田星慧，劉小紅，羅憶芝，汪鳳仙，劉貝，胡婷

黃岡師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)資源學(xué)院，經(jīng)濟(jì)林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點實驗室，大別山特色資源開發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心（黃岡 438000）

三甲胺是產(chǎn)生魚腥味的主要來源，常用的脫腥方法有感官掩蔽法、物理法、生物法、化學(xué)法等[1-2]。其中，感官掩蔽法指通過香辛料或其他香味物質(zhì)來遮蓋魚腥味，如胡穎[3]利用天然香辛料對淡水魚進(jìn)行脫腥，發(fā)現(xiàn)蔥姜蒜和黃酒的復(fù)合脫腥液具有很好的祛腥效果，馬凱迪等[4]采用紅茶、生姜、紫蘇的聯(lián)合脫腥工藝對紫菜鱖魚進(jìn)行脫腥，發(fā)現(xiàn)三者的最佳添加量分別為1%，1%和4%時脫腥效果最好；物理法有包埋法、吸附法等，如錢攀等[5]分別利用活性炭吸附法、紅茶浸泡法、包埋法和酵母發(fā)酵法對美國鰱魚進(jìn)行脫腥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅茶浸泡法脫腥效果最好；生物法主要為發(fā)酵脫腥法，如張海燕等[6]利用酵母提取物和薄荷香精對鱸魚進(jìn)行脫腥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合使用具有較好的效果，但發(fā)酵過程會產(chǎn)生其他氣味，影響魚肉的質(zhì)地和風(fēng)味；化學(xué)法有酸堿法、抗氧化劑法等，如畢士川等[7]利用0.15%的CaCl2和0.15%的冰醋酸的復(fù)合脫脂溶液浸泡魚肉60 min，脫除部分脂肪和去除腥味，但容易造成化學(xué)品殘留，導(dǎo)致安全問題。因此，隨著消費者安全意識的增強，綠色純天然的脫腥劑越來越受到關(guān)注。

荸薺，別名馬蹄，種植歷史悠久，作為國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，擁有很好的發(fā)展前景[8-9]。它富含多酚、多糖、黃酮等多種活性成分[10]，具有抗菌、抗氧化、防癌等功效[11]。鯽魚為鯉科、鯽屬魚類，俗稱鯽瓜子，營養(yǎng)價值較好，蛋白質(zhì)、鈣磷、B族維生素的含量豐富，對脾胃虛弱、痢疾、牙痛等都有很好的療效[12]。但由于鯽魚腥味較重，未經(jīng)過脫腥處理，直接加熱食用或加工成魚制品，會降低其感官品質(zhì)，影響食欲。在前期產(chǎn)品開發(fā)試驗中發(fā)現(xiàn)，在魚腸中添加荸薺粉可以明顯減弱魚糜制品的腥味，并有一股淡淡的荸薺香味。因此，試驗利用荸薺粉對鯽魚魚肉進(jìn)行脫腥，以三甲胺值（trimethylamine，TMA）作為評價指標(biāo)，在單因素試驗基礎(chǔ)上運用響應(yīng)面法優(yōu)化脫腥條件，一方面為魚及其制品的脫腥提供理論參考，另一方面為荸薺的開發(fā)和利用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鯽魚、荸薺（黃商明珠購物中心）；荸薺粉（由干荸薺片粉碎制得）；三氯乙酸、三甲胺（上海展云化工有限公司）；甲醛、碳酸鉀（南京維之城化學(xué)試劑有限公司）；甲苯（上海試驗試劑有限公司）；無水硫酸鈉（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；苦味酸（臺山市眾誠化工有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

可見分光光度計（722S，中國上海菁華科技儀器有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（HWS-28，中國常州國華電器有限公司）；電子天平（CP413）：中國奧豪斯儀器（常州）有限公司；電子天平（ML204T/02，美國梅特勒-托利多集團(tuán)）。

1.3 試驗方法

1.3.1 原料處理

市售鯽魚，清洗后去骨取肉，切成1 cm3的魚塊備用。

1.3.2 單因素試驗設(shè)計

將鯽魚魚肉置于一定溫度荸薺粉溶液中浸泡一段時間后，用蒸餾水進(jìn)行漂洗，測定魚肉中三甲胺含量。具體參數(shù)：稱取6份同等質(zhì)量的魚肉，固定料液比1︰3（g/mL）、浸泡溫度45 ℃、浸泡時間60 min，荸薺粉濃度分別設(shè)置為0，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%；固定荸薺粉濃度0.3%、料液比1︰3（g/mL）、浸泡時間60 min，浸泡溫度分別設(shè)置為25，30，35，40，45和50 ℃；固定荸薺粉濃度0.3%、料液比1︰3（g/mL）、浸泡溫度45 ℃，浸泡時間分別設(shè)置為20，40，60，80，100和120 min；固定荸薺粉濃度0.3%、浸泡溫度45 ℃、浸泡時間60 min，料液比分別設(shè)置為1︰1，1︰2，1︰3，1︰4，1︰5和1︰6（g/mL）。

