（食品科学专业论文）淡水鱼鱼肉中气味活性物质的鉴定.pdf

上海海洋大学硕士学位论文 淡水鱼鱼肉中气味活性物质的鉴定 摘要 我国是个渔业大国，淡水鱼资源丰富，品种多样，以鲤鱼、鲢鱼、草鱼、青 鱼为最常见。目前，对于淡水鱼鱼肉风味的研究报道有不少，但大都只对其挥发 性物质进行了提取和鉴定，而未对气味活性化合物进行深入研究。 本文以淡水鱼鲢鱼为主要研究对象，分别采用顶空固相微萃取( h e a d s p a c es o l i d p h a s em i c r o e x t r a c t i o n ，h s s p m e ) 和同时蒸馏萃取法( s i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o n e x t r a c t i o n , s d e ) 提取和浓缩了鱼肉中的挥发性物质，并利用气相色谱质谱联用 ( g a sc h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c t r o m e t r y , g c m s ) 对其进行定性分析。然后通过气 相色谱一嗅觉测量法( g a sc h r o m a t o g r a p h y - o l f a c t o m e t r y , g c - o ) 对鲢鱼肉中的挥发性 物质进行气味特征的评价，得到单个气味活性物质对样品整体风味的贡献大小。 g c 0 共有四类分析法，包括稀释法、检测频率法、峰后强度法以及时间强度法。 考虑到方法的难易程度和有效性，本文采用了上述的两种方法即检测频率法 ( d e t e c t i o nf r e q u e n c ya n a l y s i s ，d f a ) 和芳香化合物稀释分析法( a r o m ae x t r a c t d i l u t i o na n a l y s i s ，a e d a ) 进行实验。具体研究结果如下： 1 两种萃取方法的操作条件：h s s p m e 法采用6 5 1 a m 的p d m s d v b 萃取头， 4 5 水浴条件下吸附5 0 m i n ；s d e 法操作条件中溶剂选用重蒸乙醚，蒸馏时间为 2 h 。经分析计算发现，s d e 法的平均相对标准偏差为8 8 3 ，h s s p m e 法为1 9 5 6 ， s d e 的重现性优于h s s p m e 。但总体来讲两种方法均能较好的用于分析鲢鱼肉的 挥发性风味组分。 2 s d e 法可以表征熟鱼肉的气味，而h s s p m e 法采用较低的温度进行萃取， 香气成分未发生很大的变化，可以反映新鲜鱼肉的气味。因此，将各有优缺点的 两种方法结合起来，可以全面考察鲢鱼肉的风味，其分析结果可以相互补充。 3 经g c m s 分析鉴定，h s s p m e 和s d e 法分别检出2 9 种和3 1 种挥发性化 合物。将两种方法检出的结果相结合，共得到4 7 种鲢鱼肉的挥发性物质。 4 经g c o 分析，新鲜鲢鱼鱼肉中的气味活性物质共有1 6 种，分别为己醛、 庚醛、6 一甲基一2 庚酮、戊醇、辛醛、( z ) 2 戊烯1 醇、6 甲基5 庚烯2 酮、2 十一 烷酮、壬醛、1 辛烯3 醇、( 5 z ) 1 ，5 辛二烯3 醇、( e ，e ) 3 ，5 一辛二烯2 酮以及四种 上海海洋大学硕士学位论文 未知化合物。熟鲢鱼鱼肉中的气味活性物质有1 2 种，分别为己醛、辛醛、( e ) 2 辛烯醛、( e ) 2 壬烯醛、2 ，4 癸二烯醛、l 。戊烯3 一醇、l 一辛烯一3 一醇、2 ，5 二甲基吡嗪 酰胺、二甲基三硫化物、3 。甲硫基丙醛以及两种未知物。它们协同作用构成了鲢鱼 的特殊风味。 5 通过d f a 分析得出，新鲜鲢鱼肉中，己醛、6 甲基5 - 庚烯一2 一酮、6 甲基2 庚酮、辛醛、2 十一烷酮以及未知物1 、2 和4 是主要的气味活性物质。熟鲢鱼肉 中，1 戊烯3 醇、二甲基三硫化物、( e ) 2 辛烯醛、3 甲硫基丙醛、2 ，5 二甲基吡嗪 酰胺、2 ，4 癸二烯醛以及未知物1 和2 是主要的气味活性物质。它们以青味、鱼腥 味和油脂味为主。 6 由a e d a 分析发现，6 甲基2 庚酮对新鲜鲢鱼鱼肉的整体风味的贡献最大； 而( e ) 一2 辛烯醛和3 甲硫基丙醛则对熟鱼肉的整体风味贡献最大。 7 d f a 和a e d a 法都能较好地从鲢鱼整体风味中筛选出气味活性物质。但相 比较而言，a e d a 法更具说服力，因为它能评价出单个气味物质的贡献大小。 最后，本文还对团头鲂鱼肉作了风味的研究，结论如下。 8 通过对团头鲂和鲢鱼这两种淡水鱼鱼肉的直接感官评价，发现新鲜的团头 鲂鱼肉比鲢鱼有更强的油脂味和青味。对两种淡水鱼挥发性物质的比较发现，羰 基类化合物和醇类总的相对百分含量都在8 8 左右，而且醛类和醇类化合物的2 3 都是相同的，但酮类差异比较大。 