高寒地區臭鱖低溫發酵技術現狀及發展前景

陳凱新　王立群　陳偉興

摘要：文章著重對高寒地區臭鱖魚低溫發酵技術可行性進行了綜合闡述，并就黑龍江省臭鱖魚加工前景進行分析，以其為水產品加工產業發展提供參考。

關鍵詞：高寒地區;臭鱖;低溫發酵

中圖分類號：S985.1+3文獻標志碼：B

翹嘴鱖（Siniperca chuatsi），又稱桂花魚，北方稱鰲花，屬鱸形目鮨科鱖屬。鱖具有生長快，肉嫩味美，魚體營養豐富，主要含蛋白質、不飽和脂肪酸、氨基酸等營養物質，具有補氣血、益脾胃的功效[1-3]。臭鱖，又稱為腌鮮魚，它是以新鮮翹嘴鱖為原料，經過發酵而得。經過發酵作用，魚體內的蛋白質、脂肪及其他有機物被降解成氨基酸、游離脂肪酸、核苷酸及其他小分子物質，使得魚體散發出似臭非臭的氣味。再經過烹飪，產生一種獨有的臭香味，臭鱖也因此得以聞名，成為傳統徽式名菜的代表。以鹽腌工藝加工而成的臭鱖既保存了魚肉原有的營養價值，又具聞臭吃香、肉彈滑嫩的特殊風味和口感，深受人們喜愛[4-7]。

臭鱖作為中國傳統發酵魚制品，其生產現仍以家庭作坊式的自然發酵為主，周期長，發酵工藝過程研究較少，關鍵工藝參數等的描述較為模糊，產品品質難以控制。市場上采用傳統工藝加工的臭鱖極少。目前大部分飯店出售的臭鱖都采用臭豆腐熏制而成，其風味物質來源于臭豆腐，而非鱖肉自身發酵產生的。對臭鱖加工過程的關鍵參數及其特征揮發性風味物質的研究，是開發臭鱖產品的前提和亟待解決的問題。

1 溫度對發酵的影響

微生物發酵產品生產的產能和品質取決于生產菌種的性能，但有了優良的菌種還需要有最佳的環境條件即發酵工藝加以配合，才能使其生產能力充分發揮。因此必須研究生產菌種的最佳發酵工藝條件，如營養要求、培養溫度、對氧的需求等，據此設計合理的發酵工藝，使生產菌種處于最佳成長條件下，才能取得優質高產的效果。溫度對發酵的影響及其調節控制是影響有機體生長繁殖最重要的因素之一，因為任何生物化學的酶促反應與溫度變化有關的。溫度對發酵的影響是多方面且錯綜復雜的，主要表現在對細胞生長、產物合成、發酵液的物理性質和生物合成方向等方面。

1.1 溫度對發酵的影響及控制

溫度對發酵的影響及其調節控制是影響有機體生長繁殖最重要的因素之一，因為任何生物化學的酶促反應與溫度變化有關的。溫度對發酵的影響是多方面且錯綜復雜的，主要表現在對細胞生長、產物合成量、發酵液的物理性質和生物合成方向等方面。

1.1.1 溫度影響微生物細胞生長：隨著溫度的上升，細胞的生長繁殖加快，這是由于生長代謝以及繁殖都是酶參加的。根據酶促反應的動力學來看，溫度升高，反應速度加快，呼吸強度增加，最終導致細胞生長繁殖加快。但隨著溫度的上升，酶失活的速度也越大，使衰老提前，發酵周期縮短，這對發酵生產是極為不利的。

1.1.2 溫度影響產物的生成量：隨著發酵溫度升高，腐敗菌和致病菌等雜菌的生長和繁殖速度同樣加快[8]，會導致生物胺的積累，降低產品的安全性。微球菌和葡萄球菌通過分解蛋白質、脂肪將產生過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽，對發酵產品安全性造成影響。

1.1.3 溫度影響生物合成的方向：與20℃下發酵的低鹽蝦醬相比，10℃下發酵低鹽蝦醬中L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-谷氨酰胺、肌氨酸和嘌呤類化合物含量較高，而酯類物質含量較少。與傳統蝦醬相比，10℃下發酵的低鹽蝦醬不僅含鹽量降低，而且營養特性較高[9]。

1.1.4 溫度影響發酵液的物理性質：溫度除了影響發酵過程中各種反應速率外，還可以通過改變發酵液的物理性質間接影響微生物的生物合成。例如，溫度對氧在發酵液中的溶解度就有很大響，隨著溫度的升高，氣體在溶液中的溶解度減小，氧的傳遞速率也會改變。另外溫度還影響基質的分解速率，例如，菌體對硫酸鹽的吸收在25℃時最小。

1.2 最適溫度的選擇

最適溫度是一種相對概念，是指在該溫度下最適于菌的生長或發酵產物的生成。選擇最適溫度應該考慮微生物生長的最適溫度和產物合成的最適溫度。最適發酵溫度與菌種，培養基成分，培養條件和菌體生長階段有關。

