淡水蝦腥味脫除技術研究進展

李 放，鄧林艷，張婉婷，徐文思，楊祺福，王伯華，楊品紅

（湖南文理學院生命與環境科學學院，水產高效健康生產湖南省協同創新中心，環洞庭湖水產健康養殖及加工湖南省重點實驗室，常德市農業生物大分子研究中心，常德市人工智能與生物醫藥研究中心，湖南常德 415000）

中國養殖的淡水蝦主要包括羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii)、青 蝦（Macrobrachium nipponense）、克氏原螯蝦（Procambarus clarkii） 和南美白對蝦（Penaeus vannamei）[1]。淡水蝦作為河鮮的一類，味道鮮美，蛋白質含量豐富，營養價值高，其人體必需氨基酸優于大多數畜禽肉類。淡水蝦肉質有彈性，口感良好，蝦肉中含有鋅、碘、硒、鎂等礦物質元素和微量元素；其中鎂就具有調節人體心臟活動的作用，保護心血管系統，減少血液膽固醇含量，防止動脈硬化，擴張冠狀動脈，能有效預防高血壓及心肌梗塞[2]。

然而，隨著人們對食品風味及營養價值要求的提高，腥味問題逐漸成為淡水蝦制品加工和開發的主要限制因素之一。淡水蝦體內微生物及酶體系活躍，導致其極易在短時間內產生青草味、金屬味和腥味等不良風味，最終影響淡水蝦的整體風味和消費者的感官評價[3]。系統地講述了淡水蝦類產品中腥味脫除的技術方法，旨在為淡水蝦整體風味的改良和脫腥技術的發展提供參考。

1 腥味物質成分及形成機理

構成水產品腥味的物質種類多樣，一般是由多種揮發性物質共同作用的結果[2]。淡水蝦類產品腥味物質成分復雜，有研究結果表明，水產品中的揮發性物質包括醇類、醛類、酮類、烴類、土腥味類物質，以及少量的呋喃、硫醚、萘類等化合物[3]。從形成機理上看，主要由于發生了氧化三甲胺的分解、脂肪酸的氧化分解、腥味成分的生物積累作用及其他一些酶促反應等造成的[4]。

2 淡水蝦腥味物質的脫除技術

目前，淡水蝦的脫腥技術主要有物理法、化學法、生物法和復合法[5]。物理方法包括感官掩蔽法、吸附法、包埋法、蒸汽脫腥法、輻照脫腥法等；化學方法包括鹽溶法、酸堿鹽處理法、抗氧化劑法、美拉德反應法、臭氧脫腥法等；生物方法就是微生物發酵法等。其中，感官掩蔽法與酸堿鹽處理法等為傳統脫腥方法，而吸附法、包埋法、輻照脫腥法和微生物發酵法等為近幾年新興的脫腥處理技術[6]，也是目前脫腥技術的研究熱點。

2.1 物理法

2.1.1 感官掩蔽法

掩蓋法是利用香辛料獨特而強烈的氣味來掩蓋淡水蝦等水產品本身的腥味，從而達到物理脫腥的方法。研究表明，姜醇、姜酚、蔥蒜辣素、川辣素及八角中的茴香醇不僅能在嗅覺上掩蓋或減弱腥味物質的風味，而且在一定程度起到增香作用[7]。

2.1.2 吸附法

吸附是一種固體表面現象，吸附法主要是利用多孔性的固體吸附劑將流經的一種或數種組分吸附并積累于表面而形成的吸附作用，主要的固體吸附劑有焦炭、活性炭和大孔吸附樹脂等。而活性炭內部孔隙結構較多、有較大的比表面積，同時也有較好的化學穩定性，使其對于多種腥味物質具有良好的吸附效果，因此應用最為廣泛。錢攀等人[8]對淡水魚進行活性炭吸附處理，結果表明，活性炭能達到去除腥味的目的，但是同時也會吸附其他風味成分和營養物質，且活性炭粉末會殘留在魚肉表面，因此在一定程度上會降低魚肉的總體風味價值和營養價值。盛潔等人[9]通過大孔樹脂吸附處理淡水魚酶解物，結果表明，脫腥脫色后，揮發性風味成分中醛類和含氮類化合物相對含量顯著降低。Kyley E等人[10]發現了分子篩能有效去除淡水魚片的腥味，提高魚片的感官品質。

