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中国精品科技期刊2020

贝类腥味物质检测及脱腥技术的研究进展

石林凡, 李周茹, 刘光明, 任中阳, 翁武银

石林凡,李周茹,刘光明,等. 贝类腥味物质检测及脱腥技术的研究进展[J]. 食品工业科技,2022,43(22):445−453. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110172.
引用本文: 石林凡,李周茹,刘光明,等. 贝类腥味物质检测及脱腥技术的研究进展[J]. 食品工业科技,2022,43(22):445−453. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110172.
SHI Linfan, LI Zhouru, LIU Guangming, et al. Research Progress in Determination and Deodorization of Fishy Odor Compounds from Shellfish[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(22): 445−453. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110172.
Citation: SHI Linfan, LI Zhouru, LIU Guangming, et al. Research Progress in Determination and Deodorization of Fishy Odor Compounds from Shellfish[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(22): 445−453. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110172.

贝类腥味物质检测及脱腥技术的研究进展

基金项目: 福建省自然科学基金重点项目(2019J02013);福建省自然科学基金青年项目(2020J05137)。
详细信息
    作者简介:

    石林凡(1989−),女,博士,讲师,研究方向:水产品加工与综合利用,E-mail:linfanshi@jmu.edu.cn

    通讯作者:

    翁武银(1974−),男,博士,教授,研究方向:水产品加工与综合利用,E-mail:wwymail@jmu.edu.cn

  • 中图分类号: TS254.4

Research Progress in Determination and Deodorization of Fishy Odor Compounds from Shellfish

  • 摘要: 贝类产品具有较高的营养价值,且味道鲜美、风味独特,深受消费者的喜爱,但其腥味阻碍了该产业的发展。因此,贝类中腥味物质的检测及脱除已成为研究者关注的热点之一。本文综述了近年来贝类腥味物质的感官评价法、电子鼻法和顶空-气相色谱质谱联用法等检测方法,以及物理、化学和生物等脱腥技术的研究进展,并对贝类等水产品脱腥技术未来研究方向做出展望。由于贝类腥味成分与感官特性之间的联系尚未系统研究,而且利用传统液相脱腥技术容易导致营养物质损失,因此从分子结构层面深入探究脱腥机理,研发高效无损的脱腥材料及脱腥技术将是今后的重点。
    Abstract: Shellfish products, which have high nutritional value, delicious taste and unique flavor, are loved by consumers. However, their fishy odor hinders the development of shellfish industry. Therefore, the determination and deodorization of fishy odor compounds from shellfish has become one of the hot spots of researchers. In this paper, the determination methods including sensory evaluation, electronic nose, and headspace gas chromatography-mass spectrometry of fishy odor compounds from shellfish, as well as deodorization technology such as physical, chemical, and biological methods are reviewed. Furthermore, the future research direction of deodorization technology of shellfish is prospected. Because the relationship between the fishy odor compounds and sensory characteristics of shellfish has not been deeply studied, and the nutrients are easy to be lost in the traditional liquid deodorization technology, it will be the focus to explore the deodorization mechanism from the molecular structure level and develop efficient and non-destructive deodorization materials and technology in the future.
  • 贝类是我国水产品的主要组成部分,具体包括牡蛎、鲍、螺、蚶、贻贝、江珧、扇贝、蛤、蛏、河蚌及蚬等几大类[1]。2020年,我国贝类总产量高达1552.04万吨[1],其独特的风味受到人们的青睐,在我国居民饮食中比例大幅增加。贝类含有丰富的蛋白质、必需氨基酸、牛磺酸、矿物质及生物活性肽,对人类生长发育、心脏保护及血压调节等方面均有显著的积极影响[2]

    目前,基于贝类的功能性食品研发和精深加工已逐渐成为行业重点。然而,由于贝类中水分和多不饱和脂肪酸含量较高,微生物及酶体系活跃,导致贝类及其制品极易在短时间内产生青草味、金属味和鱼腥味等不良风味,最终影响贝类的整体风味和消费者的接受程度。因此,贝类中腥味物质的检测及脱除已成为国内外贝类精深加工研究的热点之一。近年来,国内外学者提出了多种用于鉴定贝类中腥味物质的评价和检测方式,并探究其脱腥技术的作用和机理。本综述系统地回顾了近年来贝类中腥味物质评价、检测和脱除的方法,旨在为贝类整体风味的改良和脱腥技术的发展提供参考。

