不同殺菌方式油浸秋刀魚軟罐頭貯藏期脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)的變化

劉明宇，蔣家樂(lè)，朱清澄，王曉棟，陶寧萍,4,5,

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.國(guó)家海洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，上海 201306；3.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；4.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306；5.食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306）

秋刀魚（Cololabis saira）屬頜針魚亞目，又稱竹刀魚，是廣泛分布于西北太平洋公海及其沿岸海域的中上層洄游性魚類[1]，不僅價(jià)格低廉、味道鮮美，還含有大量的長(zhǎng)鏈單不飽和脂肪酸和ω-3 系脂肪酸，如二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic Acid，EPA）和二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid，DHA）[2]，在預(yù)防心血管疾病方面具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但較高的不飽和脂肪酸含量使得秋刀魚易腐敗變質(zhì)，起初鮮度損失主要由酶和化學(xué)反應(yīng)引起，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，開始產(chǎn)生微生物腐敗，這也是其變質(zhì)的主要因素[3]。隨著秋刀魚加工產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，延緩其腐敗變質(zhì)并延長(zhǎng)其貨架期是迫切需要解決的問(wèn)題。罐藏是一種常見(jiàn)的延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的貯藏方法，它能在保證食品安全的前提下最大限度地保留營(yíng)養(yǎng)成分。殺菌是罐頭制品生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是殺滅微生物以及降低酶活，從而保持食品品質(zhì)，延長(zhǎng)食品貨架期[4]。傳統(tǒng)殺菌在121 ℃的條件下能夠殺滅包括耐熱型芽孢桿菌在內(nèi)的腐敗微生物，但高溫會(huì)導(dǎo)致魚肉組織呈纖維狀而影響口感[5]。而超高壓殺菌能夠減少高溫對(duì)食物造成的影響，其利用介質(zhì)使食品在高于100 MPa的壓力下使細(xì)胞損傷、酶失活和殺滅微生物的非熱殺菌技術(shù)，能有效減少熱敏性功能性營(yíng)養(yǎng)成分損失[6]。微波殺菌是近年來(lái)興起的一種殺菌方式，原理是對(duì)食品施加特定頻率的電磁波產(chǎn)生熱效應(yīng)或非熱效應(yīng)以達(dá)到殺滅微生物的目的，其有殺菌時(shí)間短、消耗能量低等優(yōu)點(diǎn)[7]。軟罐頭是罐藏食品的一種形式，其具有易攜帶、成本低、設(shè)計(jì)更精美等特點(diǎn)，將軟罐頭應(yīng)用于秋刀魚的包裝中便于產(chǎn)品流通，同時(shí)也能滿足消費(fèi)者對(duì)方便食品的需求[8]。

此前，已有大量研究報(bào)道了關(guān)于植物油的抗氧化能力[9-11]。橄欖油是世界公認(rèn)的最健康的脂肪來(lái)源之一，富含油酸（C18:1）以及多種其他活性物質(zhì)[12-13]，如角鯊烯、生育酚和多酚化合物，這使得橄欖油具有良好的抗氧化性和抗炎性[14]。王永進(jìn)[15]發(fā)現(xiàn)橄欖油對(duì)高脂牛肉消化過(guò)程中脂質(zhì)氧化有明顯的抑制效果，可以改善牛肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。橄欖油中富含的不飽和脂肪酸具有良好的穩(wěn)定性也使得其在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出卓越的抗氧化能力[16]。目前我國(guó)食品罐頭工業(yè)安全問(wèn)題被廣泛關(guān)注[17]，不同處理方式和滅菌方式會(huì)影響罐頭中脂質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的變化，其變化規(guī)律有待進(jìn)一步研究。王朝陽(yáng)等[18]發(fā)現(xiàn)油浸鰹魚罐頭貯藏過(guò)程中呋喃類化合物、含氮類化合物為主要揮發(fā)性成分，構(gòu)成罐頭脂香、肉香的呋喃類化合物的含量會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，從而導(dǎo)致罐頭氣味發(fā)生變化。近年來(lái)，隨著秋刀魚加工食品的大量開發(fā)，對(duì)其的處理和貯藏方式逐漸成為行業(yè)較為關(guān)切的問(wèn)題，但現(xiàn)有研究中缺乏對(duì)秋刀魚殺菌處理方式的關(guān)注，有待進(jìn)一步更系統(tǒng)的研究。

