紫貽貝脫腥工藝條件的優(yōu)化及其腥味物質(zhì)分析

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(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江寧波 315211)

紫貽貝脫腥工藝條件的優(yōu)化及其腥味物質(zhì)分析

劉建,婁永江

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江寧波 315211)

為改善紫貽貝的腥味,開(kāi)發(fā)出適口的紫貽貝休閑食品,采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)不同濃度脫腥液處理的紫貽貝腥味成分進(jìn)行定性定量分析。以腥味物質(zhì)含量和TVB-N值作為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn),從而優(yōu)化脫腥工藝條件。結(jié)果得出最優(yōu)條件為:脫腥液A 3.5%,脫腥液B 2.5%,浸泡溫度35 ℃,浸泡時(shí)間110 min。在該條件下對(duì)紫貽貝進(jìn)行5次平行脫腥實(shí)驗(yàn),定量分析脫腥前后其主要腥味物質(zhì),可得腥味物質(zhì)含量為(1.06±0.08) mg/kg,TVB-N值為(7.02±0.50) mg/100 g。其次,對(duì)脫腥前后紫貽貝的揮發(fā)性成分進(jìn)行定性分析,結(jié)果表明:脫腥后的紫貽貝醛類(lèi)物質(zhì)含量變化較大,由47.48%降低為10.27%,酮類(lèi)物質(zhì)稍有降低,從 11.86%降為6.91%,而酯類(lèi)、醇類(lèi)等物質(zhì)含量都增大。本研究可為紫貽貝的精深加工提供理論依據(jù)。

紫貽貝,響應(yīng)面法,脫腥,腥味物質(zhì),TVB-N

貽貝(Mytilisedulis)俗稱(chēng)“海紅”、“淡菜”,主要繁殖在淺海的巖礁間,其肉質(zhì)鮮嫩,營(yíng)養(yǎng)豐富,被譽(yù)為“海中雞蛋”[1],貽貝除作為食材外,在醫(yī)療藥用上有治療虛勞、陽(yáng)痿、腎虛腰痛、貧血等功效[2]。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國(guó)貽貝產(chǎn)量達(dá)到150萬(wàn)噸以上,其中紫貽貝占絕大多數(shù)。市場(chǎng)上的紫貽貝以鮮銷(xiāo)為主,銷(xiāo)售范圍狹窄,加工率低[3]。同時(shí),新鮮和干制紫貽貝直接食用適口性差,腥味濃重,內(nèi)地群眾對(duì)其接受度較低。為擴(kuò)大紫貽貝的銷(xiāo)售區(qū)域提高其銷(xiāo)售量,對(duì)其采用一定技術(shù)進(jìn)行脫腥處理。

水產(chǎn)品的脫腥方法主要包括化學(xué)法、物理法、生物法以及掩蔽法等[4]。單獨(dú)使用一種方法脫腥效果不顯著,在不破壞制品品質(zhì)和口感的同時(shí),使脫腥效果顯著需要結(jié)合多種脫腥技術(shù)[5]。目前,水產(chǎn)品的脫腥大多采用兩種或者兩種以上的混合脫腥技術(shù),使不同脫腥原理集于一體,從而發(fā)揮更好的脫腥效果[6]。劉洪亮等[7]采用茉莉花茶和姜汁對(duì)貽貝進(jìn)行混合脫腥,脫腥效果顯著。

本實(shí)驗(yàn)采用物理法和掩蔽法對(duì)紫貽貝進(jìn)行混合脫腥,通過(guò)GC-MS檢測(cè)脫腥前后紫貽貝的揮發(fā)性成分,對(duì)其腥味成分進(jìn)行定性定量分析并優(yōu)化脫腥條件,從而達(dá)到一定深度脫除效果,為紫貽貝多味休閑食品的精深加工提供前提條件。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

