趙笑潁，秦雅莉，沈圓圓，尹航，劉小玲

（廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004）

羅非魚（Tilapia）屬熱帶性魚類，其肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，在我國南方地區(qū)廣泛養(yǎng)殖[1]。目前，淡水魚常用的加工方式主要包括水煮、熱蒸和油炸等。通過熱加工方式，魚肉的外形、營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)會根據(jù)一系列的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化[2,3]。隨著生活節(jié)奏的加快，油炸方便食品深受廣大消費者的喜愛。并且食品經(jīng)過油炸，色澤和風(fēng)味發(fā)生很大的變化。研究者對草魚、鰻魚和羅非魚等淡水魚等油炸處理做了大量的研究[4-6]。然而，魚肉存在固有的腥味令消費者難以接受，經(jīng)過油炸后的魚肉雖風(fēng)味得到了極大的改善，但自身的腥味仍然存在，為了更好的保留魚肉的特殊風(fēng)味且去腥，本實驗采用料酒腌制，對新鮮魚進行加工處理。

料酒具有去腥、增香、殺菌等功效，專門用于烹飪調(diào)味，在我國已有很久的使用歷史。近幾十年來，啤酒、白酒和黃酒等均能用作料酒，使烹飪的菜肴口味更加鮮美。白酒中所含有較高的乙醇能使肉類中具有腥味的蛋白和胺類物質(zhì)揮發(fā)掉，且不破壞肉的蛋白和酯類，達到去腥、調(diào)香和防腐的目的[7,8]。啤酒因為其獨特的苦味和香味，經(jīng)過啤酒腌制的肉制品，具有淡淡的啤酒香，且滋味獨特，被廣大消費者喜愛[9,10]。黃酒具有口感清爽、營養(yǎng)豐富和香氣濃郁的特點，是我國古老的酒類之一[11]。使用黃酒對肉制品進行腌制處理，黃酒中的部分呈味物質(zhì)與肉制品的風(fēng)味前體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，賦予肉制品獨特的風(fēng)味[12]。目前，已有學(xué)者研究了料酒對肉制品揮發(fā)性風(fēng)味的影響。陳麗艷[13]等人以糟鵝為原料，發(fā)現(xiàn)通過白酒腌制，糟鵝的風(fēng)味物質(zhì)明顯增多。Lou[14]采用黃酒酒糟對鴨肉進行腌制處理，發(fā)現(xiàn)通過酒糟腌制的鴨肉呈現(xiàn)更豐富的脂質(zhì)氧化香氣，使鴨肉呈現(xiàn)出更特殊的香氣。經(jīng)過啤酒腌制的陽朔啤酒魚[15]，由于其獨特的風(fēng)味，而成為廣西壯族自治區(qū)的特色食品。然而，鮮少有人研究不同料酒腌制對水產(chǎn)品風(fēng)味的影響。

本實驗采用電子鼻技術(shù)和頂空氣相離子遷移譜(HS-GC-IMS)對比分析不同料酒對油炸羅非魚產(chǎn)生的風(fēng)味進行分析，同時通過感官評價對不同料酒腌制的油炸羅非魚的整體香氣輪廓進行分析，為進一步改進油炸魚的加工工藝提供實驗基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮羅非魚，食用鹽（加碘食鹽），金龍魚大豆油，購于廣西大學(xué)北京華聯(lián)超市。

1.2 儀器與設(shè)備

XJ-6K116 電炸鍋，愛思杰電器（深圳）有限公司；PEN3 便攜式電子鼻，德國 AIRSENSE 公司；FlavourSpec1H1-00053FlavourSpec?型氣相色譜-離子遷移譜，德國GAS 公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料處理

選取凈重500 g 的鮮活羅非魚宰殺、去除鰓、內(nèi)臟和魚鱗等，清洗干凈。用2%（質(zhì)量比）的食鹽和5%（質(zhì)量比）不同的料酒[16]（白酒、啤酒、黃酒）分別腌制1 h 后，置于180 ℃的大豆油中油炸3 min，瀝去油分，得到實驗樣品。未經(jīng)過料酒腌制的油炸魚樣品作為空白樣品。將所有樣品置于-20 ℃冰箱備用，用于分析分析測定樣品。

