徐永霞，白旭婷，曲詩瑤，趙洪雷*，李學(xué)鵬，步營，勵建榮*，謝晶，季廣仁

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，實驗中心，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 錦州，121013)2(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306) 3(錦州筆架山食品有限公司，遼寧 錦州，121007)

狹鱈(Theragrachalcogramma)俗稱明太魚，屬鱈形目鱈亞目鱈科狹鱈屬，主要分布于朝鮮半島東岸、日本海、韃靼海峽、白令海以及黃海東部等海域[1]。鱈魚肉甘味美，作為高蛋白、低脂肪的深海魚類，具有很高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值。鱈魚作為世界上捕撈量第二大的魚種，一直備受人們的青睞，其魚籽、魚肉是俄羅斯、日本等北太平洋國家的傳統(tǒng)食物，我國居民常用鱈魚來煲湯。

湯品在我國飲食文化中占有十分重要的地位，自古就有吃飯喝湯的飲食習(xí)慣。目前，國內(nèi)外關(guān)于湯品的研究主要集中在豬牛羊肉、雞肉等畜禽肉類，雖然營養(yǎng)豐富、味道鮮美，但由于其原料中脂肪和膽固醇含量較高，不利于消化吸收[2-3]。相比畜禽肉類，魚肉中蛋白質(zhì)含量豐富，脂肪含量少且多為不飽和脂肪酸，其氨基酸評分值與豬肉、雞肉較為接近，是熬湯的良好原料。魚湯不僅口感醇厚、味道鮮美、營養(yǎng)豐富，而且還具有一定的滋補養(yǎng)生功效[4]。湯在烹制時原料中的營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)會逐漸釋放出來，而制湯的原料、輔料及加工工藝直接影響湯的最終口感和風(fēng)味品質(zhì)[2, 5]。食用菌是人們?nèi)粘ｏ嬍车闹匾M成之一，也是公認(rèn)的保健食品，菌菇中含有的活性多糖具有多種功能活性，如降血糖、降血脂、抗氧化、增強機體免疫力等[6-7]，同時菌菇鮮美的味道和獨特的香氣也深受消費者的青睞。此外，食用菌中含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸和核苷酸等風(fēng)味前體物質(zhì)[8-9]，經(jīng)加熱后會發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生許多新的風(fēng)味物質(zhì)[10]，具有提鮮增香的作用。尤夢晨等[11]研究了不同食用菌對雞湯風(fēng)味品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)花菇與雞肉熬得的高湯味道更加鮮美，營養(yǎng)物質(zhì)也更豐富。藥食同補一直是中華民族所推崇的傳統(tǒng)飲食習(xí)慣，將食用菌與魚類相結(jié)合開發(fā)具有一定保健功效的復(fù)合湯品，既可以滿足現(xiàn)代人追求健康的生活理念，又可以豐富湯品的種類和市場。

鑒于此，本研究以鱈魚和蟹味菇為原料，采用傳統(tǒng)的燉煮方式熬制菌菇鱈魚湯，研究蟹味菇添加量對魚湯風(fēng)味品質(zhì)的影響，采用電子鼻、電子舌、氨基酸自動分析儀等分析鑒定不同蟹味菇添加量下魚湯的風(fēng)味組成差異，為新型魚湯類產(chǎn)品的研究開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鱈魚(尾重約500 g)，錦州市林西路水產(chǎn)市場；新鮮蟹味菇，錦州市大潤發(fā)超市。

甲醇，色譜級，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氯化鉀、酒石酸、氫氧化鉀、磷酸二氫鉀、高氯酸等均為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

不銹鋼湯鍋，山東九陽小家電有限公司；MS105DU型精密電子天平，梅特勒-托利多儀器公司；DK-8D型高速冷凍離心機，上海一恒科技有限公司；PEN3便攜電子鼻，德國AIRSENSE 公司；SA-402B電子舌，日本Nikon公司；Agilent1200高效液相色譜，美國Agilent公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 菌菇鱈魚湯的制備

冷凍鱈魚化凍后去除頭和內(nèi)臟，清洗干凈后切成大小均勻的魚塊，取250.0 g魚塊用少許色拉油煎至兩面金黃，按料水比1∶3加入純凈水，大火煮沸后分別加入魚肉質(zhì)量6%、12%、18%、24%和30%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))的蟹味菇，再小火保持微沸熬煮90 min，出鍋冷卻后于4 ℃離心10 min(10 000 r/min)，取上清液備用。同時以未添加蟹味菇的鱈魚湯為對照。

