紫菜鳜鱼脱腥及调味工艺优化研究

马凯迪， 黄 琼， 李 莹， 柴 智， 马恺扬， 宋欣欣

(1.南京农业大学食品科技学院，江苏南京 210095； 2.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏南京 210014)

鳜鱼凭借肉质鲜美并且不含肌间刺等特点一直在市场中备受欢迎，随着人们生活水平的提高以及对营养健康的需求，鳜鱼需求量逐渐加大。目前，鳜鱼绝大部分仍以鲜活销售的形式流通至消费者手中，但由于现代生活节奏加快及淡水鱼加工业的兴起，消费者日益倾向于经过简单处理就能食用的即食食品。而鳜鱼的鱼腥味在一定程度上限制了消费者的购买欲望，脱腥技术可以有效解决这一问题。目前对鱼类腥味的处理主要有3种方式，分别是物理、化学和生物处理，物理处理包括吸附法、感官掩蔽法和辐照处理脱腥等，化学处理包括盐溶液法、酸碱盐处理法和臭氧脱腥法等，生物处理包括酶法、酵母法和摄食法等。目前广泛应用于鱼类脱腥处理的还是感官掩蔽法，感官掩蔽法就是采用一些具有特殊风味物质的原料对鱼类进行腌制和调味，可以将鱼类本身的腥味掩盖并改善风味，此法操作简便并且成本较低，适用于家庭日常使用和工业生产。林慧婷等采用3%的姜粉和7%的海藻糖组成的脱腥剂对鱼糜进行脱腥处理，发现经过脱腥处理后的鱼糜中正己醛等腥味物质大大降低，提升了鱼糜的风味。张淼等通过响应面法优化绿茶和氯化钙复配的脱腥剂，采用最佳脱腥工艺处理鳕鱼后，其中的鳕鱼腥味成分三甲胺含量最低，感官评分最高。以上研究表明，经过合理有效的脱腥工艺处理后，可以消除或掩盖某些食品令人不愉悦的风味，使其更容易被大众接受。

紫菜多糖具有极强的抗氧化性，是一种天然的抗氧化物，将紫菜覆盖在鳜鱼表面，可以降低鳜鱼氧化的速度。本研究以紫菜和鳜鱼为原料进行脱腥调味处理，利用GC-MS分析紫菜鳜鱼脱腥前后挥发性成分变化，并采用模糊数学方法对紫菜鳜鱼的感官品质进行抽象量化处理，以紫菜鳜鱼感官品质作为判定指标，通过混料设计试验，分析调味液不同配比与感官品质之间的显著关系与影响强度，并建立两者之间的回归模型确定最优配方。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

在江苏省南京市嘉鸿水产商行采购新鲜鳜鱼[(500±50) g]。盐、料酒、葱姜蒜、红茶、姜粉、紫菜、紫苏均为食品级，购于南京苏果超市，本试验在江苏省农业科学院内进行，并在2022年4—5月完成试验内容。

1.2 主要仪器与设备

TSQ 8000 EVO气相色谱串联质谱分析仪，赛默飞世尔科技公司；BSA124S-CW电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鳜鱼脱腥工艺优化

1.3.1.1 鳜鱼脱腥处理方法 鲜活鳜鱼敲晕宰杀后去鱼头、去鱼骨、去内脏，用清水洗至不再有血水流出即可，将鱼肉切成大小均一的鱼块备用，同时将整理好的紫菜覆盖在鱼块表面。将紫菜鱼块浸入试验设定的脱腥液中，料液质量比为1 ∶3，以保证鱼块完全浸没在脱腥液中，浸泡1 h后取出，100 ℃ 隔水蒸煮3 min，蒸煮后的样品进行腥味值的评定。

1.3.1.2 脱腥液配方优化 首先进行红茶、紫苏、生姜3种脱腥剂的浓度单因素试验，根据单因素试验选择出每个因素的浓度水平，每个因素3个浓度水平(表1)，进行正交试验，评价指标为腥度。

表1 鳜鱼脱腥工艺因素水平

1.3.1.3 腥度的判定 以鱼去腥后的腥度值作为评价指标，腥度值通过加权计算求和得到，并且确定腥气和腥味的权重程度，对鳜鱼先嗅闻后品尝确定腥气分数和腥味分数，分数值越高说明腥气和腥味越重，越低说明腥气和腥味越淡。表2为鱼肉腥气和腥味的评分标准。

