Effects of inoculation of Lactiplantibacillus pentosus and Saccharomyces cerevisiae on quality of low-salt fermented bream
-
摘要: 为提高低盐发酵鱼的风味和安全品质,以鳊鱼 (Parabramis pekinensis) 为原料,接种戊糖乳杆菌 Lactiplantibacillus pentosus (Lp-1) 和酿酒酵母菌Saccharomyces cerevisiae (Sc-2018) 进行发酵,以pH、挥发性盐基氮 (TVB-N)、微生物、TCA-可溶性肽、生物胺、挥发性风味物质等为主要指标评价接种微生物菌株对低盐发酵鳊鱼品质的影响。结果表明,与未接种的对照组相比,发酵过程中,接种戊糖乳杆菌Lp-1和酿酒酵母菌Sc-2018可有效抑制挥发性盐基氮的产生和生物胺的累积,促进蛋白质降解和乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮等挥发性风味物质的生成。其中,接种戊糖乳杆菌Lp-1能够促进乳酸菌生长,适度降低发酵鳊鱼pH,且更大程度降低发酵鳊鱼的生物胺含量 (P<0.05),提高食用安全性,同时提升了风味。Abstract: In order to improve the flavor and safety quality of low-salt fermented fish, we inoculated bream (Parapraxis pekinensis) with Lactiplantibacillus pentosus (Lp-1) and Saccharomyces cerevisiae (Sc-2018), so as to study the effects of inoculating microbial strains on the quality of low-salt fermented bream based on the indexes of pH, volatile basic nitrogen (TVB-N), microorganisms, TCA-soluble peptides, biogenic amines and volatile flavor compounds. Results show that compared with the control group, inoculation of Lp-1 and Sc−2018 could inhibit the production of volatile basic nitrogen and biogenic amines effectively, promote the degradation of protein and the formation of volatile flavor compounds such as ethyl acetate and 3-hydroxy-2-butanone. Inoculation of Lp-1 could promote the growth of lactic acid bacteria and reduce the pH of fermented bream appropriately. Compared with the other two groups, inoculation with lactic acid bacteria could reduce the biogenic amine content of fermented bream siginificantly (P<0.05), which improves the edible safety and the flavor of bream.
-
养殖水体的溶氧浓度直接影响着水生动物的生存、生长和繁殖,是决定养殖成败和养殖效益的关键因素[1-3]。当水体溶氧低于一定水平时,需要通过人工增氧方式对水体进行增氧,以维持充足和持续的溶氧供应,满足水生动物的生长需求[4-5]。近年来,随着中国水产养殖不断向深远海拓展,海上集约化养殖取得良好发展,其中,大型养殖工船集约化养殖是建设“海上粮仓”的典型代表[6] 。由于养殖密度高,养殖工船增氧显得极为重要。目前常见的增氧方式主要包括氧锥增氧、微孔曝气增氧、低压纯氧混合增氧、射流增氧等[7-11]。其中,氧锥增氧因具有较高的氧转移速率,且混合后水体溶氧饱和度高,比较适合超高密度养殖的增氧需求[12-13]。
氧锥由Speece于20世纪70年代发明,并于90年代应用于水产养殖增氧[14]。氧锥作为锥形结构气液接触发生器,其内部流动属于典型的气液两相流,流场分布直接影响到装置内各相的接触和混合效果,进而决定了装置的运行效果[15]。氧锥的几何结构尺寸、气液流速比、工作压力等参数是影响其增氧能力的重要因素。目前,对氧锥的研究主要有:陈友光等[16]研究了采用纯氧气源的氧锥增氧规律,推算出在氧锥最大氧气利用率的条件下,养鱼系统需配置的氧锥数量;房艳等[17]采用基于混合模型的流体仿真,计算分析了进气管布置在竖直管上不同距离的氧锥内部混合流速度云图,并探讨了进气管布置在竖直管上不同距离的氧锥增氧能力;Ashley等[18]研究了一定进水流速范围内,气液流速比及氧源种类对氧锥增氧性能参数的影响;杨菁等[19]运用物质平衡等原理对氧锥气液流量运行参数进行设计并通过试验验证,在满足循环养殖系统需氧量的条件下,所设计的气液流量能够实现氧锥高的溶氧效率,并有效降低系统运行能耗;王君等[20]利用单相流体仿真优化氧锥外型,并通过在养殖工船氧锥进气结构引入微孔曝气射流装置,形成二次射流效果提升增氧速度。
上述研究主要集中进气源 (空气或纯氧)、气液流量及比值、局部进气位置变化对增氧性能的影响,尚并未关注氧锥结构本身主体结构尺寸变化对氧锥内气液两相分布、气液两相流动状态和流场分布情况等的影响,目前尚无法确定氧锥溶氧性能的关键结构参数,导致目前氧锥结构的优化设计缺乏指导;而通过改变氧锥结构尺寸来开展试验预测氧锥的增氧性能,工作量巨大、效率低。因此,本研究基于大型养殖工船高密度养殖氧锥增氧模式,以氧锥为研究对象,采用基于Euler-Euler两相流数值模拟结合增氧试验验证方法,探讨了不同结构氧锥增氧过程气液两相流动及混合溶氧性能,分析了气相体积分数分布、气液两相流速以及压力分布等流场情况,揭示了气液两相在氧锥内的流动规律,并确定了影响氧锥溶氧性能的关键结构参数,以期为氧锥结构设计提供理论支持。
