彭海川，张鹏程，白 婷，陈小蝶，钱 琴，肖文奇，张 崟
(成都大学 肉类加工四川省重点实验室，四川 成都 610106)
鱼肉经烹饪处理后，不仅能提高其食用安全性，而且能赋予其良好的风味.研究发现，面包鱼在160 ℃的电烤箱烘烤4 min后，可降低其呋喃化合物的产生，增加食用安全性[1];鲫鱼经自热烹调后，可制成风味独特的烤鱼[2];加热处理有利于河豚鱼肉的嫩化，当加热温度为 50 ℃ 时，河豚鱼肉不仅有较好的嫩度，而且食用品质较佳[3];鲟鱼肉的蛋白质营养价值(PER)与挥发性风味化合物含量经烹饪处理后得到了提高[4];白乌鱼肉和鲫鱼肉经油炸和蒸煮处理后，可以使其风味含量增加[5].
鲈鱼因其肉质细嫩、味道鲜美且营养价值高，并具有补肝肾、益脾胃与化痰止咳的药用价值，深受人们喜爱[6].研究发现，低温真空烹饪的鲈鱼肉的嫩度、鲜味和可接受性均优于传统沸煮的鲈鱼，但是香气不足[7];海鲈鱼背部肌肉蒸制8 min时，咀嚼度和硬度较好，当蒸制10 min时，鱼肉的游离氨基酸总量最高[8];烤制的海鲈鱼肉较清蒸和煮制方式弹性最大，硬度较低，食用感更佳，风味物质含量更高[9].但目前国内外鲜有烹饪方式对鲈鱼肉风味含量影响的研究,因此，本研究以鲈鱼为原料，分析了清蒸、煎炸和烘烤对其挥发性风味物质含量的影响.
1.1 仪 器
GFL-125型鼓风干燥箱(天津莱玻特瑞仪器设备有限公司)，SZF-06A型脂肪测定仪(上海昕瑞仪器仪表有限公司)，KDN-102C型定氮仪(上海纤检仪器有限公司)，SX-2.5-10型马弗炉(成都瑞派斯科技有限公司)， K35FK602型电烤箱(浙江苏泊尔股份有限公司)，WP-UPT-20标准型超纯水机(四川沃特尔水处理设备有限公司)， Clarus-680型气相色谱仪(美国珀金埃尔默股份有限公司)，5977A-7890B型气相色谱—质谱联用仪(安捷伦科技有限公司)，BSA124S型万分之一电子分析天平(德国赛多利斯集团).
1.2 材 料
4条新鲜鲈鱼购于成都市龙泉驿区十陵镇菜市场，每条鱼长约为35 cm，重量约为2.5 kg；
一级大豆油，购于成都市龙泉驿区十陵镇红旗超市；
固体氢氧化钠(NaOH)、浓盐酸(HCl)、石油醚(30～60 ℃)、乙酸镁[(CH3COO)2Mg·4H2O]、硫酸铜(CuSO4·5H2O)、硫酸钾(K2SO4)、浓硫酸(H2SO4)、硼酸(H3BO3)，均为分析纯；
所有用水均为实验室自制的超纯水.
1.3 方法
1.3.1 样品的制备
生鲈鱼肉(生)：将活鱼经去鳞，净膛、去头，水洗干净，取其背部肉，用刀统一切分为长×宽×高为3 cm × 3 cm × 2 cm的鱼块，并在其表面均匀刷上一级大豆油.
清蒸鲈鱼肉(蒸)：用美的电磁炉蒸煮功率1 600 W加热至水沸腾后，将上述生鱼块置于蒸板上清蒸10 min，用滤纸吸附除去其表面水分.
煎炸鲈鱼肉(煎)：将油烧热后，将上述生鱼块置于平底锅中，用美的电磁炉煎炸功率1 600 W煎炸6 min(每一面3 min)，用滤纸吸附除去其表面残留油脂.
烘烤鲈鱼肉(烤)：将上述生鱼块置于苏泊尔电烤箱中，温度选择180 ℃，烘烤时间10 min，功能选择上下面烘烤，用滤纸吸附除去其表面残留油脂.
