干腌魚鮮味物質(zhì)在不同干腌工藝下的變化及對滋味貢獻(xiàn)的研究進(jìn)展

梁進(jìn)欣，李珊，陳曉紅，楊娟,2，趙文紅，白衛(wèi)東,2*

1(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東 廣州，510225)2(現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程創(chuàng)新研究院，廣東 廣州，510225)

魚類一直是沿海地區(qū)人們的主食，但由于捕魚是季節(jié)性的，且需求量大，因此需要貯存和保存魚類[1]。鹽腌與干燥是最古老的食品保存形式，經(jīng)過鹽腌(鹽濃度4%～8%)和風(fēng)干工藝形成的干腌魚，水分含量降至35%～45%，實(shí)現(xiàn)了抑制微生物生長、延長保質(zhì)期的目的，因此干腌魚成為沿海地區(qū)主要的貿(mào)易商品[2-4]。在干腌的過程中，原料中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)在少量微生物和內(nèi)源性酶的作用下被水解為風(fēng)味物質(zhì)與滋味物質(zhì)，使得干腌魚具有獨(dú)特干腌風(fēng)味，最深受民眾喜愛[5]。

鮮味是水產(chǎn)品主要的滋味特征，干腌魚典型的鮮味主要?dú)w因于谷氨酸、天冬氨酸、鮮味核苷酸和鮮味肽。鮮味氨基酸與鮮味肽的形成主要是內(nèi)源性酶對肌肉蛋白的降解，而且內(nèi)源性酶的活性越高，蛋白的降解度越高，鮮味氨基酸的含量也越高[6]。谷氨酸與天冬氨酸的鈉鹽呈鮮味，其閾值較低，容易激活體內(nèi)鮮味的感受器，其中天冬氨酸可增強(qiáng)咸味，掩蓋干腌肉中的苦味，更好地呈現(xiàn)干腌魚的咸鮮味[7]，而谷氨酸的含量與鮮味強(qiáng)度相對應(yīng)[8]，因此鮮味氨基酸是干腌魚主要的呈鮮物質(zhì)。核苷酸中AMP、IMP、GMP是典型的鮮味劑，在食物中廣泛存在，核苷酸的代謝途徑為ATP(三磷酸腺苷)→ADP(二磷酸腺苷)→AMP(一磷酸腺苷)→IMP(肌苷酸)→HxR(次黃嘌呤核苷酸)→Hx(次黃嘌呤)[9-10]。魚肉中的核苷酸酶在魚死后開始活躍，因此核苷酸隨著魚的死亡與貯藏時(shí)間增加而發(fā)生降解，由于魚腌制與干燥的時(shí)間長，核苷酸的降解速度快，因此鮮味核苷酸在干腌魚中的含量較低，通常達(dá)不到閾值，味道強(qiáng)度值(taste activity value，TAV值)較低，不能激活鮮味感受器，但核苷酸與谷氨酸、天冬氨酸有協(xié)同作用，能夠使其鮮味強(qiáng)度增強(qiáng)8倍，更好地呈現(xiàn)干腌魚的鮮味[11]。有機(jī)酸中主要呈鮮味的是琥珀酸鈉，是海產(chǎn)品中重要的呈鮮物質(zhì)，與谷氨酸鈉混合可使鮮味加強(qiáng)[12]；鮮味肽是蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物，可增強(qiáng)口感及鮮味特性且能與其他鮮味物質(zhì)相互作用，增強(qiáng)咸鮮味、掩蓋苦味[13]。本綜述主要對干腌魚在干腌過程中各因素對鮮味物質(zhì)的影響及鮮味物質(zhì)對干腌魚滋味貢獻(xiàn)機(jī)理進(jìn)行總結(jié)。

1 影響干腌魚鮮味物質(zhì)的因素

干腌魚加工過程的基本步驟主要是原料選擇→鮮魚去鱗、內(nèi)臟→腌制工藝→干燥工藝→包裝→成品。干腌魚鮮味成分及其含量受腌制輔料、腌制溫度、時(shí)間、鹽含量及干燥方式等因素的影響。腌制、干燥過程是干腌魚生產(chǎn)過程中最重要的步驟，也是產(chǎn)品鮮味物質(zhì)形成的主要環(huán)節(jié)[14-15]。有必要對不同加工工藝對干腌魚鮮味的影響進(jìn)行匯總。