鮮活紫貽貝 采自嵊泗枸杞島周邊海區(qū),體長(zhǎng):85.91～93.18 mm,個(gè)重:31.81～38.83 g。茶黃素、茶多酚、茶紅素 上海研拓生物科技有限公司;生姜 購(gòu)于寧波大學(xué)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);丙醛、戊醛、2,4-戊二烯醛、辛醛、壬醛、己醛標(biāo)準(zhǔn)品 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;色譜級(jí)乙醇 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

固相萃取頭(75 μm CAR/PDMS)、手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器、10 mL EPA/VOA螺口進(jìn)樣瓶 美國(guó)Supelco公司;QP-2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 島津國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;CR-400色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)控股公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原料預(yù)處理 取大小體重相近的鮮活紫貽貝,除去附著的海藻、砂石等雜質(zhì),蒸煮3～5 min后放入冰浴中迅速冷卻至0～4 ℃,去殼及足絲,置-80 ℃超低溫冰箱中備用。

1.2.2 脫腥液的配制 本實(shí)驗(yàn)選擇紅茶中的有效成分茶黃素、茶氨酸、茶紅素及姜汁的混合脫腥液對(duì)紫貽貝進(jìn)行脫腥。因?yàn)榧t茶中的有效物質(zhì)能夠消除甲基硫醇并與氨基酸結(jié)合,防止氨基酸的氧化降解產(chǎn)生腥味成分。生姜中含有姜酚、姜醇、姜酮類(lèi)物質(zhì),可以有效清除自由基,從而發(fā)揮抗氧化作用[8-9]。由預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出,兩種因素在單獨(dú)脫腥時(shí),腥味脫除效果不好,且脫腥液味道殘留,兩者復(fù)配使用時(shí),可有效脫除貽貝的腥味,同時(shí)可以為貽貝帶來(lái)一定的清香。因此,按照下列方法配制一定濃度的脫腥液A和脫腥液B。

脫腥液A:在100 mL蒸餾水中分別加入1.5%茶黃素、2.0%茶氨酸、8.0%茶紅素,再梯度稀釋成2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%的脫腥液A,沸水中熬煮10 min并保溫,所得溶液即為脫腥A液。

脫腥液B:在100 mL蒸餾水中分別加入1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g生姜,打漿后所得的濾液即為濃度1.0%～3.0%的生姜脫腥液。

混合脫腥液:經(jīng)過(guò)多次預(yù)實(shí)驗(yàn),脫腥液A和脫腥液B比例為1∶1時(shí)對(duì)貽貝進(jìn)行脫腥處理,處理后的紫貽貝由于兩種脫腥液體積比適當(dāng)，能夠中和各自氣味，因此貽貝中脫腥液殘留氣味小。所以采用不同濃度脫腥A液和不同濃度脫腥B液按體積比1∶1的比例配制成不同濃度的混合液。

1.2.3 紫貽貝脫腥單因素實(shí)驗(yàn) 取適量的紫貽貝與脫腥液(3.0% A液、2.0% B液),在35 ℃下浸泡脫腥120 min,考察固液比(貽貝和脫腥液質(zhì)量比，g∶g)為1∶1～1∶5下的脫腥效果;設(shè)固液比為1∶2,B液濃度2.0%,在35 ℃下浸泡脫腥120 min,考察2.0%～6.0%濃度對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響;設(shè)固液比為1∶2,A液3.0%,在35 ℃下浸泡脫腥120 min,考察1.0%～3.0%濃度對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響;在2.0% B液,3.0% A液,固液比1∶2,溫度35 ℃下,考察90～210 min浸泡時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;在浸泡時(shí)間120 min,B液2.0%,A液3.0%,固液比1∶2下,考察25～65 ℃浸泡溫度對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次。

1.2.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)主要因素采用Design Expert 8.05中的Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),因素與水平設(shè)置見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面分析因素水平實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experiment design of three factors and three levels of RSM