9 通过g c o 分析，共鉴定出团头鲂鱼肉的1 1 种气味活性物质，包括己醛、 辛醛、壬醛、( e ，e ) 2 ，4 癸二烯醛、( z ) 4 庚烯醛、1 戊烯3 醇、1 辛烯3 醇、( z ) 1 ，5 辛二烯3 醇、( z ) 2 辛烯一1 醇、1 辛烯，3 酮以及一个未知物，主要表现为青味、蘑 菇味、泥土味和鱼腥味。其中的己醛、( z ) 4 庚烯醛、1 辛烯3 酮、壬醛以及l ，辛 烯3 一醇这五种化合物是主要的气味活性物质，特别是( z ) 4 庚烯醛和1 辛烯3 醇， 它们对团头鲂的整体风味起了非常重要的贡献。 经比较，两种新鲜淡水鱼共有的气味活性物质是己醛、辛醛、1 一辛烯3 醇、 壬醛和( z ) 1 ，5 辛二烯3 醇。 总之，g c o 法能够有效地筛选出淡水鱼鱼肉中的气味活性物质，并对它们的 贡献作出评价。因此，它是一种从复杂混合物中选择气味活性物质的有效工具。 关键词：淡水鱼，固相微萃取( s p m e ) ，同时蒸馏萃取( s d e ) ，气质联用 ( g c m s ) ，气相色谱嗅觉测量( g c 0 ) 上海海洋人学硕士学位论文 s t u d yo no d o r a c t i v ec o m p o u n d so ff r e s h w a t e rf i s hm e a t a b s t r a c t c h i n ai saf i s h i n gg i a n ta n dh a sa b u n d a n tb i o - r e s o u r c e sw i t hl a r g ev a r i e t i e s c y p r i n u sc a r p i o ，h y p o p h t h a l m i c h t h y s m o l i t r i x ，c t e n o p h a r y n g o d o n i d e l l u sa n d m y l o p h a r y n g o d o np i c e u sa r et h em o s tf a m i l i a rf r e s h w a t e rf i s h e s t h e r ew e r eaf e w r e p o r t so nt h ef l a v o ro ff r e s h w a t e rf i s hm e a t b u tm o s to ft h e mj u s te x t r a c t e da n d i d e n t i f i e dt h ev o l a t i l ec o m p o u n d s b yg c - m s ，a n dn o tt o o kf u r t h e rs t u d yo no d o ra c t i v e c o m p o u n d s i nt h i sp a p e r , s i l v e rc a r p ( h y p o p h t h a l m i c h t h y sm o l i t r i x ) w a su s e da sr e s e a r c h o b j e c t t h ev o l a t i l ec o m p o u n d so fs i l v e rc a r pm e a tw e r ee x t r a c t e da n dc o n c e n t r a t e db y h e a d s p a c es o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ( h s s p m e ) a n ds i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o n e x t r a c t i o n ( s d e ) r e s p e c t i v e l y t h e nt h ev o l a t i l e sw e r ei d e n t i f i e db y g a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c t r o m e t r y ( g c m s )a n dw e r ee v a l u a t e d b y g a s c h r o m a t o g r a p h y o l f a c t o m e t r y ( g c 0 1 t h e r ea r ef o u rc a t e g o r i e si ng c 一0a n a l y s i s ，i n c l u d i n gd i l u t i o na n a l y s i sm e t h o d s ， d e t e c t i o nf r e q u e n c ya n a l y s i s ，p o s t e r i o ri n t e n s i t ym e t h o d sa n dt i m e i n t e n s i t ym e t h o d s t a k i n ga c c o u n ti n t ot h ed i f