农林学类论文-养殖美国红鱼鱼肉中挥发性成分的研究.doc

农林学类论文养殖美国红鱼鱼肉中挥发性成分的研究【摘要】本文通过固相微萃取和气质联用仪对养殖美国红鱼鱼肉中的挥发性成分进行萃取和分离鉴定，初步探明了我国养殖海水鱼肉的气味组成。从鱼腹部肉和背部肉中分别检测出52种和54种有效挥发性成分匹配度超过800，相同成分有42种。这些成分包括烃类、醇类、酮类、醛类、酯类和环状化合物，其中含量较高的是醇类、醛类、酮类，在腹部肉和背部肉中分别地占挥发性化合物总数的3047、3847、1314和2787、4154、1443。美国红鱼具有以腥臭味、青草味、脂香和瓜果类香气等混合的气味；己醛和1戊烯3醇对美国红鱼腥味的形成贡献最大，环境以及其它挥发性风味组分的协同或累加作用对腥味的形成也有一定影响；与背肉相比，腹肉腥味明显F001；1辛烯3醇、4庚烯醛、苯甲醛等物质与美国红鱼特征风味的形成密切相关。关键词美国红鱼；固相微萃取；气质联用；挥发性成分ABSTRACTVOLATILECOMPOUNDSOFSCIAENOPSOCELLATUSMUSCLEAREEXTRACTEDBYSOLIDPHASEMICROEXTRACTIONSPMEANDAREIDENTIFIEDBYGASCHROMATOGRAPHYMASSSPECTROSCOPYGCMS,WHICHPROVIDEELEMENTARYDATAFORPROVINGUPTHEODORCOMPOUNDSOFTHEMARINEFISH52VOLATILECOMPOUNDSOFMATCHINGDEGREEMORETHAN800AREISOLATEDANDIDENTIFIEDSUCCESSFULLYFROMTHEABDOMINALMUSCLEOFSCIAENOPSOCELLATUS,WHILE54FROMTHEDORSALMUSCLE,AND42SAMECOMPONENTSTHESECOMPOUNDSINCLUDEHYDROCARBONS,ALCOHOLS,KETONS,ALDEHYDES,ESTERSANDRINGYCOMPOUNDSTHEMAJORVOLATILECOMPOUNDSAREALCOHOLS,ALDEHYDESANDKETONS,RESPECTIVELYWITHTHECONTENTSOF3047,3847,1314AND2787,4154,1443INTHETOTALVOLATILECOMPOUNDSOFTHEABDOMINALANDDORSALMUSCLESCIAENOPSOCELLATUSHASTHEFISHY,SPECIFICGRASSY,FATTYANDMELONLIKEODORHEXANALAND1PENTEN3OLCONTRIBUTETOTHEFORMOFFISHYSMELLMOSTGREATLY,ALSOTHEENVIRONMENTANDTHECOOPERATIVEORACCUMULATIVEEFFECTSOFOTHERVOLATILECOMPOUNDSHAVECERTAINIMPACTSCOMPAREDWITHTHEDORSALMUSCLE,THEABDOMINALMUSCLEISFISHIERF0011OCTEN3OL,4HEPTENALANDBENZALDEHYDEHAVECLOSERELATIONSTOTHEFORMOFCHARACTERISTICFLAVORKEYWORDSSCIAENOPSOCELLATUS，SPME，GCMS，VOLATILECOMPOUNDS美国红鱼是一种海产经济鱼类，原产于北大西洋沿岸及墨西哥湾，因其肉质细嫩、味道鲜美、市场畅销，造成捕捞过度、产量锐减。自八十年代中期后开始禁止商业性捕捞，并开展人工养殖，现已成为迄今世界上养殖产量最高的鱼种之一，也是国际上高档的热销水产品中的一员。我国已普遍开展养殖，年产量可达50000吨以上，前景广阔。在自然捕捞和人工养殖的鱼类中，都存在不同程度的令人不愉快的异味。在捕获的海产鱼体内，经常存在的几种异味有腥臭味、石油味和碘味。如今我国消费者越来越注重食物的营养与口味，这些异味的存在不仅影响鱼类的食用口感，降低其商品价值，而且影响了鱼类的市场销售和养殖户的经济效益；另外，因不良养殖环境引起的一些异味还对人体有害，不能保证食用安全。多数内陆地区人无法接受海鱼的腥臭味，喜欢红烧或油炸海鱼，但从营养角度考察发现，这样虽可减少腥臭，但会破坏鱼体中的不饱和脂肪酸。美国红鱼主要采用浅海养殖，其旺盛的生命活动以及体内活跃的酶系，导致许多具有异味的代谢物的产生；另外，投喂的饵料一般为鱼粉等人工饲料或腐败变质的杂鱼虾，使原本就具有腥臭味的鱼体腥味更加浓郁，风味大大降低，故不被广大消费者接受，从而限制了美国红鱼的加工和利用，进而影响了其养殖业的发展，因此需要全面分析其气味成分，以便进一步采取有效的措施加以抑臭和除臭。本文采用固相微萃取装置提取挥发性成分，利用气质联用仪分析鉴定，为探明我国养殖海水鱼类鱼肉气味的组成提供了初步数据，并为以后如何改善养殖海水鱼肉不良风味提供理1材料与方法11试验材料试验用活体美国红鱼，捕于我国美国红鱼主要养殖基地象山港，条重一斤左右，用充氧袋运送。