本文探究了橄欖油浸結(jié)合不同殺菌方式在常溫貯藏期間對(duì)秋刀魚軟罐頭品質(zhì)的影響。秋刀魚軟罐頭經(jīng)過(guò)殺菌后貨架期延長(zhǎng)，不同的殺菌方式會(huì)對(duì)秋刀魚中的脂肪酸組成和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生較大的改變，所以研究不同殺菌方式結(jié)合油浸處理的秋刀魚軟罐頭在貯藏期間的脂肪酸及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成變化規(guī)律，可為秋刀魚軟罐頭的生產(chǎn)加工提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍秋刀魚 福建悠鮮食品有限公司（西北太平洋海捕），真空包裝冷凍運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，體重（107.58±10.98）g，體長(zhǎng)（30.03±1.53）cm；橄欖油 金龍魚糧油食品股份有限公司；石油醚、NaOH、硼酸、苯酚、三氯甲烷、甲醇、五水合硫酸銅、硫酸鉀、鹽酸、濃硫酸、三氯乙酸 分析純，上?？蚂`斯試劑有限公司；正己烷、正構(gòu)烷烴（95%）、三氟化硼-甲醇色譜純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；17 種混合氨基酸標(biāo)品 美國(guó)Sigma-Aldrich 公司；37 種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品、十九烷酸及十九烷酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品 上海安譜科技股份有限公司；單磷酸腺苷（AMP）、肌苷酸（IMP）、2,4,6-三甲基吡啶（TMP）標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%），美國(guó)Sigma 公司；其他試劑 均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

DZ-260 真空包裝機(jī) 青島康普食品包裝機(jī)械有限公司；L2-700/1 超高壓設(shè)備 天津華泰森淼超高壓裝備工程技術(shù)有限公司；HX-320 柜式高壓滅菌鍋 德國(guó)塞斯泰克公司；896 MHZ 微波輔助熱殺菌系統(tǒng) 上海洋海洋大學(xué)；TRACE GC ULTRA 氣相色譜儀 美國(guó)Thermo Fisher 公司；6890-5975B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent 質(zhì)譜公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理 秋刀魚解凍后去除魚頭尾和內(nèi)臟，用水洗凈并分割為約6 cm 的魚段。魚段按固液比為1:2（g/mL）的比例于12%的食鹽水中浸漬40 min。腌制后的魚段置于蒸鍋中蒸制15 min。將加熱到180～200 ℃的橄欖油冷卻至80～90 ℃?zhèn)溆?。樣品為一塊魚段與橄欖油（10.00 g）置于經(jīng)紫外殺菌的耐高溫蒸煮真空袋（9×13 cm）進(jìn)行真空密封。為了使其常溫保質(zhì)期達(dá)1 年左右，樣品分別進(jìn)行超高壓殺菌（600 MPa，10 min）、高壓蒸汽殺菌（121 ℃，5 min）以及微波輔助熱殺菌。通過(guò)上海海洋大學(xué)制造的微波輔助熱殺菌系統(tǒng)（896 MHz）進(jìn)行秋刀魚軟罐頭的微波輔助熱殺菌，該設(shè)備主要結(jié)構(gòu)如圖1[19]。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的參數(shù)條件為：樣品以1.5 cm/s的速度在傳送帶上依次通過(guò)微波輻射箱（凈功率7 kW，運(yùn)行160 s）、保溫箱（溫度121 ℃，運(yùn)行240 s）和冷卻箱（運(yùn)行120 s），該條件下的產(chǎn)品可以達(dá)到食品工業(yè)中低酸食品的熱滅菌要求（F0≥3 min）。實(shí)驗(yàn)分組如下：微波輔助熱殺菌的橄欖油浸漬（MTSO）組，超高壓殺菌的橄欖油浸漬（UHPSO）組，高壓蒸汽殺菌的橄欖油浸漬（RSO）組。每隔90 d 隨機(jī)取三塊魚段，拆除包裝，取肉攪碎后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定，脂肪酸含量測(cè)定采取未加橄欖油且未經(jīng)過(guò)殺菌處理的樣品作為對(duì)照組。

圖1 單模式工業(yè)微波殺菌系統(tǒng)Fig.1 Single mode industrial microwave sterilization system