    目前,贝类中腥味物质的评价与检测方法主要包括感官评价法、电子鼻法、顶空-气相色谱质谱联用法、气相色谱-嗅闻测量法及气相色谱-离子迁移谱法等。感官评价法是人对于腥味的主观判断,电子鼻是一种模拟动物嗅觉的快速检测方法,气相色谱-嗅闻测量法巧妙地将仪器与人类敏感嗅觉相结合,而顶空-气相色谱质谱联用、气相色谱-离子迁移谱是一种精确定性定量的仪器分析方法。

    感官评价法一般由受过专业训练的感官评价人员对土腥味、金属味、鱼腥味等常见腥味按一定的权重或整体感受进行打分,是评价贝类等水产品腥味程度最简便的方法[3]。感官评价法虽然不能检测出水产品中具体的腥味成分,但能对水产品整体风味做出直观评定,并利用分值量化产品中腥味的可接受程度。因此,该方法在实际研究中占据重要地位。陈海燕等[4]以感官值为指标,评价树脂、硅藻土、粉末活性炭和颗粒活性炭对波纹巴非蛤(Paphia undulate)酶解液的脱腥效果,结果显示LX-32树脂感官值为7.8(9分制),脱腥效果最佳。刘洪亮等[5]通过感官评价法探究贻贝(Mytilus edulis)半干态即食食品的最佳脱腥条件,结果显示姜汁添加量1.0%,茉莉花茶水添加量3.0%,脱腥温度40 ℃,脱腥时间100 min时,脱腥效果最好。

    电子鼻(Electronic nose,E-nose)又称气味扫描仪,由气敏传感器、信号处理系统和模式识别系统等功能器件组成,是20世纪90年代发展起来的一种快速检测食品风味的新颖仪器[6]。它以特定的传感器和模式识别系统快速获取样品气味的整体信息,产生“指纹”图谱,提供样品的隐含性质[6]。电子鼻作为一种模仿生物嗅觉的检测系统,弥补了感官评价非客观性的不足,同时与人类的嗅觉和传统检测方法结果相兼容。与传统的分析方法相比,电子鼻技术还具有操作简便、分析快速及无损检测等优点[6-7]。Lim等[8]通过基于肽受体的生物电子鼻能够准确区分新鲜牡蛎(Ostrea gigas thunberg)及其变质产品。黄忠白等[9]通过电子鼻成功建立长街缢蛏(Sinonovacula constricta)的风味指纹模型,该模型能够准确判断样品是否属于长街缢蛏原种,并能区分新鲜、100和150 ℃加热30 min后长街缢蛏挥发性物质的差异。目前,随着仪器分析技术的发展,电子鼻可与快速气相色谱仪(Gas chromatography,GC)及氢离子火焰检测器(Flame ionization detector,FID)相结合提供样品挥发性成分更全面的信息特征[10]。然而,气相电子鼻关于贝类等水产品风味检测的相关研究还尚未见报道。

