酶解-美拉德反應(yīng)制備金鯧魚(yú)調(diào)味基料的工藝研究及風(fēng)味分析

劉美嬌 黎鑄毅 陳秋翰 楊學(xué)博 徐穎怡 劉壽春 鐘賽意 洪鵬志 朱春華

摘要：以金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物酶解液為原料，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化美拉德反應(yīng)條件，結(jié)果表明，影響美拉德反應(yīng)感官評(píng)分的各因素主次順序?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間（C）＞葡萄糖添加量（A）＞硫胺素添加量（B），最適美拉德反應(yīng)條件為葡萄糖添加量4%、硫胺素添加量0.4%、反應(yīng)時(shí)間3 min。采用電子鼻和電子舌檢測(cè)美拉德反應(yīng)液，表明主要?dú)馕秱鞲衅鱓IW對(duì)硫化物敏感，口味傳感器中的鮮味和咸味響應(yīng)值顯著上升（P<0.05）。酶解-美拉德反應(yīng)液經(jīng)真空冷凍濃縮后得到淺黃色、富有光澤、海鮮風(fēng)味的粉狀調(diào)味基料，其氨基酸總量為26.82 g/100 g，其中必需氨基酸占36.7%，鮮味氨基酸占24.5%，甜味氨基酸占29.3%，提升了調(diào)味基料的營(yíng)養(yǎng)組成和風(fēng)味成分；通過(guò)GC-MS分析調(diào)味基料粉，其主要揮發(fā)性成分為醇類(lèi)、烴類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)等75種物質(zhì)，具有醇香、果香和肉香等風(fēng)味。該研究為今后其他魚(yú)類(lèi)加工副產(chǎn)物的綜合利用提供了技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物；美拉德反應(yīng)；電子鼻；電子舌；GC-MS

中圖分類(lèi)號(hào)：TS254.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-9973（2024）06-0083-08

Study on Preparation Process of Seasoning Basic Material of Trachinotus

ovatus by Enzymatic Hydrolysis-Maillard Reaction and Flavor Analysis

LIU Mei-jiao¹， LI Zhu-yi¹， CHEN Qiu-han¹， YANG Xue-bo¹， XU Ying-yi¹， LIU Shou-chun^{1，2，3*}，

ZHONG Sai-yi^1，3， HONG Peng-zhi^1，2，3， ZHU Chun-hua^2，3

（1.Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Aquatic Prepared Food Processing and Quality Control， Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Seafood， Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety， College of Food Science and Technology， Guangdong Ocean University， Zhanjiang 524088， China; 2.Southern Marine Science and Engineering GuangdongProvincial Laboratory （Zhanjiang）， Zhanjiang 524025， China; 3.College of Fisheries， Guangdong Ocean University， Zhanjiang 524088， China）

Abstract： With enzymatic hydrolysate of Trachinotus ovatus processing by-products as the raw material， Maillard reaction conditions are optimized by single factor experiment and orthogonal experiment. The results show that the factors affecting the sensory scores of Maillard reaction are ranked as reaction time （C）>glucose addition amount （A）>thiamine addition amount （B）， and the optimal conditions of Maillard reaction are 4% glucose， 0.4% thiamine， reaction time 3 min. Electronic nose and electronic tongue are used to detect Maillard reaction liquid， indicating that the main odor sensor WIW is sensitive to sulfides， and the umami and saltiness response values in the taste sensors increase significantly （P<0.05）. The light yellow， shiny and seafood-flavored powdered seasoning basic material is obtained after the enzymatic hydrolysis-Maillard reaction liquid is concentrated by vacuum freezing. The total amount of amino acids is 26.82 g/100 g， among which， the essential amino acids account for 36.7%， the umami amino acids account for 24.5%， and the sweet amino acids account for 29.3%. The nutritional composition and flavor components of the seasoning basic material are improved. The seasoning basic material powder is analyzed by GC-MS. The results show that the main volatile components are 75 substances such as alcohols， hydrocarbons， ketones and aldehydes， and the seasoning basic material powder has mellow， fruity and meaty flavors. This study has provided technical references for the comprehensive utilization of other fish processing by-products in the future.