1. 养殖舱氧锥增氧系统
图1为深远海大型养殖工船封闭养殖舱增氧系统。与传统循环水养殖增氧相比,该系统组成基本不变,但由于养殖水体成数量级增大,以图1中我国全球首艘10万吨级养殖工船为例,单个养殖舱水体达5 600 m3,养殖密度约20 kg·m−3,每舱单位时间增氧需求量巨大[21-23],氧锥容积及氧锥泵的进水流量则更大,该氧锥设计容积为1.35 m3,氧锥泵流量为140 m3·h−1。对于氧锥的锥度、进气方式及进气管径等结构参数的设计,目前并无标准规范与相关理论研究可借鉴,因此本研究将通过对多氧锥几何模型数值计算分析,得出氧锥优化结构参数。
2. 数学模型
2.1 几何模型及网格划分
本研究建立了8种不同氧锥的模型,采用Creo和Mesh软件分别对氧锥进行建模与网格划分,几何模型前提条件是保持氧锥容积为1.35 m3和进出水口直径为0.15 m不变。氧锥几何模型参数与网格质量信息详见表1,其中,Case1、Case2、Case3是3种不同进气方式的计算案例,进气孔径 (d) 和氧锥锥度 (β) 均相同,其中“顶部进气”表示气体从氧锥顶部进入,与入水方向一致,“左端进气”表示气体从氧锥颈部左端进入,在出水口对面一侧,“右端进气”表示气体从氧锥颈部右端进入,与出水口同侧;Case4、Case5、Case6是3种不同锥度的计算案例,进气方式和进气孔径均相同;Case7、Case8是2种不同孔径的计算案例,进气方式和锥度均相同。模型网格的平均歪斜度 (Skewness) 均介于0.06~0.07,最大歪斜度均小于1,网格质量优[24],计算精度高。
表 1 几何模型参数与网格信息Table 1 Geometric model parameters and mesh quality information计算案例
Calculation case主要结构参数
Primary structural parameter网格总数
Total mesh number平均歪斜度
Average skewness最大歪斜度
Maximum skewnessCase1 顶部进气Top inlet d=15 mm
β=23°27 556 0.0 66 8 0.671 Case2 左端进气Left inlet 26 906 0.068 3 0.669 Case3 右端进气Right inlet 26 409 0.068 1 0.623 Case4 β=17° d=15 mm
顶部进气Top inlet28 327 0.062 2 0.690 Case5 β=38° 28 337 0.069 1 0.806 Case6 β=48° 28 840 0.066 3 0.853 Case7 d=10 mm β=23°
顶部进气Top inlet27 852 0.065 8 0.674 Case8 d=20 mm 27 332 0.064 9 0.735 2.2 Euler-Euler控制方程
Euler-Euler模型也称为双流体模型,在求解气液两相流体动力学时,计算域中的主相水与次相气体均被视为连续介质,分别针对每一相建立连续性方程和动量方程,并通过压力和相间交换系数的耦合进行求解[25]。其中,连续性方程与动量守恒方程为:
$$ \dfrac{\partial }{\partial t}\left({\alpha }_{j}{\rho }_{j}\right){\mathrm{+}}\nabla \cdot \left({\alpha }_{j}{\rho }_{j}{u}_{j}\right){\mathrm{=}}0 $$ (1) $$ \begin{array}{c} \dfrac{\partial }{\partial t}\left({\alpha }_{j}{\rho _{j}}u_{j}\right){\mathrm{+}}\nabla \cdot \left({\alpha }_{j}{\rho }_{j}{u}_{j}{u}_{j}\right){\mathrm{=}}\\ {\text{−}} {\alpha }_{j}\cdot \nabla P{\mathrm{+}}\nabla \cdot ({\alpha }_{j}{\tau }_{j}){\mathrm{+}}{F}_{j}{\mathrm{+}}{\alpha }_{j}{\rho }_{j} g \end{array}$$ (2) 气体和液体体积分数满足:
$$ {\alpha }_{{\mathrm{l}}}{\mathrm{+}}{\alpha }_{{\mathrm{g}}}{\mathrm{=}}1 $$ (3) $$ {\alpha }_{{\mathrm{g}}}{\mathrm{=}}\dfrac{{Q}_{{\mathrm{g}}}}{{Q}_{{\mathrm{g}}}{\mathrm{+}}{Q}_{{\mathrm{l}}}} $$ (4) 式中:j为任意相 (l代表液相,g代表气相);$ {\alpha }_{j} $为j相的体积分数;ρj为j相的密度 (kg$ \cdot $m−3);uj为j相的流动速度 (m$ \cdot $s−1);t为时间(s);P为压力 (Pa);$ {\tau }_{j} $ 为湍流黏度 (Pa.s);Fj为相间作用力 (N);g为重力加速度 (m$ \cdot $s−2 ); αg为氧锥内部含气率;$ {\alpha }_{{\mathrm{l}}} $为氧锥内部含液率;$ {Q}_{{\mathrm{g}}} $ 为气体体积流量 (m3$ \cdot $s−1);$ {Q}_{{\mathrm{l}}} $ 为液体体积流量(m3$ \cdot $s−1)。
2.3 湍流方程
采用标准 $ k{\text{−}}\varepsilon $ 湍流模型进行计算,分别对气液两相建立封闭的雷诺应力项方程。标准$ k{\text{−}}\varepsilon $模型通过求解湍流动能$ k $方程和湍流耗散率$ \varepsilon $方程,得到$ k $和$ \varepsilon $的解,然后再用$ k $和$ \varepsilon $的值计算湍流黏度,最终通过Boussinesq假设得到雷诺应力的解,具有很好的鲁棒性、经济性和对大范围湍流的合理预测,是目前使用最广泛的模型[26]。湍流方程为:
$$ \dfrac{\partial }{\partial t}\left({\alpha }_{j}{\rho }_{j}{k}_{j}\right){\mathrm{+}}\nabla \cdot \left({\alpha }_{j}{\rho }_{j}{u}_{j}{k}_{j}\right){\mathrm{=}}\nabla \cdot {\alpha }_{j}\dfrac{{\mu }_{t,j}}{{\sigma }_{k}}\nabla {k}_{j}{\mathrm{+}}{\alpha }_{j}{G}_{k,j}{\text{−}}{\alpha }_{j}{\rho }_{j}{\varepsilon }_{j} $$ (5) $$ \begin{array}{c} \dfrac{\partial}{\partial t}\left(\alpha_j \rho_j \varepsilon_j\right)+\nabla \cdot\left(\alpha_j \rho_j u_j \varepsilon_j\right)= \\ \nabla \cdot \alpha_j \dfrac{\mu_{t, j}}{\sigma_{\varepsilon}} \nabla \varepsilon_j+\alpha_{k_{k_j}}^{\varepsilon_j}\left(\mathrm{C}_{1 \varepsilon} G_{k, \mathrm{j}}-\mathrm{C}_{2 \varepsilon} \rho_j \varepsilon_j\right) \end{array}$$ (6) 式中:$ k $ 为湍动能 (J);$ \varepsilon $ 为湍动能耗散率 (%);$ k $ 越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大, $ \varepsilon $ 越大则湍流脉动的长度和时间尺度越小,它们是2个制约着湍流脉动的量;$ {\mu }_{t,j} $ 为 j 相的湍流黏度 (Pa.s);$ {\sigma }_{k} $ 为 $ k $ 方程湍流普朗特数,$ {\sigma }_{k} $=1.0;$ {G}_{kj} $ 为 j相由层流速度梯度产生的湍动能 (J);$ {\sigma }_{\varepsilon } $ 为 $ \varepsilon $ 方程湍流普朗特数,$ {\sigma }_{\varepsilon } $=1.3;$ {\mathrm{C}}_{1{\varepsilon }} $ 、$ {\mathrm{C}}_{2{\varepsilon }} $ 为修正常数,其值分别为1.44、1.92。
2.4 求解参数及定解条件设置
本研究所计算的8种案例中,边界条件和初始条件的设置均相同。其中,进水口、进气口为速度进口边界条件;气液出口为压力出口边界条件;水设置为主相,氧气为次相;氧锥内混合溶氧过程为瞬态计算,初始时刻,氧锥内部流道均为水相,水的体积分数为1,氧气的体积分数为0。时间步长根据库朗数进行估计,库朗数确定了流体在1个时间步长内穿越的网格数,通常取值1~10,本研究将计算时间步长设置为0.05 s,满足库朗数要求,每个时间步长内方程均方根残差小于1.0×10−4。采用有限体积法对连续性方程和动量守恒方程控制方程进行离散数值求解,压力-速度耦合求解采用压力耦合方程组的半隐式方法 (Semi-lmplicit method for pressure-linked equations,简称Simple算法)。
2.5 增氧性能试验验证方法
为验证模拟案例中气液混合效果,通过选择表1中Case1、Case2、Case3 3组案例开展氧锥增氧性能试验,氧锥进气结构预留有3个安装位置,试验运行条件与数值模拟条件保持一致。试验系统如图2所示,使用无鱼条件下水循环系统进行试验,增氧性能试验参照SC/T 6009—1999和文献 [27] 进行。当所有试验设备及材料按照图2安装就位,将除氧剂按规定量均匀加入水池中,一旦除氧剂耗尽水中的所有氧气,开启水泵,调整氧锥出口阀门开度,待溶氧出现稳定上升时开始记录并观察氧锥出口气泡情况。当每组试验结束后,先关闭进气阀门,再关闭水泵和氧锥的出口阀门。开始另一组试验时,首先安装好进气管位置,重复上述操作步骤。然后根据现场试验数据绘制溶氧浓度随时间的变化曲线,分析结构变化对氧锥溶氧性能的影响情况,说明氧锥气液两相流混合程度与增氧性能的关系。
3. 结果与分析
3.1 网格无关性验证
由于对氧锥内部两相流动进行非稳态模拟计算,需要做网格无关性验证。本研究计算了多个不同氧锥二维模型。其中,一部分氧锥模型除了进气位置和进气孔尺寸参数有改变外,氧锥本体几何参数不变,由于进气结构尺寸很小,其网格变化引起的总体网格数量变化很小,几乎可以忽略;另一部分氧锥模型的进气结构及方式不变,氧锥锥度及相应的氧锥高度发生改变,由于氧锥容积不发生改变,氧锥二维模型总体网格数量变化量也很小。因此选用顶部进气方式,进气孔径为15 mm的氧锥算例作为网格无关性验证说明,划分的网格数分别为 15 517、23 816、27 556、38 325、59 526、86 923,在相同计算条件下,当流动状态稳定后,考察在相同曝气量条件下,氧锥出口气体体积分数在不同网格数下是否存在显著性差异。由图3可知,网格数量由27 556增至86 923的过程中,氧锥的出口气体体积分数的变化范围在5%以内,此时网格数量对计算结果影响很小,可认为27 556网格数已达到网格无关性,故本研究其他氧锥模型算例也选取27 556作为参照网格数量。
3.2 进气位置影响分析及验证
根据气液两相流原理可知,氧锥在工作时,增氧性能主要取决于气液接触的充分程度[28],气相体积分数能表征该程度。图4为不同进气位置下氧锥内部气相体积分数瞬态图。随着水和气体的不断射入, 两者在氧锥内混合不断加强;当气体从氧锥顶部进入时,气液混合接触面最大,气体充满整个氧锥内大部分面积;当气体从氧锥左端进入时,气液混合接触面主要集中在氧锥内部左上侧面;当气体从氧锥右端进入时,气液混合接触面主要集中在氧锥内部右侧面,并逐渐有气体积聚。75 s后,顶部进气方式和左端进气方式的氧锥内部气液两相流动趋于稳定,气相体积分数几乎不再变化,左侧进气方式的氧锥内部气体表面积与水的混合面积比例较小,顶部进气方式的气体与水混合程度较大,气相分布均匀;在右端进气方式中,75 s后气液两相分布仍不断变化,有较大气泡生成,并聚集成更大气团,气相分布不均。结合图5中3种不同进气位置的压力云图分析可知,顶部和左端进气方式的压力平稳,而右端进气方式的氧锥内压力波动较大,流动不稳定。进一步分析图6中3种进气方式的气体流线图可知,顶部和左端进气方式的气体流速较低,且大部分气体在氧锥内均有上升和下降过程,说明气体在氧锥内部的运动路径较长,气液接触时间长,并随着混合流流出氧锥出口;右端进气方式中仅少量气体快速流出氧锥出口,大量气体未被水及时携带出去,在氧锥内集聚成较大气穴,出现了明显的回流区,阻碍了氧气向水的转移,不利于气液混合与充分溶氧。
