劉華林，林登峰，趙洪雷，徐永霞, ，李學(xué)鵬，勵(lì)建榮，王明麗，季廣仁

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧錦州 121013；2.蓬萊京魯漁業(yè)有限公司，山東煙臺(tái) 265600；3.錦州筆架山食品有限公司，遼寧錦州 121007）

三文魚(yú)（Salmon salar）又稱大西洋鮭魚(yú)，屬于鮭亞科（Salmoninae）鮭屬（Salmon），是一種洄游性深海魚(yú)類，主要分布在大西洋、太平洋、北冰洋交接水域[1]。三文魚(yú)有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，被譽(yù)為“魚(yú)中至尊”，其肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美、口感爽滑，富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸、礦物質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中ω-3 高不飽和脂肪酸尤其是DHA 和EPA 對(duì)調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防心腦血管疾病和保持腦組織健康有積極作用[2]。三文魚(yú)作為一種高經(jīng)濟(jì)價(jià)值魚(yú)類，冰鮮和冷凍三文魚(yú)占據(jù)主要市場(chǎng)，食用方式以日式生魚(yú)片為主，但其加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，如魚(yú)皮、魚(yú)頭和魚(yú)骨等[3]，其中魚(yú)骨間仍保存部分魚(yú)肉。目前，這些加工副產(chǎn)物未得到充分利用，造成了很大的資源浪費(fèi)，并帶來(lái)較大的環(huán)境負(fù)擔(dān)，因此，開(kāi)展三文魚(yú)加工副產(chǎn)物的深加工和高值化利用已成為行業(yè)的迫切需求。

日本最早利用超微粉碎技術(shù)對(duì)魚(yú)骨進(jìn)行加工，研制開(kāi)發(fā)出骨松、骨味素、骨味汁等產(chǎn)品。近年來(lái)，有學(xué)者利用魚(yú)骨開(kāi)發(fā)魚(yú)骨湯等海鮮調(diào)味基料，但研究還不夠系統(tǒng)和深入[4]。湯的傳統(tǒng)烹制方法主要是燉、煮、煨、煲等，其耗時(shí)長(zhǎng)，且存在加熱不均勻等問(wèn)題。為滿足消費(fèi)者需求，超聲波和微波等新興技術(shù)逐漸被關(guān)注，其中超聲波作為一種新型綠色的非熱加工技術(shù)，具有穿透力強(qiáng)、能耗少、效率高、重復(fù)性好等特點(diǎn)[5]，其原理是利用超聲波與介質(zhì)的機(jī)械作用，增加體系中的能量傳遞，造成空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)[6-7]。近年來(lái)，超聲波輔助加熱技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用研究被廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，超聲輔助加熱能夠提供良好的傳熱特性，縮短肉湯的燉煮時(shí)間，彌補(bǔ)傳統(tǒng)燉煮方式的不足[8]。此外，超聲輔助燉制會(huì)顯著影響雞湯的香味，且可以減緩脂質(zhì)氧化[9]。SIEWE等[10]研究發(fā)現(xiàn)超聲輔助加熱可以顯著提升天然魚(yú)香調(diào)味料的魚(yú)香味和鮮味并能降低苦味。李璐等[11]研究表明超聲輔助加熱可以促進(jìn)鯰魚(yú)魚(yú)頭湯中水溶性蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出。目前，超聲波在魚(yú)骨湯中的應(yīng)用較少，關(guān)于超聲波輔助加熱對(duì)魚(yú)骨湯滋味特性及品質(zhì)的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

本研究以三文魚(yú)骨為原料，采用超聲輔助加熱的方式熬制魚(yú)骨湯，以氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白質(zhì)和感官評(píng)分為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助熬制工藝，并對(duì)不同熬制方式下魚(yú)骨湯的滋味輪廓、核苷酸和游離氨基酸的含量進(jìn)行分析比較，研究旨在為超聲輔助熬制魚(yú)湯及利用水產(chǎn)加工副產(chǎn)物開(kāi)發(fā)海鮮調(diào)味基料提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三文魚(yú)骨 錦州市林西街水產(chǎn)市場(chǎng)；食鹽 錦州市大潤(rùn)發(fā)超市；甲醛 遼寧泉瑞試劑有限公司；酒石酸、磷酸二氫鉀 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；高氯酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、五水硫酸銅等均為分析純，甲醇（色譜級(jí)）、IMP 標(biāo)準(zhǔn)品、AMP 標(biāo)準(zhǔn)品、GMP 標(biāo)準(zhǔn)品（純度均≥99%） 阿拉丁試劑（上海）有限公司。

