟(jì)的凈化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于污水處理,但還未見(jiàn)其在貝類凈化產(chǎn)業(yè)中的相關(guān)應(yīng)用。因此本研究將微藻這種易培養(yǎng)、環(huán)境友好、生長(zhǎng)周期短的生物材料應(yīng)用于貝類凈化,以硬殼蛤?yàn)閮艋瘜?duì)象,通過(guò)添加餌料微藻(球等鞭金藻)作為凈化微藻,刺激硬殼蛤進(jìn)行攝食,從而促進(jìn)凈化硬殼蛤的濾水及排泄活動(dòng),提高硬殼蛤體內(nèi)污染物及微生物的清除速率;由于餌料微藻中豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,如維生素、蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸[11],可為硬殼蛤提供優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源[12-14],因此本研究對(duì)比分析了凈化前后硬殼蛤風(fēng)味品質(zhì)的變化,以期為解決傳統(tǒng)凈化方式凈化速率慢、凈化過(guò)程中貝類風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分損失等問(wèn)題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

凈化試驗(yàn)樣本:硬殼蛤由寧波瞻岐椿霖水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)提供,殼長(zhǎng)6～8 cm,平均重量為81.38 g。

判別模型訓(xùn)練樣本:硬殼蛤購(gòu)自寧波市北侖區(qū)三山農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),殼長(zhǎng)5～6 cm。

餌料微藻(球等鞭金藻)藻種由寧波大學(xué)海洋生物實(shí)驗(yàn)室藻種實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 主要儀器與設(shè)備

7890B-7000C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)安捷倫科技有限公司;GERSTELMPS robotic全自動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣系統(tǒng),德國(guó)Gerstel公司;50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭,美國(guó)Supelco公司;VOCOL毛細(xì)管柱(60 m×0.32 mm×1.8 mm),德國(guó)CNW公司;T25高速分散機(jī),德國(guó)IKA公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 餌料微藻培養(yǎng) 參考周率等[15]的微藻培養(yǎng)方法:球等鞭金藻采用“NML3”培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng),藻種于2.5 L錐形瓶中培養(yǎng)1周左右(20±2℃)用于凈化試驗(yàn)。

1.3.2 凈化試驗(yàn)及取樣方法 試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1,將用于凈化試驗(yàn)的硬殼蛤隨機(jī)平均分為5組(對(duì)應(yīng)表1中序號(hào)為3～7組),其中4組放入對(duì)應(yīng)的凈化塑料凈化盆(長(zhǎng)×寬×高為20 cm×15 cm×10 cm,凈化前裝入2 L凈化海水)進(jìn)行凈化試驗(yàn),另1組作為未經(jīng)凈化的對(duì)照樣本。其中編號(hào)為6～7的凈化盆中微藻細(xì)胞密度為1×105～1.3×105cell·mL-1。凈化期間海水溫度保持在22±1℃,每隔24 h整體換水1次,凈化過(guò)程中始終充氣。2 d后取凈化盆4、6組樣本分別作為滅菌海水凈化2 d組和微藻凈化2 d組;4 d后取凈化盆5、7中組樣本分別作為滅菌海水凈化4 d組和微藻凈化4 d組。采集后的樣本按照以下方式進(jìn)行處理:硬殼蛤解剖后取其軟體部分(包括內(nèi)臟團(tuán)及性腺),用吸水紙將樣本表面海水吸干,按1∶1(m∶m)加入飽和氯化鈉溶液,用分散器將組織樣品打至勻漿,放入-80℃超低溫冰箱中備用。

1.3.3 貝類新鮮程度判別模型試驗(yàn) 將購(gòu)于水產(chǎn)市場(chǎng)的鮮活硬殼蛤隨機(jī)分為兩組(對(duì)應(yīng)表1中序號(hào)為1～2組),其中一組立即解剖取樣,按照與凈化試驗(yàn)樣本相同的處理方式制備組織勻漿,作為模型訓(xùn)練集中的新鮮組。另一組裝入密封袋中,置于-80℃超低溫冰箱12 h使樣本死亡。再將死亡后的硬殼蛤放置于22℃室溫條件下48 h,直至樣本腐敗,產(chǎn)生刺鼻氣味,然后制備組織勻漿,作為模型訓(xùn)練集中的腐敗組。

