電子束輻照前處理對(duì)梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性成分的影響

楊文鴿 鄧思瑤 呂梁玉 徐大倫 樓喬明 傅 佳

(1.寧波大學(xué)海洋學(xué)院， 寧波 315211; 2.寧波大學(xué)浙江省動(dòng)物蛋白食品精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 寧波 315211)

電子束輻照前處理對(duì)梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性成分的影響

楊文鴿1,2鄧思瑤1,2呂梁玉1,2徐大倫1,2樓喬明1,2傅 佳1,2

(1.寧波大學(xué)海洋學(xué)院， 寧波 315211; 2.寧波大學(xué)浙江省動(dòng)物蛋白食品精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 寧波 315211)

為分析電子束輻照對(duì)魚(yú)糜凝膠嗅感的影響，采用不同電子束輻照劑量處理梅魚(yú)魚(yú)糜，通過(guò)熱誘導(dǎo)形成魚(yú)糜凝膠，利用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)、感官評(píng)定和電子鼻分析，結(jié)合相對(duì)氣味活度值研究輻照前處理對(duì)梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性風(fēng)味的影響。結(jié)果表明：輻照組魚(yú)糜凝膠魚(yú)香味略有減弱，高劑量組(≥7 kGy)稍有輻照異味；對(duì)照組與輻照組魚(yú)糜凝膠電子鼻風(fēng)味線性判別分析(LDA)圖區(qū)分明顯，其中3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy組有重疊，說(shuō)明2組間揮發(fā)性風(fēng)味相似；輻照后魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性成分種類增加，含有更高含量的烴類、醛類和酮類物質(zhì)；梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠最關(guān)鍵的嗅感成分為癸醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛、2,3-辛二酮等物質(zhì)，低劑量(≤5 kGy)輻照對(duì)魚(yú)糜凝膠嗅感起關(guān)鍵和修飾作用的揮發(fā)性成分的種類沒(méi)有影響，而在高劑量組中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛等物質(zhì)變?yōu)橹匾L(fēng)味成分，2-乙基呋喃、乙酸乙酯對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)減弱，可能是導(dǎo)致輻照異味的主要原因。利用3～5 kGy電子束劑量前處理梅魚(yú)魚(yú)糜，能較好地保持魚(yú)糜凝膠風(fēng)味，而高劑量輻照會(huì)導(dǎo)致輻照異味的產(chǎn)生。試驗(yàn)結(jié)果為利用電子束輻照前處理改善魚(yú)糜凝膠品質(zhì)提供了依據(jù)。

梅魚(yú)； 魚(yú)糜凝膠； 電子束輻照； 揮發(fā)性成分； 氣質(zhì)聯(lián)用； 相對(duì)氣味活度值

引言

梅魚(yú)(Collichthyslucidus)為近海小型經(jīng)濟(jì)魚(yú)類，資源豐富、價(jià)格低廉，我國(guó)的年捕獲量已達(dá)30萬(wàn)t。除鮮銷或加工成魚(yú)干外，梅魚(yú)也是我國(guó)海水魚(yú)糜加工的重要原料[1]。依靠魚(yú)糜肌原纖維蛋白膠凝性能所形成的彈性凝膠體即魚(yú)糜凝膠，其凝膠強(qiáng)度、白度、風(fēng)味等是衡量凝膠品質(zhì)的重要指標(biāo)，如何有效改善魚(yú)糜蛋白的凝膠性能，是魚(yú)糜及其制品加工所面臨的重要問(wèn)題。電子束輻照是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型食品加工技術(shù)，具有操作方便、不升溫、無(wú)二次污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，加上電子束的產(chǎn)生不需要借助任何放射性元素，因此在控制食源性疾病發(fā)生、降低農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損耗、延長(zhǎng)食品貨架期、改善食品品質(zhì)等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[2]。研究發(fā)現(xiàn)，電子束輻照能影響魚(yú)糜蛋白間的相互作用力，從而改變魚(yú)糜蛋白構(gòu)象，導(dǎo)致蛋白變性、聚集或凝膠化，合適劑量的電子束處理能改善魚(yú)糜凝膠品質(zhì)。如LIN等[3]發(fā)現(xiàn)采用7 kGy劑量對(duì)帶魚(yú)魚(yú)糜進(jìn)行前處理，有利于改善帶魚(yú)魚(yú)糜的凝膠特性，提高其凝膠強(qiáng)度和白度；JACZYNSKI等[4]發(fā)現(xiàn)6 kGy劑量可有效改善狹鱈魚(yú)魚(yú)糜凝膠特性。

