鱼露的发酵新技术及风味改良研究进展*

吴帅，杨锡洪，解万翠，章超桦，丰险

(广东省水产品加工与安全重点实验室，广东普通高等学校水产品深加工重点实验室，广东海洋大学食品科技学院，广东湛江，524088)

鱼露是我国传统水产发酵调味品，又称鱼酱油、绮油。传统的鱼露生产通常以低值鱼虾或水产加工废弃物(鱼头、内脏及鱼卤水、煮汁等)为原料，利用自身的酶或微生物自然发酵而成，既含有丰富的营养物质，又具有独特的海鲜风味。鱼露富含多种氨基酸，除人体所需的8种必需氨基酸，还有多种有机酸，如琥珀酸、丙酮酸、富马酸等，以及人体新陈代谢所需的微量元素 Cu、Zn、Cr、I等，还含有牛磺酸及其他功能性成分，使其具有抗氧化［1］、降血压［2］、降低胆固醇［3］等功能特性。

传统鱼露的生产一般采用自然发酵，得到的调味汁滋味呈味较好，但生产周期长，含盐量高，规模化生产程度低。为了解决工业化生产的瓶颈问题，人们探索了保温发酵技术、外加酶及富含酶的内脏发酵技术和外加曲等快速发酵工艺［4］，以缩短生产周期，但所得到的鱼露风味不如传统发酵法，仍然需要优化或者采取更有效的措施提升风味，所以针对造成鱼露生产周期长的原因来制定相应的缩短生产周期的方案和对鱼露风味的改良就成为亟待解决的问题。

1 鱼露的风味及形成机理

1.1 风味成分及作用

鱼露是一种红褐色、澄明有光泽的液体调味汁，具有鲜明的风味特色。鱼露入口留香持久，香气四溢，具有鱼虾等水产原料特有的香气味和鲜美滋味，深受消费者喜爱。鱼露中的香气主要来自醇、醛、酮、酯和含硫化合物等挥发性物质，对鱼露令人愉快的香气具有一定贡献，还含有一定量的胺类化合物，与腥气味相关;鲜味和咸味构成了鱼露的滋味主体，主要是一些水溶性的小分子化合物，包括含氮部分(游离氨基酸、小肽、核苷酸类物质、有机碱)、无氮部分(糖类、有机酸、无机盐等)［5］。表1对鱼露中的风味物质组成及作用进行了总结［6－7］。

1.2 风味形成机理

发酵鱼露的风味形成是利用天然水产组织中的多种酶以及微生物的作用，将原料中的蛋白质、脂肪等成分进行分解、发酵和进一步反应，进而形成富含氨基酸、肽等复杂的呈香、呈味的化合物体系，对鱼露独特的风味有贡献，它们经过脂肪氧化、Maillard反应Strecker降解等多种反应形成［10］(图1)。

图1 鱼露中蛋白质和脂质降解形成风味的主要途径Fig.1 The main way of flavor formation of protein and lipid degradation in fish sauce

通过对风味形成途径的深层次研究，将会更有利于剖析鱼露风味的形成机理，为鱼露发酵工艺的改进及新技术的开发提供理论基础。

表1 鱼露中风味成分种类及作用Table 1 Fish sauce flavor types and functions

2 鱼露的发酵技术

2.1 传统发酵技术

鱼露的传统发酵是盐渍和发酵二者相结合的产物，即利用盐渍来抑制腐败微生物，通过发酵实现蛋白酶等对水产组织的水解，工艺路线如图2所示。此工艺下鱼露呈味较好，但生产周期长(长达数月乃至1年以上);含盐浓度较高(达到27%～29.3%)，还会有鱼腥味和腌制的不良气味［4］。传统发酵工艺周期长，首先是高浓度的NaCl的高渗透压作用和离子静电作用可能引起蛋白酶变性、蛋白质发生盐析等，从而导致蛋白质水解程度下降，延长了生产周期［11］;其次，若偏离了酶的最适温度，同样会降低酶的水解力，因而也延长了生产周期;此外，还可能来自微生物及酶本身的影响。

图2 鱼露的传统发酵工艺图Fig.2 Traditional fish sauce fermentation process diagram

2.2 发酵新技术

剖析鱼露传统发酵工艺中可能影响生产周期和风味的原因，人们发现可从盐的添加量、温度、添加酶或产相应酶的微生物等方面进行分析，基于此，人们提出了快速发酵技术，目前较常见的新技术有保温发酵技术、外加酶发酵技术、加曲发酵技术等。

2.2.1 保温发酵技术

保温发酵技术就是指维持合适的发酵温度，利用鱼体自身酶系具有最适温度这一特点，在该温度下酶活性最高，来加速鱼体的水解速度，从而达到缩短鱼露发酵周期的目的，是目前研究的比较成熟的一种方法［12］。保温发酵的优点是该法易实现，温度越高，水解越快，易于实现工业化，不足就是温度的升高会使鱼露的风味变差。

