王 睿,王 琦,2,3,*,周 敏,2,3,余 斌,張雪莎,劉 崢
(1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北 武漢 430023;2.農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430023;3.大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430023)
風(fēng)干魚制品是指以新鮮魚為原料,經(jīng)過(guò)腌制和風(fēng)干工藝后形成的具有特殊風(fēng)味的加工魚產(chǎn)品[1]。與冷凍魚制品相比,風(fēng)干魚制品對(duì)運(yùn)輸環(huán)境的要求低,能適應(yīng)大批量和長(zhǎng)距離的流通運(yùn)輸,且口感和風(fēng)味獨(dú)特,因此日益受到消費(fèi)者的青睞[2]。風(fēng)干魚制品加工工藝分為腌制和風(fēng)干2 個(gè)流程,腌制過(guò)程會(huì)導(dǎo)致食鹽大量滲入魚肉中,導(dǎo)致肌原纖維蛋白發(fā)生變性,持水率下降[3];風(fēng)干過(guò)程會(huì)加速魚肉脂肪氧化和蛋白質(zhì)降解,影響風(fēng)干魚制品的理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4]。因此,如何改善風(fēng)干魚制品加工過(guò)程中的理化特性,避免加工過(guò)程中引起的品質(zhì)劣變和營(yíng)養(yǎng)流失,引起人們廣泛關(guān)注。
茶多酚是提取自茶葉的多羥基酚類化合物的復(fù)合物,由30 種以上的酚類物質(zhì)組成,其主體成分是兒茶素及其衍生物,表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是其中抗氧化活性最高的一種兒茶素類物質(zhì),占茶多酚含量的30%~50%[5]。除此之外,茶多酚中還含有表沒(méi)食子兒茶素((-)-epigallocatechin,EGC)、表兒茶素(epicatechin,EC)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯((-)-gallocatechin gallate,GCG)、表沒(méi)食子兒茶素((-)-epigallocatechol,ECG)等兒茶素類物質(zhì),約占茶多酚含量的6%~10%。茶多酚中的兒茶素類物質(zhì)均具有顯著的抗氧化和抑菌效果[6],其中茶多酚總提取物和其主要成分EGCG在水產(chǎn)品中的應(yīng)用最為廣泛[7-9]。目前已有研究表明茶多酚和EGCG各自在水產(chǎn)風(fēng)干制品的品質(zhì)保持方面具有一定效果,如黃萬(wàn)成等[10]研究了4 種不同的抗氧化劑對(duì)腌干鲅魚脂肪氧化的抑制作用,發(fā)現(xiàn)0.03%的茶多酚和0.03%迷迭香復(fù)配對(duì)脂肪氧化的抑制作用最強(qiáng),并且貯藏時(shí)間與空白組相比增加了6 d;董秀芳[11]研究表明EGCG可以顯著抑制熱處理造成的海參蛋白聚糖和膠原蛋白的結(jié)構(gòu)變化,提高膠原纖維的穩(wěn)定性,但目前鮮見(jiàn)有文獻(xiàn)對(duì)茶多酚和EGCG在水產(chǎn)干制品品質(zhì)改善方面的效果進(jìn)行比較分析。
金鯧魚營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,富含人體所需7 種必需氨基酸和不飽和脂肪酸,目前已在我國(guó)東南沿海地區(qū)以成功開(kāi)展規(guī)?;B(yǎng)殖,2019年國(guó)內(nèi)年產(chǎn)量達(dá)到16.8萬(wàn) t,是我國(guó)主要的養(yǎng)殖海洋魚類[12]。國(guó)內(nèi)金鯧魚以冰鮮或者冷凍銷售為主,存在運(yùn)輸成本高、經(jīng)濟(jì)效益低的問(wèn)題[13],因此近年來(lái)研究多集中于金鯧魚高附加值綜合利用方面,如魚糜制品加工[14]、涂膜貯藏[15]等,鮮有風(fēng)干金鯧魚制品加工方面的研究。
本研究以金鯧魚為原料,在腌制液中分別添加茶多酚和EGCG(茶多酚主要組分),比較分析茶多酚和EGCG對(duì)風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中理化性質(zhì)和揮發(fā)性成分的影響,為茶多酚及EGCG在水產(chǎn)品加工方面的利用提供理論依據(jù)。