1.3.2 基本营养物质成分测定
水分含量参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定[10]；
灰分含量参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的第一法测定[11]；
蛋白质含量参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定[12]；
脂肪含量参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定[13].平行测定3个样品.
1.3.3 鱼肉风味物质测定
采用PAL RSI多功能气相色谱自动进样器(CTC Analytics AG，Switzerland)进行样品顶空固相微萃取.取粉碎混合均匀的样品3 g,精密称定，置于15 mL顶空瓶中，加入内标物.设置加热箱温度为75 ℃，转速250 r/min，平衡20 min，260 ℃老化5 min，插入50/30 DVB/CAR/PDMS萃取头(Supelco，USA)萃取20 min，解析5 min.
GC条件：DB-WAX UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管气相色谱柱(Agilent，USA)，压力64.3 kPa，流速1.0 mL/min，载气为He，分流比5∶1，进样口温度250 ℃.升温程序为起始温度为50 ℃，保持3.0 min，以2.5 ℃/min升至100 ℃，保持3 min，以3 ℃/min到150 ℃，保持 3 min，再以15 ℃/min到250 ℃，保持5 min.
MS条件：电子电离源(EI)，电子能量为 70 eV，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃，检测器电压为 350 V，质量扫描范围(m/z)为40～400 amu.
定性方法：将得到的数据通过仪器的NIST 2017谱库数据中进行检索，同时结合人工和参考文献解谱，选择匹配度高于80%的物质.
定量方法：对总离子流量色谱图采用内标(每样加入2 g/L 2,4,6-三甲基吡啶1 μL)和相对峰面积定量，结果用2,4,6-三甲基吡啶当量表示.
1.3.4 气味活性值(OAV)分析
OAV为香气化合物绝对含量与其风味阈值的比值，用于评价香气化合物对样品风味呈现的贡献程度，OAV值越大对样品整体的香气贡献程度越高[14].
1.3.5 数据处理
采用Microsoft Excel 2019及SPSS 24.0对数据进行处理，进行方差和显著性差异分析.以单因素方差分析(ANOVA)方法进行分析，用Duncan’s多重比较进行检验.
2.1 鲈鱼肉的营养物质含量比较
为了分析鲈鱼肉与其他鱼肉营养价值的差异，对鲈鱼肉和其他2种鱼肉的基本营养成分进行了比较(见表1).由表1中营养物质含量的显著性差异分析可知，与鲟鱼肉[4]和白乌鱼肉[5]相比，水分含量为鲈鱼肉>白乌鱼肉>鲟鱼肉，且差异显著(P<0.05)；
在干基蛋白质含量方面，白乌鱼肉>鲈鱼肉>鲟鱼肉，且差异显著(P<0.05)；
干基灰分含量为白乌鱼肉>鲈鱼肉>鲟鱼肉，且差异显著(P<0.05)；
但干基脂肪含量为鲈鱼肉>鲟鱼肉>白乌鱼肉，且差异显著(P<0.05).
表1 鱼肉营养物质含量比较
通过比较3种鱼肉的营养物质含量可知，与鲟鱼肉和白乌鱼肉相比，鲈鱼肉具有高水分与高脂肪的特点.导致这3种鱼肉的基本营养成分不同的原因可能与他们的进食种类及生长环境有关.白乌鱼肉和鲈鱼肉含有较高蛋白质的原因可能是其所进食的饲料富含高蛋白所致，鲈鱼肉较白乌鱼肉蛋白质较低的原因可能与饲料种类与喂食频率有关[15]，由于脂肪含量对鱼肉烹饪风味有重要影响[16]，为了进一步分析高脂肪含量的鲈鱼肉在烹饪处理后的风味变化，本研究对蒸煮、油炸和烤制鲈鱼肉的风味物质含量进行了分析.
2.2 烹饪方式对鲈鱼肉挥发性风味化合物的影响
以生鱼肉为对照，烹饪处理后鲈鱼肉的挥发性风味化合物相对含量和绝对含量分别见表2和表3.