1.3.4 揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)與分析 參考蔣根棟等[16]的方法并略作修改。于15 mL頂空瓶中加入5 g預(yù)先處理的組織勻漿,再加入20μL 100μg·mL-1的2-甲基-3-庚酮(2-Methyl-3-heptanone)作為內(nèi)標(biāo)(溶劑為色譜級(jí)甲醇),60℃條件下震蕩平衡15 min后,將預(yù)先老化30 min的固相徽萃取(solid-phase microextraction,SPME)萃取頭深入到樣品頂空處,60℃恒溫持續(xù)振蕩吸附20 min。吸附完成后,將萃取頭插入到氣相色譜(gas chromatography,GC)進(jìn)樣口,在210℃下解吸7 min。

色譜條件:采用不分流進(jìn)樣模式,柱溫箱起始溫度35℃保持2 min,以15℃·min-1升溫至125℃并保持1 min,再以2℃·min-1升溫至200℃保持12 min。載氣為高純氦氣,流速為1.6 mL·min-1;進(jìn)樣口溫度210℃。

質(zhì)譜條件:EI離子源,電子能量70 eV;發(fā)射電流200μA,離子源溫度230℃;掃描質(zhì)量范圍m/z 50～500。

利用NIST譜庫(kù)匹配(NIST 14.0)輔助人工質(zhì)譜圖解析,對(duì)化合物進(jìn)行定性分析。參考Hosoglu[17]的定量方法,通過(guò)計(jì)算待測(cè)揮發(fā)性物質(zhì)與內(nèi)標(biāo)物的峰面積之比求得其當(dāng)量濃度(假定各揮發(fā)性物質(zhì)的絕對(duì)校正因子為1.0)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用R語(yǔ)言中的StatTarget包,對(duì)各處理組揮發(fā)性成分按照分組變量進(jìn)行單因素分析,得到各處理組間顯著差異成分;同時(shí)分別按照凈化時(shí)間及凈化方式進(jìn)行偏最小二乘多元判別分析,根據(jù)樣本點(diǎn)在主成分得分圖中的分布位置,推斷各組間揮發(fā)性成分的差異性;同時(shí)根據(jù)各揮發(fā)性成分在主成分中的載荷值(loading value)以及變量投影重要性(variable importance in the project,VIP),確定各處理組的標(biāo)志性化合物。

為對(duì)處理后的硬殼蛤氣味輪廓進(jìn)行評(píng)級(jí),基于python語(yǔ)言按照以下步驟進(jìn)行判別模型建立:(1)色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)填充,標(biāo)準(zhǔn)化處理將特征值縮放到相同區(qū)間;(2)通過(guò)主成分分析降低特征的維數(shù);(3)采用支持向量機(jī)(support vectormachine,SVM)算法,對(duì)訓(xùn)練樣本集進(jìn)行分類訓(xùn)練,并多次迭代得到最優(yōu)參數(shù);(4)對(duì)凈化樣本構(gòu)成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類識(shí)別得到預(yù)測(cè)值(預(yù)測(cè)值反映了樣本氣味輪廓與訓(xùn)練數(shù)據(jù)集新鮮組與腐敗組氣味輪廓的相似度),并根據(jù)處理組預(yù)測(cè)值的分布情況,對(duì)各處理組樣本的氣味輪廓進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 硬殼蛤主要揮發(fā)性成分

由表2可知,硬殼蛤樣品共鑒定出91種揮發(fā)性成分,其中硫醚類物質(zhì)5種,醇類物質(zhì)14種,醛類物質(zhì)8種,酮類物質(zhì)12種,雜環(huán)類物質(zhì)4種,烷烴類物質(zhì)13種,胺類物質(zhì)4種,酯類物質(zhì)3種,有機(jī)酸5種。其中未凈化組中,含量最高的典型風(fēng)味物質(zhì)為苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇等。在微藻凈化組中,含量較高的風(fēng)味物質(zhì)除苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇外,還包括二甲基硫醚,以及幾種酮類物質(zhì)。海水凈化組中,含量較高的風(fēng)味成分為甲酸十一酯、苯甲醛、蘑菇醇、二甲基硫醚、3-辛酮、2,3-辛二酮。綜上,苯甲醛、蘑菇醇、1,7-辛二烯-3-醇在所有處理組中含量較高,說(shuō)明這3種物質(zhì)對(duì)硬殼蛤的氣味輪廓貢獻(xiàn)度高。其中苯甲醛被認(rèn)為是蒸制中華絨螯蟹性腺中的典型香氣物質(zhì),具有焙烤后堅(jiān)果的氣味[18-19]。此外,苯甲醛在新鮮及加工魚(yú)肉制品中也廣泛存在,是水產(chǎn)品重要的風(fēng)味物質(zhì)[20-22]。蘑菇醇及1,7-辛二烯-3-醇具有蘑菇味、青草味、熟土豆味,賦予水產(chǎn)品特殊的植物清香和菌菇類氣味[23-24]?？梢?jiàn),硬殼蛤風(fēng)味成分?jǐn)?shù)目眾多,其中不飽和醇以及羰基化合物起決定性作用,這些物質(zhì)與水產(chǎn)品品質(zhì)密切相關(guān)。