冷凍金鯧魚,體質(zhì)量(700±50)g購(gòu)于海南翔泰漁業(yè)有限公司。
食鹽 湖北鹽業(yè)有限公司;茶多酚(純度99%,其中含EGCG 45.45%、EGC 10.4%、EC 6.1%、GCG 7.5%、ECG 9.3%、黃酮10.35%、花青素和酚酸類10.89%)西亞化學(xué)試劑有限公司;EGCG(純度99%) 四川生隆生物科技有限公司;無(wú)水乙醇、三氯乙酸、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、濃硝酸、甲基紅、亞甲基藍(lán)、溴甲酚綠(均為分析純) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
LHS-150CL恒溫恒濕箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;GZX-9140MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;FC5706臺(tái)式離心機(jī) 美國(guó)奧豪斯科學(xué)儀器有限公司;氣相色譜-離子遷移譜(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)聯(lián)用儀 海能技術(shù)有限公司。
1.3.1 風(fēng)干金鯧魚加工工藝與取樣
金鯧魚的風(fēng)干加工工藝分為腌制和風(fēng)干2 個(gè)階段,工藝參數(shù)參考葉路漫[16]的方法。冷凍金鯧魚流水解凍后清洗干凈,去除魚鱗、內(nèi)臟及頭部,清除血漬和腹腔內(nèi)的黑膜以備后續(xù)腌制。配制8%食鹽水,在鹽水中添加一定量的茶多酚或EGCG混合均勻作為腌制液,同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照。將金鯧魚置于腌制液中,4 ℃下腌制48 h,腌制結(jié)束后清洗干凈。將腌制后的魚體置于烘箱中風(fēng)干,風(fēng)干時(shí)間72 h,風(fēng)干溫度40 ℃。分別于腌制0 h,腌制48 h和風(fēng)干72 h時(shí)進(jìn)行取樣,每組設(shè)置3 個(gè)平行,每條魚取魚背肉和魚腹肉進(jìn)行下一步分析。
1.3.2 感官評(píng)價(jià)
由10 名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的食品專業(yè)人員組成評(píng)價(jià)小組,從色澤、組織結(jié)構(gòu)、氣味、彈性4 個(gè)方面對(duì)風(fēng)干金鯧魚進(jìn)行感官評(píng)價(jià),感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考李海燕等[17]的方法,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 風(fēng)干金鯧魚的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of air-dried pomfret
1.3.3 鹽含量
參照GB 12457—2008《食品中氯化鈉的測(cè)定》中間接沉淀滴定法測(cè)定[18]。
1.3.4 持水率
將魚肉樣品剪成小塊,精確稱取2.00 g樣品置于濾紙中央,用濾紙包裹魚肉樣品,上下封口,置于10 mL離心管中,于5000 r/min離心10 min,瀝干去除水分后稱質(zhì)量m2,每組魚肉樣品重復(fù)測(cè)量3 次。按式(1)計(jì)算持水率:
式中:m1為離心前魚肉樣品質(zhì)量/g;m2為離心后魚肉樣品質(zhì)量/g。
1.3.5 低場(chǎng)核磁共振分析
按照Cao Minjie等[19]方法測(cè)定稍有修改。將魚肉切成2 cm×2 cm×1 cm魚塊,將其放入核磁管(15 mm×200 mm)中并置于分析儀中。采樣頻率為200 kHz,模擬增益為20.0,90°脈沖時(shí)間為7.52 μs,數(shù)字增益為3,時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)為159996,前置放大增益為2,重復(fù)采樣間隔時(shí)間為2500.000 ms,累加次數(shù)為4,180°脈沖時(shí)間為34.00 μs,回波時(shí)間為0.100,回波個(gè)數(shù)為8000。每個(gè)樣品至少重復(fù)測(cè)定3 次。
