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干制方式对腌腊草鱼脂肪氧化和挥发性风味成分的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-24
核心提示:腌腊鱼是我国重要的传统腌干水产品,其风味独特,广受青睐。传统腌腊鱼一般采用日晒法制得,往往存在卫生条件差、生产不连续等弊端,目前已逐步被热风干燥和冷风干燥等现代化干制技术所替代。
   腌腊鱼是我国重要的传统腌干水产品,其风味独特,广受青睐。传统腌腊鱼一般采用日晒法制得,往往存在卫生条件差、生产不连续等弊端,目前已逐步被热风干燥和冷风干燥等现代化干制技术所替代。然而,采用现代技术加工制得的腌腊鱼产品其香气品质不如传统日晒产品,其原因鲜见报道。目前,国内外已有研究者对多种腌腊鱼的挥发性风味成分进行了鉴定,张进杰比较了不同干制工艺对腌腊鱼脂肪氧化指标的影响;但鲜有研究者对两者的相关性展开深入探究,解析脂肪氧化对腌腊鱼香气形成的影响机制。
 
  来自浙江工业大学海洋学院的顾赛麒、周洪鑫、郑皓铭和丁玉庭*等人以草鱼为原材料,采用4 种干制工艺(调控光照、温度)制得腌腊鱼成品,探讨不同干制工艺对腌腊鱼脂肪氧化和挥发性风味成分的影响,初步解析腌腊鱼优良香气的形成机制,旨在为腌腊鱼相关生产企业提供理论参考。
 
  1. 干制方法对腌腊鱼产品水分质量分数和菌落总数的影响分析
 
  本研究中不同干制方法得到的腌腊鱼水分质量分数均降至40%左右。较低的水分质量分数可有效抑制鱼肉中内源酶活力与微生物生长繁殖速度,从而实现保藏作用。热风光照组的菌落总数最低,为2.91(lg(CFU/g));而冷风避光组最高,为4.42(lg(CFU/g))。在相同光照(或避光)条件下,冷风组的菌落总数显着高于热风组,可能原因是冷风干燥温度较低(10 ℃)、干燥时间较长(60 h),虽未达到最适条件,但细菌仍旧处于缓慢增殖状态;对于热风干燥而言,长时间的高温处理(50 ℃、20 h),细菌的生长繁殖将受到严重抑制,甚至造成其部分失活。相同温度下,光照组的菌落总数略低于避光组,推测原因是在鱼肉肌红蛋白等光敏剂作用下,空气中原本处于基态的三线态氧(3O2)会转变生成激发态的单线态氧(1O2),后者氧化性极强,可能造成细菌的细胞膜发生氧化破坏,具体机制值得深入研究。
 
  2. 干制方法对腌腊鱼产品总脂含量和脂肪氧化的影响分析
 
  干制结束后,热风光照组样品中的总脂含量最低,为6.23 g/100 g;而冷风避光组的总脂含量最高,达7.87 g/100 g。热风光照组比冷风避光组样品总脂含量降低了20.84%,一方面可能源自脂肪热降解与光氧化的综合作用;另一方面,氧化过程中产生的自由基等中间产物可进一步加剧腌腊鱼脂肪氧化的程度。相同光照(或避光)条件下,热风组样品的总脂含量显着低于冷风组,表明其发生了更强烈的氧化分解反应。
 
  光照组样品的AV、POV、TBA含量均高于避光组,其中热风光照组POV较热风避光组具有显着性差异,而冷风光照组AV和TBA含量较冷风避光组具有显着性差异。综上分析可知,无论热风(50 ℃)还是冷风(10 ℃)条件下,光照均对腌腊鱼的脂肪氧化具有显着的促进作用。
 
  除光照因素外,干制温度对腌腊鱼产品质量也有重要影响。相同光照(或避光)条件下,热风组的POV和TBA含量均大于冷风组,而AV却呈相反规律。
 
  3. 干制方法对腌腊鱼产品总脂肪酸含量的影响分析
 
  腌腊鱼制品UFA含量十分丰富,主要包括MUFA与PUFA,两者含量分别占总脂肪酸含量的35%和40%左右。SFA含量占总脂肪酸含量的20%左右,主要以软脂酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0)为主,其中软脂酸含量最多(约占SFA含量的一半左右)。
 
  UFA是腌腊鱼脂肪酸的重要构成组分,除油酸(C18:1(n-9))与亚油酸(C18:2(n-6))外,4 组腌腊鱼样品其UFA在含量上均存在显着性差异。UFA由MUFA和PUFA构成,其中PUFA占UFA含量的50%以上,而花生四烯酸(C20:4(n-6))占PUFA含量的25%左右,是含量次高的PUFA(仅次于亚油酸)。花生四烯酸在生物体中广泛存在,是构成细胞膜磷脂的常见脂肪酸之一。
 
  腌腊鱼样品中花生四烯酸含量受光照因素影响显着,且基本不受温度因素影响。腌腊鱼样品所含n-3系PUFA中,DHA含量最高(可作为典型代表),且无论是高温还是光照条件,均能促进DHA的氧化降解,造成其含量下降。
 