1.2.5 揮發(fā)性鹽基氮含量的測(cè)定 按SC T 3032-2007水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的方法測(cè)定。

1.2.6 揮發(fā)性物質(zhì)成分的定性檢測(cè) 揮發(fā)性成分定性檢測(cè)條件參照文獻(xiàn)[10-11]和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,具體為:頂空固相微萃取：在15 mL萃取瓶中加入0.50 g待測(cè)樣品,將75 μm CAR/PDMS固相微萃取頭插入萃取瓶中,在50 ℃下萃取50 min。撥出萃取頭,迅速與GC-MS進(jìn)樣口連接,在210 ℃下解吸5 min,進(jìn)行GC-MS分析。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析條件：氣相色譜條件:VOCOL毛細(xì)管柱(60 m×0.32 mm,1.8 μm);進(jìn)樣口溫度210 ℃;升溫程序:柱初溫35 ℃,保持3 min,以3 ℃/min上升到40 ℃,保持1 min,再以5 ℃/min上升到210 ℃,保持6 min;載氣流(He)流速1.29 mL/min,不分流模式進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件:EI電離源,離子溫度200 ℃;電子能量70 eV;掃描質(zhì)量范圍50～500 HZ。

數(shù)據(jù)處理：將揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)NIST和WLIEY譜庫(kù)檢索,并與其中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照、復(fù)合,通過(guò)人工譜圖解析確認(rèn)揮發(fā)性成分(匹配度>800)。

1.2.7 數(shù)據(jù)分析 利用Excel和Design-Expert軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1紫貽貝腥味物質(zhì)定量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖1 不同因素對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響Fig.1 The influence of different factors on the contenet of aromatic注:不同字母表示數(shù)據(jù)間差異顯著(p<0.05)。

精確稱(chēng)取丙醛、戊醛、辛醛、壬醛、己醛等標(biāo)品,用適量的色譜級(jí)乙醇溶解,稀釋成5個(gè)梯度后進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法定量分析。經(jīng)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),所得的5種溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性決定系數(shù)R2均高于0.98,表明峰面積與內(nèi)標(biāo)物濃度高度線(xiàn)性相關(guān),說(shuō)明了該方法可靠、穩(wěn)定,可用于揮發(fā)性物質(zhì)的定量檢測(cè)。

本實(shí)驗(yàn)紫貽貝腥味物質(zhì)含量的計(jì)算,根據(jù)紫貽貝揮發(fā)性物質(zhì)成分的檢測(cè)和相關(guān)文獻(xiàn),確定紫貽貝腥味物質(zhì)成分為丙醛、戊醛[12-14]、辛醛、壬醛[15-17]、己醛[18],通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算這幾種物質(zhì)之和,即為腥味物質(zhì)的含量。

表2 回歸方程及相關(guān)系數(shù)表Table 2 Regression equations and their coefficients

2.2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

紫貽貝脫腥處理的固液比、浸泡時(shí)間、浸泡溫度、脫腥液A、脫腥液B等單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。固液比在1∶1和1∶2時(shí),腥味物質(zhì)含量差異性顯著,而隨著固液比的增加,脫腥效果之間的差異不是很明顯。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和生產(chǎn)成本確定脫腥液與紫貽貝肉的添加比為液A濃度。隨著濃度的增加紫貽貝的腥味逐漸減弱,當(dāng)脫腥為3.0%時(shí),紫貽貝的腥味弱并帶有淡淡的茶香和紫貽貝的鮮味;A液濃度高于3.0%時(shí),紫貽貝的脫腥效果與3.0%濃度相比差異不顯著,且高濃度A液導(dǎo)致紫貽貝表面色澤加深而影響外觀,因此選擇3.0%的A液比較合適。姜汁對(duì)水產(chǎn)品腥味有一定的掩蓋作用,但本身具有辛辣味,隨著姜汁濃度的升高,腥味的掩蓋作用也發(fā)生改變,姜汁濃度大于1.5%脫腥效果較好，但紫貽貝中出現(xiàn)辛辣味。此外,浸泡溫度和浸泡時(shí)間對(duì)紫貽貝的去腥也有影響,溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),紫貽貝肉會(huì)出現(xiàn)異味,同時(shí)對(duì)貽貝肉品質(zhì)也有反作用。綜合評(píng)價(jià)確定A液濃度、B液濃度、浸泡溫度和浸泡時(shí)間按表1進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。

