伍文驰,张楷正,李琼,吕开斌,唐毅
(四川轻化工大学 生物工程学院,四川 自贡 643000)
氧化三甲胺广泛分布在鱼、虾和猪肉中,它会在微生物和酶的作用下,降解成二甲胺与三甲胺(trimethylamine, TMA)。三甲胺有毒,是一种具有腥臭味的挥发性胺,人的嗅觉阈值浓度为0.002 mg/L,随着肉类鲜度下降,其体积分数会越来越高[1]。三甲胺含量是衡量肉类新鲜程度的重要指标。施宁、胡彩虹、金良正等通过三甲胺气体的含量,来判断猪肉、鱼和虾的新鲜程度[2-4]。周妍等[5]用自动顶空-气相色谱法测定三甲胺的含量;黄旭锋[6]用罐采样与气相色谱-质谱联用法,测定空气中的三甲胺含量;李雄明等[7]采用气相色谱法测定环境中的三甲胺含量。这些方法具有较高的灵敏度和良好的线性关系,但需要的实验仪器与试剂较为复杂,操作难度高。分光光度法是采用分光光度计来测定有色溶液的吸光度,从而来确定物质含量的一种分析方法[8]。韩书霞等[9]用分光光度计法测定三甲胺的含量,此方法灵敏度和准确度高,操作简便且快速。
料酒是烹饪肉类食物时不可缺少的调料之一。它是以黄酒为基酒,加入一些香辛料和调味料做成的一种低度调味酒,具有除腥去膻、提香增鲜的作用。李英等[10]使用电子舌、高效液相色谱等多种测量仪器,结合多种统计学方法,研究了不同市售调味料酒的鲜味、酸味、色度等多方面的差异,但是对料酒的去腥能力并未做过多阐述;肖蒙等[11]结合感官评价对葱姜料酒中葱姜汁添加量、黄酒添加量、鲜味剂添加量进行了优化,但同样没有对料酒去腥能力,特别是去除肉类中主要腥味物质三甲胺的能力做任何研究。基于此,本研究用无水乙醇浸提不同浓度的香辛料,一定时间后,定量加入到自制黄酒中,制备了一种新型酿造料酒;同时,研究了香辛料添加量、香辛料浸提时间、3种香辛料添加比例对料酒去除三甲胺能力的影响。
黄酒:本实验室酿造;香辛料:花椒、大料、八角、老姜;市售料酒:海天料酒,购于四川省自贡市沃尔玛超市,后文用英文字母SS表示。
20%三氯乙酸溶液;甲苯:先用无水硫酸钠脱水,再用0.5 mol/L硫酸进行振摇,除去干扰物质,最后用无水硫酸钠脱水让其干燥;苦味酸甲苯溶液储备液:取2 g苦味酸溶于100 mL无水甲苯中,配制成2%的苦味酸甲苯溶液;苦味酸甲苯溶液应用液:将配制好的储备液稀释成0.02%苦味酸甲苯溶液;配制1∶1碳酸钾溶液;10%甲醛溶液;无水硫酸钠;三甲胺氮标准溶液:称量盐酸三甲胺大约0.5 g,然后稀释至100 mL,取5 mL再稀释至100 mL。以上试剂均为分析纯。
UV-2000分光光度计 美国UNICO公司;DZKW-4电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司。
烹饪时加入料酒,乙醇就会通过肉类食物的毛细血管和细胞的空隙进入细胞内部,而细胞内各种成分间都有表面张力,乙醇克服三甲胺与其他成分之间的表面张力,使三甲胺溶入自身中。三甲胺经过这种解吸作用溶解于乙醇中,并沿着细胞内空隙和毛细血管扩散到食物的表面;随着烹饪温度的升高,三甲胺和乙醇会快速挥发,这样食物中的腥膻味就会快速减除,从而使菜肴的味道更加香醇浓郁[12]。三甲胺是肉类食物在腐败过程中,由氧化三甲胺还原产生的挥发性碱性含氮类物质。因为每个三甲胺分子中都含有一个氮元素,因此三甲胺的含量通常用三甲胺氮(TMA-N)来反映。本试验将样品经无水甲苯进行萃取,使三甲胺和甲苯反应生成黄色苦味酸甲苯溶液,用分光光度计在410 nm处测量萃取溶液的吸光度,并用标准曲线法进行定量分析[13]。
3.2.1 香辛料的浸提