1.3.2 感官評價

參考部分文獻[17,18]略作修改，對料酒腌制的油炸羅非魚的氣味特征感官詞進行整合，分為脂肪味、金屬味、中藥味、土腥味、肉香味、焦糖味、霉味、酒香。選取10 人組成小組，對油炸羅非魚進行感官評價。感官評價小組首先對氣味代表物質(zhì)進行熟悉，油脂味（壬醛）、金屬味（七水合硫酸亞鐵）、中藥味（中藥包）、土腥味（三甲胺）、肉香味（2-甲基-3-巰基呋喃）、焦糖味（麥芽酚）、霉味（2-甲基異莰醇）、酒香（乙醇）。熟悉后參考表2 的打分標(biāo)準，采用6 點間隔強度法（0=無、5=極強）對不同的油炸羅非魚進行描述性感官分析，進行打分。

表1 料酒的產(chǎn)品信息Table 1 Product information of cooking wines

表2 油炸羅非魚感官評定標(biāo)準Table 2 Standards of sensory evaluation for fried Tiapia

1.3.3 電子鼻分析

根據(jù)文獻[19]參照。稱取3.0 g 樣品置于頂空瓶中，然后將頂空瓶用螺旋帽密封，使用PEN3 型電子鼻進行分析。檢測時間為340 s，清洗時間為200 s，進樣流量為300 mL/min；載氣流速為300 mL/min。傳感器響應(yīng)信號在150 s 后穩(wěn)定，選取在其響應(yīng)值相對穩(wěn)定的時間點進行分析。

1.3.4 頂空氣相離子遷移譜（HS-GC-IMS）分析

頂空氣相離子遷移譜（HS-GC-IMS）[20,21]參照，取2.0 g 樣品以1:3（g/mL）的料液比加入飽和食鹽水置于20 mL 頂空進樣瓶中，密閉封口后上機檢測。頂空萃取條件：振蕩器溫度：50 ℃，振蕩速度：500 r/min，振蕩時間：8 min，進樣針溫度：50 ℃，進樣量：100μL。離子遷移譜條件：進樣口溫度：60 ℃，載氣：N2（純度≥99.999%），色譜柱溫度：40 ℃，色譜柱流量：50 mL/min。漂移管溫度：50 ℃，漂移氣流量：250 mL/min。通過比較GC-IMS Library 中的標(biāo)準物質(zhì)對揮發(fā)性化合物進行定性。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用儀器配套的分析軟件 LAV（Laboratory Analytical Viewer）和三款插件以及GC×IMS Library Search。運用分析軟件LAV 對特征風(fēng)味物質(zhì)進行定性分析；運用Reporter 插件構(gòu)建揮發(fā)性化合物的差異圖譜，Gallery 插件生成揮發(fā)性有機物指紋圖譜。數(shù)據(jù)的處理，使用Excel 對數(shù)據(jù)進行整理；使用Origin 2018進行圖表的繪制處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評定分析料酒腌制對油炸羅非魚的影響

通過對不同的油炸羅非魚風(fēng)味感官剖面分析，得到圖1。如圖所示，不同油炸羅非魚間的風(fēng)味強度和特征性差異明顯。相較于空白樣品，料酒腌制的油炸羅非魚，其金屬味、中藥味和土腥味明顯減弱，而酒香味、肉香味增強，說明料酒能明顯改變油炸羅非魚的風(fēng)味。白酒腌制樣品的酒香味、脂肪味和焦糖味明顯高于其他樣品，其中的酒香味最明顯，說明白酒對油炸羅非魚的酒香味貢獻更大，這可能是白酒中的酒精含量過高的原因[22]。黃酒腌制樣品與其余酒樣品比較，其霉味、焦糖味和金屬味提高，土腥味減弱，這是由于黃酒不僅含有酒精，而且含有呈味的氨基酸，對改善油炸魚風(fēng)味有一定的效果[23]。啤酒腌制的油炸羅非魚，其脂肪味和肉香味最高，金屬味、中藥味、土腥味和霉味最低，可能是因為啤酒含有酒精，但酒精含量較低，酒精具有去除食物異味，誘導(dǎo)食物香味的作用[24]。并且啤酒含有多種氨基酸、維生素以及糖類，可以去腥、增香[25]。因此，可知料酒腌制對油炸羅非魚的風(fēng)味起到明顯的改善作用，且料酒的不同對油炸羅非魚的風(fēng)味影響不同。其中啤酒腌制的油炸羅非魚肉香味明顯最高，白酒腌制的油炸羅非魚酒香味最為顯著；黃酒腌制的油炸羅非魚霉味明顯高于其他樣品。