2.3響應(yīng)面結(jié)果與分析

由于脫腥過(guò)程中脫腥液以及浸泡時(shí)間和浸泡溫度可能對(duì)紫貽貝的品質(zhì)造成一定影響,同時(shí)水產(chǎn)魚(yú)貝類(lèi)蛋白質(zhì)在加工過(guò)程中易受微生物的分解產(chǎn)生腐敗性物質(zhì)[19]。因此響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中除以腥味物質(zhì)含量為響應(yīng)值外,增加了揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量的響應(yīng)值,實(shí)驗(yàn)安排及結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)值Table 3 Response surface design and response

采用Design-Expert軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行回歸擬合和方差分析。對(duì)混合脫腥法的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合得到腥味物質(zhì)含量對(duì)A液濃度(A)、B液濃度(B)、浸泡時(shí)間(C)、浸泡溫度(D),4個(gè)自變量的二次回歸方程:

Y1=0.99933+0.010308A+0.00259167B+0.021275C-0.000475-0.0177AB+0.006125AC+0.00045AD+0.019075BC+0.01765BD+0.004275CD+0.031808A2+0.043258B2+0.036158C2+0.00158333D2

Y2=185.04867-16.30780A-25.16312B-0.67992C-4.30888D-1.88175AB+0.030656AC+0.18315AD-0.029818BC+0.4065BD+0.00389833CD+1.2704A2+5.85853B2+0.00190381C2+0.028507D2

表4 響應(yīng)面回歸模型差分析表Table 4 Anova for response surface quadratic model

圖2 脫腥液A和B濃度對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響Fig.2 The influence of Deodorized liquid of A and B on the contenet of aromatic

注:“**”差異極顯著,p<0.01。

對(duì)于紫貽貝腥味物質(zhì)含量(Y1)模型,回歸方程分析結(jié)果表明,因素的一次項(xiàng)、二次項(xiàng)及交互項(xiàng)對(duì)結(jié)果有顯著影響(p<0.01),4個(gè)因素對(duì)紫貽貝腥味物質(zhì)含量的影響大小為浸泡時(shí)間(C)>脫腥液A(A)>脫腥液B(B)>浸泡溫度(D),即處理時(shí)間對(duì)脫腥效果影響最大,其次是脫腥液A。交互實(shí)驗(yàn)結(jié)果,見(jiàn)圖2～圖4。A中的茶氨酸、茶黃素、茶紅素對(duì)紫貽貝中游離脂肪酸的抗氧化作用使腥味成分減少,同時(shí)姜汁對(duì)腥味具有掩蓋作用,醛類(lèi)物質(zhì)溶解于姜汁中減弱了腥味,隨著時(shí)間和溫度的上升,部分揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā),這也可能是脫腥顯著的原因之一。

圖3 脫腥液 A濃度、浸泡時(shí)間對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響Fig.3 The influence of deodorized liquid of A and time on the contenet of aromatic

圖4 脫腥液B濃度、浸泡時(shí)間對(duì)腥味物質(zhì)含量的影響Fig.4 The influence of deodorized liquid of B and time on the contenet of aromatic

