李婷婷 任麗琨 劉 楠 王當(dāng)豐 勵(lì)建榮* 熊善柏 朱云松 郭曉華 申照華
(1 大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 遼寧大連 116600
2 渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 遼寧錦州 121013
3 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院 武漢 430070
4 湖北土老憨生態(tài)農(nóng)業(yè)集團(tuán) 湖北宜都 443300
5 山東美佳集團(tuán)有限公司 山東日照 276800)
黑魚又稱烏鱧,屬鱸形目,鱧科,烏鱧種[1],廣泛分布于非洲及亞洲等淡水流域。黑魚骨刺少,含肉量高,營養(yǎng)豐富,有“魚中珍品”的美譽(yù)[2]。同時(shí),具有去瘀生新,滋補(bǔ)調(diào)養(yǎng),促進(jìn)傷口愈合[3]等特點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛,具有廣闊的市場(chǎng)開發(fā)前景。由于黑魚中含有豐富的蛋白質(zhì),隨著貯藏時(shí)間的延長,蛋白質(zhì)被微生物分解產(chǎn)生三甲胺、二甲胺等低級(jí)胺類物質(zhì),使魚體產(chǎn)生腥臭味。此外,魚肉中內(nèi)源性酶的降解及脂肪酸的氧化會(huì)導(dǎo)致醛類和醇類的產(chǎn)生[3],從而影響魚體的風(fēng)味。同時(shí),三磷酸腺苷在肌肉內(nèi)源酶的作用下降解產(chǎn)生次黃嘌呤核苷和次黃嘌呤等苦味物質(zhì)[4]都會(huì)導(dǎo)致黑魚新鮮度下降[5]。貯藏過程中氣味的變化是評(píng)價(jià)魚類新鮮程度的重要指標(biāo)之一。
花椒是一種常見的食用香料,其主要成分為揮發(fā)油、黃酮類、香豆素等抑菌物質(zhì)[6]。朱潔[7]研究表明花椒提取物具有較好的抗菌活性,可作為防腐劑使用。菊芋又稱洋姜,其在生長過程中鮮少出現(xiàn)病菌危害[8]。國內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)其抑菌性提出假設(shè)并進(jìn)行研究。劉海偉等[9]研究表明菊芋提取物具有較好的抑菌性。然而,目前關(guān)于菊芋提取物應(yīng)用于食品抑菌方面的研究鮮有報(bào)道。魚精蛋白是一種從魚類精巢中提取的天然蛋白質(zhì),其三分之二為精氨酸,被視為具有開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值的天然抑菌劑[10]。王陸玲等[11]研究發(fā)現(xiàn),1%山梨酸鉀與1%魚精蛋白復(fù)合對(duì)香腸中腐敗菌抑制作用較好,可有效延長貨架期。
頂空固相微萃?。℉eadspace solid phasemicro-extraction,HS-SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(Gaschromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)用技術(shù)被應(yīng)用于食品中揮發(fā)性成分的測(cè)定,具有靈敏度高,抗干擾能力強(qiáng),可準(zhǔn)確定性、定量分析揮發(fā)性氣體等優(yōu)點(diǎn)。電子鼻是一種新型的檢測(cè)技術(shù),它模擬人體的嗅覺系統(tǒng)通過傳感器對(duì)氣味進(jìn)行客觀判別[12-14]。目前電子鼻技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于食品行業(yè)。李婷婷等[15]采用HS-SPME-GC-MS結(jié)合電子鼻技術(shù),對(duì)4℃冷藏過程中三文魚片的揮發(fā)成分進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示共檢測(cè)出288種揮發(fā)性成分,主要為醛類、醇類和烴類物質(zhì)。
目前,我國對(duì)黑魚的研究大多在飼養(yǎng)與保鮮加工方面,對(duì)其風(fēng)味物質(zhì)的研究甚少。本試驗(yàn)通過GC-MS結(jié)合電子鼻技術(shù)檢測(cè)經(jīng)不同保鮮劑處理后黑魚片的揮發(fā)性氣味變化情況,旨在為研究冷藏過程中黑魚風(fēng)味物質(zhì)的變化提供理論依據(jù)。
鮮活黑魚,(2 500±50)g,錦州水產(chǎn)市場(chǎng)?;ń诽崛∥铮ㄊ称芳?jí))、菊芋提取物(食品級(jí))、魚精蛋白(食品級(jí)),陜西森弗天然制品有限公司;NaCl(分析純)、三氯乙酸(分析純)、硫代巴比妥酸(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;CPP蒸煮袋,江蘇省連云港市偉希鋁塑包裝公司;聚四氟乙烯隔墊,杭州昱采玻璃儀器有限公司。