1.3.2 感官評定

參考韓輝等[12]的方法，選取6名(3男3女)身體健康、無任何感覺方面缺陷的食品專業(yè)研究生，通過專業(yè)培訓(xùn)且達(dá)到要求后組成感官評定小組，分別對魚湯的滋味、氣味、色澤和喜好度進(jìn)行評分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。品評室要求溫濕度適宜、通風(fēng)良好、保持安靜。每位品評人員在評價前12 h內(nèi)禁吃辛辣刺激性食品，每個樣品評完后用清水漱口，并間隔10 min再評定下一個樣品。

表1 魚湯感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of fish soup

1.3.3 電子鼻測定

準(zhǔn)確稱取5 g樣品于燒杯中，用保鮮膜密封3層，室溫下靜置30 min后用于電子鼻檢測，每個樣品重復(fù)測定3次。電子鼻檢測時間120 s，清洗時間120 s，頂空溫度25 ℃，選取110～115 s平衡處進(jìn)行分析。

1.3.4 電子舌測定

魚湯樣品于4 ℃下8 000 r/min離心10 min，取上清液進(jìn)行10倍稀釋，隨后取適量樣品置于電子舌專用杯中，待電子舌自動進(jìn)樣檢測。每個樣品進(jìn)行4次循環(huán)測定，取后3次測定數(shù)據(jù)的平均值。設(shè)置采樣時間120 s，1 次/s，每個樣品設(shè)置3個平行樣品。

1.3.5 有機酸的測定

參考KONG等[13]的方法測定樣品中有機酸的含量。準(zhǔn)確量取5 mL樣品，加入0.25 mL高氯酸(5%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，充分混勻后靜置20 min，然后于4 ℃下9 600 r/min離心10 min，取上清液過0.22 μm濾膜后供液相色譜測定，每個樣品重復(fù)3次。

色譜條件：C18柱(5 μm，4.6 mm×250 mm)，柱溫25 ℃，紫外檢測器波長205 nm；流動相由95%磷酸二氫鉀(pH 2.8)和5%甲醇組成，流速0.5 mL/min，進(jìn)樣量5 μL。

1.3.6 游離氨基酸的測定

參考趙靜等[14]的方法并作適當(dāng)修改。魚湯樣品于4 ℃下12 000 r/min離心10 min，取離心后的上清液過0.45 μm親水濾膜，待氨基酸自動分析儀進(jìn)行檢測。

色譜條件：ZORBAX Eclipse-AAA液相色譜柱(5 μm，4.6 mm×150 mm)，柱溫40 ℃；流動相A：40 mmol/L Na2HPO4(pH 7.8)，流動相B：V(乙腈)∶V(甲醇)∶V(水)=45∶45∶10，流速為2 mL/min。

1.3.7 核苷酸的測定

核苷酸的測定參考PEI等[15]的方法并進(jìn)行適當(dāng)修改。準(zhǔn)確量取5 mL魚湯樣品，加入15 mL高氯酸，均質(zhì)后離心(4 ℃，7 000 r/min，10 min)，取沉淀重復(fù)上述操作，合并2次上清液，用5 mol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH至6.75，過0.22 μm濾膜后上機測試。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0、Origin 9.0以及Excel軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、作圖，采用Duncan法進(jìn)行顯著性分析，P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官分析

感官評價可以直觀反映消費者對魚湯滋味、氣味和色澤等感官特性的喜好情況，不同蟹味菇添加量對鱈魚湯感官品質(zhì)的影響如圖1所示。由圖1可知，隨著蟹味菇添加量的增加，除苦味和色澤外的其他感官屬性評分值均呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)蟹味菇添加量為18%時，菌菇魚湯的感官評分值最高，在此添加量下所得的湯汁濃白，并且菌菇香氣和魚香味能較好地融合到一起。當(dāng)蟹味菇添加量過少時，所得湯汁口感單一，香氣較淡，回味不明顯，影響感官評價員對魚湯的整體喜好度；而蟹味菇添加量過高(>18%)時，所得湯汁的顏色偏黃，且菌菇的氣味較為濃烈，使魚湯原有的魚香味受到掩蓋，影響湯汁的感官品質(zhì)。此外，隨著蟹味菇添加量的增加，魚湯的苦味感越來越強，可能是由于菌菇中含有較多的苦味氨基酸所導(dǎo)致[14]，當(dāng)蟹味菇添加量大于18% 時，魚湯的苦味明顯加重。

圖1 不同蟹味菇添加量對魚湯感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of different amounts of crab mushroom on sensory quality of fish soup