    顶空(Headspace analysis,HS)作为一种进样方式,是将待测样品置于恒温密闭容器中,待气液(气固)两相达到热力学平衡之后,直接抽提顶部气体注入气相色谱质谱仪器中进行分离分析[11]。顶空进样技术由于只取气相部分进行分析,从而较大程度地减少了样品基质对分析的干扰,具有较高的灵敏度。现代顶空进样主要分为三类[11]:静态顶空分析(Static headspace analysis,S-HS)、动态顶空分析(Dynamic headspace analysis,D-HS)及顶空-固相微萃取(Headspace solid-phase micro-extraction,HS-SPME)。目前,顶空进样最常用的是顶空-固相微萃取,常与气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)联用分析贝类等水产品中挥发性成分的组成及相对含量。该方法将萃取、进样、分析和鉴定合为一体,具有操作简单和检测快速准确的特点,受到研究者们的广泛关注。Kawabe等[12]利用HS-SPME-GC-MS研究了带壳太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)在暴露储存中挥发性化合物的变化,发现三甲胺和丙酸等挥发性羧酸可以作为评价牡蛎腐败程度重要标志。Tuckey等[13]利用HS-SPME-GC-MS对新西兰绿唇贻贝(Perna canaliculus)贮藏期间挥发性化合物进行监测,发现二甲基硫化物、1-辛烯-3-醇、1-己烯-3-醇和1-戊烯-3-醇可能是贻贝不良风味的来源。刘慧等[14]利用HS-SPME-GC-MS可以有效分析比较酵母联合活性炭去除近江牡蛎(Ostrea rivularis Gould)蛋白酶解液前后腥味成分的变化。HS-SPME-GC-MS是贝类风味的重要研究手段,在腥味物质鉴定和评价中发挥重要作用。然而,由于食品基质的复杂性,采用GC-MS分析前通常需要复杂的前处理,且不能完全分离鉴定同量异位素和同分异构体[15]。GC-MS的真空检测环境和检测时间长,无法满足现代样品快速、便携式检测的需求[16]

    气相色谱-嗅觉测量法(Gas chromatography-olfactometry,GC-O)是将气相色谱仪的分离能力与人类鼻子的嗅觉相结合,用于鉴定食品风味特征的一种检测分析技术[17]。GC-O法不但可以确定单个风味化合物的气味特征及其对食品整体风味的影响,还能对低于仪器检测限而无法检出的特征风味物质进行判定,检测范围更广泛[17]。然而,GC-O技术无法对混合型风味化合物进行定性分析,因此通常与GC-MS联用。GC-O-MS基本原理是食品的挥发性成分在气相色谱柱末端分流后,一部分与潮湿气流或惰性气体混合到达嗅探口,另一部分进入MS中进行定性及定量分析,最终实现风味物质化学结构和气味特征的同时检测并建立明确的联系(如图1[17]。田淑琳等[18]采用GC-O-MS结合相对气味活度值法(Relative odor activity value,ROAV)对马氏珍珠贝(Pinctada martensii)的挥发性成分进行鉴定和描述,发现癸醛、1-辛烯-3-醇、辛醛和2-十一酮分别具有脂肪味、金属味、土霉味和哈喇味,对马氏珍珠贝整体腥味的形成贡献较大。

    图  1  GC-O-MS的简图[17]
    Figure  1.  Outline of GC-O-MS[17]

    气相色谱-离子迁移谱(Gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)作为一种新兴的分析技术,集GC高分离性和IMS高灵敏性及快速响应于一体,具有无需样品前处理、检出限低、分离效果好、灵敏度高、稳定性好和分析速度快等优点[19-21]。GC-IMS基本原理为混合物由GC分离后以单一成分进入IMS电离区,基于不同离子在电场中迁移速度的差异对化学物质进行鉴定,得到保留时间、漂移时间和信号强度的三维谱图(如图2[21-22]。此外,GC-IMS由于体积小且可在常压环境下操作,实现了现场快速检测以及大批量样品的分析检测[23]。余远江等[24]通过HS-SPME-GC-IMS分析马氏珍珠贝的风味特征,指出马氏珍珠贝的关键风味成分为3-甲基-1-丁醇、1-辛烯-3-醇、正辛醛、壬醛、2,3-辛二酮、2-壬酮和吲哚,呈现腥味、青草味、泥土味及金属味。

    图  2  GC-IMS结构简图及三维谱图[21]
    Figure  2.  GC-IMS structure diagram and 3D spectrum[21]

    物理法是利用脱腥剂本身的结构或物理特性,通过吸附、包埋、掩盖、加热、萃取及真空等方式脱除贝类等水产品中的不良气味。物理法简单易行,但由于脱腥剂本身的局限性,脱腥效果有限且不能从本质上去除腥味物质。贝类及其制品经常采用吸附、包埋及掩盖的方式进行脱腥处理。