THC-1000SF 超聲波煎煮鍋 濟(jì)寧天華超聲電子儀器有限公司；UV-2550 紫外光譜儀 日本島津公司；Insent SA402B 電子舌 日本Insent 公司；Agilent 1260Infinity 高效液相色譜儀 美國(guó)Agilent 公司；FiveEasy Plus FE28 pH 計(jì) 上海梅特勒-托利多儀器公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 三文魚(yú)骨湯的制備 將三文魚(yú)骨清洗干凈后切成段，長(zhǎng)度為5～6 cm，取大小均勻的魚(yú)骨200±15 g，裝入1 L 的蒸煮袋中，再加入適量的食鹽和水，密封后置于95 ℃超聲波煎煮鍋中熬煮一定時(shí)間，冷卻后過(guò)濾得到三文魚(yú)骨湯。以未經(jīng)超聲處理熬煮的魚(yú)骨湯作為傳統(tǒng)加熱組。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2.1 料水比對(duì)三文魚(yú)骨湯品質(zhì)的影響 確定鹽添加量0.25%，超聲時(shí)間90 min，超聲功率600 W，考察不同料水比（1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6 g/mL）對(duì)三文魚(yú)骨湯感官評(píng)分、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量的影響。

1.2.2.2 鹽添加量對(duì)三文魚(yú)骨湯品質(zhì)的影響 確定料水比1:2 g/mL，超聲時(shí)間90 min，超聲功率600 W，考察不同鹽添加量（0、0.25%、0.5%、0.75%、1%）對(duì)三文魚(yú)骨湯感官評(píng)分、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量的影響。

1.2.2.3 超聲時(shí)間對(duì)三文魚(yú)骨湯品質(zhì)的影響 確定料水比1:2 g/mL，鹽添加量為0.5%，超聲功率600 W，考察不同超聲時(shí)間（30、60、90、120、150 min）對(duì)三文魚(yú)骨湯感官評(píng)分、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量的影響。

1.2.2.4 超聲功率對(duì)三文魚(yú)骨湯品質(zhì)的影響 確定料水比1:2 g/mL，鹽添加量為0.5%，超聲時(shí)間90 min，考察不同超聲功率（0、400、600、800、1000 W）對(duì)三文魚(yú)骨湯感官評(píng)分、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量的影響。

1.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，固定食鹽添加量0.5%，選擇料水比、超聲時(shí)間和超聲功率三個(gè)因素，利用Box-Behnken 設(shè)計(jì)原理，以可溶性蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)因素及水平見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平Table 1 Box-Behnken test factors and levels

1.2.4 感官評(píng)定 參照王媛媛等[12]的方法并作適當(dāng)修改，選擇8 名食品專業(yè)的研究生，經(jīng)過(guò)感官培訓(xùn)后對(duì)魚(yú)骨湯樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果取平均值。具體感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示。

表2 三文魚(yú)骨湯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of salmon bone soup

1.2.5 氨基酸態(tài)氮和可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 魚(yú)骨湯中氨基酸態(tài)氮的含量參照GB 5009.235-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》采用甲醛滴定法進(jìn)行測(cè)定。

參照張維等[13]的方法采用雙縮脲法測(cè)定魚(yú)骨湯中可溶性蛋白質(zhì)含量，魚(yú)骨湯經(jīng)200 目紗布過(guò)濾，在540 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，結(jié)果取3 次測(cè)量的平均值。

1.2.6 電子舌測(cè)定 魚(yú)湯樣品于在7200 r/min（4 ℃）下離心15 min，取上清液稀釋10 倍后過(guò)0.22 μm 濾膜，然后取適量樣品于測(cè)試杯中，使用活化24 h 的電子舌傳感器進(jìn)行測(cè)定。每次檢測(cè)120s，1 次/s，每個(gè)樣品循環(huán)測(cè)定4 次，取后3 次數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2.7 呈味核苷酸的測(cè)定 參考He 等[14]的方法并稍作修改。取5 mL 樣品加入15 mL 5%高氯酸，均質(zhì)后離心（8000 r/min，10 min，4 ℃），取上清液備用，沉淀重復(fù)上述操作，合并兩次上清液，并用5 mol/L KOH 調(diào)整pH 至6.75，用0.22 μm 濾膜過(guò)濾，濾液用高效液相色譜進(jìn)行定量分析。