表2 不同凈化處理下硬殼蛤的主要揮發(fā)性成分Table2 Main volatile compounds of Mercenariamercenaria(Linnaeus)with different treatments /(ng·g-1)

表2(續(xù))

表2(續(xù))

2.2 凈化時(shí)間與凈化方式對(duì)硬殼蛤揮發(fā)性成分影響

2.2.1 凈化過(guò)程中硬殼蛤揮發(fā)性成分的變化趨勢(shì)為對(duì)比凈化時(shí)間和凈化方式對(duì)硬殼蛤氣味變化的影響程度,分別以凈化時(shí)間和凈化方式為分組因子,通過(guò)偏最小二乘判別算法對(duì)91種揮發(fā)性化合物降維整合并形成2個(gè)主成分。通過(guò)樣本在主成分得分圖中的位置分布和聚類特點(diǎn),比較在不同凈化時(shí)間或不同凈化方式下,硬殼蛤揮發(fā)性成分的差異。由圖1-A可知,經(jīng)不同凈化方式處理的硬殼蛤揮發(fā)性成分組成差異明顯,另外根據(jù)3個(gè)處理組在得分圖中的相對(duì)分布位置,可以推斷出第1主成分主要反映了未凈化組與2個(gè)凈化組的揮發(fā)性成分區(qū)別,第2主成分主要反映了海水凈化組及微藻凈化組揮發(fā)性成分的差異。由圖1-B可知,樣本按不同凈化時(shí)間未產(chǎn)生規(guī)律性聚類。說(shuō)明,不同凈化方式是導(dǎo)致硬殼蛤樣本氣味差異的主要原因,而非凈化時(shí)間。

圖2為以凈化方式為分組變量的偏最小二乘分析91種物質(zhì)在主成分1、2的載荷值。其中載荷值的絕對(duì)值越大,表示該成分對(duì)某一主成分的信息貢獻(xiàn)度越大[25]。結(jié)果表明,揮發(fā)性物質(zhì)主要集中在第2主成分的正半軸,但在第1主成分方向上投影值小,說(shuō)明凈化方式對(duì)這些成分的作用有限。2-戊烯呋喃、苯乙醇、正己醇、紫丁香醛、甲酸己酯、甲基環(huán)庚烷在第2主成分負(fù)方向投影值大,說(shuō)明這些組分在區(qū)分微藻凈化與海水凈化后的樣本時(shí)貢獻(xiàn)度高,且為微藻凈化后樣本的特征性物質(zhì)。庚醛、反-2-庚烯-1-醇、苯甲醛、正己醛、2-氨基-1-丙醇、1,2,4-三甲基苯主要分布在第1主成分的負(fù)方向,且在第1主成分上投影的絕對(duì)值大,是未凈化硬殼蛤的特征性物質(zhì)。甲酸十一酯、二甲基硫醚、硫代乙酸甲酯、正壬醇、5-甲基-1-癸烯位于第1主成分的正方向,在區(qū)分凈化樣本與未凈化樣本貢獻(xiàn)度高,為2種凈化方式處理組的特征性揮發(fā)性成分。

2.2.2 微藻凈化后硬殼蛤的顯著性變化成分 為探究微藻凈化對(duì)硬殼蛤揮發(fā)性成分的具體影響,參考相關(guān)文獻(xiàn)[26-27],通過(guò)控制篩選條件[差異倍數(shù)(fold change,FC)＞2,P≤0.05],篩選出差異顯著的物質(zhì)共33種(圖3)。其中20個(gè)揮發(fā)性組分在微藻凈化后上調(diào)(具有名稱標(biāo)簽▽點(diǎn)),13個(gè)揮發(fā)性組分在微藻凈化后下調(diào)(具有名稱標(biāo)簽△點(diǎn))。根據(jù)篩選出差異性揮發(fā)性組分的氣味描述,結(jié)合其在凈化處理前后的含量變化,初步判斷微藻凈化對(duì)硬殼蛤氣味的影響。