Key words： Trachinotus ovatus processing by-products; Maillard reaction; electronic nose; electronic tongue; GC-MS

收稿日期：2023-12-17

基金項(xiàng)目：廣東海洋大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目（060302042311）；廣東省高等教育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2021KCXTD021）；茂名市羅非魚(yú)優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目（22282109-1）

作者簡(jiǎn)介：劉美嬌（1999—），女，碩士研究生，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

*通信作者：劉壽春（1980—），女，副研究員，博士，研究方向：水產(chǎn)品高值化綜合利用。

金鯧魚(yú)學(xué)名卵形鯧鲹，俗名黃臘鯧、金鯧等，主要分布于我國(guó)南海和東海等海域，是我國(guó)三大海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)之一^[1]；金鯧魚(yú)體型較大、刺少肉多、骨軟多脂，其加工制品產(chǎn)量占金鯧魚(yú)總產(chǎn)量的50%～80%^[2]，在生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生了大量魚(yú)頭、魚(yú)尾、魚(yú)骨、內(nèi)臟等加工副產(chǎn)物，占魚(yú)體總重的20%～40%^[3]。這些加工副產(chǎn)物富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、油脂、氨基酸、酶、明膠等，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但常用作畜禽或魚(yú)類(lèi)的飼料加工或直接丟棄，造成資源的極大浪費(fèi)且污染環(huán)境。有效處理和高值化利用魚(yú)類(lèi)加工副產(chǎn)物是魚(yú)類(lèi)加工行業(yè)亟待解決的問(wèn)題，對(duì)水產(chǎn)行業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物的加工利用主要是提取明膠^[4]和魚(yú)油^[5]，利用金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物制備水產(chǎn)調(diào)味基料的研究較少。朱文慧等^[6]研究超高壓處理對(duì)鱈魚(yú)骨酶解液風(fēng)味的影響，結(jié)果表明，超高壓耦合明顯改善了酶解液的風(fēng)味。張楨^[7]研究酶解羅非魚(yú)加工副產(chǎn)物，結(jié)合微生物發(fā)酵脫腥、美拉德反應(yīng)賦香，制備出具有特殊海鮮風(fēng)味的水產(chǎn)調(diào)味基料。張婷婷等^[8]研究酶法制備牡蠣干海鮮調(diào)味基料，為復(fù)合海鮮調(diào)味料的開(kāi)發(fā)制備提供了參考依據(jù)。

在調(diào)味劑的風(fēng)味評(píng)價(jià)方面主要采用傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)和氣味成分分析，感官評(píng)價(jià)的主觀性強(qiáng)、容易使人疲勞、難以量化^[9]，智能感官是通過(guò)仿生學(xué)原理模仿各種人體器官而開(kāi)發(fā)的檢測(cè)系統(tǒng)^[10]，常用電子鼻和電子舌來(lái)評(píng)判食品的氣味和滋味。羅靜等^[11]采用電子鼻結(jié)合GC-MS分析不同干燥方式對(duì)羅非魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，并進(jìn)行主成分分析和氣味模型計(jì)算，發(fā)現(xiàn)新鮮羅非魚(yú)片經(jīng)熱泵干燥后的風(fēng)味最佳。曾詩(shī)雨等^[12]采用電子鼻和電子舌研究發(fā)酵鱘魚(yú)在加工過(guò)程中風(fēng)味的變化，可以有效區(qū)分不同處理和不同發(fā)酵時(shí)間的鱘魚(yú)的風(fēng)味。

本研究通過(guò)美拉德反應(yīng)優(yōu)化酶解液，真空冷凍干燥制備金鯧魚(yú)調(diào)味基料，通過(guò)電子鼻、電子舌、GC-MS等分析調(diào)味基料加工過(guò)程中風(fēng)味的變化，并對(duì)終產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行分析，為金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物的高值化利用提供了技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

