劉明宇,蔣家樂,朱清澄,王曉棟,陶寧萍,4,5,
(1.上海海洋大學食品學院,上海 201306;2.國家海洋漁業(yè)工程技術研究中心,上海 201306;3.上海海洋大學海洋科學學院,上海 201306;4.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術研究中心,上海 201306;5.食品科學與工程國家級實驗教學示范中心,上海 201306)
秋刀魚(Cololabis saira)屬頜針魚亞目,又稱竹刀魚,是廣泛分布于西北太平洋公海及其沿岸海域的中上層洄游性魚類[1],不僅價格低廉、味道鮮美,還含有大量的長鏈單不飽和脂肪酸和ω-3 系脂肪酸,如二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)[2],在預防心血管疾病方面具有很高的營養(yǎng)價值。但較高的不飽和脂肪酸含量使得秋刀魚易腐敗變質,起初鮮度損失主要由酶和化學反應引起,隨著貯藏時間延長,開始產(chǎn)生微生物腐敗,這也是其變質的主要因素[3]。隨著秋刀魚加工產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),延緩其腐敗變質并延長其貨架期是迫切需要解決的問題。罐藏是一種常見的延長食品保質期的貯藏方法,它能在保證食品安全的前提下最大限度地保留營養(yǎng)成分。殺菌是罐頭制品生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié),其目的是殺滅微生物以及降低酶活,從而保持食品品質,延長食品貨架期[4]。傳統(tǒng)殺菌在121 ℃的條件下能夠殺滅包括耐熱型芽孢桿菌在內的腐敗微生物,但高溫會導致魚肉組織呈纖維狀而影響口感[5]。而超高壓殺菌能夠減少高溫對食物造成的影響,其利用介質使食品在高于100 MPa的壓力下使細胞損傷、酶失活和殺滅微生物的非熱殺菌技術,能有效減少熱敏性功能性營養(yǎng)成分損失[6]。微波殺菌是近年來興起的一種殺菌方式,原理是對食品施加特定頻率的電磁波產(chǎn)生熱效應或非熱效應以達到殺滅微生物的目的,其有殺菌時間短、消耗能量低等優(yōu)點[7]。軟罐頭是罐藏食品的一種形式,其具有易攜帶、成本低、設計更精美等特點,將軟罐頭應用于秋刀魚的包裝中便于產(chǎn)品流通,同時也能滿足消費者對方便食品的需求[8]。
此前,已有大量研究報道了關于植物油的抗氧化能力[9-11]。橄欖油是世界公認的最健康的脂肪來源之一,富含油酸(C18:1)以及多種其他活性物質[12-13],如角鯊烯、生育酚和多酚化合物,這使得橄欖油具有良好的抗氧化性和抗炎性[14]。王永進[15]發(fā)現(xiàn)橄欖油對高脂牛肉消化過程中脂質氧化有明顯的抑制效果,可以改善牛肉的營養(yǎng)價值。橄欖油中富含的不飽和脂肪酸具有良好的穩(wěn)定性也使得其在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出卓越的抗氧化能力[16]。目前我國食品罐頭工業(yè)安全問題被廣泛關注[17],不同處理方式和滅菌方式會影響罐頭中脂質和揮發(fā)性物質的變化,其變化規(guī)律有待進一步研究。王朝陽等[18]發(fā)現(xiàn)油浸鰹魚罐頭貯藏過程中呋喃類化合物、含氮類化合物為主要揮發(fā)性成分,構成罐頭脂香、肉香的呋喃類化合物的含量會隨著時間的延長而降低,從而導致罐頭氣味發(fā)生變化。近年來,隨著秋刀魚加工食品的大量開發(fā),對其的處理和貯藏方式逐漸成為行業(yè)較為關切的問題,但現(xiàn)有研究中缺乏對秋刀魚殺菌處理方式的關注,有待進一步更系統(tǒng)的研究。
本文探究了橄欖油浸結合不同殺菌方式在常溫貯藏期間對秋刀魚軟罐頭品質的影響。秋刀魚軟罐頭經(jīng)過殺菌后貨架期延長,不同的殺菌方式會對秋刀魚中的脂肪酸組成和揮發(fā)性風味物質產(chǎn)生較大的改變,所以研究不同殺菌方式結合油浸處理的秋刀魚軟罐頭在貯藏期間的脂肪酸及揮發(fā)性風味物質組成變化規(guī)律,可為秋刀魚軟罐頭的生產(chǎn)加工提供一定的理論支撐。
