带鱼脱腥工艺及脱腥前后的理化性质*

2013-08-12 00:59徐永霞姜程程刘滢仪淑敏密更励建荣
食品与发酵工业 2013年12期
关键词:脱腥醛类茶多酚

徐永霞,姜程程,刘滢,仪淑敏,密更,励建荣

(渤海大学食品科学研究院,渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁 锦州,121013)

带鱼(Thchiurus haumela)又称刀鱼、牙鱼、白带鱼,属鲈形目带鱼科带鱼属,分布广泛,是我国最重要的海产经济鱼类之一[1]。带鱼肉嫩体肥、味道鲜美,具有很高的营养价值。然而带鱼在加工贮藏过程中会产生腥味物质,如胺类、醛类、低级有机酸和其他挥发性成分等[2-4],令大多数消费者无法接受,严重影响了带鱼加工产业的发展,因此提高带鱼脱腥技术水平尤为重要。

目前,鱼肉制品脱腥方法主要包括物理法、化学法、生物法和感官屏蔽去腥法等[5]。其中化学法中常采用抗氧化剂法。茶多酚(tea polyphenols)是一种天然抗氧化剂,是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。茶多酚具有多种生物学活性,其中黄酮类化合物有消臭作用,萜烯类化合物具有吸附异味的功能,黄烷醇类物质可以消除甲基硫醇化合物,并可以与氨基酸结合,具有一定的钝化酶类和杀菌作用[6]。本实验选用茶多酚对带鱼进行脱腥处理,以感官评分为指标,优化脱腥条件,同时评价了茶多酚脱腥处理对带鱼品质的影响。

1 材料和方法

1.1 材料、试剂与仪器

冷冻带鱼,购于锦州市林西街水产市场;茶多酚(多酚含量98.36%,其中儿茶素含量82.31%,EGCG含量47.04%),杭州浙大茶叶科技有限公司;浓H2SO4、NaOH、H2O2等均为分析纯。

Chroma Meter CR400 色差仪,日本Konica-Minolta 公司;TA. XT. plus 质构仪,Stable Micro Systems 公司;Kjeltec 8400 全自动定氮仪,瑞典FOSS 公司;7890N/5975 气质联用仪,美国Agilent 公司;固相微萃取装置、50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头、20 mL顶空钳口样品瓶,美国Supelco 公司;DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器,郑州长城科工贸有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 原料预处理

冷冻带鱼先进行解冻,去头、内脏和鳍,清水洗净后,切成5 cm 左右的小块,沥干备用。

1.2.2 茶多酚脱腥法

将经过处理的带鱼块按一定的比例浸泡于一定浓度的茶多酚溶液中,在一定温度下浸泡一定时间后,沥干,进行感官评定。

1.2.3 腥味感官评定

带鱼样品经茶多酚溶液浸泡脱腥后,由6 名受过训练的感官评定员根据嗅闻的腥味大小,按表1 标准评分,结果表示为6 人感官评分的平均值[7]。

表1 感官评分标准Table 1 Scoring standard of sensory test

1.2.4 营养成分的测定

蛋白质的测定:采用Kjeltec 8400 全自动凯式定氮仪测定;脂肪的测定:索氏抽提法,参照GB/T 5009.6 -2003;水分的测定:直接干燥法,参照GB/T 5009.3 -2010。

1.2.5 质构的测定

将带鱼肉切成2 cm ×1 cm ×1 cm 的立方体,使用质构仪在质地剖面分析(TPA)模式下测定。设定参数为:测试前速度1 mm/s,测试速度0.5 mm/s,测试后速度1 mm/s,触发力值5 g,测定时间5 s,探头类型p/50。测定指标包括硬度、弹性和咀嚼度等。每个样取不同样品重复测量3 次,取平均值。

1.2.6 色泽的测定

取脱腥前后的带鱼,用CR-400 色差计测定其亮度、黄色度、红色度,进行比较分析。

1.2.7 挥发性成分分析

挥发性成分的提取:准确称取经绞碎的鱼肉样品3.0 g 于20 mL 顶空瓶中,加入6 mL 饱和NaCl 溶液,加入磁转子,用聚四氟乙烯隔垫密封,于60℃磁力搅拌器中加热平衡15 min 后,用已活化好的50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头顶空吸附40 min 后,将萃取头插入GC 进样口,解吸5 min。