f i c u l td e g r e ea n de f f e c t i v e n e s s ，d e t e c t i o nf r e q u e n c ya n a l y s i s ( d f a ) a n da r o m ae x t r a c td i l u t i o na n a l y s i s ( a e d a lw e r eu s e di nt h i ss t u d y t h e r e s e a r c hr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h eo p e r a t i n gc o n d i t i o n so ft w oe x t r a c t i o nm e t h o d s ：6 5 p mp d m s d v bf i b e r f o rh s s p m ea n d4 5 w a t e r - b a t hf o r 5 0 m i n ；d i s t i l l e de t h y l e t h e rw a su s e da s e x t r a c t i o ns o l v e n tf o rs d e ，a n dt h ee x t r a c t i o nt i m ew a s2 h a c c o r d i n gt o c a l c u l a t i o n , t h e a v e r a g er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o no fs d ew a s8 8 3 w h i l eh s s p m ew a s 19 5 6 t h er e p r o d u c i b i l i t yo fs d ew a sb e r e rt h a nh s - s p m e b u to v e r a l ls p e a k i n g ， b o t ho ft h et w om e t h o d sa r eg o o di ne x t r a c t i n gv o l a t i l ec o m p o u n d so fs i l v e rc a r pm e a t 2 t h er e s u l t so fs d e r e p r e s e n t st h ef l a v o ro fc o o k e df i s hm e a t w h i l eh s s p m e r e f l e c t st h ef l a v o ro ff r e s hf i s hm e a t s d ea n dh s s p m eh a v et h e i ro w na d v a n t a g e s a n dd i s a d v a n t a g e s t oi n v e s t i g a t et h ef l a v o ro fs i l v e rc a r pm e a ta c r o s st h eb o a r d ，t h e t w om e t h o d sw e r ec o m b i n e d 上海海洋人学硕士学位论文 3 a c c o r d i n gt og c m sa n a l y s i s ，2 9a n d31v o l a t i l ec o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e di n h s - s p m ea n ds d er e s p e c t i v e l y a n dt o t a l4 7 c o m p o u n d sw e r eo b t a i n e d a f t e r i n t e g r a t i n g 4 a c c o r d i n gt og c oa n a l y s i s ，t h e r ew e r e16o d o ra c t i v ec o m p o u n d si nf r e s h s i l v e rc a r pm e a t ，i n c l u d i n gh e x a n a l ，h e p t a n a l ，o c t a n a l ，n o n a n a l ，1 - p e n t a n o l ，1 - o c t e n - 3 - o l ， ( z ) 一2 - p e n t e n - 1 - o l ，( 5 z ) - o c t a - 1 ，5 一d i e n 一3 一o l ， 6 - m e t h y l 一2 - h e p t a n o n e ， 2 - u n d e c a n o n e ， 6 - m e t h y l 一5 一h e p t e n - 2 - o n e ，( e ，e ) 一3 ，5 一o c t a d i e