发酵酸鱼中工艺条件的优化及品质分析检测方案(感官智能分析)

2019， Vol.35，No.10现代食品科技Modern Food Science and Technology 发酵酸鱼工艺条件的优化及品质分析 张大为，张洁，田永航 (海南热带海洋学院海南省海洋食品工程技术研究中心，海南三亚572022) 摘要：以金鲳鱼为原料，采用自然固态发酵方式制备酸鱼。通过单因素和响应面实验优化发酵酸鱼的工艺条件，以总酸结合感官评分为指标，得到最佳发酵条件为：食盐添加量4%、玉米粉添加量55%、发酵温度38.9℃、发酵时间 21.8d。在此条件下，测得发酵后的酸鱼总酸为4.19%o，感官评分为92分。金鲳鱼发酵后， pH值、水分含量、水分活度、脂肪含量和蛋白质含量均降低。产品经质构分析，硬度由24.70N 降低至24.40N，粘附性由0.57升高至0.89，弹性由1.43mm 降低至1.41mm， 胶粘性由 5.60N升高至6.20 N，咀嚼性由7.42升高至7.58。经过电子鼻分析比较，发现发酵前后风味有明显变化，金鲳鱼发酵后产生大量的香气成分，为后续发酵酸鱼香气成分分析和香气形成机理的研究奠定基础。 关键词：发酵；酸鱼；工艺；品质；优化 文章篇号：1673-9078(2019)010-139-147 DOI： 10.13982/j.mfst.1673-9078.2019.10.020 Optimization of Technological Conditions of Fermented Suanyu and TheirQuality Analysis ZHANG Da-wei， ZHANG Jie， TIAN Yong-hang (Hainan Tropical Ocean University， Hainan Engineering Research Center of Seafood， Sanya 572022， China) Abstract： Suanyu using golden pomfret as raw material was prepared by natural solid-state fermentation. The fermentation conditions ofSuanyu were optimized by single factor and response surface experiments. The optimum fermentation conditions were obtained by using totalacid and sensory score as the indice. The optimum fermentation conditions were as follows： salt addition of 4%， cornmeal addition of 55%，fermentation temperature of 38.9 ℃， fermentation time of 21.8 days. Under these conditions， the total acid and the sensory score of fermentedgolden Pomfret were 4.19%o and 92， respectively. The pH， water content， water activity， fat and protein content were all decreased afterfermentation. The protein content decreased from 19.43% to 17.76%. The hardness of the product decreased from 24.70 N to 24.40 N. Theadhesion， elasticity and stickiness of the product increased from 0.57 mj to 0.89 mj， from 1.43 mm to 1.41 mm， from 5.60 N to 6.20N，respectively. The chewiness increased from 7.42 mj to 7.58 mj. The electronic nose analysis indicated that the flavor of the fermented goldenPomfret changed obviously compared with fresh material. A large number of aroma compounds were produced after fermentation， which couldprovide a foundation for the analysis of aroma compounds and aroma formation mechanism of the fermented Suanyu. Key words： fermentation； suanyu； process； quality； optimization 金鲳鱼，学名卵形鲳够 (Trachinotus ovatus)，地方名称金鲳、鲳够、红三黄腊鲳，属鲈形目，修科，鲳够属，暖水性，生活于热带及温带沿海。肉质细嫩，味道鲜美，鱼肉富含不饱和脂肪酸和微量元素硒和镁，有降低胆固醇、预防心血管疾病的作用，是名贵的食用鱼类。金鲳鱼主要产地在中国南方沿海地区，近年来产量逐渐增大。仅以海南为例，截止2016年金鲳 ( 收日期：2019-06-10 ) ( 基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC0311205)；海南热带海洋学院校级青年年项基金项目(RHDQN201831)；海南热带海洋学院科研项目 (RHDXB201709) ) ( 作者简介：张大为(1977-)，男，博士，副教授，研究方向：应用微生物 ) ( 通讯作者：田永航(1979-)，男，讲师，研究方向：应用微生物 ) 鱼养殖备案基地面积近7000 亩。目前主要以活鲜、冰鲜和冷冻三种方式进行生产和销售，附加值不高，市场销售竞争十分激烈，贸易收购商和加工厂大打价格战，不利于产业的发展②。如果将金鲳鱼进行深加工，会提高产品附加值，解决上述问题。