添加植物油对鲣鱼鱼松滋味的影响

Effect of vegetable oil on the taste of bonito fish floss

摘要

目的 为了丰富鲣鱼加工产品的种类，分析在炒制鲣鱼松过程中加入植物油对整体滋味的影响。 方法 以鲣鱼的普通肌为原料，炒制3种鲣鱼鱼松，分别为不添加植物油炒制的鲣鱼松（W组）、添加1%橄榄油炒制的鲣鱼松（G组）和添加1%葵花籽油炒制的鲣鱼松（K组）。测定了3种炒制方式下鲣鱼松游离氨基酸和呈味核苷酸的含量，并计算味觉活性值（taste activity value，TAV）和味精当量（equivalent umami concentration，EUC），结合人工感觉和电子感觉（电子舌）的主成分分析对其滋味品质进行综合分析，比较3种鲣鱼鱼松的感官品质和滋味品质的差异。 结果 W组、K组和G组的水分含量分别为20.34%、19.87%和15.68%，总游离氨基酸含量分别为712.43、1 108.94和1 076.12 mg/100 g，鲜味核苷酸（IMP）含量分别为284.06、201.63和310.87 mg/100 g，TAV值分别为11.36、8.07和12.43。3种鲣鱼松的EUC值均显著高于阈值，其中添加葵花油的鲣鱼松的EUC值最高，为21.11。电子舌分析结果表明，添加植物油及不同植物油炒制的鲣鱼鱼松的滋味有明显差异。结合人工感官综合考虑，添加葵花籽油炒制的鱼松制品评价最高。 结论 用葵花籽油炒制的鲣鱼鱼松整体效果较好。

Abstract

Objective In order to enrich the form of processed products of bonito，the effects of adding vegetable oil on the taste of bonito floss were analyzed. Method The common muscle of skipjack bonito was used as raw material to prepare three kinds of bonito floss,namely,skipjack meat floss without vegetable oil (group W),skipjack meat floss with 1% olive oil (group G)，and skipjack meat floss with 1% sunflower oil (group K).The free amino acid and flavour nucleotide contents of bonito floss were determined under the three frying methods，and the taste activity value (TAV) and equivalent umami concentration (EUC) of bonito floss were calculated.Based on the principal component analysis (PCA) of artificial sense and electronic sense (electronic tongue)，the sensory quality and taste quality of three kinds of bonito floss were analyzed. Result The water contents of W，K and G groups were 20.34%,19.87% and 15.68%,and the total free amino acid contents were 712.43,1 108.94 and 1 076.12 mg/100 g,respectively.The IMP contents of umami nucleotides were 284.06,201.63 and 310.87 mg/100 g,and the TAV values were 11.36,8.07 and 12.43,respectively.The EUC of the three fish floss of bonito were significantly higher than the threshold value，and the EUC of the bonito supplemented with sunflower oil was 21.11.In the principal component analysis of electronic tongue,the cumulative contribution rate of PC₁ and PC₂ was 99.828%，which could reflect the overall characteristics of fish floss and standardise the sensory evaluation data of bonito floss by fuzzy mathematical model. Conclusion The overall effect of skipjack floss prepared with sunflower oil was the best.

Graphical abstract

关键词

鲣鱼鱼松 / 游离氨基酸 / 核苷酸 / 电子舌 / 感官评定

Key words

bonito fish floss / free amino acid / nucleotides / electronic tongue / sensory evaluation