n 一2 一o n ea n df o u ru n k n o w nc o m p o u n d s t h e r ew e r e12o d o ra c t i v ec o m p o u n d si nc o o k e ds i l v e rc a r pm e a t ，i n c l u d i n gh e x a n a l ， o c t a n a l ，( e ) 一2 o c t e n a l ，( e ) 一2 一n o n e n a l ，2 , 4 一d e c a d i e n a l ，1 - p e n t e n - 3 - o l ，1 - o c t e n 3 一o l ， 2 , 5 一d i m e t h y l p y r a z i n e ，d i m e t h y l t r i s u l f i d e ，t h i m e t h y l p y r a z i n e ，3 - ( m e t h y l t h i o ) 一p r o p a n a l a n dt w ou n k n o w nc o m p o u n d s t h es y n e r g i s t i ca c t i o no ft h e s ec o m p o u n d sf o r m e dt h e c h a r a c t e r i z e df i s h yo d o r 5 b yd f a ，h e x a n a l ，6 - m e t h y l 一2 - h e p t a n o n e ，6 - m e t h y l 一5 一h e p t e n - 2 - o n e ，o c t a n a l ， 2 - u n d e c a n o n ea n du n k n o w nc o m p o u n d1 , 2a n d4w e r et h em a i no d o ra c t i v ec o m p o u n d s i nf r e s hs i l v e r c a r pm e a t ；1 - p e n t e n - 3 - o l ，( e ) 一2 一o c t e n a l ，3 - ( m e t h y l t h i o ) - p r o p a n a l ， d i m e t h y l t r i s u l f i d e ，2 , 5 一d i m e t h y l - p y r a z i n e ，2 ，4 - d e c a d i e n a la n du n k n o w nc o m p o u n d1 a n d2 w e r et h em a i no d o ra c t i v e c o m p o u n d si nc o o k e ds i l v e rc a r pm e a t t h e y c h a r a c t e r i z e dg r e e n ，f i s h ya n df a ts m e l l 6 b ya e d a ，6 - m e t h y l 2 一h e p t a n o n eh a ds t r o n gc o n t r i b u t i o n st ot h ef i s h yo d o ro f f r e s hs i l v e rc a r pm e a t ，w h i l e ( e ) 一2 一o c t e n a la n d3 - ( m e t h y l t h i o ) 一p r o p a n a lc o n t r i b u t i o nt o t h eo d o ro fc o o k e dm e a t 。 7 b o t ho fd f aa n da e d am e t h o dc a ns c r e e no d o ra c t i v ec o m p o u n d se f f i c i e n t l y f r o mo v e r a l la r o m ai ns i l v e r c a r pm e a t b u tc o m p a r a t i v e l y , a e d ah a ss t r o n g e r p e r s u a s i o nb e c a u s ei t c a ne s t i m a t et h es e n s o r yc o n t r i b u t i o no fs i n g l eo d o ra c t i v e c o m p o u n d s i nt h ee n do ft h i sp a p e r , t h ef l e s hb l u n t - s n o u tb r e a m ( m e g a l o b r a m aa m b l y c e p h a l a y i h ) m e a tw a sa l s os t u d