2.2 電子鼻分析

電子鼻可以模仿人的嗅覺對樣品氣味整體特征的有用信息進(jìn)行判斷識別[16]。由圖2的電子鼻主成分分析(principal component analysis，PCA)圖可知，第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的累積貢獻(xiàn)率為99.16%，超過了85%，說明這2種主成分能夠包含了魚湯氣味物質(zhì)的大部分信息。此外，PCA分析圖中不同樣品之間互不重疊、交錯，表明PCA分析可以區(qū)分不同蟹味菇添加量下魚湯氣味的區(qū)別，其中蟹味菇添加量為30%的魚湯樣品分布于最右側(cè)，說明其氣味顯著區(qū)別于其他樣品，可能是由于蟹味菇添加量最大，菌菇自身強烈的氣味影響了魚湯的整體氣味。

線性判斷分析(linear discriminant analysis,LDA)是通過對不同樣品在空間中的分布和距離進(jìn)行分析，從而使樣品的組間差異增大的一種分析方法。由圖2的電子鼻LDA分析圖可知，LD1和LD2的貢獻(xiàn)率之和為95.55%，可以較好地反映魚湯樣品的整體氣味信息，且圖中主成分1的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于主成分2的貢獻(xiàn)率，說明樣品在橫坐標(biāo)軸上間距越大，其氣味差異也越大。由圖2可見，蟹味菇添加量為12%、18%和24%的魚湯樣品分布較集中且無重疊，說明其氣味較為接近，而蟹味菇添加量為6%、30%以及對照組樣品在橫坐標(biāo)上距離較大且與其他樣品相距較遠(yuǎn)，表明這幾組樣品的氣味以及與其他樣品差異顯著。LDA分析可以有效區(qū)分不同樣品的氣味差異，與PCA分析相結(jié)合可以更好地區(qū)分不同蟹味菇添加量對鱈魚湯氣味的影響。

圖2 電子鼻PCA分析和LDA分析Fig.2 PCA analysis and LDA analysis of electronic nose

2.3 電子舌分析

電子舌是一種新型智能味覺分析技術(shù)，可模擬人體味覺系統(tǒng)快速并準(zhǔn)確地鑒定樣品的滋味，與傳統(tǒng)的感官評價相比，電子舌對樣品感官品質(zhì)的評價更具客觀性和重現(xiàn)性。電子舌的PCA可反映樣品之間的滋味差異，樣品之間距離越遠(yuǎn)，說明樣品的滋味差異越大，反之則越小[17]。利用電子舌自帶分析軟件對6種魚湯樣品的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA建立主成分的二維圖，如圖3所示。由圖3可知，主成分1(PC1)和主成分2(PC2)的累積方差貢獻(xiàn)率為95.74%，超過了85%，說明這2個主成分包含了樣品的大部分信息，可以反映魚湯樣品的整體滋味輪廓，且圖中PC1的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于PC2的貢獻(xiàn)率，表明樣品在橫坐標(biāo)軸上間距越大，其滋味差異也越大。從圖3可以明顯看出對照組魚湯樣品與其他樣品相距較遠(yuǎn)，說明蟹味菇的添加對鱈魚湯的滋味有顯著影響，其中對照組樣品與蟹味菇添加量為6% 的樣品沿PC1軸上分布最近，說明其滋味更接近。蟹味菇添加量為12%、18%和30% 的樣品相距較近，但互不重疊，說明幾組菌菇魚湯滋味差異不大，但可以有效區(qū)分。

圖3 電子舌主成分分析Fig.3 PCA analysis of electronic tongue

2.4 有機酸分析

有機酸是食品中重要的呈味物質(zhì)之一，魚類浸出物中發(fā)現(xiàn)的有機酸主要有乙酸、丙酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸等，通常白肉魚中的乳酸較紅肉魚中的乳酸含量少。蟹味菇添加量對鱈魚湯中有機酸含量的影響如表2所示。由表2可知，菌菇魚湯中共檢測出4種有機酸，分別是琥珀酸、檸檬酸、乳酸和蘋果酸，且各組樣品的有機酸組成中蘋果酸的含量最高，琥珀酸次之，乳酸的含量最低。此外，隨著蟹味菇添加量的增加，菌菇魚湯中有機酸的含量顯著增大(P<0.05)，其中對照組魚湯中有機酸總量為4.64 mg/L，當(dāng)蟹味菇添加量為30% 時有機酸總量達(dá)到27.08 mg/L。琥珀酸是貝類中主要的呈鮮物質(zhì)，有研究發(fā)現(xiàn)在鱈魚骨湯中也檢測到琥珀酸[18]。在本研究中，蟹味菇的添加使魚湯中琥珀酸和乳酸的含量顯著增加(P<0.05)，這2種有機酸和其他呈味物質(zhì)間的交互作用能夠增強魚湯的鮮味。CHEN[19]研究表明蘋果酸和檸檬酸是食用菌中的特征滋味物質(zhì)，蟹味菇的添加使魚湯中的蘋果酸和檸檬酸含量顯著增加(P<0.05)。