采用微生物发酵技术来对金鲳鱼进行深加工是一种行之有效的方式，具有较好的前景。 发酵鱼是指在新鲜鱼中添加盐、糖、醋、酒糟等辅料，在微生物的作用下经过一系列微生物代谢作用后，得到的一种风味独特、质感特殊、具有良好贮藏性的鱼制品。目前，传统的发酵鱼及其制品众多，如中国湖南湖北的腊鱼、广东梅香鱼、韩国的发酵淡水鱼块 changran-jeot、Gajami sikhae、菲律宾的 Burong isda 和 Balaobalao、泰国的 Som-fug、Plae-raa、老挝的 Padec、柬埔寨的Mam-ca-sat、日本的 Sada-naresushi和 Funa-sushi 等。这些发酵鱼制品均是采用传统的发酵方法，即选择合适的季节并依靠自然界中微生物在鱼体上富集，并在一定的温度和湿度下生长繁殖， 进而长期发酵而得3-6]。传统发酵鱼大多是作坊式生产，规模较小，是一种季节性加工产品，一年只能发酵一次而多次食用，使得产品易于二次污染或多次污染，从而降低产品安全性及产品品质17-10]。另外，发酵鱼是一种利用环境或自身携带的微生物在自然条件下发酵，产品生产周期长，难免在鱼体发酵期间会有产毒微生物生长，降低了产品的食用安全性，同时，传统制作方法往往含盐量不均，高浓度的食盐会损害人体健康[11-13]。而采用在发酵过程中加入纯种微生物发酵剂的方法可有效改进传统发酵的不足，但得到的产品风味却不如传统的自然发酵，因为自然发酵过程中，微生物的组成复杂多样，对发酵后产品的风味物质、质构、色泽等有重要影响[14-16]。近年来，很多学者应用微生物发酵技术对传统发酵鱼及其制品进行了广泛研究，如 MatildaAsiedu 和 Abiodun I. Sanni 研究了西非的鱼米发酵制品 Enam Ne-Setaakye， 对采用自然发酵和接种发酵各自的化学成分和微生物消长变化情况进行了分析；薛长湖、徐伟等研究了采用三种不同工艺加工墨鱼下脚料制成的低盐鱼酱在快速发酵过程中的生化变化17-211。 海南黎族以海鱼或淡水鱼为原料，经过自然发酵得到一种酸香可口的酸鱼，极具民族特色，但是质量差别比较大，将该酸鱼进行进一步研究，使其标准化、规模化，对于开发民族特色食品具有重大意义。本研究选用金鲳鱼作为原料，通过海南黎族发酵酸鱼的方法进行自然发酵，通过单因素和响应面设计方法对发酵酸鱼的工艺条件进行精准优化，得到最佳发酵工艺条件。既保证了传统发酵的优良口感和滋味，又能对发酵过程进行精确控制，有利于进行大规模标准化生产。在此基础上，对最终发酵产品的 pH、水分活度、水分含量、脂肪含量、蛋白质含量、质构、滋味和风味等指标进行分析，得到了一种质地优良的一种发酵酸鱼，为标准化生产奠定了一定的理论基础和技术支持 1 材料与方法 1.1 材料与主要试剂 金鲳鱼，购于三亚市旺豪超市。 MRS 培养基、结晶紫中性红胆盐葡萄糖琼脂培养 基、PCA培养基俊购于广州环凯微生物科技有限公司；硫酸钾、硫酸铜、乙醇、酚酞等分析检测试剂均为分析纯，购于天津市百世化工有限公司。 1.2 主要仪器与设备 恒温培养箱 (DPX-9082B-1)，金坛市盛蓝仪器制造有限公司；电热鼓风干燥箱 (Heratherm OMH400)，赛默飞世尔科技公司；电热食品烤炉(YXE-6)， 广东创明遮阳科技有限公司；水分测定仪(MA35)，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；水分活度测定仪，瑞士 NOVASINA公司；质构仪(TMS-PRO)，美国FTC公司；电子鼻(PEN3.5)， 德国 AIRSENSE 公司。 1.3 方法 1.3.1 感官评价 参考《食品安全国家标准熟肉制品： GB2726-2016》中对感官要求并加以改进I22]，制成感官评分标准见表1，选取15名有感官评价经验且经过培训的人员组成评价小组，取适量样品，在自然光下观察其色泽，组织状态，并闻其气味，用温开水漱口后品尝滋味，按照感官评分标准打分，总分取各项之和的平均值。 表1感官评分标准 Table 1 Sensory scoring criteria 项目 特征描述 评分标准 色泽(20分) 色泽红润 15~20 呈浅红色，稍暗淡 7~14 色泽暗淡 0~6 发酵香气浓郁 30~35 气味(35分) 发酵香气一般 19~29 发酵香气淡 0~18 酸香可口，无异味 30~35 滋味(35分) 酸香味一般 19~29 酸香味淡 0~18 肉质紧密 8~10 质地(10分) 肉质较紧密 4~7 肉质疏松 1~3 1.3.2 理化指标测定方法 总酸测定，参照 GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》中的酸碱滴定法进行测定231。取样为烤制后的鱼； pH值测定， 参照 GB 5009.237-2016《食品安全国家标准食品 pH 值的测定中肉与肉制品》的 PH 值的测定方法进行测定241；水分含量测定，采用水分测定仪测定，平行测定3次，取平均值；水分活度测定，采用水分活度仪测定，平行测定3次，取平均值；脂 肪测定，参照 GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法中肉与肉制品的测定方法进行测定25]，蛋白质含量测定，参照 GB5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法进行行定26。 1.3.3 发酵酸鱼工艺流程 图1发酵酸鱼工艺流程 Fig.1 Technological process of fermented Suanyu 注：金鲳鱼原料采用1000g左右的整鱼，清洗、去鳞、去内脏后去骨取肉，切成3 cmx6 cmx1 cm小块，用于后续实验。 1.3.4 单因素实验初步优化主要工艺参数 酸鱼发酵初始参数为：食盐加量为鱼质量的9%；生姜、大蒜、小尖椒、大葱的添加量为鱼质量2%；料酒添加量为鱼质量1%；腌制条件为10℃， 90 min；烘干条件为45℃，2h；玉米粉添加量为50%；发酵条件为35℃， 15d， 烘烤条件为100℃， 20 min。单因素实验确定工艺参数时，每次控制一个参数变量，其余因素不变，成品采用总酸结合感官评分进行评价。 1.3.4.1 食盐添加量的单因素实验 食盐添加量分别为3%、6%、9%、12%、15%五个水平，其余参数采用发酵初始参数，分为5组进行单因素实验。