y 8 a c c o r d i n gt o d i r e c t s e n s o r ye v a l u a t i o n ，t h ef l e s hb l u n t s n o u tb r e a mm e a t p o s s e s s e ds t r o n g e rs m e l lt h a ns i l v e rc a r pm e a ti n f a ta n dg r e e no d o r t h ea m o u n to f c a r b o n y l sa n da l c o h o l si nt w of i s h e sw e r ec l o s e ，a n d2 1 3o ft h ea l d e h y d e sa n da l c o h o l s w e r et h es a m e ，b u tt h ed i f f e r e n c ei nk e t o n e sw a so b v i o u s 9 a c c o r d i n gt og c oa n a l y s i s ，t h e r ew e r e11o d o ra c t i v ec o m p o u n d si nf r e s h b l u n t 。s n o u tb r e a mm e a t ，i n c l u d i n g h e x a n a l ，o c t a n a l ，n o n a n a l ，( e ，e ) 2 ，4 d e c a d i e n a l ， l v 上海海洋入学硕+ 学位论文 ( z ) 一4 - h e p t e n a l ，l - p e n t e n - 3 - o l ，1 - o c t e n - 3 一o l ，( 5 z ) 一o c t a 一1 ，5 一d i e n 一3 - o l ，( z ) - 2 一o c t e n 一1 一o l ， 1 - o c t e n 一3 - o n ea n do n eu n k n o w nc o m p o u n d a n d h e x a n a l ，n o n a n a l ，1 o c t e n 3 o l ， 1 - o c t e n _ 3 。o n e ，( z ) - 4 - h e p t e n a l w e r et h em a i no d o ra c t i v e c o m p o u n d s ，e s p e c i a l l y ( z ) - 4 - h e p t e n a la n d1 - o c t e n 一3 一o l ，t h e yh a ds t r o n gc o n t r i b u t i o n st ot h eo d o ro f b l u n t s n o u t b r e a mm e a t h e x a n a l ，o c t a n a l ，n o n a n a l ，1 - o c t e n - 3 一o la n d ( 5 z ) 一o c t a 1 ，5 d i e n 3 一o lw e r et h e c o m m o mo d o ra c t i v ec o m p o u n d si nt h et w ok i n d so ff r e s h w a t e rf i s h e s i naw o r d ，g c - oc a ns c r e e no d o ra c t i v ec o m p o u n d se f f i c i e n t l yf r o mo v e r a l la r o m a i nf r e s h w a t e rf i s hm e a t s ，a n de s t i m a t et h es e n s o r yc o n t r i b u t i o no fs i n g l eo d o ra c t i v e c o m p o u n d s k e yw o r d s ： f r e s h w a t e rf i s h ，s o l i dp h a s em i c r o - e x t r a c t i o n ( s p m e ) ，s i m u l t a n e o u s d i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o n ( s d e ) ，g c m s ，g a sc h r o m a t o g r a p h y - o l f a c t o m e t r y ( g c o ) v 上海海洋大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我 对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：孙前 日期：伽7 年，月，日 上海海洋大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 口 ，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密一 学位论文作者签名：易钆青 指导教师签名l 立己j 璁 日期：w 吖年，月f 钞日r 期：仿产，月l 泪 上海海洋大学硕士学位论文 引言 风味是食品质量的重要指标之一。