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鱼露是一种历史悠久的水产调味品。潮汕鱼露是我国传统鱼露的典型代表,但其生产周期过长,而快速发酵工艺带来的产品风味变异的问题难以被攻克。挥发性风味是鱼露最重要的品质特性之一,对潮汕鱼露的特征挥发性风味进行研究,探讨鱼露中的嗜盐微生物对气味形成的作用并研究加工工艺对其挥发性化合物的影响,对推动鱼露产业的现代化有重要的意义。本研究还可为其他水产调味料的增香、调香、创香提供理论依据。
本论文以改善快速发酵鱼露挥发性风味为最终目的,重点对潮汕鱼露的特征挥发性化合物及其影响因素进行了较为系统的研究。探讨了挥发性化合物及其前体的形成与变化,研究了不同的速酿工艺(保温、加酶、加曲)对鱼露挥发性化合物组成的影响,并对潮汕鱼露中所含嗜盐微生物进行初步探讨,筛选、分离得到可促进挥发性气味生成的嗜盐微生物。主要研究结果如下:
通过检测发现潮汕鱼露除了富含必需氨基酸和牛磺酸外,还是一种有补钙功效和抗氧化活性的保健调味品。潮汕鱼露的独特气味由奶酪味、酸味、腌渍味、鱼腥味、肉香味和氨味组成,用不同样品前处理方法结合GC-MS对挥发性气味进行研究,共检出化合物72种,其中3-甲硫基丙醛、2-甲基三硫、2-甲基二硫、丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、三甲胺以及苯甲醛等十二种化合物被确定为潮汕鱼露特征挥发性化合物。
对潮汕鱼露传统发酵前、中期的生化、理化指标、挥发性化合物和色差变化进行研究,发现前、中期是蛋白质水解和游离氨基酸形成的主要时期。随着发酵时间的延长,挥发性化合物中醇类物质逐渐减少,酸类不断增多。发酵过程中先形成醇、挥发性脂肪酸和胺类再形成醛类和含硫化合物的,并根据特征挥发性化合物的出现顺序及其结构推测出其来源和前体。
通过对潮汕鱼露发酵液中嗜盐微生物的研究发现,菌落总数随着发酵时间的延长不断下降。发酵液中含有的嗜盐菌为中等嗜盐菌,分离纯化出嗜盐乳酸菌2株(M1和M2),产蛋白酶活力强的菌1株(T1)。M2对挥发性脂肪酸的形成有帮助,并且加速了非酶褐变进程。T1分泌的蛋白酶为高温蛋白酶。T1不仅能促进发酵,还对挥发性气味的形成有贡献。鱼露气味的形成与蛋白酶的作用和蛋白质的降解有紧密联系。
研究了原料和改良工艺对挥发性气味的影响,结果表明蛋白质含量高,氨基酸总量高,尤其是含硫氨基酸含量高的原料鱼最有利于形成传统鱼露的特征气味,而脂肪含量高的原料鱼鱼露则气味较差。在发酵前期进行保温对挥发性化合物形成有破坏作用,而发酵后期保温则对挥发性化合物的形成有促进。加入蛋白酶的鱼露样液,在发酵初期即形成大量挥发性脂肪酸。用挥发性风味指标筛选出的最佳酶解发酵工艺是:前期加盐15%(w/w),先用Alcalase酶酶解5小时,然后与风味酶1:1配比(W/W),在pH为6.5、温度为45℃的条件下酶解8h,然后进行自然发酵以熟化风味。加曲熟化鱼露研究表明,样液检出特征挥发性化合物较多,加曲对特征气味形成有促进作用。
用电子鼻对改进工艺的样品进行气味指纹图谱分析,结果表明加曲后熟鱼露、Alcalase蛋白酶与风味酶酶解鱼露的挥发性气味与传统鱼露最为接近,以上工艺可以大幅缩短发酵时间而对挥发性气味的影响较少,而后期保温发酵的工艺值得推广应用。本研究中气味感官评判结果与电子鼻气味指纹分析结果有一致性,感官分析结果与GC-MS的分析结果也较为对应,说明本研究可以将嗅觉感官结果与仪器分析结果良好结合。