鲣鱼（Katsuwonus pelamis）俗称炸弹鱼，是一种暖水性洄游鱼类，全球鲣鱼产量约占世界主要金枪鱼总产量的48%以上，且相对于其他金枪鱼价格低廉^［1］。鲣鱼不仅含有高质量的蛋白质，也富含ω-3长链多不饱和脂肪酸，其中包括人类所需的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸^［2］。但鲣鱼鱼肉腥味重，不宜作生鱼片食用，而制备成鱼松产品可以去腥味，改善口味^［3］。鲣鱼与一般鱼肉不同，类似于畜禽肉，肌肉纤维感强，因此所制备的鱼松在口感上相对于其他鱼肉制备的鱼松更加酥脆、耐嚼^［4-5］。目前对鱼松的研究大多体现在工艺和配方的优化方面，对其理论的研究较少^［6-7］。市售的鱼松大多会在炒制过程中添加油脂，如火玉明等^［8］发现添加植物油可增加海鲈鱼松独特的风味，但是对于添加植物油之后滋味的变化研究较少^［9-11］。鱼松滋味的形成主要受原料本身特性、热加工方式以及其他添加物的影响。鲣鱼鱼肉在加工过程中加入植物油，炒制过程中由于水分蒸发、蛋白质变性和油脂氧化等因素影响，鱼松的滋味会产生一些变化^［8］。葵花籽油和橄榄油是日常比较常用的两种植物油，其中葵花籽油饱和脂肪酸含量低，油酸和亚油酸含量高，亚油酸的含量可达70%左右^［12-13］。橄榄油富含丰富的单不饱和脂肪酸油酸，还有维生素A、维生素B、维生素D、维生素E、维生素K及抗氧化物等^［14］。因此本研究主要通过比较添加橄榄油和葵花籽油炒制的鲣鱼鱼松与不添加油脂的鲣鱼鱼松的滋味，希望通过游离氨基酸、呈味核苷酸的测定，计算出3种鱼松的鲜味成分的滋味活度值（TAV）和味精当量（EUC），配合电子舌和人工感官分析，比较出滋味最优的鱼松制品，为鲣鱼的加工工艺提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲣鱼、云南小黄姜等购于上海市浦东新区古棕路农工商超市；核苷酸标准品，美国Sigma公司；KH₂PO₄、K₂HPO₄、甲醇均为色谱纯，氢氧化钾、氢氧化钠为优级纯，高氯酸、三氯乙酸、无水乙醇、氯化均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；精制料酒，北京二商王致和食品有限公司；盐，中国盐业总公司；糖，太古糖业（中国）有限公司；金龙鱼葵花籽油，益海嘉里投资有限公司；橄榄油，上海思诺索拉贸易有限公司。

1.2 仪器与设备

L-8800 氨基酸自动分析仪，日立（中国）有限公司；e2695高效液相色谱系统（配套Waters 2996二极管阵列检测器和Waters 2414示差折光检测器及Empower 2工作站软件），美国 Waters公司；ASTREE电子舌，法国Alpha MOS公司；H1850R台式高速冷冻离心机，上海沪粤明科学仪器有限公司；FJ300-SH 恒速均质机，上海标本模型厂；SK 8200 HP超声波清洗仪，上海科导超声仪器有限公司；pH 7110台式pH计，上海牧晨电子技术有限公司。

1.3 鲣鱼鱼松的制备

将冻于-60 ℃条件下的鲣鱼于4 ℃下解冻，解冻后洗净。取鲣鱼背肉将其沥干，采用100 ℃蒸汽蒸制30 min。待冷却后去除鱼骨，用擀面杖压扁鱼肉后拆碎。准确称取（100.00±0.01） g鱼肉，加入2%的生姜汁、2%的料酒和1%的生抽脱腥处理5 min。脱腥后的鱼肉100 ℃炒制15 min后加入0.7%食盐和0.4%白砂糖，继续炒制3 min。设不加油脂、加入1%橄榄油和1%的葵花籽油3种处理，再炒制2 min即得成品，置于-60 ℃冷冻条件下保存待测。

1.4 鲣鱼鱼松的测定

1.4.1 得率的测定

参考周强等^［15］的方法，略作修改。分别称量炒松前鱼肉的质量和成品的质量，根据公式（1）计算烹饪得率，试验重复3 次，取平均值。

G(\mathrm{\%})=\frac{m_{\mathrm{2}}}{m_{\mathrm{1}}}\times \mathrm{100}\mathrm{\%}（1）

式中：m₁为炒松前的质量，g；m₂为炒松后的质量，g；G为烹饪得率。

1.4.2 水分含量的测定

参考GB 5009.3-2016食品安全国家标准进行。

1.4.3 游离氨基酸的测定

样品前处理：参考Wang等^［16］的方法略作修改。分别称取0.4 g（精确到0.000 1 g）3种炒制后的鲣鱼鱼松样，用15 mL 15%三氯乙酸（TCA）均质，静置2 h后离心（10 000 r/min，15 min，4 ℃）。取上清液5 mL，用NaOH调节pH值至2.0（±0.2）。将调节好的溶液迅速定容至10 mL后摇匀，过0.22 μm滤膜至进样瓶中，采用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸并进行比较。整个过程在0~4 ℃下进行。