固定浸泡時(shí)間和溫度，脫腥液A和脫腥液B及兩者的交互作用對(duì)腥味物質(zhì)影響的響應(yīng)面見(jiàn)圖2，響應(yīng)面弧度明顯表明兩者交互作用顯著。B液濃度不變，紫貽貝中腥味物質(zhì)的含量隨A液濃度的增加逐漸降低；脫腥液A濃度不變，紫貽貝腥味物質(zhì)同樣呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果與單因素試驗(yàn)分析結(jié)果一致，表明脫腥液濃度上升使腥味物質(zhì)含量有所減少，但濃度過(guò)高會(huì)引發(fā)異味的產(chǎn)生。固定脫腥液B濃度和溫度，樣品處理時(shí)間一定時(shí)，隨著脫腥液A濃度的上升，腥味物質(zhì)含量表現(xiàn)為下降的趨勢(shì)；脫腥液A濃度不變，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，腥味物質(zhì)含量降低(圖3)，該趨勢(shì)也與單因素試驗(yàn)結(jié)果一致。固定脫腥液A濃度和浸泡溫度，改變浸泡時(shí)間和脫腥液B濃度，當(dāng)B液濃度不變時(shí)，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，腥味物質(zhì)含量降低；浸泡時(shí)間不變時(shí)，B液濃度升高，腥味物質(zhì)含量逐漸下降(圖4)。

通過(guò)對(duì)紫貽貝脫腥過(guò)程中TVB-N含量(Y2)模型分析,從回歸方程的方差分析結(jié)果可得,模型與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的擬合度非常高,實(shí)驗(yàn)的誤差性極小。因素的一次項(xiàng)A液濃度(A)、B液濃度(B)、浸泡溫度(D)都非常顯著,p均小于0.01,表明因素顯著。4個(gè)因素對(duì)紫貽貝脫腥過(guò)程中TVB-N含量的影響大小排序?yàn)榻轀囟?D)>B液濃度(B)>A液濃度(A)>浸泡時(shí)間(C)。而交互項(xiàng)中,各因素的兩兩交互作用對(duì)結(jié)果均有極顯著的影響(p<0.01),見(jiàn)圖5～圖10。

表5 響應(yīng)面回歸模型差分析表Table 5 Anova for response surface quadratic model

在兩兩因素交互項(xiàng)中,固定其中任意兩個(gè)因素,當(dāng)?shù)谌齻€(gè)因素逐漸上升時(shí),第四個(gè)因素隨著第三個(gè)因素的上升呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì)。如圖5,固定浸泡時(shí)間和溫度,B液濃度一定時(shí),A液濃度上升,紫貽貝中的TVB-N含量先降低后增加;A液濃度一定時(shí),隨著B(niǎo)液濃度的上升,TVB-N含量先下降再上升。兩兩交互項(xiàng)的變化趨勢(shì)和單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

圖5 脫腥液A和B濃度對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.5 The influence of deodorized liquid of A and B on the TVB-N in the deodorization process

圖6 脫腥液A濃度、浸泡時(shí)間對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.6 The influence of deodorized liquid of A and Time on the TVB-N in the deodorization process

圖7 脫腥液A濃度、浸泡溫度對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.7 The influence of deodorized liquid of A and temperature on the TVB-N in the deodorization process

圖8 脫腥液B濃度、浸泡時(shí)間對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.8 The influence of deodorized liquid of B and time on the TVB-N in the deodorization process

圖9 脫腥液B濃度、浸泡溫度對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.9 The influence of deodorized liquid of B and Temperature on the TVB-N in the deodorization process

圖10 浸泡時(shí)間、浸泡溫度對(duì)脫腥過(guò)程中紫貽貝TVB-N含量的影響Fig.10 The influence of time and temperature on the TVB-N in the deodorization process

