刘亚，蓝玉雪

1(广东省水产品加工与安全重点实验室广东湛江，524088)2(广东普通高等学校水产品深加工重点实验室，广东湛江)3(国家贝类加工技术研发分中心(湛江)，广东 湛江，524088)4(广东海洋大学食品科技学院，广东湛江，524088)

近江牡蛎(Ostrea riuularis)是我国南方沿海养殖的重要经济贝类，尤其在广东、广西、福建、浙江、台湾等沿海地区，资源非常丰富，是开发传统海鲜调味品——蚝油的主要原料。常见的蚝油生产工艺流程为:原料去壳→水煮→过滤→浓缩→加配料、加热→调味→过滤→装瓶→巴氏灭菌→成品［1］。原蚝汁是生产蚝油的主体和主要原料，是蚝香的主体，而水煮工艺是制取原蚝汁的一道重要的工序。牡蛎水煮时间不同，氨基酸、核糖核酸、糖和盐等呈味成分含量会发生大幅变化，从而深刻地影响蚝油的风味，因此，水煮时间的长短是影响蚝汁风味的至关重要的因素。根据笔者的调查，目前各蚝油加工企业对原蚝汁的煮制浓缩过程常以色泽和干物质含量等为指标来进行评价，而对原蚝汁的风味及煮制过程中风味变化的研究尚未见深入报道。

本研究采用先进的电子鼻和电子舌方法分析了4个不同水煮时间的蚝汁风味轮廓以及气味和滋味特征的差异，并通过感官品评(主观)和水溶性化学呈味成分(客观)的分析对4个煮制时间样品的风味品质进行综合性的评价，再采用相关性分析研究了各风味指标与风味品质之间的关系，为蚝油产品进一步的深加工提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

材料:新鲜近江牡蛎，购于湛江东风市场，开壳，取全肉，清洗，分装，－20℃冷冻备用。

试剂:IMP，GMP，琥珀酸，乳酸标准品，购于Sigma公司，含量≥99.0%;甲醇，色谱纯;乙腈，色谱纯;(NH4)H2PO4、(NH4)2HPO4和 H3PO4均为分析纯;实验用水均为超纯水。

1.1.2 仪器设备

FOX4000电子鼻(UX2200H)、Astree电子舌(UX2200S)，法国Alpha MOS公司;高速冷冻离心机，CR22GⅡ，日本HITACHI公司;高速氨基酸分析仪，835－50，日立公司;紫外分光光度计，UV －2550，日本SHIMADZU公司;可见分光光度计，722 s，上海精密科学仪器有限公司;原子吸收光谱仪，Thermo M6，美国热电Thermo Fisher科技有限公司;高效液相色谱仪，LC－20AD，日本SHIMADZU公司;HPLC色谱柱，Water w1317IC 006，美国Waters公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理方法

牡蛎和水按1∶2的质量比于烧杯中加热至微沸，以沸腾时开始计时，分别在保持微沸20、40、80 min和120 min后停止加热，静置沉淀，取上清液过滤，使滤液通过120目筛孔，备用。

1.2.2 电子鼻、电子舌检测方法

电子鼻检测时，4个煮制时间的上清液样品经抽滤后，取1 mL于10 mL顶空瓶中，加盖密封待检，样品的检测参数如下:载气流速，150 mL/min;样品准备，小瓶中的样品量1.0 mL，小瓶体积10 mL;顶空产生参数，产生时间1 200 s，产生温度50℃，搅动速度500 r/min;顶空注射参数，注射体积1.5 mL，注射速度1.5 mL/s，注射针总体积5.0 mL，注射针温度60℃;获取参数，获取时间120 s。

电子舌检测时，将样品过滤后，取滤液约20 mL于烧杯中进行分析。

1.2.3 感官分析方法

感官评价小组包括8位评价员(4男，4女，20～25岁)，为了统一评分标准，先对参评人进行培训，共同讨论出样品风味评定标准，明确蚝肉风味的评价指标和方法。取样测试前让参评人熟悉经水煮原蚝汁的特性以及强度，讨论习惯性描述蚝汁的词汇，最终确定蚝汁的气味特征术语［2］。