1.3.3 響應(yīng)面法優(yōu)化試驗設(shè)計

通過單因素試驗確定最適參數(shù)，以荸薺粉濃度、浸泡溫度、浸泡時間、料液比為自變量，以三甲胺含量為響應(yīng)值，用Box-Behnken法設(shè)計四因素三水平[13]的試驗方案，得出荸薺粉脫腥的最佳條件。試驗設(shè)計方案見表1。

表1 工藝參數(shù)優(yōu)化試驗設(shè)計方案

1.3.4 三甲胺的測定

參考張淼等[14]的方法進(jìn)行測定。首先繪制三甲胺標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后按照文獻(xiàn)中的步驟測定脫腥處理后的鯽魚魚肉中的三甲胺含量。

1.3.5 腥味感官評價分析

選擇20人（10男10女），對已經(jīng)過脫腥處理的鯽魚肉塊進(jìn)行感官評定。感官評分采用60分值，劃分為5個等級。評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 脫腥效果感官評定分?jǐn)?shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 荸薺粉濃度對脫腥效果的影響

從圖1可見，鯽魚魚肉中三甲胺含量隨荸薺粉濃度的增加而逐步降低，荸薺粉濃度超過0.3%時，魚肉中三甲胺含量開始呈現(xiàn)上升趨向。剖析原因是荸薺粉中含有的黃酮、多酚等有效成分與水充分接觸會產(chǎn)生濃郁特殊的香氣[15]，在一定程度上遮蓋了魚肉的腥味，但荸薺粉濃度過高時，魚肉自身就會殘留較重的荸薺粉味，也因此掩蓋部分魚肉本身的鮮美[6]。因此，選擇荸薺粉濃度0.3%進(jìn)行后續(xù)試驗。

圖1 荸薺粉濃度對鯽魚魚肉中三甲胺含量的影響

2.1.2 浸泡時間對脫腥效果的影響

從圖2可以看出，鯽魚魚肉中三甲胺含量隨浸泡時間的增加而逐步降低，浸泡時間到達(dá)60 min時，三甲胺含量降到最低。之后隨時間的增長，三甲胺含量開始遲緩上升。剖析原因，可能是魚肉在脫腥液中浸泡時間過長，會造成魚肉自身黏度增大，表面組織松散變化[15]，并且隨著浸泡時間的增加，荸薺粉中的多酚類活性成分逐漸氧化失效，脫腥效果減弱[16]。因此，選擇浸泡時間60 min進(jìn)行后續(xù)試驗。

圖2 浸泡時間對鯽魚魚肉中三甲胺含量的影響

2.1.3 浸泡溫度對脫腥效果的影響

如圖3所示，鯽魚魚肉中三甲胺含量隨浸泡溫度的升高而下降，浸泡溫度升高至45 ℃時，魚肉中三甲胺含量最小，溫度持續(xù)升高，三甲胺含量增加。剖析原因，是由于荸薺粉中的多酚對三甲胺的分解有抑制作用，浸泡溫度升高會降低抑制作用。此外，溫度過高會使魚肉風(fēng)味物質(zhì)流失嚴(yán)重[5]，荸薺粉也會包藏部分魚肉自身的味道。因此，選擇浸泡溫度45 ℃進(jìn)行后續(xù)試驗。

圖3 浸泡溫度對鯽魚魚肉中三甲胺含量的影響

2.1.4 料液比對脫腥效果的影響

如圖4所示，鯽魚魚肉中三甲胺含量隨著料液比中液體占比的升高而先減少后又逐漸上升，在料液比至1︰3（g/mL）時，魚肉中三甲胺含量最低，腥味最弱。剖析原因，是由于溶劑含量的提高使魚肉和溶液接觸的機會增加，可以更有效地去腥[6]。因此，選擇料液比1︰3（g/mL）進(jìn)行后續(xù)試驗。

圖4 料液比對鯽魚魚肉中三甲胺含量的影響

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化工藝參數(shù)試驗結(jié)果

采用Design-Expert 8.0.6.1軟件進(jìn)行試驗設(shè)計，試驗結(jié)果見表3。

表3 Box-Behnken試驗設(shè)計及結(jié)果

通過統(tǒng)計分析軟件Design Expert 8對試驗的結(jié)果進(jìn)行分析，建立三甲胺的二次響應(yīng)回歸模型，并對其進(jìn)行優(yōu)化。綜合后的分析結(jié)果如表4所示。