然而，在電子束輻照的過(guò)程中，食品中的水會(huì)輻解產(chǎn)生離子和自由基，并進(jìn)一步誘導(dǎo)或加速脂肪氧化及蛋白降解，形成一些低分子量的醛、酮、酸和醇等揮發(fā)性物質(zhì)，有可能導(dǎo)致輻照異味的產(chǎn)生[5]。目前有關(guān)輻照對(duì)食品揮發(fā)性風(fēng)味影響的研究較多，但主要集中在糧谷、畜禽肉等食品，如YUN等[6]研究表明即食雞胸肉經(jīng)γ-射線輻照產(chǎn)生了較多的醛類、二甲基二硫等揮發(fā)性化合物；CULLERé等[7]利用電子束輻照處理松露，發(fā)現(xiàn)其(E,E)-2,4-壬二烯醛、乙醛、壬醛含量均明顯上升；而輻照面包的異味與其烴類和醛類的種類和含量顯著增加有關(guān)[8]。本文通過(guò)不同劑量電子束處理梅魚(yú)魚(yú)糜，采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)分離鑒定梅魚(yú)魚(yú)糜熱誘導(dǎo)凝膠中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，利用相對(duì)氣味活度值(Relatively odor activity value, ROAV)找出其中的關(guān)鍵嗅感成分，并結(jié)合感官評(píng)定和電子鼻檢測(cè)確定能較好保持梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠良好風(fēng)味的最適劑量，進(jìn)而為電子束輻照技術(shù)用于提高魚(yú)糜凝膠品質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

冷凍梅魚(yú)魚(yú)糜，由浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司提供，-20℃凍藏待用。食鹽：食品級(jí)，寧波市鹽業(yè)有限公司。PVDC塑料腸衣：直徑25 mm，食品級(jí)，南通皇佳腸衣有限公司。

1.2 主要設(shè)備

UMC 5型真空斬拌機(jī)，德國(guó)Stephan Machinery 公司；7890A型氣相色譜儀，美國(guó)安捷倫科技有限公司；M7-80EI型質(zhì)譜儀，北京普析通用儀器有限公司；65 μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)型萃取頭，美國(guó)Supelco公司；NBL-1010型電子直線加速器，寧波超能科技股份有限公司；PEN3型便攜式電子鼻系統(tǒng)，德國(guó)Airsense有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1電子束輻照處理

取250 g/包PE袋真空包裝冷凍魚(yú)糜， 輻照時(shí)單包排列，不重疊。采用 NBL-1010 型電子直線加速器(能量10 MeV)進(jìn)行輻照，劑量率1 kGy/s，平均電流強(qiáng)度1 128 μA，劑量分別為 0、1、3、5、7、9 kGy，其中0劑量為未輻照組(對(duì)照組)，每劑量設(shè)定3個(gè)平行。吸收劑量通過(guò) FWT-60型薄膜劑量計(jì)標(biāo)定，該劑量計(jì)經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院比對(duì)，劑量誤差控制在3%之內(nèi)。

1.3.2梅魚(yú)魚(yú)糜熱誘導(dǎo)凝膠制備

取對(duì)照組及各輻照組梅魚(yú)魚(yú)糜于真空斬拌機(jī)中，低溫條件下空斬2 min后添加2.5%食鹽，繼續(xù)斬拌8 min。斬拌后的魚(yú)糜溶膠灌入腸衣，兩頭扎緊，進(jìn)行二段式加熱凝膠化[9]：40℃加熱30 min后進(jìn)一步90℃加熱30 min，冰浴冷卻后將魚(yú)糜凝膠置于4℃儲(chǔ)藏24 h，用于感官評(píng)定、電子鼻檢測(cè)和HP-SPME-GC-MS分析。