1.4.4 呈味核苷酸的测定

样品前处理：参考Yu等^［17］的方法略作修改，分别称取2.5 g（精确到0.000 1 g）3种炒制后的鲣鱼鱼松样品，用10 mL 10%的预冷高氯酸（PCA）均质2 min，超声5 min后离心（10 000 r/min，15 min，4 ℃），取上清液存放于4 ℃，并用5 mL 5% PCA洗涤沉淀后离心，重复上述操作2次。将上述3次上清液合并，用KOH溶液（1 mol/L和10 mol/L）调节上清液pH 值至6.50±0.02，于4 ℃下沉淀0.5 h，取上清液用超纯水定容至50 mL并摇匀，过0.22 μm的水相滤膜过滤至进样瓶中，采用Waters-高效液相色谱仪测定核苷酸并进行分析^［18］。每组样品平行测定3次，整个过程于在0~4 ℃下进行。

1.4.5 味精当量和滋味活度值

滋味活度值（taste activity value，TAV）是样品中各呈味物质的浓度与相应阈值的比值，反映了每种滋味活性物质对样品整体滋味的贡献程度^［19］。味精当量（equivalent umami concentration，EUC）是指鲜味氨基酸（Glu和Asp）与呈味核苷酸（IMP和AMP 等）协同作用产生的鲜味强度等效于单一味精（MSG）的浓度^［20］。EUC按公式（3）计算

EUC=\sum a_i{b}_i+\mathrm{1218}\times (\sum a_i{b}_i)\times (\sum a_j{b}_j)（3）

式中：EUC为味精当量，g/100 g；a_i 为鲜味氨基酸（Asp，Glu）的浓度，g/100 g；b_i 为鲜味氨基酸相对于MSG的鲜度系数（Asp：0.077，Glu：1）；a_j 为呈味核苷酸（5′-IMP，5′-AMP）的浓度，g/100 g；b_j 为呈味核苷酸相对于IMP的鲜度系数（5′-IMP：1，5′-AMP：0.18）；1218为协同作用常数。

1.4.6 电子舌的测定

参考Kobayashi等^［21］的方法。电子舌测定时，每个样品的数据采集时间为120 s，每个传感器上的第 120 s响应值被选为电子舌的原始数据。为了保证结果的可靠性，对3种鲣鱼鱼松进行8次平行测定和分析，最后5 次数据作为主成分分析（PCA）的原始数据。

1.5 鲣鱼鱼松的感官评价

1.5.1 感官评价方法

将3种不同加工方式下的鲣鱼鱼松进行感官评价^［22］（表1），由10 名经过培训的感官评定人员对样品进行评价。感官评价在上海海洋大学感官评价实验室进行。

1.5.2 模糊数学模型的建立

以所制鱼松的色泽、滋味、气味和组织形态为因素集，表示为U。则U=｛u₁，u₂，u₃，u₄｝cc，其中u₁、u₂、u₃、u₄分别为色泽、滋味、气味、组织形态。

以优、良、一般、差为评价等级集，表示为V，则V=｛v₁，v₂，v₃，v₄｝，其中v₁、v₂、v₃、v₄分为优（4分）、良（3分）、一般（2分）和差（1分）

1.5.3 权重的确定

权重集A=｛0.2，0.3，0.3，0.2｝，即色泽占比为20%，滋味占比30%，气味占比30%，组织形态占比20%。

1.5.4 模糊数学法分析感官评价

样品感官因素综合评价的结果用Z表示，Z=AR，其中A为权重集，R为感官评定结果的模糊矩阵，进行归一化处理后得到的模糊关系矩阵。

1.6 数据处理

数据采用\overline{x}±s表示。试验结果应用Origin 2018 软件作图，SPSS 22.0软件进行方差分析，电子舌主成分分析采用Alpha soft 14.0软件。

2 结果与分析

2.1 鲣鱼鱼松的烹饪得率、水分含量分析

不添加油脂的鲣鱼鱼松（W组）、添加1%橄榄油的鲣鱼鱼松（G组）和添加1%葵花籽油鲣鱼鱼松（K组）的烹饪得率分别为44.6%、45.3%、43.1%。水分含量分别为20.34%、19.87%、15.68%。加入油脂炒制后的鱼松的水分含量相对于不额外添加油脂的水分含量有所减少，这可能是因为在其他条件不变的情况下，油脂的添加会迅速升高炒制的温度，加速水分的蒸发。