感官评价的方法采用加权评分法，根据各个指标对整个样品质量的重要程度确定其权重，再对各指标的鉴评结果进行加权平均，得出整个样品的评分结果［3］。

甜味、鲜味、酸味和咸味的评分用等距标度计分，转化为数值，评分标准分别以各标准溶液强度为最大分值，即10分，依次递减，即:无，计1分;很弱，2分;较弱，计3分;稍弱，计4分;一般，计5分;稍强，计6分;有点强，计7分;强，计8分;较强，计9分;极强，计10分。苦味的计分与其他4种相反。将20、40、80和120 min样品分别用3位随机数编号，呈送给评价员，评价员独立审评做好记录。

1.2.4 呈味成分检测方法

1.2.4.1 游离氨基酸的检测

采用日立835－50型高速氨基酸分析仪进行游离氨基酸的分析。

1.2.4.2 ATP关联物(IMP、GMP)的检测

采用高效液相色谱法测定［4］。

1.2.4.3 氯离子的测定

氯离子的测定采用国标方法［5］。

1.2.4.4 可溶性糖的测定

采用紫外风光光度法测定［6］。

1.2.5 数据处理方法

运用SPSS 17.0软件进行差异显著性分析和相关性分析;每个指标重复测定3次，结果取平均值。

2 结果与讨论

2.1 电子鼻、电子舌分析结果

2.1.1 电子鼻分析结果

2.1.1.1 电子鼻分析的风味轮廓图谱

电子鼻检测技术是近年发展起来的一种分析、识别和检测复杂气体的新技术，具有灵敏度高、测量数据与人类的感官评价相关性好等特点［7－8］，在食品风味分析领域受到了越来越多的重视，并具有广阔的发展前景［9－10］。

图1 四种样品的挥发性气味雷达图Fig.1 The radar chart about the odor of four samples

4种样品的挥发性风味雷达图见图1。由图1可以看出，随着煮制时间的延长，样品的特征气味在传感器上的信号并不是逐渐增大的，而且，4个样品的气味轮廓均较相似。其中，20、40和120 min样品在传感器上的响应值比较接近，80 min样品与前三者相比，部分响应值较大。

由此可以说明在不同水煮时间下，蚝汁的主体挥发性气味成分基本相同，但强度有所差异。蚝汁特征风味的强度并非随煮制时间的延长而加强。

2.1.1.2 四种样品的电子鼻检测的主成分分析结果(PCA)

主成分分析是将所提取的传感器多指标的信息进行数据转换和降维，并对降维后的特征向量进行线性分类，最后在其分析的散点图上显示主要的两维散点图。PCA1和PCA2上包含了在PCA转换中得到的第一主成分和第二主成分的贡献率。贡献率越大，说明主要成分可以较好的反映原来多指标的信息［11］。

图2 四种样品的PCA分析图Fig.2 The PCA analysis chart of electronic nose to four samples

从图2可以看出，20、40和120 min的样品之间主要的气味特征差异不大，而80 min的样品与其他三者之间气味特征差异非常明显，其差别主要表现在信息权重为96.7%的横轴上。

2.1.2 电子舌分析结果

电子舌技术与普通的化学分析方法相比，其不同在于传感器输出的并非样品成分的分析结果，而是一种与试样某些特征有关的信号，这些信号可以得出对样品味觉特征的总体评价［12］。目前电子舌多用于液体食品如饮用水、茶、咖啡、软饮料、啤酒、果汁和矿泉水、酒类和酱油的检测［13］。

由图3可以看出，4种样品对7种传感器均有响应，这7种传感器中有5种分别代表甜味(sweetness)、苦味(bitterness)、酸味(sourness)、咸味(saltiness)和鲜味(umami)。4种样品的电子舌风味轮廓明显不同。其中，80 min样品的甜味响应值最大，而咸味，苦味和鲜味的响应值较低，40 min样品的鲜味，咸味、酸味和苦味的响应值均为最大，而甜味响应值较低。造成这种差异的主要原因可能与不同水煮时间下蚝肉溶出的水溶性呈味成分的含量有关。

图3 电子舌检测4种样品的风味雷达图Fig.3 The radar chart about the taste of four samples

2.2 感官评定结果与分析

电子鼻和电子舌的分析结果虽然可以判定4个样品的气味和滋味轮廓的差异，但却无法判定4者中的最佳水煮时间。因此，本研究进行感官试验，采用加权评分法对样品的风味质量做出更加准确的评价。根据感官评定小组成员的讨论，确定了6种评定指标以及各评定指标的权重系数，见表1和表2，感官品评结果见表3。

