我国是水产品生产大国,2018年全国水产品总产量为6 457.66万 t,连续多年居世界第一位。鱼类是我国水产品加工的主要原料,鱼头、骨等是鱼片和鱼糜等水产制品加工过程中产生的主要固态副产物,约占鱼体总质量的30%~40%。随着鱼类加工规模不断扩大和深加工比例的提高,鱼头等副产物产量逐年增加,如何对其进行综合利用、提高附加值成为水产品加工业面临的重要课题。
鳕鱼头汤以其鲜美的味道和营养功能深受广大人群喜爱,目前对鳕鱼头的利用研究主要集中在鱼油(二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)的提取和制备,而对鳕鱼头汤的研究多集中在传统熬制工艺等方面,有关不同蒸煮方式对鳕鱼头汤风味特性的影响研究仍鲜见报道。渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,国家鱼糜及鱼糜制品 加工技术研发分中心的王媛媛、李学鹏*、王金厢等人采用常压蒸煮、高压蒸煮、常压-高压蒸煮、高压-常压蒸煮4 种不同蒸煮方式制备鳕鱼头汤,研究不同蒸煮方式对鳕鱼头汤呈味特性的影响,以期为水产风味汤类制品的工业化生产和鳕鱼头高值化利用提供参考和依据。
1、蒸煮方式对鳕鱼头汤中总固形物相对含量的影响
将样品置于反压高温杀菌锅中,分别用常压蒸煮(AP)、高压蒸煮(HP)、常压-高压蒸煮(AP-HP)、高压-常压蒸煮(HP-AP)4 种不同蒸煮方式对鱼头进行加热处理。详细加工蒸煮条件见表1。常压时将温度调至100 ℃,盖盖不加压。高压时将温度调至110 ℃,盖盖加压,压力维持在0.1 MPa左右。温度达到设定温度后维持2 h,出锅冷却后滤去固体杂质即得鳕鱼头汤。
蒸煮方式对鳕鱼头汤中总固形物相对含量的影响如图1所示,4 种蒸煮方式鳕鱼头汤中的总固形物相对含量差异性显著(P<0.05)。HP组鳕鱼头汤中总固形物相对含量最高,可达(3.48±0.05)%,AP组鳕鱼头汤中总固形物相对含量最低,为(2.78±0.03)%。这与吕广英的研究结果相似。说明高压蒸煮更有利于固形物的溶出,这是因为高压能加速水分子的渗透,同时有助于破坏鱼头肌肉组织结构,使蛋白质等分子快速溶出。AP-HP组和HP-AP组的总固形物相对含量分别为(3.13±0.04)%和(3.01±0.04)%,说明蒸煮方式中常压、高压处理的先后顺序对鳕鱼头汤中的总固形物含量有显著影响 (P<0.05)。这可能与高压和高温对鱼头肌肉组织结构以及蛋白质变性和热降解的影响程度不同有关。
2、蒸煮方式对鳕鱼头汤色泽的影响
由表3可知,高压和常压两种不同蒸煮方式对鳕鱼头汤的色泽影响差异明显,HP组的白度显著高于AP组, 说明高温高压更有利于蛋白质和脂肪的溶出以及鳕鱼头汤的乳化。AP-HP组和HP-AP组的白度并无显著性差异,说明蒸煮方式中常压、高压的先后顺序对鳕鱼头汤的乳化程度没有显著影响。
3、蒸煮方式对鳕鱼头汤感官评分的影响
从图2可以看出,AP和HP组的评分之间无显著性差异,分别为25.53±0.75和26.67±0.70,AP-HP组的评分最高,为29.63±1.28,HP-AP组的评分最低,为23.90±0.78。结合色泽、滋味、气味和可接受度4 个方面进行分析,HP组的感官评分低于AP-HP组的原因可能是在气味上有所差异,对4 组鳕鱼头汤的挥发性物质检测时发现HP组的己醛和庚醛含量均超过AP-HP组,而己醛和庚醛具有鱼腥味,进而导致HP组的感官评分低于AP-HP组。
4、蒸煮方式对鳕鱼头汤中氨基酸态氮质量浓度的影响