1.1 干腌過程中干腌魚鮮味物質(zhì)的變化

魚種的不同，鮮味物質(zhì)的含量也不同，但在干腌過程中，鮮味物質(zhì)的變化大致相同。如表1所示，腌制后魚的鮮味氨基酸的含量與鮮魚相比沒有明顯的差異，甚至略有下降，原因是在腌制過程中，高鹽抑制了內(nèi)源性酶與微生物的活性，游離氨基酸隨水分流失或通過代謝流失[14-19]；在干燥初期，由于內(nèi)源性蛋白酶活性逐漸恢復(fù)、微生物迅速生長繁殖，從而促進(jìn)了蛋白質(zhì)的降解，鮮味氨基酸含量開始翻倍增多。成品與干燥初期相比，鮮味氨基酸的含量顯著提高，特別是谷氨酸，其含量超過閾值的數(shù)倍甚至十幾倍，在一定程度上說明鮮味氨基酸的含量與干腌魚的風(fēng)干時(shí)間呈現(xiàn)正相關(guān)性。

隨著磷酸肌酸和糖原的消失，魚肌肉中ATP會(huì)在磷酸肌酸或腺苷酸激酶的作用下發(fā)生降解，產(chǎn)生鮮味核苷酸。在降解過程中，ATP到IMP的降解過程較快，但I(xiàn)MP降解為HxR與Hx的速度較慢[20]，因此IMP在魚中逐漸積累起來。由于魚干腌時(shí)間較長，核苷酸不斷降解，因此在成品時(shí)期，鮮味核苷酸的含量遠(yuǎn)低于鮮魚時(shí)期，TAV值均少于1，對鮮味的直接貢獻(xiàn)不大。因此鮮味核苷酸在干腌魚中含量較少，通常在鮮魚中含量最高(表1)。

表1 干腌魚在干腌過程中鮮味物質(zhì)含量的變化[14-19]Table 1 Changes of umami substance content in dried salted fish

1.2 不同輔料及工藝對干腌魚鮮味物質(zhì)的影響

在腌制工藝上，香辛料等輔料的添加能夠使干腌魚的風(fēng)味與滋味能夠更好地形成，如花椒、八角、蔗糖、醬油。張進(jìn)杰[18]發(fā)現(xiàn)添加花椒在一定程度上抑制了臘魚的游離氨基酸的形成。由表2可知，添加花椒的臘魚，鮮味氨基酸含量低于對照組，而在花椒組添加蔗糖鮮味氨基酸含量高于花椒組與對照組；吳燕燕等[21]添加復(fù)合乳酸菌腌制臘魚，發(fā)現(xiàn)添加復(fù)合乳酸菌的臘魚成品鮮味氨基酸的總含量低于對照組，但鮮味氨基酸含量百分比顯著高于對照組，可能是由于復(fù)合乳酸菌產(chǎn)生的蛋白酶促進(jìn)了鮮味氨基酸的生成。因此不同輔料對干腌魚鮮味物質(zhì)影響的本質(zhì)可能是輔料促進(jìn)或抑制了魚肉中內(nèi)源酶與微生物酶的活性，從而影響干腌魚中蛋白質(zhì)降解、游離氨基酸、滋味物質(zhì)的形成與感官品質(zhì)。

表2 腌制過程中不同添加物的干腌魚中鮮味物質(zhì)含量[18, 21] 單位：mg/100g

腌制條件對臘魚中微生物的生長和內(nèi)源性蛋白酶的活性有一定的影響，從而影響臘魚鮮味氨基酸的生成。張進(jìn)杰[18]發(fā)現(xiàn)腌制溫度與時(shí)間對天冬氨酸與谷氨酸有極顯著影響，食鹽用量僅對谷氨酸有顯著的影響。由表3可知，在4～20 ℃，溫度越高，干腌魚中鮮味氨基酸的含量越高，而且占比也越高，主要原因可能是腌制溫度提高了蛋白酶的活性、促進(jìn)微生物的生長，加快了魚肉蛋白的分解[14]；而鹽量越高，鮮味氨基酸的含量與占比都較低，原因在于高濃度的食鹽抑制了蛋白酶的活性與微生物的生長，影響蛋白質(zhì)的降解率，同時(shí)高濃度食鹽會(huì)導(dǎo)致魚肉中失水率過高，帶走一部分游離的鮮味氨基酸，因此降低食鹽濃度可適當(dāng)提高鮮味氨基酸的含量；腌制時(shí)間的延長，鮮味氨基酸含量均顯著提高，加強(qiáng)干腌魚的良好滋味的形成。