色譜條件：C18柱（5 μm，4.6 mm×250 mm），柱溫28℃；流動(dòng)相：由（A）pH4.5，0.05 mol/L KH2PO4和（B）甲醇組成，流速0.8 mL/min。

1.2.8 游離氨基酸的測(cè)定 魚(yú)骨湯中游離氨基酸的含量參考GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)3 次平行，利用Design-Expert 13 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面分析，采用Origin 9.0 軟件繪圖，利用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 料水比對(duì)魚(yú)骨湯可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和感官評(píng)分的影響 水的用量對(duì)魚(yú)骨湯的品質(zhì)和出品率具有重要影響。料水比主要通過(guò)改變濃度差和滲透壓來(lái)影響原料中營(yíng)養(yǎng)成分和呈味物質(zhì)的溶出，合適的料水比有利于魚(yú)骨中的固形物向湯中遷移，從而達(dá)到豐富營(yíng)養(yǎng)、提升湯的品質(zhì)的目的[15]。如圖1 所示，隨著料水比的增加，氨基酸態(tài)氮的含量逐漸下降，說(shuō)明增加水的含量會(huì)產(chǎn)生一定程度的稀釋作用。感官評(píng)分和可溶性蛋白質(zhì)的含量隨料水比的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中可溶性蛋白含量的變化具有顯著性差異（P＜0.05），而感官評(píng)分的變化不顯著（P＞0.05），當(dāng)料水比為1:2 時(shí)分別達(dá)到最大值，湯汁乳白清澈，滋味協(xié)調(diào)，無(wú)酸澀味。加水過(guò)少不利于營(yíng)養(yǎng)成分和呈味物質(zhì)的浸出，而加水過(guò)量則會(huì)降低溶出物的濃度，從而影響魚(yú)骨湯的風(fēng)味。綜合考慮，選擇最佳料水比為1:2 g/mL。

圖1 料水比對(duì)魚(yú)骨湯氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白質(zhì)和感官評(píng)分的影響Fig.1 Effects of material-water ratio on amino nitrogen, soluble protein and sensory score of fish bone soup

2.1.2 鹽添加量對(duì)魚(yú)骨湯可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和感官評(píng)分的影響 鹽被稱為百味之王，它在湯品加工中具有重要作用，加入適量的鹽不僅能提升湯的味道，還能促進(jìn)原料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出，提升湯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[16]。如圖2 所示，隨著鹽添加量的增加，感官評(píng)分先上升后下降（P＞0.05），當(dāng)鹽添加量為0.5%時(shí)，魚(yú)骨湯的咸味和鮮味協(xié)調(diào)，感官評(píng)分最高；當(dāng)鹽的添加量小于或大于0.5%時(shí)，魚(yú)骨湯的整體風(fēng)味過(guò)淡或者過(guò)咸，口感單一，回甘不足。隨著鹽添加量的增加，魚(yú)骨湯中氨基酸態(tài)氮和可溶性蛋白質(zhì)的含量呈逐漸上升的趨勢(shì)，說(shuō)明鹽的添加能夠促進(jìn)魚(yú)骨中蛋白質(zhì)的溶出和降解，產(chǎn)生更多的游離氨基酸，賦予魚(yú)骨湯良好的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味品質(zhì)[17]。綜合考慮，選擇最佳鹽添加量為0.5%。

圖2 鹽添加量對(duì)魚(yú)骨湯氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白質(zhì)和感官評(píng)分的影響Fig.2 Effects of salt content on amino nitrogen, soluble protein and sensory score of fish bone soup