料酒的成分是黄酒以及少量的香辛料和调味料。“香辛料”这一术语是指广泛用于食品中,能给食物带来特有的风味、色泽和刺激性味感的物质。香辛料的成分非常复杂,和酒精混合容易产生絮状沉淀,所以料酒中香辛料的种类和比例受到极大限制。市售料酒去腥解腻的效果一般,絮状沉淀过多,为改善这些缺陷,本研究制备了一种香辛料配制的原酿调味料酒,使用的香辛料是花椒、山奈与八角,再加上老姜姜液。具体浸提步骤如下:
(1)将称量好的3种香辛料分别粉碎,过20目筛,把老姜压成姜汁备用。
(2)取3个广口瓶,每瓶添加70%乙醇溶液80 mL,再分别往广口瓶内加入粉碎后的3种香辛料各1 g,姜液各1 mL,在38 ℃水浴锅内进行加热浸提,浸提时间为48 h,静置一段时间后即为3种香辛料的浸提液。
3.2.2 料酒的配制
分别取实验室酿造的黄酒100 mL于5个广口瓶中,并贴上0.2,0.4,0.6,0.8,1 mL的标签,水浴加热至85 ℃,灭菌30 min。
用移液管移取3.2.1中的3种浸提液各0.2,0.4,0.6,0.8,1 mL于贴有所对应标签的5个广口瓶内。
将上述5个广口瓶水浴加热到85 ℃,灭菌30 min。静置一段时间,以便香辛料的香味物质可以更好地融合于黄酒内,从而完成料酒的配制。
3.3.1 鱼肉炒制
将准备好的新鲜鱼肉进行切块,称量7份,每份80 g。将7个烧杯分别贴上标签I1、I2、Ι3、I4、Ι5、SS和KB,前5组分别代表浸提液添加量为0.2,0.4,0.6,0.8,1 mL的自制料酒,此为料酒I,SS和KB分别代表市售料酒对照组和空白组。将称量好的7份鱼肉分别放于7个烧杯内,用移液管移取之前配制好的不同浓度的料酒各8 mL,移入对应浓度标签的烧杯内,对照组加入市售料酒8 mL,空白组加入8 mL水。将鱼肉搅拌均匀,放置去腥10 min,然后分别用高温炒熟所有样品,每次炒制后把锅清洗干净,以免锅体残留余味,引起误差。
3.3.2 试样处理
取炒熟的被检肉样20 g,用玻棒捣碎,加入70 mL水,移入三角瓶中,加入20%的三氯乙酸10 mL,振摇、沉淀蛋白后再进行过滤,过滤后的滤液即可供测定用。
3.3.3 测定方法
根据许龙福等[14]测定三甲胺的方法稍加修改。
取上述滤液5 mL于梨形分液漏斗中,加入10%的甲醛溶液1 mL、1∶1碳酸钾溶液3 mL,然后立即盖上盖塞,并上下剧烈振摇60次。振摇过后,静置20 min,随后吸去下层水液,加入无水硫酸钠0.5 g进行脱水。脱水完成后吸取5 mL样液,放于预先已置有5 mL 0.02%苦味酸甲苯溶液的试管内并混匀。最后使用分光光度计在410 nm波长处测定试样的吸光度。同时做空白对照:加水70 mL于三角瓶中,再加20%三氯乙酸10 mL振摇、沉淀后过滤,再按上述方法进行测定。三甲胺氮标准溶液吸光度也按上述方法测定,并制定三甲胺氮标准曲线,所有试验做3个平行。
称取3种香辛料花椒、山奈和八角各0.6 g,姜液0.6 mL配制低浓度料酒,此次配制料酒为料酒II,香辛料浸提液添加量分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1 mL,并根据添加量由低到高依次命名为Π1、Π2、Π3、Π4、Π5。根据上述方法测定低浓度料酒的去腥效果。
按3.2.1所述浸提方法,3种香辛料添加量均为1 g,老姜姜液1 mL,浸提时间设置为24,30,36,42,48 h,料酒中每种香辛料浸提液添加量为0.8 mL,共2.4 mL,测定香辛料浸提时间对料酒去腥效果的影响,鱼肉炒制及样液处理同3.3。
按3.2.1所述浸提方法,3种香辛料添加量均为1 g,老姜姜液1 mL,浸提时间42 h,料酒中3种香辛料浸提液添加量共2.4 mL,测定不同比例的香辛料对料酒去腥效果的影响,鱼肉炒制及样液处理同3.3。
