L丙氨酸對魚露風味的影響

王麗娟,邱 婷,陸震鳴,章 暉,史勁松,許正宏

(1.江南大學藥學院,江蘇無錫 214122;2.江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室,江蘇無錫 214122;3.江南大學生物工程學院,江蘇無錫 214122)

魚露含有豐富的營養物質并具有獨特的海鮮風味,是閩菜、潮州菜和東南亞料理中常用的調味料之一[1]。魚露的生產是以海產低值魚為原料,利用魚體自身酶系及多種微生物的協同作用,對原料魚中的蛋白質、脂肪等成分進行發酵降解而成。魚露產品呈味雖好,卻有魚腥味和腌制時特有的不良氣味及高鹽度等缺點[2],因此降低魚露的腥臭等不愉悅氣味是提升魚露整體風味品質關鍵。目前國內外對魚露的研究主要集中于產品理化性質[3-4],發酵工藝優化[5-6],微生物變化規律[7-8]等方面的研究,而針對改善魚露不愉悅氣味方面的研究較少。邵偉等[9]利用活性炭、乳酸菌粉與魚露混合進行脫腥,但降低腥味的同時也會損失部分氨基酸態氮等營養物質。

食品調味劑是指能夠提升食品原有風味、增加食品可口性的一類物質,可以使加工食品口味豐富多彩,在現代食品工業中扮演著重要角色。L-丙氨酸(L-alanine)是國標GB 2760-2014中允許使用的一種不含有鈉離子的食品增味劑[10],具有甜味和鮮味,能夠降低食品咸味和酸味,調和辣、苦、澀等刺激性味道,激發食材天然美味[11]。

本研究利用感官評定實驗評價L-丙氨酸的添加對魚露產品風味的影響,并采用頂空固相微萃取-氣相色譜質譜聯用(HS-SPME-GC-MS)方法分析L-丙氨酸對魚露揮發性成分組成的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

L-丙氨酸 安徽華恒生物科技股份有限公司;3種品牌的魚露(編號1、2、3) 詳細信息見表1,市售。

表1 魚露樣品信息表Table 1 Information about fish sauce samples

SPME萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 美國SUPELCO公司;DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州亞榮儀器有限公司;20 mL棕色螺紋口頂空瓶 上海安譜實驗科技股份有限公司;SCION SQ-456-GC氣質聯用儀 德國Bruker公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 感官評價前處理 預實驗中對市售各魚露樣品原液及添加L-丙氨酸的魚樣品進行初步感官評價,結果表明魚露樣品鹽分高,味道過咸,導致品評員對部分較淡的風味感知不明顯。將魚露進行2倍稀釋后,其咸味降低,可有效減少咸味太重對感官評價結果的影響。因此,本研究中先用飲用水將各魚露稀釋2倍作為樣品原液,并分別于其中添加不同濃度的L-丙氨酸(0.5%,1%,2%),攪拌均勻后供評價員進行感官評價。

1.2.2 揮發性成分分析前處理 以腥味較重的魚露樣品3為代表,將其用飲用水稀釋2倍作為樣品原液,并于其中添加2% L-丙氨酸,攪拌均勻。分別取8 mL魚露樣品原液及添加了2% L-丙氨酸的魚露樣品于頂空樣品瓶中,并加入2 g NaCl和磁力轉子,用密封墊迅速密封樣品瓶,置于恒溫加熱磁力攪拌器上,將老化后的固相微萃取針插入樣品瓶,邊攪拌邊吸附(37 ℃平衡30 min)。吸附結束后取出萃取頭插入氣相色譜質譜聯用儀的氣相色譜進樣口解吸8 min,并啟動質譜儀進行數據的采集。

1.2.3 魚露的感官評價 感官評價方法:感官評定采取打分制(10分制),將魚露樣品的整體風味主要分為酸味、甜味、苦澀味、辣味、咸味、鮮味、腥味,分值越高表明該項目的感覺越強烈。評分標準:弱:0～3分;較強:4～6分;強:7～10分。邀請11人(6女5男)對各魚露樣品的風味進行感官評定。

1.2.4 魚露揮發性成分分析 HS-SPME-GC-MS分析條件:GC分析使用Agilent DB-WAX毛細管色譜柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)作為分離柱。色譜柱起始溫度為40 ℃,維持5 min后以5 ℃/min速率升溫至60 ℃,再以10 ℃/min速率升溫至230 ℃,并維持8 min。載氣使用氦氣,流速1.0 mL/min,不分流。質譜離子源溫度220 ℃,采用全譜掃描,掃描質量范圍33～450 amu。

1.3 數據處理

感官評價實驗中,收集評價員的打分表,每項指標取平均值,進行統計分析。魚露中測得的揮發性化合物由計算機檢索,通過質譜數據庫NIST譜庫檢索,選擇匹配度大于80%的化合物,采用峰面積歸一化法計算各揮發性組分的相對百分含量。

2 結果與分析

2.1 添加L-丙氨酸對魚露風味品質的影響

添加L-丙氨酸前后魚露產品風味的感官評價結果如圖1所示。3種品牌的魚露主體滋味呈鮮味和咸味,同時伴有魚制品獨特的腥臭味。3種魚露中,樣品1腥臭味評分最低,同時由于配料中含有谷氨酸鈉,因此鮮味評分最高。樣品3配料最簡單,且整體口感不如另外兩種。