随着社会的发展和生活水平的提高，人们 对食品风味和质量的要求也越来越高。他们不仅要求食品的营养成分和卫生质量 能满足生理上的需要，而且也希望能提供感官上和心理上的愉快享受。 对于肉类而言，决定其风味特征最主要的因素还是挥发性化合物。目前已经 鉴定出的肉类风味化合物主要是醇、醛、酮、酯和n 、o 、s 等组成的杂环化合物， 部分游离氨基酸以及肌苷酸等也参与组成了一定的风味。食品风味的研究已成为 食品科学工作者们日益重要的任务。 我国是世界上水产品产量最大的国家，也是世界上唯一养殖量超过捕捞量的 国家。其中淡水鱼资源丰富，加上人工养殖，市场供应充足。以鲤鱼、鲢鱼、草 鱼、青鱼为最常见，此外还有鳝鱼、鼋鱼等。但长期以来，由于淡水鱼加工非常 薄弱，同时淡水鱼生长在池塘或湖泊中，不可避免地带有土腥味等缺点【l 】。因此， 研究淡水鱼风味物质变得非常重要，尤其是找出其气味活性物质。这不仅可以使 人们获得最基本的有关淡水鱼天然成分的化学信息，而且还可为淡水鱼深加工时 去除和改善淡水养殖鱼鱼肉中的不良风味奠定研究基础，使我们能够充分地利用 好我国的淡水鱼类资源。同时，还可以为人们仿香、创香、合成新型的淡水鱼风 味香物质提供科学依据。 据资料介绍，迄今已有8 0 0 0 余种化合物从食品的挥发成分中被鉴定出来。现 在业界公认，仅有有限数目的挥发物对食品的香味有贡献，而并非所有的挥发物 成分。此外，肉制品中，特别是淡水鱼鱼肉中的一些气味很强的化合物的含量很 低，仅靠气质联机鉴定肉品中赋予风味特征的关键化合物是不够的，而且也无法 用来确定对总体香味起作用的一些气味活性物质。 气相色谱一嗅觉测量( g a sc h r o m a t o g r a p h y - o l f a c t o m e t r y , g c o ) 技术是解决这些 问题的一种理想方法。它属于一种感官检测技术，是将气相色谱的分离能力与人 类鼻子敏感的嗅觉相联系，其中人的鼻子起到了检测器的强大作用。g c 0 法对鉴 别特征气味化合物、气味活性化合物、具有有效气味的化合物及用来确定气味化 合物的气味强度和作用大小都是非常有用的【2 1 。 目前国内外对于风味的研究主要集中在畜肉【3 。5 】( 如猪肉、牛肉、鸭肉等) 、 水产品 6 1 、酒类【7 1 、乳制品【8 1 以及茶【9 1 等物质上。其中，水产品中的风味物质是一 个极其复杂的混合物，它是由各种风味前体物质经过降解、氧化和其它许多复杂 上海海洋人学硕士学位论文 的化学反应而生成的。最近几年里，科研人员在水产品风味方面的研究已经取得 了很大的进展，不仅已经鉴定了一些重要的化合物，而且在理解风味化合物生成 的生物和化学的机理方面，也有很大的进步。但是，其它一些重要化合物和特征 性挥发物仍有待鉴定。 下表0 1 是对近十几年来我国肉品风味研究作的一个统计。从表中可以看出， 国内对淡水鱼鱼肉风味方面有一定的研究报道。但大都只是通过g c m s 分析出了 其中的挥发性物质，却没有进一步探究其气味活性物质以及它们对鱼肉整体风味 所作的贡献大小。 表0 1 近年来我国肉品风味研究统计 t a b 0 - 1s t a t i s t i c so f t h es t u d yo f m e a tf l a v o ri no u rc o u n t r yf o r t h ep a s tf e wy e a r s 风味研究课题研究人员及发表时问 牛肉风味 孙建军，陈肇铁，岗瑞宝( 1 9 9 5 ) ；张杰( 2 0 0 3 ) ；肖作兵，牛云蔚，沈文品( 2 0 0 7 ) 猪肉风味曹劲松，曾松柏( 1 9 9 6 ) ；曾新安，高大维，李国墓( 1 9 9 7 ) ；张伟力( 2 0 0 3 ) ；贾晓旭( 2 0 0 7 ) 鸡肉风味 何香，许时婴( 2 0 0 1 ) ；成坚，刘晓艳，王琴( 2 0 0 4 ) ；成坚，刘晓艳( 2 0 0 5 ) 鹅肉风味辛柏福，邵延文，于长华( 1 9 9 5 ) ；成坚，曾庆孝，马佩玲( 2 0 0 3 ) ； 火腿风味要萍，乔发东，闰红等( 2 0 0 4 ) ；田怀香，王璋，许时婴( 2 0 0 4 ) ； 鸭肉风味 江新业，宋焕禄，华永兵( 2 0 0 4 ) ；刘源，徐幸莲，王锡昌等( 2 0 0 7 ) 腊肠风味 袁海涛，芮汉明，陶学虹( 2 0 0 2 ) 囱肉风味 章超桦，平野敏行( 2 0 0 0 ) ；陈俊卿，王锡昌( 2 0 0 5 ) ； 周益奇，王了健( 2 0 0 6 ) ；赵庆喜，薛k 湖，徐杰等( 2 0 0 7 ) 注：中国知网，1 9 9 5 2 0 0 7 。 