表2 鱼肉腥味评分标准

评分后参照公式计算腥度，腥度计算公式为：

=(06∑+04∑)10。

式中：为第为感官评价人员对样品的腥气分数；为第位感官评价人员给样品的腥味分数；10为品评人员数。

1.3.1.4 挥发性成分测定(GC-MS) 参考邢贵鹏等的方法，并稍加修改。(1)检测样品的准备：称取5.0 g经绞碎后的脱腥前和脱腥后的鱼肉放入20 m L顶空瓶中，将顶空瓶放于恒温水浴装置中，做检测前准备。(2)色谱条件：HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；进样口温度250 ℃；不分流模式进样；载气为高纯度H；流速1.0 m L/min；程序升温：柱初温40 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升至160 ℃，保持1 min再以10 ℃/min升至250 ℃，保持5 min。(3)质谱条件：GC-MS接口温度280 ℃；离子源温度230 ℃；四极杆温度 150 ℃；电离方式：电子电离；电子能量70 eV；质量扫描范围质荷比()=30～550。

1.3.2 鳜鱼腌制及调味工艺优化

1.3.2.1 模糊数学感官综合评价法 模糊数学法作为一种较为客观的感官评定方法，使模糊的因素定量化综合评价，避免了主观因素的影响，综合考虑设定的评价因素，成为一种被广泛应用的感官评价方法。崔莉等利用模糊数学法评价了混料设计试验中甜糯玉米酒的原料配方并得到最优配方。

(1)感官评定小组。从接受过食品感官评定基本知识培训的专业人员中筛选10名。要求品评人员试验前不食刺激性食物，12 h内禁止饮酒。品评前要求漱口，并且品评每个样品之间间隔5 min。

(2)因素集的确立。对最终评判结果有影响的的因素的合集称为因素集，以={，，，…，}表示，其中为因素集，为第个因素。对于腌制调味后的鳜鱼，选择口感、滋味、色泽作为感官评价指标，表示口感，表示滋味，表示色泽，由3项指标={，，}组成的集合即为因素集。

(3)质量因素权重集的确立。采用模糊数学法进行食品感官质量评判时，首先要确定感官指标的重要程度即权重，通过对10名感官评价人员对口感、滋味、色泽这3个因素对鱼肉感官评价的影响程度进行排序，从而确定3种因素的权重值。根据打分值的分布情况，对腌制调理鳜鱼的风味配以权重={，，}，其中，=04；=04；=0.2。

(4)确定评语集。评语集以={，，，…，}表示，表示对应的质量等级及分数。为优秀(90)，为良好(70)，为一般(50)，为较差(30)。得到关于腌制调味后鳜鱼的评语集={，，，}。

(5)感官评价标准。表3为各级评语对应的感官评定标准。

表3 鱼肉感官评定标准

1.3.2.2 混料试验设计 首先确定4种调味料的最低限和最高限，并且设置4种调味料相加为100%，采用Design-Expert 中的混料设计中的最优设计选项，按软件给出的不同调味料比例配制调味液，对调味鳜鱼进行模糊数学感官评价。通过软件分析不同调味料比例对感官评分的影响及对感官评分的影响程度，确定最优比例的调味料组合。经初步预试验后各质量选定范围见表4。

表4 鳜鱼脱腥试验变量和响应值的目标范围

1.4 数据处理

试验数据用Microsoft Office Excel 2010软件进行数据分析，绘图使用Origin 2022 绘制。

2 结果与分析

2.1 红茶添加量对紫菜鳜鱼腥味的影响

控制红茶添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%，4 ℃浸泡1 h后进行腥度值评定。由图1可知，随着红茶添加量的增加，紫菜鳜鱼的腥味值呈现先降低后趋于平缓的趋势，在红茶添加量从1%到2%时腥味值下降最多，在红茶添加量为2%时腥味值最低，脱腥效果最佳且表现出独特的红茶香味；而后随着红茶添加量的增加，紫菜鳜鱼腥味值变化趋于平缓，脱腥效果变化不明显，且在试验中发现，因为红茶液颜色呈现红棕色，当红茶添加量超过2%时，会对鳜鱼鱼肉的色泽产生影响。