新鮮金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物（魚(yú)頭、魚(yú)骨、魚(yú)尾）：湛江市霞山區(qū)東風(fēng)市場(chǎng)；中性蛋白酶（1×10⁵U/g）、葡萄糖、硫胺素（均為食品級(jí)）：浙江一諾生物科技有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；本研究所用的其他試劑如甲醛、硫酸、鹽酸等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

MJ-LZ25Easy121攪拌機(jī) 廣東美的生活電器制造有限公司；PHS-3C型pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；HJ-8D 磁力攪拌水浴鍋 常州金壇良友儀器有限公司；Cary 60紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 安捷倫科技（中國(guó)）有限公司；PEN3電子鼻 德國(guó)Airsense公司；SA402B電子舌 日本Insent公司；FDU-1110真空冷凍干燥機(jī) 東京理化器械株式會(huì)社。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物

將鮮活金鯧魚(yú)擊殺采肉后，剩下的魚(yú)頭、魚(yú)骨、魚(yú)尾等加工副產(chǎn)物為本實(shí)驗(yàn)材料。

1.3.2 金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物酶解液的制備

將新鮮加工副產(chǎn)物用流水沖洗干凈，濾干，置于0.1 MPa、121 ℃高壓下蒸煮15 min，再用絞肉機(jī)攪碎，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期篩選的蛋白酶和酶解條件，添加中性蛋白酶1×10⁵U/g進(jìn)行酶解（料液比1∶4.5、溫度50 ℃、時(shí)間6 h、pH 7.0、加酶量6 000 U/g），沸水浴滅酶15 min，以5 500 r/min離心15 min，取上清液，即為酶解液。

1.3.3 美拉德反應(yīng)及真空干燥濃縮

向1.3.2制備的酶解液中添加葡萄糖和硫胺素，經(jīng)微波加熱得到美拉德反應(yīng)液，通過(guò)真空冷凍干燥（預(yù)冷溫度－60 ℃、干燥室真空度0～40 Pa、干燥時(shí)間48 h）獲得粉狀調(diào)味基料。

1.3.4 美拉德反應(yīng)條件的單因素實(shí)驗(yàn)

因素設(shè)計(jì)：硫胺素添加量0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，葡萄糖添加量2%、4%、6%、8%、10%，微波加熱時(shí)間1，2，3，4，5 min。除了實(shí)驗(yàn)中的變量外，其他不變因素設(shè)置為硫胺素添加量0.3%、葡萄糖添加量6%、微波加熱時(shí)間3 min。測(cè)定反應(yīng)后溶液在420 nm波長(zhǎng)處的吸光值，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定硫胺素添加量。

1.3.5 美拉德反應(yīng)條件的正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為指標(biāo)，選取葡萄糖添加量、硫胺素添加量、反應(yīng)時(shí)間為3個(gè)因素，設(shè)計(jì)L₉（3³）正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化美拉德反應(yīng)條件。正交實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

1.3.6 感官評(píng)價(jià)方法

由8名評(píng)價(jià)員組成的感官評(píng)定小組對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的腥味、香味、色澤、形態(tài)4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分，最后通過(guò)加權(quán)評(píng)分法計(jì)算美拉德反應(yīng)液的得分，其中腥味、香味、色澤、形態(tài)的權(quán)重分別為30%、30%、20%、20%，感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3.7 美拉德反應(yīng)程度的檢測(cè)方法

美拉德反應(yīng)產(chǎn)物為褐色的類(lèi)黑精，在420 nm波長(zhǎng)處的吸光度可以反映美拉德反應(yīng)程度^[13]。將美拉德反應(yīng)產(chǎn)物稀釋10倍，以未發(fā)生美拉德反應(yīng)的酶解液作參比，通過(guò)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定420 nm波長(zhǎng)處的吸光度。