2.1.3 超聲時(shí)間對(duì)魚(yú)骨湯可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和感官評(píng)分的影響 如圖3 所示，隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)骨湯中氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白含量和感官評(píng)分先上升（P＜0.05），當(dāng)超聲時(shí)間為90 min 時(shí)達(dá)到最大值；之后隨時(shí)間延長(zhǎng)又逐漸下降。超聲波處理可以促進(jìn)肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的斷裂，其具有的空化作用還會(huì)增加水的穿透力，從而加速魚(yú)骨中蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的溶出速率，增加魚(yú)骨湯中可溶性蛋白質(zhì)的含量，提升魚(yú)骨湯的整體風(fēng)味和感官品質(zhì)[18]。此外，超聲波處理會(huì)使水分子解離形成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解，從而提高魚(yú)骨湯中游離氨基酸的含量。當(dāng)超聲時(shí)間大于90 min 時(shí)，隨著時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解或聚集[19]，從而使可溶性蛋白含量有所下降；此外，長(zhǎng)時(shí)間的熬煮會(huì)使魚(yú)湯中的游離氨基酸和還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)[20]，導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮含量下降，同時(shí)魚(yú)骨湯的酸味和澀味也逐漸顯現(xiàn)。綜合考慮，選擇最優(yōu)超聲時(shí)間為90 min。

圖3 超聲時(shí)間對(duì)魚(yú)骨湯氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白質(zhì)和感官評(píng)分的影響Fig.3 Effects of ultrasonic time on amino nitrogen, soluble protein and sensory score of fish bone soup

2.1.4 超聲功率對(duì)魚(yú)骨湯可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和感官評(píng)分的影響 如圖4 所示，隨著超聲功率的增加，魚(yú)骨湯中氨基酸態(tài)氮含量逐漸上升；可溶性蛋白質(zhì)含量和感官評(píng)分先上升（P＜0.05），在超聲功率為800 W 時(shí)分別達(dá)到最大值，之后隨功率增大又出現(xiàn)下降趨勢(shì)。這是因?yàn)槌暡ǖ目栈?yīng)和細(xì)胞破碎作用隨超聲強(qiáng)度的增大而增強(qiáng)，使魚(yú)骨中蛋白質(zhì)的溶出效率增強(qiáng)，從而提高魚(yú)骨湯中可溶性蛋白的含量[11]。此外，高功率的超聲處理對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響也會(huì)增大，促進(jìn)更多的親水性氨基酸基團(tuán)暴露在表面，從而增加魚(yú)骨湯中氨基酸態(tài)氮的含量[21]。感官評(píng)定結(jié)果表明，當(dāng)超聲功率為800 W 時(shí)三文魚(yú)骨湯的感官品質(zhì)最好。綜合考慮，選擇最佳超聲功率為800 W。

圖4 超聲功率對(duì)魚(yú)骨湯氨基酸態(tài)氮、可溶性蛋白質(zhì)和感官評(píng)分的影響Fig.4 Effects of ultrasonic power on amino nitrogen, soluble protein and sensory score of fish bone soup

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 通過(guò)單因素試驗(yàn)，確定了各因素的水平范圍，并以料水比（A）、超聲時(shí)間（B）和超聲功率（C）為自變量，以可溶性蛋白質(zhì)含量為因變量 ，采用Box-Behnken 設(shè)計(jì)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表3 所示。

表3 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果Table 3 Box-Behnken test design and results

2.2.2 回歸方程顯著性檢驗(yàn) 對(duì)響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析，得到可溶性蛋白質(zhì)與各因素的二次回歸模型方程為：

對(duì)二次回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如表4所示，所得回歸方程的顯著性極高（P＜0.0001），回歸系數(shù)R2=0.9916，失擬項(xiàng)P=0.0515＞0.05，表明該模型擬合度較好，可信度高。由F值大小可知，各因素對(duì)魚(yú)骨湯中可溶性蛋白質(zhì)含量的影響程度依次為超聲時(shí)間（B）＞超聲功率（C）＞料水比（A），同時(shí)表中AC 和BC 的P＜0.01，說(shuō)明超聲功率與超聲時(shí)間、超聲功率與料水比有較強(qiáng)的相互作用，對(duì)魚(yú)骨湯中可溶性蛋白質(zhì)含量的影響更加顯著。

表4 可溶性蛋白質(zhì)回歸模型的方差分析Table 4 Variance analysis of regression mode of soluble protein