1.2.2 脂肪酸的測(cè)定 樣品中總脂的提取參考Zhang等[20]的方法，取20 mL 1.2.1 中攪碎的秋刀魚樣品與400 mL 氯仿/甲醇（2:1，v/v）均勻混合后穩(wěn)定24 h（4 ℃），加入10 mL NaCl 溶液（0.9%，w/w，蒸餾水配制）搖勻后在4 ℃下靜置分層并除去上層有機(jī)試劑，可重復(fù)2～3 次。收集到的下層試劑使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（40 ℃）去除，旋干后得到的物質(zhì)即為總脂。取0.08～0.10 g 上述脂肪于圓底燒瓶中，沸水浴對(duì)脂肪酸進(jìn)行甲酯化（采用三氟化硼-甲醇法），經(jīng)有機(jī)相膜（孔徑為0.22 μm）過(guò)濾后，于氣相色譜儀中進(jìn)行分析。

低膽固醇血癥和高膽固醇血癥比例（h/H），動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)（AI）和血栓形成指數(shù)（TI）通過(guò)以下公式計(jì)算[21]：

式中：∑n-3 表示油脂中n-3 PUFA 之和，%；∑n-6 表示油脂中n-6 PUFA 之和，%；∑MUFA 表示油脂中單不飽和脂肪酸之和，%；C18:1 表示油酸，%；C14:0表示肉豆蔻酸，%；C16:0 表示棕櫚酸，%；C12:0 表示月桂酸，%；C18:0 表示硬脂酸，%。

1.2.3 揮發(fā)性成分萃取 準(zhǔn)確稱量2.5 g 秋刀魚魚糜于20 mL 頂空瓶中，并加入10 μL（1 mg/mL）2,4,6-三甲基吡啶（TMP），將50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭于頂空瓶中上方在60 ℃水浴中萃取45 min，隨后于進(jìn)樣器解吸5 min。

1.2.4 GC-MS 分析 氣相色譜條件：DB-5MS 色譜柱（60 m×0.32 mm×1 μm）；升溫程序：40 ℃保持1 min；5 ℃/min 升至100 ℃；3 ℃/min 升至180 ℃，5 ℃/min 升至220 ℃；7 ℃/min 升至 240 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：電子電離源；解吸時(shí)間5 min；解吸溫度250 ℃；電子能量70 eV；燈絲發(fā)熱電流200 μA；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度280 ℃；檢測(cè)器電壓 1.2 kV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30～350。

定性分析：揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)NIST 17.0 和Wiley-MS 質(zhì)譜庫(kù)確定，僅報(bào)道正反匹配度大于 700 的物質(zhì)。并通過(guò)正構(gòu)烷烴計(jì)算各揮發(fā)性物質(zhì)的保留指數(shù)（Retention Index，RI）。計(jì)算公式如下：

式中：Rt（x）表示被測(cè)組分保留時(shí)間，min；Rt（n）表示碳數(shù)為n 的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間，min；Rt（n+1）表示碳數(shù)為n+1 的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間，min；n 表示正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)。

定量分析：每種揮發(fā)性化合物的濃度可通過(guò)與TMP 峰面積的比率來(lái)確定，校準(zhǔn)系數(shù)均假定為1.00，秋刀魚肉中每種揮發(fā)性化合物的估計(jì)濃度計(jì)算如下，每個(gè)樣品重復(fù) 3 次。

式中：Cx表示各揮發(fā)性化合物的濃度，μg/g；Ax表示各揮發(fā)性化合物的峰面積；As表示TMP 的峰面積；ms表示TMP 的質(zhì)量，μg ；m0表示魚肉的質(zhì)量，g。

1.2.5 特征風(fēng)味的確定與分析 關(guān)鍵風(fēng)味成分的確定：采用氣味活度值法（Odor Activity Value，OAV），通過(guò)各組分濃度（Cx）與其氣味閾值（OTx）之比計(jì)算得到，公式如下，當(dāng) OAV≥1 時(shí)，該物質(zhì)為特征性風(fēng)味化合物對(duì)樣品總體風(fēng)味起關(guān)鍵性作用；0.1≤OAV<1 為重要風(fēng)味成分，對(duì)樣品總體風(fēng)味具有重要的修飾作用[22]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以上所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)三次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（mean±SD）表示。用SPSS 19.0（SPSS Institute,Inc.,USA）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan’s 多重比較并分析差異性（P<0.05 表示差異顯著，否則為差異不顯著）。使用Origin 2018（Origin Lab,USA）對(duì)圖形進(jìn)行制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪酸組成的變化