表2 不同烹饪方式鲈鱼肉挥发性风味化合物相对含量
由表2可知，鲈鱼肉的挥发性化合物以醛类、烃类、醇类、酮类和其他类组成，共检测出54种挥发性风味化合物.生鲈鱼肉中检测出21种化合物，醛类2种(2.66%)，醇类6种(11.61%)，烃类10种(16.67%)，酮类2种(4.42%)，其他类1种(0.93%).在这些风味化合物中，己醛(2.16%)、正己醇(4.03%)、3-羟基-2-丁酮(4.05%)和3-异丙基氧杂环丁烷(5.50%)等挥发性化合物相对含量较高.清蒸、煎炸和烘烤烹饪方式处理的鲈鱼肉中分别检出12种、19种和15种化合物.不同烹饪方式的鲈鱼肉主要挥发性化合物不同，这可能是影响感官的原因之一.
清蒸鲈鱼肉中主要挥发性化合物为醛类(5种)，相对含量为62.28%，其次是醇类(3种)，相对含量为6.56%.在这些化合物中，己醛(53.39%)、庚醛(2.38%)、辛醛(2.21%)、壬醛(3.12%)和1-辛烯-3-醇(2.96%)等挥发性化合物相对含量较高.以生鲈鱼肉为对照，清蒸后挥发性化合物相对含量增加了38.28%.清蒸鲈鱼肉的烃类、醇类、酮类和其他类化合物相对含量减少，但醛类和酯类化合物的种类和相对含量增加.
煎炸鲈鱼肉中主要挥发性化合物为烃类(6种)，相对含量为20.19%，其次是醛类和酮类相对含量分别为10.10%和3.63%.在这些化合物中己醛(5.23%)、壬醛(2.49%)、烯丙基丙酯(4.33%)和戊烷(16.85%)等挥发性化合物的相对含量较高.以生鲈鱼肉为对照，煎炸鲈鱼肉烃类化合物的相对含量增加，且高于清蒸样品；
酮类、醛类和其他类化合物的种类均增加，但醛类化合物的种类和相对含量低于清蒸样品.
烘烤鲈鱼肉中主要挥发性化合物为醇类(5种)，相对含量为22.02%，其次是烃类(7种)，相对含量为18.50%.在这些化合物中，3-辛酮(2.70%)、正己醇(17.00%)、1-辛烯-3-醇(3.29%)、4,5-二甲基辛烷(4.01%)和戊烷(11.24%)等挥发性化合物的相对含量较高.以生鲈鱼肉为对照，烘烤后鲈鱼肉烃类和醇类化合物相对含量增加，且烃类化合物的种类和相对含量高于清蒸组；
与清蒸鲈鱼肉相比，烘烤后鲈鱼肉挥发性化合物相对含量减少30.20%.
2.2.1 烹饪方式对鲈鱼肉醛类化合物的影响
醛类化合物主要源于不饱和脂肪酸分解生成，因而被赋予了特殊的脂肪香味，研究发现，醛类化合物是水产品的主要风味贡献物[17].由表3可知，以生鲈鱼肉为对照，醛类化合物烹饪后绝对含量发生了明显变化.清蒸后2-甲基丙醛未检出，己醛绝对含量增加，新增了丙醛、庚醛、辛醛和壬醛；
煎炸后的醛类化合物中，己醛绝对含量增加，新增戊醛、庚醛和壬醛；
烘烤后未检出醛类物质.
烹饪后鲈鱼肉中的己醛和庚醛主要由亚油酸和花生四烯酸氧化产生[18]，己醛有青草香味.与生的鲈鱼样品相比较，清蒸和煎炸的鲈鱼肉的己醛绝对含量显著增加，这可能是由于多不饱和脂肪酸在高温时受热氧化降解产生.辛醛和壬醛是油酸氧化的产物，呈油脂香味[19].醛类物质阈值低且清蒸后醛类化合物绝对含量高，这可能是烹饪鲈鱼一般选择清蒸的原因之一.