冷凍秋刀魚 福建悠鮮食品有限公司(西北太平洋海捕),真空包裝冷凍運輸至實驗室,體重(107.58±10.98)g,體長(30.03±1.53)cm;橄欖油 金龍魚糧油食品股份有限公司;石油醚、NaOH、硼酸、苯酚、三氯甲烷、甲醇、五水合硫酸銅、硫酸鉀、鹽酸、濃硫酸、三氯乙酸 分析純,上??蚂`斯試劑有限公司;正己烷、正構烷烴(95%)、三氟化硼-甲醇色譜純,國藥集團化學試劑有限公司;17 種混合氨基酸標品 美國Sigma-Aldrich 公司;37 種脂肪酸甲酯標準品、十九烷酸及十九烷酸甲酯標準品 上海安譜科技股份有限公司;單磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)、2,4,6-三甲基吡啶(TMP)標準品(純度≥99%),美國Sigma 公司;其他試劑 均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司。
DZ-260 真空包裝機 青島康普食品包裝機械有限公司;L2-700/1 超高壓設備 天津華泰森淼超高壓裝備工程技術有限公司;HX-320 柜式高壓滅菌鍋 德國塞斯泰克公司;896 MHZ 微波輔助熱殺菌系統(tǒng) 上海洋海洋大學;TRACE GC ULTRA 氣相色譜儀 美國Thermo Fisher 公司;6890-5975B 氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 美國Agilent 質譜公司。
1.2.1 樣品前處理 秋刀魚解凍后去除魚頭尾和內臟,用水洗凈并分割為約6 cm 的魚段。魚段按固液比為1:2(g/mL)的比例于12%的食鹽水中浸漬40 min。腌制后的魚段置于蒸鍋中蒸制15 min。將加熱到180~200 ℃的橄欖油冷卻至80~90 ℃?zhèn)溆?。樣品為一塊魚段與橄欖油(10.00 g)置于經(jīng)紫外殺菌的耐高溫蒸煮真空袋(9×13 cm)進行真空密封。為了使其常溫保質期達1 年左右,樣品分別進行超高壓殺菌(600 MPa,10 min)、高壓蒸汽殺菌(121 ℃,5 min)以及微波輔助熱殺菌。通過上海海洋大學制造的微波輔助熱殺菌系統(tǒng)(896 MHz)進行秋刀魚軟罐頭的微波輔助熱殺菌,該設備主要結構如圖1[19]。經(jīng)過優(yōu)化后的參數(shù)條件為:樣品以1.5 cm/s的速度在傳送帶上依次通過微波輻射箱(凈功率7 kW,運行160 s)、保溫箱(溫度121 ℃,運行240 s)和冷卻箱(運行120 s),該條件下的產(chǎn)品可以達到食品工業(yè)中低酸食品的熱滅菌要求(F0≥3 min)。實驗分組如下:微波輔助熱殺菌的橄欖油浸漬(MTSO)組,超高壓殺菌的橄欖油浸漬(UHPSO)組,高壓蒸汽殺菌的橄欖油浸漬(RSO)組。每隔90 d 隨機取三塊魚段,拆除包裝,取肉攪碎后進行相關指標的測定,脂肪酸含量測定采取未加橄欖油且未經(jīng)過殺菌處理的樣品作為對照組。
圖1 單模式工業(yè)微波殺菌系統(tǒng)Fig.1 Single mode industrial microwave sterilization system
1.2.2 脂肪酸的測定 樣品中總脂的提取參考Zhang等[20]的方法,取20 mL 1.2.1 中攪碎的秋刀魚樣品與400 mL 氯仿/甲醇(2:1,v/v)均勻混合后穩(wěn)定24 h(4 ℃),加入10 mL NaCl 溶液(0.9%,w/w,蒸餾水配制)搖勻后在4 ℃下靜置分層并除去上層有機試劑,可重復2~3 次。收集到的下層試劑使用旋轉蒸發(fā)儀(40 ℃)去除,旋干后得到的物質即為總脂。取0.08~0.10 g 上述脂肪于圓底燒瓶中,沸水浴對脂肪酸進行甲酯化(采用三氟化硼-甲醇法),經(jīng)有機相膜(孔徑為0.22 μm)過濾后,于氣相色譜儀中進行分析。