1.3.6 揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值
參照GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》方法[20]。
1.3.7 硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值
參考Yesilsu等[21]的方法稍作修改。準(zhǔn)確稱取5.0 g魚肉樣品,加入50 mL 7.5%的三氯乙酸溶液,在冰水浴中以15000×g勻漿3 次,每次15 s,過(guò)濾。向?yàn)V液中加入5 mL 0.02 mol/L TBARS溶液,沸水浴加熱40 min。待冷卻至室溫后,在上層清液中加入5 mL氯仿,振蕩搖勻,待靜置分層后,取上層溶液分別在波長(zhǎng)532 nm和600 nm處進(jìn)行比較,記錄吸光度,按式(2)計(jì)算TBARS值:
1.3.8 揮發(fā)性風(fēng)味成分檢測(cè)
將魚肉樣品用電動(dòng)絞肉機(jī)切碎。精確稱取2.5 g碎魚肉樣品轉(zhuǎn)移至20 mL頂空瓶,在45 ℃孵育10 min,隨后,從頂空取樣500 μL,以50 ℃的進(jìn)樣針吸在無(wú)分流進(jìn)樣模式下自動(dòng)注入進(jìn)樣器。以氮?dú)鉃檩d氣,程序流量為:0~2 min,5 mL/min;2~5 min,10 mL/min;5~15 min,15 mL/min;15~25 min,50 mL/min;25~30 min,150 mL/min。分析物在45 ℃的電離室中分離。漂移氣體(氮?dú)猓┝魉僭O(shè)定為150 mL/min。所有分析重復(fù)3 次,C4~C9的酮作為標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算揮發(fā)性化合物的保留指數(shù)(retention index,RI)。通過(guò)比較RI和GC-IMS庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)溶液的漂移時(shí)間(離子通過(guò)漂移管到達(dá)收集器的所需時(shí)間),以毫秒為單位鑒定揮發(fā)性化合物。采用設(shè)備自帶LAV軟件的Gallery Plot功能繪制樣品中的揮發(fā)性成分圖譜。
使用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)定3 次,對(duì)不同階段得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)。P<0.05,差異顯著。
如表2所示,隨著腌制液中茶多酚添加量的增加,風(fēng)干金鯧魚制品的感官評(píng)價(jià)總分呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)。茶多酚添加量為0.05%時(shí)風(fēng)干金鯧魚得分最高,此時(shí)魚肉光澤較好,有風(fēng)干魚特有的氣味,并且魚肉富有一定的彈性。色澤得分隨著茶多酚添加量的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì),達(dá)到0.05%添加量色澤得分最高,再增加添加量之后得分下降,推測(cè)是因?yàn)轱L(fēng)干過(guò)程會(huì)加速茶多酚的氧化,使風(fēng)干金鯧魚呈現(xiàn)類似美拉德反應(yīng)的黃褐色,適當(dāng)濃度的茶多酚氧化后對(duì)色澤有益,但添加量大于0.05%后導(dǎo)致顏色偏深[21]。添加茶多酚可以延緩魚肉在風(fēng)干過(guò)程中的脂質(zhì)氧化,從而抑制不良風(fēng)味的產(chǎn)生,氣味得分隨著茶多酚添加量的增加而增加,但達(dá)到0.05%添加量后再增加改善效果不明顯。風(fēng)干金鯧魚的彈性隨著茶多酚濃度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),推測(cè)是因?yàn)榈蜐舛鹊牟瓒喾涌梢杂行У馗纳瓶诟?,但是?dāng)茶多酚濃度較高時(shí),茶多酚與肌原纖維蛋白的反應(yīng)也隨之增加,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的交聯(lián),降低魚肉的彈性,提高魚肉的硬度[22]。因此,基于感官評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)得分及總體得分,確定0.05%添加量的茶多酚為本實(shí)驗(yàn)的茶多酚添加量,并與0.02%添加量的EGCG(相當(dāng)于0.05%茶多酚添加量中的EGCG含量)和0.05%添加量的EGCG進(jìn)行改善效果的比較分析。