1.3.8 電子鼻分析美拉德反應(yīng)液的氣味

取20 mL美拉德反應(yīng)液于50 mL燒杯中，密封，室溫下靜置平衡1 h，采用電子鼻頂空吸氣法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)條件：清洗時(shí)間120 s，準(zhǔn)備時(shí)間5 s，測(cè)試時(shí)間120 s，內(nèi)部流量300 mL/min，平行測(cè)定5次^[14]，取66～70 s的響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析^[15]。

1.3.9 電子舌分析美拉德反應(yīng)液的滋味

取5 mL美拉德反應(yīng)液，加水稀釋40倍，室溫下靜置平衡10 min。檢測(cè)條件：清洗時(shí)間20 s，準(zhǔn)備時(shí)間1 s，測(cè)試時(shí)間120 s，平行測(cè)定5次，取傳感器響應(yīng)曲線穩(wěn)定數(shù)據(jù)（最后5 s）進(jìn)行后續(xù)分析^[16-17]。

1.3.10 金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料氨基酸組成分析

參考GB 5009.124—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》，采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸的組成和含量。

1.3.11 GC-MS測(cè)定

樣品前處理：稱取2.0 g金鯧魚(yú)調(diào)味基料置于40 mL頂空瓶中，在室溫下平衡10 min，然后將頂空瓶置于60 ℃水浴鍋中，插入帶有萃取頭的進(jìn)樣器中，萃取40 min，熱解吸2 min。

GC檢測(cè)條件：采用30 mm×0.25 mm×0.25μm的毛細(xì)管柱，載氣為He，流速為1 mL/min；不分流進(jìn)樣；程序升溫：50 ℃保持2 min，以12 ℃/min升至100 ℃，然后以35 ℃/min升至230 ℃。

MS檢測(cè)條件：電子轟擊離子源（EI），電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃，掃描范圍（m/z）：25～550 amu。

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)定性定量分析：將GC-MS獲得的揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)NIST譜庫(kù)和人工檢索處理，采用面積歸一化法求出各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量。

1.3.12 蛋白質(zhì)的測(cè)定

參考GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》，采用凱氏定氮法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析和顯著性檢驗(yàn)，采用Origin 2018軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解液美拉德反應(yīng)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 葡萄糖添加量的確定

葡萄糖與酶解液中的氨基酸、多肽等發(fā)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生一些揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、Strecker醛類(lèi)物質(zhì)和大分子量棕黑色聚合物，這些產(chǎn)物對(duì)食品風(fēng)味的形成起著重要作用^[18]。葡萄糖添加量對(duì)美拉德反應(yīng)的影響見(jiàn)圖1。

由圖1可知，隨著葡萄糖添加量的增加，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，葡萄糖添加量為4%時(shí)的感官評(píng)分最高。隨后葡萄糖添加量與感官評(píng)分成反比，可能是因?yàn)槠咸烟羌铀倭私固腔磻?yīng)，導(dǎo)致色澤加深，感官評(píng)分下降。因此，確定葡萄糖最佳添加量范圍在2%～6%。

2.1.2 硫胺素添加量的確定

硫胺素是一種重要的肉味前體化合物，硫胺素的熱降解會(huì)產(chǎn)生含硫的肉類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生H₂S、NH₃等美拉德反應(yīng)中間物質(zhì)^[19]。硫胺素添加量對(duì)美拉德反應(yīng)的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著硫胺素添加量的增加，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的感官評(píng)分也上升，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度先升高后降低，在硫胺素添加量為0.2%時(shí)達(dá)到最高。過(guò)量的硫胺素會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的硫臭味物質(zhì)，造成感官評(píng)分下降，由此可得添加一定量的硫胺素能夠提升美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的風(fēng)味。因此，確定硫胺素最佳添加量范圍在0.3%～0.5%。