低膽固醇血癥和高膽固醇血癥比例(h/H),動脈粥樣硬化指數(shù)(AI)和血栓形成指數(shù)(TI)通過以下公式計算[21]:
式中:∑n-3 表示油脂中n-3 PUFA 之和,%;∑n-6 表示油脂中n-6 PUFA 之和,%;∑MUFA 表示油脂中單不飽和脂肪酸之和,%;C18:1 表示油酸,%;C14:0表示肉豆蔻酸,%;C16:0 表示棕櫚酸,%;C12:0 表示月桂酸,%;C18:0 表示硬脂酸,%。
1.2.3 揮發(fā)性成分萃取 準確稱量2.5 g 秋刀魚魚糜于20 mL 頂空瓶中,并加入10 μL(1 mg/mL)2,4,6-三甲基吡啶(TMP),將50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭于頂空瓶中上方在60 ℃水浴中萃取45 min,隨后于進樣器解吸5 min。
1.2.4 GC-MS 分析 氣相色譜條件:DB-5MS 色譜柱(60 m×0.32 mm×1 μm);升溫程序:40 ℃保持1 min;5 ℃/min 升至100 ℃;3 ℃/min 升至180 ℃,5 ℃/min 升至220 ℃;7 ℃/min 升至 240 ℃,保持5 min。
質譜條件:電子電離源;解吸時間5 min;解吸溫度250 ℃;電子能量70 eV;燈絲發(fā)熱電流200 μA;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;傳輸線溫度280 ℃;檢測器電壓 1.2 kV;質量掃描范圍m/z 30~350。
定性分析:揮發(fā)性物質通過NIST 17.0 和Wiley-MS 質譜庫確定,僅報道正反匹配度大于 700 的物質。并通過正構烷烴計算各揮發(fā)性物質的保留指數(shù)(Retention Index,RI)。計算公式如下:
式中:Rt(x)表示被測組分保留時間,min;Rt(n)表示碳數(shù)為n 的正構烷烴保留時間,min;Rt(n+1)表示碳數(shù)為n+1 的正構烷烴保留時間,min;n 表示正構烷烴的碳原子數(shù)。
定量分析:每種揮發(fā)性化合物的濃度可通過與TMP 峰面積的比率來確定,校準系數(shù)均假定為1.00,秋刀魚肉中每種揮發(fā)性化合物的估計濃度計算如下,每個樣品重復 3 次。
式中:Cx表示各揮發(fā)性化合物的濃度,μg/g;Ax表示各揮發(fā)性化合物的峰面積;As表示TMP 的峰面積;ms表示TMP 的質量,μg ;m0表示魚肉的質量,g。
1.2.5 特征風味的確定與分析 關鍵風味成分的確定:采用氣味活度值法(Odor Activity Value,OAV),通過各組分濃度(Cx)與其氣味閾值(OTx)之比計算得到,公式如下,當 OAV≥1 時,該物質為特征性風味化合物對樣品總體風味起關鍵性作用;0.1≤OAV<1 為重要風味成分,對樣品總體風味具有重要的修飾作用[22]。
以上所有實驗均重復三次,實驗結果均以平均值±標準偏差(mean±SD)表示。用SPSS 19.0(SPSS Institute,Inc.,USA)對數(shù)據(jù)進行Duncan’s 多重比較并分析差異性(P<0.05 表示差異顯著,否則為差異不顯著)。使用Origin 2018(Origin Lab,USA)對圖形進行制作。
不同殺菌方式處理的油浸秋刀魚罐頭在各貯藏階段的脂肪酸組成如表1 所示,結果表明,橄欖油中主要成分是油酸和棕櫚酸,還有少量的硬脂酸、棕櫚油酸、亞油酸、α-亞麻酸等。前期研究結果表明[23],秋刀魚軟罐頭是一種優(yōu)質的脂質來源,具有均衡的必需脂肪酸,EPA 和DHA 含量豐富。