晁岱秀等［13］发现，温度对传统鱼露发酵后期品质的影响显著，适当温度可加速鱼露成熟，缩短发酵时间，且60℃保温8 d后鱼露中特征香味的挥发性酸、2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、二甲基三硫等含量有显著性增加;Lopecharat和 Park研究了太平洋白鱼(Pacific Whiting)在加盐量25%，温度分别为35℃和50℃时的发酵情况，发现在50℃时，鱼露的产量较高，总氮含量在发酵15 d时就和市售鱼露的一样，可溶性固体和比重在60 d时达到市售鱼露的水平，但是色泽远远不及市售鱼露［14］;翁武银等［15］在温度对加曲速酿低盐鱼露性质的影响研究中，发现加曲速酿鱼露的发酵不适合在30℃下进行，利用先低温后高温分段发酵方式制备低盐鱼露时，鱼露中的气味成分和滋味成分都有所改善，感官评价也获得了好评。

2.2.2 外加酶或添加富含酶的内脏发酵技术

外加酶发酵技术指通过添加已商品化的蛋白酶制剂或含蛋白酶丰富的鱼内脏等来加速鱼体蛋白质水解，从而达到快速发酵的目的。外加酶发酵时，蛋白质分解速率是最快的，大大缩短了发酵时间，但一些风味物质不能及时形成，导致风味欠缺。

我国学者李勇等［16］对比中性蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的水解效果，发现经多酶水解后的鱼露，不但氨基氮含量高，水解率也达到了32.91%，有效缩短了发酵周期，而且具有浓郁的风味。江津津等［17］研究了中性蛋白酶(As.1398)对发酵初期鱼露风味形成的影响，发现在鱼露发酵初期加入中性蛋白酶，不仅能快速分解蛋白质，还有可能产生大量的低分子挥发酸，在一定程度上，促进了鱼露风味物质的形成;晁岱秀等［18］发现，Alcalase 2.4L、Papain 双酶分步酶解盐渍鱼酶解效果较好，与鲜鱼酶解鱼露相比，虽然盐渍鱼使蛋白酶的酶解效果有所降低，但盐渍鱼酶解鱼露的风味较好，与传统法风味较接近，且能有效地改善鱼露风味的挥发性酸类，如乙酸、丁酸已检出，但2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、2-乙基吡啶和二甲基三硫等风味物质未检出，说明盐渍鱼酶解鱼露还要继续发酵，促使风味的形成;肖宏艳等［19］发现，加酶发酵鱼露经过超声波处理后，挥发性化合物的种类和相对含量大大增加，特别是乙酸、2-甲基丁酸、丙酮、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、三甲胺、二甲基二硫、二甲基三硫、3-甲硫基丙醛和呋喃类等成熟鱼露重要的特征挥发性风味物质的相对含量增加。

Asbjorn Gildberg［20］在小海鱼的发酵中添加南极鳕鱼肠，当富含酶的鳕鱼肠添加量为5%～10%时，发酵60 d，可使蛋白质的利用率较好，可明显加快小海鱼的发酵时间;Klomklao等［21］将金枪鱼的脾脏加入沙丁鱼进行发酵，大大缩短了发酵时间，不足之处就是色泽和风味没有市售鱼露的好。

2.2.3 外加曲发酵技术

加曲技术就是将经过培养的曲种，在产生大量繁殖力强的孢子后，接种到盐渍的原料鱼上，利用曲种繁殖时分泌的蛋白酶来进行水解发酵［4］。该技术在风味方面，明显优于保温发酵技术和外加酶技术，但相对于传统发酵技术还是有待完善。

国外学者IngLung等［22］采用酱油曲和清酒曲发酵鲣鱼的下脚料，用清酒曲发酵的鱼露具有较好的感官效果;Motoharu［23］等通过使用大豆酱油曲koji和乳酸菌来加速鲤鱼的发酵，发现koji的加入可以提高鱼露质量和氨基酸值;而国内学者也做了一些相关的研究，杨颖等［24］在鳀鱼鱼露的加曲、分段速酿工艺中，自行筛选了1株米曲霉为菌种，采用先加入低浓度盐以加速鱼体降解，然后补足盐量的生产工艺，不仅克服了生产周期长的问题，还使成品具有鱼露的特殊香气;张雪花［25］在鲢及其加工废弃物发酵鱼露中，使用不同的酱油曲作为种曲，大大缩短了发酵时间，并提到采用混合曲发酵，鱼露风味较好。