每个实验进行三次平行，结果取平均值±标准差。 1.3.4.2 玉米粉添加量的单因素实验 玉米粉添加量分别为鱼重量的35%、40%、45%、50%、55%五个水平，其余参数采用发酵初始参数，分为5组进行单因素实验。每个实验进行三次平行，结果取平均值+标准差。 1.3.4.3 发酵温度的单因素实验 发酵温度分别为选取25℃、30℃、35℃、40℃、45℃五个水平，其余参数采用发酵初始参数，分为5组进行单因素实验。每个实验进行三次平行，结果取平均值+标准差。 1.3.4.4 发酵时间的单因素实验 发酵时间分别为选取5 d、10d、15d、20d、25d五个水平，其余参数采用发酵初始参数，分为5组进行单因素实验。每个实验进行三次平行，结果取平均值+标准差。 1.3.5 响应面实验优化发酵工艺参数 采用 Design-expert 10.0.3软件的BBD 设计，在单因素实验的基础上选取影响最大的四个因素及这些因素的合适水平，以总酸为响应值，-1、0、+1分别代表低中高三个水平，进行四因素三水平的实验。再根据这实验结果，用软件分析得到最佳发酵条件及该条件下的预测总酸，并验证模型可靠性。 1.3.6 质构分析 将样品切成大小厚薄均匀的方块，室温下放上质构仪测试其硬度、粘附性、弹性、胶粘性、咀嚼性。测试条件：探头为TPA P/50， 量程为800N， 回到样品表面高度为15 mm，压缩速率及返回速率皆为60mm/min， 弹性形变百分比为60%，压缩间隔时间为6s。每个样本测3次，取平均值。 1.3.7 电子鼻分析 将样品放入一个小烧杯中，用保鲜膜封口，保证其密封性，放置5 min 以收集气味。每个样品测定三次，清洗时间为500 s， 零点调整时间为10s， 预采样时间为10s，检测时间为400 s， 进样速率为350mL/min，载气速率350 mL/min。每个样品检测5次，检测后选取传感器响应值达到稳定状态时的值进行分析。所用传感器性能描述见表2。 表2传感器性能描述 Table 2 Sensor performance description 阵列序号 传感器名称 性能描述 W1C 对苯类、芳香成分灵敏 2 W5S 灵敏度大，对氮氧化合物很灵敏 3 W3C 对氨类、芳香成分灵敏 4 W6S 主要对氢化物有选择性 5 W5C 对短链烷烃芳香成分灵敏 6 W1S 对甲基类灵敏 7 W1W 对硫化物灵敏 8 W2S 对醇类、醛酮类灵敏 9 W2W 对有机硫化物、芳香成分灵敏 10 W3S 对长链烷烃灵敏 1.3.8 数据处理 使用 Origin 9.1 对单因素实验结果作图分析，使用 design-expert 10.0.3进行响应面设计，使用 SPSS对电子鼻数据进行主成分分析(PDA)及负荷加载分析(Loadings)。 2结果与分析 2.1 单因素实验结果 从图2a可知，随着食盐添加量的增加，感官评分先增加后减少，总酸逐渐减少，食盐添加量为3%时， 鱼发酵程度较高，色泽红润，发酵香气浓郁，酸味明显，但肉质松软，此时鱼总酸最高，为4.03%o，感官评分为81分。食盐添加量为6%时，鱼发酵情况较好，质地较食盐添加量为3%时紧密，总酸为3.59%o，感官评分最高，为86分。此后随着食盐添加量的增加，总酸和感官评分同时降低，在食盐添加量为15%时，总酸和感官评分同时达到最低，鱼发酵程度不高，呈浅红色，发酵香气一般，咸味重，酸味淡，肉质紧密，此时，总酸为2.91%o，与最高值相差1.12%o，感官评分为77分，与最高值相差9分。从发酵状态来看，食盐加量6%时是最优。说明在发酵过程中，食盐对微生物具有明显的抑制作用。 由图2b可知，随米粉添加量的增加，总酸先增加后小幅下降，感官评分先增加后不变，二者变化趋势大致相同。米粉添加量为55%时，鱼发酵状况较好，色泽红润，发酵香气浓郁，酸味明显，肉质较紧密，此时总酸和感官评分都达到最高，总酸为3.37%，感官评分为83分，与最低值相比，总酸相差0.85%，感官评分相差8分。故最适米粉添加量为55%。 由图2c可知，两种米粉感官评分一样为82分，而糯米粉总酸为3.22%，玉米粉总酸为3.29%o，仅相差0.07%o。说明玉米粉从营养方面更适合于有益微生物的发酵。由图2H可知，随着发酵温度升高，感官评分和总酸都先增加后减少，二者变化趋势大致相同，发酵温度为25℃时，鱼发酵程度较低，呈浅红色，发酵香气和酸味较淡，肉质不够紧密，此时总酸为2.42%o，感官评分为73分。在发酵温度为40℃时，感官评分和总酸都达到最高，鱼发酵程度较高，色泽红润，发酵香气浓郁，酸味较浓，此时，鱼总酸为3.54%o，感官评分为83分，与最低值相比，总酸相差1.12%o，感官评分相差10分。 由图2d可知，随着发酵时间的增加，感官评分先增加后减少，总酸逐渐增加。在发酵时间为5d时，总酸和感官评分都最低，鱼发酵程度较低，呈浅红色，发酵香气和酸味较淡，肉质不够紧密，此时总酸为2.41%o，感官评分为71分。发酵时间为20d时，感官评分和总酸都达到最高，此时鱼发酵鱼发酵程度较高，色泽红润，发酵香气浓郁，酸味较浓，肉质紧密。总酸和感官评分分别相差1.16%和15分，故选择发酵 20d的鱼产品品质最好。 表3响应面因素水平Table 3 Response surface factor and level 水平 A食盐添加量/% B米粉添加量/% C发酵温度/℃ Ｄ发酵时间/d -1 3 3 35 15 0 6 6 40 20 +1 9 9 45 25 由图2可知，感官评分与总酸两个指标在考察范围内呈正相关，为更精确优化工艺条件，进行进一步响应面优化工艺条件时采用总酸作为评价指标是可行的。因素水平表见表3。 