圖1 不同料酒腌制的油炸羅非魚的感官評定剖面圖Fig.1 Sensory evaluation profile graph of fried Tilapias pickled with different cooking wine

2.2 電子鼻分析料酒腌制對油炸羅非魚的影響

2.2.1 不同料酒腌制油炸羅非魚的傳感器響應(yīng)值分析

電子鼻是一個可以獲得與樣品揮發(fā)性化合物相關(guān)信息且對對油炸羅非魚中風(fēng)味進行表征的感官分析儀器[26,27]。采用電子鼻對不同料酒腌制油炸羅非魚的整體氣味進行分析，不同樣品的10 個傳感器響應(yīng)值分別取平均值后，繪制成傳感雷達圖。如圖2 所示，相對于空白樣品，料酒腌制的油炸羅非魚的傳感器W1W、W5S、W1S、W2W 和W2S 普遍增高，其中W1W 對無機硫化物敏感、W5S 對氮氧化合物敏感、W1S 對甲基類敏感、W2W 對有機硫化物敏感而W2S 對醇醛酮類敏感，說明料酒腌制提高油炸羅非魚的氮氧化合物、硫化物、甲基類和醛酮類等揮發(fā)性成分。從圖中可知，白酒腌制的油炸羅非魚相較于黃酒和啤酒腌制，其中W1W（無機硫化物）、W5S（氮氧化合物）、W1S（甲基類）、W2W（有機硫化物）和W2S（醇醛酮）的響應(yīng)值較高，與劉芳[28]的研究結(jié)果相似，酒精度數(shù)升高，揮發(fā)性物質(zhì)的含量增加。且其中的W5S（氮氧化合物）響應(yīng)值最高。而黃酒腌制的油炸羅非魚傳感器W1W（無機硫化物）、W5S（氮氧化合物）、W1S（甲基類）、W2W（有機硫化物）和W2S（醇醛酮）的響應(yīng)值，普遍高于啤酒腌制，低于白酒腌制，且甲基類化合物在黃酒腌制的油炸羅非魚中含量較高。說明黃酒腌制對油炸羅非魚中的甲基類物質(zhì)影響最大。而啤酒腌制的油炸羅非魚中傳感器W1S（甲基類）響應(yīng)值最高。說明料酒腌制能夠明顯提高油炸羅非魚的部分揮發(fā)性物質(zhì)。

圖2 不同料酒腌制的油炸羅非魚的傳感器雷達圖分析Fig.2 Analysis of Sensor radar diagram of fried Tilapias pickled with different cooking wine

2.2.2 不同料酒腌制油炸羅非魚的PCA 以及LDA 分析

主成分分析(PCA)是將所提取的電子鼻傳感器信息進行轉(zhuǎn)換和降維的一種數(shù)據(jù)分析方法，一般總貢獻率大于85%便能較好地反映全部特征[29,30]。如圖3 所示，第一、第二主成分的總貢獻率為99.91%，超過了85%，說明兩個主成分能夠很好的反應(yīng)油炸羅非魚的主要特征信息。如圖3 可知，從同個樣品之間的距離上看，空白、啤酒和黃酒腌制樣品的數(shù)據(jù)點最為集中，而白酒腌制的數(shù)據(jù)點離散度較高，說明空白、啤酒和黃酒腌制樣品的自身整體風(fēng)味輪廓接近，而白酒腌制樣品自身的差異性較大。從不同樣品之間的距離上看，4 個樣品在橫坐標(biāo)上能夠明顯分開，說明第一主成分能夠明顯區(qū)分4 個樣品。在縱坐標(biāo)上，白酒樣品與其他3 個樣品距離較近，說明4 個樣品間的風(fēng)味存在相似性。

圖3 不同料酒腌制的油炸羅非魚的PCA 圖Fig.3 PCA chart of fried Tilapias pickled with different cooking wine

圖4 不同料酒腌制的油炸羅非魚的LDA 圖Fig.4 PCA chart of fried Tilapias pickled with different cooking wine