2.2.2 烹饪方式对鲈鱼肉醇类化合物的影响
(通过问题2，使学生认识到大多数方程都不能像一元一次、一元二次方程那样，用公式法求精确解，必须寻找新的方法，从而引发学生强烈的认知冲突.五次及以上方程没有根式解背后的数学史，更凸显了数学文化的教育价值.)
醇类主要来源于脂质受热发生氧化分解生成.由表3可知，醇类化合物种类和绝对含量在清蒸和煎炸后都减少，而烘烤后醇类化合物绝对含量增加.2,4-戊二醇、3-丁烯-2-醇和1-戊醇在烹饪后均未检出；
1-辛烯-3-醇经清蒸和烘烤后绝对含量增加，煎炸后未检出.正己醇烘烤后绝对含量增加；
清蒸后新增1-庚醇；
烘烤后新增(2-甲氧基-2-基)甲醇和4-甲基-1-己醇.
醇类化合物在清蒸和煎炸后绝对含量减少，可能是醇类化合物在加热过程中转化为其他化合物而被消耗，如醇类化合物进一步反应转化为醛类化合物，或与酸类化合物发生酯化反应生成酯类化合物，成为鲈鱼关键风味化合物.1-辛烯-3-醇由亚油酸的氢过氧化物分解而来,具有蘑菇的芳香味，普遍存在于淡水鱼的挥发性化合物中[20].1-辛烯-3-醇是造成淡水鱼具有腥味的主要成分之一，而煎炸后的鱼肉中未检出，清蒸后绝对含量增加，烘烤后绝对含量最高，说明煎炸较清蒸和烘烤处理，能更好地降低鱼腥味，这与之前鲟鱼肉的研究结果是一致的.
2.2.3 烹饪方式对鲈鱼肉烃类化合物的影响
烃类可能是通过脂肪酸烷氧自由基均裂形成，主要包括烷烃类、烯烃类和芳香烃类.在一定条件下，烃类可形成醛类和酮类等化合物[21]，所以对鲈鱼肉的整体风味形成具有潜在作用.由表3可知，鲈鱼肉中烃类的种类和绝对含量较高，但由于阈值较高，对鱼肉整体风味的影响较小.其中，2,2,6-三甲基辛烷和1-庚氧庚烷等8种化合物烹饪后未检出;清蒸后新增苯乙烯;煎炸后新增2,2-二甲基戊烷和戊基环丙烷等7种化合物;烘烤后新增辛烷等5种化合物.
烃类化合物经烹饪后消失，可能是烹饪过程中转化为新的烃类化合物，如煎炸和烘烤后2,3,4-三甲基戊烷和3,3-二甲基戊烷消失，戊烷绝对含量增加，也可能是转化醛类化合物，促进鲈鱼关键化合物的形成.戊烷等风味化合物绝对含量的增加，可能是2,3,4-三甲基戊烷转化而来，也可能与烹饪导致鲈鱼肉中的脂肪酸氧化，进而产生的自由基发生均裂而形成有关.
2.2.4 烹饪方式对鲈鱼肉酮类化合物的影响
酮类主要由脂肪酸氧化分解，氨基酸降解生成，是脂肪氧化的最终产物，具有清香和果香气味，风味与碳链呈正相关，碳链越长风味越浓郁[22].由表3可知，丙酮和2-丁酮等4种化合物煎炸后被检出；
3-戊酮和2-庚酮等3种化合物烘烤后被检出；
清蒸后检出3-辛酮.酮类化合物减少的原因可能是食用油结合肉中的蛋白质、脂肪和酮类等物质转化生成吡嗪类和烃类化合物.
酯类化合物由脂质代谢或醇类、羧酸类经酯化反应产生的，酯类化合物通常阈值较低，短链酯类化合物一般具有愉快的水果甜味，长链酯类化合物具有油脂味[23].由表3可知，酯类化合物在生鲈鱼肉中未检出，清蒸后检出正己酸乙烯酯，可能是由酸类和醇类发生酯化反应后形成的，是清蒸鲈鱼特征香味的重要化合物.