不同进气方式下溶解氧质量浓度随时间的变化曲线如图7所示,前7 min 3种进气方式对溶解氧的影响不明显,经线性拟合发现顶端进气方式中溶氧上升斜率 (k) 为1.27,左端进气方式中k为1.19,右端进气方式中k为0.86,说明顶部进气方式对溶氧的提升速度逐渐显现,证实了采用顶端进气方式时,氧锥内气体与水混合程度更为充分,增氧效果显著,与数值模拟结果一致。
3.3 氧锥锥度影响分析
图8为在氧锥容积相同情况下,锥度不同时,氧锥内部气相体积分数瞬态图。锥度17°、23° 和38° 所对应的气相体积分数瞬态图相似,在75 s后气液两相分布基本不再发生变化,整个氧锥面的平均气体体积分数分别为0.153、0.150和0.146,即锥度越小,气液两相在氧锥内混合越充分。当锥度为48° 时,气相体积分数瞬态图发生了巨大变化,并在50 s后逐渐有气体积聚,气体未及时被水携裹带出氧锥。结合图9氧锥内部流场流速分布图分析,在相同氧锥容积下,锥度介于17°~38° 时,速度大小及分布基本相似,锥度越小,氧锥越高,氧气在氧锥内部运动的路径也越长,气液接触时间长,并能随水全部流出氧锥,因此锥度较小的氧锥溶氧性能也较好。但在实际应用中,需综合考虑船舱内的安装高度和现场操作性等因素。在此基础上,尽量设计较小的氧锥锥度,以提高氧锥的溶氧性能。
3.4 进气孔尺寸影响分析
图10显示了在不同进气孔尺寸、相同进气流量条件下,气液两相流不再变化时 (75 s后),氧锥内部气相体积分数的瞬时状态。不同孔径下气相体积分数分布仍相似,但是进气孔径 (d) 为10 mm时,氧锥内部几乎全部充满气液混合流体,气相分布均匀,整个氧锥面的平均气相体积分数为0.327。而当d为15和20 mm时,气液混合程度无明显差异,整个氧锥面的平均气相体积分数分别为0.246和0.229,进一步说明在计算进气孔范围内,随着进气孔径的减小,氧锥面的气相体积分数增大。结合图11中氧锥出口体积分数随时间的变化可知,随着气体不断进入氧锥,其出口平均气相体积分数在前30 s内迅速上升,随后增长逐渐放缓,并出现略微波动和下降;60 s后,气相体积分数趋于稳定,基本不再变化,此时d为10、15和20 mm所对应的氧锥出口平均气相体积分数分别为0.199、0.150和0.119;据此可得出,在相同进气方式和进气流量条件下,减小进气孔尺寸有利于气液充分混合,增加氧锥溶氧性能。
4. 结论与展望
本研究采用Euler-Euler模型,对用于养殖工船封闭舱养的大型氧锥内部曝气溶氧过程进行了气液两相流数值模拟,通过分析不同时刻的气相体积分数分布、气液两相流速及压力分布情况,探讨了不同结构参数对氧锥内部流场与溶氧的影响。本研究发现,在进气流量一定的情况下,当进气与入水从氧锥顶部进入时,气体与水的混合程度较高,试验验证了氧锥顶端进气方式的溶氧性能优于其他2种方式;在氧锥容积相同的情况下,氧锥锥度的变化会引起气液两相的分布变化,当锥度较小时,氧锥的高度相对较大,氧气在氧锥内部的运动路径及混合时间增加,有利于更充分的溶氧;在相同的进气方式下,氧锥内部的气液两相分布相似,氧锥出气的体积分数随进气孔径的减小而增大,当进气孔径减小至10 mm时,氧锥内部气液混合最充分。
本研究对研究过程作了一定简化。首先,利用数值模拟方法将气相气泡尺寸设置为相等,而氧锥内实际气液混合流动过程中会不断发生气泡聚集与破碎,生成大小不一的气泡,可进一步反映溶氧性能[29-30],因此模拟计算与客观现象存在偏差。其次,氧锥作为一种耐压容器,其运行操作及内部气液混合需要一定承压能力,而可视化的材质耐压容器的制作难度大,因此本研究未开展可视化氧锥内部流动试验,无法监测氧锥内部气液两相分布变化情况。此外,考虑不同结构氧锥模型的制作时间和成本,本研究只遴选其中3组模型进行氧锥增氧性能验证,未对全部仿真案例进行验证。基于此,下一步将开展大量不同结构氧锥内部流动及溶氧性能试验研究,获取氧锥的稳定高效运行参数,为深远海平台高密度养殖增氧设备的工程设计提供参考。
-
表 1 鳊鱼发酵过程挥发性风味化合物变化
Table 1 Change of volatile flavor compounds during fermentation of bream
μg·kg−1 化合物 Compound 对照组 Control 发酵组 Fermentation group 戊糖乳杆菌 Lp-1 酿酒酵母菌 Sc-2018 酯类 Esters 乙酸乙酯 Ethyl Acetate 31.43±1.22c 118.05±10.31a 85.28±9.10b 乳酸乙酯 Propanoic acid, 2-hydroxy-, ethyl ester 12.18±0.59a — 13.20±1.08a 乙酸异戊酯 1-Butanol, 3-methyl-, acetate — — 5.27±1.77a 异戊酸乙酯 Butanoic acid, 3-methyl-, ethyl ester — — 10.34±0.96a 棕榈酸乙酯 Hexadecanoic acid, ethyl ester — — 6.62±0.50a 戊二酸二甲酯 Pentanedioic acid, dimethyl ester — — 36.97±10.74a 异丁酸乙酯 Propanoic acid, 2-methyl-, ethyl ester — — 7.77±0.97a 己二酸二甲酯 Hexanedioic acid, dimethyl ester — 42.71±5.97a 总酯类 Total esters 46.61±1.78b 160.76±13.91a 157.09±8.07a 醇类 Alcohols S-(−)-2-甲基-1-丁醇 (S)-2-methylbutan-1-ol — 