此外，在鱼露的发酵过程中，耐盐、嗜盐微生物发挥着一定的作用，它们分泌出的大量蛋白酶也会参与蛋白质的分解，对鱼露风味的形成也有一定的作用。黄紫燕等［26］就在传统鱼露发酵的微生物动态分析的研究中发现，乳酸菌和酵母菌是鱼露发酵过程中的优势菌，其变化与各项理化指标及游离氨基酸的变化有密切联系，该研究为鱼露快速发酵提供了理论指导;Udomsil等［27］从鱼露中分离出嗜盐乳酸菌，在25%的高盐环境下仍有水解蛋白质的活性，且对主要挥发性风味成分的形成有重要作用，可作为鱼露风味改善的发酵起子;江津津等［28］在耐盐微生物对鳀制鱼露风味形成的研究中发现，耐盐乳酸菌M2、产蛋白酶菌T1和中性蛋白酶(As1398)对鱼露挥发性特征风味成分的形成有着积极作用，添加乳酸菌M1的样液，虽然挥发性风味物质中乙醇含量减少，但出现了一些如乙酸、丁酸等低分子有机酸，使鱼露具有干酪风味，此外还有2-硝基丙酸乙酯;添加乳酸菌M2的样液含有较大量的有机酸，其含量和种类高过样品2(M1)，乙醇的含量也越来越少，风味物质乙酸、丙酸等开始大量出现，乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的含量也不低，这说明乳酸菌M2在一定程度上促进鱼露特征风味中低分子挥发性酸的生成;添加产蛋白酶细菌T1样液，乙醇含量明显比前面几个样品要低，但鱼露特征风味成分中的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等的含量也明显增加，还出现了少量的胺类物质，如乙胺等。

3 鱼露的风味改良技术发展趋势

上述保温发酵技术、外加酶或富含酶的内脏及外加曲等鱼露发酵现代新技术逐渐成为研究的热点，但目前这些技术的改良尚不成熟，保温发酵技术主要是调节发酵早期盐浓度和温度，时间过长就会引发腐败味;外加富含酶的内脏，由于海鱼的内脏小而难收集，且可能还有其他杂质;外加曲技术则在风味方面较前两种技术具有一定的优势，但还是不及传统发酵法。研究发现，将这3种技术复合，将会对鱼露的风味和生产周期都有显著改善，所以有必要弄清楚传统发酵工艺各时期影响风味的因子，并充分结合这3种技术的优点，将会成为研究鱼露发酵的新方向。

鱼露的腥味和杂味一定程度上降低了鱼露的品质，因此脱腥技术对风味的改良具有一定意义。陶兴无等［29］以添加米糠、藠头皮制得的成曲对鲢鱼下脚料发酵水解，发现使用添加有藠头皮的成曲，藠头皮的添加量为小麦质量的75%，对蛋白酶活力影响较小，去腥效果好，鱼露的风味感官评价较好;邵伟等［30－31］采用复合脱腥剂对鱼露进行处理，先用1%β-环糊精在40℃下作用60 min再以乳酸菌40℃处理60 min，或者两者顺序互换，发现脱腥效果较好。

将传统发酵技术和现代发酵新技术进行比较，可以总结鱼露的风味改良技术的发展趋势如下:

(1)快速发酵法生产的鱼露在风味方面远远不如传统发酵法，因此，需要进一步弄清楚传统发酵过程中鱼露中各成分发生的生化变化，找到影响风味的可能因子，将快速发酵技术运用到工业化生产中。

(2)添加外发酵物可加快风味物质的产生，所以研究合适的发酵物组合，以前期在最短的时间内，达到成品鱼露要求的各项风味指标。比如，可以利用多种微生物对同一底物的竞争作用，加快这一底物分解形成风味物质。

(3)目前针对鱼露的脱腥技术研究较少，但可以借鉴水产品加工的脱腥技术［32］。水产品脱腥技术根据作用的机理分为4种类型:物理法、化学法、生物法及复合法。物理法简单易行，但效果不佳且会导致部分营养素的吸附损失;化学方法存在环境和安全问题;生物法及复合法效果好，但使用范围较窄。

(4)水产原料极易腐败，导致风味劣变，因此发酵鱼露生产原料的新鲜度将在一定程度上影响最终产品的风味和安全性，因此，研究水产原料的保鲜技术［33］，对保证产品的新鲜风味和良好品质也具有一定的意义。

4 展望

我国是渔业大国，不论从海水鱼到淡水鱼，其数量都是难以估量的，水产品养殖和加工的发展，产生大量的水产下脚料，可为鱼露的生产提供充足的原料保障;另外，鱼露作为中国传统发酵调味品，其丰富的营养价值和独特鲜美的风味特点，天然性和功能性，既符合消费者的食用理念，又符合现代调味品市场的发展趋势;再者，我国在传统食品产业化发展的需求和水产品加工技术的发展，都使得对鱼露的深入研究和产业化具有长远的意义，针对鱼露的快速发酵技术及风味的改良也有待进一步的探索。

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