最適發酵溫度的選擇實際上是相對的，還應根據其他發酵條件進行合理的調整，需要考慮的因素包括菌種、培養基成分和濃度、菌體生長階段和培養條件等。最適溫度的選擇還應考慮培養基成分和濃度的不同，在使用濃度較稀或較易利用的培養基時，過高的培養溫度會使營養物質過早耗竭，而導致菌體過早自溶，使產物合成提前終止，產量下降。因此，在各種微生物的培養過程中，各個發酵階段的最適溫度的選擇是從各方面綜合進行考慮確定的。

2 低溫發酵技術

相對于高溫肉制品而言，低溫肉制品具有更好的風味和更高的營養價值。而低溫肉制品對加工技術和衛生條件的要求較高，如稍有不慎，便會引發腐敗變質。有關專家認為，采用高效的防腐保鮮劑及合理的技術，可以有效提高低溫肉制品的衛生質量、延長此類產品的保質期。

2.1 低溫發酵的概念

低溫發酵是指在相對較低的溫度中利用微生物進行發酵，發酵時間延長，使食品達到更好的質地和風味。

2.2 低溫發酵的優點

（1）發酵更溫和與穩定。

（2）通常分子量比較小的物質更加不容易被分解。

（3）低溫條件下能更好地控制微生物的繁殖。

2.3 低溫發酵的應用

2.3.1 在肉制品中的應用：在自然條件下，利用微生物（細菌、酵母和霉菌等）或酶的發酵作用，使原料肉發生一系列生物化學變化及物理變化。低溫發酵又叫低酸發酵（pH>5.5）。制品一般采用低溫發酵和低溫干燥制成，通過低溫和提高鹽濃度抑制雜菌。

2.3.2 在酸奶中的應用：牛乳加熱煮沸，冷卻后接種發酵劑，在室內放置（10℃～25℃）至凝乳。較低的接種溫度導致活菌數量增加緩慢，有利于延長乳酸菌的對數期和穩定期，從而提高如胞外多糖等次級代謝產物的積累。

2.3.3 在葡萄酒中的應用：利用在零下8℃以下，在葡萄樹上自然冰凍的葡萄釀造的葡萄酒。葡萄在被凍成固體狀時才壓榨，并流出少量濃縮的葡萄汁。這種葡萄汁被慢慢發酵并在幾個月之后裝瓶。真正的冰酒只有在德國、奧地利和加拿大才有生產。加拿大安大略省的尼亞加拉地區是目前世界上最著名的冰酒產區。

甘肅河西走廊莫高葡萄莊園，一般在每年的9月15～20日達到生理成熟，而釀造冰酒的葡萄，需要推遲到每年的11月1日～12月20日。因為冰酒濃縮了葡萄的色、香、味和礦物質，作為葡萄酒中的稀有品種，越來越受到高薪群體的青睞，有著極好的市場前景

3 溫度與臭鱖的腌制

發酵溫度是臭鱖發酵過程中的關鍵因素，決定著微生物的發酵環境。臭鱖發酵過程中微生物所產生的酶對臭鱖的發酵有著極其重要的作用，而酶的催化作用受溫度的影響較大。傳統臭鱖是通過將新鮮鱖處理后腌制，配上輔料，在10℃～25 ℃條件下自然發酵，發酵6d～10d而成[10-11]。由于臭鱖的發酵溫度難以控制，導致微生物的菌群結構不穩定，其發酵的成品質量參差、風味不一[12]。據此，營造穩定合適的溫度環境對于形成臭鱖良好的品質有著至關重要的作用。除此之外，溫度能加速鹽分的滲透，直接影響到臭鱖風味的形成。高溫腌制發酵雖然可以縮短發酵時間，但需要添加高濃度鹽分容易造成發酵過程不可控，出現魚肉發紅，成品含鹽量高，風味差，腥臭味重等問題[13]。

為了提高產品品質，目前市場上的臭鱖開始傾向于采用低溫腌制的方式，溫度通?？刂圃?5 ℃以下。楊召俠等[14]通過電子鼻和GC-MS 檢測的方法得出發酵溫度對感官評定的影響最大，發酵最適溫度為12 ℃。宋亞瓊等[15]采用模糊數學的感官評價方法，研究試驗表明臭鱖發酵最適溫度為10 ℃，在此溫度下的臭鱖口感及品質最佳。部分臭鱖生產加工企業甚至將腌制溫度定在2℃～8 ℃，以低鹽（用鹽量為魚體重的3.2%）腌制發酵15d左右，低溫發酵的臭鱖在風味、腥臭味和口感等方面均得到改善，市場接受度普遍提高。在臭鱖生產實際中，通常采用感官評價的方法判斷產品風味的改善程度，尚缺乏客觀的定量分析和量化研究。