表2 茶多酚添加量對(duì)風(fēng)干金鯧魚感官評(píng)價(jià)的影響Table 2 Effect of tea polyphenols on sensory evaluation of air-dried golden pomfret
鹽含量過(guò)低會(huì)使風(fēng)干金鯧魚的水分含量較高,無(wú)法達(dá)到抑制微生物生長(zhǎng)的需求,而鹽含量過(guò)高會(huì)使風(fēng)干金鯧魚口感變差,對(duì)人體健康造成危害[23]。
如圖1所示,4 組金鯧魚肉中鹽含量隨著加工階段的進(jìn)行呈現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì)(P<0.05)。在腌制和風(fēng)干階段,4 組金鯧魚的鹽含量之間沒(méi)有發(fā)生顯著變化(P>0.05),這是由于各組間腌制液的鹽含量相同,所以各組魚肉內(nèi)外滲透壓差相似,而滲透壓是影響魚肉鹽含量的主要因素[24],因此腌制完成后各組魚肉中的鹽含量沒(méi)有差別。而風(fēng)干完成后的魚肉鹽含量上升的原因是因?yàn)轸~肉水分含量的減少,導(dǎo)致鹽含量占比變大。在腌制和風(fēng)干加工過(guò)程中,各組魚背肉的鹽含量均高于魚腹肉,推測(cè)在腌制過(guò)程中魚背肌肉細(xì)胞兩側(cè)的滲透壓大于魚腹部,導(dǎo)致風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中魚背肉鹽含量大于魚腹部。
圖1 風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中鹽含量的變化Fig.1 Changes in salt content in air-dried golden pomfret during processing
持水率是在外力作用下肉制品可以保持原本水分的能力,在風(fēng)干加工過(guò)程中與肌原纖維蛋白構(gòu)型改變相關(guān)[25]。如圖2所示,腌制和風(fēng)干后魚背肉和魚腹肉的持水率均顯著下降(P<0.05),這可能是風(fēng)干72 h后肌原纖維蛋白發(fā)生變性造成的。在腌制和風(fēng)干階段,茶多酚及EGCG處理組魚背肉和魚腹肉持水率與空白組相比均顯著升高(P<0.05),0.05%茶多酚組的持水率顯著高于0.02% EGCG組(P<0.05),說(shuō)明茶多酚和EGCG均可改善魚肉肌原纖維蛋白的持水能力,提高魚肉的持水率,且茶多酚對(duì)持水率的改善效果優(yōu)于其單一組分EGCG。李玲等[26]在氧化條件下添加茶多酚,發(fā)現(xiàn)茶多酚可以抑制豬肉肌原纖維蛋白側(cè)鏈基團(tuán)的氧化,維持蛋白質(zhì)的膠凝特性,由此推測(cè)添加茶多酚和EGCG可降低魚肉蛋白質(zhì)和肌肉組織破壞程度,提升魚肉的持水率。并且茶多酚中包含的抗氧化成分有協(xié)同作用,所以其持水效果效果優(yōu)于EGCG,且0.05% EGCG組的魚肉持水率顯著高于0.02% EGCG組魚肉,推測(cè)EGCG改善效果具有一定的劑量依賴效應(yīng)。在腌制和風(fēng)干加工過(guò)程中,各組魚背肉的持水率均高于魚腹肉,這可能是由于魚背肉肌原纖維蛋白變性程度低于魚腹肉,導(dǎo)致風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中魚背肉的持水率高于魚腹肉。
圖2 風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中持水率的變化Fig.2 Changes in WHC of air-dried golden pomfret during processing
