吳吉玲 ，黃一珍 ，姜鵬飛 ，鄭佳楠，李國棟，秦磊，董秀萍，*

（1.國家海洋食品工程技術中心，遼寧海洋食品精深加工關鍵技術省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧省海產(chǎn)品精深加工業(yè)共性技術創(chuàng)新平臺，大連工業(yè)大學食品學院，遼寧大連116034；2.青島益和興食品有限公司，山東青島266400）

大西洋鯖魚（Scomber scombrus），屬鯖科，鮐屬，鱸 形目，又稱挪威鯖、挪威青花魚，為暖水性、海洋中上層洄游經(jīng)濟魚類[1]。大西洋鯖魚因可食肉質(zhì)多、價格相對較低且營養(yǎng)價值高，尤其是包括二十碳五烯酸（eicosopantaenoic acid，EPA）與二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）在內(nèi)的多不飽和脂肪酸含量高而廣受歡迎[2]。但另一方面，大西洋鯖魚高蛋白高脂肪的特點使其極易被氧化[3]，在加工食用過程中容易產(chǎn)生較重的腥味。腥味是制約消費者接受程度的關鍵因素，如何有效地脫腥是影響大西洋鯖魚加工業(yè)發(fā)展的重要因素。目前，魚類制品的脫腥方法主要有感官掩蓋法、包埋法、抗氧化劑法、發(fā)酵法、酸堿鹽脫腥法等[4-5]。其中香辛料掩蓋法和酵母發(fā)酵法是魚類加工過程中比較熱門的脫腥方法，可有效減弱魚類制品的腥味[6-7]。

國內(nèi)外對腥味的評價和分析方法主要有感官評定和儀器分析法（如電子鼻、氣相色譜分析法等）[8]。到目前為止感官評定仍然是應用最廣泛的一種方法[9-10]。感官評定是一種測量、分析、解釋由食品與其它物質(zhì)相互作用所引發(fā)的，能通過人的味覺、觸覺、視覺、嗅覺和聽覺進行評價的一門科學[11]。通過感官評價篩選有效的脫腥工藝，簡便迅速且直觀，并具有其他儀器分析和理化分析無法取代的地位。常見的魚類感官評定有分類檢驗法、排序檢驗法、評分檢驗法等。其中排序檢驗法是指評價員對一系列被檢測的樣品按其某種特性或整體印象的順序進行排列的一種感官評價方法[12]，因該方法具有評價人員訓練要求低，指向性強，且可以進行喜好度排序的特點，在加工工藝和新產(chǎn)品配方的篩選等研究中應用廣泛[13]。

數(shù)據(jù)分析是指用適當?shù)慕y(tǒng)計分析方法對收集到的數(shù)據(jù)進行分析，提取有用信息和形成結論，從而幫助研究人員作出判斷，篩選適宜的工藝條件等。目前，排序法評價結果可采用秩和檢驗法和R-index法進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。秩和檢驗法是統(tǒng)計每位評價員給出的樣品的排序（一般用順序數(shù)字或等距數(shù)字表示），通過計算被評價樣品的秩和得到樣品的排序結果。由于該方法進行最終排序時，數(shù)據(jù)是按照等比例數(shù)據(jù)來進行處理的，這就使得評價結果的準確性會有所降低[14]。R-index法（又名感受曲線法，ROC曲線法），以Thustonian模型為基礎，設定兩兩樣品進行比較時評價員總能給出在某一感官特性排序時樣品排序越高感官指標也越高，并以正確判斷的百分比（R）為指標，通過電腦模擬計算出兩樣品之間的標準差。R是一個概率值，它是一個評價員將兩個或多個產(chǎn)品能正確區(qū)別開的概率，差異程度越大，則正確區(qū)別開它們的概率也越大[15]。

本試驗擬建立基于秩和檢驗法與R-index法兩種數(shù)據(jù)分析方法的排序法感官評價方法，對比研究常見5種脫腥工藝對大西洋鯖魚的脫腥效果，篩選出其中效果最好的大西洋鯖魚脫腥工藝，為大西洋鯖魚的精深加工和品質(zhì)評價提供支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

大西洋鯖魚樣品：青島益和興有限公司（去頭切割冷凍魚片，真空包裝-18℃下凍藏，重120 g～186 g之間）；β-環(huán)狀糊精、檸檬酸、氯化鈣、茶多酚（食品級）：河南萬邦實業(yè)有限公司；海天料酒：佛山市海天調(diào)味食品股份有限公司；安琪高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；蔥、姜、蒜：大連市甘井子區(qū)仟和市場。