  综上可知,光照因素对花生四烯酸、DHA等PUFA含量影响显着。
 
  4. 干制方法对腌腊鱼产品感官评分的影响分析
 
  4 种腌腊鱼产品由于初始加盐量、最终水分质量分数基本一致,因此咸味评分无显着性差异。香气是腌腊鱼的重要感官评价指标,热风组和光照组样品的香气评分显着高于冷风组和避光组,表明高温和光照可以促进腌腊鱼香气的形成,这主要是因为高温可以加速脂质的热氧化分解,而光照则可引发脂质光氧化反应,使不饱和脂肪酸氧化成醛、酮等小分子挥发性物质,形成腌腊鱼的特有香气。
 
  从口感角度分析,相同光照(或避光)条件下,热风组样品显着低于冷风组,可能是因为后者干制时间较长(60 h),产生了更多的游离氨基酸,故口感更佳;相同温度下,光照组和避光组样品无显着差异。另外,高温会加速蛋白质和脂质的氧化以及色素类物质的降解,因此热风组样品色泽评分略低于冷风组。从总体得分来看,冷风组和光照组相对较高,排序为:冷风光照组>冷风避光组>热风光照组>热风避光组。
 
  5. 干制方法对腌腊鱼制品挥发性风味物质的影响分析
 
  采用整体材料吸附萃取-GC-MS法从不同干制工艺制得的腌腊鱼中共检出了8大类82 种挥发性风味成分,其中热风光照、热风避光、冷风光照和冷风避光组样品中共分别检出了64、63、60、56 种化合物,所有挥发物中OAV大于1的气味活性物质分别有11、11、10、7 种,主要以醛类、醇类和杂环类为主。4 组样品共有的气味活性物质是己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、正己醇和1-辛烯-3醇7 种,表明其可能是腌腊鱼典型的重要活性风味物质。进一步分析可知:相同温度下,光照组的挥发物总含量与OAV总和显着高于避光组,其中热风光照组数值最高,分别达542.07 ng/g和214.88,表明光照更有利于香气物质生成。
 
  醛类因其阈值较低,通常对腌腊鱼的整体香气具有重要贡献。光照条件下,热风组和冷风组样品中醛类化合物OAV占比分别高达81.78%和67.48%,而避光条件下该数值显着下降至51.39%和47.60%,表明光照对醛类物质的生成有极显着的影响。腌腊鱼中C6~C10的饱和直链醛主要来自油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸的氧化降解。其中,己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛5 种饱和直链醛在4 组腌腊鱼中同时存在且含量相对较高,但由于干制条件的不同,其含量间也存在显着差异。
 
  醇类可能由脂肪酸的二级氢过氧化物的分解、脂肪氧化酶作用或由羰基化合物还原生成,其OAV占比仅次于醛类,本研究检出正己醇和1-辛烯-3-醇两种醇类化合物具有气味活性,其中1-辛烯-3-醇被报道具有青草味、泥土味和蘑菇味,可能对腌腊鱼的清香特征有一定贡献,且其含量与光照因素显着相关。
 
  酮类主要由PUFA热氧化降解、醇类氧化和氨基酸降解生成,4 组腌腊鱼中酮类含量占比在3%~6%之间,由于酮类阈值较高,其OAV总和小于1,气味活性较弱,对腌腊鱼整体香气的贡献程度低于醛类。
 
  杂环类多数属于美拉德反应产物,在高温下较易生成,因此本研究中检出的杂环类物质主要集中在热风干制的两组。杂环类一般阈值较低,在4 组腌腊鱼样品中共检出了3 种具有气味活性(OAV>1)的杂环类物质:2-乙基呋喃、3-甲基-1H-吲哚和2-戊基吡啶,其中2-乙基呋喃在4 组样品中均有检测出,但仅在热风处理组中OAV大于1,说明高温对其生成有显着的促进作用。
 
  本研究共检出19 种芳香类物质,但由于其阈值普遍较大,无一具备气味活性(OAV<1),表明芳香类化合物可能对腌腊鱼整体香气贡献较小。
 
  酯类可赋予腌制水产品独特的酯香味,本研究共检出3 种酯类物质,虽然酯类阈值较低,但这3 种酯类物质检出含量极低,因此均不具备气味活性。
 
  结 论
 
  冷风避光组腌腊鱼样品的菌落总数最高,而热风光照组最低,分别为4.42、2.91(lg(CFU/g))。光照组腌腊鱼的脂质氧化指标均高于避光组,两者总脂含量无显着差异(P>0.05);热风组腌腊鱼的POV和TBA含量均显着高于冷风组(P<0.05),AV和总脂含量显着低于冷风组(P<0.05)。多不饱和脂肪酸含量占腌腊鱼总脂肪酸含量的40%左右。无论是温度还是光照均对以二十二碳六烯酸为代表的n-3系多不饱和脂肪酸有显着影响(P<0.05)。感官评价结果表明,冷风组和光照组腌腊鱼样品香气得分均显着高于热风组和避光组(P<0.05)。本研究共从4 种腌腊鱼样品中检出了82 种挥发性物质,筛选确定了2-壬烯醛等14 种气味活性物质。相同温度下,光照组样品的气味活性值总和显着高于避光组(P<0.05),表明光照更有利于香气物质的生成。本研究可为腌腊鱼生产企业改善产品品质提供理论依据。
 
 
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