2.2 紫苏添加量对紫菜鳜鱼腥味的影响

控制紫苏添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%，4 ℃浸泡1 h后进行腥度值评定。从图2可以看出，随着紫苏添加量的增大，腥味值总体呈下降趋势，在紫苏添加量为4%时，腥度值最低，脱腥效果最好，而后随紫苏添加量的增加，腥度值变化幅度不大。雷跃磊等研究发现紫苏汁对养殖鳜鱼具有良好的脱腥作用，本研究结果与之一致。紫苏呈现一定浓郁的香气，其中的挥发性风味成分可能对鳜鱼腥味具有一定的掩盖作用，并且紫苏成分复杂，其中的某些化学成分可能与腥味成分如醛类等发生化学反应，生成其他物质从而将腥味除去。

2.3 生姜添加量对紫菜鳜鱼腥味的影响

控制生姜添加量分别为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%，4 ℃浸泡1 h后进行腥度值评定。由图3可知，生姜添加量为1%时，脱腥效果最好。而后随生姜添加量的增大，腥度没有明显变化，且生姜添加量过大会影响鳜鱼的风味(图3)。

2.4 正交试验分析

由表5结果可知影响因素大小为红茶添加量>紫苏添加量>生姜添加量，红茶添加量对紫菜鳜鱼的脱腥效果较生姜和紫苏添加量影响显著。因此最优工艺是ABC，即红茶添加量是1%、生姜添加量1%、紫苏添加量4%。

表5 紫菜鳜鱼脱腥正交试验结果

2.5 挥发性成分分析(GC-MS)

为比较脱腥前与红茶、生姜、紫苏联合脱腥后的紫菜鳜鱼的风味特性，采用GC-MS对其挥发性风味成分进行了分析，其气-质联用分析的总离子流图见图4。对图4-a和图4-b中的总离子流图中各峰进行标准谱库比对，得到紫菜鳜鱼脱腥前和混合脱腥后挥发性物质的种类及个数(表6、表7)。在脱腥前，紫菜鳜鱼的主要挥发性成分为醛类、醇类和烷烃类。其中醛类挥发性物质的嗅闻阈值较低，即在浓度很低的情况下也能被闻到，并且散发出令人不愉悦的气味，己醛主要表现为青草气味和鱼腥味，是鱼类产品的主要腥味物质，壬醛表现出较重的脂肪味，醛类物质是鱼类腥味的主要挥发性物质，主要是鱼肉中含有大量的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸发生氧化产生性质不稳定的氢过氧化物，这些产物在达到一定条件时就会分解成对鱼肉风味有负面影响的醛类；醇类有饱和醇类和不饱和醇类两大类，1，7，7-三甲基[2.2.1]庚-2-醇、3，7，11-三甲基-1-十二醇为饱和醇类，对鱼腥味的产生影响不大，而不饱和的烯醇类物质则对鱼风味的形成具有一定作用。烷烃类物质对鱼腥味的产生贡献很小，但因其种类繁多，有助于改善水产品的整体风味。烯烃类物质是影响鱼腥味的潜在因素。鱼肉中游离脂肪酸与脂肪氧化生成的醇相互作用所产生的酯类物质可能对鱼肉风味有一定改善作用。脱腥前挥发性成分有42种，

表6 鳜鱼脱腥前与混合脱腥后挥发性物质种类及个数

表6(续)

表7 鳜鱼及其脱腥后挥发性成分分类

经过红茶、生姜、紫苏混合脱腥处理后挥发性成分降为36种，其中对鱼腥味起关键作用的醛类、醇类、烃类都有不同程度的降低，醛类由脱腥前的5种降为1种，醇类由8种降为5种，烃类由21种降为4种，说明红茶、生姜、紫苏混合脱腥液能有效降低紫菜鳜鱼的腥味，提高紫菜鳜鱼的风味。