    吸附法主要是借助吸附剂本身的结构特性对贝类等水产品中异味物质进行吸附。吸附剂一般分为两类:a.活性炭(图3)、沸石、硅胶、分子筛和活性氧化铝等,这类吸附剂具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积,对腥味物质有很强的吸附效果,但不具有选择性;b.大孔树脂(图4)和壳聚糖等,主要通过范德华力和氢键作用进行吸附,对腥味物质具有较高的选择性和吸附性[27-28]

    图  3  活性炭颗粒三种孔隙的结构示意图[25]
    Figure  3.  Schematic representation of three types of pores in an activated carbon particle[25]
    图  4  大孔树脂吸附模型[26]
    Figure  4.  Adsorption model of macroporous resin[26]

    在吸附剂中,活性炭因具有较多的内部孔隙结构(图3)、较大的比表面积及较好的化学稳定性,使其对于多种腥味物质具有良好的吸附效果,因此应用最为广泛[29]。叶胜权等[30]比较了活性炭吸附法、β-环糊精包埋法和酵母发酵法对牡蛎(Oxtrea rivularis Gould)酶解液的脱腥效果,结果显示活性炭的脱腥效果最好,但是蛋白质损失较大(蛋白回收率为84.65%,w/w)。任世英等[31]采用活性炭对河蚬(Corbicula fluminea)酶解液脱腥时,发现蛋白质回收率随着活性炭用量的增加和吸附时间的延长而下降。此外,活性炭仅对直径等于或小于活性炭孔径的有机大分子和疏水性多肽有较强的吸附能力,且脱腥后难以从贝类及其制品中完全除去,存在一定的局限性。

    大孔树脂作为一类具有三维空间立体孔状结构的高分子聚合物(图4),已被证实对贝类产品有明显脱腥作用。陈海燕等[4]以感官值和蛋白回收率为指标,比较了树脂、粉末活性炭、颗粒活性炭和硅藻土对波纹巴非蛤(Paphia undulta)酶解液的脱腥效果,发现LX-32树脂能有效脱色脱腥,但是蛋白回收率仅有78.7%(w/w)。壳聚糖作为天然大分子絮凝剂,常应用于处理污水及澄清果汁等[32],而近几年逐渐被应用于贝类等水产品脱腥。壳聚糖线性分子链上的游离氨基酸和氮原子的一对未结合电子使其呈现弱碱性,在溶液中结合一个氢原子变为带阳电荷的聚电解质,随后与样品中大量带负电荷的悬浮物结合变为大颗粒而沉降,从而起到脱腥作用[32]。Liang等[33]采用不同分子量的壳聚糖对长牡蛎酶解液进行脱臭处理,结果显示壳聚糖不但明显降低了酶解液中鱼腥味成分的含量,而且除去了高达92%的脂肪和部分重金属。张坦等[32]利用1.0%壳聚糖溶液对太平洋牡蛎酶解液进行絮凝脱腥,得到澄清透明且无腥味的牡蛎酶解液。

    活性炭等吸附剂因其孔隙结构丰富、比表面积大具有良好的吸附能力,但不具有选择性;大孔树脂等吸附剂可通过范德华力、氢键等吸附作用力达到更好的吸附效果,而且由于氢键等化学键的作用使其吸附具有选择性。吸附法虽然简单高效、成本低、脱腥后溶液色泽良好,但会造成蛋白质等营养物质的损失。