由表3可知,微藻凈化后顯著增加的物質(zhì)以不飽和酮、短鏈醇、酯類物質(zhì)為主,這些物質(zhì)多具有愉悅的氣味,賦予硬殼蛤海產(chǎn)品特殊的清甜氣味[28-29]。微藻凈化后顯著下調(diào)的物質(zhì)以芳香烴、氯化物、雜環(huán)物為主,這些物質(zhì)常見(jiàn)于水體石油烴類有機(jī)污染,多具有刺激性的不良?xì)馕禰30]。表明,微藻凈化對(duì)硬殼蛤感官品質(zhì)的改善具有正面效果,即提高硬殼蛤中典型小分子呈味物質(zhì)含量的同時(shí),還可促進(jìn)不良?xì)馕段镔|(zhì)的排出。

2.3 微藻與海水對(duì)硬殼蛤凈化效果的評(píng)價(jià)

2.3.1 新鮮與腐敗硬殼蛤的揮發(fā)性成分差異比較 為更好地評(píng)價(jià)微藻凈化處理對(duì)硬殼蛤的作用,比較傳統(tǒng)的海水凈化與微藻凈化的效果。本研究嘗試選取新鮮與腐敗的硬殼蛤樣本,經(jīng)過(guò)與試驗(yàn)組相同的處理方式測(cè)定其揮發(fā)性成分,先采用主成分分析對(duì)多維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維,再利用SVM算法中的線性核函數(shù)建立判別模型,最后利用該模型對(duì)各處理組的風(fēng)味輪廓進(jìn)行評(píng)估,根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定硬殼蛤的氣味品質(zhì)。

由圖4可知,新鮮與腐敗硬殼蛤的揮發(fā)性成分差異明顯(圖4-A)。同時(shí)根據(jù)VIP值＞1[31]篩選出的標(biāo)志物(圖4-B中帶有文本標(biāo)簽的化合物)可以推斷新鮮硬殼蛤的揮發(fā)性成分種類更豐富,典型的揮發(fā)性成分包括:烯酮類,如3,5-辛二烯-2-酮被認(rèn)為具有植物芳香,在貽貝、大閘蟹、南美白對(duì)蝦等樣品中均有較高含量[32-34];不飽和醇,如1,7-辛二烯-3-醇化合物香味閾值較高,是水產(chǎn)品柔和清甜香氣的重要來(lái)源;羰基化合物以及雜環(huán)類物質(zhì),如2-乙基苯甲醛、茴香醚、茴香硫醚、2-乙基呋喃等物質(zhì)閾值低,被認(rèn)為具有堅(jiān)果、香料味道和肉香[35-37]。而構(gòu)成腐敗硬殼蛤氣味的關(guān)鍵性成分為含氮化合物(吲哚、2,4-二甲基-2-乙酰苯胺)和硫化物[38-39](甲硫醇、二甲基二硫、二甲基三硫)。其中吲哚是典型的腐敗氣味物質(zhì),硫化物則可產(chǎn)生辛辣的刺激性氣味。類似的結(jié)果在脊尾白蝦及南美白對(duì)蝦等水產(chǎn)品也有相關(guān)報(bào)道[40-42]。

由圖5可知,腐敗樣本色譜峰數(shù)目明顯小于新鮮樣本。且通過(guò)圖4-B中新鮮與腐敗硬殼蛤揮發(fā)性成分含量的對(duì)比可發(fā)現(xiàn),腐敗硬殼蛤中不飽和醛、醇、酯、短鏈酮類等新鮮水產(chǎn)品特征性揮發(fā)性組分的數(shù)量和含量均明顯降低,而硫醚、吲哚的含量急劇上升。表明,羰基化合物、醇類物質(zhì)的減少可能是由于動(dòng)物死亡后,體內(nèi)腐敗微生物快速增殖,旺盛的代謝活動(dòng)需要不斷分解利用這些物質(zhì),同時(shí)蛋白酶、脂肪酶、氧化酶等還可降解大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氨基酸),同時(shí)產(chǎn)生小分子揮發(fā)性含硫、含氮化合物[43];此外,生物體自身的酶解活動(dòng)可將部分酯類、醇類氧化并生成醛和酮類物質(zhì)。