12主要仪器设备固相微萃取装置65M聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯（PDMS/DVB）涂层的萃取头（美国SUPELCO公司）。气质联机QP2010GC/MS联用分析仪（日本SHIMADZU公司）。13试验方法131样品制备用榔头敲击鱼头部至晕，去除鱼鳞、内脏、鳃部，将血污和杂质清洗干净，取鱼脊背骨两旁肉和鱼肚处的白色腹肉分别置于冰水浴中匀浆，加入饱和NACL溶液，肉液比例为11，并搅拌均匀。132挥发性成分的顶空采样取3G样品于样品瓶中，将SPME针管插入样品瓶中。在萃取温度60℃、磁力搅拌条件下平衡20MIN，顶空萃取30MIN后取出萃取头，迅速用气相色谱质谱联用仪进行后续分析鉴定。133气质联机分析鉴定气相色谱条件VOCOL毛细管柱（60M032MM18M）；载气为HE，流速为096ML/MIN；不分流模式进样；进样口温度为210℃；接口温度为210℃；程序升温柱初温35℃，保持3MIN，以3℃/MIN上升到40℃，保持1MIN，再以5℃/MIN上升到210℃，保持20MIN。质谱条件离子源温度为200℃；电离方式EI，电子能量70EV，灯丝发射电流200A，扫描质量范围33～500M/Z。134定性定量方法定性化合物经计算机检索，同时与NISTLIBRARY（107KCOMPOUNDS）和WILEYLIBRARY（320KCOMPOUNDS,VERSION60）相匹配。本研究仅报道相似指数（SI）大于800（最大值1000）的鉴定结果。定量相对百分含量按峰面积归一化计算。2结果与讨论21美国红鱼鱼肉挥发性成分的测定分析结果试验比较了美国红鱼腹部肉和背部肉挥发性成分的分析结果，得到总离子流色谱图如图1、2所示。挥发性组分及其相对百分含量见表1。图1、2显示，腹部肉和背部肉的总离子流图基本一致。由表1可以看出，从腹部肉和背部肉中分别检测出52种和54种有效挥发性成分，相同成分有42种。这些有效挥发性成分主要是烃类（HYDROCARBON）、醇类（MELLOW）、酮类（KETONE）、醛类（ALDEHYDE）、酯类（ESTER）和环状化合物（RINGYCOMPOUND），其中含量较高的是醇类、醛类、酮类，它们在腹部肉和背部肉中分别占挥发性化合物总数的3047、3847、1314和2787、4154、1443。根据风味特征以及所占含量，可以得出美国红鱼鱼肉中的气味主要由挥发性羰基化合物和醇造成。章超桦1、何雄2等研究报道了通过特定脂肪氧合酶的作用，鱼脂质中的多不饱和脂肪酸代谢而衍生出来的挥发性羰基化合物和醇对鱼肉的气味有很大贡献。图1美国红鱼腹部肉HSSPMEGCMS图谱HSSPMEGCMSCHROMATOGRAMOFVOLATILEAROMACOMPONENTSINABDOMINALMUSCLEOFSCIAENOPSOCELLATUS图2美国红鱼背部肉HSSPMEGCMS图谱HSSPMEGCMSCHROMATOGRAMOFVOLATILEAROMACOMPONENTSINDORSALMUSCLEOFSCIAENOPSOCELLATUS表1美国红鱼腹部肉和背部肉中的挥发性组分TABLE1VOLATILECOMPOUNDSOBSERVEDINABDOMINALANDDORSALMUSCLEOFSCIAENOPSOCELLATUS22美国红鱼鱼肉中的醇类化合物被检出的醇类化合物主要是1戊烯3醇、顺式2戊烯醇、1辛烯3醇、1,5辛二烯3醇、反式2辛烯1醇、10十一炔1醇等不饱和醇以及一些饱和醇类，如戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇等。一般来说，在新鲜鱼肉中，挥发性醇表现出的气味品质较为柔和1,3。不饱和醇的香气阈值一般较低，具有蘑菇香气和类似金属味，对肉类风味的形成有一定作用4。在检出的醇类物质中，1戊烯3醇和1辛烯3醇所占比例最大，对新鲜红鱼的风味特征贡献很大。1戊烯3醇具有鱼腥味，是美国红鱼肉的主要腥味成分，在腹肉中的含量明显高于背肉，这是腹肉的腥气强于背肉的原因之一。而1辛烯3醇是一种亚油酸的氢过氧化物的降解产物，表现出类似蘑菇的香气5，普遍存在于鱼类的挥发性香味物质中，与美国红鱼肉中的特征香气密切相关。饱和醇类可能是在加热过程中脂肪经氧化分解生成的或是有碳基化合物还原而生成醇的缘故，由于它们的阈值比较高，因此除非它们以高浓度存在，否则对鱼肉的风味贡献很小6。从表1中可以看出饱和醇所占浓度较低，因此对红鱼肉的特征风味的影响不大。23美国红鱼鱼肉中的羰基化合物醛类化合物在美国红鱼肉中的含量较高，尤其饱和直链醛如己醛、庚醛、辛醛、壬醛、葵醛等占有很大比例，通常呈现出一些令人不愉快的草味和辛辣的刺激性气味，且它们的阈值很低，因此对美国红鱼肉腥味的产生起着重要作用。尤其具有青草气味的己醛含量最高，达18，而其阈值45G/KG较低，是美国红鱼肉腥臭味的重要相关物质。另外值得注意的是4庚烯醛、苯甲醛、2,4庚二烯醛、2,4癸二烯醛、E,Z2,6壬二烯醛等