2.6 模糊数学感官评价结果

评定小组对20个样品的评定结果见表8。

表8 调味鳜鱼感官评价结果

将表8中的数据都分别除以评审小组成员的总数10，得到20个模糊评判矩阵。

其中=1，2，3，……20，为样品编号，=1，2，3为调理鳜鱼的各项评价指标，1、2、3分别表示第个评价指标分数项所得到的票数。

令综合评价结果为，按照标准的模糊综合评判数学模型：=(，，，)=×，以编号01样品为例。01号样品的综合评价结果为：

=04×12+04×15+02×310=034；

=04×25+04×12+02×25=044；

=04×0+04×310+02×310=018；

=0.4×1/10+0.4×0+0.2×0=0.04。

故=(，，，)=(0.34，0.44，0.18，0.04)，同理可得其他样品的综合评判结果集(表9)。

表9 鳜鱼脱腥后综合评判结果

2.7 混料设计及感官评分

根据综合评分公式：

=0×90+0.32×70+0.5×50+0.18×30=52.8，同理可得20种调味鳜鱼的最终感官得分，结果见表10。

表10列出以盐、料酒、葱姜蒜、水为主要成分的鳜鱼鱼肉调味液配方及模糊数学感官评价综合评定结果。通过Design-Expert进行回归性分析，得到多项回归方程为：感官评分=0.370 82×水-98.171 30×盐-76.627 70×料酒+5.635 04×葱姜蒜+1.119 75×水×盐+0.878 95×水×料酒-0.068 670×水×葱姜蒜+1.930 37×盐×料酒+0.934 72×盐×葱姜蒜+0.672 61×料酒×葱姜蒜，从回归方程可以看出，水、葱姜蒜与感官评分正相关，而盐、料酒与感官评分负相关，在这4种调料中，其中盐和料酒的交互作用是最强的，说明在进行调味液配制时盐和料酒的浓度是最重要的，对感官评分的影响最大。对表10进行二次多项式回归拟合，得到回归模型的回归系数及显著性。由表11可知，该模型回归显著(<0.001)，=0.970 1，说明该方程能准确表示4种调味料与感官评分的关系，并且该回归方程的失拟项=0563 3(>0.05)，失拟项不显著，说明模型拟合程度较高，精确度高。

表10 鳜鱼脱腥混料设计及感官评分结果

2.8 配方指标对鳜鱼感官评分的影响

根据各组分的等高线图和3D效应曲线图可以直观地观察鳜鱼调味液各组分间的变化对感官评分的影响。因为葱姜蒜的添加量对感官评分的影响最大，所以在固定葱姜蒜的水平下，根据图5可以看出等高线图呈现椭圆形，图6的3D图呈现一定的拱形，说明混合调味液配方对紫菜鳜鱼的感官评价有显著影响，这说明调味液具有一定的作用。在葱姜蒜为固定水平时，从图6可以看出感官评分随着盐和料酒浓度的增加呈现先增大后减小的趋势，并且变化的趋势比较陡峭，与回归方程表现出一致性，水的占比与感官评分的变化趋势与前两者相比较为平缓，但是却呈现先增大后减小的趋势，可能是混合调味料的交互作用使水与感官评分的趋势出现一定变化。

表11 鳜鱼脱腥工艺二次多项回归模型方差分析

2.9 鳜鱼调味液的配方优化

利用软件对鳜鱼调味液配方进行优化，使得感官评分达到最大值。最优组合为：水84.516%、盐5.081%、料酒5.403%、葱姜蒜5.000%，感官评分预测值为94.789。考虑实际操作方便，将配方调整为水84.5%，盐5%，料酒5.5%， 葱姜蒜5%， 感官评分值为90.245，与软件预测值基本一致。

3 结论

本研究以紫菜鳜鱼腥味值为指标，通过对红茶、生姜、紫苏添加量进行单因素试验和正交试验，确定三者的最佳添加量分别为1%、1%、4%，在此脱腥配方条件下，紫菜鳜鱼的腥味值最小，己醛和壬醛含量显著降低，脱腥效果最佳；随后通过模糊数学感官评价混料设计调味的紫菜鳜鱼，确定最佳调味液配方为水84.516%，盐5.081%，料酒5.403%，葱姜蒜5.000%，感官评分预测值为94.789，实际感官评分为90.245，与软件预测值基本一致。上述研究可为水产品脱腥处理及相关领域提供一定的理论依据和数据支撑，进一步增加水产品市场价值提供科学方法。