GC 条件:HP-5MS 毛细管柱(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm);进样口温度为250℃,不分流进样;载气为He,流速1.0 mL/min;程序升温:起始温度40℃保持3 min,然后以3℃/min 升至100℃,再以5℃/min 升至230℃并保持5 min。

MS 条件:色谱-质谱接口温度280℃,离子源温度230℃,四极杆温度150℃;离子化方式:EI;电子能量70eV;质量扫描范围m/z 30 ~550。

2 结果与分析

2.1 茶多酚脱腥条件确定

采用茶多酚溶液对带鱼进行浸泡处理,选取茶多酚溶液浓度、浸泡温度、浸泡时间及料液比(鱼液质量比)进行单因素实验,考察它们对带鱼腥味去除效果的影响。

2.1.1 茶多酚溶液浓度对带鱼脱腥效果的影响

采用不同浓度的茶多酚溶液对带鱼进行浸泡处理,固定料液比为1∶4,在40℃下浸泡60 min 后,取出沥干进行感官评定,结果如表2 所示。

表2 茶多酚溶液浓度对脱腥效果的影响Table 2 The effect of concentration of tea polyphenols on deodorization

由表2 可知,在一定的处理温度和时间条件下,茶多酚对带鱼的脱腥效果随着溶液浓度的增加而增强,当茶多酚溶液浓度为2.5 g/L 时脱腥效果最好。因此,适宜的茶多酚溶液浓度为2.5 g/L。

2.1.2 处理温度对带鱼脱腥效果的影响

采用2.5 g/L 的茶多酚溶液对带鱼进行浸泡处理,固定料液比为1∶4,于不同的温度下浸泡60 min后,取出沥干进行感官评定,结果如表3 所示。

表3 处理温度对脱腥效果的影响Table 3 The effect of temperature on deodorization

从表3 可知,在处理温度为20℃时,茶多酚溶液对带鱼的脱腥效果较差,随着温度的上升,脱腥效果逐渐增强,当温度为35℃时脱腥效果最好,之后随处理温度的升高,脱腥效果有所减弱。因此,适宜的处理温度为35℃。

2.1.3 处理时间对带鱼脱腥效果的影响

采用2.5 g/L 的茶多酚溶液对带鱼进行浸泡处理,固定料液比为1∶4,在35℃下浸泡不同时间后,取出沥干进行感官评定,结果如表4 所示。

表4 处理时间对脱腥效果的影响Table 4 The effect of time on deodorization

由表4 可知,随着茶多酚溶液处理时间的增加,脱腥效果逐渐增强,当处理时间为80 min 时脱腥效果最好,之后随着时间的增加,脱腥效果有所减弱,这可能是随着时间的延长,茶多酚的活性成分逐渐氧化失效。因此,选择适宜的处理时间为80 min。

2.1.4 料液比对带鱼脱腥效果的影响

采用2.5 g/L 的茶多酚溶液对带鱼进行浸泡处理,在35℃下浸泡80 min 后,取出沥干进行感官评定,考察不同料液比对带鱼脱腥效果的影响,结果如表5 所示。由表5 可知,当料液比为1∶4 时,脱腥效果最好。因此,选择适宜的料液比为1∶4。

表5 料液比对脱腥效果的影响Table 5 The effect of the ratio of material to liquid on deodorization

2.2 正交实验结果

根据单因素试验结果,以腥味感官评分为评价指标,固定鱼液质量比为1∶4,选取茶多酚溶液浓度、处理时间、处理温度3 个因素,对其进行3 因素3 水平正交试验设计(表6),以确定茶多酚脱腥的最佳条件。正交实验及结果见表7。

表6 正交实验因素和水平Table 6 Orthogonal factor and level

根据表7 的极差R 大小判断,各因素对感官评分值影响的主次关系为A >C >B,即茶多酚浓度对脱腥效果的影响最大,其次是处理温度,处理时间的影响最小;通过比较均值得出茶多酚除腥的最佳工艺条件为:茶多酚溶液浓度3 g/L,处理时间70 min,处理温度40℃。

表7 正交实验设计及结果Table 7 Orthogonal test design and result

2.3 茶多酚脱腥处理对带鱼品质的影响

带鱼样品在上述适宜条件下经茶多酚溶液浸泡脱腥后,分析其脱腥前后理化性质的变化。

2.3.1 基本营养成分变化

带鱼样品脱腥前后的基本营养成分组成如表8所示。由表8 可知,带鱼经茶多酚溶液浸泡脱腥后,蛋白质和脂肪含量略有增加,水分含量基本不变。

表8 带鱼脱腥前后基本营养成分的变化 %Table 8 Basic nutrient content of hairtail before and after deodorization %

