發酵菌種對魚露中揮發性風味物質的影響

彭海川 張鵬程 錢琴 張應杰 賈濺琳 王林果 張崟

摘要：為篩選出產香效果更好的魚露發酵菌種，文章以花骨魚為原料，對比了5種（MH、MT、MY、MF和M）發酵菌種對花骨魚魚露的揮發性風味物質含量及種類的影響，結果發現，不同菌種發酵魚露的揮發性化合物含量從大到小為MH＞MT＞MY＞MF＞M。PCA分析發現，MH菌種發酵的魚露風味較其他菌種大。OAV顯示，MH菌種發酵后有7種有益風味和1種消極風味；MT和MY菌種發酵后有6種有益風味和1種消極風味；MF菌種發酵后有2種有益風味和1種消極風味。感官評價結果顯示，MH菌種組合對改善魚露風味具有更好效果。總之，MH菌種組合對改善花骨魚魚露后期發酵風味更優。

關鍵詞：揮發性風味物質；OAV;氣相色譜-質譜

中圖分類號：TS264.2? ? ? 文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1000-9973（2023）07-0068-05

Abstract： To screen out fish sauce fermentation strains with good aroma production effects， in this paper， with Hemibarbus maculatus as the raw material， effects of five （MH， MT， MY， MF and M） fermentation strains on the content and types of volatile flavor substances of Hemibarbus maculatus fish sauce are compared. The results show that the order of volatile compound content in fish sauce fermented by different strains from high to low is MH>MT>MY>MF>M. PCA analysis shows that the flavor of fish sauce fermented by MH strain is greater than that of other strains. OAV shows seven beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MH strain， six beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MT and MY strains， and two beneficial flavors and one negative flavor are produced after fermentation by MF strain. The results of sensory evaluation show that the combination of MH strain has better effect on improving the flavor of fish sauce. In short， the combination of MH strain? is more effective in improving the fermentation flavor of Hemibarbus maculatus fish sauce in the later stage.

Key words： volatile flavor substances; OAV; gas chromatography-mass spectrometry

魚露是魚體經過長時間高鹽發酵制成的，富含必需氨基酸、牛磺酸的肉源性調味品，在中國沿海及東南亞國家使用較廣泛[1]。但是傳統的魚露發酵周期長，不利于工業化。為了改進魚露的發酵工藝，近年來國內外研究人員在傳統發酵基礎上，利用保溫、加酶、外加曲等方法，對傳統魚露釀造工藝進行了改進。如Zhao等[2]通過接種米曲霉和黑曲霉混合曲發酵制備的鰱魚魚露。趙帥東等[3]使用蛋白酶聯合曲霉菌復合發酵制備沙丁魚魚露。何定芬等[4]通過長孢洛德酵母發酵遠東擬沙丁魚酶解液等。

發酵菌種是魚露產品制作的核心，對魚露的風味形成非常關鍵。為了建立更好的魚露制品發酵工藝，對魚露發酵菌種進行篩選非常必要，但目前國內外有關發酵菌種與魚露中揮發性風味物質的研究較少。花骨魚是近年來用于魚露制作的多刺魚，為了利用花骨魚制作出品質更優的魚露產品，本文對比了5種發酵菌種對花骨魚魚露中揮發性風味物質的種類及含量的影響，以期為魚露發酵菌種篩選及更好的魚露發酵工藝建立提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

魚露由實驗室自制。5種魚露詳細信息見表1。

1.2 儀器與設備

LE104E型萬分之一電子分析天平 梅特勒-托利多公司；5977A-7890B型氣相色譜-質譜聯用儀（含PAL3自動進樣器） 美國安捷倫公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 魚露制作工藝

將花骨魚去除魚鱗、內臟和魚頭，清洗干凈，切成魚塊。將米曲霉活化后接種魚糜，制成成曲。將成曲裝入滅菌后的發酵罐中，加入無菌海鹽水。充分混合后保溫發酵。將醪液混合物過濾、滅菌，即得成品。