不同殺菌方式處理的油浸秋刀魚罐頭在各貯藏階段的脂肪酸組成如表1 所示，結(jié)果表明，橄欖油中主要成分是油酸和棕櫚酸，還有少量的硬脂酸、棕櫚油酸、亞油酸、α-亞麻酸等。前期研究結(jié)果表明[23]，秋刀魚軟罐頭是一種優(yōu)質(zhì)的脂質(zhì)來(lái)源，具有均衡的必需脂肪酸，EPA 和DHA 含量豐富。比較不同殺菌處理組的飽和脂肪酸（SFA）組成發(fā)現(xiàn)，秋刀魚軟罐頭中主要SFA 為肉豆蔻酸（C14:0）、棕櫚酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0），在第1、3、6 個(gè)月貯藏期內(nèi)，肉豆蔻酸的含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，而棕櫚酸和硬脂酸在整個(gè)貯藏期內(nèi)均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，可能的原因是油浸過(guò)程中橄欖油中的棕櫚酸和硬脂酸進(jìn)入魚肉，導(dǎo)致整個(gè)貯藏期間SFA 呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。與此同時(shí)，殺菌處理組在第1 個(gè)月MUFA 的含量相較對(duì)照組顯著增加，n-6 PUFA 的含量沒(méi)有顯著差異，n-3 PUFA的含量降低，PUFA 的含量從高到低為：UHPSO 組>MTSO 組>RSO 組。這與黃甜等[24]研究結(jié)果一致，其中指出的300 MPa 以上壓力以及熱處理會(huì)使磷脂和游離脂肪酸發(fā)生明顯的降解作用。以上分析表明，橄欖油處理一定程度上能夠改善秋刀魚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，傳統(tǒng)殺菌會(huì)導(dǎo)致油浸秋刀魚軟罐頭脂肪酸氧化降解嚴(yán)重。

比較不同殺菌處理組的不飽和脂肪酸（UFA）組成發(fā)現(xiàn)，除油酸（C18:1）和亞油酸（C18:2n-6）呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)外，幾乎所有UFA 在整個(gè)貯藏期內(nèi)含量均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，這再次說(shuō)明了隨貯藏時(shí)間的增加，橄欖油中的脂肪酸不斷進(jìn)入魚肉內(nèi)，使得秋刀魚軟罐頭中油酸和亞油酸含量一直維持在較高的水平。如圖2，從EPA 和DHA 的變化來(lái)看，不同殺菌處理組在貯藏期間都呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)，在第1 個(gè)月時(shí)，UHPO 組（17.34 mg/g）>MTSO 組（16.61 mg/g）>RSO 組（15.44 mg/g），在貯藏的第6 個(gè)月時(shí)，MTSO組（11.81 mg/g）>RSO 組（10.94 mg/g）>UHPO 組（9.97 mg/g）。滅菌時(shí)，在較高溫度的作用下，魚肉中抗氧化活性物質(zhì)（如谷胱甘肽或過(guò)氧化氫酶）會(huì)急劇降低[25]，另外高壓會(huì)導(dǎo)致魚肉中膜結(jié)構(gòu)的變化致使某些抗氧化成分的破壞，從而導(dǎo)致UHPSO 組和RSO組的不飽和脂肪酸更容易發(fā)生氧化[26]。綜合來(lái)說(shuō)，MTSO 組秋刀魚軟罐頭具有最佳的貯藏品質(zhì)[27]。

圖2 貯藏期間秋刀魚軟罐頭的脂肪酸組成及多不飽和脂肪酸的變化Fig.2 Changes of fatty acid composition and polyunsaturated fatty acids in soft canned saury during storage