    包埋法是通过包埋剂独有的分子结构包裹小分子腥味物质,从而脱除贝类等水产品中的异味,β-环糊精是最常见的包埋壁材[34]。环糊精是由6~8个葡萄糖以α,1-4糖苷键首尾相连形成的碳水化合物,由于内腔C-3和C-5位上的氢原子对C-4位上的氧原子具有屏蔽作用,使环糊精的内腔具有较强的疏水性,能吸附和包埋一些疏水性腥味物质(图5),从而达到脱腥的效果[35]。环糊精在美国被归类为GRAS(Generally recognized as safe)、在日本被归类为“天然产品”、在澳大利亚和新西兰被归类为“新型食品”[36]。其中,β-环糊精因空腔大小适宜、易消化、无毒无害等特点,成为食品工业中最广泛应用的包埋脱腥材料[27]。叶盛权等[30]采用β-环糊精对牡蛎酶解液脱腥后,得到溶液澄清且腥味弱的酶解液。罗伟[37]指出使用2.5%的β-环糊精在75 ℃下反应30 min后,贻贝酶解液腥味和异味较轻。有研究报道,利用β-环糊精对波纹巴非蛤蛋白酶解液脱腥后,腥味出现微弱减小[38]。刘艳等[39]也发现利用β-环糊精对牡蛎酶解液脱腥效果不理想,而采用先酵母脱腥后β-环糊精处理的方式可以有效脱除腥味。杨文鸽等[40]研究发现活性炭与β-环糊精联合处理可使三角帆蚌(Hgriopsis cumingii)酶解液的腥味大幅度减弱。这些结果表明,单独使用β-环糊精脱腥效果并不理想,与活性炭或酵母等其他脱腥材料联合使用才会达到更好的效果。此外,β-环糊精无法包埋分子量较大的腥味物质,脱腥过程常在液体中进行且极易受到温度变化的影响[40-41]。近年来,有研究发现利用高直链淀粉制备的V型结晶淀粉-西瓜香精微胶囊可通过缓释作用掩盖刺身(Apostichopus japonicus)肠肽本身的腥臭味并赋予水果清香[42]。然而,利用V型结晶淀粉对贝类及其制品的腥味物质进行脱除的研究尚未见报道。

    图  5  β-环糊精的化学结构[43]
    注:a:俯视图;b:正视图。
    Figure  5.  Chemical structure of β-cyclodextrin[43]

    掩盖法是利用香辛料(花椒、八角、姜、葱)独特而强烈的气味掩盖水产品本身的腥味,从而达到脱腥的一种方法。研究证明,姜醇、姜酚、葱蒜辣素、川辣素及八角中的茴香醇不仅能在嗅觉上掩盖或减弱腥味物质的风味,而且在一定程度起到增香作用[27,41]。张梅超等[44]报道姜汁中对伞花烃、香茅醇、香叶醇和芳樟醇等挥发性物质可有效改善太平洋牡蛎的风味,使(Z)-4-庚烯醛、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮等腥味物质的含量降至检测限度之下。生姜中姜酮、姜醇和姜酚等物质可有效清除自由基[45],从而抑制不饱和脂肪酸的氧化裂解[46],防止腥味物质的生成。然而,较高姜汁浓度会使贝类等水产品产生辛辣味[45]。郑世杰[47]指出新鲜柠檬皮中α-萜品烯和D-柠檬烯可有效掩盖四角蛤蜊(Mactra veneriformis)中的腥味,使水解液呈现柠檬香气,且被认定为腥味物质的1-辛烯-3-醇、顺-4-癸烯醛和庚醛等在脱腥后均未被检出。席庆等[48]报道采用1%姜汁和3%盐浸泡后,再利用9%白糖、5%食盐、0.15%食醋和1%味精腌制得到的即食皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)质地和色泽较好且无腥味。目前,掩盖法的应用主要集中在预制菜肴和烹饪食材方面,有关贝类精深加工产品腥味掩盖的研究却未见报道。

    萃取、加热及真空脱腥也是贝类中常用的脱腥方法。张乾元[35]研究发现采用2:1(v/v)乙醇水溶液在高速均质的条件下重复萃取3次可以较好脱除厚壳贻贝(Mytilus coruscus)的腥味。张亮、黄健等[49-50]指出经100和150 ℃加热处理后,醛、酮类等腥味物质含量下降,贻贝和牡蛎的海腥味减弱并呈现出贝肉的甜香味或烘烤风味。李龙飞等[51]采用热烫及真空处理对香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)肉进行脱腥,发现该方法能够降低牡蛎肉中2-辛烯醛、2-壬烯醛、2-辛烯-1-醇和1,5-辛二烯-3-醇等腥味成分含量。