PEN3電子鼻,德國Airsense公司;固相微萃取裝置、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、20 mL頂空鉗口樣品瓶,美國Supelco公司;7890N/5975 GCMS聯(lián)用儀,美國Agilent公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鄭州長城科工貿(mào)有限公司。
1.3.1 保鮮劑最佳濃度 采用單因素試驗(yàn)確定3種保鮮劑的最佳濃度。
1.3.2 樣品預(yù)處理 鮮活黑魚,即殺,三去后取脊背肉,切成10 cm×5 cm×0.3 cm左右的魚片并分別浸泡于單因素試驗(yàn)獲得的最佳濃度的保鮮劑溶液中 30 min,瀝干,無菌蒸煮袋密封包裝,于(4±1)℃條件下貯藏,以無菌水浸泡的黑魚片作為空白組,每隔9 d定期取樣,對(duì)貯藏過程中黑魚片揮發(fā)性成分進(jìn)行GC-MS及電子鼻檢測(cè)。
表1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table1 Single factor experiment design
1.3.3 揮發(fā)性成分的萃取 稱取3.0 g絞碎魚肉于20 mL頂空瓶中,加入6 mL飽和氯化鈉溶液及磁轉(zhuǎn)子,置于40℃磁力攪拌器中加熱平衡15 min。 將已活化的50/30 μm DVB/CAR on PDMS萃取頭(270℃活化60 min)頂空吸附30 min后,將萃取頭插入GC進(jìn)樣口,解吸5 min。
1.3.4 氣相色譜-質(zhì)譜條件 參照王當(dāng)豐等[16]的方法稍作修改。
色譜分析條件:HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為250℃;載氣為He;流速 1.0 mL/min;程序升溫:柱初溫 40℃,保持3 min,以3℃/min 升至100℃,保持1 min。 再以5℃/min升至230℃,保持5 min。不分流進(jìn)樣。
質(zhì)譜分析:GC-MS接口溫度280℃;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;電離方式:電子電離;電子能量70 eV;質(zhì)量掃描范圍m/z 30~550。
1.3.5 電子鼻檢測(cè)條件 取5 g絞碎的魚肉于100 mL燒杯中,保鮮膜密封,室溫下靜置0.5 h后頂空進(jìn)樣,每組樣品3個(gè)平行。電子鼻條件:檢測(cè)時(shí)間120 s,清洗時(shí)間100 s,樣品流速300 mL/min,利用電子鼻自帶 Win Muster軟件對(duì)檢測(cè)到的指標(biāo)信息進(jìn)行分析。
1.3.6 微生物指標(biāo)測(cè)定 參照GB/T 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn):菌落總數(shù)測(cè)定》[17]的方法,稱取10 g魚肉于蒸煮袋內(nèi),加入90 mL生理鹽水。拍打2 min,制成1∶10的魚肉勻液,采用10倍梯度稀釋法對(duì)魚肉勻液進(jìn)行稀釋,選擇適宜的濃度,吸取1 mL注入平板,將PCA培養(yǎng)基及鐵瓊脂培養(yǎng)基分別注入混勻。30℃培養(yǎng)72 h后計(jì)數(shù)。
1.3.7 硫代巴比妥酸(Thiobarbituricacid,TBA)測(cè)定 參考Siu等[18]的方法稍加修改。取10 g絞碎的魚肉,加入25 mL蒸餾水均質(zhì),均質(zhì)后加入25 mL 10%的三氯乙酸溶液,靜置30 min后過濾。取5 mL濾液,加入0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液5 mL,80℃水浴40 min,冷卻后于532 nm波長下測(cè)吸光度。
GC-MS數(shù)據(jù)分析:樣品中揮發(fā)性成分的定性分析采用計(jì)算機(jī)譜庫(NIST 11/Wiley 7.0)進(jìn)行檢索,并利用各物質(zhì)保留時(shí)間計(jì)算各個(gè)色譜峰的保留指數(shù),確認(rèn)揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)組成。揮發(fā)性成分的定量分析采用面積歸一化法。電子鼻數(shù)據(jù)分析:取穩(wěn)定后第95~100秒間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行主成分分析(Principal component analysis,PCA)及響應(yīng)值分析。
單因素試驗(yàn)結(jié)果顯示3種保鮮劑最佳濃度依次為魚精蛋白0.5%、花椒提取物0.5%、菊芋提取物1%。所以本試驗(yàn)選用以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液浸泡黑魚片,進(jìn)行GC-MS及電子鼻檢測(cè)分析。