通過(guò)響應(yīng)面軟件分析、計(jì)算腥味物質(zhì)含量模型,得出最佳模型條件為A液濃度3.44%,B液濃度2.37%,浸泡時(shí)間109.73 min,浸泡溫度35.00 ℃,此時(shí)紫貽貝腥味物質(zhì)含量的預(yù)測(cè)值為1.01 mg/kg。而TVB-N響應(yīng)面模型中最優(yōu)工藝條件為:A液濃度0.83%,B液濃度0.24%,浸泡時(shí)間102.85 min,浸泡溫度為63.87 ℃,該條件下TVB-N的預(yù)測(cè)值為0.72 mg/100 g。從TVB-N響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可得出,不同脫腥條件下TVB-N值不同,最大為9.99 mg/100 g,但該TVB-N值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)(≤15.00 mg/100 g),即脫腥過(guò)程中貽貝品質(zhì)與新鮮貽貝品質(zhì)相差不大。因此以腥味物質(zhì)含量為響應(yīng)值,結(jié)合實(shí)際情況確定最優(yōu)工藝條件為:A液濃度3.5%,B液濃度2.5%,浸泡時(shí)間110 min,溫度35 ℃。該條件下腥味物質(zhì)含量理論值為1.03 mg/kg,TVB-N含量理論值為8.02 mg/100 g。以此條件對(duì)紫貽貝進(jìn)行脫腥驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),重復(fù)5次,所得腥味物質(zhì)含量值為(1.06±0.08) mg/kg,TVB-N值為(7.02±0.50) mg/100 g,相對(duì)誤差小,表明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)模型具有可靠性。

2.4脫腥前后紫貽貝中的揮發(fā)性成分

采用最優(yōu)脫腥條件:A液濃度3.5%、B液濃度2.5%,浸泡溫度35 ℃、浸泡時(shí)間110 min,對(duì)紫貽貝進(jìn)行脫腥處理,脫腥后按規(guī)定方法檢測(cè)紫貽貝肉的揮發(fā)性成分,比較脫腥前后紫貽貝的揮發(fā)性成分變化。貽貝中的揮發(fā)性物質(zhì)主要包括醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、烷烴類(lèi)及苯類(lèi)。脫腥前紫貽貝的腥味濃重,揮發(fā)性物質(zhì)以醛類(lèi)為主,其中丙醛和戊醛含量較高,分別為12.87%、20.83%;脫腥后貽貝腥味明顯減弱,同時(shí)醛類(lèi)物質(zhì)總含量由47.48%降低為10.27%(見(jiàn)圖11),丙醛未檢出,戊醛降為7.46%(見(jiàn)表6),表明紫貽貝腥味成分與丙醛、戊醛關(guān)聯(lián)密切。脫腥后,紫貽貝中的酯類(lèi)、醇類(lèi)、烷烴類(lèi)、苯類(lèi)物質(zhì)總含量幾乎都上升。

圖11 紫貽貝脫腥前后揮發(fā)性化合物種類(lèi)Fig.11 The kinds of volatile compounds before and after the rejuvenation of purple mussel

通常,醛類(lèi)的閾值比其他化合物低[20],含量低時(shí)帶有清香、堅(jiān)果香,大于閾值時(shí)則呈現(xiàn)出刺激性氣味或腥味[21]。C4～C7的醛類(lèi)主要來(lái)源于脂肪的氧化降解[22],本實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到的丙醛、戊醛、辛醛、壬醛等醛類(lèi)物質(zhì)已被認(rèn)為是水產(chǎn)魚(yú)、蟹中的主要腥味成分[23]。丙醛、戊醛在脫腥前的貽貝中含量較高,脫腥后隨著腥味的減弱其含量也明顯降低,充分體現(xiàn)該類(lèi)物質(zhì)對(duì)紫貽貝的腥味貢獻(xiàn)很大;2,4-戊二烯醛濃度低時(shí)帶有肉湯味,超過(guò)閾值時(shí)呈異味,經(jīng)脫腥處理后在紫貽貝中未檢出;苯甲醛在蟹肉和蝦肉中廣泛存在[24-25],被認(rèn)為是一種具有堅(jiān)果香的令人愉快的氣味;辛醛、壬醛已被證實(shí)是油酸氧化的產(chǎn)物[26],含量低時(shí)主要呈現(xiàn)花香和水果香,含量高時(shí)呈現(xiàn)刺激性氣味,它們被公認(rèn)為是許多魚(yú)的腥味物質(zhì)[15-17]。