2.1.3 美拉德反應(yīng)時(shí)間的確定

反應(yīng)時(shí)間對(duì)美拉德反應(yīng)的影響見(jiàn)圖3。

由圖3可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在反應(yīng)時(shí)間為3 min時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最高，而隨著美拉德反應(yīng)時(shí)間的增加，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度呈上升趨勢(shì)，且在3 min后上升的幅度增大。因此，確定最佳美拉德反應(yīng)時(shí)間范圍在2～4 min。

2.1.4 正交實(shí)驗(yàn)確定美拉德反應(yīng)條件

根據(jù)圖1～圖3的研究結(jié)果確定了正交實(shí)驗(yàn)的因素及水平范圍，美拉德反應(yīng)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，影響感官評(píng)分的各因素主次順序?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間（C）＞葡萄糖添加量（A）＞硫胺素添加量（B），最優(yōu)組合為A₂B₂C₂，因此通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定的最佳美拉德反應(yīng)條件為葡萄糖添加量4%、硫胺素添加量0.4%、反應(yīng)時(shí)間3 min。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到的感官評(píng)分為8.43分，吸光度（420 nm）為0.369 5，與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分接近。

2.2 電子鼻檢測(cè)酶解-美拉德反應(yīng)液的氣味

2.2.1 酶解-美拉德反應(yīng)液的氣味特征響應(yīng)

電子鼻是一種由具有部分選擇性的化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R(shí)別系統(tǒng)組成、能識(shí)別簡(jiǎn)單或復(fù)雜氣味的儀器，與人工感官評(píng)定相比，電子鼻的檢測(cè)更客觀，不受人的主觀因素的影響，結(jié)果可靠、穩(wěn)定，具有較好的重復(fù)性，能夠更加準(zhǔn)確地反映樣品的風(fēng)味特征。電子鼻檢測(cè)美拉德反應(yīng)液氣味的傳感器響應(yīng)圖見(jiàn)圖4。

由圖4可知，電子鼻的10個(gè)傳感器對(duì)酶解液和美拉德反應(yīng)液的氣味均能作出不同程度的響應(yīng)，且兩者的響應(yīng)雷達(dá)圖呈現(xiàn)明顯差異。酶解液經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后，W1C（對(duì)芳香成分與苯類(lèi)物質(zhì)敏感）、W1W（對(duì)硫化物敏感）和W2W（對(duì)芳香成分與有機(jī)硫化物敏感）傳感器的響應(yīng)值顯著增加（P<0.05），W1S（對(duì)甲基類(lèi)物質(zhì)敏感）和W2S（對(duì)醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)物質(zhì)敏感）傳感器的響應(yīng)值顯著降低（P<0.05）。其中W1W傳感器的響應(yīng)值變化最大，提高了4.0，可能在區(qū)分酶解液和美拉德反應(yīng)液中起主要作用。根據(jù)電子鼻檢測(cè)分析，酶解液經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后，含硫化合物和芳烴類(lèi)化合物增加，甲烷類(lèi)物質(zhì)減少；含硫化合物對(duì)食品的整體風(fēng)味具有重要的影響，較低濃度的二甲基硫會(huì)產(chǎn)生一種令人愉快的肉香味^[20]，大多數(shù)水產(chǎn)品在加熱后會(huì)產(chǎn)生二甲基二硫和二甲基三硫^[21]，而甲烷類(lèi)化合物的閾值較高，對(duì)氣味的影響不大，因此酶解液經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后生成的硫化物使其具有肉香味，因此美拉德反應(yīng)對(duì)酶解液具有增香作用，與本實(shí)驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。