比較不同殺菌處理組的飽和脂肪酸(SFA)組成發(fā)現(xiàn),秋刀魚軟罐頭中主要SFA 為肉豆蔻酸(C14:0)、棕櫚酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0),在第1、3、6 個月貯藏期內,肉豆蔻酸的含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,而棕櫚酸和硬脂酸在整個貯藏期內均呈現(xiàn)增加的趨勢,可能的原因是油浸過程中橄欖油中的棕櫚酸和硬脂酸進入魚肉,導致整個貯藏期間SFA 呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。與此同時,殺菌處理組在第1 個月MUFA 的含量相較對照組顯著增加,n-6 PUFA 的含量沒有顯著差異,n-3 PUFA的含量降低,PUFA 的含量從高到低為:UHPSO 組>MTSO 組>RSO 組。這與黃甜等[24]研究結果一致,其中指出的300 MPa 以上壓力以及熱處理會使磷脂和游離脂肪酸發(fā)生明顯的降解作用。以上分析表明,橄欖油處理一定程度上能夠改善秋刀魚的營養(yǎng)價值,傳統(tǒng)殺菌會導致油浸秋刀魚軟罐頭脂肪酸氧化降解嚴重。
比較不同殺菌處理組的不飽和脂肪酸(UFA)組成發(fā)現(xiàn),除油酸(C18:1)和亞油酸(C18:2n-6)呈現(xiàn)不斷增加的趨勢外,幾乎所有UFA 在整個貯藏期內含量均呈現(xiàn)降低的趨勢,這再次說明了隨貯藏時間的增加,橄欖油中的脂肪酸不斷進入魚肉內,使得秋刀魚軟罐頭中油酸和亞油酸含量一直維持在較高的水平。如圖2,從EPA 和DHA 的變化來看,不同殺菌處理組在貯藏期間都呈現(xiàn)不斷下降的趨勢,在第1 個月時,UHPO 組(17.34 mg/g)>MTSO 組(16.61 mg/g)>RSO 組(15.44 mg/g),在貯藏的第6 個月時,MTSO組(11.81 mg/g)>RSO 組(10.94 mg/g)>UHPO 組(9.97 mg/g)。滅菌時,在較高溫度的作用下,魚肉中抗氧化活性物質(如谷胱甘肽或過氧化氫酶)會急劇降低[25],另外高壓會導致魚肉中膜結構的變化致使某些抗氧化成分的破壞,從而導致UHPSO 組和RSO組的不飽和脂肪酸更容易發(fā)生氧化[26]。綜合來說,MTSO 組秋刀魚軟罐頭具有最佳的貯藏品質[27]。
圖2 貯藏期間秋刀魚軟罐頭的脂肪酸組成及多不飽和脂肪酸的變化Fig.2 Changes of fatty acid composition and polyunsaturated fatty acids in soft canned saury during storage
值得注意的是秋刀魚中n-6/n-3 不飽和脂肪酸的比值在整個貯藏期間逐漸增加,這是貯藏過程中n-3 不飽和脂肪酸的含量隨著貯藏氧化降低,而魚肉中亞油酸呈現(xiàn)上升趨勢而導致的。這可能是在貯藏期間橄欖油中脂肪酸向魚肉中發(fā)生了遷移,而橄欖油中富含的亞油酸隨之進入到魚肉中。通過h/H、AI和TI 指數(shù)對貯藏期間秋刀魚軟罐頭膳食脂肪的營養(yǎng)價值進行進一步評價[21]。當膳食脂肪指數(shù)AI 和TI 的比值<1 時具有更大的預防冠心病的潛力,對人體健康有利[28]。從表1 可知,所有處理組AI 和TI指數(shù)均小于1,均為優(yōu)質的膳食脂肪來源。當h/H 的比值高于2 時被認為是具有理想脂肪酸組成的產(chǎn)品[29],在整個貯藏期間,不同殺菌處理組h/H 的比值均在2 左右,表明殺菌后的秋刀魚軟罐頭膳食脂肪營養(yǎng)良好,在貯藏第3 個月時,僅MTSO 組h/H 的比值增加至1.94,UHPSO 組和RSO 組分別降低至1.63 和1.71,說明MTSO 組產(chǎn)品在貯藏第3 個月時具有較理想的脂肪酸組成,營養(yǎng)價值高。這是由于三個處理組的棕櫚酸和肉豆蔻酸的含量和變化相近,而MTSO 組的魚肉處理后組織纖維的斷裂導致其組織破裂[30],使得在貯藏過程中不飽和脂肪酸更容易進入到魚肉組織當中。
大多數(shù)的秋刀魚捕撈后會經(jīng)過傳統(tǒng)殺菌的方式加工成罐頭產(chǎn)品[31],而這無法滿足市場對貨架期穩(wěn)定性以及產(chǎn)品風味與日俱增的需求[32]。上文脂肪酸分析表明,橄欖油浸的方式能較好地改善魚肉的品質,而在貯藏期間不同殺菌方式可能會導致油浸秋刀魚罐頭揮發(fā)性物質存在差異,本節(jié)將對UHPSO 組、MTSO 組同RSO 組不同時期的揮發(fā)性物質變化進行比較。