感官評定杯：大連塑料城；純凈水、原味蘇打餅干：北京市美丹食品有限公司。

1.2 主要儀器與設備

SCC-WE101型萬能蒸烤箱：德國Rational公司；PEN3便攜式電子鼻：德國AIRSENSE公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州智博瑞儀器制造有限公司；AB204-N電子分析天平：常熟市雙杰測試儀器廠；沃佳健多功能食品加工機：浙江歐奔智能科技有限公司。

1.3 感官品評員

感官評價人員的招募、篩選、培訓參考GB/T 16291.2-2010《感官分析選拔、培訓和管理評價員一般導則》[16]。評價人員為大連工業(yè)大學在讀學生志愿者，本次品評前針對志愿者身體健康狀況，理解能力，基本氣味識別能力等進行初篩和復篩。在篩選過程中參與初篩人員為93人，最終確定優(yōu)選感官評價員26人，篩選比例28%，男女比例為8∶18。

1.4 大西洋鯖魚感官樣品的制備

1）工藝流程：大西洋鯖魚→流水解凍→脫腥處理→蒸烤→切割分裝→感官評價。

2）制備工藝：將大西洋鯖魚從冷庫中取出，流水解凍30 min，瀝水后，按照以下5種脫腥方法進行脫腥。固定魚與脫腥液添加量為1∶3（g/mL）混合作用90 min后，蒸餾水洗滌兩次，用廚房用紙吸取魚體表面水分，放入萬能蒸烤箱中進行熟化。熟化條件為：溫度180℃，時間20 min，濕度20%，風速16 m/s。

1.5 樣品脫腥方法及編號

參照項怡等[17-21]試驗方法，設定5種脫腥方式，并結合預試驗略有改動。酵母發(fā)酵法脫腥溫度為35℃，其它4種脫腥方式在室溫25℃下進行。脫腥方法及樣品編號見表1。

1.6 品評方法

參考GB/T 12315-2008《感官分析方法學排序法》[22]，針對大西洋鯖魚的腥味進行排序（優(yōu)選評價員26人），針對大西洋鯖魚的整體喜好度進行排序（經(jīng)常食用海魚的消費人群78人）。

1）樣品控制：為保證感官評價人員品嘗到的樣品的均一性，以3片魚為一組，除去魚皮和腹部肉，將中間部分的魚體6等分，如圖1所示?；靹蚝螅攘糠盅b（29 g～32 g）。分裝完畢后，樣品標識3位隨機數(shù)字，并按正交拉丁方順序呈樣，進行感官評定。

表1 脫腥方法及樣品編號Table 1 Deodorization method and sample number

圖1 大西洋鯖魚分割示意圖Fig.1 Schematic diagram of Atlantic mackerel segmentation

2）品評過程控制：在感官實驗室的品評隔間內(nèi)進行品評，評價人員彼此間不可交流。感官評價人員根據(jù)所給出的樣品編號順序觀察樣品、聞樣品、品嘗樣品后，針對產(chǎn)品的某一特性進行排序。品嘗間隔30 s～60 s，清水清口并咀嚼無鹽蘇打餅干去除殘留味道。分為兩次品評，先進行大西洋鯖魚的腥味排序，試驗完成后，再進行喜好度排序。

3）品嘗順序：腥味排序為期3 d，每天同一時間，26位優(yōu)選評價員針對樣品的腥味進行排序，最腥的排1，最不腥的排6；每天排序的樣品相同但標識的3位隨機數(shù)字不同。喜好度排序進行1 d，78位評價員針對個人對樣品的喜好程度進行排序：最喜歡的排1，最不喜歡的排6，樣品標識3位隨機數(shù)字。

1.6.1 秩和檢驗法

排序測試完成后，收集評價結果，將每個評價員評價的 6 個樣品編秩，由小到大依次為 1、2、3、4、5、6。計算同一樣品的秩次總和，即得到每個樣品排序的秩和[23]。利用Friedman檢驗法[24]對排序結果進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)樣品間的差異顯著性分析。用最小顯著性差異值（least significant difference，LSD）進行多重比較。

1.6.2 R-index法

參考黃一珍等[25]文獻中的方法。感官數(shù)據(jù)采用在線感官分析系統(tǒng)sensewhisper進行收集和計算，得出兩兩樣品間的比較數(shù)值R，R值越接近1，表示樣品間選擇差異越大。數(shù)值越接近0.5，表示樣品間選擇隨機。