从图3可以看出,HP组鳕鱼头汤中氨基酸态氮质量浓度最高, 可达(0.036±0.000)g/100 mL,AP组鳕鱼头汤中氨基酸态氮质量浓度最低,为(0.024±0.000)g/100 mL, 说明高温高压更有利于鳕鱼头汤中氨基酸态氮的溶出,AP-HP组和HP-AP组之间氨基酸态氮质量浓度并没有显著性差异,表明蒸煮方式中常压、高压的先后顺序对其并没有显著性影响。
5、蒸煮方式对鳕鱼头汤中蛋白质量浓度的影响
由图4 可见,AP组、HP组、AP-HP组、HP-AP组鳕鱼头汤蛋白质量浓度分别为(16.49±0.74)、(22.58±0.41)、 (21.84±0.02)g/100 mL和(19.09±0.26)g/100 mL, AP组与其他3 组差异显著(P<0.05),说明高温高压更有利于鳕鱼头汤中蛋白质的溶出。吕广英在研究加工方式对鱼骨汤营养和风味的影响中发现高压鱼骨汤中的蛋白质含量显著高于常压鱼骨汤。
6、蒸煮方式对鳕鱼头汤中呈味核苷酸质量浓度的影响
表4中4 种蒸煮方式鳕鱼头汤中均未检测出AMP,徐红梅对鳙鱼头汤中的呈味核苷酸进行检测,检测出GMP与IMP,也未检测出AMP。唐学燕等对鲫鱼汤中营养成分进行检测时也未检测出AMP。推测鳕鱼头ATP的降解可能主要以第一种途径为主,或者ATP的降解途径只有第一种;另外推断未检测出AMP可能是因为鳕鱼头中AMP含量低。HP组的呈味核苷酸总质量浓度显著高于其他3 组(P<0.05),而GMP质量浓度显著低于其他3 组(P<0.05),主要原因是GMP热稳定性差且高温高压条件下易降解。HP组的IMP质量浓度显著高于其他3 组(P<0.05),可能原因是高温高压更有利于ATP第一种降解途径的进行。
7、蒸煮方式对鳕鱼头汤中有机酸质量浓度的影响
由表5可知,AP-HP和HP-AP组的乳酸质量浓度整体上显著高于HP组和AP组(P<0.05),且AP-HP与HP-AP组间乳酸质量浓度没有显著性差异,可能是因为常压和高压交替的蒸煮方式更有利于鱼头中乳酸的释放,而常压高压的先后顺序对鱼头中乳酸的释放并没有显著的影响。
8、蒸煮方式对鳕鱼头汤中Cl-质量浓度的影响
从图5可以看出,HP组的Cl - 质量浓度显著低于其他3 组(P<0.05),而其他3 组之间无显著性差异。可能是因为鳕鱼头汤在蒸煮过程中形成微纳米颗粒,高温高压促进了Cl - 渗透进入微纳米颗粒的中心并与甘油三酯 结合,导致Cl-质量浓度降低。
9、蒸煮方式对鳕鱼头汤滋味特征的影响
4 种不同蒸煮方式的鳕鱼头汤味觉雷达图见图6,其中坐标轴上的数值是根据韦伯-费希纳定律由相应的传感器输出值转化而来。AP组、HP组、AP-HP组、HP-AP组鲜味值依次为5.14±0.15、5.33±0.20、5.35±0.24和5.56±0.17,其中AP组鲜味值明显低于其他3 组。鲜味成分不是单一某类物质可以概括的,常见的鲜味物质有氨基酸及其盐类、呈味核苷酸及其盐类、有机酸和肽类等。这与AP组呈味核苷酸含量低于HP组和AP-HP组的结果相印证。
10、蒸煮方式对鳕鱼头汤气味特征的影响