2.2.2 電子鼻判別酶解-美拉德反應(yīng)液的氣味變化

主成分分析（principal component analysis，PCA）是一種包含了向量數(shù)據(jù)分析和相關(guān)矩陣的分類(lèi)信息技術(shù)，通過(guò)將所提取的傳感器信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對(duì)降維后的特征向量進(jìn)行線性分類(lèi)，最后以二維散點(diǎn)圖顯示；在兩軸上的比例越大，表明該主成分對(duì)模型的貢獻(xiàn)越大^[22-23]。由圖5中a可知，第一主成分貢獻(xiàn)率為99.90%，第二主成分貢獻(xiàn)率為0.08%，貢獻(xiàn)率之和為99.98%，表明兩個(gè)主成分包含了樣品的大部分信息，可以充分反映兩種樣品之間的區(qū)別，且區(qū)別主要在第一主成分上。在第一主成分上，酶解液集中在坐標(biāo)軸左側(cè)，而美拉德反應(yīng)液集中在坐標(biāo)軸右側(cè)，區(qū)分明確，說(shuō)明酶解液和美拉德反應(yīng)液之間的差別主要由第一主成分決定，同時(shí)也說(shuō)明美拉德反應(yīng)改變了酶解液的風(fēng)味。

線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）是一種聚類(lèi)分析方法，側(cè)重于分類(lèi)和組間距離分析^[24]。由圖5中b可知，第一線性判別因子的貢獻(xiàn)率為94.27%，第二線性判別因子的貢獻(xiàn)率為0.72%，總貢獻(xiàn)率為94.99%，表明電子鼻的LDA能有效識(shí)別不同樣品間的氣味差異。其中酶解液位于最右側(cè)，美拉德反應(yīng)液位于最左側(cè)，相距較遠(yuǎn)，說(shuō)明酶解液與美拉德反應(yīng)液差異顯著，其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成及含量發(fā)生改變。

Loading分析可區(qū)分傳感器對(duì)樣品判別模型的貢獻(xiàn)率，某個(gè)傳感器的負(fù)載值越大，表明其對(duì)整體指紋信息的貢獻(xiàn)率越大，負(fù)載值越小，則貢獻(xiàn)率越小^[25]。由圖5中c可知，傳感器W1W距離（x=0，y=0）最遠(yuǎn)，說(shuō)明其對(duì)第一主成分和第二主成分的貢獻(xiàn)率最大，傳感器W1S距離（y=0）最遠(yuǎn)，說(shuō)明其對(duì)第二主成分的貢獻(xiàn)率最大^[26]。對(duì)酶解液和美拉德反應(yīng)液兩種樣品的判別起重要貢獻(xiàn)的傳感器為W1W、W1S、W2S、W1C，分別對(duì)有機(jī)硫化物、硫化物、甲烷、乙醇、芳香成分靈敏，與朱文慧等^[27]的研究結(jié)果相同，美拉德反應(yīng)對(duì)芳香成分、含甲基和含硫化合物有明顯的影響。

2.3 電子舌檢測(cè)酶解-美拉德反應(yīng)液的滋味及口味特征響應(yīng)

電子舌是模擬人的舌頭及其神經(jīng)系統(tǒng)的信息處理過(guò)程的智能味覺(jué)仿生系統(tǒng)，可構(gòu)建客觀的味覺(jué)評(píng)價(jià)體系，采用電子舌分析方法能夠更加真實(shí)地反映金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物酶解液和美拉德反應(yīng)液的滋味輪廓。電子舌檢測(cè)美拉德反應(yīng)液滋味的傳感器響應(yīng)圖見(jiàn)圖6。

由圖6可知，酶解液和美拉德反應(yīng)液主要呈現(xiàn)甜味、苦味、鮮味和鮮味回味。酶解液經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后，鮮味和咸味響應(yīng)值上升，甜味、苦味、苦味回味響應(yīng)值下降，對(duì)酶解液和美拉德反應(yīng)液的味覺(jué)響應(yīng)值進(jìn)行t檢驗(yàn)，其中t（鮮味）=-9.963，P（鮮味）＜0.05，t（咸味）=-46.810，P（咸味）＜0.05，t（甜味）=72.960，P（甜味）＜0.05，t（苦味）=47.732，P（苦味）＜0.05，t（苦味回味）=44.588，P（苦味回味）＜0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明美拉德反應(yīng)使得酶解液的咸味和鮮味明顯增強(qiáng)，甜味、苦味、苦味回味明顯下降。