表2 不同蟹味菇添加量對魚湯有機酸含量的影響 單位：mg/L

2.5 游離氨基酸組成分析

游離氨基酸等小分子物質(zhì)是形成湯品滋味的重要組成部分，其含量和組成均會影響湯品的滋味特征。由表3可知，菌菇鱈魚湯中共檢出12種游離氨基酸，隨著蟹味菇添加量的增加，魚湯中游離氨基酸的總量呈先上升后降低的趨勢，當(dāng)蟹味菇添加量為12%～18%時游離氨基酸總量較高。從呈味氨基酸組成來看，蟹味菇的添加使魚湯中鮮味、甜味氨基酸的百分比含量降低，而苦味氨基酸所占百分比含量升高。天冬氨酸和谷氨酸是菌菇魚湯中主要的鮮味氨基酸，YAMAGUCHI等[20]研究發(fā)現(xiàn)這2種氨基酸是類似于味精的鮮味物質(zhì)，具有典型的蘑菇風(fēng)味，而且谷氨酸鹽與呈味核苷酸共同作用能夠產(chǎn)生菌菇獨特的滋味。當(dāng)蟹味菇添加量為12%時，菌菇魚湯中鮮味氨基酸總量高達(dá)26.65 mg/100mL，隨著蟹味菇添加量的進(jìn)一步增加其含量又逐漸降低。與對照組相比，菌菇魚湯中苦味氨基酸的種類及含量均有所增加，且當(dāng)蟹味菇添加量為24%時，苦味氨基酸總量達(dá)到最大值29.19 mg/100mL。甜味氨基酸總量在蟹味菇添加量為18%時達(dá)到最高，其中甘氨酸和丙氨酸的含量較高，甘氨酸不僅可以賦予菌菇魚湯的清甜味，還可以降低苦味，對魚湯的整體滋味有一定的改善作用。丙氨酸和谷氨酸共存時能夠產(chǎn)生協(xié)同增鮮作用，可以使魚的鮮味更加濃郁[21]。

表3 不同蟹味菇添加量對魚湯游離氨基酸含量的影響 單位：mg/100mL

2.6 核苷酸分析

魚肉和菌菇中除含有呈味氨基酸外，還含有呈味核苷酸，核苷酸的種類和含量以及與氨基酸類物質(zhì)之間的相互作用均會影響湯品的風(fēng)味品質(zhì)[14]。蟹味菇添加量對鱈魚湯中核苷酸含量的影響如表4所示。由表4可知，菌菇魚湯中共檢測出3種核苷酸，分別為5′-GMP、5′-IMP和5′-AMP，其中對照組鱈魚湯中核苷酸總量為3.69 mg/L，添加蟹味菇后魚湯中核苷酸的總量顯著增加，說明菌菇中的核苷酸溶出并擴(kuò)散到湯中從而使其含量增加。據(jù)研究報道，5′-AMP是食用菌中主要的呈鮮物質(zhì)之一，具有很強的助鮮作用[22-23]，能夠明顯提升鱈魚湯的鮮味。隨著蟹味菇添加量的增加，5′-GMP和5′-AMP的含量呈現(xiàn)正相關(guān)增長趨勢，而5′-IMP在蟹味菇添加量為18%時含量最高，達(dá)到6.02 mg/L。與其他核苷酸類物質(zhì)相比，5′-IMP在食用菌中的含量要少且極不穩(wěn)定，當(dāng)湯中固形物含量達(dá)到一定濃度時可能發(fā)生降解反應(yīng)，從而使其含量有所降低[24]。

表4 不同蟹味菇添加量對魚湯核苷酸含量的影響 單位：mg/L

3 結(jié)論

研究了不同蟹味菇添加量對鱈魚湯風(fēng)味特性的影響。感官分析結(jié)果表明，隨蟹味菇添加量的增加，菌菇魚湯的感官評分整體呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)添加量為18%時感官評分值最高。電子鼻和電子舌分析可以較好地區(qū)分不同蟹味菇添加量下魚湯的氣味和滋味差異。菌菇魚湯中有機酸主要為蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸和乳酸，蟹味菇的添加使菌菇魚湯中有機酸的含量顯著增加；菌菇魚湯中的游離氨基酸主要為鮮味和甜味氨基酸，蟹味菇的添加使魚湯中鮮味、甜味氨基酸的含量百分比降低，而苦味氨基酸含量升高；與對照組魚湯相比，菌菇魚湯中的5′-GMP、5′-IMP和5′-AMP含量均顯著增加。綜合感官評價結(jié)果，當(dāng)蟹味菇添加量為18%時，所得湯汁濃白，風(fēng)味和口感最佳。