本课题就是要通过顶空固相微萃取( h e a d s p a c e s o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ， h s - s p m e ) 和同时蒸馏萃取( s i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o n ，s d e ) 来提取淡水鱼 鱼肉中的挥发性物质，并利用气相色谱质谱联用( g c m s ) 以及气相色谱嗅觉测量 ( g c 一0 ) 法对风味物质进行定性分析以及气味特征的评价，初步探究淡水鱼鱼肉中 的气味活性物质及其香味贡献大小。 本论文所要解决的主要问题是： ( 1 ) 挥发性物质的提取方法的研究比较； ( 2 ) g c 0 分析方法的研究； ( 3 ) 淡水鱼鱼肉挥发性的气味活性物质的鉴定； ( 4 ) 不同种淡水鱼气味物质的比较。 2 上海海洋入学硕+ 学位论文 第一章绪论 第一节鱼肉的风味 鱼肉的风味( f l a v o r ) 由滋味( t a s t e ) 和气味( o d o r ) 两个部分组成。滋味是 由非挥发性、具水溶性物质刺激人体味蕾产生的感觉印象；而气味是由挥发性含 香化合物刺激人体嗅觉细胞产生的感觉印象。与非常新鲜的鱼联系在一起的香气 通常是柔和的、浅淡的、令人愉快的。这些香气一般被描述为由各种羰基化合物 和醇提供的清香、类植物香和类蜜瓜香以及由溴苯酚作用而产生的海鱼中的类碘 酊香【l0 1 。此外鱼中的异常风味如由于腐败变质、加工以及环境因素等所造成的风 味对鱼肉气味的影响也是非常重要的。 1 1新鲜鱼肉的气味 鲜鱼的香气因为品种不同而存在着相当大的差异，但大多数鱼具有一种共同 的甜香和类植物香的气味，该气味易鉴别，并与新鲜的鱼相关联。鲜鱼的这种风 味是由于挥发性羰基化合物和醇类产生的，这些化合物是由脂肪氧合酶作用于鱼 脂质中的多不饱和脂肪酸衍生而来】。 与鲜鱼香味相关联的挥发性羰基化合物【1 2 l3 】有：( e ) 2 戊烯醛、己醛、( e ) 2 己烯醛、( e ) 2 辛烯醛、( e ) 2 壬烯醛、( e ，z ) 2 ，6 壬二烯醛、1 辛烯3 。酮、2 ，3 辛二 烯1 酮、1 ，5 辛二烯3 酮。醇类有：1 戊烯3 醇、( z ) 3 己烯1 醇、l 一辛烯3 醇、 ( e ) 2 辛烯1 醇、l ，5 辛二烯3 一醇、2 ，5 辛二烯1 醇、( e ) 2 壬烯1 醇、( z ) 6 壬烯 1 醇、( z ) 3 壬烯1 醇、( e ，z ) 2 ，6 壬二烯1 醇、3 , 6 壬二烯一1 醇。五碳化合物1 戊 烯3 醇在所有的淡水鱼中都可发现，但它在鱼中的浓度和鉴别阈值低，在新捕捞 到的鱼的特征香气中不是重要的因素。六碳化合物己醛在刚刚捕捞的鱼中产生一 种明显的原生味、鲜香、类植物香和醛的特征香味，但在数分钟内就和八碳或九 碳挥发性物质的气味混合在一起。八个碳原子的挥发性醇和羰基化合物能产生特 殊的类似植物的新鲜香气。九个碳原子的化合物( e ) 2 壬烯醛、( e ，z ) 2 ，6 壬二烯 醛和3 ，6 一壬二烯1 醇是新鲜鱼中类黄瓜香和类蜜瓜香的原因。 总的来说，挥发性羰基化合物产生原生的、浓郁的香味，而挥发性醇则产生 较为柔和的气味。此外，由于羰基化合物的阈值较低，它们对新鲜鱼类的总体气 上海海洋人学硕士学位论文 味所起的作用比其相应的醇要大【1 4 】。 1 2 环境产生的气味 在鲜鱼中出现的很多风味都是由于环境造成的。发霉味、泥土味、土腥味、 和霉烂味在一些野生或养殖的鱼种中都是普遍存在的，这是因环境因素而导致的 异味。g e o s m i n ( e ) 1 ，1 0 二甲基e9 萘烷醇】和2 甲基异茨醇是造成霉味和土腥味 的两种基本化学物质，其结构式如图1 1 所示。另两种被鉴别为2 亚甲基菠烷和 2 - 甲基2 菠烯的化合物，也被认为引起了猫鱼中的霉味，而这两种化合物是2 甲 基异茨醇的脱水产物【l 引。并且在其它一些养殖的品种，如鲤鱼、鳟鱼、河虾等中 也已经发现被这些带有土腥异味和发霉异味的化合物所污染。此外因环境污染物 质如苯和甲苯已经被鉴定为造成鱼中令人不愉快风味的物质。 h oc h 3 1 3 蒸煮后的气味 b 图1 1 g e o s m i n 与m i b 的结构式 f i g 1 - 1 t h es t r u c t u r eo fg e o s m i na n dm i b 经蒸煮以后产生的鱼的特征香味是由于低相对分子质量的醛和褐变反应产物 的共同作用而造成的。褐变的风味化合物由羰基化合物和胺之间的相互作用而产 生。在没有胺存在时，直链的c 1 c 1 0 的饱和醛和某些带有支链的醛在加热的鱼肉中 的顶空物质中被检出。 某些鱼在蒸煮过程中产生与众不同的蒸煮气味。沙丁鱼经蒸煮后通常会产生 一种强烈的、不理想的气味。当沙丁鱼蒸煮时，各种的醛、醇、碳氢化合物及脂 肪酸被认为对产生的强烈气味起作用。