2.2 响应面实验优化结果 表4响应面设计方案及结果 Table 4 Response surface design scheme and results 序号 A B C D 总酸/% 1 -1 -1 0 0 3.71±0.02 2 1 -1 0 0 3.69±0.01 3 -1 1 0 0 4.18±0.03 4 1 1 0 0 3.61±0.02 5 0 0 -1 -1 3.61±0.04 6 0 0 1 -1 3.57±0.01 7 0 0 -1 1 3.89±0.02 8 0 0 1 1 3.69±0.03 9 -1 0 -1 4.05±0.05 10 1 0 0 -1 3.55±0.01 11 -1 0 0 1 3.98±0.02 12 1 0 0 1 3.89±0.01 13 0 -1 -1 0 3.59±0.03 14 0 1 -1 0 3.86±0.04 15 0 -1 1 0 3.52±0.02 16 0 1 1 0 3.72±0.02 17 -1 0 -1 0 4.03±0.01 18 1 0 -1 0 3.56±0.03 19 -1 0 1 0 3.85±0.02 20 1 0 1 0 3.43±0.04 21 0 -1 -1 3.61±0.01 22 0 1 0 -1 3.93±0.02 23 0 -1 0 1 3.76±0.01 24 0 1 0 1 4.16±0.03 25 0 0 0 4.03±0.03 26 0 0 0 0 4.01±0.02 27 0 0 0 0 3.96±0.01 28 0 0 0 0 4.03±0.02 29 0 0 0 0 4.06±0.01 以食盐添加量(A)、米粉添加量(B)、发酵温度(C)、发酵时间(D)为响应面设计的四因素，Y(总酸)为响应值，用 design expert 10.0.3设计得到的响应面设计方案及结果见表4，由此得到的二次多元回归方程为： Y总酸=27.98133+0.34561A+0.53267B+0.80880C+0.10623D-9.16667AB-8.3333AC+6.8333AD-7.00000B C+8.00000BD-1.60000CD-9.56481A2-4.39333B²-9.49333C²-2.64333D²。 模型的方差分析见表5，由表5可看出，模型的P值小于0.0001，而失拟项的p 值为0.1426，大于0.05，这表明模型是极显著的，能够有效地预测响应值，且模型的校正决定系数为 0.9249，意味着仅有7.51%的响应值不能在模型中体现，这表明该模型具有极好的拟和性，此外，模型的离散系数为1.54%，表明实验精确度高，操作可信。 表5模型的方差分析Table 5 Analysis of variance of the model 方差 来源 平方和 自由 度 均方 F值 P值 <0.0001 Model 1.23 14 significant A 0.36 1 0.088 25.63 <0.0001 B 0.21 1 0.36 103.88 <0.0001 C 0.048 1 0.21 60.52 0.0022 D 0.092 1 0.048 14.00 0.0001 AB 0.076 0.092 26.73 0.0003 AC 0.00063 1 0.076 22.00 0.6763 AD 0.042 1 0.000625 0.18 0.0036 BC 0.00123 1 0.042 12.23 0.5601 BD 0.0016 1 0.001225 0.36 0.5062 CD 0.0064 1 0.0016 0.47 0.1939 A2 0.048 1 0.0064 1.86 0.0022 B2 0.078 1 0.048 13.98 0.0003 C2 0.37 1 0.078 22.76 <0.0001 D2 0.028 1 0.37 106.30 0.0123 残差 0.048 14 0.028 8.24 0.1426 失拟项 0.043 10 0.00344 significant 纯误差 0.00548 4 0.00426 3.11 总和 1.28 28 0.00137 交互项AB、AC、AD、BC、BD、CD 的三维响应曲面图见图3。由图3可知，食盐添加量和米粉添加量交互作用对总酸的响应极显著，说明随着米粉添加量的增加食盐对微生物的抑制作用减弱，从发酵鱼品质来看，应该严格控制二者添加比例。食盐添加量和发酵温度交互作用对总酸的响应不显著，食盐添加量和发酵时间交互作用对总酸的响应较显著，米粉添加量和发酵温度交互作用对总酸的响应不显著，米粉添加量和发酵时间交互作用对总酸的响应不显著，发酵温度和发酵时间交互作用对总酸的响应不显著。 4.0%，米粉添加量55.0%，发酵温度38.9℃，发酵时间21.8 d，， 此时为总酸4.2%o。根据此条件进行验证实验，测三次总酸，取平均值，测得结果为(4.19+0.02)%o，与预测值非常接近，对优化后的鱼进行感官评分，分数高达92±1.17分，进一步证实了模型的可靠性。 4.4. 图3交互项AB、AC、AD、BC、BD、CD 的三维响应曲面图 Fig.3 Three-dimensional response surface diagram ofinteraction terms AB，AC， AD， BC，BD， CD 2.3 酸鱼发酵前后理化指标的变化 表6酸鱼发酵前后理化指标的变化 Table 6 Changes of physicochemical indexes of suanyu before and after fermentation 项目 pH 水分含量/% 水分活度 脂肪/% 蛋白质/% 发酵前 6.84±0.03 41.73±0.09 0.948±0.01 12.14±0.20 19.43±0.05 发酵后 4.73±0.05 39.92±0.16 0.836±0.02 9.79±0.05 17.96±0.03 酸鱼发酵前后理化指标如表6所示，鱼发酵后的PH由6.84降低至4.73，低于《DB312004-2012食品安全地方标准发酵肉制品》中要求的小于5.2，较低的PH值，不仅对抑制致病菌和腐败菌的生长繁殖有重要作用，还能在一定程度上改善产品的风味46。鱼发酵后，水分含量和水分含量均有所下降，可能由于随着 PH的降低引发了蛋白质变性，使其持水能力降低[16]。水分活度降低至 0.836，低于《DB312004-2012 食品安全地方标准发酵肉制品》中要求的小于0.95，有利于贮藏。鱼发酵后，脂肪含量由 12.14%降低至9.79%，蛋白质含量由19.43%降低至17.96%。可能由于发酵过程中微生物的作用，脂肪和蛋白质会被分解，产生游离脂肪酸和游离氨基酸，使酸度升高，同时也形成香味物质或香味前体物质116。 2.4 酸鱼发酵前后质构分析 发酵前后鱼的质构变化见表7，由表可见发酵后鱼的硬度由27.4N降低至24.4N，相差仅0.3N， 弹性由1.43 mm 降低至1.41 mm， 相差仅0.02 mm， 而粘附性由0.57上升至0.89，相差0.32，胶粘性由5.6N上升至6.2N、相差0.6N，咀嚼性由7.42上升至7.58。