1.7 電子鼻試驗方法

PEN3型號電子鼻的氣體傳感器陣列由10個金屬氧化物傳感器組成，每個傳感器的性能見表2所示。分別稱取6 g大西洋鯖魚樣品A～F裝入20 mL頂空瓶中，旋緊瓶塞，室溫25℃平衡30 min，采用便攜式電子鼻進行檢測。數(shù)據(jù)采集時間為100 s，清洗時間為60 s，每組樣品分別做3次平行檢測。電子鼻數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行處理，對采集的揮發(fā)性氣味信息進行主成分分析（principal component analysis，PCA）。

表2 PEN3電子鼻傳感器陣列性能描述Table 2 Performance description of PEN3 electronic nose sensor array

1.8 數(shù)據(jù)收集與分析

感官數(shù)據(jù)采用在線感官分析系統(tǒng)sensewhisper進行收集和計算。電子鼻數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行處理，對采集的揮發(fā)性氣味信息進行主成分分析（principal component analysis，PCA）。

2 結果與分析

2.1 大西洋鯖魚感官人員招募初篩結果

本次試驗共收回93份有效問卷，分析結果如表3所示。

表3 大西洋鯖魚感官人員招募分析Table 3 Analysis of recruitment of Atlantic mackerel sensory personnel

本次的招募對象的年齡在18歲～40歲（含）之間，其中18歲～22歲（含）年齡段人數(shù)最多，占總人數(shù)的89.94%。因此本次試驗的感官評價是基于這個年齡段的評價人員來開展研究的。針對不同口味的喜歡程度，喜歡甜味的人最多，占總人數(shù)的63.44%，其次是鮮味（60.22%），辣味（47.31%），咸味和麻味（26.88%），喜歡苦味的人數(shù)最少，僅占6.45%。針對被招募者日常食用海產(chǎn)品（魚類、貝類、蝦蟹、海菜等）的頻次，每天/經(jīng)常食用海產(chǎn)品的調(diào)查者占比為0%；每周至少一次的人數(shù)和每月至少一次的人數(shù)共占總人數(shù)的78.49%。本次招募排除有低血糖、食物過敏、色盲色弱、經(jīng)常感冒、鼻炎、假牙、口腔或牙齦疾病的（20%）、不喜歡吃海鮮的（5.37%）、幾乎不吃/1年都吃不了幾次海鮮的（1.07%）、無法描述魚類腥味的（2.15%）等無法滿足本次感官評價的人員。篩選出的是身體健康、喜歡并經(jīng)常食用海產(chǎn)品、有一定描述能力且對試驗有興趣的感官評價候選人。

2.2 排序法結果分析

2.2.1 秩和檢驗法統(tǒng)計排序結果

最小顯著性差異值LSD多重比較分析結果見表4和表5。秩和法統(tǒng)計大西洋鯖魚脫腥工藝篩選的排序結果見表6。

表4 腥味LSD分析結果Table 4 Fishy LSD analysis results

表5 喜好度LSD分析結果Table 5 Preference LSD analysis results

表6 大西洋鯖魚脫腥工藝篩選排序結果Table 6 Screening and ranking results of deodorization process of Atlantic mackerel

通過秩和檢驗法得到的排序結果可知，在5%的顯著水平下，比較的樣品間有顯著性整體差異。腥味最弱的且最受歡迎的是樣品D，即蔥姜蒜+料酒掩蔽法處理的樣品，可能是由于香辛料的味道掩蓋了大西洋鯖魚較重的腥味，并且加上它們獨特的風味而受到評價員的喜歡。其中的活性物質(zhì)例如黃酮類化合物有掩蓋不良氣味的作用，萜烯類物質(zhì)可以除掉異味[26]。張梅超等[27]發(fā)現(xiàn)姜汁可以抑制牡蠣酶解液脂肪氧化產(chǎn)生的不愉快成分如（E）-2-戊烯醛、（Z）-4-庚烯醛、壬醛、2，3-辛二酮等，顯著地減弱了魚腥味和哈喇味，并貢獻出花香、檸檬香等愉快氣味。排在第二位的是經(jīng)酵母發(fā)酵法處理的樣品，可能是由于酵母中含有多種酶，將不愉快的氣味分解為無異味物質(zhì)，異味脫去的同時產(chǎn)生特殊風味甜香[28]。吳建中等[7]利用安琪酵母降低了魚湯中烯醛類、二烯醛等醛類物質(zhì)的含量使魚湯的腥味減弱。利用檸檬酸-氯化鈣法和茶多酚抗氧化劑法處理的樣品的腥味要高于不處理的，說明在本試驗條件下，這兩種脫腥方式不適合應用于大西洋鯖魚的脫腥。