值得注意的是秋刀魚中n-6/n-3 不飽和脂肪酸的比值在整個(gè)貯藏期間逐漸增加，這是貯藏過(guò)程中n-3 不飽和脂肪酸的含量隨著貯藏氧化降低，而魚肉中亞油酸呈現(xiàn)上升趨勢(shì)而導(dǎo)致的。這可能是在貯藏期間橄欖油中脂肪酸向魚肉中發(fā)生了遷移，而橄欖油中富含的亞油酸隨之進(jìn)入到魚肉中。通過(guò)h/H、AI和TI 指數(shù)對(duì)貯藏期間秋刀魚軟罐頭膳食脂肪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)價(jià)[21]。當(dāng)膳食脂肪指數(shù)AI 和TI 的比值<1 時(shí)具有更大的預(yù)防冠心病的潛力，對(duì)人體健康有利[28]。從表1 可知，所有處理組AI 和TI指數(shù)均小于1，均為優(yōu)質(zhì)的膳食脂肪來(lái)源。當(dāng)h/H 的比值高于2 時(shí)被認(rèn)為是具有理想脂肪酸組成的產(chǎn)品[29]，在整個(gè)貯藏期間，不同殺菌處理組h/H 的比值均在2 左右，表明殺菌后的秋刀魚軟罐頭膳食脂肪營(yíng)養(yǎng)良好，在貯藏第3 個(gè)月時(shí)，僅MTSO 組h/H 的比值增加至1.94，UHPSO 組和RSO 組分別降低至1.63 和1.71，說(shuō)明MTSO 組產(chǎn)品在貯藏第3 個(gè)月時(shí)具有較理想的脂肪酸組成，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。這是由于三個(gè)處理組的棕櫚酸和肉豆蔻酸的含量和變化相近，而MTSO 組的魚肉處理后組織纖維的斷裂導(dǎo)致其組織破裂[30]，使得在貯藏過(guò)程中不飽和脂肪酸更容易進(jìn)入到魚肉組織當(dāng)中。

2.2 揮發(fā)性成分的變化

大多數(shù)的秋刀魚捕撈后會(huì)經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)殺菌的方式加工成罐頭產(chǎn)品[31]，而這無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)貨架期穩(wěn)定性以及產(chǎn)品風(fēng)味與日俱增的需求[32]。上文脂肪酸分析表明，橄欖油浸的方式能較好地改善魚肉的品質(zhì)，而在貯藏期間不同殺菌方式可能會(huì)導(dǎo)致油浸秋刀魚罐頭揮發(fā)性物質(zhì)存在差異，本節(jié)將對(duì)UHPSO 組、MTSO 組同RSO 組不同時(shí)期的揮發(fā)性物質(zhì)變化進(jìn)行比較。

2.2.1 不同處理方式秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性成分的比較分析 采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（SPME-GC-MS）法對(duì)MTSO 組、UHPSO 組以及RSO 組三種不同殺菌方式的油浸秋刀魚軟罐頭在不同貯藏階段（第 1、3、6 個(gè)月）的揮發(fā)性成分進(jìn)行了測(cè)定分析（表2）。如表3 所示，MTSO 組、UHPSO 組以及RSO 組的油浸秋刀魚軟罐頭在貯藏的第 1 個(gè)月分別檢測(cè)出37、18、31 種揮發(fā)性化合物，在貯藏的第3 個(gè)月分別檢測(cè)出40、24、32 種揮發(fā)性化合物，在貯藏的第6 個(gè)月分別檢測(cè)出39、23、35 種揮發(fā)性化合物。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)不同處理組秋刀魚軟罐頭以及橄欖油中的醛類物質(zhì)的種類豐富并且含量高，對(duì)風(fēng)味起到主要的貢獻(xiàn)作用。其中UHPSO 組中揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量整體小于其他兩組，主要差異來(lái)源于醛類數(shù)量，這是由于醛類物質(zhì)主要來(lái)源于脂肪酸的受熱降解、氧化[33]，而該組的處理過(guò)程中溫度明顯低于其他兩組導(dǎo)致的?？傮w而言，貯藏期間，UHPSO 組和MTSO 組秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質(zhì)表現(xiàn)出先增加后減少的規(guī)律，RSO 組由于處理溫度較高使得其醛類物質(zhì)在不斷增加。

表3 貯藏期間秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質(zhì)種類的比較Table 3 Comparison of volatile substances in soft canned saury during storage