1.3.3感官評(píng)定

10名經(jīng)過(guò)感官評(píng)定訓(xùn)練的成員，分別從氣味、色澤和彈性3方面評(píng)價(jià)梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠。各項(xiàng)分值分別為 5、4、3、2、1，低于3分為不可接受。表1為梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

表1 梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Standard of sensory evaluation for Collichthys lucidus surimi gel

1.3.4魚(yú)糜凝膠電子鼻分析

準(zhǔn)確稱取魚(yú)糜凝膠2.0 g于10 mL進(jìn)樣瓶中，利用電子鼻檢測(cè)，清洗時(shí)間300～500 s，數(shù)據(jù)采集時(shí)間為199 s和200 s。

1.3.5魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性風(fēng)味成分測(cè)定

固相微萃取條件：精確稱取4 g樣品，于15 mL頂空樣品瓶，60℃水浴平衡20 min，65 μm PDMS/DVB萃取頭吸附30 min，將萃取頭針管插入到進(jìn)樣口，于210℃解吸4 min，以不分流模式進(jìn)樣。

色譜條件：Vocol揮發(fā)性色譜柱(60 m×0.25 mm，1.8 μm)；進(jìn)樣口溫度220℃；柱初溫60℃，保持2 min，以3℃/min上升到80℃，保持1 min，再以5℃/min上升到220℃，保持30 min；載氣流速1.29 mL/min。

質(zhì)譜條件：EI電離源，電子能量70 eV；離子源溫度200℃；掃描質(zhì)量范圍為質(zhì)荷比33～500，掃描時(shí)間35 min。

1.3.6ROAV評(píng)價(jià)

根據(jù)相關(guān)揮發(fā)性風(fēng)味成分的感覺(jué)閾值，參照劉登勇等[10-11]方法計(jì)算相對(duì)氣味活度值(ROAV)。ROAV越大，揮發(fā)性風(fēng)味成分對(duì)樣品總體氣味的貢獻(xiàn)越大，定義ROAV在1以上為關(guān)鍵風(fēng)味成分，對(duì)樣品總體風(fēng)味起關(guān)鍵性作用； ROAV在0.1～1之間為重要風(fēng)味成分，對(duì)樣品總體風(fēng)味具重要的修飾作用。

1.4 數(shù)據(jù)處理

電子鼻測(cè)定結(jié)果：采用線性判別分析(Linear discriminant analysis, LDA)，LDA是將所提取的傳感器多指標(biāo)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對(duì)降維后的特征向量進(jìn)行線性分類，最后在LDA散點(diǎn)圖上顯示主要的二維散點(diǎn)圖。

GC-MS數(shù)據(jù)處理：以 Xcalibur 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)NIST 2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行未知化合物檢索匹配，正反匹配度均大于800 (最大值1 000)的鑒定結(jié)果給出物質(zhì)名稱。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)定

對(duì)各組魚(yú)糜凝膠進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯觯椪蘸篝~(yú)糜凝膠氣味評(píng)分值下降，但5 kGy及以下的輻照劑量與對(duì)照組相比魚(yú)香味變化并不顯著，仍有較濃郁的魚(yú)肉香味；7 kGy和9 kGy輻照組魚(yú)香味明顯減弱，且略有輻照異味。隨著輻照劑量的增加，魚(yú)糜凝膠的色澤和彈性評(píng)分先增加后減小，5 kGy組達(dá)到最大值，改善了魚(yú)糜凝膠的色澤和彈性，這與LIN等[3]、 JACZYNSKI等[4]研究一致，可見(jiàn)一定劑量的電子束輻照有利于改善魚(yú)糜的凝膠品質(zhì)。