19.12±0.67a — 2-庚醇 2-Heptanol — 26.30±1.12a — 顺-2-戊烯-1-醇 Cis-2-penten-1-ol — 11.09±0.56a 6.53±1.13a 3-苯丙醇 3-Phenylpropanol — 31.06±2.55a 庚醇 1-Heptanol — — 24.44±3.93a 1-戊醇 1-Pentanol — — 62.91±11.43a 异丁醇 Isobutanol — — 31.02±5.26a 2,3-丁二醇 2, 3-Butanediol — — 94.52±10.61a 反式-2-辛烯-1-醇 (E)-oct-2-en-1-ol — — 13.93±1.13a 2,6-二甲基-4-庚醇 Diisobutylcarbinol — — 10.84±0.03a L-薄荷醇 Levomenthol — — 11.35±2.04a 苯乙醇 Phenylethyl Alcohol — — 378.51±28.74a 乙醇 Ethanol 785.32±33.12c 1 382.67±70.23b 2 491.16±270.71a 2-甲基-2-丙醇 Tert-butanol 19.64±1.25b 43.34±12.46a 15.08±0.20b 正丙醇 1-Propanol 15.78±0.85a 15.83±3.00a 1-戊烯-3-醇 1-Penten-3-ol 13.52±3.93b 22.99±2.34a 19.32±3.32ab 异戊醇 1-Butanol, 3-methyl- 457.93±48.02b 89.38±6.51c 912.04±123.18a 正己醇 1-Hexanol 155.74±31.57b 131.09±15.81b 371.34±68.96a 1-辛烯-3-醇 1-Octen-3-ol 148.15±15.00b 346.25±20.83a 371.34±68.96a 2-乙基己醇 Eucalyptol 36.68±0.67b 65.92±7.96a 45.13±2.37b 桉叶油醇 Eucalyptol 99.48±3.83c 156.54±7.98b 203.93±7.36a (2Z)-2-辛烯-1-醇 (2Z)-Octen-1-ol 10.33±1.59a — — 芳樟醇 Linalool 117.92±3.79c 808.76±14.39a 222.55±17.08b 2-茨醇 endo-Borneol 10.29±1.34b 196.83±15.52a 14.92±0.20b 4-萜烯醇 Terpinen-4-ol 42.59±1.67c 279.10±8.39a 86.58±3.07b 2-(4-甲基苯基)丙-2-醇 2-(4-Methylphenyl)propan-2-ol 17.69±1.38c 41.72±3.69a 27.16±1.09b alpha-松油醇 à-Terpineol 42.84±0.93c 52.67±4.89b 76.45±0.17a 2-甲基丁醇 2-methylbutan-1-ol 39.16±3.06b — 140.33±25.73a 1-壬醇 1-Nonanol 15.30±0.17a — 26.01±4.11a 总醇类 Total alcohols 2 003.34±63.43c 3 574.95±347.88b 5 005.67±138.76a 醛类 Aldehydes 戊醛 Pentanal — 15.35±2.40a — 庚醛 Heptanal — — 13.58±3.62a 乙醛 Acetaldehyde 5.85±0.71b — 30.21±9.84a 异戊醛 3-methyl-butanal 43.13±5.03b 16.37±2.11b 86.51±29.29a 2-甲基丁醛 2-methyl-butanal 22.75±2.04a 33.41±10.39a 正己醛 Hexanal 322.67±64.43a 97.99±25.76c 210.73±56.37b 正辛醛 Octanal 20.18±0.88b 44.53±6.56a 25.13±3.24b 苯乙醛 Benzeneacetaldehyde 13.61±0.77b 32.92±11.06a 壬醛 Nonanal 389.89±116.78a 315.78±11.98a 379.46±46.96a 癸醛 Decanal 34.04±1.84b 65.10±7.47a 36.81±6.40b 十二醛 Dodecanal 6.57±0.60b 14.25±3.40a 7.52±1.66b 肉豆蔻醛 Tetradecanal 2.42±0.71a — — 总醛类 Total aldehydes 1112.77±7.35b 1106.94±148.19a 844.03±162.07ab 酮类 Ketones 2,3-戊二酮 2, 3-Pentanedione — 26.68±10.06a — 2,5-辛二酮 2, 5-Octanedione — 128.06±12.80a — 2-丁酮 2-Butanone — — 791.55±107.76a 丙酮 Acetone 125.27±3.94a 205.18±47.81a 172.21±44.47a 3-羟基-2-丁酮 Acetoin 349.13±12.04b 832.38±22.65a 282.00±82.80b 2-庚酮 2-Heptanone 6.30±1.34b 24.52±2.21a 9.31±1.80b 2,3-辛二酮 2, 3-Octanedione 27.24±6.68b — 56.76±17.94a 甲基庚烯酮 Sulcatone 17.04±1.08b 65.02±9.93a 20.62±1.64b 总酮类 Total ketones 524.99±14.64b 1 239.16±95.75a 1 302.04±357.24a 酸类 Acids 乙酸 Acetic acid 184.48±34.21b 664.65±31.31a — 异丁酸 Isobutyric acid 11.16±1.18b 15.34±1.96b 36.75±6.69a 异戊酸 Isovaleric acid 78.42±7.99b 100.10±3.91b 317.56±40.72a 2-甲基丁酸 2-methylbutyric acid 33.78±3.80c 96.33±13.23b 184.72±45.33a 总酸类 Total acids 307.85±42.49c 876.41±50.35a 586.66±41.81b 烯烃类 Olefins 3,7-二甲基-1-辛烯 3,7-dimethyloct-1-ene — — 38.92±6.71a 苯乙烯 Styrene 41.53±6.18b 265.74±26.79a 58.86±8.46b 水芹烯 à-Phellandrene 9.09±0.48b 52.09±2.99a — α-侧柏烯 Bicyclo[3.1.0]hex-2-ene, 2-methyl-5-(1-
