■ 文|廣東上上生物科技有限公司 劉麗波
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所 陳冰
廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 符兵
魚肉肉質(zhì)細(xì)嫩,富含蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸和維生素,人體對(duì)其的吸收率高達(dá)90%,是我國(guó)居民膳食中優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的主要來源之一。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)魚類養(yǎng)殖與捕撈總產(chǎn)量多年居世界前列,魚肉已成為人民餐桌上不可或缺的菜肴。然而,由于魚類特殊的生物習(xí)性,其肉的氣味易受到養(yǎng)殖水體、飼料以及品種的影響。此外,腥味物質(zhì)還可通過加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏等過程引入,再經(jīng)人體嗅覺器官反饋,產(chǎn)生不同的嗅覺響應(yīng)。有學(xué)者在一線養(yǎng)殖池塘調(diào)查后發(fā)現(xiàn),魚體內(nèi)普遍存在土腥味會(huì)直接影響銷售及養(yǎng)殖戶的收益。因此,本文綜述了魚類中存在的腥味物質(zhì)、產(chǎn)生的原因、腥味物質(zhì)測(cè)定的方法,同時(shí)對(duì)脫腥技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述,為今后水產(chǎn)品風(fēng)味的研究提供參考。
池塘養(yǎng)殖過程中異味物質(zhì)的來源及在魚體內(nèi)的積累(劉利平等,2021)
魚肉的腥味成分復(fù)雜,并不指某種單一的物質(zhì),而是由多種物質(zhì)組成。研究表明,土腥素(GSM)、2-甲基異茨醇(2-MIB)、2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)和2-異丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)是魚肉中5種主要的土腥味物質(zhì),其中又以GSM和2-MIB為主。GSM和2-MIB具有親脂性、閾值很低,在魚肉中的嗅覺閾值分別為0.6和0.9μg/kg。還有研究發(fā)現(xiàn),己醛、1-辛烯-3-醇等是構(gòu)成鱘魚(Psephurus gladius)魚腥味的主要成分,1-辛烯-3-醇、己醇、辛醇和萘是鯉魚(Cyprinus carpio)肉中土腥味的標(biāo)志性物質(zhì),而虹鱒(Oncorhynchus mykiss)中的主要腥味物質(zhì)為GSM和MIB。這些差異可能與魚的成熟度、養(yǎng)殖季節(jié)、運(yùn)動(dòng)量、餌料營(yíng)養(yǎng)等有關(guān)。一些學(xué)者認(rèn)為,己醛、1-辛烯-3-醇和2-MIB存在潛在的協(xié)同作用,會(huì)增強(qiáng)魚肉的腥味和腐敗味。此外,微生物在魚體肌肉組織中代謝繁殖,厭氧菌將廣泛存在于魚類體內(nèi)的氧化三甲胺分解為三甲胺和二甲胺(揮發(fā)性鹽類,具有惡臭味)。魚皮和魚血中則具有六氫吡啶類化合物、δ-氨基戊醛等腥味前體物質(zhì)。
魚腥味部分來源于養(yǎng)殖環(huán)境中微生物(浮游植物)產(chǎn)生的副產(chǎn)物。研究顯示,養(yǎng)殖環(huán)境中無處不在的放線菌可分泌土臭味素;因水體富營(yíng)養(yǎng)化而急劇生長(zhǎng)的藍(lán)藻類會(huì)產(chǎn)生β-環(huán)檸檬酸、β-環(huán)檸檬醛和β-紫羅蘭酮等異味物質(zhì);金黃色葡萄球菌(Stigmatella aurantiaca)和黃褐粘球菌(Myxococcus fulvus)也會(huì)產(chǎn)生GSM。同時(shí),產(chǎn)生腥味的微生物易受水體鹽堿度的影響,較高的鹽堿度會(huì)抑制浮游植物的生長(zhǎng),因此土腥味在淡水魚中普遍存在。此外,魚類攝食、呼吸等生命活動(dòng)會(huì)富集周圍水環(huán)境中化學(xué)物質(zhì),通過皮膚滲透、呼吸、腸上皮細(xì)胞等吸附揮發(fā)性化合物,最后被重新分配并累積到富含脂肪的組織(如肝臟)中,導(dǎo)致強(qiáng)烈魚腥味的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),魚內(nèi)臟中腥味物質(zhì)的含量可達(dá)養(yǎng)殖水體的近百倍。
魚被捕獲后,體內(nèi)會(huì)發(fā)生三種致腥反應(yīng)。一是氧化三甲胺的分解(主要是海水魚),其含量與海水深度、靜水壓力等密切相關(guān)。氧化三甲胺本無氣味,但被厭氧菌分解為二甲胺和三甲胺后,會(huì)出現(xiàn)腥臭味。二是魚肉中豐富的不飽和脂肪酸在脂肪氧合酶、血色素蛋白、金屬離子等共同的作用下被氧化分解,并產(chǎn)生2,4-癸二烯醛、2,4,7-癸三烯醛等具有刺激性氣味的氣體。三是魚皮粘液及血液內(nèi)的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六氫吡啶類等腥味前體物,也會(huì)在酶的催化下生成魚腥味物質(zhì)。