由图7A可知,不同蒸煮方式处理的鳕鱼头汤电子鼻响应值不同,AP-HP组和HP组的响应值有部分重叠,说明这两种蒸煮方式处理的鳕鱼头汤气味类似,而这两组的响应值与AP-HP组和AP组的响应值在横坐标上间隔较远,说明彼此之间气味差异较大。从图7B气味强度雷达图可以看出,经过不同的蒸煮方式处理,传感器R4(主要对氢气有选择性)、R7(对硫化物灵敏)、R9(对有机硫化物灵敏)对4 组样品响应强度差异不大,说明4 组鳕鱼头汤挥发性成分在氮氧化合物、硫化物和有机硫化物的含量上几乎没有差异。HP组与其他3 组在R1(对芳香化合物灵敏)、R2(对氮氧化合物很灵敏)、R3(对氨水、芳香化合物灵敏)、R5(对烷烃灵敏)、R6(对甲烷灵敏)、R8(对乙醇灵敏)6 个传感器上有明显区别,说明4 组鳕鱼头汤在芳香族化合物、氮氧化合物、氨类、烷烃类、甲烷、乙醇等气味组分均有明显差异。AP-HP组和HP-AP组在R1(对芳香成分灵敏)、R3(对氨水、芳香成分灵敏)、R5(对烷烃成分灵敏)3 个传感器上差异不明显,说明常压、高压的先后顺序对鳕鱼头汤气味中的芳香族化合物、氨类和烷烃类化合物没有明显影响。
11、蒸煮方式对鳕鱼头汤中挥发性物质相对含量的影响
鳕鱼头汤熬制过程中主要涉及的美拉德反应、脂质氧化及其反应产物之间的相互作用产生了大量的挥发性化合物(如醛、酮、醇、酯类等),鱼头在蒸煮过程中所挥发的丰富的挥发性化合物构成了鳕鱼头汤独特的香气。结果可知,从AP、HP、AP-HP、HP-AP 4 种蒸煮方式鳕鱼头汤中检测出的挥发性化合物依次是27、25、28、40 种。研究表明,检出的挥发性物质种类越多,则说明样品中蛋白质水解程度越高,由蛋白质水解成的游离氨基酸参与美拉德反应的成分就越多,从而反应形成的风味物质也越丰富。
结 论
4 组不同蒸煮方式的鳕鱼头汤中,HP组鳕鱼头汤中的总固形物相对含量、白度、氨基酸态氮质量浓度、蛋白质量浓度和呈味核苷酸质量浓度高于其他3 组,说明HP组的蒸煮条件更有利于总固形物、氨基酸态氮、蛋白质和脂肪的溶出。电子舌分析结果显示,3 组高压蒸煮样品的鲜味值高于AP组。电子鼻分析结果显示HP组和AP-HP组气味特征相接近,但与HP-AP组和AP组有明显差异,芳香族化合物、氮氧化合物、氨类、烷烃类、甲烷、乙醇等气味组分均有明显差异。GC-MS检测到AP、HP、 AP-HP、HP-AP 4 组样品中挥发性物质分别为27、25、28、40 种,HP-AP组与其他样品组间数量存在较大差别的主要原因是HP-AP组鳕鱼头汤中具有较高香气阈值的烷烃种类数量要显著高于其他3 组。常压、高压的加热顺序对鳕鱼头汤的白度、氨基酸态氮质量浓度、乳酸质量浓度、Cl-质量浓度和鲜味值没有明显影响。综上,高压蒸煮能使鱼头中总固形物、氨基酸态氮、蛋白质和核苷酸等物质更多地溶出,能获得较多的挥发性物质,更适于鳕鱼头汤加工。
本文《蒸煮方式对鳕鱼头汤呈味特性的影响》来源于《食品科学》2021年42卷15期58-65页,作者:王媛媛,李学鹏,王金厢,励建荣,李婷婷,郭晓华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200721-289。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑:袁艺;责任编辑:张睿梅
图片来源于文章原文及摄图网
为进一步促进动物源食品科学的发展,带动产业的技术创新,更好的保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上,将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2021年11月27-28日在河南郑州共同举办“2021年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。
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