表2 電子束輻照對(duì)魚(yú)糜凝膠感官評(píng)分的影響Tab.2 Effects of electron beam irradiation on sensory evaluation of surimi gel

2.2 電子鼻風(fēng)味線性判別分析

圖1 梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠的線性判別分析Fig.1 LDA of Collichthys lucidus surimi gel

利用電子鼻進(jìn)行風(fēng)味分析時(shí)，線性判別分析(LDA)方法能夠區(qū)分同一樣品所收集數(shù)據(jù)的分布以及它們之間的距離，因此具有較高的分類精度。如圖1所示，不同輻照劑量下魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性氣味成分LDA的總貢獻(xiàn)率為85.88%，每組橢圓代表著不同魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性氣味的數(shù)據(jù)分布，可以看出隨著輻照劑量的增加，輻照組魚(yú)糜凝膠的橢圓離對(duì)照組越來(lái)越遠(yuǎn)，表明輻照魚(yú)糜所形成的魚(yú)糜凝膠的揮發(fā)性氣味發(fā)生變化。對(duì)照組(0 kGy)和1 kGy組魚(yú)糜凝膠的LDA圖沒(méi)有重疊，縱向距離較近，而橫向距離較遠(yuǎn)，可見(jiàn)輻照處理會(huì)引起魚(yú)糜凝膠氣味的改變；同時(shí)在一定的輻照劑量范圍內(nèi)，魚(yú)糜凝膠的氣味呈現(xiàn)一定的聚類現(xiàn)象，如3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy 組的LDA圖有部分重疊，說(shuō)明兩組魚(yú)糜凝膠的氣味比較相似，且明顯有別于對(duì)照組魚(yú)糜凝膠。為探究輻照劑量對(duì)魚(yú)糜凝膠氣味組成成分的影響，進(jìn)一步采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)不同組魚(yú)糜凝膠的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定。

2.3 揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

利用HP-SPEM-GC-MS分析不同電子束劑量對(duì)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性成分的影響，其中各類別揮發(fā)性成分的種數(shù)及相對(duì)含量如表3所示，具體成分名稱及其相對(duì)含量如表4所示[12-14]。

表3 魚(yú)糜凝膠中揮發(fā)性成分的種數(shù)及相對(duì)含量(%)Tab.3 Specie number and relative content of volatile components in surimi gel

表4 魚(yú)糜凝膠中揮發(fā)性風(fēng)味成分的相對(duì)含量(%)Tab.4 Relative contents of volatile flavor compounds in surimi gel

續(xù)表4

注：“-”表示未檢出。

在對(duì)照組魚(yú)糜凝膠中，共鑒定出 44 種揮發(fā)性化合物，包含14種烴類、10種醇類、7種醛類、4種酮類、4 種酯類及5種其他類物質(zhì)。經(jīng)過(guò)1、3、5、7、9 kGy劑量輻照后，揮發(fā)性化合物的種數(shù)分別為44、49、49、59、51種。由表3可知，梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠的揮發(fā)性成分以烴類物質(zhì)為主，除5 kGy組醛類和醇類物質(zhì)的種數(shù)與對(duì)照組一致外，輻照魚(yú)糜所制得的魚(yú)糜凝膠烴類、醛類和酮類物質(zhì)的種數(shù)和相對(duì)含量均有增加，而醇類物質(zhì)的種數(shù)及其相對(duì)含量下降。魚(yú)糜經(jīng) 1、3、5、7、9 kGy 劑量輻照后，魚(yú)糜凝膠中醛類物質(zhì)的相對(duì)含量由對(duì)照組的14.37%分別增加到17.79%、17.42%、17.50%、21.73%、23.48%，酮類化合物則由20.21%分別增加到23.80%、21.80%、20.68%、26.83%、28.88%，高劑量組(≥7 kGy)比低劑量組(≤5 kGy)魚(yú)糜凝膠的醛、酮類化合物相對(duì)含量高。研究表明，醛酮類種數(shù)和相對(duì)含量的增加與魚(yú)糜中脂類物質(zhì)受輻照誘發(fā)，氧化生成低分子產(chǎn)物醛、 酮類等物質(zhì)有關(guān)，且這類物質(zhì)很可能是引起“輻照味”的主要因素[15]，因此高劑量組魚(yú)糜凝膠中輻照異味的產(chǎn)生很可能與醛、酮類化合物相對(duì)含量的升高相關(guān)。