表4 響應(yīng)面回歸模型結(jié)果方差分析

通過對響應(yīng)面試驗結(jié)果的分析，得出三甲胺對荸薺粉濃度（A）、浸泡時間（B）、浸泡溫度（C）、料液比（D）的多次二項回歸方程：三甲胺含量=32.81-1.04A+0.55B+0.39C-0.062D+1.81AB+0.15AC-0.96AD+0.66BC-0.057BD+0.98CD+3.66A2+2.29B2+1.70C2+3.02D2。

對該模型進(jìn)行方差分析，由表4可知：P＜0.001，說明響應(yīng)面回歸模型有顯著水平；失擬項=0.573 5＞0.05，表現(xiàn)為不顯著，說明實際測量值與回歸模型能較好擬合，試驗誤差??；C.V.=0.68%，說明置信度較高。在回歸方程中，P值可用于判斷試驗因素的影響大小，P值越小，其影響因素也越重要，所以A、B、C、AB、AD、BC、CD、A2、B2、C2和D2對Y值影響高度顯著，而D、AC、BD對Y值的影響不顯著。由方差結(jié)果分析可得，影響鯽魚脫腥因素的主次順序表現(xiàn)為（A）荸薺粉濃度＞（B）浸泡時間＞（C）浸泡溫度＞（D）料液比。

2.3 響應(yīng)面交互作用分析

在各主要因素中間的交互因素的響應(yīng)面圖中，直接反映4個主要因素彼此間的互相聯(lián)系。通過3D圖，研究曲面的斜坡度，可以確定2個因素對響應(yīng)值的直接影響程度，斜坡越陡，則代表該因素對鯽魚肉的脫腥效果的直接影響程度越大，2個因素相互影響效果越顯著。等高線越接近橢圓，說明這2個因素的交互協(xié)同作用對鯽魚肉的去魚腥味效果產(chǎn)生的直接影響的程度就越大。通過圖5中可對試驗過程中4個因素的相互作用及對脫腥效果的影響進(jìn)行分析與評價，從而確定鯽魚脫腥效果的最佳脫腥條件。

從圖5（a）可以看出，與B相比，A響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為A＞B。從圖（b）可以看出，與C相比，A響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為A＞C。從圖5（c）可以看出，與D相比，A響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為A＞D。從圖5（d）可以看出，與C相比，B響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為B＞C。從圖5（e）可以看出，與D相比，B響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為B＞D。從圖5（f）可以看出，與D相比，C響應(yīng)面坡度較陡，說明對鯽魚肉去腥效果的影響大小為C＞D。因此，影響鯽魚脫腥因素的主次順序為A＞B＞C＞D，與方差分析結(jié)果相一致。

2.4 模型驗證

利用Design Expert軟件進(jìn)行分析，得到荸薺粉對鯽魚魚肉的最佳脫腥條件：荸薺粉濃度0.32%，浸泡時間56.36 min，浸泡溫度44.48 ℃，料液比1︰3.06（g/mL），三甲胺含量的預(yù)測值是32.63 mg/kg。在實際試驗中，為提高試驗的可操作性，對工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整：荸薺粉濃度0.3%，浸泡時間60 min，浸泡溫度45 ℃，料液比1︰3（g/mL），在此條件下進(jìn)行3次重復(fù)試驗，三甲胺含量值為32.60±0.05 mg/kg，該結(jié)果接近預(yù)測值，說明該模型結(jié)果可靠，可用于鯽魚脫腥條件優(yōu)化工藝的研究。

2.5 腥味感官評價結(jié)果

對在最佳脫腥條件下處理的鯽魚魚肉進(jìn)行腥味感官評定，其得分為56.33±2.08分，與不經(jīng)任何脫腥處理的鯽魚魚肉得分（9.33±1.15分）相比，其腥味明顯減弱，且煮熟后的鯽魚魚肉無腥味。以上結(jié)果表明荸薺粉是一種較好的脫腥劑。

3 結(jié)論

試驗研究荸薺粉對鯽魚魚肉的最適脫腥條件，可以看出荸薺粉對鯽魚魚肉有較明顯的去腥效果，且最佳脫腥條件為荸薺粉濃度0.3%、浸泡時間60 min、浸泡溫度45 ℃、料液比1︰3（g/mL），在此條件下，三甲胺含量為32.63 mg/kg，鯽魚魚肉的腥味明顯減弱，腥味感官評分最高。試驗不僅為鯽魚的脫腥找到一種新型材料，也有利于拓展荸薺的開發(fā)空間、提升荸薺的利用價值。