共配制了两类料酒——料酒Ι和料酒Π各5个浓度,见表1。
表1 两种料酒的分类Table 1 Classification of two sorts of cooking wine
4.1.1 标准曲线
分别配制0.66,1.66,2.66,3.66,4.66,5.66,6.66 μg/mL三甲胺氮的标准溶液,使用分光光度计在410 nm处测其吸光值。以三甲胺氮的含量为横坐标,吸光值(OD)为纵坐标,绘制出标准曲线,见图1。
图1 三甲胺氮标准曲线Fig.1 Standard curve of trimethylamine nitrogen
4.1.2 料酒I组三甲胺氮含量
料酒I组三甲胺氮含量见表2。
表2 料酒I组三甲胺氮(TMA-N)含量Table 2 Trimethylamine nitrogen (TMA-N) content of the seasoning wine I μg/mL
注:“*”表示同一行具有相同上标字母者无显著差异(p>0.05)。
4.1.3 料酒Π组三甲胺氮含量
料酒Π组三甲胺氮含量见表3。
表3 料酒Π组三甲胺氮(TMA-N)含量Table 3 Trimethylamine nitrogen (TMA-N) content of the cooking wine II μg/mL
注:“*”表示同一行具有相同上标字母者无显著差异(p>0.05)。
4.1.4 不同香辛料浸提时长的料酒去腥后残留三甲胺氮测量值
浸提时间对鱼肉中残留的三甲胺氮含量的影响见表4。
表4 浸提时间对鱼肉中残留的三甲胺氮含量的影响Table 4 Effect of extraction time on the content of trimethylamine nitrogen in fish μg/mL
注:“*”表示同一行具有相同上标字母者无显著差异(p>0.05)。
4.1.5 不同香辛料配比的料酒去腥后残留的三甲胺氮测量值
香辛料配比对鱼肉中残留的三甲胺氮含量的影响见表5。
表5 香辛料配比对鱼肉中残留的三甲胺氮含量的影响Table 5 Effect of spice ratios on the content of trimethylamine nitrogen in fish
注:“*”表示同一列具有相同上标字母者无显著差异(p>0.05)。
由图1可知,三甲胺氮标准溶液的吸光值与三甲胺氮溶液浓度大致呈线性关系,其方程式为y=0.1x+0.023,R2为0.985,由此方程可通过测定滤液的OD值计算出其中三甲胺氮的浓度,从而比较分析不同料酒的去腥效果。
4.2.1 料酒Ι和料酒Π的结果分析
由表2可知,空白对照组的三甲胺氮测定含量值为4.897 μg/mL,远远高于其他组的测定值,说明料酒的加入能够有效减少鱼肉中三甲胺的含量,在加入料酒的各组试样中I1组三甲胺含量最高,I2组三甲胺含量次之,且I1和I2组试样中三甲胺氮含量明显高于市售料酒组三甲胺氮的含量,说明市售料酒的去腥效果明显优于I1和I2料酒。I3、I4、I5组试样中测得的三甲胺氮含量均显著低于市售料酒组,说明这3组料酒的去腥效果均优于市售料酒组,而在这3组料酒中,I4和I5组试样中三甲胺氮的含量分别为1.08 μg/mL和0.89 μg/mL,显著低于I3组,而I4和I5组无显著差异。上述结果说明料酒I中香辛料浸提液含量达到0.6 mL时,去腥效果显著优于市售料酒,去腥效果最佳的是料酒I4和料酒I5。