2.3.1揮發(fā)性烴類物質(zhì)

烴類是梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性成分中種數(shù)最多、含量最高的一類物質(zhì)，輻照魚(yú)糜所形成的魚(yú)糜凝膠中烴類物質(zhì)的含量隨輻照劑量的增加而增加。烴類包括烷烴、芳香烴和烯烴類化合物，其中烷烴類主要來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基的斷裂，因其閾值較高，對(duì)魚(yú)香味形成的直接貢獻(xiàn)不大[16]；但烯烴類化合物可作為羰基化合物及醇類等的前體物質(zhì)，為凝膠的整體風(fēng)味做貢獻(xiàn)；芳香烴可能由芳香族的游離氨基酸氧化產(chǎn)生，還有一些芳香烴化合物如甲苯、1-甲基萘、2-甲基萘等可能是因捕撈海區(qū)環(huán)境污染而轉(zhuǎn)移到梅魚(yú)體中，通常有不良的風(fēng)味，會(huì)導(dǎo)致魚(yú)肉異味的產(chǎn)生[17]。輻照后魚(yú)糜凝膠中1-甲基萘、2-甲基萘的含量減少，說(shuō)明輻照可以有效降解魚(yú)糜凝膠中污染物的含量，且在5 kGy、7 kGy組中的降解作用最為顯著。此外，在低劑量組中未檢出1,3,5-庚三烯，而在高劑量組凝膠中它的相對(duì)含量高于對(duì)照組，1,3,5-庚三烯可能會(huì)進(jìn)一步形成酮或醛，是產(chǎn)生腥味的潛在因素。

2.3.2揮發(fā)性醇、酯類物質(zhì)

揮發(fā)性醇具有芳香、植物香或土氣味等較為柔和的氣味[18]。在對(duì)照組及低劑量組魚(yú)糜凝膠中，含量最高的醇類物質(zhì)為1-辛烯-3-醇，它是亞油酸氫過(guò)氧化物的降解產(chǎn)物，普遍出現(xiàn)于魚(yú)肉中，由于其閾值較低，被認(rèn)為與新鮮魚(yú)清淡的香氣味相關(guān)，使魚(yú)肉更加柔和清香。輻照處理后1-辛烯-3-醇含量降低，在高劑量組中未檢出，這可能與高劑量組魚(yú)糜凝膠魚(yú)香味變淡、略有異味有關(guān)。對(duì)照組中的1-戊烯-3-醇具有魚(yú)腥味[19]，輻照組中均未檢出，可見(jiàn)適當(dāng)?shù)妮椪仗幚砜梢越档汪~(yú)糜凝膠的魚(yú)腥味。

酯類賦予肉制品水果香味以及甜味，對(duì)水產(chǎn)品風(fēng)味的產(chǎn)生起著重要作用。由表3可知，高劑量輻照后酯類的含量和種類明顯下降，這可能是導(dǎo)致魚(yú)肉固有氣味變淡的主要原因。其中乙酸乙酯的水果香對(duì)魚(yú)糜凝膠良好的嗅感起到積極作用。由于乙酸乙酯閾值低且含量較高，因此是梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠中對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的酯類，隨著輻照劑量的增加，乙酸乙酯含量下降，9 kGy組中未檢出。

2.3.3揮發(fā)性醛類物質(zhì)