2.2.1 不同處理方式秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性成分的比較分析 采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯(lián)用(SPME-GC-MS)法對MTSO 組、UHPSO 組以及RSO 組三種不同殺菌方式的油浸秋刀魚軟罐頭在不同貯藏階段(第 1、3、6 個月)的揮發(fā)性成分進行了測定分析(表2)。如表3 所示,MTSO 組、UHPSO 組以及RSO 組的油浸秋刀魚軟罐頭在貯藏的第 1 個月分別檢測出37、18、31 種揮發(fā)性化合物,在貯藏的第3 個月分別檢測出40、24、32 種揮發(fā)性化合物,在貯藏的第6 個月分別檢測出39、23、35 種揮發(fā)性化合物。同時可以發(fā)現(xiàn)不同處理組秋刀魚軟罐頭以及橄欖油中的醛類物質的種類豐富并且含量高,對風味起到主要的貢獻作用。其中UHPSO 組中揮發(fā)性物質的數(shù)量整體小于其他兩組,主要差異來源于醛類數(shù)量,這是由于醛類物質主要來源于脂肪酸的受熱降解、氧化[33],而該組的處理過程中溫度明顯低于其他兩組導致的??傮w而言,貯藏期間,UHPSO 組和MTSO 組秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質表現(xiàn)出先增加后減少的規(guī)律,RSO 組由于處理溫度較高使得其醛類物質在不斷增加。
表3 貯藏期間秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質種類的比較Table 3 Comparison of volatile substances in soft canned saury during storage
2.2.1.1 羰基類化合物 羰基化合物包括醛類及酮類,是水產(chǎn)品特征氣味的重要指標,主要為不飽和脂肪氧化和蛋白質降解產(chǎn)生[34],醛類閾值較低,對水產(chǎn)品風味貢獻較大[35]。本研究醛類物質檢出種類較多,所占比例較大,其中第6 個月時MTSO 組和RSO組檢出的醛類數(shù)量占比分別為33.33%和34.29%,是秋刀魚軟罐頭以及橄欖油風味的主要貢獻物質。隨著貯藏時間的增加,醛類物質種類呈不斷上升的趨勢,這是因為高油酸、亞油酸的油脂經(jīng)過熱處理后更容易產(chǎn)生醛類、烯醛類物質,并且會隨著時間的延長而增加[36]。橄欖油進入魚肉后部分脂肪酸自動氧化產(chǎn)生己醛等醛類[37],并且隨著時間的推移烯醛類物質在不斷增加,導致貯藏期間經(jīng)過熱處理的秋刀魚軟罐頭中醛類物質整體的種類和含量增加,MTSO 組相較于RSO 組醛類物質更多,產(chǎn)品風味更豐富。
不同殺菌處理組的醛類種類由多到少分別為:MTSO 組、RSO 組、UHPSO 組,比如十一醛,呈現(xiàn)一定的花香和柑橘香,僅在MTSO 組被檢出,對MTSO組秋刀魚軟罐頭風味具有重要的修飾作用,使得微波輔助熱殺菌組油浸秋刀魚軟罐頭的風味較其他兩種殺菌處理更加豐富。辛醛、反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛等對魚腥味貢獻較大的醛類在貯藏期間含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢,表明秋刀魚軟罐頭魚腥味在不同殺菌處理以及橄欖油油浸期間得以改善。