魚肉結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水弛豫時(shí)間分別為T21(0.1~10 ms)、T22(10~200 ms)以及T23(200~1000 ms)。結(jié)合水是與大分子緊密結(jié)合的水,不易流動(dòng)水是存在于蛋白質(zhì)致密的肌原纖維網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的水,而自由水是存在于肌原纖維蛋白網(wǎng)外的水[27]。如圖3所示,金鯧魚在原料和腌制階段魚肉水分主要是以不易流動(dòng)水方式存在,少部分以結(jié)合水和自由水方式存在,而經(jīng)風(fēng)干加工后魚肉中自由水散失。風(fēng)干72 h后各組魚背肉和魚腹肉的T22信號(hào)峰位置左移,說(shuō)明風(fēng)干過(guò)程使不易流動(dòng)水的自由度變低,部分轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水,這可能與風(fēng)干金鯧魚內(nèi)部蛋白質(zhì)發(fā)生變性和水分的散失導(dǎo)致的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化有關(guān)[28]。如表3所示,腌制48 h后,各組魚背肉和魚腹肉的A22顯著增加(P<0.05),這可能是腌制液滲入肌原纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)部所致。風(fēng)干72 h后,各組魚背肉和魚腹肉A22值與原材料組相比均顯著降低50%以上(P<0.05),說(shuō)明風(fēng)干工藝導(dǎo)致魚背肉和魚腹肉的大量不易流動(dòng)水流失,達(dá)到了降低水分含量便于貯藏的目的,但過(guò)多的水分脫除后使產(chǎn)品變得干硬,影響了口感。而茶多酚和EGCG處理組A22值顯著高于空白組(P<0.05),茶多酚和EGCG處理組A22值順序?yàn)?.05%茶多酚組>0.05% EGCG組>0.02% EGCG組,表明添加茶多酚和EGCG可以一定程度上改善肌原纖維蛋白的變性,減少不易流動(dòng)水的損失從而提高了整體的持水性,使風(fēng)干后魚體仍然富有彈性,口感更好。茶多酚對(duì)風(fēng)干金鯧魚降低不易流動(dòng)水的損失效果優(yōu)于EGCG,該結(jié)論與持水力的變化一致。
表3 加工過(guò)程中茶多酚和EGCG對(duì)風(fēng)干金鯧魚T22峰積分面積A22的影響Table 3 Effects of tea polyphenols and EGCG on the integral area A22 of T22 peak in air-dried pomfret during processing
圖3 茶多酚和EGCG對(duì)風(fēng)干金鯧魚不同加工階段水分分布的影響Fig.3 Effect of tea polyphenols and EGCG on moisture distribution in air-dried golden pomfret at different processing stages
如圖4所示,風(fēng)干后魚背和魚腹部肌肉的TVB-N值與原料相比顯著升高(P<0.05),說(shuō)明風(fēng)干過(guò)程中肌肉蛋白發(fā)生了一定程度的降解。風(fēng)干72 h后茶多酚及EGCG組中的魚背肉和魚腹肉TVB-N值較空白組均顯著下降(P<0.05),可能是因?yàn)椴瓒喾雍虴GCG均中的酚類物質(zhì)具有抑菌的活性,減緩了蛋白質(zhì)氧化脫氨基的速度,從而有效的延緩了TVB-N值的升高,這與黎柳等[29]的研究結(jié)果一致。而處理組之間的TVB-N值也呈現(xiàn)明顯差異性(P<0.05),3 組之間TVB-N值大小順序?yàn)?.02% EGCG組>0.05% EGCG組>0.05%茶多酚組,說(shuō)明茶多酚保持金鯧魚鮮度的能力優(yōu)于其主要成分EGCG。這可能是由于茶多酚中多種抗氧化成分具有協(xié)同抑菌和螯合金屬離子的能力[30],其效果好于單一組分EGCG。
圖4 風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中TVB-N值的變化Fig.4 Changes in TVB-N content of air-dried golden pomfret during processing