醛類的氣味閾值一般較低，所以對(duì)魚(yú)肉氣味所做的貢獻(xiàn)比較大，其中烷基醛、烯醛和二烯醛通常是亞油酸酯和亞麻酸酯的氫過(guò)氧化物降解的產(chǎn)物，也是肉類各種氧化風(fēng)味的來(lái)源，有些醛類則產(chǎn)生魚(yú)腥味[20]。對(duì)照組魚(yú)糜凝膠中，具有脂香、花香、橘香味的癸醛含量較高，其次為庚醛、己醛，這2種醛通常具有一定的魚(yú)腥味[13]。與對(duì)照組相比，1 kGy、3 kGy組中癸醛含量增加，而5 kGy、7 kGy、9 kGy組中的癸醛含量下降，壬醛貢獻(xiàn)青草味[21-22]，辛醛會(huì)產(chǎn)生令人不愉快、辛辣的刺激性氣味，輻照組凝膠中壬醛、辛醛的相對(duì)含量增加，這些變化很可能與高劑量組凝膠魚(yú)香味的減弱有關(guān)。當(dāng)輻照劑量在7 kGy及以上，醛類含量由對(duì)照組的14.37%增加至21.73%和23.48%，主要新增的是具有青草香的2-己烯醛、西瓜味的(Z)-2-壬烯醛以及蠟香、蘑菇香的(Z)-2-癸烯醛，這些烯醛類物質(zhì)的產(chǎn)生可能與輻照異味有關(guān)。

2.3.4揮發(fā)性酮類物質(zhì)

酮類由多不飽和脂肪酸的氧化、熱降解、氨基酸降解或微生物氧化產(chǎn)生，電子束輻照處理后魚(yú)糜凝膠中酮類化合物的種類和相對(duì)含量增加，尤其在7 kGy和9 kGy劑量組中，3,6-二甲基-4-辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、2-甲基-3-辛酮、辛酮等，這些酮類的相對(duì)含量增加顯著。其中，(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮具有蘑菇、泥土味，2-甲基-3-辛酮具有醚香，辛酮具有蠟香、菜香[14]，這些物質(zhì)的增加很可能導(dǎo)致魚(yú)糜凝膠魚(yú)香味的降低，加劇輻照異味的產(chǎn)生。

2.3.5其他揮發(fā)性物質(zhì)

三甲胺的氣味閾值很低，僅為1.4 μg/kg，一般認(rèn)為三甲胺與魚(yú)肉腐敗味有關(guān)，梅魚(yú)魚(yú)糜經(jīng)3 kGy及以上劑量輻照后魚(yú)糜凝膠中的三甲胺消失。對(duì)照組魚(yú)糜凝膠中未檢出3-乙基-1H-吡咯，但輻照后其相對(duì)含量隨著劑量的增加而增加，吡咯類物質(zhì)有特殊臭味，可能導(dǎo)致魚(yú)糜凝膠不良風(fēng)味的產(chǎn)生。雜環(huán)化合物是重要的肉類風(fēng)味劑，多數(shù)通過(guò)脂質(zhì)降解物和美拉德反應(yīng)物相互作用形成。含有氧雜環(huán)的呋喃類化合物是肉類風(fēng)味物質(zhì)的重要成分之一，經(jīng)1 kGy、3 kGy劑量處理后，2-乙基呋喃相對(duì)含量有所增加，可貢獻(xiàn)魚(yú)糜凝膠宜人的清香氣味，但在7 kGy、9 kGy組中其相對(duì)含量顯著減小。酸類物質(zhì)可能由氨基酸的降解產(chǎn)物或飽和脂肪酸氧化降解形成[23]，通常具有刺激性氣味，低濃度的揮發(fā)性酸對(duì)肉品風(fēng)味有一定的調(diào)和作用。輻照組魚(yú)糜凝膠中檢測(cè)出少量乙酸，但因其閾值較高，故對(duì)魚(yú)糜凝膠風(fēng)味的貢獻(xiàn)較小。