methylethyl)-7.17±3.08a — — (−)-柠檬烯 Cyclohexene, 1-methyl-4-(1-
methylethenyl)-, (S)-46.57±1.00a — 62.06±4.53a ç-松油烯 ç-Terpinene 17.56±2.08c 160.04±15.39a 51.57±4.48b Alpha-姜黄烯 Benzene, 1-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-4-
methyl-6.94±0.95b 73.78±12.18a 3.18±2.87b 2-蒎烯 à-Pinene 3.50±3.04b 69.28±26.14a — 总烯烃类 Total olefins 126.94±8.41c 620.93±26.51a 214.18±13.88b 烷烃类 Alkanes 十二烷 Dodecane — 348.18±52.18a 234.64±25.19b 2,6-二甲基-十一烷 Undecane, 2, 6-dimethyl- — 22.99±2.53a — 4-甲基-十一烷 Undecane, 4-methyl- — 96.10±11.97a — 2,3,5,8-四甲基癸烷 Decane, 2, 3, 5, 8-tetramethyl- — — 11.57±8.77a 2,6,10-三甲基-十二烷 Dodecane, 2, 6, 10-trimethyl- — — 203.12±14.30a 2,5-二甲基-十一烷 Undecane, 2, 5-dimethyl- — — 16.81±4.48a 正己烷 n-Hexane 99.49±12.06a 100.01±10.26a — 甲基环戊烷 Cyclopentane, methyl- 9.83±3.42b 13.83±0.98a — 正癸烷 Decane 17.35±0.88b 45.15±6.45a 18.96±1.67b 十一烷 Undecane 26.20±1.32c 51.08±8.85b 88.42±4.02a 2,6-二甲基-壬烷 Nonane, 2, 6-dimethyl- 35.67±2.62a 28.66±32.04a — 2,3,6,7-四甲基-辛烷 Octane, 2, 3, 6, 7-tetramethyl- 57.78±5.13a 24.22±1.98b 45.50±15.56a 6-乙基-2-甲基辛烷 Octane, 6-ethyl-2-methyl- 13.52±0.43a — — 2,6,11-三甲基-十二烷 Dodecane, 2, 6, 11-trimethyl- 85.25±3.75b 169.60±18.48a — 正十四烷 Tetradecane 35.55±2.18b 78.37±10.88a 41.62±1.63b 十九烷 Nonadecane 17.64±1.42c 48.98±0.97a 26.11±1.72b 十七烷 Heptadecane 9.24±0.41a 27.07±7.61a 23.94±7.79a 总烷烃类 Total alkanes 388.05±41.07b 842.85±119.02a 625.54±173.57ab 其他 Others 乙苯 Ethylbenzene 58.04±3.09b 110.80±11.73a 53.85±8.10b 对二甲苯 p-Xylene 279.52±13.12a 242.05±35.21a 253.58±25.91a 乙二醇丁醚 Ethanol, 2-butoxy- 6.67±0.56b 33.60±32.23a — 乙二醇苯醚 Ethanol, 2-phenoxy- 40.61±0.42b 42.40±4.88b 263.98±47.41a 花椒素 Xanthoxylin 15.38±0.70b 19.89±2.20a 10.88±0.22c 2,2',5,5'-四甲基联苯基 1,1'-Biphenyl, 2, 2', 5, 5'-tetramethyl- 4.40±1.07a — 6.08±0.54a N-甲基吡咯 1H-Pyrrole, 1-methyl- — 12.97±2.50a — 4-烯丙基苯甲醚 Estragole — 16.86±2.64a — 邻异丙基甲苯 o-Cymene — 94.70±9.49a 27.01±1.44b 总其他化合物 Total others 404.61±15.56b 464.43±34.10b 572.81±58.83a 注:—. 未检测出;同一行不同小写字母表示各样品具有显著差异 (P<0.05)。 Note: —. Undetected. Different lowercase letters within the same line indicate significant difference among the samples (P<0.05). -
[1] 魏友海. 鳊鱼的营养价值与食用[J]. 科学养鱼, 2009(11): 78. [2] 熊哲民, 丽蕊, 杨江, 等. 宣恩火腿的加工工艺和品质特性研究进展[J]. 肉类研究, 2021, 35(8): 64-70. doi: 10.7506/rlyj1001-8123-20210309-060 [3] 刘英丽, 万真, 杨梓妍, 等. 乳酸菌对萨拉米香肠风味形成的研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(23): 273-282. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200416-204 [4] ZANG J, XU Y, XIA W, et al. Quality, functionality, and microbiology of fermented fish: a review[J]. Crit Rev Food Sci Nutr, 2020, 60(7): 1228-1242. doi: 10.1080/10408398.2019.1565491