2.3.2 SVM算法判別不同處理組硬殼蛤氣味輪廓品質(zhì) 為準(zhǔn)確客觀評(píng)價(jià)不同處理組硬殼蛤樣本的風(fēng)味品質(zhì),本研究以新鮮和腐敗訓(xùn)練樣本中的66種主要揮發(fā)性成分作為自變量,在python開(kāi)發(fā)環(huán)境下應(yīng)用SVM算法,對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的綜合訓(xùn)練并對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化得到SVM判別模型,并以此模型進(jìn)行硬殼蛤氣味輪廓分類預(yù)測(cè)。其中在訓(xùn)練數(shù)樣本中分類變量新鮮、腐敗分別用啞變量1、2代替。因此該模型預(yù)測(cè)值的變化范圍為1至2,且若測(cè)試樣本判別得分越高,則該樣本的氣味輪廓與新鮮樣本的差異性越大,氣味品質(zhì)越差。首先按照與訓(xùn)練樣本相同的色譜圖積分方法,獲得待預(yù)測(cè)樣本中作為模型自變量的揮發(fā)性成分的峰面積,形成樣本數(shù)據(jù)集。再將此樣本數(shù)據(jù)集經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化及PCA降維處理。最后代入預(yù)測(cè)模型中得到每個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值。

由圖6可知,以模型訓(xùn)練集鑒定出的66種揮發(fā)性成分作為變量建立的判別模型中,海水凈化對(duì)于硬殼蛤的氣味輪廓的改善并不明顯,海水凈化組與未凈化組的預(yù)測(cè)值平均水平(中位數(shù))接近,而微藻凈化組預(yù)測(cè)值平均水平(中位數(shù))明顯低于其他2組,因此微藻凈化組樣本的氣味輪廓與訓(xùn)練集中的新鮮樣本最接近。由此推斷,微藻凈化處理可以增強(qiáng)硬殼蛤的新鮮水產(chǎn)品特征性氣味,經(jīng)過(guò)微藻凈化處理的硬殼蛤感官品質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的海水凈化。此外通過(guò)箱形圖中四分位距的大小可以判別3個(gè)處理組樣本氣味輪廓的離散程度,即未凈化組樣本的四分位距最大,而微藻組樣本的四分位距最小。說(shuō)明直接采捕未經(jīng)凈化的硬殼蛤的氣味輪廓差異性較大,這可能是由于養(yǎng)殖環(huán)境、運(yùn)輸脅迫對(duì)不同個(gè)體影響程度不同,從而產(chǎn)生生理狀態(tài)的差異,造成同一批樣品中,同時(shí)具有感官品質(zhì)較佳和感官品質(zhì)較差的個(gè)體。而在微藻凈化的過(guò)程中,硬殼蛤可逐漸降低這些不利影響,使凈化后的硬殼蛤品質(zhì)趨于一致。

3 討論

目前,凈化技術(shù)廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),凈化處理是水產(chǎn)品上市流通前重要的環(huán)節(jié)之一。在淡水魚(yú)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中,暫養(yǎng)凈化可減輕淡水魚(yú)的土腥味、泥腥味等不良風(fēng)味特征,從而提高產(chǎn)品的適口性[44-46]。而對(duì)于海產(chǎn)品,凈化的目的主要在于清除水產(chǎn)品體內(nèi)的微生物、病毒、藻毒素、重金屬等污染物。但也有部分研究表明,凈化對(duì)改善海產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)同樣具有一定的效果。王丹青等[47]通過(guò)對(duì)比低鹽海水暫養(yǎng)中華絨螯蟹中游離氨基酸和呈味核苷酸的含量時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)凈化暫養(yǎng)后,中華絨螯蟹肌肉中4種鮮味氨基酸的含量均有不同程度的增加,且感官評(píng)定結(jié)果也表明,暫養(yǎng)凈化可以提高中華絨螯蟹肌肉的鮮味和甜味;黃高凌等[48]測(cè)定花蛤凈化前后的灰分、水分、粗脂肪、氨基酸、粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分時(shí)發(fā)現(xiàn),凈化后粗脂肪含量顯著下降,谷氨酸及天冬氨酸含量略有下降,而其他各營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)明顯差別,表明凈化處理對(duì)花蛤的營(yíng)養(yǎng)成分影響不顯著,但在一定程度上對(duì)花蛤鮮味及脂肪香氣有一定的影響。然而,傳統(tǒng)凈化主要依靠貝類在凈化海水中的濾水活動(dòng),凈化效果很大程度上取決于貝類的生理狀態(tài),如當(dāng)凈化時(shí)間過(guò)長(zhǎng),饑餓會(huì)導(dǎo)致濾水速率減慢,同時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗還可引發(fā)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的下降。本研究通過(guò)添加優(yōu)質(zhì)餌料微藻——球等鞭金藻作為凈化中貝類的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,可以有效解決凈化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致感官品質(zhì)下降的問(wèn)題。同時(shí)微藻中豐富的多不飽和脂肪酸還是貝類特征風(fēng)味物質(zhì)的重要前體物質(zhì),從而可提升貝類的風(fēng)味品質(zhì)。