HS-SPME-GC-MS技術(shù)檢測(cè)到揮發(fā)性成分如表2所示。冷藏黑魚片在(4±1)℃貯藏條件下共檢測(cè)到177種物質(zhì)。其中醛類、醇類、烴類物質(zhì)檢出量較多,所占比例較大,被認(rèn)為是影響魚肉風(fēng)味的主要物質(zhì)。如表2所示,空白組、花椒提取物組、菊芋提取物組及魚精蛋白組醇類物質(zhì)在0 d分別占總量的34%,20%,36%,27%。醛類物質(zhì)在以上試驗(yàn)組第9天占總揮發(fā)性物質(zhì)的28%,39%,34%,46%。本試驗(yàn)所檢出的其它物質(zhì)雖種類相對(duì)豐富,但所占比重較小,對(duì)魚肉風(fēng)味影響不大。在空白組、花椒提取物處理組、菊芋提取物處理組、魚精蛋白處理組的黑魚片中分別檢測(cè)出107,118,97,103種揮發(fā)性物質(zhì)。使用保鮮劑處理后,除花椒提取物處理組外,其它處理組揮發(fā)性成分均明顯減少。這是由于花椒自身具有濃烈氣味,本文檢測(cè)出的香柑內(nèi)酯、金絲桃苷等物質(zhì)均屬于花椒自身揮發(fā)性物質(zhì),這與吳素蕊[19]對(duì)花椒香氣成分的研究結(jié)果一致。
2.1.1 羰基化合物 羰基化合物主要包含醛類及酮類。張晶晶等[13]研究表明醛類物質(zhì)可用于判定魚肉的新鮮程度。低級(jí)醛的閾值較低且具有獨(dú)特的脂香,是魚體風(fēng)味的重要影響因素。C13以上的長鏈醛閾值較高,對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[20]。在貯藏過程中共檢測(cè)出11種醛,其中已醛、苯甲醛、壬醛總量所占比重較大。己醛的閾值為4.50 μg/kg,產(chǎn)生途徑較多,是公認(rèn)的魚腥味物質(zhì)之一。苯甲醛具有苦杏仁味,對(duì)魚體的腥味有影響。壬醛則具有脂肪和柑橘的風(fēng)味[21]。(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,6-壬二烯醛等魚腥味物在貯藏初期也有出現(xiàn),對(duì)魚肉的風(fēng)味都有一定影響??瞻捉M及花椒提取物、菊芋提取物、魚精蛋白處理組檢出的醛類物質(zhì)分別為9,7,7,7種。且第9天空白組揮發(fā)性醛類物質(zhì)占總揮發(fā)成分的46%,其它處理組醛類物質(zhì)所占比例分別為28%,29%,34%??瞻捉M黑魚片樣品中醛類物質(zhì)含量及種類最高,表明保鮮劑處理可以很好地抑制黑魚冷藏過程中特征性醛類物質(zhì)的生成。魚肉中酮類物質(zhì)的產(chǎn)生主要是由于微生物作用或脂肪氧化,其在黑魚片貯藏期內(nèi)檢出量較小,共檢測(cè)出14種。然而,酮類物質(zhì)閾值較高,通常通過與醛類等物質(zhì)相互作用對(duì)魚肉風(fēng)味產(chǎn)生影響。其中3-庚酮具有土腥味,2,3-戊二酮具有油脂味,趙慶喜等[22]研究表明2,5-辛二酮可產(chǎn)生濃烈的魚腥味。
2.1.2 醇類化合物 醇類物質(zhì)中,飽和醇的閾值較高,對(duì)魚體風(fēng)味影響小。不飽和醇及長鏈醇具有獨(dú)特的蘑菇和金屬氣味[23],是影響魚肉風(fēng)味的主要物質(zhì)。魚體中的醇是脂肪酸衍生物及羰基化合物的還原產(chǎn)物。由表2可知,共檢測(cè)出揮發(fā)性醇類物質(zhì)11種,其中乙醇含量較高,其次為1-己醇、苯甲醇。1-辛烯-3-醇是由亞油酸氫化物降解產(chǎn)生,具有類似蘑菇的氣味,在黑魚片的貯藏初期含量相對(duì)較高,揮發(fā)性氣味濃重[21],對(duì)黑魚風(fēng)味具有一定影響。在貯藏過程中1-辛烯-3-醇的含量逐步下降,其與脂肪氧合酶活性下降有關(guān),這與沈麗等[24]的研究結(jié)果相一致??瞻捉M第18天揮發(fā)性成分中醇類含量為16%,經(jīng)花椒提取物、菊芋提取物、魚精蛋白處理后的魚肉樣品中醇類含量分別為3%,10%,10%,表明保鮮劑處理組可以有效減少黑魚冷藏期間風(fēng)味的劣變。
分成性發(fā)揮中程過藏儲(chǔ)片魚魚黑藏冷2表storage refrigerated g durin slices akehead sn of ents on p com olatile V 2 le ab T 6)0 1(×積面峰間時(shí)留保白空白蛋精魚物取提芋菊物取提椒花名文中in /m別類d 8 1 d 9 d 0 d 8 1 d 9 d 0 d 18 d 9 d 0 d 18 d 9 d 0-0.74 13 2.21 13-4.68131.2614-22.32 1 41.99 1-2.2 65 2 48.3 1醛己30 5.76類醛-2.6 3 9.5 2-.48 4.40 3-4.24---醛庚20 9.51-6.2 2 5.5 0.46 0-.11 0.15 0 4.13 2.45 0.37 