根据发酵原理分析，一方面随着大分子的蛋白质和脂肪被酶分解为小分子的肽和游离氨基酸、脂肪酸等化合物，会导致鱼组织变软51，但另一方面，随着发酵过程中 PH 降低至蛋白质的等电点附近时，水溶性蛋白及盐溶性蛋白会由于变性聚集，导致含量逐渐减少，而不溶性蛋白含量则逐渐增加，从而形成不溶性凝胶网络结构，使鱼的粘附性和胶粘性提高"。 图4风味物质Loadings分析图 Fig.4 Loadings analysis diagram of flavor 由图4可知，发酵前后鱼的风味得到很好的区分，且发酵前的鱼离坐标原点较近，意味此时的鱼没有明显的气味，而发酵后的鱼远离坐标原点，说明鱼经过发酵，产生了丰富的风味物质，比如脂质水解产生的醛、酮和醇类化合物，蛋白质降解产生的多肽和游离氨基酸可作为挥发性成分的前体等。 2.5 酸鱼发酵前后电子鼻分析 本实验所用电子舌具有10个传感器。传感器响应值在 183s 后都趋于稳定，因此选取183s 时的值进行分析。其 Loadings 分析图见图4， PCA分析图见图5。 由图5可知，第一主成分贡献率为67.24%，第二主成分贡献率为19.34%，总贡献率为86.58%，图中电子鼻的10个传感器离坐标原点都远，这意味着这10个传感器对样品中的挥发性风味物质都敏感，而W1S离Y轴最近，离X轴较远，说明对主成分2贡献率最大， W1C、W5S、W3C、W5C、W1S、W1W、 项目 硬度/N 粘附性 弹性/mm 胶粘性/N 咀嚼性 发酵前 24.70±0.11 0.57±0.01 1.43±0.02 5.60±0.03 7.42±0.06 发酵后 24.40±0.13 0.89±0.02 1.41±0.01 6.20±0.04 7.58±0.04 W2S、W2W离X轴较近，离丫轴较远，且他们之间距离较近，说明他们对主成分1贡献率较大，并有相似的负载因子。 图5发酵前后后风味PCA分析图 Fig.5 PCAanalysis diagram of flavor before and afterfermentation 3 结论 通过单因素和响应面实验优化发酵酸鱼最佳工艺条件为：食盐添加量4.0%、玉米粉添加量55.0%、发酵温度38.9℃、发酵时间21.8d。在此条件下，发酵金鲳鱼色泽红润，酸香可口，有明显的发酵风味，肉质紧密，总酸度预测值为4.2%o，实验测得值为4.19%，感官评分为92分。鱼经过发酵后， pH值由6.84降低至4.73，水分含量由41.73%降低至39.92%，水分活度由0.948降低至0.836，有利于鱼的贮藏。而脂肪含量由12.14%降低至9.79%，蛋白质含量由 19.43%降低至17.76%。通过产品质构分析，硬度由24.70N降低至24.4N，粘附性由0.57升高至0.89，弹性由1.43mm 降低至1.41 mm， 胶粘性由 5.60 Ｎ 升高至6.20N，咀嚼性由7.42升高至7.58，说明发酵后产品口感优良。经电子鼻分析可知，鱼发酵后产生了大量的香气成分，为后续研究发酵酸鱼香气形成机理奠定了基础。本实验研究结果为发酵酸鱼产业化提供理论和技术指导。 ( 参考文献 ) [1] 戴梓茹，钟秋平，林美芳，等.金鲳鱼营养成分分析与评价[]. ( 食品工业科技，2013，34(1)：347-350 DAI Zi-ru， ZHONG Qiu-ping， L I N M e i-fang， ett 2 al. Nutritional component analysis a nd quality evaluation o f golden pompano []. S cience and T echnology of Food ) ( Industry， 2013，34(1)：347-350 ) ( [2] 庞涛.金鲳鱼“三代同堂”陷销路困局，给我们带来怎样的 反思[]当代水产，2016，41(8)：36-37 PANG Ta o . What kin d of r eflection do e s golden pomfret's"three generations i n the same house" bring to us when it fallsinto the market dilemma []. Modern Aquatic Product， 2016， 41(8)： 36-37 ) ( [3] 朱雯娟.发酵梅香鱼微生物种群结构分析及发酵菌株筛选 研究[D].湛江：广 东 海洋大学，2015：1-9 ZHU Wen-juan. Re s earch on microbial population structure analysis and fermentation s trains screening of fermentedmeixiang fish [D]. Zhanjiang： Guangdong Ocean University，2015： 1 -9 ) ( [4] ZENG Xue-feng， ZHAN G Wei， ZHU Qiu-jin， et al. Ef f ect ofstarte r cultures on the quality of Suanyu， A C h inesetraditional fermented freshwater fish [ J ]. International Journalof Food Science & Technology， 2016，51(8)：1 7 74-1786 ) ( [5] ZENG X u e-feng， CHEN X i ao-hua， Z HANG We i ， et al.Characterization of the microbial flora from s uan yu， aChinese t r aditional l ow-salt f ermented f i sh [ ] . J o urnal of Food Processing and Preservation， 2016，40(5)： 1093-1103 ) ( [6] ZENG Xu e -feng， X I A Wen-shui， JI A NG， Qi- x ing， et al . Contribution o f mixed st a rter cultures t o f l avor p r ofile o f suanyu-a traditional chinese l ow-salt fermented whole