2.2.1.1 羰基類化合物 羰基化合物包括醛類及酮類，是水產(chǎn)品特征氣味的重要指標(biāo)，主要為不飽和脂肪氧化和蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生[34]，醛類閾值較低，對(duì)水產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[35]。本研究醛類物質(zhì)檢出種類較多，所占比例較大，其中第6 個(gè)月時(shí)MTSO 組和RSO組檢出的醛類數(shù)量占比分別為33.33%和34.29%，是秋刀魚軟罐頭以及橄欖油風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。隨著貯藏時(shí)間的增加，醛類物質(zhì)種類呈不斷上升的趨勢(shì)，這是因?yàn)楦哂退?、亞油酸的油脂?jīng)過(guò)熱處理后更容易產(chǎn)生醛類、烯醛類物質(zhì)，并且會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加[36]。橄欖油進(jìn)入魚肉后部分脂肪酸自動(dòng)氧化產(chǎn)生己醛等醛類[37]，并且隨著時(shí)間的推移烯醛類物質(zhì)在不斷增加，導(dǎo)致貯藏期間經(jīng)過(guò)熱處理的秋刀魚軟罐頭中醛類物質(zhì)整體的種類和含量增加，MTSO 組相較于RSO 組醛類物質(zhì)更多，產(chǎn)品風(fēng)味更豐富。

不同殺菌處理組的醛類種類由多到少分別為：MTSO 組、RSO 組、UHPSO 組，比如十一醛，呈現(xiàn)一定的花香和柑橘香，僅在MTSO 組被檢出，對(duì)MTSO組秋刀魚軟罐頭風(fēng)味具有重要的修飾作用，使得微波輔助熱殺菌組油浸秋刀魚軟罐頭的風(fēng)味較其他兩種殺菌處理更加豐富。辛醛、反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛等對(duì)魚腥味貢獻(xiàn)較大的醛類在貯藏期間含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，表明秋刀魚軟罐頭魚腥味在不同殺菌處理以及橄欖油油浸期間得以改善。

魚肉中酮類物質(zhì)主要來(lái)源于脂肪氧化或微生物的作用[37]，大部分酮類物質(zhì)閾值較高，對(duì)魚肉整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大。如表4，本實(shí)驗(yàn)中僅2,3-戊二酮（黃油、水果味）和2-壬酮（甜味、水果香）等閾值較低，與其他物質(zhì)作用對(duì)秋刀魚軟罐頭的風(fēng)味有一定的修飾作用，其中，2,3-戊二酮僅在MTSO 組和RSO 組被檢出，UHPSO 組未檢出，推測(cè)可能是由于超高壓殺菌屬于冷殺菌技術(shù)，沒(méi)有熱處理的環(huán)節(jié)會(huì)抑制部分羰基類物質(zhì)的生成。

表4 貯藏期間秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性成分 OAV 值Table 4 OAV value of volatile components in soft canned saury during storage

2.2.1.2 醇類物質(zhì) 醇類物質(zhì)主要是由于脂肪酸氧化酶作用于多不飽和脂肪酸以及羰基化合物的還原產(chǎn)物[38]。在貯藏期間，所有處理組醇類物質(zhì)含量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，可能是因?yàn)橘A藏期間產(chǎn)品脂質(zhì)氧化、美拉德反應(yīng)、酶促氧化等受到抑制，因此醇類物質(zhì)可能會(huì)減少。多數(shù)醇類化合物風(fēng)味閾值較高，但不飽和醇類化合物（如1-辛烯-3-醇）閾值低，對(duì)魚體風(fēng)味貢獻(xiàn)很大（0.1

2.2.1.3 烴類及芳香族 烴類物質(zhì)主要來(lái)自脂肪酸烷基自由基的分裂，閾值較高，對(duì)魚肉風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大[40]。甲苯、苯類化合物一般由苯丙氨酸或酯類分解產(chǎn)生，可以反映魚肉被氧化的程度[41]。如表2 所示，不同殺菌處理秋刀魚軟罐頭中的烴類物質(zhì)種類較多，其中烷烴、烯烴、芳香烴類分別為7、5 和 4 種，1,4-戊二烯是MTSO 組特有烴類物質(zhì)，1,3-辛二烯，苯乙烯僅在MTSO 組和RSO 組被檢出。RSO 組中烴類物質(zhì)含量在貯藏期間基本呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)，其他兩組中烴類物質(zhì)含量波動(dòng)較大，其中MTSO 組在第一個(gè)月時(shí)烴類含量比其他兩組低，而第三個(gè)月時(shí)烴類物質(zhì)含量最高，這可能是因?yàn)樵谖⒉ㄌ幚頃r(shí)橄欖油氧化程度小于其他兩組，油酸、亞油酸產(chǎn)生的烷基自由基隨著時(shí)間推移分裂成的烴類會(huì)逐步向魚肉中擴(kuò)散[40]，但隨著貯藏時(shí)間繼續(xù)增加，烴類含量到達(dá)一定閾值，其含量開始降低。