由表3可知,空白对照组的三甲胺氮含量明显高于其他组,II1和II2组三甲胺氮的浓度无显著差别,且都高于II3组。市售料酒组和II4、II5组试样中三甲胺氮含量明显低于其他各组,而它们3组之间去除腥味物质三甲胺的能力强弱是:II5>II4=市售料酒,上述结论可说明料酒Π中香辛料浸提液添加量为0.8 mL时,去腥效果达到市售料酒水平,当香辛料浸提液添加量为1 mL时,去腥效果明显优于市售料酒。
4.2.2 料酒I、料酒II对比
料酒中香辛料浸提液的含量越高,试样中三甲胺氮的吸光度越小,鱼肉中的三甲胺含量越少,由此可以说明在一定范围内香辛料的含量越多,料酒的去腥效果越好,也可以证明在基酒相同的情况下,由于料酒I中香辛料的浓度高,料酒I整体去腥能力优于料酒Ⅱ。
图2 两类料酒去腥效果对比Fig.2 Comparison of the deodorization effects of two sorts of cooking wine
由图2可知,在香辛料浸提液添加量为0.2 mL时,料酒I和料酒II作用后的三甲胺氮含量经过独立样本T检验发现没有显著性差异(p>0.05),而在浸提液添加量大于0.2 mL时,相同香辛料添加量的料酒I和料酒II的去腥效果有显著差异(p<0.05),原因可能是一定低浓度范围内香辛料含量的增加对肉类中三甲胺的去除效果影响较小,这与料酒II1和II2去除三甲胺能力没有显著性差异这一结论是相符的。
陈军等[15]在研究带鱼的脱腥工艺时,用含不同姜汁液浓度的料酒对带鱼进行脱腥,使用分光光度计测量脱腥后带鱼中三甲胺含量发现,当料酒与姜汁混合液比例为1∶4时带鱼中残留的三甲胺的含量与比例为4∶1时相比明显要低,说明在一定范围内姜液浓度越高,去除三甲胺的能力越强,此结果与本试验的结论相符。
李海涛等[16]在研究料酒去除羊膻味的机理时发现,料酒中添加的香辛料均含有低沸点的挥发性物质,其在菜肴烹饪加热过程中可以将部分膻味带走。料酒中的辛辣味较浓,其中的部分香辛料含有芥子苷及酮类等化学成分,在菜肴烹饪过程中会消除肉类的异味。此研究结论证明了本试验结果的正确性。
4.2.3 不同浸提时间结果分析
由表4可知,浸提时间从24 h增加到42 h,鱼肉中残留的三甲胺含量显著降低,而42 h之后鱼肉中三甲胺的含量随着浸提时间的增加并无显著性差异(p>0.05),说明浸提时间在42 h时,料酒的去腥效果达到最佳。
4.2.4 不同香辛料配比结果分析
由表5可知,III4和III6组试样中残留的三甲胺含量无显著差异,且显著低于其他4组,说明当花椒、八角和山奈的浸提液添加比例为2∶3∶1和3∶2∶1时,去腥效果最佳,且优于前文所述1∶1∶1的比例,原因可能是花椒和八角去除三甲胺的能力要强于山奈,而山奈在烹饪中的作用不仅体现在去腥方面,更多体现在给菜肴增香。Ⅲ4和Ⅲ6两组中,由于III6组花椒浸提液添加量高,使得料酒有少许花椒的异味,所以选择III4组配比为最佳,即花椒∶八角∶山奈为2∶3∶1。
分光光度法测量三甲胺的灵敏度和准确度高,操作简便且快速,重复性较好。本试验通过分光光度法测定鱼肉中三甲胺的含量,对比了市售料酒和自制调味料酒的去腥效果。由上述结果可知,鱼肉经市售料酒去腥后,三甲胺含量明显高于自制料酒Ι3、Ι4、Ι5和Π5,去腥效果较差,由此可见,市场上销售的料酒对腥味物质三甲胺的去除效果不佳,还有较大的提升空间,同时本研究还确定了香辛料的最佳浸提时间为42 h,香辛料浸提液的最佳配比为花椒∶八角∶山奈为2∶3∶1。随着料酒中浸提液添加量和浸提液中香辛料浓度的提高,鱼肉中的三甲胺氮含量降低,但达到一定程度后其下降趋势趋于平稳(料酒I4和料酒I5去腥效果无显著差别),且过量的香辛料会影响食物的本味和口感,因此后续研究可以结合去腥效果和感官评价在料酒的优化方面展开。