0.32 5.6 51醛甲苯0.01612--4 37.1-----5.6 21--3.5 29醛烯二壬,4-)-2,E(E 3.02314--9.3 0--.22 0-1.00 0.32-0.05 0.14醛烯二壬,6-)-2,E(E 0.14314 8.6 1 3.3 1 1.0 1.00 1.85 0.02 0.87 1 0.16 0.15 1.04 0.77 0.09醛二丙0.15014-----.90 3------醛辛0.17314 1.0 2-4.1 2--------2.40醛乙苯0.29616--.52 1---------醛烯己-3 0.90716 9.6 9 0.6 2.64 1.26 4.69 5.71 3.02 0 4.98 2.80 6.03--醛壬0.09919 8.0 1--------1.19--醛癸0.93023--------3.82--3.74酮戊3--基甲-2 14 3.42類酮--7.7 2-.71 3.22 4--4.95-1.00 2.63酮二辛,5-2 6.46913-8.1 0.25 0--.17 0--0.22-0.04-酮庚-3 8.60525------------酮壬4--基甲-3 9.45713----------0.56 0.75酮乙4.24214--.85 4--.75 6-4.31 5.82--5.33酮二辛,3-2 0.48113--.79 0-----0.22--0.15酮丙2.31327----------1.39-酮丁-2 8.17311---------4.00 2.94-酮乙苯1.15813------0.10 0.13--0.21-酮乙苯基羥二,5-2 3.40129-------4.52---0.41酮甲6.12313--.76 2---------酮烯丙5.09120-5.1 1----------酮丁環(huán)0.12432-------1.56--0.48-酮爾查基氧丁溴-2)-(E 7.69938
)2表續(xù)(6)0(×1積面峰間時(shí)留保d 8 1白d空9 d 0 d 8 1白蛋d精9魚d 0 d 8 1物取提d芋9菊d 0 d 18物取提d椒9花d 0名文中in /m別類--7.49 16--8.1915--2.1612--17.32 2醇乙09 1.69類醇----9.1 2.49 2.45 0.05 1 4.2 69---醇乙半縮醛乙氟三32 1.78-4.3 2 2.0 1-8.3 1.38 3.14 2.47 2.52 5-2.19 0.08醇己基乙-2 0 23.8 15-4.5 1 1 14.3-----.79 3 1.58 4.78醇戊環(huán)21 3.35--9 50.1-0.2 1 3.7 41--9.6 34--6.4 30醇3--烯戊-1 41 5.09 3.5 0------.68 0--0.42 3.08醇己-1-基甲) -4-(+)-(S 3 00.1 13--3.5 6 2.4 1 7.2 2-.69 2--.19 2 0.32 0.40醇甲苯)基甲氨甲(-α 0 91.2 43--4.1 0--------4.25醇二丁,4-1 86 5.12 20.51 5 18.2 6.8 7--.53 2-9.0 64---1.21醇己-1 42 8.62--5.8 9-3 14.8 3.6 17--9.9 12-0.06 2.33醇3--烯辛-1 7 42.5 33------.41 7---3.27-醇樟芳1 03.2 19----1 26.0-------烷戊基甲-3 97 3.40類烴8.3 1 7.6 3---7.0 10------烷乙氧環(huán)-基丁基甲-1 11 8.60 1.4 2----.19 3.51 8.93 7----烷丁環(huán)3 00.1 13-3.3 2 3.8 3---------烷戊環(huán)1 58.1 13----2.9 2-------烷八十-基甲-5 8 30.5 14-9.5 0 3.8 1--.04 1------烷癸5 34.9 14---2.1 3 4.1 6-------烷壬-基甲二,6-2 6 34.9 14---7.4 6 7.8 5-------烷一十-基甲二,7-4 3 07.6 16---3.0 1 1.4 2-.04 2.07 1-0.44 0.64-烷十二-基辛-9 5 07.6 16 4.7 1--------0.59 0.83-烷八十-基戊8--基己-8 2 61.8 16---3.3 0 7.1 2-------烷戊環(huán)基丙正-2 7 91.6 17-7.2 1 1.8 3 1.2 0 4.4 2-.21 5-----烷丙環(huán)-基壬-2 3 49.3 18---9.7 0 5.4 4-------烷癸-基甲二,6-3 2 99.7 18---9.7 0 2.0 1-------烷一十-基甲二,4-2 6 90.9 23---4.2 0 4.6 0-------烷二十-基甲-4 4 44.5 24 3.7 1-----.21 2.81 1----烷乙1 29.7 24---8.6 0 5.8 0-------烷丁環(huán)-氯-1-溴-1 9.72824--1.1 2-------0.42-烷庚基甲三,6-,4 2 3 09.5 27----0.5 0-------烷八十基乙二,6-6 6 97.7 27