魚肉中酮類物質主要來源于脂肪氧化或微生物的作用[37],大部分酮類物質閾值較高,對魚肉整體風味貢獻不大。如表4,本實驗中僅2,3-戊二酮(黃油、水果味)和2-壬酮(甜味、水果香)等閾值較低,與其他物質作用對秋刀魚軟罐頭的風味有一定的修飾作用,其中,2,3-戊二酮僅在MTSO 組和RSO 組被檢出,UHPSO 組未檢出,推測可能是由于超高壓殺菌屬于冷殺菌技術,沒有熱處理的環(huán)節(jié)會抑制部分羰基類物質的生成。
表4 貯藏期間秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性成分 OAV 值Table 4 OAV value of volatile components in soft canned saury during storage
2.2.1.2 醇類物質 醇類物質主要是由于脂肪酸氧化酶作用于多不飽和脂肪酸以及羰基化合物的還原產(chǎn)物[38]。在貯藏期間,所有處理組醇類物質含量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢,可能是因為貯藏期間產(chǎn)品脂質氧化、美拉德反應、酶促氧化等受到抑制,因此醇類物質可能會減少。多數(shù)醇類化合物風味閾值較高,但不飽和醇類化合物(如1-辛烯-3-醇)閾值低,對魚體風味貢獻很大(0.1 2.2.1.3 烴類及芳香族 烴類物質主要來自脂肪酸烷基自由基的分裂,閾值較高,對魚肉風味的貢獻不大[40]。甲苯、苯類化合物一般由苯丙氨酸或酯類分解產(chǎn)生,可以反映魚肉被氧化的程度[41]。如表2 所示,不同殺菌處理秋刀魚軟罐頭中的烴類物質種類較多,其中烷烴、烯烴、芳香烴類分別為7、5 和 4 種,1,4-戊二烯是MTSO 組特有烴類物質,1,3-辛二烯,苯乙烯僅在MTSO 組和RSO 組被檢出。RSO 組中烴類物質含量在貯藏期間基本呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢,其他兩組中烴類物質含量波動較大,其中MTSO 組在第一個月時烴類含量比其他兩組低,而第三個月時烴類物質含量最高,這可能是因為在微波處理時橄欖油氧化程度小于其他兩組,油酸、亞油酸產(chǎn)生的烷基自由基隨著時間推移分裂成的烴類會逐步向魚肉中擴散[40],但隨著貯藏時間繼續(xù)增加,烴類含量到達一定閾值,其含量開始降低。 2.2.1.4 酯類、酸類和其他類物質 酯類物質是羧酸與醇發(fā)生酯化反應后形成的產(chǎn)物,是魚肉特征香味主要貢獻物質[42],但在本實驗中檢測到的3 種酯類閾值高且含量較低,故對秋刀魚軟罐頭的風味貢獻較小,同其他物質對產(chǎn)品風味有一定的修飾作用。酸類主要由脂肪酸甘油三酯的降解或者高級脂肪酸變?yōu)榈图壷舅嵘蒣43]。本實驗中共檢出油酸和棕櫚酸類兩種長鏈酸,閾值較高,對秋刀魚軟罐頭風味貢獻較小。三甲胺是由氧化三甲胺在微生物和酶的作用下降解生成,具有魚腥味。三種殺菌處理的油浸秋刀魚軟罐頭在貯藏前期均檢測到一定量的三甲胺,隨著貯藏期的增加,三甲胺的含量逐漸降低,表明油浸貯藏可能在一定程度上改善秋刀魚肉的風味。 本實驗還檢測到3-甲基呋喃和2-乙基呋喃兩種呋喃類物質,呋喃類物質來源于美拉德反應和硫胺素的熱降解[44]。呋喃類化合物大都具有很強的肉香味以及極低的香氣閾值,對產(chǎn)品風味有強烈的修飾作用。3-甲基呋喃僅在MTSO 組和RSO 組中被檢出,2-乙基呋喃在三種殺菌處理組均被檢出,且RSO 組含量遠高于其他兩種殺菌組,推測是因為高壓蒸汽殺菌熱效應更強烈從而導致美拉德反應及硫胺素降解產(chǎn)生更多的2-乙基呋喃。 2.2.2 主體風味物質分析 秋刀魚軟罐頭的總體風味是揮發(fā)性成分的含量和閾值共同決定的,因此通過OAV 進一步確定秋刀魚軟罐頭中的主體風味物質(OAV≥1 的物質是主體風味物質,對產(chǎn)品整體風味有較大的貢獻度,0.1≤OAV<1 的成分對產(chǎn)品的總體風味具有修飾作用[45])。如表4 所示,MTSO 組秋刀魚軟罐頭中辛醛、癸醛、萘、三甲胺和2-乙基呋喃的OAV 在不同貯藏期大于1,對整體風味有較大的貢獻度,對整體風味具有重要修飾的物質為己醛、反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛、十一醛、1-戊烯-3-醇和2,3-戊二酮。