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鱼类腥味物质研究进展

发表时间:2024/02/02 16:18:32  来源:海洋与渔业 2023年2期  浏览次数:2215  
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鱼类腥味物质研究进展

广东上上生物科技有限公司 刘丽波

广东省农业科学院动物科学研究所 陈冰

广东海洋大学水产学院 符兵

鱼肉肉质细嫩,富含蛋白质、多不饱和脂肪酸和维生素,人体对其的吸收率高达90%,是我国居民膳食中优质蛋白质的主要来源之一。联合国粮农组织(FAO)和中国渔业统计年鉴的数据显示,我国鱼类养殖与捕捞总产量多年居世界前列,鱼肉已成为人民餐桌上不可或缺的菜肴。然而,由于鱼类特殊的生物习性,其肉的气味易受到养殖水体、饲料以及品种的影响。此外,腥味物质还可通过加工、运输、储藏等过程引入,再经人体嗅觉器官反馈,产生不同的嗅觉响应。有学者在一线养殖池塘调查后发现,鱼体内普遍存在土腥味会直接影响销售及养殖户的收益。因此,本文综述了鱼类中存在的腥味物质、产生的原因、腥味物质测定的方法,同时对脱腥技术研究现状进行简要阐述,为今后水产品风味的研究提供参考。

一、鱼肉中的腥味物质

池塘养殖过程中异味物质的来源及在鱼体内的积累(刘利平等,2021)

鱼肉的腥味成分复杂,并不指某种单一的物质,而是由多种物质组成。研究表明,土腥素(GSM)、2-甲基异茨醇(2-MIB)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)和2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)是鱼肉中5种主要的土腥味物质,其中又以GSM和2-MIB为主。GSM和2-MIB具有亲脂性、阈值很低,在鱼肉中的嗅觉阈值分别为0.6和0.9µg/kg。还有研究发现,己醛、1-辛烯-3-醇等是构成鲟鱼(Psephurus gladius)鱼腥味的主要成分,1-辛烯-3-醇、己醇、辛醇和萘是鲤鱼(Cyprinus carpio)肉中土腥味的标志性物质,而虹鳟(Oncorhynchus mykiss)中的主要腥味物质为GSM和MIB。这些差异可能与鱼的成熟度、养殖季节、运动量、饵料营养等有关。一些学者认为,己醛、1-辛烯-3-醇和2-MIB存在潜在的协同作用,会增强鱼肉的腥味和腐败味。此外,微生物在鱼体肌肉组织中代谢繁殖,厌氧菌将广泛存在于鱼类体内的氧化三甲胺分解为三甲胺和二甲胺(挥发性盐类,具有恶臭味)。鱼皮和鱼血中则具有六氢吡啶类化合物、δ-氨基戊醛等腥味前体物质。

二、鱼肉腥味物质产生的原因

1.养殖环境

鱼腥味部分来源于养殖环境中微生物(浮游植物)产生的副产物。研究显示,养殖环境中无处不在的放线菌可分泌土臭味素;因水体富营养化而急剧生长的蓝藻类会产生β-环柠檬酸、β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮等异味物质;金黄色葡萄球菌(Stigmatella aurantiaca)和黄褐粘球菌(Myxococcus fulvus)也会产生GSM。同时,产生腥味的微生物易受水体盐碱度的影响,较高的盐碱度会抑制浮游植物的生长,因此土腥味在淡水鱼中普遍存在。此外,鱼类摄食、呼吸等生命活动会富集周围水环境中化学物质,通过皮肤渗透、呼吸、肠上皮细胞等吸附挥发性化合物,最后被重新分配并累积到富含脂肪的组织(如肝脏)中,导致强烈鱼腥味的产生。研究发现,鱼内脏中腥味物质的含量可达养殖水体的近百倍。

2.鱼体自身反应

鱼被捕获后,体内会发生三种致腥反应。一是氧化三甲胺的分解(主要是海水鱼),其含量与海水深度、静水压力等密切相关。氧化三甲胺本无气味,但被厌氧菌分解为二甲胺和三甲胺后,会出现腥臭味。二是鱼肉中丰富的不饱和脂肪酸在脂肪氧合酶、血色素蛋白、金属离子等共同的作用下被氧化分解,并产生2,4-癸二烯醛、2,4,7-癸三烯醛等具有刺激性气味的气体。三是鱼皮粘液及血液内的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六氢吡啶类等腥味前体物,也会在酶的催化下生成鱼腥味物质。