fish []. Journal of F ood Processing and Preservation， 2017， 4 1 (5)：141-151 ) ( [7] XU Yan-shun， XIA Wen-shui， YANG Fang， et al. Effect of fermentation temperature on the microbial and physicochemical pr o perties of silver carp sausages inoculated with P ediococcus pentosaceus []. Food Chemistry， 2 0 10，118(3)：512-518 ) ( 8 ZHAO Hong-yuan， YUN Jian-min. Isolation， identification and f ermentation c onditions o f highly a c etoin-producing acetic acid bacterium from L iangzhou fumigated vinegar i n China [J]. Annal of Microbiology， 2016， 66： 2 79-288 ) ( [9] Zhong Chan， M assyo N， G ENG Ji e ting Geng， et a l . Comparison o f n o n-volatile taste-active components in f ishsauce produced f rom l i zardfish Saurida w anieso visceraunder different conditions [J].Fisheries Science， 2015，81(3)： 581-590 ) ( [10] GAO Pei， W A NG Wei-xin， JIANG Qi-xing， et al. Effect of autochthonous 1 S s tarter cultures on the e v olatile e 1 flavour compounds of Chinese traditional fe r mented fis h (suanyu) []. International Journa l of Food Science & T echnology， 2016， 51(7)：1630-1637 ) ( [ 1 1] G AO Pe i ， JIANG Qi- x ing， XU Yan-shun， et al. Est e rase activities of autochthonous starter cu l tures to increase vol a tile flavor compounds i n C h inese traditional f ermented f ish(suanyu) []. I nternational Journal of Food Properties， 2017， 20：663-672 ) ( [12] ： 王 华娟，刘章武.酸鱼自然发酵工艺研究[].中国酿造，2015， 34(4)：165-168WANG Hu a -juan， L I U Zhang-wu. Na t ural fermentationprocess o f sour fish []. China Brewing， 2015， 34(4)：16 5 -168 ) ( [1 3 ]杨艳鹏，余牧阳，周寒蕾，等.发酵鱼及其现代工艺研究现状 [].科技视界，2017，27：3-4 YANG Y a n-peng， Y U Mu - yang， ZHOU Han- l ei， et al . Research statu s of fermented fish and its modern technology[]. Science and Technology Vision， 2017， 27：3 - 4 ) ( [14 ] 于美娟，杨慧，谭欢，等.发酵过程中鲊鱼的细菌群落动态和 品质特征变化[].食品科学， 2018，39(14)：158-165 YU Mei-juan， Y ANG Hui， T A N Hua n ， et a l. Ba c terial community d ynamics and quality changes i n z hayu， atraditional chinese solid-state fermented f ish p roduct during f ermentation [] . Food Science， 2018，39(14)：158-165 ) ( [1 5 ] 王静云，卢士玲，王庆玲.发酵剂对熏马肠脂肪酶活力的影 响[].食品工业科技，2015，36(12)：185-188 WANG Jing-yun， LU Sh i -ling， WANG Qin g -ling. Effect of starter cultures on lipase activities of smoked h o rse sausages[]. Science and Technology of Food Industry， 2015， 36(12)：185-188 ) ( [16 ] 4 韩姣姣，裘迪红，宋绍华.电子鼻检测植物乳杆菌发酵草鱼 中的风味物质[].