)2表續(xù)(6)( ×10積面峰間時(shí)留保d 18白d空9 d 0 d 18白蛋d精9魚d 0 d 18物取提d芋9菊d 0 d 18物取提d椒9花d 0名文中in /m別類---0.01 0.06-0.51 0.41----烷甾膽01 1.27 3--1.46-2.21-------烷五十基乙二,5-5 38 2.12 3---------2.161.15-烷惡二,3-1 30 2.49 3------0.53-1.82---烷庚環(huán)49 4.98 3--1.63 3.99 3.61 1.09 1.74 1.47 1.05--1.14烷五十94 5.31 3---------3.141.95-烷六十95 5.31 3----------0.66-烷丙61 6.79 3-----0.52-0.62 4.64--0.21烷七十93 0.49 4--1.33-------0.49-烷八十-基庚-9-基乙9-90 0.51 4---1.39 2.47----2.11 1.060.56烷五十基甲四, 14-,10,6 2 61 0.62 4 0.18 0.39 1.64---------烷環(huán)戊硫二,3-1 62 0.62 4-----------2.68烷四十三64 2.95 4------2.11 3.38.35 38---烷八十04 2.76 4---1.88 2.77 2.12----9.36-烷一十二18 2.77 4--2.10--0.66 0.21 1.17 7.29--0.37 2烷六十-基甲四, 14-,10,6 2 34 2.93 4---------0.11 0.966.24烷己環(huán)32 3.58 4------4.21 5.03 6.35--6.35烷八十代氯3-33 3.68 4--------8.39 3.11 4.048.39烷七十-基甲3-01 4.11 4-----------0.99烷二十氧基丁氟七2-31 4.13 4 1.37 1.45 1.79------0.21 1.442.60烷六十-基甲二,9-7 15 4.17 4------0.21 1.48 4.64--4.63烷六十五17 4.27 4---0.63 0.79 0.79------,烷八十-基戊-8-基己8-31 4.28 4--1.37---5.22 8.73.20 13--3.21 1烷四十二85 4.69 4---3.56 4.77 1.43----0.48-烷六十二14 4.72 4----------1.15-烷十二溴1-00 4.86 4 2.98 2.46 5.55-2.90.95 14--5.0 05 1--1.16烷九十15 4.87 4--5.6 10 8.2 10 2.4 15.24 24 1.21 2.71 8.1 78 1.41 10 2.67 1 8.77烷十二37 5.71 4-----------4.19烷碳一十二氯1-51 5.72 4 0.33 0.31 0.78------1.14 2.254.36烷四十50 6.17 4----0.10 5.49------烷八十-基甲3-66 6.18 4
6)( ×10積面峰間時(shí))2留保表續(xù)(d 8 1白d空9 d 0 d 8 1白蛋d精9魚d 0 d 8 1物取提d芋9菊d 0 d 8 1物取提d椒9花d 0名文中in /m別類-----------7.9 7蒽基甲二, 10-9 7 74.2 48-----14.72------菲基甲二,6-3 8 97.2 48---------7.3 0--萘-基己1--酰丁-7 4 28.1 49-5.5 2 9.3 4-----1 35.6---菲-基甲三,3,5-2 9 62.3 50--------0.7 0 1.3 0 7.2 1-胺酰戊2 39.1 11類胺--4.9 0---9.2 0 4.6 0---8.2 0胺乙基氧苯-1 6 34.9 14----1.2 3---7.6 0---胺甲基戊環(huán)基氨-2 3 84.8 16 7.5 4 7.0 3----1.3 1 7.4 1---8.2 0胺二己0 34.9 17-----6.7 0---2.3 0--胺甲二2 76.7 18---8.0 1 2.4 1-----1.2 0 7.8 0胺酰乙1 26.9 18--9.7 0--25.28 7.3 1 3.3 2----胺酰碳1 63.1 27-----3.2 0------胺烷九十5 01.3 27 5.7 3 9.1 2-2.8 0 8.6 1---0.3 0-1.7 3-胺癸壬3 74.8 29-----------0.1 0胺丙苯替3 70.7 29 1.74 1 1.9 7-3.9 5 8.8 4-1.4 8 7.1 3-0 10.0 6.6 4-胺甲三0 51.0 31--------0.5 0---胺丙苯3 92.6 36--7.6 0--8.5 0-----1.2 0胺酰丙5 