脫腥后的貽貝中,酮類(lèi)物質(zhì)含量稍有減少。酮類(lèi)物質(zhì)是由于不飽和脂肪酸在脂肪氧化酶的作用下,形成穩(wěn)定羥過(guò)氧化物而產(chǎn)生的。丙酮、2,3-丁二酮等飽和酮由于閾值較高,在嗅覺(jué)上不會(huì)造成極大影響。甲基庚烯酮,6-甲基-5-庚烯-2-酮等不飽和酮與醛類(lèi)有加和作用,對(duì)腥味物質(zhì)起增強(qiáng)作用[25]。酯類(lèi)、醇類(lèi)、烷烴類(lèi)在脫腥后總含量上升,而這幾類(lèi)物質(zhì)的氣味以水果、花香為主,對(duì)紫貽貝腥味貢獻(xiàn)不大。綜上所述,采用紅茶-姜汁液對(duì)紫貽貝進(jìn)行混合脫腥具有可行性,同時(shí)在紫貽貝揮發(fā)性成分檢測(cè)中對(duì)幾種主要腥味物質(zhì)(丙醛、戊醛、辛醛、壬醛)進(jìn)行定量分析醛類(lèi)物質(zhì),從而優(yōu)選出最佳脫腥工藝條件具有可行性。

表6 脫腥前后紫貽貝揮發(fā)性成分相對(duì)含量變化(%)Table 6 Relative content`s changes of the Volatile Components of Mytilus edulis before and after Deodorized(%)

注:“-”表示未檢出。

3 討論

混合脫腥在水產(chǎn)工業(yè)中是一種比較普遍的方法。在不破壞制品品質(zhì)和口感的同時(shí)脫除產(chǎn)品的腥味早已成為研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)紫貽貝的食用以鮮食為主,有些做成干制品或罐頭,這些制品由于紫貽貝的鮮腥味造成銷(xiāo)售區(qū)域的局限性,采用茶葉中的有效成分和姜汁進(jìn)行混合脫腥是一種比較傳統(tǒng)且可保存原料口感和品質(zhì)的脫腥方法。脫腥后紫貽貝的腥味明顯減弱,同時(shí)對(duì)應(yīng)的揮發(fā)性成分中醛類(lèi)、酮類(lèi)物質(zhì)分別由47.48%、11.86%降為10.27%、6.91%,而酯類(lèi)和醇類(lèi)等含量增加。脫腥前,醛類(lèi)物質(zhì)占揮發(fā)性成分的47.48%,對(duì)紫貽貝的風(fēng)味影響大,已有研究證實(shí)醛類(lèi)是貢獻(xiàn)腥味的主要成分[27]。因此對(duì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中的紫貽貝用GC-MS對(duì)丙醛、戊醛、辛醛、壬醛等幾種腥味成分進(jìn)行定量分析具有一定可靠性。