2.2.2 R-index法統(tǒng)計排序結果

通過兩兩樣品間的計算，分別得到腥味和喜好度兩兩樣品間R-index結果，如表7和表8所示。

表7 腥味R-index結果Table 7 Fishy R-index results

表8 喜好度R-index結果Table 8 Preference R-index results

由表8可知，選樣品D與不選樣品A之間R-value是0.78，即當評價人員獲得樣品D和樣品A時，選擇樣品D的概率為78%。通過R-index法獲得的樣品腥味強度和喜好度程度的排序結果與秩和檢驗法所得到的結果一致。二者的區(qū)別是秩和檢驗法計算出樣品間的腥味是有顯著性整體差異，而由表7可知，通過R-index法所獲得的R-value沒有超過0.7，因此是沒有顯著性的差異。二者的相同點是兩種分析方法結果都顯示評價員對蔥姜蒜+料酒掩蔽法與β-環(huán)糊精包埋法處理過的樣品的喜好度排序有顯著差異。

2.3 電子鼻檢測結果

電子鼻是一種新穎的分析、識別和檢測復雜嗅味和揮發(fā)性成分的人工嗅覺系統(tǒng)，又稱氣味掃描儀，得到的是樣品揮發(fā)性氣味的整體信息[29]。從傳感器響應曲線穩(wěn)定后選取第89秒處的數(shù)據(jù)進行分析。不同脫腥處理的大西洋鯖魚對傳感器響應值雷達圖如圖2所示。

圖2 電子鼻傳感器對6種大西洋鯖魚樣品響應值的雷達圖Fig.2 Radar chart of the response of the electronic nose sensor to six Atlantic mackerel samples

對于樣品D，芳香成分、甲基類化合物、無機硫化物、有機硫化物、醇類、醛酮類等化合物的響應值最大，推測是這些氣味的存在減弱了大西洋鯖魚的腥味。樣品A、樣品B、樣品C、樣品E、樣品F傳感器響應值雷達圖具有相似的輪廓，其中響應值最大的是W5S傳感器，其次是W1W和W2W傳感器。樣品E中的芳香成分、無機硫化物、有機硫化物均有所減少，說明經(jīng)過酵母發(fā)酵處理對魚肉腥味脫除有一定的作用。崔方超等[30]利用酵母對草魚進行脫腥后，通過頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（head sead-spacesolid phasemicro extractions-chromatgraphy-mass spectrometrometry，HS-SPME-GC-MS）技術檢測出揮發(fā)性成分的峰面積和個數(shù)都明顯減少，其中芳香族類化合物減少最顯著。

PCA分析是一種多元統(tǒng)計方法，它可以將采集的多指標進行數(shù)據(jù)轉換和降維，并對降維的特征向量進行線性分類，捕捉整個數(shù)據(jù)集間的最大差異，通過改變坐標軸來達到區(qū)分樣品的目的[31]。6種大西洋鯖魚樣品電子鼻響應值的PCA分析見圖3。

圖3 6種大西洋鯖魚樣品電子鼻響應值的PCA分析Fig.3 PCA analysis of electronic nose response values of six Atlantic mackerel samples

由圖3可知，第一主成分和第二主成分的貢獻率之和為98.7%，能夠較好地反映樣品整體的風味特征。從不同脫腥處理的樣品和未處理的樣品之間的距離來看，樣品D與其它樣品的區(qū)分度較為明顯，樣品A、B、C、F的距離較近。說明經(jīng)過蔥姜蒜+料酒掩蔽法處理后的樣品與不處理樣品相比氣味成分顯著，而β-環(huán)糊精包埋法、檸檬酸-氯化鈣法和茶多酚抗氧化劑法處理后的樣品不顯著[30]，這與腥味的秩和法排序結果一致。付湘晉等[32]利用電子鼻測定白鰱魚肉土霉味、哈喇味和魚腥味等時，也得到了電子鼻腥味的結果與感官評價結果高度一致的結論。

3 結論

進行產(chǎn)品工藝優(yōu)化時的判斷依據(jù)有兩個，一個是工藝效果，一個是產(chǎn)品是否受到消費者的喜歡。排序法因其方法簡單、時間節(jié)約、結果可靠的特點，適用于本試驗工藝篩選。試驗結果表明，秩和檢驗法和R-index法統(tǒng)計分析大西洋鯖魚腥味排序和喜好度排序結果一致。這說明秩和檢驗法和R-index法統(tǒng)計分析均可用于大西洋鯖魚排序法感官評價的數(shù)據(jù)分析中。通過感官評價并結合電子鼻分析，本試驗篩選出大西洋鯖魚脫腥效果最好的工藝為蔥姜蒜+料酒掩蔽法，使用該方法脫腥，大西洋鯖魚腥味值最小且最受消費者歡迎。