2.2 鲣鱼鱼松游离氨基酸含量的分析

游离氨基酸有各自的呈味特性，其种类和含量会影响水产品滋味。研究表明，Asp、Glu、Gly和Ala等是水产品中主要的呈鲜味物质，Thr、Ser、Gly、Ala、Arg、Pro呈甜味，而Lys和His等呈苦味^［23］。His与某些水产品的“肉香味”有关。表2为这3种鲣鱼鱼松中检测的17种游离氨基酸的含量，排除了水分的干扰，呈鲜物质谷氨酸的含量较高，且TAV值>1，说明其对整个滋味有显著贡献。且G组和K组谷氨酸的含量要高于W组，这有可能是因为温度的升高加速蛋白质的分解，而谷氨酸相对比较稳定，因此添加植物油炒制的鱼松谷氨酸的游离速度要高于分解速度^［24］。G组和K组的鲜味氨基酸总含量要高于W组，且存在显著性差异，说明添加植物油后可以有效地提高鲣鱼鱼松的鲜味。除半胱氨酸外，G组和K组的游离氨基酸都没有显著性差异，说明亚油酸和油酸的分解对于游离氨基酸的含量影响不大。其中TAV值>1的有Glu、Lys和His，说明对鱼松整体滋味有贡献的主要是Glu、Lys和His。其中W组、G组和K组的总游离氨基酸含量分别为712.43、1 108.94、1 076.12 mg/100 g，产生区别的原因可能是由于添加油脂后炒制的温度会发生变化，温度的变化会导致含氮化合物成分的差异，一方面温度升高会加速美拉德反应和蛋白质的降解，从而使游离氨基酸含量的升高^［25］。且葵花籽油和橄榄油本身所含有的氨基酸也会增加所制鱼松中氨基酸的含量^［26］。

2.3 鲣鱼鱼松的呈味核苷酸、滋味活度值和味精当量分析

IMP是水产品中重要的鲜味成分，AMP本身虽然无味，但可抑制苦味，且IMP和AMP有协同增鲜作用。ATP在鱼死后依次降解为ADP、AMP、IMP、HxR和Hx^［27］。HxR和Hx为ATP降解途径中的终产物，高含量的HxR和Hx会使鱼松产生苦味。从表3可看出，G组的HxR和Hx含量都显著高于另外两组，说明G组的ATP降解相对于另外两组更彻底。W组、G组和K组的ATP含量分别为109.72、69.70、105.86 mg/100 g。G组ATP的含量低于K组，W组最高，主要由于温度的升高，影响核苷酸的降解^［28］。ATP的降解速度受IMP的影响，由于K组和W组的IMP的含量较高，从而抑制了ATP的降解^［29］。

IMP是鱼肉中重要的鲜味核苷酸，其阈值为25 mg/100 g。AMP可以抑制苦味，产生理想的甜味或鲜味，其阈值为50 mg/100 g。3 种样品中IMP含量分别为284.06、201.63、310.87 mg/100 g，TAV分别为11.36、8.07和12.43，均大于1，说明IMP对鱼松整体滋味贡献显著。W组、G组和K组的AMP含量分别为12.94、11.23和17.63 mg/100 g，TAV均小于1，说明AMP对鱼松整体无显著性贡献。此外，K组的IMP的TAV远高于W组G组，说明添加葵花籽油炒制的鱼松会增加其IMP含量，说明其鲜味最佳。

游离氨基酸之间以及与呈味核苷酸之间相互作用会使水产品呈现出特有的滋味，酸性侧链的L-α-氨基酸（如L-Glu或L-Asp）和5'-单核苷酸［如肌苷单磷酸（IMP）］之间会发生鲜味的协同增强作用。Ala、Ser和Gly与IMP的协同作用会使水产品的甜味显著增加^［30-31］。AMP在低浓度（50~100 mg/100 g）

时呈甜味，在高浓度（>100 mg/100 g）时呈鲜味。AMP在IMP存在时也能呈现鲜味，且甜味也增强。通过计算得到W组、G组和K组的EUC值分别为16.29、13.36和21.11。其中味精阈值为0.03 g/100 mL。TAV>1，说明该滋味活性物质对样品整体滋味有显著的贡献；TAV<1，表明该滋味活性物质对样品整体滋味贡献不大。结果可知，3种鱼松的EUC值的TAV在整个蒸制期间都大于1，说明鱼松呈味核苷酸和氨基酸协同作用产生的鲜味对鱼松整体滋味贡献显著。