1.3.2 揮發性風味物質測定及定量分析

揮發性風味物質含量測定條件及定量分析參考文獻[5]。精準稱取3 g過濾后的魚露樣品于頂空瓶中密封，設置CTC自動進樣器對樣品的前處理條件：加熱箱溫度75 ℃，加熱時間30 min，樣品抽取時間30 min，解吸時間 5 min。

1.3.3 OAV計算

參照文獻[6]，對魚露中關鍵性風味物質（OAV≥1）值進行了計算。

1.3.4 感官評價

采用描述性定量分析（quantitative descriptive analysis，QDA）法，對樣品進行感官評價分析。評價小組由10位來自成都大學的研究生組成，對魚露的酸敗味、氨味、腐臭味、魚腥味、色澤、整體口感進行評分，酸敗味的參照標準物為油炸后的花骨魚，氨味和腐臭味的參照標準物為冷藏7 d的花骨魚，魚腥味的參照標準物為新鮮花骨魚，評分采用10分制，1分代表該風味完全沒有，10分代表該風味非常強烈。

1.3.5 數據處理

實驗結果采用Excel 2016對數據進行統計分析，主成分分析采用Sicma 14.1作圖。

2 結果與分析

2.1 不同微生物制備的魚露揮發性風味物質鑒定

采用SPME-GC-MS技術對5種魚露揮發性化合物進行分析，結果見表2。其中M、MH、MY、MF、MT菌種組合制備的魚露中分別檢出的揮發性化合物有16，56，28，12，34種，其中共有化合物僅有4種，但各自特有的揮發性化合物分別有2，19，5，2，4種，這表明5種菌種發酵的魚露有其特有的特征風味，不同微生物制備的魚露的揮發性化合物差異比較大。

由表2可知，在所檢測的5種魚露樣品中，揮發性化合物絕對含量大小順序是MH＞MT＞MY＞MF＞M。與M魚露相比，其他4種魚露的揮發性化合物含量顯著增加，表明復合發酵較單一發酵更好。其中MH菌種組合制備的魚露的揮發性化合物含量最高，這表明MH中的復合菌種對魚露風味化合物的形成效果優于MT、MY、MF菌種組合。

對檢測到的5種魚露的揮發性化合物數據進行PCA分析，結果見圖1。MH、MY和MT菌種組合制備的魚露中揮發性化合物能很好地被區分開，而M和MF菌種組合制備的魚露不能被區分。揮發性化合物能被區分，進一步證明它們的揮發性化合物含量的差異性較大。與MF菌種組合相比，MH、MT、MY菌種組合能較好地豐富魚露的揮發性物質種類，對魚露的風味改進作用明顯。

2.2 不同菌種組合的OAV分析

為進一步探討菌種組合對魚露風味形成的作用，本研究根據所測得的含量和在水中嗅覺閾值計算OAV，OAV用于評價揮發性物質對香氣的貢獻，通常認為OAV＞1的物質對香氣有貢獻，其值越大表明貢獻性越大。由表3可知，72種揮發性化合物共確定12種特征性化合物（OAV≥1），分別為苯乙醇、苯乙醛、苯甲醛、癸醛、3-甲基丁醛、壬醛、2-正戊基呋喃、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛、正戊基丁內酯、3-呋喃甲醇、丙位辛內酯，特征風味物質以醛類為主。

M菌種制備的魚露中共鑒定出16種化合物，其中醛類4種，醇類2種，烷烴類2種，酯類2種，酸類3種，其他類3種，特征風味物質（OAV≥1）有4種，但OAV都較低。M菌種制備的魚露有益的特征風味物質3種，分別為苯乙醛、3-甲基丁醛和苯乙醇；消極風味物質1種，為壬醛。