2.3.2 质构特性的变化

带鱼脱腥前后质构特性的变化见表9。由表9可以看出,带鱼经过脱腥处理后,硬度、弹性、回复性、黏聚性变化不大,咀嚼度明显下降,而胶着度明显增强。

表9 带鱼脱腥前后质构特性的变化Table 9 Texture properties of hairtail before and after deodorization

2.3.3 色泽的变化

带鱼脱腥前后色泽的变化见表10。其中L*代表亮度,反映的是肉表面光的反光性,L*值越大,亮度越大;a*表示红—绿方向,b*表示黄—蓝方向[8]。由表10 可以看出,脱腥处理后带鱼的亮度有明显的提高,而黄色程度和红色程度有不同程度的下降,这表明脱腥处理后带鱼的白度提高,色泽变浅。

表10 带鱼脱腥前后色泽的变化Table 10 Chromatic aberration of hairtail before and after deodorization

2.3.4 带鱼脱腥前后挥发性成分的比较

利用固相微萃取结合气质联用技术对脱腥前后带鱼的挥发性成分进行分析,结果如表11 所示。

表11 脱腥处理前后带鱼的挥发性成分的变化Table 11 Volatile components in muscle of hairtail before and after deodorization

从表11 可以看出,带鱼脱腥前、后分别检测出40 种和22 种挥发性成分,主要为醛类、酮类、醇类、烃类、胺类、酯类等,其中含量较高的是醛类、醇类和烃类化合物。

鱼肉中的气味主要是由于挥发性羰基化合物和醇类引起的[2],如己醛具有明显的青草味,一般被认为是鱼腥味的代表物质[9],壬醛具有鱼腥味[10]。从表10 可知,醛类化合物是带鱼肉中主要的挥发性成分之一,大部分醛类物质脱腥处理后的含量显著降低,其中己醛脱腥前的相对百分含量为8.55%,而脱腥后为4.64%。酮类物质可能是由不饱和脂肪酸氧化产生的,酮类阈值比醛类高些,由于存在相互作用,仍会产生气味,并且对腥味有一定的增强作用[11]。带鱼经脱腥处理后,6-甲基-5-庚烯-2-酮的含量显著降低,而苯乙酮和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮在脱腥处理后的样品中未检出,这些酮类化合物可能对带鱼腥味有重要贡献。不饱和醇阈值相对较低,对鱼肉风味有一定作用[12]。带鱼经茶多酚脱腥处理后,醇类物质种类和含量均减少,其中(Z)-2-戊烯-1-醇、(E)-2-戊烯-1-醇和1-辛烯-3-醇含量显著降低。

烃类物质主要来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂。研究发现,各种烷烃(C6~C19)存在于甲壳类和鱼类的挥发物中,但由于阈值较高,对整体风味贡献不大[13]。烯烃类在一定条件下可形成醛或酮,是产生鱼腥味的潜在因素[8]。带鱼脱腥后烃类化合物含量明显减少,其中烯烃类的D-柠檬烯含量降低最为显著。胺类化合物主要是由于蛋白质和氨基酸在细菌的脱羧作用下分解产生的,这些物质一般都有腥臭味[14]。带鱼经脱腥处理后,胺类化合物种类和含量明显减少,脱腥前共检出8 种胺类,而脱腥后仅检测出3 种胺类化合物。

3 结论

采用茶多酚溶液对带鱼进行浸泡脱腥处理,得出较佳的脱腥条件为:茶多酚溶液浓度3 g/L、浸泡时间70 min、浸泡温度40℃、料液比1∶4。

对脱腥前后带鱼的理化性质、挥发性成分进行分析,脱腥后带鱼的粗蛋白、粗脂肪含量及胶着度增加,色泽变浅。SPME-GC-MS 结果表明,脱腥前带鱼中共检测出40 种挥发性成分,主要为醛类、酮类、醇类、烃类、胺类和酯类物质等,经茶多酚脱腥后共检出22 种挥发性成分,其种类及含量较脱腥前的少,其中醛类、醇类、烯烃类和胺类物质显著减少。

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