表3 不同腌制溫度、鹽量、時(shí)間的干腌白鰱魚中鮮味物質(zhì)含量[14] 單位：mg/100g

在干制環(huán)節(jié)，游離氨基酸含量有顯著的增加，特別是鮮味氨基酸[15,21]，其原因可能在于組織蛋白酶B、L和鈣激活中性蛋白酶活力雖然隨干燥時(shí)間的延長而逐漸降低，但仍能具有一定的活性[22]，且二肽酶在干腌魚成熟后依然保持高活度，促進(jìn)游離氨基酸的生成[23]，但不同的干燥方式下，鮮味氨基酸含量存在差異[17-18](表4)。日曬干制的干腌魚鮮味氨基酸含量最高，其次是罨蒸干制，其原因是罨蒸干制和日曬干制促進(jìn)了干腌魚中蛋白質(zhì)的降解，同時(shí)有利于呈味氨基酸的形成[18]。而熱風(fēng)干燥的干腌魚中鮮味氨基酸比仿冷風(fēng)干燥的含量高，可能由于55 ℃條件下，內(nèi)源性蛋白酶活性增強(qiáng)、蛋白質(zhì)和肽中的肽鍵受熱斷裂、適合微生物的生長繁殖，從而促進(jìn)了鮮味氨基酸的形成，但可能會(huì)縮短干腌魚的貯藏期，促進(jìn)微生物對干腌魚的腐敗作用，而余靜[17]認(rèn)為仿冷風(fēng)干燥，可能長時(shí)間低溫風(fēng)干更容易促進(jìn)鮮味氨基酸的轉(zhuǎn)化形成風(fēng)味物質(zhì)，與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

表4 不同風(fēng)干方式的干腌草魚中鮮味物質(zhì)含量[17-18] 單位：mg/100g

1.3 烹調(diào)方式對干腌魚鮮味物質(zhì)含量的影響

經(jīng)過烹調(diào)的干腌魚的鮮味氨基酸含量發(fā)生了不

同程度的變化(表5)。烹調(diào)后的鮮味氨基酸的含量比烹調(diào)前的高，可能由于烹調(diào)過程溫度升高，有利于干腌魚中蛋白質(zhì)與多肽的分解，從而積累鮮味氨基酸。而微波烹調(diào)與蒸制烹調(diào)的鮮味氨基酸含量差異不大，但其他氨基酸如絲氨酸、苯丙氨酸、組氨酸等含量大幅度降低，有研究認(rèn)為微波烹調(diào)在分解干腌魚的蛋白質(zhì)、多肽的同時(shí)，加強(qiáng)了游離氨基酸的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，可能與其揮發(fā)性風(fēng)味有關(guān)。曾萍等[24]發(fā)現(xiàn)烘烤方式也會(huì)加強(qiáng)干腌魚的游離氨基酸轉(zhuǎn)化能力，形成揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，章杰等[25]在研究烹調(diào)對豬肉的游離氨基酸變化時(shí)，也同樣發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象。

表5 不同烹調(diào)方式的干腌魚中鮮味物質(zhì)含量[18,24] 單位：mg/100g

1.4 干腌魚鮮味肽對鮮味的貢獻(xiàn)

呈味肽能夠豐富、改善肉品感官特性，竇露等[26]認(rèn)為小于3 000 Da的小分子肽便具有呈味效果，賦予肉品滋味。鮮味肽是重要的鮮味貢獻(xiàn)者，除了具有鮮味特性外，多數(shù)被認(rèn)為具有增鮮、增味作用。劉靜泊[27]利用電子舌測定風(fēng)干武昌魚的組分味感，發(fā)現(xiàn)相對分子質(zhì)量小于3 000的組分鮮味較大于3 000的組分強(qiáng)，且采用基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜測定最鮮組分的分子質(zhì)量為1 304 Da且組分中鮮味氨基酸比例較高。在一定程度上，鮮味肽表現(xiàn)出與味精的協(xié)同作用[28-29]。DANG等[28]通過分子對接和模擬驗(yàn)證了鮮味肽與味精的協(xié)同作用，添加味精能夠使鮮味肽與鮮味受體T1R3結(jié)合，從而增強(qiáng)鮮味強(qiáng)度。

但目前對干腌魚鮮味的研究中，鮮味肽的研究甚少，原因是魚在高鹽的處理下，微生物和內(nèi)源性酶的活性較低，不利于鮮味肽的產(chǎn)生。而經(jīng)過本實(shí)驗(yàn)室的前期工作發(fā)現(xiàn)，鮮味肽的形成主要集中與微生物或蛋白酶活躍的工藝[27]。在干腌過程中內(nèi)源性蛋白酶和微生物仍然具有一定的活性，鮮味肽極有可能是干腌魚最重要的鮮味貢獻(xiàn)者。

2 鮮味物質(zhì)干腌魚滋味的貢獻(xiàn)