MH菌種組合制備的魚露中共鑒定出56種化合物，其中醛類7種，醇類6種，酮類9種，烷烴類11種，酯類8種，酸類9種，其他類6種，特征風味物質（OAV≥1）的化合物有8種，有益的特征風味物質7種，分別為苯乙醛、苯甲醛、癸醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛，其中苯乙醛、苯甲醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、2-甲基丁醛的OAV在MH菌種組合制備的魚露中高于其他菌種；消極風味物質1種，為壬醛。

MY菌種組合中鑒定出27種化合物，其中醛類5種，醇類2種，酮類2種，烷烴類1種，酯類4種，酸類10種，其他類3種，特征風味物質（OAV≥1）有7種，有益的特征風味物質6種，分別為苯甲醛、3-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、苯乙醇、正戊基丁內酯、丙位辛內酯，但OAV都顯著低于MH菌種組合制備的魚露；消極風味物質1種，為壬醛。

MF菌種組合中鑒定出12種化合物，其中醛類4種，醇類1種，酮類2種，酯類2種，酸類2種，其他類1種，特征風味物質（OAV≥1）有3種，有益的特征風味物質2種，分別為苯乙醛、苯甲醛，但OAV都顯著低于MH菌種組合制備的魚露，且消極風味物質壬醛的OAV高于其他菌種組合。

MT菌種組合中鑒定出34種化合物，其中醛類7種，醇類5種，酮類3種，烷烴類2種，酯類8種，酸類4種，其他類5種。特征風味物質（OAV≥1）有7種。MT菌種制備的魚露有益的特征風味物質6種，分別為苯乙醛、癸醛、3-甲基丁醛、3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醛、3-呋喃甲醇。其中癸醛和3-甲基-1-丁醇的OAV高于MH菌種組合制備的魚露，但差異不大。而其他4種的OAV顯著低于MH菌種組合制備的魚露，消極風味物質1種，為壬醛。

通過對比各組菌種的OAV可知，MH菌種組合制備的魚露特征風味物質最多，含量最大。這可能與MH菌種組合中含多種微生物，其復雜的蛋白酶系能較好地分解魚肉蛋白質有關。通過特征風味物質對比發現，MH菌種組合較其他菌種組合，是較好的產香菌種選擇。

2.3 不同菌種制備的魚露感官評價

幾種魚露的感官評分結果見圖2。

由圖2可知，MH菌種組合的整體口感較好。M和MF菌種組合的酸敗味和氨味較高。MF菌種組合的腐臭味和魚腥味較高。色澤上，MH菌種組合的評分較高。MH菌種組合制備的魚露呈紅褐色，具有醬香味，澄清透亮。M和MF菌種組合制備的魚露呈灰褐色，異味較重，具有一定的氨味和魚腥味。

MH菌種評分較高的原因是發酵過程中酵母菌、霉菌和乳酸菌會通過一系列生化反應而產生一些風味物質，它們能改善魚露的風味。魚露的風味是醛類、醇類、酮類、酸類、酯類、烷烴類和其他類這幾種化合物共同作用的結果。醛類大多數具有令人愉快的香味，閾值低且含量高，賦予其良好的風味[7]。醇類、酮類、酸類、烷烴類等化合物的閾值雖然高，但含量高于其他菌種組合，能協調改善魚露的整體風味[8]。

3 結論

通過對比5組菌種發酵的魚露，共鑒定出72種揮發性風味物質，含量順序為MH＞MT＞MY＞MF＞M。MH菌種組合能產生更多揮發性化合物。OAV分析顯示，MH菌種發酵的魚露中有7種有益風味物質和1種消極風味物質；MT菌種發酵后有6種有益風味和1種消極風味物質；MY菌種發酵后有6種有益風味和1種消極風味物質；MF菌種發酵后有2種有益風味和1種消極風味物質；M菌種發酵后有3種有益風味和1種消極風味物質。綜上，MH菌種發酵的花骨魚能產生更優的風味。

參考文獻：

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