食品科学，2012，33(10)：208-211 HAN Jiao-jiao， Q IU D i -hong， S O NG Sha o -hua. Ele c tronicnose d etection of aroma compounds du r ing fermentation of grass carp by L actobacillus plantarum [ ]. F ood S c ience，2012，33(10)：208-211 ) ( [17] Cassaburi A， A r istoy M ， Cavella S， et a l . Biochemical a n d sensory characteristics o f traditional f ermented s a usages ofVallo d i D iano ( S outhern It a ly) a s affected b y the us e of starter cultures []. Meat Science， 2007， 76(2)：295-307 ) ( [18] M atilda A ， A biodun I ， Sanni. Chemical composition and mircrobiological changes during s potaneous a nd starter culuture fermentation of Enam Ne-setaakye a West A frican fermented fish-carbohydrat e produce [. Eourpeau FoodResearch and Technology， 2002，215：8-12 ) ( [19] N andhsha F ， S o otawat B. C h anges in an t ioxidant a c tivitiesand physicochemical properties of Kapi， a f e rmented shrimp paste， during fermentation []. Journal of Food Science and T echnology，2014， 51(10)：2463-2471 ) ( [20] Thanyaporn K， Surapong P， Natta L ， et a l. Volatile components and sensory cha r acteristics of Thai tra d itionalfermented s hrimp pastes d uring fermentation p eriods [ J]. Journal of Food Science and Technology， 2016，53(3)： 1399- 1410 ) ( [21] Ali M， Maryam H， M o hammad S. V alorization o f t o mato waste proteins through p roduction of a n tioxidantt and antibacterial hydrolysates by pr o teolytic Ba c illus sub t ilis：Optimization of fermentation conditions [ ]. J ournal o f FoodScience and Technology， 2016，53(1)： 391-400 ) ( [2 2 ]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理局.食品安全国家标准熟肉制品：GB 2726- 2016[S].北京：中国标准出版社，2016：1-2 State Health and Family Planning Commission of the people's Republic of Chin a ， State Food and Drug Administration. National Standard of Food Safety CookedMeat Products： GB 2726-2016 [S] . Be i jing： China StandardsPublishing H ouse， 2016： 1-2 ) ( [2 3 ]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.食品中总酸的测定：GB/T 12456-2008[S]. 北京：中国标准出版社，2008：1-5 State Administration of quality Supervision， Inspection andQuarantine of t he P eople’s R epublic o f China， S t ate Standardization1Administrationn C ommittee of C hina.Determination of Total Acid in Food： GB/T 12456-2008[S]. ) (上接第24页) [21]骆琦.肉制品中产芽孢菌的分离鉴定及抑菌方法研究[D]. ( 天津：天津科技大学，2017 LUO Qi. S Study om n i solation n a ndi d identification o f spora-forming b acteria o f m eat p r oduct a n d an t imicrobial technology [ D]. Tianjin： Tianjin University of Science & T echnology， 2017 ) ( [22]谭丽容.黄芩苷抑制洋刀豆脲酶活性作用及其机理研究 [D] . 广州：广州中医药大学，2013 TAN L i -rong. Inhibition e d dicacy of baicalin on jack beanurease. [D] Guangzhou： G uangzhou U n iversity o f ChineseMedicine， 2013 ) ( [23] Shan B E， Wang M X ， Li R . Quercetin inhib i t human SW480colon cancer growth in association with inhibition of cyclin D1 a nd survivin expression through W nt/B-catenin s ignalingpathway []. Ca n cer Investigation， 2009， 27(6)： 604-612 ) ( [24] G halehnoei H ， Ahmadzadeh A， Farzi N， et al. Relationship between 1 u re e b b s equence diversity， urease a activit y and ) ( Beijing： China Standards Publishing House， 2008： 1 - 5 ) ( [24] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理局.