4 發展前景

4.1 臭鱖微生物菌群結構的深入研究

傳統發酵臭鱖很大程度上得益于微生物菌群的系統發酵，但參與發酵的微生物多樣且發酵機理復雜。若要在未來實現臭鱖外接菌種的定向發酵，需篩選形成臭鱖特殊風味口感的關鍵微生物，并探明臭鱖菌株的發酵機理、各種微生物的協同作用以及發酵的環境條件。再者，深層次地分析臭鱖中微生物的菌群結構，與延長臭鱖產品的貨架期、提升其發酵的質量水平都有著密不可分的聯系。

4.2 臭鱖的安全性控制

臭鱖的發酵多采用自然發酵，這種發酵方式周期長、發酵過程中的工藝參數不可控、質量安全不穩定、發酵機理也尚不明確。深入挖掘臭鱖的定向發酵，有助于優化臭鱖的加工工藝、創新臭鱖的發酵方式、提高臭鱖產品的穩定性和安全性。同時，建立較為完整的腌制發酵魚類的評價體系，嚴格制定有關其理化性質、安全質量等方面科學的評定指標和檢測方法，對臭鱖的安全性控制有著重要意義[16-17]。

4.3 臭鱖產業的標準化

通過以上研究，人們清楚地認識到，臭鱖獨特的風味及豐富的營養價值令其具有良好的工業發展前景。目前臭鱖主要是以高鹽低溫的傳統加工工藝、以小作坊式加工為主，產品咸度較高、品質參差、安全系數不高，生產出的產品經不起考量，且這類工藝受季節的影響明顯，產業在一年內難以連續進行[18]。改良發酵技術的中大型企業為數甚少，更缺乏具有品牌影響力、帶動作用的龍頭企業;產業鏈延展性不強、銷售渠道狹窄、產業體系秩序化較差等問題制約著臭鱖產業的發展[19]。調整臭鱖產業的結構，加強臭鱖養殖、加工、銷售等環節的標準化，打造臭鱖的特色效益等是現階段對臭鱖企業的重大考驗，也是刻不容緩需要解決的問題。

4.4 黑龍江省臭鱖發展優勢

傳統臭鱖的生產方式以家庭式小作坊式為主，主要是利用魚體和/或環境中的微生物進行自然發酵?？赡苡捎诔赭Z是中國特有的發酵魚制品，目前的研究主要是對發酵臭鱖工藝優化、產品中乳酸菌的檢測、臭鱖產品風味物質的檢測等方面。

4.4.1 原材料鱖為有機食品。黑龍江省大水面資源豐富，有充足的天然餌料魚，出產的鱖均為大水面自然生長的有機鱖，經過腌制發酵后，出產的臭鱖產品無任何藥物殘留，進一步認證可成為有機食品，更加安全可靠。

4.4.2 氣候和環境更適宜。黑龍江省屬于寒溫帶與溫帶大陸性季風氣候。全省從南向北，依溫度指標可分為中溫帶和寒溫帶。從東向西，依干燥度指標可分為濕潤區、半濕潤區和半干旱區。全省氣候的主要特征是春季低溫干旱，夏季溫熱多雨，秋季易澇早霜，冬季寒冷漫長，無霜期短，氣候地域性差異大。全年氣溫超過30 ℃時間短，平均氣溫低，適合低溫發酵。

4.4.3 政府牽頭，資本和技術參與，保證充足的原料供應。優質的鱖原料是臭鱖產業發展的基礎。黑龍江省臭鱖加工由省內漁業龍頭企業建設及生產，不存在資金不足、鱖原料和貯藏問題，這是臭鱖產業發展的瓶頸。

4.4.4 重視發酵工程應用技術人才培養和培訓。臭鱖產業發展涉及到的人才較多，但是其中具有發酵工程技術研究背景的人才較少。臭鱖作為一類發酵水產品，產品研發和生產過程中，均需要具有發酵專業研究背景的人才，否則，不能從原理上和技術上理解臭鱖產品的形成規律及如何做好產品的穩定性。目前，黑龍江省綠色食品科學研究院已經具備臭鱖低溫發酵技術集成等方面的研發條件與經驗，完全有能力完成產品研發及規?；a指導。

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Current situation and development prospect of low temperature fermentation technology of Siniperca chuatsi in alpine area

CHEN Kaixin1， WANG Liqun1， CHEN Weixing2

（1. Institute of Food Processing， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150086， Heilongjiang China; 2. College of Animal Science and Technology， Northeast Agricultural University， Harbin 150030， Heilongjiang China）

Abstract： In this paper， the feasibility of low temperature fermentation technology of the fermentation of Siniperca chuatsi in alpine region was comprehensively described， and the processing prospect of the fermentation of Siniperca chuatsi in Heilongjiang Province was analyzed which could provide reference for the development of aquatic product processing industry.

Keywords：Alpine region; The fermentation of Siniperca chuatsi; Low temperature fermentation

作者簡介：陳凱新（1982.1-），男，黑龍江省農業科學院食品加工研究所助理研究員、國家公共二級營養師。研究方向：食物營養與食品加工。郵箱：4228041@163.com。

通訊作者：陳偉興（1978.08-），男，東北農業大學講師。研究方向：水產養殖，E-mail：wxchen@neau.edu.cn。