    化学法是通过在贝类等水产品原料或加工过程中加入酸、碱和还原糖等化学试剂与腥味物质进行反应,从而达到脱腥的效果。化学法虽然具有良好的脱腥效果,但易造成化学残留及风味、色泽的劣变。化学脱腥主要有美拉德反应法、抗氧化剂法、酸碱盐处理和臭氧处理等方法,贝类脱腥常用美拉德反应法和抗氧化剂法。

    美拉德反应是利用小分子肽、氨基酸、蛋白质的氨基与还原糖的羰基反应生成多种独特的风味化合物(如酚类、醇类、烃类、蛋白质交联产物)来掩盖贝类原料本身异味的一种脱腥方法。郭富军等[52]探究了河蚌(Unionidae)酶解液美拉德反应前后风味的变化,发现美拉德反应后酶解液中酮类和醇类物质的增加使得风味更加丰富和浓郁,达到了去腥增香的目的。许庆陵等[53]利用美拉德反应对牡蛎蛋白酶解液进行脱腥,脱腥后的酶解液无腥味、鲜味浓郁,且效果显著优于活性炭。吴靖娜等[54]探究美拉德反应对鲍鱼(Abalone)蒸煮液的脱腥效果,结果发现添加10%木糖于110 ℃下反应40 min后可获得色泽较佳且无腥臭味的蒸煮液。美拉德反应法主要用于蛋白质类化合物的脱腥,但会造成游离氨基酸及蛋白质等营养成分的损失[27]

    抗氧化剂法是利用抗氧化剂的抗氧化性将贝类中的腥味化合物氧化,从而达到脱腥的目的,常应用于工业脱腥。常用的天然抗氧化剂有肉桂醛、单宁酸、茶多酚及儿茶素类化合物等。肉桂醛能有效抑制微生物生长,延缓贮藏后期微生物酶引起的蛋白质水解中不良风味的产生[55];单宁酸具有清除自由基的能力,并可以延缓脂质氧化[56];茶红素、茶黄素和儿茶素类化合物不仅可以通过抑制蛋氨酸与葡萄糖的美拉德反应过程减少甲基硫醇、二甲基二硫醚和二甲基三硫醚等腥味物质的生成[27,57],还能与氨基酸结合起到杀菌和钝化酶类的作用[27,45]。刘琳琳[58]研究发现茶多酚可以有效抑制脂肪氧化,从而脱除香港牡蛎酶解液的腥味。刘建等[45]采用茶红素、茶氨酸、茶黄素及姜汁的复合脱腥液对紫贻贝进行脱腥,HS-SPME-GC-MS检测发现醛类和酮类物质分别由47.48%和11.86%降低至10.27%和6.91%,而酯类、醇类等物质含量均有所增加,有效改善了紫贻贝的风味。

    生物脱腥主要分为两大类:一类是在微生物的新陈代谢过程中,小分子的腥味物质通过参与合成代谢从而转化成无腥味的大分子物质;另一类是在微生物酶作用下,腥味物质发生分子结构改变从而转化成无腥味物质[59-60]。目前,生物法中常用酵母和乳酸菌进行脱腥。

    酵母脱腥包含物理性脱除和生物性脱除:物理性脱除是利用酵母的疏松结构吸附腥臭物质,且发酵过程中产生的次级代谢产物具有一定的掩蔽作用;生物性脱除则是醛、酮等腥味物质被酵母代谢利用或是被酵母产生的相关酶类当作底物反应从而实现脱除的效果[59]。有文献报道[61],酵母细胞液中的醛脱氢酶和醇脱氢酶能将鱼腥味物质E-2-癸烯醛转化成E-2-癸烯酸和E-2-癸烯醇,并指出葡萄酒酵母的醇脱氢酶活力高于啤酒酵母、酿酒酵母及面包酵母。杨昭等[62]利用葡萄酒果酒专用酵母对牡蛎酶解液进行脱腥处理,可获得几乎无腥味的酶解液,酵母香味可赋予其独特的果酒风味,起到掩盖作用。黄可欣[63]研究发现红葡萄酒酵母具有较强的发酵能力,可产生乙醇等香气成分,并带有浓郁的水果风味,从而对近江牡蛎酶解液中腥味起到良好的脱除和掩盖作用。值得注意的是,酵母发酵脱腥过程中需要严格控制酵母的用量,避免引入新的异味,且该方法仅适用于发酵水产品或流体水产品,具有较大局限性[27]