2.4 鲣鱼鱼松呈味特性的电子舌分析

单的核苷酸和氨基酸的分析很难说明整体呈味特点，因此需要电子舌辅助感官评价的方法来进行滋味分辨和味觉评价。电子舌不仅能定性识别味道，还能定量判断味道^［32］。主成分分析（principal component analysis，PCA）中累计方差贡献率大于85%就能充分反映样品的整体信息。第一主成分（PC₁）与第二主成分（PC₂）的贡献率分别为97.99%和1.838%，累计方差贡献率为99.828%（图2）。因此，说明基于电子舌的主成分分析图能准确反映3种鲣鱼鱼松的滋味变化信息。说明添加植物油可以改变鱼松滋味。

PCA图中不同点间的距离越远代表其差异性越大。区域的不同代表着样品的不同，区域面积的大小反映电子舌对该样品的区分识别能力。面积越小则反映电子舌系统越能稳定地识别该样品，而面积越大则说明误差越明显。从图2中PCA结果可看出，电子舌可以同时清晰辨识3种鱼松的滋味。同时，经分析得到的3个部位草鱼肉的主成分辨别值（discrimination index，DI）为93，说明3种鱼松的滋味差异明显。

2.5 鲣鱼鱼松品质的感官分析

2.5.1 感官评定结果

不同鱼松的感官评定的结果如表4所示。将表4中的没有添加油脂炒制的鱼松票数均除以10，得到归一化模糊关系矩阵R。

R=\left(\begin{array}{cc}\begin{array}{cc}\mathrm{0.8}& \mathrm{0.2}\\ \mathrm{0.2}& \mathrm{0.5}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{0}& \mathrm{0}\\ \mathrm{0.2}& \mathrm{0}\end{array}\\ \begin{array}{cc}\mathrm{0.2}& \mathrm{0.5}\\ \mathrm{0.3}& \mathrm{0.6}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{0.2}& \mathrm{0.1}\\ \mathrm{0.1}& \mathrm{0}\end{array}\end{array}\right)

2.5.2 模糊综合评价模型

Z=A\times R=\left(\begin{array}{cc}\mathrm{0.2}& \begin{array}{ccc}\mathrm{0.3}& \mathrm{0.3}& \mathrm{0.2}\end{array}\end{array}\right)

\left(\begin{array}{cc}\begin{array}{cc}\mathrm{0.8}& \mathrm{0.2}\\ \mathrm{0.2}& \mathrm{0.5}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{0}& \mathrm{0}\\ \mathrm{0.2}& \mathrm{0}\end{array}\\ \begin{array}{cc}\mathrm{0.2}& \mathrm{0.5}\\ \mathrm{0.3}& \mathrm{0.6}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{0.2}& \mathrm{0.1}\\ \mathrm{0.1}& \mathrm{0}\end{array}\end{array}\right)=

\left(\begin{array}{cc}\mathrm{0.34}& \begin{array}{ccc}\mathrm{0.46}& \mathrm{0.32}& \mathrm{0.3}\end{array}\end{array}\right)

根据评价等级集V=｛4，3，2，1｝即鲣鱼鱼松模糊综合评价得分：

T=Z\times V=\mathrm{0.34}\times \mathrm{4}+\mathrm{0.46}\times \mathrm{3}+\mathrm{0.32}\times \mathrm{2}+\mathrm{0.3}\times \mathrm{1}=\mathrm{3.68}

得知没有添加油脂炒制的鱼松的评分为3.68，同理可得添加橄榄油和葵花籽油炒制的鱼松的评分分别为3.94和4.08。从3种鱼松的综合评分来说，得分越高，说明感官效果越好，因此添加葵花籽油炒制的鱼松优于添加橄榄油炒制的鱼松，也优于不添加植物油炒制的鱼松。

3 结论

本研究以鲣鱼为原料，分析添加植物油对鲣鱼鱼松品质及滋味的影响。添加植物油可以降低鲣鱼鱼松的水分含量，烹饪得率的差异性不大。添加葵花籽油炒制的鱼松鲜味氨基酸、甜味氨基酸、IMP含量最高，说明3类成分对整体滋味有直接贡献作用。电子舌分析结果表明，添加植物油及不同植物油炒制的鲣鱼鱼松的滋味有明显差异。结合人工感官综合考虑，添加葵花籽油炒制的鱼松制品评价最高，说明其营养丰富，口感最佳，更符合消费需求。但是食品呈味是一个复杂的过程，各呈味物质之间的相互作用尚未明确，呈味机理还有待进一步探究。本研究不仅为鲣鱼鱼松炒制过程中的质量控制提供了有效信息，而且为促进鲣鱼肉产品多样化开发提供了参考。

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