酶解液經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后，咸味響應(yīng)值明顯上升，同時(shí)甜味、苦味、苦味回味的下降可以增強(qiáng)咸味的表達(dá)，但咸味并不是酶解液的主要滋味。酶解產(chǎn)物雖存在一定的苦味，但在甜味、酸味和咸味共同存在時(shí)，一部分苦味會(huì)被其他滋味的相互作用掩蓋，而一定量的苦味也會(huì)增強(qiáng)樣品其他味道的表達(dá)，具有豐富和改進(jìn)食品風(fēng)味的作用^[28]。綜上所述，美拉德反應(yīng)可以掩蓋酶解液的不良味道，也有提鮮提咸的作用。

2.4 金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物調(diào)味基料的品質(zhì)分析

通過(guò)優(yōu)化后的酶解-美拉德反應(yīng)條件制備調(diào)味汁，經(jīng)真空冷凍干燥得到金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物粉狀調(diào)味基料，對(duì)其進(jìn)行品質(zhì)分析。

2.4.1 金鯧魚(yú)調(diào)味基料感官分析

美拉德反應(yīng)液進(jìn)行真空冷凍干燥后得到金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料，對(duì)金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料的形態(tài)、色澤、氣味與滋味、雜質(zhì)等感官特征進(jìn)行描述，結(jié)果見(jiàn)表4，符合SB/T 10485—2008《海鮮粉調(diào)味料》的感官特性。

2.4.2 金鯧魚(yú)調(diào)味基料氨基酸組成分析

金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料的氨基酸組成見(jiàn)表5。

由表5可知，調(diào)味基料粉的氨基酸種類(lèi)豐富，含有16種氨基酸，氨基酸總含量達(dá)到26.82 g/100 g，占調(diào)味基料總蛋白質(zhì)含量（35.3 g/100 g）的76.0%，其中必需氨基酸含量為9.84 g/100 g，占氨基酸總量的36.7%，高于FAO/WHO提出的標(biāo)準(zhǔn)蛋白必需氨基酸含量（35.0%）^[29]。以谷氨酸、甘氨酸、天門(mén)冬氨酸等為主的呈味氨基酸含量為14.43 g/100 g，其中鮮味氨基酸（Glu、Asp）占氨基酸總量的24.5%，較方旭波等^[30]研究的美拉德反應(yīng)制備沙丁魚(yú)調(diào)味料的鮮味氨基酸含量高8.29%。甜味氨基酸（Gly、Pro、Ala、Ser）占氨基酸總量的29.3%，鮮味、甜味氨基酸占總氨基酸含量的一半以上，與宋亞琴^[31]的研究結(jié)果一致，表明該產(chǎn)品的鮮味主要來(lái)源于鮮味氨基酸，風(fēng)味良好，這與本實(shí)驗(yàn)電子舌檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)圖6）一致，酶解液經(jīng)美拉德反應(yīng)后鮮味明顯提升，原因可能是蛋白酶酶解使金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物水解出游離氨基酸和呈味肽，但酶解液具有較重的苦味，通過(guò)美拉德反應(yīng)明顯降低了苦味，改善了酶解液原有的整體風(fēng)味。除此之外，還含有半必需氨基酸甘氨酸和精氨酸，含量分別為2.90，1.94 g/100 g，對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用。金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物經(jīng)過(guò)酶解-美拉德反應(yīng)后制備的調(diào)味基料中氨基酸種類(lèi)高達(dá)16種，鮮味、甜味氨基酸占氨基酸總量的53.8%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比金鯧魚(yú)鮮樣更高^[32]，極大地提升了金鯧魚(yú)的加工利用率及附加值。