    乳酸菌在发酵过程中会造成环境中CO2量、含氧量及pH的突变,抑制兼性厌氧菌的还原作用,减少三甲胺的形成,从而减弱贝类等水产品的腥味[64]。冯金晓[64]采用乳酸菌对太平洋牡蛎酶解液进行脱腥处理,结果表明脱腥后的酶解液腥味有所改善,但是会产生令人难以接受的异味。此外,Song等[65]发现米曲霉发酵后的贻贝蒸煮液具有良好的鲜味,且腥味和焦味基本消失。

    复合法是指利用两种或两种以上方法之间的协同效应,同步或分步处理贝类等水产品,从而达到脱腥的效果。耿瑞婷等[66]指出超滤和掩蔽联合法能有效脱除扇贝(Pectinidae)酶解液的腥味,并且脱腥效果优于单独使用活性炭、超滤及掩蔽法。刘慧等[14]先后向近江牡蛎酶解液中加入1.0%酵母粉和1.5%活性炭,反应过滤后得到蛋白回收率高且无腥味的酶解液。刘艳等[39]先用1.0%的活性干酵母对牡蛎酶解液脱腥处理,过滤除去活性干酵母后再用12%的珍珠岩于50 ℃下继续脱腥,得到澄清透明、无腥味且含有酵母香味的脱腥液。黄可欣[63]采用红葡萄酒酵母和壳聚糖联合处理近江牡蛎酶解液,可使壬醛、己醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛等腥味物质降至检测限度之下,苯甲醛、庚醛和(E,E)-2,4-庚二烯醛等腥味物质的含量明显下降,青草味、金属味、哈喇味及鱼腥味显著降低,果香味增加,样品风味得到显著改善。这些研究表明,单独使用某一种脱腥技术效果欠佳,如物理法会造成样品营养成分的损失、化学法会造成溶剂污染、生物法用量需严格控制且具有引入新异味的风险。因此,具有协同增效作用的复合脱腥技术成为国内外研究的热点。

    贝类等水产品的脱腥方法中物理脱腥方法简单易行,但部分营养素会因吸附造成损失;化学法脱腥效果明显,但易造成化学物质残留,存在食品安全风险;微生物发酵法脱腥效果较好,但发酵产物容易残留而引入新的异味。上述主要脱腥过程均在液相中进行,不仅会造成海洋功能性食品中营养物质损失,而且残留在溶液中的脱腥材料还会影响产品的外观、风味及功能特性。因此,针对传统液相脱腥技术导致海洋功能性食品营养物质损失的问题,高效无损的新型脱腥材料及脱腥技术的研发显得尤为关键。

    此外,由于产品种类和加工方式的多元化,单一的脱腥技术已不适合贝类等水产品的脱腥处理。脱腥技术不尽相同,选用脱腥技术时需综合考虑产品形态、加工方式等多种因素。目前,每种腥味成分与水产制品的感官特性之间的联系尚未见到系统深入的研究,未来应从分子结构层面探究脱腥的机理,从而研发更为高效的脱腥技术。

  • 图  1   GC-O-MS的简图[17]

    Figure  1.   Outline of GC-O-MS[17]

    图  2   GC-IMS结构简图及三维谱图[21]

    Figure  2.   GC-IMS structure diagram and 3D spectrum[21]

    图  3   活性炭颗粒三种孔隙的结构示意图[25]

    Figure  3.   Schematic representation of three types of pores in an activated carbon particle[25]

    图  4   大孔树脂吸附模型[26]

    Figure  4.   Adsorption model of macroporous resin[26]

    图  5   β-环糊精的化学结构[43]

    注:a:俯视图;b:正视图。

    Figure  5.   Chemical structure of β-cyclodextrin[43]

  • [1] 农业农村部渔业渔政管理局. 中国渔业统计年鉴[M]. 北京: 中国农业出版社, 2021: 17−22.

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-15
  • 网络出版日期:  2022-09-12
  • 刊出日期:  2022-11-14

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