2.4 揮發(fā)性風(fēng)味成分的ROAV分析

揮發(fā)性化合物含量與風(fēng)味特征并沒(méi)有直接的關(guān)系，其對(duì)總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)由揮發(fā)性組分在風(fēng)味體系中的濃度和感覺(jué)閾值共同決定。其中癸醛在梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠中的相對(duì)含量較高，且其閾值較小，對(duì)魚(yú)糜凝膠的總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，定義癸醛的相對(duì)氣味活度值(ROAV)為100，并計(jì)算其他揮發(fā)性風(fēng)味成分的ROAV，列出ROAV在0.1以上的嗅感成分，具體見(jiàn)表5[12-14]。由表5可見(jiàn)，在對(duì)照組魚(yú)糜凝膠中，揮發(fā)性風(fēng)味的關(guān)鍵成分(ROAV在1以上)是癸醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛、2,3-辛二酮、辛醛、庚醛、壬醛、2-乙基呋喃，己醛、乙酸乙酯、苯甲醛、三甲胺、1-甲基萘等為重要風(fēng)味成分(ROAV在0.1～1之間)。其中辛醛具清香味、油脂氣息，當(dāng)輻照劑量在5 kGy及以上時(shí)，辛醛的相對(duì)氣味活度值顯著增加；庚醛具有魚(yú)腥味，與對(duì)照組相比，1～5 kGy輻照處理明顯降低了其對(duì)總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)率，而在9 kGy組中庚醛的ROAV明顯增加。對(duì)照組魚(yú)糜凝膠中2-乙基呋喃屬于關(guān)鍵性風(fēng)味成分，具有麥芽香、豆香，但是在7 kGy、9 kGy組中其對(duì)凝膠風(fēng)味的作用顯著減弱。比較對(duì)照組和輻照組重要風(fēng)味物質(zhì)的變化，可以發(fā)現(xiàn)魚(yú)糜經(jīng)過(guò)輻照，三甲胺對(duì)魚(yú)糜凝膠風(fēng)味的影響減弱，說(shuō)明輻照具有減小魚(yú)肉腐敗臭味的作用。具有清香、水果香的乙酸乙酯隨著輻照劑量的增加，對(duì)魚(yú)糜凝膠風(fēng)味的影響減弱；高劑量組中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛等烯醛類物質(zhì)以及辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮變?yōu)橹匾L(fēng)味成分。因此，低劑量輻照對(duì)梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠中重要的揮發(fā)性風(fēng)味成分未產(chǎn)生明顯影響，但在高劑量組中乙酸乙酯、2-乙基呋喃對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)減弱，(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛、辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)作用增加，這很可能是導(dǎo)致輻照異味產(chǎn)生的主要原因。

表5 魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性化合物的相對(duì)氣味活度值Tab.5 ROAV of volatile flavor compounds in surimi gel

3 結(jié)束語(yǔ)

與對(duì)照組相比，輻照組魚(yú)糜凝膠的魚(yú)香味略有減弱，低劑量組魚(yú)糜凝膠無(wú)輻照異味產(chǎn)生，但高劑量組稍有輻照異味。電子鼻檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，3 kGy和5 kGy組、7 kGy和9 kGy組魚(yú)糜凝膠的揮發(fā)性氣味比較相似，且有別于對(duì)照組魚(yú)糜凝膠。梅魚(yú)魚(yú)糜凝膠揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中，烴類物質(zhì)相對(duì)含量最高，經(jīng)不同劑量電子束處理，魚(yú)糜凝膠中醛類、酮類化合物相對(duì)含量均有不同程度增加。通過(guò)SPME-GC-MS結(jié)合ROAV分析，低劑量輻照對(duì)魚(yú)糜凝膠嗅感起關(guān)鍵和修飾作用的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)基本沒(méi)有影響，同時(shí)輻照還有利于減弱三甲胺及環(huán)境污染物1-甲基萘對(duì)氣味的作用；隨著輻照劑量的增加，魚(yú)糜凝膠中乙酸乙酯、2-乙基呋喃對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)減弱，7 kGy、9 kGy魚(yú)糜凝膠中(Z)-2-壬烯醛、(Z)-2-癸烯醛、2-己烯醛、辛酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮變?yōu)橹匾獡]發(fā)性物質(zhì)，很可能是產(chǎn)生輻照異味的主要原因。結(jié)合電子束輻照前處理對(duì)梅魚(yú)魚(yú)糜蛋白結(jié)構(gòu)及其所形成凝膠質(zhì)構(gòu)、持水性等影響[24]，可以發(fā)現(xiàn)在改善魚(yú)糜凝膠品質(zhì)的基礎(chǔ)上，3～5 kGy 劑量處理梅魚(yú)魚(yú)糜，能較好地保持其魚(yú)糜凝膠原有風(fēng)味，不會(huì)產(chǎn)生輻照異味。利用電子束輻照前處理改善魚(yú)糜凝膠品質(zhì)，具有很好的應(yīng)用前景。