UHPSO 組秋刀魚軟罐頭己醛、辛醛、壬醛和三甲胺的OAV 在不同貯藏期大于1,對整體風味有較大的貢獻度,對整體風味具有重要修飾的物質為反-2-辛烯醛、十三醛、1-辛烯-3-醇、2-壬酮和2-乙基呋喃。RSO 組秋刀魚軟罐頭中辛醛、壬醛、2,3-戊二酮、三甲胺、癸醛、萘和2-乙基呋喃的OAV 在不同貯藏期大于1,對整體風味有較大的貢獻度,對整體風味具有重要修飾的物質為己醛、反2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛、十三醛、1-辛烯-3-醇、2-壬酮。在MTSO 組和RSO 組中,OAV 值最大的均為癸醛,是秋刀魚軟罐頭風味貢獻度最高的風味物質,具有青草香味,其閾值較低,對秋刀魚罐頭的香氣形成有較大的影響。UHPSO 組主要貢獻的物質變化率較小,這可能是殺菌處理溫度低于其他兩組所導致的[46]。MTSO 組和RSO 組較大貢獻氣味的種類相當,2,3-戊二酮為RSO 組中特有的貢獻物,主要對其他風味物質起輔助作用,使肉類產(chǎn)品香味更加飽滿[47],但是由于其閾值較高,其對秋刀魚肉的風味的影響不大。 結合以上數(shù)據(jù)對脂肪酸和揮發(fā)性物質進行相關性分析(截取了呈顯著相關的幾種物質如圖3 所示)。2-乙基呋喃的來源可能是不飽和脂肪酸在加熱時發(fā)生的氧化[48-49],UHPSO 組中2-乙基呋喃含量明顯低于其他兩組證明了這一點,且三個處理組的2-乙基呋喃含量均與部分多不飽和脂肪酸成正比,而RSO組2-乙基呋喃含量較高則可能與樣品處理溫度較高有關。在貯藏的過程中由于橄欖油進入到魚肉中以及不飽和脂肪酸的轉化,秋刀魚中飽和脂肪酸的含量呈上升趨勢,導致RSO 組中癸醛與亞油酸成反比。與此同時不飽和脂肪酸如油酸、亞油酸等容易發(fā)生氧化分解成己醛、辛醛、癸醛等,故表現(xiàn)為UHPSO組中己醛與棕櫚酸和硬脂酸成正比,與DHA 成反比,MTSO 組中癸醛與EPA 成正比。三甲胺是評價魚肉新鮮度的重要指標[50-51],由氧化三甲胺的還原和分解產(chǎn)生,是本實驗秋刀魚軟罐頭中主要的腥味來源,在本研究中三個處理組中三甲胺含量都隨著貯藏期的增加而明顯減少,這可能是三甲胺產(chǎn)生的同時部分溶解到了橄欖油中,這也是其與部分不飽和脂肪酸(如亞油酸)成反比的原因。 圖3 秋刀魚軟罐頭脂肪酸和揮發(fā)性物質的相關性分析Fig.3 Correlation analysis of fatty acids and volatile substances in soft canned saury 本文探究了不同殺菌方式對油浸秋刀魚軟罐頭在不同貯藏階段脂肪酸組成以及揮發(fā)性成分的變化規(guī)律。結果表明:殺菌方式及橄欖油浸漬處理對貯藏期間秋刀魚軟罐頭的脂肪酸組成有顯著影響。貯藏期間,橄欖油和魚肉之間存在脂肪酸交換,貯藏前期的多不飽和脂肪酸會從橄欖油中向魚肉擴散,達到平衡后會隨著發(fā)生脂質氧化而降低。同時揮發(fā)性物質也存在交換,不良氣味物質如三甲胺等會從魚肉向外擴散,從而使秋刀魚肉的品質得到改善。但油浸方式對秋刀魚肉的積極作用是有限的,當物質的交換達到平衡后,隨著時間的推移魚肉品質仍然會逐漸降低。不同處理組中,MTSO 組秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質種類最多且具有最佳品質,UHPSO 組揮發(fā)性物質種類最少且腥味物質含量高于其他兩組,最不耐儲藏。RSO 組中,OAV 值最大的均為癸醛,是秋刀魚軟罐頭風味貢獻度最高的風味物質。綜上,微波輔助殺菌后的秋刀魚軟罐頭脂肪酸和揮發(fā)性物質的組成和變化較為理想,殺菌結合油浸可以改善魚腥味,并引入橄欖油中的特征風味物質,對秋刀魚軟罐頭整體風味進行改善,為便攜食品的包裝和品質變化研究提供了一定的理論參考。2.3 脂肪酸與揮發(fā)性物質變化相關性分析
3 結論