感官分析法是腥味最早的評(píng)判方法,但存在主觀性強(qiáng)、難以準(zhǔn)確劃分異味的類型、無法測(cè)定低于異味閾值的異味化合物等缺點(diǎn),不適用于常規(guī)的生產(chǎn)檢測(cè),所以目前檢測(cè)魚肉中的土腥味物質(zhì)常采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)。由于土腥味物質(zhì)大部分具有揮發(fā)性或半揮發(fā)性,對(duì)其進(jìn)行濃縮、富集等一系列前處理極其重要。常見的前處理方法有固相微萃取法、頂空固相微萃取法和吹掃捕集法。
固相微萃取法是目前較為成熟的檢測(cè)土腥味物質(zhì)的方法,具有靈敏、簡(jiǎn)便、無需溶劑等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中揮發(fā)性化合物的分析。大量研究結(jié)果表明,固相微萃取法對(duì)水產(chǎn)品土腥味的檢測(cè)也有較好的效果,例如使用該方法測(cè)得羅非魚(Oreochromis niloticus)肌肉中GSM和2-MIB的檢測(cè)限分別為0.044和0.095μg/kg,白鱘和大口黑鱸(Micropterus salmoides)肌肉中GSM和2-MIB的檢測(cè)限更是達(dá)到0.001μg/kg。
魚養(yǎng)殖過程中的飼料、水體等與魚肉腥味有著直接關(guān)系,通過改良飼料配方和養(yǎng)殖條件可使腥味減弱。研究表明,飼料中添加L-肉毒堿和益生菌可以促進(jìn)魚體的生長(zhǎng),通過增強(qiáng)超氧化物歧化酶的活性,提高魚類的基礎(chǔ)代謝率,進(jìn)而改善肉質(zhì),減少魚肉的腥味。在降溫、流水的環(huán)境條件下,通過沖水改變養(yǎng)殖池中的浮游生物組成,消除藍(lán)藻和放線菌的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)地位,以降低水產(chǎn)品的土腥味?;蚴遣捎谩棒~菜共生系統(tǒng)+底排污”養(yǎng)殖模式,防止水質(zhì)惡化,抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)。也有學(xué)者采用沸石吸附、超聲波設(shè)備和電化水設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)殖環(huán)境的改良,但成本過高,無法應(yīng)用于實(shí)際。
魚肉不同部位的腥味物質(zhì)含量明顯不同。大量研究發(fā)現(xiàn),魚鰓特殊的結(jié)構(gòu)和功能增強(qiáng)了土腥味物質(zhì)在水和血液之間的擴(kuò)散,而肝臟作為魚類脂肪最容易積蓄的器官,導(dǎo)致兩者的腥味物質(zhì)最多,其次是魚腹黑膜、魚皮,而魚肉中含量最少。在分割處理中對(duì)魚鰓、肝胰臟、黑膜等進(jìn)行切除,并用流水清洗解剖好的魚體,能有效減輕腥味。
一是添加抗氧化劑,抑制魚肉在貯存期間的脂肪氧化酶氧化降解多不飽和脂肪酸產(chǎn)生腥味物質(zhì)的過程,減少其腥味物質(zhì)的產(chǎn)生;二是添加適量的醋酸、檸檬酸、蘋果酸、氫氧化鈉、氯化鈣等,使魚肉中的腥味物質(zhì)與酸堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成無腥味物質(zhì);三是用鹽腌制,促進(jìn)魚肉中腥味物質(zhì)的析出并起殺菌作用。
脫水干燥是利用風(fēng)干、油炸、微波等方法將魚肉及其制品中的水分含量降低,一些易溶于水的腥味物質(zhì)也隨之排出。油炸和微波加熱過程會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng),用于去除蛋白質(zhì)類化合物的腥味,同時(shí),會(huì)增加魚肉的芳香類與酯類,賦予其更濃郁的香味。熏制過程則是通過木材不完全燃燒產(chǎn)生的芳香味物質(zhì)掩蓋魚肉的腥味,改變其外觀顏色并形成獨(dú)特風(fēng)味,而燃燒過程產(chǎn)生的有機(jī)酸也會(huì)促使魚肉表層蛋白質(zhì)的凝固,防止有害菌的侵入。
魚肉腥味物質(zhì)的組成復(fù)雜多樣,而外界養(yǎng)殖環(huán)境、內(nèi)源微生物作用、魚體生化反應(yīng)等是魚腥味形成的主要因素。對(duì)于魚肉中腥味物質(zhì)的檢測(cè)、防控與處理技術(shù)目前處于發(fā)展階段,土腥味仍可能會(huì)制約淡水魚養(yǎng)殖及其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。因此,以池塘生態(tài)調(diào)控為重點(diǎn)的有關(guān)魚類土腥味物質(zhì)的防控、去除技術(shù)亟需大力研發(fā)。