LDA 與PCA 相比，更能增大同一類別內(nèi)的分布，提高分類的精確性[31]。如圖4 的LDA 圖分析，第一主成分貢獻率為90.46%，第二主成分貢獻率為7.88%，總貢獻率98.34%。兩個主成分能夠很好的反應(yīng)原始數(shù)據(jù)的主要特征信息。從圖中的橢圓區(qū)域的距離看，樣品間的距離較大，樣品間的差異性較明顯。結(jié)合PCA圖和LDA 圖，空白、白酒、啤酒和黃酒腌制的油炸羅非魚能夠得到很好的區(qū)分，說明不同料酒腌制的油炸羅非魚風(fēng)味組分有較大的差異。

2.3 頂空氣相離子遷移譜（HS-GC-IMS）分析料酒腌制對油炸羅非魚風(fēng)味的影響

2.3.1 不同料酒腌制油炸羅非魚的二維圖譜分析

圖5 不同料酒腌制的油炸羅非魚對應(yīng)的GC-IMS 二維譜圖Fig.5 GC-IMS two dimensional spectra of fried Tilapias pickled with different cooking wine

通過GC-IMS Laboratory Analytical Viewer 軟件的Reporter 插件程序制作出不同油炸羅非魚的二維圖譜，如圖5 所示，從左到右依次是空白樣品、啤酒腌制樣品、白酒腌制樣品和黃酒腌制樣品。圖譜可以直觀的比較不同油炸羅非魚的風(fēng)味物質(zhì)差異。如圖5 所示，橫坐標(biāo)表示漂移時間，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)離子峰，離子峰附近的紅點均表示樣品的揮發(fā)性物質(zhì)，顏色的深淺表示揮發(fā)性物質(zhì)濃度的大小[32]。由圖5 可知，料酒腌制的油炸羅非魚與空白樣品相比，揮發(fā)性物質(zhì)的含量和種類增多，并有部分揮發(fā)性物質(zhì)消失。與項怡[33]的研究結(jié)果相似，添加料酒腌制，氣味物質(zhì)發(fā)生較大的變化。其中白酒腌制樣品和黃酒腌制樣品的揮發(fā)性物質(zhì)變化更明顯。為進一步更直觀地對比不同樣品揮發(fā)性物質(zhì)的差異，選取信號峰進行指紋圖譜比對。

2.3.2 不同料酒腌制油炸羅非魚的指紋圖譜分析

圖6 不同料酒腌制的油炸羅非魚揮發(fā)性物質(zhì)的指紋圖譜Fig.6 Fingerprint of volatiles of fried Tilapias pickled with different cooking wine

根據(jù)特征峰的選取原則，將不同的揮發(fā)性物質(zhì)對應(yīng)的特征峰進行分類排序。由圖6 可知，共檢測出49種物質(zhì)，定性的有23 種物質(zhì)。該圖橫坐標(biāo)為為不同的揮發(fā)性成分，已定性的用其名稱表示；未定性的物質(zhì)用編號表示?？v坐標(biāo)顯示不同的樣品的名稱，從上至下分別表示空白樣品，啤酒樣品、白酒樣品以及黃酒樣品。其中，每一橫行代表的是一次檢測樣品所選取的全部信號峰，每一縱列代表的是同一揮發(fā)性成分在不同樣品中的信號峰[34]。