2.2.3 響應(yīng)曲面分析 響應(yīng)面圖可以直觀的反映因素間的交互作用，等高線形狀接近于圓形，曲面坡度平緩，表明二者的交互作用弱；反之，等高線形狀接近于橢圓形，曲面坡度陡峭，表明兩者間的交互作用強(qiáng)[13]。由圖5 可以看出，超聲時(shí)間與超聲功率的相互作用最強(qiáng)，料水比一定時(shí)，可溶性蛋白質(zhì)含量隨超聲時(shí)間和超聲功率的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，且曲面陡峭，等高線趨于橢圓形，表明超聲時(shí)間和超聲功率之間交互作用顯著；當(dāng)超聲時(shí)間一定時(shí)，隨著料水比與超聲功率的增加，可溶性蛋白質(zhì)含量先增加后降低，曲面坡度陡峭，其等高線形狀呈橢圓形，說(shuō)明料水比與超聲功率之間的相互作用顯著。

圖5 因素交互作用對(duì)魚(yú)骨湯可溶性蛋白質(zhì)含量的影響Fig.5 Effects of factors interaction on soluble protein content of fish bone soup

2.2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)最佳工藝和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 通過(guò)響應(yīng)面分析得到超聲輔助加熱熬制三文魚(yú)骨湯的最優(yōu)工藝參數(shù)為：料水比1:1.85 g/mL，超聲時(shí)間96.78 min，超聲功率825.57 W。結(jié)合實(shí)際可操作性，將最優(yōu)工藝參數(shù)調(diào)整為：料水比1:2 g/mL，超聲時(shí)間96 min，超聲功率800 W，在此條件下進(jìn)行3 次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到魚(yú)骨湯的可溶性蛋白含量為192.30 mg/mL，感官評(píng)分為8.43，氨基酸態(tài)氮含量為0.036 g/100 mL。最佳工藝下的測(cè)定結(jié)果與模型預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差均＜5%，表明該模型優(yōu)化得到的工藝條件具有可行性。

2.3 電子舌分析

電子舌是通過(guò)味覺(jué)傳感器對(duì)樣品的感官屬性進(jìn)行分析，通過(guò)提取各傳感器的響應(yīng)值建立了傳統(tǒng)加熱和超聲輔助加熱制備三文魚(yú)骨湯的滋味雷達(dá)圖，結(jié)果如圖6 所示。由圖6 可知，魚(yú)骨湯中酸味、咸味、澀味及其回味響應(yīng)值均在無(wú)味點(diǎn)以下，說(shuō)明其是無(wú)效的味覺(jué)評(píng)價(jià)指標(biāo)[22]。鮮味、豐富度和苦味的響應(yīng)值較高，是影響三文魚(yú)骨湯滋味的主要味覺(jué)指標(biāo)，其中傳統(tǒng)加熱組魚(yú)骨湯的鮮味值、豐富度和苦味值分別為4.89、1.0 和4.58，超聲輔助加熱組的鮮味值和豐富度分別增加至5.8 和3.44，而苦味值下降至4.29。兩種方式下熬制的魚(yú)骨湯中苦味和澀味及其回味的差異不明顯。豐富度代表了樣品滋味的豐富程度和持久性，與鮮味物質(zhì)的含量和種類密切相關(guān)，可見(jiàn)超聲輔助加熱促進(jìn)了魚(yú)骨湯中呈鮮物質(zhì)的溶出。咸味主要是由一些中性鹽離子產(chǎn)生的滋味，可在一定程度上增強(qiáng)其它味覺(jué)的感知，比如鮮味[23]。這可能是因?yàn)槌曒o助加熱促進(jìn)了魚(yú)骨湯熬制過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解以及小肽、游離氨基酸和核苷酸等呈味物質(zhì)的溶出，從而提升魚(yú)骨湯的風(fēng)味品質(zhì)[24]。

圖6 不同熬煮方式魚(yú)骨湯的滋味雷達(dá)圖Fig.6 Taste radar chart of fish bone soup by different cooking methods