99.3 38--------6.2 0---胺伯基烷二十3 53.2 39 7.47 1 0.4 8-0.4 6 0.9 5-0.9 7 0.2 6-1 13.1 2.1 5-胺二丁9 29.3 41--------2.3 1---胺乙3 14.4 42--3.10 1---------胺酰丙基甲二,2-2 9 24.2 47--4.8 1--3.9 6-----3 15.6胺酰甲烷丙環(huán)9 97.6 47 6.2 1---5.0 9-------酸氨冬天-L 0 2.556類酸-7.4 1 5.1 2 4.4 2 6.8 1 5.9 0 2.2 0 2.4 0 6.5 2--9.3 0酸氨胱-L 9 7.562---------3.3 0 1.7 0-酸碳0 8.209 5.9 1 0.1 2 4.4 2-4.4 1 8.5 2 7.4 0 2.6 0 1.5 2 4 18.3 0 17.5 9 10.3酸氨胱-L D 7 31.0 10-----------6.7 0酯乙酸硅0 04.5 13---8.2 0 6.3 1-8.7 0 3.6 0 7.4 0---酸羧3--喃呋-氧2--基氨-4 7 80.2 15 6.3 0 5.6 0 2.9 0------7.0 0 8.1 0-酸乙苯4 91.0 20 6.0 0 0.1 0 4.1 0---------酸炔丙-2 3 14.0 21-------7.2 0-2.4 0 4.7 0-酸馬富6 25.8 22
6)10(×積面峰間時(shí))留2保表續(xù)(d 18白d空9 d 0 d 18白蛋d精9魚d 0 d 18物取提d芋9菊d 0 d 18物取提d椒9花d 0名文中in /m別類--0.26 6.31 4.28 0.15------酸烷六十01 6.39 2----4.18-0.73 0.51 0.21-0.06-酸氨丙酰氨甘78 7.49 2 0.49-2.14-4.97 2.51-----4.16酸乙氫脫62 1.46 3----0.74---0.38 0.10 0.40-酸氨肌77 2.37 3 0.61 0.73 1.64--1.21-0.34--0.16-酸甲苯基硝5-68 6.42 3---1.39 1.66------0.21酸甲苯32 9.40 3-----0.19 0.29 0.52 1.48 0.37 0.45 0.99酸氨丙1-44 2.11 4 0.05 0.29 0.70---------酸氨精-L 98 5.45 4----0.53 0.79-----0.52酸醋七十二12 6.52 4--0.13----0.68.59 42---酸磺萘2-54 9.10 4-0.08 0.14---------酯酸甲苯基硝二,5-3 85 0.60 1類酯----------0.44 0.52酯內(nèi)柑香72 3.07 1 1.20 1.74 2.75--4.85---0.17 0.24 0.76酯乙酸硅40 3.50 1---2.31 4.71-------酯乙酸丁基羥3-94 7.89 1------0.17 0.31 0.80 0.04--酯乙酸烯丙基甲溴2-45 1.51 4 3.75 5.37 6.94--3.55--6.5 03 1---酯乙二酸碳36 6.16 4---1.43 2.73----1.33 1.85-酯甲二酸甲二苯鄰67 6.33 4 3.84 4.21 5.36--7.2 18--.06 27---酯戊異酸甲07 9.37 4 2.5 10 5.7 18---0.26------啉喹并苯45 7.12它其--3.08--0.10------啶丙氮二基丁仲1-28 7.41-0.94 0.73 0.47 1.32 1.06------喃呋-胺酰甲3-43 7.87---0.74 0.96-0.01-----咯吡46 0.50 1-------0.13 0.65 0.12 0.38 1.71喃呋-胺酰羧3-47 0.50 1--------0.23---啶哌基甲二,5-3 74 6.60 1-2.10 1.20 0.02 0.32 0.49--0.03 0.44 0.61 0.22酐酸頭烏-順53 4.32 2 3.01 1.98 0.51 1.36 0.34 0.18 1.75 0.41 0.73 2.47 1.58 0.52醚硫基甲二83 8.62 2----2.6 10 2.76-1.30 1.42 1.64 3.34 0.67酚甲對(duì)基丁叔二-,6 2 78 5.90 3 0.04---0.18---0.20-0.42-啶吖基乙2-93 0.19 4-----------0.17苷桃絲金20 1.72 4------.40 18.32 20.80 21---醚烷六十13 6.52 4-3.61 4.9 12 6.1 13 9.9 16---.23 27.84 15-2.75 3)喃吡代硫氫四(is’-B,4 4 23 8.78 4 。出檢未表代”“-:注