TBARS值是評(píng)價(jià)脂質(zhì)次級(jí)氧化程度的重要指標(biāo),適量的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物有利于風(fēng)干金鯧魚風(fēng)味的形成,過(guò)量則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生“哈敗味”等不良風(fēng)味[31]。如圖5所示,隨著加工階段的進(jìn)行,魚背肉和魚腹肉的TBARS值逐漸升高,不同加工階段魚背肉和魚腹肉差異顯著(P<0.05)。添加茶多酚和EGCG組魚肉TBARS值變化均顯著低于空白組(P<0.05),可能是由于茶多酚和EGCG均能螯合吸收Fe2+,從而抑制魚肉中脂肪氧化酶的活性,降低脂肪次級(jí)氧化程度[32]。在腌制48 h和風(fēng)干72 h后,茶多酚和EGCG組之間魚背肉和魚腹肉的TBARS值存在顯著差異(P<0.05),茶多酚組TBARS值顯著低于EGCG組,3 組之間的TBARS值順序?yàn)?.05%茶多酚組<0.05% EGCG組<0.02% EGCG組,說(shuō)明茶多酚抑制魚肉脂質(zhì)氧化能力優(yōu)于其主要成分EGCG。Staszewski等[33]研究表明茶多酚抗脂質(zhì)氧化能力與其組成有關(guān),且多酚與蛋白質(zhì)的相互作用會(huì)掩蔽其螯合金屬離子的能力;高玉萍等[34]研究發(fā)現(xiàn)茶葉總酚的清除自由基和抗氧化能力要高于其單一組分EGCG,因此推測(cè)在風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中,茶多酚抑制脂質(zhì)因自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)導(dǎo)致的次級(jí)氧化的能力要優(yōu)于EGCG,同時(shí)與蛋白質(zhì)相互作用的程度要低于EGCG,所以具有更好的抗脂質(zhì)氧化效果。在腌制和風(fēng)干階段,各組魚背肉TBARS值均低于魚腹肉,出現(xiàn)此情況的原因可能是魚腹肉的脂肪含量高于魚背肉,因此其脂肪氧化程度較魚背肉高。
圖5 風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中TBARS值的變化Fig.5 Changes in TBARS value of air-dried golden pomfret during processing
2.7.1 風(fēng)干金鯧魚揮發(fā)性風(fēng)味成分定性分析
如圖6所示,通過(guò)歸一化離子遷移時(shí)間和反應(yīng)離子峰的位置,獲得不同腌制條件下的風(fēng)干金鯧魚魚揮發(fā)性成分的GC-IMS二維圖譜,離子峰兩側(cè)每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性物質(zhì),點(diǎn)的顏色深淺與揮發(fā)性物質(zhì)濃度呈正相關(guān),紅點(diǎn)代表高濃度,白點(diǎn)代表低濃度。不同加工階段的魚肉樣品共鑒定出63 種揮發(fā)性物質(zhì)(表4),包括醇類16 種、醛類12 種、酯類10 種、酮類9 種、酸類9 種,其他物質(zhì)7 種。如圖6所示,魚背肉和魚腹肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)大多數(shù)信號(hào)都位于0~100 s的保留時(shí)間和1.0~1.5 ms的漂移時(shí)間范圍內(nèi)。與原材料和腌制48 h魚肉樣品相比,風(fēng)干后72 h魚肉樣品在0~50 s的保留時(shí)間范圍產(chǎn)生了更多的紅斑,說(shuō)明風(fēng)干72 h后風(fēng)味物質(zhì)含量顯著增加。這可能是因?yàn)轱L(fēng)干的溫度的較高,有利于脂質(zhì)的氧化,從而促使某些揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的釋放或濃縮[35]。
圖6 不同加工階段金鯧魚揮發(fā)性成分的GC-IMS二維圖譜Fig.6 Two-dimensional GC-IMS spectra of volatile components in airdried golden pomfret at different processing stages