在揮發性風味方面,添加L-丙氨酸(0.5%～2%)對降低3個魚露樣品的腥味評分均有明顯作用,尤其對樣品原液腥味較重的樣品3效果更明顯,改善腥味的作用隨添加濃度的升高效果越明顯。在口感方面,添加L-丙氨酸(0.5%～2%)對魚露產品具有一定程度的增甜、提鮮的作用。

根據已有研究報道,L-丙氨酸具有消除不良氣味的作用,在豆乳、發酵酒中添加適量丙氨酸能明顯降低食品本身所攜帶的豆腥味、酵母臭味等不良風味,尤其與核苷酸系呈味物質相互作用,效果更佳[12-14]。但是現階段國內外對L-丙氨酸作為食品增味劑方面的應用研究多集中在感官層面,對其作用機理尚缺乏深入研究。

2.2 魚露揮發性組成分析

針對感官評價實驗結果,我們以腥臭味較重的魚露樣品3為代表,采用HS-SPME-GC-MS技術分析添加L-丙氨酸前后魚露揮發性化合物的組成差異,探討其緩和魚露腥臭氣味的可能原因。

添加L-丙氨酸前后魚露揮發性化合物的總離子流圖總體相似(圖2),具體揮發性成分如表2所示。根據表2可知魚露中揮發性酸類物質相對豐度較高,主要包括乙酸,丙酸,丁酸,戊酸等,該類物質可能與魚露干酪味道的形成有關[15-16]。含硫化合物主要包括二甲基二硫和二甲基三硫,該類化合物為魚露的特征揮發性化合物,且通常與其變質的海味聯系在一起[17]。芳香族化合物主要包括一些酚類物質,在魚露中添加L-丙氨酸后還檢測出少量吡嗪類物質,如2,6-二甲基吡嗪,這可能是L-丙氨酸與魚露中的還原糖發生了緩慢的美拉德反應而生成。魚露中的其他揮發性成分還包括少量的醇,醛酮和酯類物質,該類物質可能構成了魚露風味中的肉味,或者對其他風味具有協同作用[18-19]。與原液相比,在原液中添加2% L-丙氨酸后,酸類物質總相對含量明顯上升,芳香族類物質和含硫化合物的總相對含量明顯下降,而醇類、醛酮類、酯類等物質的的相對含量則變化不大。

圖2 添加L-丙氨酸前后魚露產品的揮發性化合物總離子峰圖Fig.2 Total ion peak of volatiles in fish sauce treated with L-alanine注:(A)魚露原液;(B)添加2% L-丙氨酸后的魚露。

Peralta等[20]的研究表明,揮發性酸約占魚露揮發性物質氣相色譜峰面積的80%,但由于其氣味閾值較高,因此不是魚露揮發性風味的主要貢獻者。芳香族化合物類多數分子量較大,閾值也較高,很難成為魚露氣味的主要貢獻者[21]。含硫化合物被認為是魚露海鮮風味的主要貢獻者,與其獨特的腥臭味相關[17]。魚露中的二甲基硫在含量較低時可產生令人愉快的類蟹味,但濃度較高時候則具有惡臭味[22-24]。Fukami等[25]認為二甲基三硫對泰國魚露的特殊臭味形成是必需的。本研究中結合感官評價和HS-SPME-GC-MS分析結果,發現魚露揮發性化合物中主要的含硫化合物為二甲基二硫(6.25%)和二甲基三硫(0.93%),而添加2% L-丙氨酸后其在揮發性物質中相對含量分別降低至1.32%,0.15%,從而降低魚露的腥臭味。L-丙氨酸降低魚露腥臭味的作用機理尚未有研究報道,可能與L-丙氨酸本身具有的兩性解離特征、抗氧化和螯合作用等性質有關[26],需要進一步深入研究。

除了L-丙氨酸以外,目前市場中較為常見的食品增味劑包括谷氨酸鈉、5′-呈味核苷酸二鈉、酵母抽提物等,以谷氨酸鈉應用最為廣泛。已有研究表明該類增味劑添加至醬油等產品中能起到降咸增鮮[27]、提高產品醇厚感[28]等作用,但對其在魚露等海鮮產品中的添加效果評價報道較少。隨著人們對健康的不斷關注,飲食習慣也向低鹽、低糖的方向發展,與其它增味劑相比,L-丙氨酸的獨特之處在于它不僅可以增加食品的鮮味、緩和刺激性味道,柔和口感,且L-丙氨酸不含有鈉離子,安全性較好,具有良好的應用潛力[26]。

3 結論

添加L-丙氨酸(0.5%～2.0%)能在一定程度上增加魚露的甜味和鮮味評分,降低腥味評分,改善產品整體口感。添加L-丙氨酸能夠明顯減少魚露揮發性化合物中含硫化合物(二甲基二硫、二甲基三硫)的相對含量,從而有效緩和魚露腥臭氣味。本研究可以為L-丙氨酸在改善魷魚、鱈魚等海鮮產品的腥臭味、提升風味品質方面提供借鑒。