2.1.3 烴類物質(zhì) 烴類化合物主要來自脂肪酸烷基自由基的均裂,閾值較高[25]對(duì)魚體的風(fēng)味影響不大。而魚體中的烯烴經(jīng)反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)橥惢蛉╊怺26],增強(qiáng)魚體風(fēng)味。如表2所示,黑魚片在貯藏期間產(chǎn)生的烴類化合物種類較多,其中烷烴、烯烴、芳香烴類分別為55,13,15種,且烷烴的種類及所占比重最大,本試驗(yàn)在芳香烴類物質(zhì)中檢測(cè)到對(duì)二甲苯、萘、2-甲基萘等物質(zhì),這些揮發(fā)性成分可能源于魚類的生長環(huán)境。苯、甲苯類化合物一般由脂類氧化或苯丙氨酸分解代謝產(chǎn)生[15],因此可以反映魚體脂肪的氧化程度。
2.1.4 胺類物質(zhì) 隨著貯藏時(shí)間的延長,魚肉體內(nèi)的蛋白質(zhì)會(huì)被微生物分解,產(chǎn)生胺類物質(zhì)[3](如三甲胺、二甲胺)。三甲胺閾值為300~600 μg/kg,對(duì)風(fēng)味影響較大。如表2所示,在貯藏第18天時(shí)空白組、花椒提取物組、菊芋提取物組、魚精蛋白組的三甲胺峰面積分別為11.74×106,10×106,8.41×106,5.93×106,處理組的峰面積均小于空白組,其中魚精蛋白處理組的峰面積最小,表明魚精蛋白可抑制微生物對(duì)蛋白質(zhì)的分解,降低二甲胺、三甲胺含量,減緩不良風(fēng)味產(chǎn)生。此外魚類貯藏的中后期產(chǎn)生了丁二胺(腐胺),丁二胺具有極臭氣味,使魚體風(fēng)味達(dá)到感官不可接受的程度。空白組第18天檢測(cè)出丁二胺占揮發(fā)性胺類物質(zhì)的87%,魚精蛋白處理組41%,花椒提取物組55%,菊芋提取物組45%。魚精蛋白處理組丁二胺含量明顯低于其它處理組。說明這3種處理方式中魚精蛋白保鮮效果最佳。
圖1 冷藏黑魚魚片儲(chǔ)藏期間揮發(fā)性物質(zhì)種類變化Fig.1 Changes in volatile components of snakehead during refrigerated storage
圖1為冷藏黑魚片揮發(fā)性物質(zhì)種類的變化趨勢(shì)圖。從圖中可以看出,空白組第0天共檢出揮發(fā)性物質(zhì)79種,且多為烴類。空白組第0天、魚精蛋白組第9天烴類物質(zhì)都達(dá)到31種。隨著貯藏時(shí)間的延長,醛類、酮類、醇類等物質(zhì)減少,胺類物質(zhì)逐漸積累,酸類及其它物質(zhì)處于波動(dòng)狀態(tài)。所有處理組第9,18天揮發(fā)性物質(zhì)種類均多于空白組,可能由于保鮮劑自身含有的化學(xué)成分與魚肉發(fā)生反應(yīng),揮發(fā)性成分增加所致。
主成分分析是將獲取的傳感器信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及降維處理,并對(duì)降維后的特征向量進(jìn)行線性分類,最后以二維散點(diǎn)圖展現(xiàn);主成分分析圖中兩軸上的比例越大,表明該主成分對(duì)模型的貢獻(xiàn)越大[27]。圖2為冷藏黑魚片揮發(fā)性成分的主成分分析圖,從圖中可以看出第一主成分的貢獻(xiàn)率達(dá)90.47%,第二主成分貢獻(xiàn)率為8.19%,總貢獻(xiàn)率為98.66%,能較好地反映原始高維矩陣數(shù)據(jù)的信息[28]。沿PC1軸看,隨著貯藏時(shí)間的延長,黑魚氣味響應(yīng)值變化為先上升后下降;沿PC2軸看,從0 d到18 d持續(xù)下降。從不同保鮮劑處理的魚肉及空白樣品之間的距離來看,魚精蛋白處理組與空白組距離最近,說明魚肉氣味變化不大,成分之間差異不顯著。而花椒提取物由于自身所含有揮發(fā)性物質(zhì)使其在第0天和第18天的魚片與空白組魚肉樣品距離最遠(yuǎn),揮發(fā)性成分差異顯著(P<0.05)。
圖2 冷藏黑魚魚片揮發(fā)性成分主成分分析圖Fig.2 Principal component analysis of the volatile components in snakehead during refrigerated storage
如圖3所示,冷藏條件下處理組樣品菌落總數(shù)與產(chǎn)硫化氫細(xì)菌數(shù)均低于空白組,說明保鮮劑處理可有效延緩微生物生長,從而降低微生物對(duì)魚肉中蛋白質(zhì)、脂肪的分解作用,進(jìn)而減緩魚肉腐敗變質(zhì)。魚精蛋白處理組的菌落總數(shù)初始值為3.00 lg CFU/g,菊芋提取物處理組為3.02 lg CFU/g花椒提取物處理組3.11 lg CFU/g,在貯藏期內(nèi),菌落總數(shù)及產(chǎn)硫化氫菌數(shù)持續(xù)增長,且魚精蛋白處理組的菌落總數(shù)值始終低于其它處理組,這是由于魚精蛋白可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁及細(xì)胞質(zhì)膜,使細(xì)胞間物質(zhì)及能量交換受阻[29],致使微生物細(xì)胞死亡。