表4 風(fēng)干金鯧魚揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)定性分析Table 4 Qualitative analysis of volatile substances of air-dried golden pomfret
續(xù)表4
2.7.2 不同加工階段風(fēng)干金鯧魚風(fēng)味物質(zhì)指紋圖譜
為比較分析不同加工階段和處理方式風(fēng)干金鯧魚風(fēng)味物質(zhì)的差異性,將魚肉樣品離子遷移譜中的信號(hào)值導(dǎo)入Gallery Plot軟件生成了不同加工階段魚肉樣品的指紋圖譜,見(jiàn)圖7,圖中點(diǎn)的顏色深淺代表?yè)]發(fā)性物質(zhì)濃度,顏色越紅點(diǎn)越大濃度越高。根據(jù)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在指紋圖譜上的信號(hào)強(qiáng)度,計(jì)算得到風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量變化,結(jié)果如圖8所示。魚肉原料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要為雙戊烯、麥芽醇、反-3-己烯醇等烴類及醇類,隨著腌制風(fēng)干工藝的進(jìn)行,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中醛類物質(zhì)和酮類物質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),醛類物質(zhì)和酮類物質(zhì)是魚肉脂肪次級(jí)氧化的產(chǎn)物,說(shuō)明在加工過(guò)程中魚肉中脂肪氧化降解,形成了醛、酮等次級(jí)氧化產(chǎn)物[36],從而導(dǎo)致風(fēng)干金鯧魚獨(dú)特風(fēng)味的形成。
圖7 不同加工階段金鯧魚揮發(fā)性物質(zhì)的指紋圖譜Fig.7 Fingerprints of volatile compounds of air-dried golden pomfret at different processing stages
圖8 風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中魚背肉(A)和魚腹肉(B)揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量的變化Fig.8 Changes in the relative contents of volatile substances in the dorsal (A) and ventral (B) flesh of air-dried golden pomfret during processing
形成風(fēng)干金鯧魚獨(dú)特風(fēng)味的揮發(fā)性物質(zhì)主要在風(fēng)干72 h后被檢出。醛類物質(zhì)閾值較低,是風(fēng)干魚肉中重要的揮發(fā)性風(fēng)味成分[37]。風(fēng)干72 h的魚肉中檢測(cè)出戊醛、己醛、異戊醛、辛醛、丁醛等醛類物質(zhì),Moretti等[38]研究表明在一些不同種類的風(fēng)干魚制品中檢測(cè)到幾種飽和直鏈醛,如即己醛、庚醛、辛醛、壬醛和戊醛等。風(fēng)干72 h后增加的醇類物質(zhì)有乙醇、正己醇、異辛醇、異丙醇等,醇類物質(zhì)與干制食品風(fēng)味密切相關(guān),其中干腌魚中的主要揮發(fā)性物質(zhì)是乙醇,與干發(fā)酵香腸中醇類物質(zhì)相似[39]。風(fēng)干過(guò)程可能導(dǎo)致魚肉脂肪降解并促進(jìn)一些脂肪酮的形成,會(huì)造成酮類物質(zhì)增加[40],因此風(fēng)干72 h后魚肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中出現(xiàn)環(huán)己酮、2-丁酮、2-戊酮等酮類物質(zhì)。隨著加工階段的完成,魚肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中含有丁酸戊酯、乙酸戊酯、乙酸乙酯等酯類物質(zhì),酯可以由游離脂肪酸和醇合成,也可以通過(guò)甘油三酯和醇類的酯交換反應(yīng)合成[41]。