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EffectsofElectronBeamIrradiationPre-treatmentonVolatileFlavorComponentsofCollichthyslucidusSurimiGel

YANG Wen’ge1,2DENG Siyao1,2Lü Liangyu1,2XU Dalun1,2LOU Qiaoming1,2FU Jia1,2

(1.SchoolofMarineScience,NingboUniversity,Ningbo315211,China2.KeyLaboratoryofAnimalProteinFoodDeepProcessingTechnologyofZhejiangProvince,NingboUniversity,Ningbo315211,China)

Collichthyslucidusis an important raw material for surimi production. Well known as one of the effective cold sterilization methods, electron irradiation has been widely used in industrial food preservation, as well as in food quality improvement, food safety, and other allied fields in many countries. Some studies indicated that electron irradiation can change the conformation of surimi proteins, leading to protein denaturation, aggregation and gelation. Thus the quality of surimi gel will be improved by using electron beam irradiation pre-treatment. The purpose was to investigate the influence of electron beam irradiation on the smell of surimi gel. Using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and relatively odor activity value (ROAV), the effect of different electron beam dose on the volatile flavor components ofCollichthyslucidussurimi gel was studied. The sensory evaluation in association with electronic nose was applied to confirm the optimal dose, which can effectively maintain the original flavor of surimi gel. The results showed that the fish smell of gel derived from surimi irradiated was slightly reduced, and a little bit of irradiation odor was presented in high-dose group (≥7 kGy). Compared with the control and irradiation groups, the difference of linear discriminant analysis (LDA) by electronic nose was obvious. The overlap of LDA between groups of 3 kGy and 5 kGy showed these two groups had similar odor characteristics, so did groups of 7 kGy and 9 kGy. After dealing with different irradiation doses, the species of volatile flavor compound and the relative contents of hydrocarbons, aldehydes and ketones from surimi gel were increased. Decanal, 1-octen-3-ol, 3-methyl-butanal and 2,3-octanedione were the key odor compounds of surimi gel. There was little influence of electron beam irradiation with low-dose (less than or equal to 5 kGy) on the key and modify odor compounds of surimi gel. When the irradiation dose was more than 7 kGy, (Z)-2-nonenal, (Z)-2-decene aldehyde, 2-hexenal in the surimi gel became important flavor components, the contribution to the flavor of ethyl acetate and 2-ethyl-furan was significantly reduced, it was likely to be the leading cause of the irradiation odor. In conclusion, 3～5 kGy of electron beam irradiation dose, the original flavor ofCollichthyslucidussurimi gel can be effectively maintained, but high dose (more than or equal to 7 kGy) of irradiation would cause the generation of special off-odor. The results can provide some theoretical basis for using electron beam irradiation pre-treatment to improve the quality of surimi gel.

Collichthyslucidus; surimi gel; electron beam irradiation; volatile components; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); relative odor activity value (ROAV)

TS254.1

A

1000-1298(2017)09-0344-08

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.09.044

2017-02-21

2017-03-11

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31371793)、海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201305013)和寧波大學(xué)學(xué)科項(xiàng)目(xkzsc1429)

楊文鴿(1966—)，女，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事水產(chǎn)品保鮮加工與高值化利用研究，E-mail: yangwenge@nbu.edu.cn