表1 样品的6种风味指标评分系数Table 1 Coefficient of six flavor indexes of samples

表2 样品的评分标准Table 2 Score standard of samples

感官分析结果表明:20 min样品的蚝香气味不很明显，腥味较明显，略带涩味，鲜味较强，其他味觉不明显;40 min样品的蚝肉香味一般，海腥味较明显，略带涩味，甜味较弱，鲜味和咸味较明显，苦味稍强;80 min样品蚝肉香味明显，略带自然腥气，甜味强，苦味稍淡;120 min样品的风味特征为蚝肉香气很淡，略带腥味，各种味觉的强度较弱，口感不够浓郁。感官评分的结果与电子舌分析的结果基本吻合。另外，需要说明的是，仪器检测的优点在于仪器可以利用化学传感器技术有效地识别气味和滋味的细微变化，而对于与人类感觉相关的各种复杂的味觉相互作用的识别较弱，同时，感官实验中又常常存在个体差异，因此，感官评分常与仪器分析值存在一定的差异，如本实验中，4种不同溶液的苦味在电子舌上的数值相同，而感观品评值略有差异，笔者认为，此时应当结合2种结果进行分析，同时，应当以人的感觉为主进行分析，即以感官品评值为主，仪器分析值为辅对结果进行分析说明。

表3 感官评定计分值表Table 3 Sensory scoring value

取总分的平均分高低来衡量样品的可接受程度，4种样品的风味被认可程度从高到低排列为80 min＞40 min＞20 min＞120 min，感官评价的结果说明80 min样品的风味最佳，其次为40 min样品。对40 min样品和80 min样品进行配对样本检验，其T值为2.550，而t0.05(7)值为2.365，T ＞t0.05(7)，说明在5%显著性水平下，40 min样品和80 min样品的接受程度存在明显差异。由此可知，80 min样品与另外3样品具有显著性差异，80min的煮汁时间的牡蛎风味最好。

2.3 四种样品的主要水溶性呈味化学成分的分析结果

4种样品的部分水溶性呈味成分(游离氨基酸、AMP、IMP、Cl－和可溶性糖)的含量见表4。

每种氨基酸都有其特征滋味［15］。游离氨基酸是海产品鲜味的主要来源。谷氨酸是强鲜味物质，甘氨酸有着海产品特有的新鲜的甜味，丙氨酸呈甜味略带一点苦味，精氨酸一般呈苦味，高浓度的精氨酸可以增加提取物的醇厚感等［15］。5’-腺苷酸(AMP)、5’-肌苷酸(IMP)等对海产品滋味有着重要的贡献，不仅是主要的鲜味成分之一，同时还可与氨基酸类成分有协同作用，可以显著提升总体风味［16］。无机离子是海产品中必不可少的辅助呈味成分，对海产品风味有重要贡献，特别是Cl－对呈味的影响更大［17］。

表4 四种样品的水溶性呈味化学成分含量 mg/LTable 4 Content of water soluble components of 4 sample

由表4可以看出，所列出的所有水溶性呈味成分中，可溶性糖的含量最高，在蚝汁中，可溶性糖主要是可溶性糖原以及少量的葡萄糖和游离单糖，其中糖原本身并不具备特征的甜味，但它具有调和浸出物成分的味觉，增强产品浓厚感和产生贝类特有风味的作用［4］。其次，随着煮制时间的延长，游离氨基酸的含量大幅上升，鲜味、甜味和苦味基酸总量增加幅度均较大。由于游离氨基酸是海产品鲜味的主要来源，其含量的增加可能对煮制液的风味起重要的作用。AMP和IMP含量较游离氨基酸的含量要低得多，随煮制时间的延长其含量也有所增加，但增加幅度较小，由于其含量较低，推测二者对煮制蚝汁风味的影响较小;Cl－的含量基本保持不变，推测其对煮制液风味变化的影响较小。