食品安全国家标准食品 PH 值的测定：GB 5009.237-2016[S].北京：中国标准出版社，2016：1-4 State Health and F amily Planning Commission of thePeople’s Republi f c c of China， State F ood and Drug Administration.1 . N Nationa a l l StandardC of Food d S Safety，Determination o f pH Value of Food： GB 5009.237-2016 [S].Beijing： China Standards Publishing House， 2016：1- 4 ) ( [25] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理局.食品安全国家标准食品中脂肪的测定：GB 5009.6-2016[S]. 北京：中国标准出版社，2016：1-11 State Health and F amily Planning Commission O f th e People' ' s s Republic ic of China， Stat e F ood and Drug Administration. . National Standard of f Food Safety，Determination of Fat in F ood： GB 5009.6-2016 [S]. Bei j ing： China Standards Publishing House， 2016： 1-11 ) ( [26] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药 品监督管理局.食品安全国家标准食品中蛋白质的测 定：GB 5009.5-2016[S].北京：中国标准出版社，2016：1-7 State Health and Family P l anning Commission of th e People’s ’s Republic of China， State e Food and Drug Administration. 1 . National S tandard of Food d S afety， Determination of Protein i n Food： GB 5 009.5-2016 [S]. Beijing： China Standards P u blishing House， 2016： 1-7 ) ( genotypic v a riations of different He l icobacter pylori stra i nsin patients with gastric disorders []. P olish Journal o f Microbiology， 2016，65(2)：153-159 ) ( [25] E 庄新利.探讨中药茯苓临床应用的价值[].智慧健康，2018， 4(5)：86-87 Z HUAN G Xin-li. Valu e of clinical appl i cation of traditionalChinese m edicine Poria c o cos []. S m art He a lthcare， 2018，4(5)：86-87 ) ( [26] L i L I U ， Chun X U， Ke L I， e t al. Op t imal ul t rasonic extractio n of pachyman from jiuzihe Poria cocos [].Agricultural Science & Technology，2016，17(12)：2746-2750 ) ( [27] 沈思，李孚杰，梅光明，等.茯苓皮三萜类物质含量的测定及 其抑菌活性的研究[].食品科学，2009，30(1)：95-98 SHEN S i ， L I F u -jie， MEI G u ang-ming， et a l . S tudy oncontent determination an d ant i bacterial eff e cts of t riterpenes from sclerotia of Poria cocos [J]. Food Science， 2009， 30(1)： 95-98 )         金鲳鱼，学名卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus），地方名称金鲳、鲳鲹、红三黄腊鲳，属鲈形目，鲹科，鲳鲹属，暖水性，sheng活于热带及温带沿海。肉质细嫩，味道鲜美，鱼肉富含不饱和脂肪酸和微量元素硒和镁，有降低胆固醇、预防心血管疾病的作用，是名贵的食用鱼类。本研究选用金鲳鱼作为原料，通过海南黎族发酵酸鱼的方法进行自然发酵，通过单因素和响应面设计方法对发酵酸鱼的工艺条件进行jing准优化，得到Z佳发酵工艺条件。样品：金鲳鱼，购于三亚市旺豪超市。主要仪器：质构仪（TMS-PRO），美国FTC 公司；电子鼻（PEN3.5），德国AIRSENSE 公司。检测指标：风味、质构特性等实验结果：以金鲳鱼为原料，采用自然固态发酵方式制备酸鱼。通过单因素和响应面实验优化发酵酸鱼的工艺条件，以总酸结合感官评分为指标，得到Z佳发酵条件为：食盐添加量4%、玉米粉添加量55%、发酵温度38.9 ℃、发酵时间21.8 d。在此条件下，测得发酵后的酸鱼总酸为4.19‰，感官评分为92 分。金鲳鱼发酵后，pH 值、水分含量、水分活度、脂肪含量和蛋白质含量均降低。产品经质构分析，硬度由24.70 N 降低至24.40 N，粘附性由0.57 升高至0.89，弹性由1.43 mm 降低至1.41 mm，胶粘性由5.60 N 升高至6.20 N，咀嚼性由7.42 升高至7.58。经过电子鼻分析比较，发现发酵前后风味有明显变化，金鲳鱼发酵后产生大量的香气成分，为后续发酵酸鱼香气成分分析和香气形成机理的研究奠定基础。   本研究成果来源于“海南热带海洋学院”。