[5] KŘÍŽEK M, VÁCHA F, VORLOVÁ L, et al. Biogenic amines in vacuum-packed and non-vacuum-packed flesh of carp (Cyprinus carpio) stored at different temperatures[J]. Food Chem, 2004, 88(2): 185-191. doi: 10.1016/j.foodchem.2003.12.040
[6] 沈颖莹, 吴燕燕, 李来好, 等. 发酵鳜鱼营养成分和安全性评价[J]. 南方水产科学, 2020, 16(3): 103-112. doi: 10.12131/2090247 [7] ORMANCI H B, ARIK COLAKOGLU F. Changes in biogenic amines levels of Lakerda (salted Atlantic Bonito) during ripening at different temperatures[J]. J Food Process Preserv, 2017, 41(1): e12736. doi: 10.1111/jfpp.12736
[8] 蓝翔, 朱翠翠, 何晓霞, 等. 接种生物胺降解菌对鱼露生物胺含量及品质的影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2021, 51(4): 55-64. [9] TIAN X, GAO P, XU Y, et al. Reduction of biogenic amines accumulation with improved flavor of low-salt fermented bream (Parabramis pekinensis) by two-stage fermentation with different temperature[J]. Food Biosci, 2021, 44: 101438. doi: 10.1016/j.fbio.2021.101438
[10] BAO R Q, LIU S S, JI C F, et al. Shortening fermentation period and quality improvement of fermented fish, Chouguiyu, by co-inoculation of Lactococcus lactis M10 and Weissella cibaria M3[J]. Front Microbiol, 2018, 9: 3003. doi: 10.3389/fmicb.2018.03003
[11] ZENG X, XIA W, JIANG Q, et al. Effect of autochthonous starter cultures on microbiological and physico-chemical characteristics of Suan yu, a traditional Chinese low salt fermented fish[J]. Food Control, 2013, 33(2): 344-351. doi: 10.1016/j.foodcont.2013.03.001
[12] ZAMAN M Z, ABU BAKAR F, JINAP S, et al. Novel starter cultures to inhibit biogenic amines accumulation during fish sauce fermentation[J]. Int J Food Microbiol, 2011, 145(1): 84-91. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.11.031
[13] LIAO E, XU Y, JIANG Q, et al. Effects of inoculating autochthonous starter cultures on biogenic amines accumulation of Chinese traditional fermented fish[J]. J Food Process Preserv, 2018, 42(8): e13694. doi: 10.1111/jfpp.13694
[14] WANG W X, XIA W S, GAO P, et al. Proteolysis during fermentation of Suanyu as a traditional fermented fish product of China[J]. Int J Food Prop, 2017, 20(Sup1): S166-S176. doi: 10.1080/10942912.2017.1293089
[15] SUN Y, GAO P, XU Y, et al. Effect of storage conditions on microbiological characteristics, biogenic amines, and hysicochemical quality of low-salt fermented fish[J]. J Food Prot, 2020, 83(6): 1057-1065. doi: 10.4315/JFP-19-607
[16] XU Y, HE L, XIA W, et al. The impact of fermentation at elevated temperature on quality attributes and biogenic amines formation of low-salt fermented fish[J]. Int J Food Sci Technol, 2018, 54(3): 723-733.