三甲胺具有魚腥惡臭味,對(duì)魚體的風(fēng)味有較大影響。目前研究證明三甲胺只能由腐敗希瓦氏菌和磷發(fā)光桿菌分解氧化三甲胺產(chǎn)生[30]。因此三甲胺的數(shù)量與產(chǎn)硫化氫菌數(shù)密切相關(guān)。此外產(chǎn)硫化氫菌會(huì)促使食品產(chǎn)生揮發(fā)性含硫化合物,本試驗(yàn)GC-MS所檢測(cè)出的二甲基硫醚及1,3-二硫戊環(huán)烷[31]均屬于含硫不良風(fēng)味,對(duì)魚肉的品質(zhì)有較大影響。從圖3a可知,魚精蛋白處理組、菊芋提取物處理組、花椒提取物處理組的產(chǎn)硫化氫細(xì)菌初始值及最終值分別為2.51,2.58,2.85;7.08,7.17,7.43 lgCFU/g。其中魚精蛋白處理組產(chǎn)硫化氫菌數(shù)增長量最小,這一結(jié)果與圖3b的研究結(jié)果一致。可見魚精蛋白能夠通過抑制貯藏期內(nèi)魚片產(chǎn)硫細(xì)菌的繁殖,從而減少揮發(fā)性含硫化合物及三甲胺等不良風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。
圖3 黑魚片在冷藏期間微生物變化Fig.3 Changes of microbial counts in snakehead during refrigerated storage
圖4 4℃貯藏的黑魚TBA值變化趨勢(shì)Fig.4 Changes of TBA value in snakehead during refrigerated storage
魚肉在貯藏過程中由于受到酶和微生物的作用[33],易促使脂肪發(fā)生氧化,其氧化程度與脂肪酸的不飽和程度密切相關(guān)[34]。研究表明,黑魚中脂肪含量雖然不高,但多數(shù)為不飽和脂肪酸,因此極易發(fā)生氧化[35]。魚體在脂肪氧化的過程中氫過氧化物會(huì)逐漸分解成小分子醛、酮等劣性風(fēng)味物質(zhì)[33],對(duì)其風(fēng)味及品質(zhì)造成不良影響。TBA值通過與食品中不飽和脂肪酸降解產(chǎn)物丙二醛反應(yīng)產(chǎn)生具有顏色的穩(wěn)定化合物來判定脂肪氧化的程度[36],紅色越深表示脂肪氧化越嚴(yán)重,腐敗程度越高。趙淑娥[37]通過測(cè)定TBA值成功預(yù)測(cè)了不同溫度下魚丸的貨架期,從而證實(shí)了TBA值表征魚肉腐敗程度的可靠性。黑魚貯藏過程中TBA值的變化如圖4所示,處理組及空白組在第0天時(shí)的TBA值均較小,然而隨著貯藏時(shí)間的延長,TBA值逐漸增大。Connell[38]研究表明,當(dāng)魚肉中TBA值高于1 mg MDA/kg時(shí)其氣味便難以接受。空白組在第6天時(shí)TBA值達(dá)到1 mg MDA/kg左右,而保鮮劑處理組均在第8天后才陸續(xù)達(dá)到1 mg MDA/kg。這表明保鮮劑處理可有效減緩魚肉貯藏過程中的脂肪氧化速率。貯藏第18天時(shí),魚精蛋白處理組、花椒提取物處理組、菊芋提取物處理組的TBA值較初始值分別增長了 1.36,1.38,1.6 mg MDA/kg。 其中魚精蛋白增長量最小。由此可知魚精蛋白能夠降低魚肉貯藏過程中脂肪的氧化程度,從而減少貯藏過程中低級(jí)醛、酮等不良風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。
通過HS-SPME-GC-MS方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在整體風(fēng)味上,不同保鮮劑處理的黑魚片具有明顯差異。貯藏期內(nèi)空白組及處理組物質(zhì)變化趨勢(shì)基本保持一致,醛類、酮類、醇類等物質(zhì)逐漸減少,胺類物質(zhì)逐漸積累,酸類及其它物質(zhì)處于波動(dòng)狀態(tài)。經(jīng)保鮮劑處理后,所有處理組己醛、1-辛烯-3-醇、三甲胺、丁二胺等不良風(fēng)味物質(zhì)均減少,且魚精蛋白處理組不良風(fēng)味物質(zhì)種類及峰面積減少最顯著(P<0.05)。由此可見,魚精蛋白對(duì)樣品不良風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生具有較好地延緩作用。經(jīng)電子鼻檢測(cè)發(fā)現(xiàn),各處理組在貯藏后期傳感器響應(yīng)值均低于空白組,表明在貯藏后期,處理組不良揮發(fā)性成分低于空白組,且魚精蛋白處理后的魚肉揮發(fā)性物質(zhì)響應(yīng)值減少幅度最大,這與HSSPME-GC-MS結(jié)果相符合。微生物及TBA結(jié)果顯示,魚精蛋白處理組微生物及TBA值較其它處理組增長最少,可有效減緩微生物生長繁殖,降低微生物對(duì)脂肪、蛋白質(zhì)的分解。上述結(jié)果表明3種保鮮劑中魚精蛋白可延緩不良性揮發(fā)性氣味的產(chǎn)生,保持魚的良好風(fēng)味,延長貨架期。該研究為日后使用魚精蛋白作為保鮮劑提供參考和理論依據(jù)。