表3 不同烹饪方式鲈鱼肉挥发性风味化合物绝对含量
续表3
2.2.6 烹饪方式对鲈鱼肉吡嗪类化合物的影响
吡嗪类化合物是热加工食品中的重要挥发性成分，一般具有坚果和烧烤香气[24].吡嗪类只在煎炸后检出，煎炸后检出的1,3,5-三嗪、2,6-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪，可能是高温下发生美拉德反应生成或由酮类化合物转化而来.
2.3 鲈鱼肉风味化合物的OAV分析
OAV是用于表征关键风味物质的参数，OAV ≥1的化合物为关键化合物，不同烹饪方式的风味化合物的OAV见表4.
表4 不同烹饪方式的风味化合物的OAV
由表4可知，鲈鱼肉中有8种关键风味化合物，以生鲈鱼肉为对照，清蒸后鲈鱼肉的关键风味化合物增加了2种，煎炸后鲈鱼肉的关键风味化合物增加了1种，烘烤后的鲈鱼肉的关键风味化合物减少了1种.这些关键化合物以醛类为主，清蒸后鲈鱼肉的己醛和辛醛的OAV>100，说明这2种物质对清蒸鲈鱼肉整体香气有极明显的影响;庚醛、壬醛和1-辛烯-3-醇的OAV>10，说明这3种物质对清蒸鲈鱼肉整体香气有明显的影响.煎炸后鲈鱼肉中己醛、戊醛、庚醛和壬醛的OAV>10，说明这4种物质对煎炸鲈鱼肉整体香气有明显的影响.烘烤后鲈鱼肉的1-辛烯-3-醇的OAV>10，说明其对烘烤鲈鱼肉的整体香气有明显的影响；
烘烤后鲈鱼肉的正己醇的OAV>1，说明其对烘烤鲈鱼肉的整体香气有一定的影响.
鲈鱼肉经清蒸处理后，鱼肉风味得到明显增强.清蒸后鲈鱼肉的OAV总值是生鲈鱼肉的18.41倍，醛类OAV是生鲈鱼肉的28.94倍，煎炸鲈鱼肉和烘烤鲈鱼肉的OAV总值低于生鲈鱼肉.己醛带有果香，其贡献度远大于辛醛和1-辛烯-3-醇，这也是清蒸鲈鱼肉呈现愉悦气味的原因之一.而烘烤鲈鱼肉中1-辛烯-3-醇的贡献度最大，导致其呈现一股淡淡的鱼腥味.值得注意的是，虽然鱼肉关键性化合物对其风味有重要影响，但其他OAV低于1的风味化合物往往以协调或辅助修饰作用，最终形成不同鱼肉的独特风味.
本研究将鲈鱼肉与鲟鱼肉和白乌鱼肉就基本营养物质进行比较，得出鲈鱼肉具有高水分与高脂肪的特点.鲈鱼烹饪过程中脂肪氧化产物与风味有极强的相关性[25]，烹饪时鱼肉脂肪细胞由于温度过高而破裂产生油腻的外表层，促进脂肪和蛋白质的相互作用[26]，从而促进风味的形成.以生鲈鱼肉为对照，通过分析清蒸、煎炸和烘烤3种烹饪方式对鲈鱼肉的挥发性化合物的影响，结果表明，3种烹饪处理的鲈鱼肉和生鲈鱼肉中，检出54种挥发性风味化合物，主要由醛类、烃类、醇类、酮类和其他类组成.鲈鱼肉的挥发性风味化合物相对含量为清蒸(74.57%)>烘烤(44.37%)>煎炸(41.87%)>生肉(36.29%)，说明热处理有利于原料肉中挥发性风味化合物的产生.鲈鱼肉中有8种关键风味化合物，其中清蒸鲈鱼肉中有5种关键风味化合物，且其OAV总值是生鲈鱼肉的18.41倍，其醛类OAV是生鲈鱼肉的28.94倍，清蒸鲈鱼肉的己醛和辛醛的OAV>100，对其风味有突出贡献.总之，清蒸较煎炸和烘烤烹饪产生更多风味物质.
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