與空白組相比,腌制48 h后魚肉中茶多酚和EGCG組三乙胺和丁酸信號(hào)強(qiáng)度均降低,3 組中三乙胺和丁酸信號(hào)強(qiáng)弱依次為0.02% EGCG組>0.05% EGCG組>0.05%茶多酚組。三乙胺是蛋白質(zhì)分解的衍生物,會(huì)導(dǎo)致魚肉產(chǎn)生氨臭味[42];丁酸是由脂肪氧化分解產(chǎn)生,使魚肉產(chǎn)生刺激性氣味[43]。這說(shuō)明茶多酚和EGCG可以抑制魚肉蛋白質(zhì)的分解程度,減少魚肉加工過(guò)程中其中令消費(fèi)者不愉快的氣味,從而改善產(chǎn)品風(fēng)味,并且茶多酚抑制不良風(fēng)味的效果優(yōu)于其主要成分EGCG。此外,風(fēng)干72 h后,添加茶多酚和EGCG組魚肉中具有刺激性氣味的鄰苯酚和異丙醇信號(hào)強(qiáng)度減弱,其中0.02%組EGCG組鄰苯酚和異丙醇的信號(hào)最強(qiáng),0.05% EGCG組次之,0.05%茶多酚組信號(hào)強(qiáng)度最弱,說(shuō)明茶多酚和EGCG可以改善風(fēng)干過(guò)程中產(chǎn)生的不良?xì)馕?,茶多酚改善風(fēng)味的效果優(yōu)于其主要成分EGCG。同時(shí),風(fēng)干72 h后0.05%茶多酚組魚肉揮發(fā)性物質(zhì)中增加了2-甲基吡嗪、苯乙醛、丁醛、糠硫醇和芳樟醇,其中2-甲基吡嗪和糠硫醇均具有食物烘烤之后的氣味,苯乙醛具有花香氣,芳樟醇具有柑橘香味[43];而0.02% EGCG組和0.05% EGCG組魚肉揮發(fā)性物質(zhì)中增加了戊醛、己醛、3-羥基-2-丁酮,其中戊醛和己醛具有果香味[44],3-羥基-2-丁酮具有奶油香氣[45],并且0.05% EGCG組中戊醛、乙醛和3-羥基-2-丁酮的信號(hào)均強(qiáng)于0.02% EGCG。與空白組相比,0.05%茶多酚組增加的風(fēng)味物質(zhì)信號(hào)最強(qiáng),0.05% EGCG次之,最后是0.02% EGCG組。這表明茶多酚和EGCG均有助于風(fēng)干金鯧魚優(yōu)良風(fēng)味物質(zhì)的形成。整體來(lái)看,0.05%茶多酚促進(jìn)風(fēng)味形成的效果最佳,其次是0.05% EGCG,最后是0.02% EGCG。
比較茶多酚及其主要成分EGCG對(duì)風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中理化性質(zhì)和風(fēng)味的改進(jìn)作用,結(jié)果表明,茶多酚和EGCG均可降低魚肉腌制和風(fēng)干過(guò)程中的TVB-N值和TBARS值,通過(guò)減少不易流動(dòng)水的過(guò)度損失保持魚肉適當(dāng)?shù)某炙?,避免魚肉過(guò)于干硬,延緩腌制和風(fēng)干過(guò)程中的脂質(zhì)次級(jí)氧化分解,其中0.05%茶多酚改善效果最佳,0.05% EGCG改善效果次之,最后是0.02% EGCG,但仍有顯著效果。風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)指紋圖譜分析表明,添加茶多酚和EGCG可以改善風(fēng)干金鯧魚產(chǎn)品風(fēng)味,抑制腌制和風(fēng)干過(guò)程中不良揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生,同時(shí)添加茶多酚和EGCG可以使風(fēng)干金鯧魚形成各自不同的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),對(duì)風(fēng)干金鯧魚獨(dú)特風(fēng)味形成有促進(jìn)作用。綜合來(lái)看,對(duì)風(fēng)干金鯧魚加工過(guò)程中品質(zhì)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的改善效果,0.05%茶多酚不僅優(yōu)于0.02% EGCG(相當(dāng)于0.05%茶多酚中的純EGCG含量),而且要好于0.05% EGCG。本研究提示,在水產(chǎn)風(fēng)干制品中應(yīng)用多酚類進(jìn)行品質(zhì)改進(jìn)時(shí),與純化的單一多酚類相比,未純化的天然多酚類的多組分混合形式具有更好效果,其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步分析。