[17] GAO P, WANG W, JIANG Q, et al. Effect of autochthonous starter cultures on the volatile flavour compounds of Chinese traditional fermented fish (Suan yu)[J]. Int J Food Sci Technol, 2016, 51(7): 1630-1637. doi: 10.1111/ijfs.13134
[18] 华倩. 接种微生物发酵剂对鱼酱酸品质提升研究[D]. 无锡: 江南大学, 2020: 36. [19] TABANELLI G, COLORETTI F, CHIAVARI C, et al. Effects of starter cultures and fermentation climate on the properties of two types of typical Italian dry fermented sausages produced under industrial conditions[J]. Food Control, 2012, 26(2): 416-426. doi: 10.1016/j.foodcont.2012.01.049
[20] YANG Z, LIU S, LV J, et al. Microbial succession and the changes of flavor and aroma in Chouguiyu, a traditional Chinese fermented fish[J]. Food Biosci, 2020, 37: 100725. doi: 10.1016/j.fbio.2020.100725
[21] JI C, ZHANG J, LIN X, et al. Metaproteomic analysis of microbiota in the fermented fish, Siniperca chuatsi[J]. LWT, 2017, 80: 479-484. doi: 10.1016/j.lwt.2017.03.022
[22] 彭巧梅, 邹洋, 刘兴海, 等. 鱼肉新鲜度检测方法研究[J]. 数字印刷, 2020(2): 32-42. [23] AL-NAJADA A R. Assessment of total volatile basic nitrogen (TVB-N) and microbial contents of iced marine fish species[J]. Int J Trend Sci Res Dev, 2019, 4(1): 712-718.
[24] ZENG X, XIA W, JIANG Q, et al. Chemical and microbial properties of Chinese traditional low-salt fermented whole fish product Suan yu[J]. Food Control, 2013, 30(2): 590-595. doi: 10.1016/j.foodcont.2012.07.037
[25] 耿瑞蝶, 王金水. 呈味氨基酸和肽对发酵食品中风味的作用[J]. 中国调味品, 2019, 44(7): 176-178. doi: 10.3969/j.issn.1000-9973.2019.07.040 [26] 何丽娜. 发酵工艺对鲤鱼质构及食用品质的影响[D]. 无锡: 江南大学, 2019: 34. [27] 朱容新, 何璇, 马堃, 等. 戊糖乳杆菌的添加对腌制鲅鱼加工贮藏过程中生物胺的抑制效果研究[J]. 现代食品, 2021(18): 203-210. [28] SHEN Y, WU Y, WANG Y, et al. Contribution of autochthonous microbiota succession to flavor formation during Chinese fermented mandarin fish (Siniperca chuatsi)[J]. Food Chem, 2021, 348: 129107. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129107
[29] 王蔚新. 酸鱼发酵过程中蛋白质降解及其风味形成机制研究[D]. 无锡: 江南大学, 2017: 63-64. [30] HOU W, HAN Q, GONG H, et al. Analysis of volatile compounds in fresh sturgeon with different preservation methods using electronic nose and gas chromatography/mass spectrometry[J]. RSC Adv, 2019, 9(67): 399-3999.
[31] 李莹, 白凤翎, 励建荣. 发酵海产品中微生物形成挥发性代谢产物研究进展[J]. 食品科学, 2015, 36(15): 255-259. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201515047 [32] 陈元元, 吴岩, 刘晓光. 乙偶姻生物合成代谢调控及其应用[J]. 生物学杂志, 2014, 31(5): 76-80. doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2014.05.076 [33] GIRI A, OSAKO K, OHSHIMA T. Identification and characterisation of headspace volatiles of fish miso, a Japanese fish meat based fermented paste, with special emphasis on effect of fish species and meat washing[J]. Food Chem, 2010, 120(2): 621-631. doi: 10.1016/j.foodchem.2009.10.036
-
期刊类型引用(3)
1. 卫小宁,马家志,唐军伟,宋伟华. 一种改进型单船拖网的海上拖曳试验研究. 农村经济与科技. 2024(02): 78-81 . 百度学术
2. 巩沐歌,黄一心,鲍旭腾,高超. 中国海洋捕捞装备科技发展研究. 渔业现代化. 2023(05): 1-7 . 百度学术
3. 党璐瑶,郑基,陈慧玲,唐军伟,查秉男. 1440.00 m×253.49 m单船底层拖网渔具渔法调查分析. 现代农业科技. 2023(23): 146-153 . 百度学术
其他类型引用(3)