茶多酚、茶黃素和茶紅素是紅茶的有效成分,具有清香味,有消臭作用,萜烯類(lèi)化合物有吸附異味的功能,此外,茶黃素類(lèi)化合物可以消除甲基硫醇化合物同時(shí)它還可以與氨基酸結(jié)合,具有鈍化酶類(lèi)和殺菌的功能[28],對(duì)游離脂肪酸的氧化具有一定抑制作用,這可能是茶多酚等脫腥的主要原因;姜汁的主要呈味物質(zhì)姜辣素,其主要成分包括姜酚、姜酮還有姜烯酮,這些成分對(duì)腥味起掩蓋作用,與姜汁脫腥有很大關(guān)系[29-30]。楊華等[31]比較了紅茶與食鹽混合液和酵母溶液兩種脫腥液對(duì)養(yǎng)殖大黃魚(yú)的脫腥,得出混合液脫腥效果較好;徐永霞等[32]直接采用茶多酚溶液對(duì)帶魚(yú)進(jìn)行浸泡脫腥處理,此方法得到的帶魚(yú)脫腥很弱,幾乎脫除。以上研究的目的與本研究一致,同時(shí)得出的脫腥效果比較顯著。當(dāng)姜汁濃度、浸泡時(shí)間、浸泡溫度一定時(shí),隨著A液濃度的增加,腥味物質(zhì)含量下降,A液濃度高時(shí)會(huì)與紫貽貝中的某些成分作用產(chǎn)生異味導(dǎo)致脫腥效果不佳;混合液濃度不變時(shí),腥味物質(zhì)含量隨著浸泡時(shí)間和溫度的增加也呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì),可能是隨著時(shí)間或者溫度的上升A液和姜汁中的活性成分逐漸氧化失效。不同脫腥液對(duì)紫貽貝品質(zhì)和風(fēng)味影響不同,綜合GC-MS和感官評(píng)定結(jié)果得出此脫腥法對(duì)紫貽貝的風(fēng)味有所改善,而品質(zhì)的提升需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究采用GC-MS鑒定了紫貽貝脫腥前后揮發(fā)性成分的變化,通過(guò)對(duì)比確定了主要腥味成分為醛類(lèi)物質(zhì),對(duì)醛類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析并以其含量和TVB-N值為響應(yīng)值,采用響應(yīng)面對(duì)A液濃度、B液濃度、浸泡時(shí)間、浸泡溫度進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn),結(jié)果得出:A液濃度為3.5%,B液濃度為2.5%,浸泡溫度為35 ℃、浸泡時(shí)間為110 min時(shí)脫腥效果最顯著,本混合脫腥工藝可為企業(yè)生產(chǎn)紫貽貝休閑食品提供參考。

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Optimizationoftechnologicaldeodorantconditionsandanalysisofodorantcomponentsinpurplemussel

LIUJian,LOUYong-jiang

(College of Oceanograpjy,Ningbo University,Ningbo 315211,China)

In order to improve the smell ofpurplemusseland develop delicious mussel snack foods,headspace solid phase micro-extraction(HS-SPME)combined with gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)techniques were used for the qualitative and quantitative analysis of odorant components,which were processed by different concentrations of deodorant solution. To optimize process conditions of deodorization,the content of odorant components and TVB-N value were used to perform response surface analysis. The results showed that the best conditions were the deodorant solution A of 3.5%,deodorant solution B of 2.5%,soaking temperature of 35 ℃ and soaking time of 110 min. Five deodorization parallel experiments were performed for thepurplemusselsin the same conditions,and the quantitative results showed the content of odorant components was(1.06±0.08)mg/kg,and TVB-N value was(7.02±0.50)mg/100 g. Secondly,qualitative analysis was carried out on the volatile components of thepurplemusselbefore and after the rejuvenation. The result showed that the content of aldehydes decreased from 47.48% to 10.27%,and the ketones decreased slightly from 11.86% to 6.91%,while the contents of esters,alcohols and other substances were all increased. This study can provide the theoretical basis for deep processing ofpurplemussel.

purplemussel;response surface method;deodorant;odorant;TVB-N

2016-12-29

劉建(1990-)，女，碩士，主要從事水產(chǎn)品加工與貯藏工程研究，E-mail：407159800@qq.com。

*通訊作者:婁永江(1963-)，男，碩士，教授，主要從事水產(chǎn)品加工與貯藏工程研究，E-mail：louyongjiang@nbu.edu.cn。

浙江省貽貝產(chǎn)業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)科技特派員項(xiàng)目(521500100)。

TS201.1

:B

:1002-0306(2017)17-0193-09

10.13386/j.issn1002-0306.2017.17.037