2.2.1.4 酯類、酸類和其他類物質(zhì) 酯類物質(zhì)是羧酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)后形成的產(chǎn)物，是魚肉特征香味主要貢獻(xiàn)物質(zhì)[42]，但在本實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到的3 種酯類閾值高且含量較低，故對(duì)秋刀魚軟罐頭的風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，同其他物質(zhì)對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味有一定的修飾作用。酸類主要由脂肪酸甘油三酯的降解或者高級(jí)脂肪酸變?yōu)榈图?jí)脂肪酸生成[43]。本實(shí)驗(yàn)中共檢出油酸和棕櫚酸類兩種長(zhǎng)鏈酸，閾值較高，對(duì)秋刀魚軟罐頭風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。三甲胺是由氧化三甲胺在微生物和酶的作用下降解生成，具有魚腥味。三種殺菌處理的油浸秋刀魚軟罐頭在貯藏前期均檢測(cè)到一定量的三甲胺，隨著貯藏期的增加，三甲胺的含量逐漸降低，表明油浸貯藏可能在一定程度上改善秋刀魚肉的風(fēng)味。

本實(shí)驗(yàn)還檢測(cè)到3-甲基呋喃和2-乙基呋喃兩種呋喃類物質(zhì)，呋喃類物質(zhì)來(lái)源于美拉德反應(yīng)和硫胺素的熱降解[44]。呋喃類化合物大都具有很強(qiáng)的肉香味以及極低的香氣閾值，對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味有強(qiáng)烈的修飾作用。3-甲基呋喃僅在MTSO 組和RSO 組中被檢出，2-乙基呋喃在三種殺菌處理組均被檢出，且RSO 組含量遠(yuǎn)高于其他兩種殺菌組，推測(cè)是因?yàn)楦邏赫羝麣⒕鸁嵝?yīng)更強(qiáng)烈從而導(dǎo)致美拉德反應(yīng)及硫胺素降解產(chǎn)生更多的2-乙基呋喃。

2.2.2 主體風(fēng)味物質(zhì)分析 秋刀魚軟罐頭的總體風(fēng)味是揮發(fā)性成分的含量和閾值共同決定的，因此通過(guò)OAV 進(jìn)一步確定秋刀魚軟罐頭中的主體風(fēng)味物質(zhì)（OAV≥1 的物質(zhì)是主體風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)產(chǎn)品整體風(fēng)味有較大的貢獻(xiàn)度，0.1≤OAV<1 的成分對(duì)產(chǎn)品的總體風(fēng)味具有修飾作用[45]）。如表4 所示，MTSO 組秋刀魚軟罐頭中辛醛、癸醛、萘、三甲胺和2-乙基呋喃的OAV 在不同貯藏期大于1，對(duì)整體風(fēng)味有較大的貢獻(xiàn)度，對(duì)整體風(fēng)味具有重要修飾的物質(zhì)為己醛、反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛、十一醛、1-戊烯-3-醇和2,3-戊二酮。UHPSO 組秋刀魚軟罐頭己醛、辛醛、壬醛和三甲胺的OAV 在不同貯藏期大于1，對(duì)整體風(fēng)味有較大的貢獻(xiàn)度，對(duì)整體風(fēng)味具有重要修飾的物質(zhì)為反-2-辛烯醛、十三醛、1-辛烯-3-醇、2-壬酮和2-乙基呋喃。RSO 組秋刀魚軟罐頭中辛醛、壬醛、2,3-戊二酮、三甲胺、癸醛、萘和2-乙基呋喃的OAV 在不同貯藏期大于1，對(duì)整體風(fēng)味有較大的貢獻(xiàn)度，對(duì)整體風(fēng)味具有重要修飾的物質(zhì)為己醛、反2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛、十三醛、1-辛烯-3-醇、2-壬酮。在MTSO 組和RSO 組中，OAV 值最大的均為癸醛，是秋刀魚軟罐頭風(fēng)味貢獻(xiàn)度最高的風(fēng)味物質(zhì)，具有青草香味，其閾值較低，對(duì)秋刀魚罐頭的香氣形成有較大的影響。UHPSO 組主要貢獻(xiàn)的物質(zhì)變化率較小，這可能是殺菌處理溫度低于其他兩組所導(dǎo)致的[46]。MTSO 組和RSO 組較大貢獻(xiàn)氣味的種類相當(dāng)，2,3-戊二酮為RSO 組中特有的貢獻(xiàn)物，主要對(duì)其他風(fēng)味物質(zhì)起輔助作用，使肉類產(chǎn)品香味更加飽滿[47]，但是由于其閾值較高，其對(duì)秋刀魚肉的風(fēng)味的影響不大。