2.1.3 包埋法

包埋法是通過包埋劑獨特的分子結構包絡小分子揮發性腥味物質，從而脫除淡水蝦等水產品中的異味，β -環糊精是最常見的一種包埋材料。環糊精（Cyclodextrin） 是環狀低聚糖的總稱，是直鏈淀粉在芽孢桿菌產生的環糊精葡萄糖基轉移酶作用下產生的，其中β -環糊精是由7 個D（+）-吡喃型葡萄糖組成的環狀低聚物。環糊精的內腔疏水、外緣親水，各種有機化合物可嵌入其疏水性空洞內，因此能吸附和包埋一些疏水性腥味物質，從而實現脫腥的作用[11]。沈洛夫等人[12]在改良鴨肉香腸時加入不同含量的β -環糊精，發現當β -環糊精的用量為鴨肉質量的0.1%時，能有效除去鴨肉固有的腥味同時又不影響香腸的品質。薛璐瑜等人[13]研究發現，使用β -環糊精脫腥可以包埋小球藻生長因子液中部分刺激性氣味，降低腥味值。

2.2 化學法

2.2.1 酸堿鹽處理法

酸堿鹽脫腥是利用酸堿對淡水蝦等水產品進行處理時，其蛋白質發生變性，腥味物質與結合蛋白分離并析出，同時溶出存在于蛋白間隙中的脂質和色素，不僅能實現脫腥還可以抑制脂肪的氧化。而鹽類在脫腥的過程中起促進作用。此外，有機酸能夠抑制細菌與金屬離子發生螯合作用，并減少三甲胺的生成，起到抑制腥味物質產生的作用[5]。蘇怡等人[14]對鱘魚肉進行了不同脫腥方式的處理，結果表明，鹽溶法脫腥效果最差，硫代巴比妥酸值高且蛋白損失率較高，25 ℃時的脫腥效果略微優于4 ℃；堿法脫腥優于酸法脫腥，當pH 值為11.5，溫度為25 ℃時脫腥效果較好，蛋白損失率較低。陳亞玲等人[15]發現，羅非魚在用電解水沖洗20 s 后，迅速清洗羅非魚片，再用0.2%檸檬酸按1∶2 料液比進行酸泡20 min 后，腥味基本去除，感官品質最好。

2.2.2 抗氧化劑法

抗氧化劑法是指利用植物內含有的大量抗氧化劑進行脫腥，從而達到脫腥的效果。研究發現，黃酮類、酚類等化合物具有鈍化酶和消除異味的作用[16]。邢貴鵬等人[17]分別考查了紫蘇液、香芹液和白醋對羅非魚加工副產物中腥味物質的脫除效果，發現3 種脫腥劑對腥味均有不同程度的脫除作用，隨著脫腥劑濃度的提高和浸泡時間的延長，脫腥效果有明顯提升。劉俊霞等人[18]探討了茶葉水提液對大鯢肝的脫腥效果，結果表明經茶葉水提液脫腥處理5 min 后的大鯢肝臟腥味值顯著下降，處理10 min 后腥味值基本穩定。葛勝晗等人[19]研究了紅茶對海螺肉的脫腥效果，結果表明0.9 g/L 質量濃度的紅茶液中浸泡44 min，浸泡溫度保持34 ℃的條件下的海螺肉腥味物質成分得到了有效降低，并且紅茶對海螺肉還具有抑菌、保鮮的作用。由于茶葉當中含有多種有效抗氧化成分，因此茶葉常被用作脫腥劑的一種原材料。

2.2.3 美拉德反應法

美拉德反應對食品的風味、色澤、抗氧化性等品質有著至關重要的影響，利用酶解液中的小分子肽、氨基酸和單糖反應生成有焙烤香氣的吡咯類、吡啶類、吡嗪類和噁啉類等風味化合物，可掩蓋不良風味[20]。并且在水產品脫腥處理中，此脫腥法可將蛋白質類的腥味物質去除，從而實現產品的脫腥目的[21]。邢貴鵬等人[22]在羅非魚水煮液中加入木糖進行美拉德反應，對其進行脫腥處理，結果發現發生美拉德反應后，羅非魚水煮液中苦味氨基酸含量下降，呈鮮、甜味的氨基酸含量增多；揮發性風味成分中呈肉香和脂香味的醛、醇、酮類化合物，呋喃、吡嗪等雜環類化合物相對含量顯著增加，美拉德反應改善了羅非魚水煮液單一的風味。張潔等人[23]也利用美拉德反應使牡蠣酶解液達到了很好的脫腥效果，感官評價分值較高。