本研究通過(guò)對(duì)比不同凈化時(shí)間和不同凈化方式下硬殼蛤揮發(fā)性成分組成,發(fā)現(xiàn)不同凈化方式組間差異程度高于不同凈化時(shí)間組,由此可以判斷球等鞭金藻凈化可以在較短時(shí)間內(nèi)更明顯地改變對(duì)硬殼蛤氣味組成:如經(jīng)球等鞭金藻凈化后的硬殼蛤中新鮮水產(chǎn)品特有的香氣味更加明顯,主要由于具有水果以及類植物氣味的不飽和酮、揮發(fā)性醇的含量增加。此外,硫化物含量的升高也可賦予貝類獨(dú)特的海產(chǎn)風(fēng)味;而部分來(lái)源于養(yǎng)殖環(huán)境化學(xué)污染物在凈化后其含量下降,且微藻凈化可以通過(guò)提高貝類的濾水及排泄速率,加快凈化過(guò)程中硬殼蛤體內(nèi)蓄積的不良風(fēng)味物質(zhì)。

球等鞭金藻具有較好貝類凈化效果的原因可總結(jié)為以下幾點(diǎn):硬殼蛤中泥沙、污染物等不良物質(zhì)的排出主要依靠濾水活動(dòng),而餌料微藻作為貝類的主要食物來(lái)源之一,在凈化過(guò)程中可刺激硬殼蛤進(jìn)行濾食活動(dòng),從而提高濾水量以及濾水速率加快凈化效率;球等鞭金藻中含有的多不飽和脂肪酸、氨基酸,且這些物質(zhì)是許多風(fēng)味成分的重要前體物質(zhì)[49-50];微藻中特有的風(fēng)味成分也為硬殼蛤增添了水產(chǎn)品特有的海產(chǎn)品風(fēng)味[51];球等鞭金藻還可作為凈化過(guò)程中硬殼蛤的能量來(lái)源,在一定程度上解決了海水凈化過(guò)程中由于饑餓導(dǎo)致的貝類活力下降、肥滿度損失、營(yíng)養(yǎng)成分流失、滋味寡淡等問(wèn)題;此外,有學(xué)者提出貝類體內(nèi)蓄積的有害物質(zhì)如重金屬、藻毒素、病毒、微生物等可以通過(guò)糞便形式排出體外,且投喂微藻可以提高這些有害物質(zhì)的清除速率[52-54]。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn),凈化過(guò)程中添加球等鞭金藻對(duì)硬殼蛤風(fēng)味成分的改變作用明顯,其中具有類植物香味、奶香、花果香(如1-癸醇、2-壬酮、2,3-辛二酮,2-十一酮,甲酸己酯)等羰基化合物的含量增加;具有塑料味、刺激性氣味的石油烴類等化學(xué)污染物的含量下降;此外,通過(guò)SVM判別模型分析可以看出,與海水凈化相比,添加球等鞭金藻凈化后的硬殼蛤感官品質(zhì)更佳,與未凈化樣品的氣味輪廓差異更大。本研究結(jié)果初步確定了球等鞭金藻在凈化過(guò)程中對(duì)改善貝類感官品質(zhì)的正面促進(jìn)作用,為微藻在貝類凈化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。微藻凈化的其他優(yōu)勢(shì),如保持貝類的肥滿度,提高微生物的清濾效果、加快吐沙速度等方面還需進(jìn)一步研究。