2.3 脂肪酸與揮發(fā)性物質(zhì)變化相關(guān)性分析

結(jié)合以上數(shù)據(jù)對(duì)脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析（截取了呈顯著相關(guān)的幾種物質(zhì)如圖3 所示）。2-乙基呋喃的來(lái)源可能是不飽和脂肪酸在加熱時(shí)發(fā)生的氧化[48-49]，UHPSO 組中2-乙基呋喃含量明顯低于其他兩組證明了這一點(diǎn)，且三個(gè)處理組的2-乙基呋喃含量均與部分多不飽和脂肪酸成正比，而RSO組2-乙基呋喃含量較高則可能與樣品處理溫度較高有關(guān)。在貯藏的過(guò)程中由于橄欖油進(jìn)入到魚肉中以及不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)化，秋刀魚中飽和脂肪酸的含量呈上升趨勢(shì)，導(dǎo)致RSO 組中癸醛與亞油酸成反比。與此同時(shí)不飽和脂肪酸如油酸、亞油酸等容易發(fā)生氧化分解成己醛、辛醛、癸醛等，故表現(xiàn)為UHPSO組中己醛與棕櫚酸和硬脂酸成正比，與DHA 成反比，MTSO 組中癸醛與EPA 成正比。三甲胺是評(píng)價(jià)魚肉新鮮度的重要指標(biāo)[50-51]，由氧化三甲胺的還原和分解產(chǎn)生，是本實(shí)驗(yàn)秋刀魚軟罐頭中主要的腥味來(lái)源，在本研究中三個(gè)處理組中三甲胺含量都隨著貯藏期的增加而明顯減少，這可能是三甲胺產(chǎn)生的同時(shí)部分溶解到了橄欖油中，這也是其與部分不飽和脂肪酸（如亞油酸）成反比的原因。

圖3 秋刀魚軟罐頭脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)的相關(guān)性分析Fig.3 Correlation analysis of fatty acids and volatile substances in soft canned saury

3 結(jié)論

本文探究了不同殺菌方式對(duì)油浸秋刀魚軟罐頭在不同貯藏階段脂肪酸組成以及揮發(fā)性成分的變化規(guī)律。結(jié)果表明：殺菌方式及橄欖油浸漬處理對(duì)貯藏期間秋刀魚軟罐頭的脂肪酸組成有顯著影響。貯藏期間，橄欖油和魚肉之間存在脂肪酸交換，貯藏前期的多不飽和脂肪酸會(huì)從橄欖油中向魚肉擴(kuò)散，達(dá)到平衡后會(huì)隨著發(fā)生脂質(zhì)氧化而降低。同時(shí)揮發(fā)性物質(zhì)也存在交換，不良?xì)馕段镔|(zhì)如三甲胺等會(huì)從魚肉向外擴(kuò)散，從而使秋刀魚肉的品質(zhì)得到改善。但油浸方式對(duì)秋刀魚肉的積極作用是有限的，當(dāng)物質(zhì)的交換達(dá)到平衡后，隨著時(shí)間的推移魚肉品質(zhì)仍然會(huì)逐漸降低。不同處理組中，MTSO 組秋刀魚軟罐頭揮發(fā)性物質(zhì)種類最多且具有最佳品質(zhì)，UHPSO 組揮發(fā)性物質(zhì)種類最少且腥味物質(zhì)含量高于其他兩組，最不耐儲(chǔ)藏。RSO 組中，OAV 值最大的均為癸醛，是秋刀魚軟罐頭風(fēng)味貢獻(xiàn)度最高的風(fēng)味物質(zhì)。綜上，微波輔助殺菌后的秋刀魚軟罐頭脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)的組成和變化較為理想，殺菌結(jié)合油浸可以改善魚腥味，并引入橄欖油中的特征風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)秋刀魚軟罐頭整體風(fēng)味進(jìn)行改善，為便攜食品的包裝和品質(zhì)變化研究提供了一定的理論參考。