2.2.4 臭氧脫腥法

臭氧具有極強的氧化性，是已知最強的氧化劑之一。在酸性條件下，臭氧的還原電位是氯的600 倍，僅次于氟。臭氧在水中不穩定，能發生強烈氧化還原反應，產生極活潑、具有強烈的氧化作用的自由基態氧，有很好的滅菌作用。同時，臭氧對腥味、臭味等異味也具有很強的去除能力[24]。臭氧可將水中的還原性物質氧化，還可使部分有機物（如萜類、醛類等） 發生不同程度氧化分解，使腥味成分轉化為無腥味或者腥味閾值較大的物質，從而實現物質的脫腥。林學清[25]研究鹿角藻的臭氧脫腥處理，發現經臭氧處理后，鹿角藻的異味大部分可去除。王燕等人[26]的試驗結果表明，采用臭氧起始質量濃度為0.96 mg/L，通臭氧時間20 min，臭氧水溫度10 ℃對鰱魚魚糜進行脫腥處理，其腥味去除效果最好。杜國偉等人[27]采用臭氧對鰱魚糜進行脫腥處理，檢測了脫腥前后魚糜及貯藏過程中魚糜中揮發性成分變化規律，發現鰱魚糜貯藏7 d 后，其揮發性成分總量及各種魚腥味物質含量減少，但未見其他揮發性成分的產生。

2.3 生物法

微生物發酵脫腥法是指醛、酮等小分子腥味物質在微生物新陳代謝的作用下，轉變為無腥味的大分子物質，且其中間代謝產物還具有一定特殊香味，不僅實現了腥味物質脫除的目的，還產生了一定的增香作用。常見的微生物發酵脫腥劑有酵母菌、乳酸菌等。于學萍等人[28]采用酵母對豪豬肝進行發酵脫腥處理，通過氣相色譜質譜聯用儀（GC-MS） 分析腥味化合物，結果表明，發酵后的豪豬肝中醛、酮類等主要揮發性風味物質的種類和含量均大顯著減少，因此酵母發酵法能較好地減少或去除豪豬肝中的腥味成分。蘇怡等人[14]比較研究了不同脫腥方法對鱘魚肉的脫腥效果后發現，脫腥效果最佳的是酵母，它能有效降低鱘魚肉的腥味物質、硫代巴比妥酸值和蛋白損失率。黃忠白等人[29]利用植物乳桿菌發酵金槍魚魚肉來改善其風味，在植物乳桿菌發酵魚肉24 h后，其風味得到改善，脫腥增香的效果非常明顯。Pan J F等人[30]利用酵母浸出物對虎河豚皮膠進行脫腥處理，結果發現揮發性腥味物質的含量與種類大大減少，脫腥效果明顯，但酵母浸出物處理也給虎河豚皮膠帶來了輕微的酸味。酵母能夠有效脫腥的機理可能是酮、醛等腥味物質通過參與酵母的代謝，從而轉化為無腥味的物質；酵母疏松的結構能夠吸附腥臭物質；在微生物酶的作用下其分子結構發生改變，轉化為無腥味成分[31-32]。

2.4 復合脫腥法

復合脫腥法是通過2 種及2 種以上的脫腥方法進行脫腥處理，利用不同方法原理之間的互補和協同增效作用，對難以脫除的腥味物質產生1+1＞2 的脫除效果。解銘等人[33]比較了幾種不同的脫苦方法，最終發現活性干酵母加β -環糊精共同使用時脫苦效果最好。徐玉雪等人[34]采用加熱聯用浸泡脫腥劑對紅毛藻進行脫腥，復合脫腥可顯著降低紅毛藻的腥味，最優脫腥工藝為加熱溫度70 ℃，加熱時間4 h，醋酸質量分數3%，醋酸處理時間2.0 h。

3 結語

淡水蝦等水產品的脫腥方法中物理脫腥方法簡單易行，但部分營養素會因吸附作用造成一定的損失；化學法脫腥效果明顯，但易造成化學物質殘留，存在食品安全風險；生物法脫腥是利用微生物發酵技術除去腥味成分和異味的方法，是一種有發展前景的綠色脫腥技術，也是目前研究的熱點。生物法已經逐漸代替了傳統的物理化學脫腥技術，成為了淡水產品綠色加工技術的一員，是未來淡水產品綠色加工的趨勢。

隨著消費者對食品風味要求的不斷提升，脫腥問題一直是淡水蝦加工與銷售的一大限制性因素。雖然目前脫腥技術涉及物理、化學、生物等多個領域，且方法多種多樣，但均存在有一定的局限性。在實現淡水蝦腥味脫除、提高風味的同時，不僅要滿足消費者享受性需求，還要不影響其感官特性和營養價值，提高淡水蝦制品的經濟效益。因此，還需對脫腥技術進行更加全面和深入的探究，從而獲得綠色安全、高效方便、經濟科學的脫腥方法。