三、鱼肉腥味物质的检测

感官分析法是腥味最早的评判方法,但存在主观性强、难以准确划分异味的类型、无法测定低于异味阈值的异味化合物等缺点,不适用于常规的生产检测,所以目前检测鱼肉中的土腥味物质常采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)。由于土腥味物质大部分具有挥发性或半挥发性,对其进行浓缩、富集等一系列前处理极其重要。常见的前处理方法有固相微萃取法、顶空固相微萃取法和吹扫捕集法。

固相微萃取法是目前较为成熟的检测土腥味物质的方法,具有灵敏、简便、无需溶剂等特点,广泛应用于食品、环境和生物医学领域中挥发性化合物的分析。大量研究结果表明,固相微萃取法对水产品土腥味的检测也有较好的效果,例如使用该方法测得罗非鱼(Oreochromis niloticus)肌肉中GSM和2-MIB的检测限分别为0.044和0.095µg/kg,白鲟和大口黑鲈(Micropterus salmoides)肌肉中GSM和2-MIB的检测限更是达到0.001µg/kg。

四、鱼肉脱腥技术

1.改良饲料和养殖环境

鱼养殖过程中的饲料、水体等与鱼肉腥味有着直接关系,通过改良饲料配方和养殖条件可使腥味减弱。研究表明,饲料中添加L-肉毒碱和益生菌可以促进鱼体的生长,通过增强超氧化物歧化酶的活性,提高鱼类的基础代谢率,进而改善肉质,减少鱼肉的腥味。在降温、流水的环境条件下,通过冲水改变养殖池中的浮游生物组成,消除蓝藻和放线菌的主导优势地位,以降低水产品的土腥味。或是采用“鱼菜共生系统+底排污”养殖模式,防止水质恶化,抑制蓝藻生长。也有学者采用沸石吸附、超声波设备和电化水设备进行养殖环境的改良,但成本过高,无法应用于实际。

2.屠宰分割处理

鱼肉不同部位的腥味物质含量明显不同。大量研究发现,鱼鳃特殊的结构和功能增强了土腥味物质在水和血液之间的扩散,而肝脏作为鱼类脂肪最容易积蓄的器官,导致两者的腥味物质最多,其次是鱼腹黑膜、鱼皮,而鱼肉中含量最少。在分割处理中对鱼鳃、肝胰脏、黑膜等进行切除,并用流水清洗解剖好的鱼体,能有效减轻腥味。

3.食品添加剂脱腥

一是添加抗氧化剂,抑制鱼肉在贮存期间的脂肪氧化酶氧化降解多不饱和脂肪酸产生腥味物质的过程,减少其腥味物质的产生;二是添加适量的醋酸、柠檬酸、苹果酸、氢氧化钠、氯化钙等,使鱼肉中的腥味物质与酸碱发生化学反应,形成无腥味物质;三是用盐腌制,促进鱼肉中腥味物质的析出并起杀菌作用。

4.干燥与熏制处理

脱水干燥是利用风干、油炸、微波等方法将鱼肉及其制品中的水分含量降低,一些易溶于水的腥味物质也随之排出。油炸和微波加热过程会发生美拉德反应,用于去除蛋白质类化合物的腥味,同时,会增加鱼肉的芳香类与酯类,赋予其更浓郁的香味。熏制过程则是通过木材不完全燃烧产生的芳香味物质掩盖鱼肉的腥味,改变其外观颜色并形成独特风味,而燃烧过程产生的有机酸也会促使鱼肉表层蛋白质的凝固,防止有害菌的侵入。

五、总结与展望

鱼肉腥味物质的组成复杂多样,而外界养殖环境、内源微生物作用、鱼体生化反应等是鱼腥味形成的主要因素。对于鱼肉中腥味物质的检测、防控与处理技术目前处于发展阶段,土腥味仍可能会制约淡水鱼养殖及其产业链的发展。因此,以池塘生态调控为重点的有关鱼类土腥味物质的防控、去除技术亟需大力研发。

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