干腌魚的鮮味物質(zhì)主要是游離的氨基酸、肽、核苷酸、有機(jī)酸及其衍生物，這些鮮味物質(zhì)能夠改善干腌魚的整體口感，譬如調(diào)節(jié)甜味、提高咸味與鮮味、抑制酸味和苦味等[30]。抑制苦味是干腌魚中鮮味物質(zhì)的最大亮點(diǎn)，由于在干腌過程中，許多的游離苦味物質(zhì)不斷的析出，如組氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、次黃嘌呤等，它們在成品魚的TAV值均大于1，對干腌魚的滋味有不良的影響，但鮮味物質(zhì)對苦味有抑制作用，如在中/高濃度的味精溶液中添加AMP可抑制苦味[31]；鮮味肽能夠抑制苦味受體，降低苦味的程度[32-34]，WANG等[30]發(fā)現(xiàn)韓國醬油中富谷蛋白寡肽可以減少人對苦味的感知，其原因是人類苦味受體hT2R16被鮮味肽抑制。因此感官評定中，基本沒有苦味感且很少有干腌魚苦味的評價(jià)，咸鮮味仍是干腌魚主導(dǎo)的滋味[35]。

鮮味物質(zhì)間有顯著的協(xié)同增鮮作用，如L-谷氨酸與鮮味核苷酸之間具有顯著的協(xié)同作用，谷氨酸和肌苷酸1∶1混合比單獨(dú)的谷氨酸鮮味高出7倍[36-37]；鮮味核苷酸一起使用時(shí)，鮮味閾值顯著降低[38]，例如，5-肌苷二鈉單獨(dú)的鮮味閾值為 25 mg/100g，而5′-肌苷二鈉與5′-鳥苷酸二鈉以1∶1的比例混合時(shí)，鮮味閾值降低到6.3 mg/100g；多數(shù)的鮮味肽與谷氨酸、核苷酸之間同樣具有協(xié)同增鮮效果[39]；Glu-Glu，Glu-Val和Asp-Glu-Ser這些肽被發(fā)現(xiàn)能夠引起弱鮮味的味道[40]，但與IMP混合時(shí)，鮮味大大地增強(qiáng)。

干腌魚中甜味物質(zhì)與鮮味物質(zhì)具有協(xié)同增鮮作用。在干腌魚中比較常見的甜味物質(zhì)是游離丙氨酸、甘氨酸，其TAV值均大于1，而與鮮味物質(zhì)有協(xié)同作用，如日本生產(chǎn)的味精是由谷氨酸鈉與甘氨酸組成；L-丙氨酸是一種有效的增味劑，與鮮味物質(zhì)共存有增鮮作用[41]。鮮味物質(zhì)對甜味的呈現(xiàn)也有一定的抑制作用，KEMP等[42]發(fā)現(xiàn)在高濃度的谷氨酸鈉下，甜和苦的味道被抑制[42]。SHIM等[43]使用味精、5′-鮮味核苷酸、谷氨酸二肽、Glu-Glu和Glu-Asp等鮮味化合物研究人類甜味受體hT1R2/ ht1r3表達(dá)細(xì)胞中鮮味與甜味的相互作用，發(fā)現(xiàn)味精和鮮味肽的存在顯著降低了蔗糖對甜受體hT1R2/hT1R3的敏感性，從而抑制甜味的呈現(xiàn)。

鮮味物質(zhì)具有增咸的作用。在湯中添加鮮味物質(zhì)可以降低30%～40%的鈉鹽的添加[44]，在牛肉高湯中加入谷胱甘肽和味精后，咸味和鮮味的強(qiáng)烈程度分別為1.57倍和2.50倍[45]，通過磁共振成像和感官評估，谷胱甘肽證明了對鮮味和鹽味的增強(qiáng)作用[46]；ROTZOLL等[47]從蘑菇中提取的鮮味物質(zhì)，通過模型溶液感官實(shí)驗(yàn)表明其鮮味物質(zhì)不僅賦予鮮味，而且能夠放大味精和氯化鈉溶液的味覺活性，增強(qiáng)溶液的咸味強(qiáng)度。ISHIDA等[48]發(fā)現(xiàn)加入一種非鈉鹽鮮味物質(zhì)，可以在不損害適口性的情況下降低菜肴的鹽含量，從而提升菜肴咸味。因此，鮮味物質(zhì)可在一定程度上提高干腌魚的咸味，可考慮在腌制過程中添加酶或益生菌，適當(dāng)促進(jìn)蛋白降解與鮮味物質(zhì)的產(chǎn)生如谷氨酸、鮮味肽等，不僅能夠提升干腌魚滋味特性而且還能減少食鹽的添加量，降低因?yàn)檫^多鈉離子引發(fā)人體疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

3 展望

鮮味是干腌魚的主要特點(diǎn)，目前越來越多研究者從干腌魚中分離純化新的鮮味物質(zhì)，且探究其呈鮮機(jī)理，但對干腌魚鮮味肽與增味肽研究較少，鮮味肽與增味肽及其衍生物對干腌魚鮮味協(xié)同作用的機(jī)理尚未清楚。探索鮮味肽、增味肽與鮮味受體已經(jīng)成為當(dāng)前鮮味的研究熱點(diǎn)，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，肽的合成鑒定、鮮味受體分子模擬對鮮味的研究發(fā)展有重要的影響。