蚝汁的主要成分含量与其风味品质的相关性见表5和表6。由表6可以看出，煮制过程中，随着煮制时间的延长，蚝汁的鲜味变化与其鲜味氨基酸的总量变化呈显著正相关;苦味氨基酸的总量与样品的鲜味呈一定的负相关性。有研究显示，呈苦味的精氨酸对海产品鲜味有提升正面作用［18］，而具有苦味的赖氨酸对巴马火腿的鲜味有提升作用［19］。本研究结果从另一个侧面显示出苦味氨基酸对样品鲜味的影响，这种影响与苦味氨基酸总量有关。

表5 四种样品的主要水溶性呈味成分含量及感官评分统计Table 5 Content of main water soluble components and sensory score statistics of 4 sample

表6 主要的水溶性呈味成分含量与感官评分的相关性分析结果(r/a)Table 6 Correlation between the main water soluble components contents and sensory score

从相关性分析结果中可以看出，随着煮制时间的延长，样品的甜味与甜味氨基酸总量，苦味与苦味氨基酸总量均无明显的相关性，说明蚝汁的特征甜味、苦味与酸味应当是多因素综合作用的结果。

综上可知，煮制过程中蚝汁鲜味的变化可以由鲜味氨基酸总量进行间接评价。

3 结论

在蚝汁煮制过程中，随着煮制时间的延长，蚝汁的风味变化明显，煮制80 min时样品在气味和滋味特征方面与其他3个时段的样品有明显差异，感官品评结果表明煮制80 min的蚝汁风味最佳;相关性分析表明蚝汁的鲜味与鲜味氨基酸总量呈显著正相关。

［1］ 王刚，苗艳丽.牡蛎的养殖开发和利用［J］.特种经济动植物，2002(10):15－16.

［2］ GB/T16861－1997.通用多元分析方法鉴定和选择用于建立感官剖面的描述词［S］.

［3］ GB/T16290—1996.感官分析方法学，使用标度评价食品［S］.

［4］ 陈美花，吉宏武，励建荣，等.马氏珠母贝酶法抽提物美拉德反应产物呈味成分分析［J］.中国调味品，2011，(9):42－45.

［5］ GB/T 12457－2008.中华人民共和国国家标准［S］.

［6］ 张辉，雷丹青，周先果.牡蛎不同提取方法中糖原含量的比较［J］.中国药业，2009，18(5):5 －6.

［7］ Miguel P，Laura E G.A 21st century technique for food control:Electronic noses［J］.Analytica Chimica Acta，2009，638:1 －15.

［8］ 谢安国，王金水，渠琛玲，等.电子鼻在食品风味分析中的应用研究进展［J］.农产品加工，2011，(1):1 671－9 646.

［9］ Garcia M，Aleixandre M，Gutierrez J，et al.Electronic nose for ham discrimination［J］.Sensors and Actuators BChemical，2006，114:418 －422.

［10］ 张晓敏.电子鼻在食品工业中的应用进展［J］.中国食品添加剂，2008，(2):52 －56.

［11］ 丁秀林，任雪松.多元统计分析［M］.北京:中国统计出版社，1999，134 －139.

［12］ 马福昌，吕迎春，李怀恩.电子舌及其应用研究［J］.传感器技术，2004，23(9):9 －14.

［13］ Shahidi F著，李洁，朱国斌译.肉制品与水产品的风味［M］.北京:中国轻工业出版社，2001，143－175.

［14］ Shallenberger R S.In Taste chemistry［M］.London:Blackie Academic and Professional.1993:226 －233.

［15］ Fuke S，Konosu S.Taste-active components in some foods:a review of Japanese research［J］.Physiol.＆ Behav.1991，49:863－868.

［16］ Shahidi F.Flavor of meat and meat products［M］.Glasgow:Blackie Academic and Professional，1994:182－187.

［17］ Hayashi T，Yamaguchi K，Konosu S.Sensory analysis of taste-active components in the extract of boiled snow crab meat［J］.J.Food ScL，1981，46:479 － 483.

［18］ Spurvey S，Pan B S，Shahidi F.Flavor of meat，meat products，and seafoods［J］.London，United Kingdom:Blackie Academic and Professional.1998:159 －196.

［19］ Kubota S，Itoh K，Niizeki N，et al.Organic taste active components in the hot-water extract of yellowtail muscle［J］.Food Science and Technology Research，2002，8(1):45－49.