根據(jù)圖6 和表3 可知，區(qū)域A，包括揮發(fā)性物質(zhì)壬醛、呋喃、己醛、苯甲醛、己酮、1-辛烯-3-醇、丙酸乙酯、(E)-2-丁烯醛、2-庚酮、戊醇和異戊酸，這幾類揮發(fā)性物質(zhì)在所有樣品中均能檢測出來，總體呈現(xiàn)出油脂香、果香味、葉香味、土腥味等。但是經(jīng)過料酒腌制的油炸羅非魚苯甲醛、1-辛烯-3-醇、丙酸乙酯、(E)-2-丁烯醛和異戊酸含量降低，壬醛、己醛、己酮和戊醇含量增加，呈現(xiàn)的土腥味和果香味降低，脂肪味和酒香味增強。在前人的研究中，使用料酒腌制，其腥味物質(zhì)明顯減少[35]。區(qū)域B 為料酒腌制樣品的共同揮發(fā)性物質(zhì)，包括2,3-戊二酮、1-丁醇、丙酸丙酯、2-戊酮、2,4-戊二酮和硝酸異丙酯。其中2-戊酮、2,4-戊二酮和硝酸異丙酯在白酒腌制樣品中的含量較高，在啤酒腌制樣品中的含量較低，所呈現(xiàn)的辛辣味在白酒腌制的樣品中更突出。區(qū)域C 中，已知的揮發(fā)性組分(E)-2-戊烯醛和4,4-二甲基庚烷在白酒腌制和黃酒腌制的樣品中被檢測出來，且在白酒腌制樣品含量較高。這兩種物質(zhì)主要提供刺激性氣味，所以白酒腌制增強油炸羅非魚的刺激性氣味。區(qū)域D 中，已知的揮發(fā)性物質(zhì)2-丁酮、2,3,5-三甲基己烷和丙烯酸甲酯僅在白酒腌制的樣品中檢測出來。綜上所述，白酒腌制樣品的揮發(fā)性物質(zhì)種類多且含量較高，但多為呈現(xiàn)辛辣味的揮發(fā)性物質(zhì)。黃酒腌制樣品的揮發(fā)性物質(zhì)含量僅次于白酒腌制，同樣，產(chǎn)生大量令人不愉快的味道。而啤酒腌制的揮發(fā)性物質(zhì)含量相對較少，但主要提供油脂味、肉香味和酒香味。王一涵[36]等人發(fā)現(xiàn)，啤酒含有低醇和大量的麥芽多酚，對某些腥味物質(zhì)不僅有溶解及揮發(fā)性能，且可與酮類物質(zhì)和有機酸發(fā)生反應(yīng)，生成香氣物質(zhì)。而白酒因為高濃度的乙醇含量，產(chǎn)生較大的酒糟味。吳濤[37]的研究表示，通過黃酒進行腌制處理，會產(chǎn)生刺鼻的黃酒味，令人感到不適，與實驗結(jié)果一致。綜上所述，不同的料酒腌制對油炸羅非魚的風(fēng)味的影響明顯不同，與電子鼻的檢測結(jié)果相符。結(jié)合感官評定分析，啤酒對提高油炸羅非魚風(fēng)味效果最佳。

表3 GC-IMS 對不同料酒腌制的油炸羅非魚的揮發(fā)性物質(zhì)的定性分析Table 3 Volatiles identified in fried Tilapias pickled with different cooking wine by GC-IMS

3 結(jié)論

本實驗利用不同的技術(shù)手段分析不同料酒腌制的油炸羅非魚風(fēng)味的差異性。采用感官評定得出料酒腌制的油炸羅非魚酒香味、肉香味明顯增強，金屬味、中藥味和土腥味明顯減弱。不同料酒腌制的油炸羅非魚風(fēng)味特征差異顯著，不同料酒腌制的油炸羅非魚肉香味最大。相較于白酒或黃酒腌制，啤酒腌制的肉香味較強。通過電子鼻傳感器信號得出氮氧化合物、甲基類和醛酮類是油炸羅非魚的重要的呈香物質(zhì)。主成分分析（PCA）和線性判別分析（LDA）可以將4 個樣品明顯區(qū)分，發(fā)現(xiàn)不同料酒腌制的油炸羅非魚揮發(fā)性成分存在明顯差異。其中3 種料酒腌制油炸魚的甲基類化合物響應(yīng)值最高。GC-IMS共檢測出49種物質(zhì)，定性的有23 種物質(zhì)，鑒定出壬醛、呋喃、己醛、苯甲醛、2-己酮、1-辛烯-3-醇、丙酸乙酯、(E)-2-丁烯醛、戊醇和異戊酸為4 個樣品的共有物質(zhì)，并得到不同料酒腌制油炸羅非魚的差異圖譜和指紋圖譜，對分析不同樣品的差異性更直觀和準確，三種油炸魚中的氮氧化合物、醛酮類、酯類和甲基類化合物種類增多，與電子鼻的響應(yīng)值變化規(guī)律相符。料酒腌制后的油炸魚能檢測出壬醛、己醛、己酮和戊醇，酒香味和肉香味增強，腥味減弱。腌制過程中，具有辛辣味道的揮發(fā)性物質(zhì)(E)-2-戊烯醛和4,4-二甲基庚烷在白酒和黃酒腌制樣品中檢測出，表現(xiàn)出明顯的辛辣味，對油炸魚的風(fēng)味有負面影響，而啤酒腌制能夠有效增強油炸魚的肉香味，降低其土腥味。然而結(jié)合感官評定綜合分析可知，啤酒對提高油炸羅非魚的風(fēng)味影響效果最佳。本研究通過結(jié)合感官評定分析不同料酒腌制油炸羅非魚的風(fēng)味，為改善油炸魚的加工工藝提供理論依據(jù)。