学术研究报告：不同热处理方法对竹蛏（Solen grandis）烹饪液风味特征的比较分析

一、研究团队与发表信息
本研究由来自中国多个科研机构的团队合作完成，通讯作者为Jie Zheng（辽宁省海洋与渔业科学研究院）。其他主要作者包括Yujun Liu、Long Li、Di Yu等，合作单位涵盖大连海洋大学、大连工业大学等。研究成果发表于《Food Chemistry》期刊，2025年10月在线发表，文章编号146849。

二、学术背景与研究目的
竹蛏（Solen grandis）是中国重要的经济贝类，2023年产量达85万吨，但其加工过程中产生的烹饪液（约每吨1.5吨）常被废弃，造成资源浪费和环境污染。尽管竹蛏烹饪液富含蛋白质（41.72%）和鲜味物质，但其腥味和低香气强度限制了应用潜力。热处理方法（如煮制、蒸制、烤制和微波加热）可能通过调控挥发性与非挥发性化合物的形成，改善风味特征。
本研究旨在：
1. 比较四种热处理方法对竹蛏烹饪液（SGCLs）风味物质的影响；
2. 筛选关键风味活性成分；
3. 为竹蛏副产物高值化利用提供理论依据。

三、研究方法与实验流程
1. 样本制备
- 材料：新鲜竹蛏（平均体重32.84±9.22 g，n=60），随机分为四组（每组n=15），分别采用煮制（100°C，10分钟）、蒸制（100°C，10分钟）、烤制（200°C，10分钟）和微波加热（400 W，10分钟）处理。
- 烹饪液收集：各组SGCL体积分别为235 mL（煮制）、155 mL（蒸制）、65 mL（烤制）和75 mL（微波），分三份重复用于后续分析。

1. 理化指标测定

   • 可溶性固形物：数字折光仪测定，烤制组最高（8.63%）；
     
   • 可溶性蛋白：Bradford法，烤制组显著高于其他组（6.26 mg/mL）；
     
   • 总糖：酚硫酸法，烤制和微波组含量较高。
     

2. 风味物质分析

   • 电子舌（E-tongue）：评估鲜味、咸味、甜味等9种味觉属性，鲜味为主导（PC1贡献率78.21%）；
     
   • 游离氨基酸（FAAs）：自动氨基酸分析仪检测17种FAAs，烤制组甜味氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸）含量最高（575.75±0.21 mg/100 mL）；
     
   • 5′-核苷酸：HPLC分析，烤制组胞苷单磷酸（CMP）和肌苷单磷酸（IMP）含量显著；
     
   • 有机酸与无机离子：仅检测到富马酸，烤制组Na⁺和Cl⁻含量最高（Tav>1，关键呈味离子）；
     
   • 电子鼻（E-nose）与GC-IMS：鉴定57种挥发性化合物，烤制组醛类（如苯甲醛）含量最高（42.72±0.17%），显著降低鱼腥味物质（如戊醛）。
     

3. 数据分析

   • 采用SPSS 20.0进行ANOVA和LSD检验（p<0.05）；
     
   • PCA和热图分析通过Chiplot在线平台完成。

四、主要研究结果
1. 非挥发性风味物质
- 烤制SGCL的鲜味增强源于高含量Glu（62 mg/100 mL）与IMP的协同作用（EUC值最高）；
- 关键呈味物质包括Glu、Gly、Ala、Arg、CMP、Na⁺和Cl⁻。

1. 挥发性风味物质

   • 烤制组醛类（如苯甲醛）显著增加，赋予杏仁和烘烤香气；
     
   • 微波和烤制有效降低鱼腥味标志物（如戊醛和乙醛）；
     
   • 酯类（如乙酸异戊酯）在烤制组含量最高，贡献果香。
     

2. 工艺影响机制

   • 干热处理（烤制、微波）通过水分蒸发浓缩风味物质；
     
   • 高温促进脂质氧化和Strecker降解，生成醛类和吡嗪类化合物。

五、研究结论与价值
1. 科学价值
- 首次系统解析竹蛏烹饪液的风味特征及热处理影响机制；
- 证实烤制在提升风味复杂性和降低腥味方面的优势。

1. 应用价值
   
   • 为竹蛏加工副产物开发天然海鲜调味料提供数据支持；
     
   • 优化热处理工艺可提升产品附加值，减少环境负担。
     

六、研究亮点
1. 方法创新：结合GC-IMS与电子舌/鼻技术，全面表征风味轮廓；
2. 发现新颖：明确烤制处理对醛类化合物生成的促进作用；
3. 实践指导：提出烤制作为竹蛏烹饪液风味优化的首选工艺。

七、其他价值
研究还指出需进一步评估季节性样本和感官特性，以完善风味评价体系。此外，高温处理可能产生有害物质（如丙烯酰胺），需平衡工艺参数与安全性。