2.5 GC-MS分析調(diào)味基料的風(fēng)味成分

由表6可知，金鯧魚(yú)調(diào)味基料中主要檢測(cè)到醇類(lèi)、烴類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)等揮發(fā)性成分，共計(jì)75種，其中醇類(lèi)7種，相對(duì)含量為61.59%；烴類(lèi)39種，相對(duì)含量為19.25%；醛類(lèi)6種，相對(duì)含量為2.76%；酮類(lèi)5種，相對(duì)含量為3.21%。

醇類(lèi)物質(zhì)含量最高，主要來(lái)源于脂肪的氧化降解，閾值分布范圍較大，具有土氣味、植物香味和芳香味等，賦予調(diào)味基料較大的香味；烴類(lèi)包含烷烴和烯烴，閾值較大，種類(lèi)豐富，化合物中含有β-紅沒(méi)藥烯（具有木香、花香、果香等）、茴香烯（具有增香作用）等，增加了調(diào)味基料的風(fēng)味，且烯烴可作為形成醛類(lèi)和酮類(lèi)的前體物質(zhì)^[33]；醛類(lèi)物質(zhì)主要由不飽和脂肪酸氧化形成的過(guò)氧化物裂解形成^[34]，壬醛含量較高，具有甜橙味和油脂味；酮類(lèi)物質(zhì)主要由脂肪分解和醇類(lèi)氧化形成，具有一定的堅(jiān)果香、水果香，其閾值高于醛類(lèi)物質(zhì)，可以使食品整體風(fēng)味得到增強(qiáng)，醛酮類(lèi)物質(zhì)的交互作用在魚(yú)、肉制品形成獨(dú)特風(fēng)味的過(guò)程中發(fā)揮了巨大的作用。調(diào)味基料中含有醇類(lèi)、烴類(lèi)、酮類(lèi)等多種風(fēng)味物質(zhì)，起到增香、增味的作用，與電子鼻檢測(cè)美拉德反應(yīng)液增加酶解液風(fēng)味的結(jié)果一致。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物為原料，經(jīng)過(guò)酶解-美拉德反應(yīng)優(yōu)化，真空冷凍濃縮制備出金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料。研究結(jié)果表明，美拉德反應(yīng)的因素影響順序是反應(yīng)時(shí)間（C）＞葡萄糖添加量（A）＞硫胺素添加量（B），正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到酶解液最適美拉德反應(yīng)條件為葡萄糖添加量4%、硫胺素添加量0.4%、反應(yīng)時(shí)間3 min，在此條件下得到的美拉德反應(yīng)液為具有焦香海鮮風(fēng)味的淺黃色液體。采用電子鼻和電子舌對(duì)美拉德反應(yīng)液的氣味和滋味進(jìn)行分析，呈現(xiàn)氣味的含硫化合物和芳烴化合物明顯增加，甲烷類(lèi)化學(xué)物質(zhì)減少；在滋味上提高了鮮味和咸味，并顯著降低了苦味。酶解-美拉德反應(yīng)液經(jīng)真空冷凍濃縮后，得到淺黃色、具有海鮮風(fēng)味的金鯧魚(yú)水產(chǎn)調(diào)味基料，蛋白質(zhì)含量高達(dá)35.3 g/100 g，其氨基酸總量為26.82 g/100 g，鮮味、甜味氨基酸占53.8%；利用GC-MS分析得到75種揮發(fā)性成分，風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)豐富，主要有7種醇類(lèi)、39種烴類(lèi)、6種醛類(lèi)、5種酮類(lèi)，以及苯類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)等物質(zhì)。因此，金鯧魚(yú)加工副產(chǎn)物經(jīng)過(guò)酶解-美拉德反應(yīng)后可以提升其調(diào)味基料的整體鮮味、甜味和風(fēng)味，為新型水產(chǎn)調(diào)味料的開(kāi)發(fā)提供了理論依據(jù)。

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