2.4 呈味核苷酸分析

核苷酸及其關(guān)聯(lián)化合物是形成魚(yú)鮮味的重要組成成分，核苷酸和呈味氨基酸之間具有協(xié)同作用，兩者共存時(shí)能夠產(chǎn)生更強(qiáng)烈的鮮味[25]。由表5 可知，在三文魚(yú)骨湯中檢測(cè)出5'-GMP、5'-IMP 和5'-AMP 3 種呈味核苷酸，其中傳統(tǒng)加熱組中呈味核苷酸的總量為41.95 mg/100 mL，經(jīng)超聲輔助加熱后呈味核苷酸總量增加至47.35 mg/100 mL，這幾種核苷酸含量的增加對(duì)于提升魚(yú)湯的鮮味有重要作用。由表可知，超聲波輔助熬制的魚(yú)湯中AMP 和GMP 的含量顯著高于傳統(tǒng)加熱組（P＜0.05），而IMP 的含量有所下降（P＞0.05）。研究表明，AMP 和IMP 主要是由三磷酸腺苷（ATP）的降解產(chǎn)生，AMP 能夠促進(jìn)甜味的感知，IMP 是一種理想的風(fēng)味增強(qiáng)劑，與魚(yú)骨湯中的游離氨基酸谷氨酸共存時(shí)具有增強(qiáng)鮮味的效果[26]。GMP 是IMP 轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，也具有較強(qiáng)的風(fēng)味增強(qiáng)活性，且GMP 在增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味方面的能力約是IMP 的2.3 倍[27]。超聲波輔助加熱能有效促進(jìn)魚(yú)骨中三磷酸腺苷的降解[28]，從而使AMP 的含量升高；此外，超聲處理可能會(huì)促進(jìn)IMP 的轉(zhuǎn)化，從而使其含量有所降低。

表5 不同熬煮方式對(duì)魚(yú)骨湯中呈味核苷酸的影響Table 5 Effects of different cooking methods on 5'-nucleotides of fish bone soup

2.5 游離氨基酸分析

游離氨基酸豐富的呈味特性與湯類滋味的形成密切相關(guān)[29]。圖7 為傳統(tǒng)加熱和超聲輔助加熱熬制的魚(yú)骨湯中游離氨基酸含量的聚類分析熱圖，可用來(lái)區(qū)分兩種不同加工方式下魚(yú)骨湯的游離氨基酸組成差異。由圖可見(jiàn)，三文魚(yú)骨湯中共檢測(cè)出11 種游離氨基酸，傳統(tǒng)加熱組中以具有苦味的Val、Ile 和賦予魚(yú)湯甜味的Gly、Ala、Ser 和Thr 為主，超聲輔助加熱組中鮮味氨基酸Asp、Glu 和苦味氨基酸His、Lys和Leu 的含量增加，可能是由于超聲的熱效應(yīng)和空化作用加速了蛋白質(zhì)的水解以及游離氨基酸向湯中的遷移。Glu、Gly、Ala 和Asp 是重要的風(fēng)味氨基酸，特別是作為鮮味氨基酸的Glu 和Asp，對(duì)魚(yú)骨湯鮮美滋味的形成具有重要作用[14]。雖然超聲組魚(yú)湯中苦味氨基酸含量升高，但苦味氨基酸不具有味覺(jué)活性，且易被鮮味和甜味物質(zhì)掩蓋，可能對(duì)魚(yú)骨湯的整體滋味影響較小[30]。

圖7 不同熬煮方式對(duì)魚(yú)骨湯中游離氨基酸的影響Fig.7 Effect of different cooking methods on free amino acids of fish bone soup

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)超聲波輔助熱處理熬制三文魚(yú)骨湯的工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到較佳的工藝參數(shù)為料水比1:2 g/mL、超聲時(shí)間96 min、超聲功率800 W，經(jīng)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到此條件下三文魚(yú)骨湯的可溶性蛋白質(zhì)含量為192.30 mg/mL，氨基酸態(tài)氮含量為0.036 g/100 mL，感官評(píng)分為8.43，與模型預(yù)測(cè)值之間的相對(duì)誤差為小于5%，說(shuō)明此模型可靠性較高，有較強(qiáng)的實(shí)用性。電子舌和核苷酸分析結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)加熱相比，超聲波輔助加熱能夠增強(qiáng)魚(yú)骨湯的鮮味強(qiáng)度、豐富度和咸味強(qiáng)度，降低酸味強(qiáng)度，增加魚(yú)骨湯中呈味核苷酸以及鮮味氨基酸的含量，提高三文魚(yú)骨湯的風(fēng)味品質(zhì)。