鲭鱼经蒸煮以后，对鱼肉的香气起重要贡 献的主要是己醛、2 戊醛、2 - 己醛、4 庚醛、庚醛、辛醛、葵醛、1 辛烯3 醇、2 壬酮等，蒸煮以后的鳕鱼和鲑鱼u6 j 通常会产生一些蘑菇昧、土昧以及一些其他令 人不愉快的气味，而对这些气味相关联的成分主要为1 一辛烯一3 醇、( z ) 1 5 2 辛烯 4 上海海洋人学硕+ 学位论文 3 酮，一些含硫化合物以及c 6 、c s 、c 9 的羰基化合物。 1 4 其他气味 影响鲜鱼气味的还有其他的些化合物如含硫化合物、溴苯酚类化合物，碳 氢化合物、酯类等对鱼肉风味所带来的影响。 各种烷烃( c 8 c 1 9 ) 已经被鉴定存在于蒸煮后的甲壳类鱼肉的挥发物中 1 7 】，但 就这些烷烃类对淡水鱼类风味所做贡献的研究还鲜为报道。一般酯给予食品一种 甜的果香，大量的酯己被鉴定存在于新鲜的熟的和发酵的食品挥发物中，其中少 量的酯已经在煮熟的小龙虾废物的挥发物中鉴定出 1 8 】。挥发性含硫化合物通常与 变质的海味联系在一起，但也有迹象表明，含硫化合物能够在鱼中产生、并可能 对某些新鲜海味特征的香气起作用。二甲基硫就是挥发性含硫化合物之一，在低 浓度时它产生一种令人愉快的类蟹香，在较高浓度时它却有一种异常的气味。淡 水鱼中并不存在溴苯酚，但存在于咸水鱼中，如2 ，6 二溴苯酚可导致对虾中强烈的 吲哚类异味。 下表是对各类挥发性组分的主要来源和呈香特征的一个归总。 表1 - 1 水产品中的各种挥发性成分 t a b 1 1v o l a t i l ei n g r e d i e n t si na q u a t i cp r o d u c t s 上海海洋人学硕十学位论文 第二节挥发性风味物质的研究方法 2 1 挥发性风味活性物质的提取方法 目前在风味物质研究中，常用的提取方法有：蒸馏、溶剂萃取、顶空技术、 固相微萃取等。其中蒸馏技术和顶控技术是根据被分析样品的挥发性实现提取的， 而溶剂萃取和固相微萃取则是根据样品中风味物质的相对弱极性而将它们从食品 样品中提取出来。实验中为了减小采样的偏差，我们可以选择多种不同原理的方 法来提取样品中的挥发性风味物质。 2 1 1 蒸汽蒸馏和溶剂萃取 蒸汽蒸馏( s t e a md i s t i l l a t i o n ) 可分为简单的蒸汽蒸馏和同时蒸馏萃取。简单的 蒸汽蒸馏是将样品置于水中，直接加热或蒸汽间接加热，待蒸汽冷凝后用有机溶 剂萃取。而同时蒸馏萃取是在装置两侧分别接样品的水溶液烧瓶和溶剂烧瓶。所 用的溶剂的比重比水大时，溶剂烧瓶接在右侧，反之则接在左侧( 见图1 2 ) 。两 侧的烧瓶同时加热，样品烧瓶加热至1 0 0 ，溶剂烧瓶加热至溶剂沸点。蒸汽分别 沿两侧的支管上升，在中间指形冷凝管表面冷凝，发生萃取。水和溶剂因为比重 不同，在下端的弯管分层后回到各自的烧瓶中1 9 - 2 1 。 1 冷凝管；2 左侧支管；3 右侧支管；4 分液弯管 图1 - 2同时蒸馏萃取装置【1 9 】 f i g 1 - 2a p p a r a t u so fs i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o n ( s d e ) 6 上海海洋人学硕士学位论文 对于用作同时蒸馏萃取法的溶剂，目前文献上已报道的有二氯甲烷【2 2 2 4 】、正 戊烷1 2 5 1 、正己烷2 6 1 、乙醚 2 7 2 8 】等等，它们的沸点和与水的比重见表1 2 。 表1 - 2 常用的有机溶剂 t a b 1 - 2 o r g a n i cs o l v e n t st h a tc o m m o n l yu s e d 2 1 2 顶空技术 顶空分析是通过对一个密封体系中处于平衡状态的空气的分析，间接地测定 液体或固体样品中挥发性成分的一种分析方法 2 9 1 。顶空技术包括静态顶空技术和 动态顶空技术。顶空进样可使分析操作者免除样品的前处理步骤，而集中精力来 解释定量结果和开发新的分析方法【3 0 】。 静态顶空( s t a t i ch e a ds p a c e ，s h s ) 就是样品密封在一个容器中，在一定 温度下放置一段时间使气液两相达到平衡( 一次相萃取) 。该技术的灵敏度、准 确度和重现性受到气液体积比、样品基体成分、平衡温度和时间等多种因素影响， 使用时若联合其它技术如固相微萃取则更有实用价值【3 1 1 。黄锦莲、黄敏华等【3 2 1 用 静态顶空进样分析了啤酒的挥发性风味物质，对其中的五种进行了定量测定并取 得明确结果，为啤酒生产中的质量控制提供了数据说明。王咏梅等【3 3 l 建立了工业 废水中甲醛和苯酚的静态项空气相色谱测定法，适用于工业废水中甲醛和苯酚的 同时、快速测定。 动态顶空( d y n a m i ch e a ds p a c e ，d h s 卜就是连续气相萃取，即多次取样， 直到样品中挥发组分完全萃取出来( 通常称为吹扫捕集技术p u r g e a n d t r a p ，p t ) 。 它能使更多的挥发性组分逸出，适合超痕量组分分析，可以测定饮用水、地表水、 海水中的u g l 级( 甚5 三- n g l 级) 的挥发性有机物，其检出限比静态顶空技术低 1 0 1 0 0 0 倍【3 4 1 ，且可分析沸点很高的组分。鲍忠定等【3 5 1 建立了用动态顶空进样与气 质联用法测定绍兴酒中异戊醛、糠醛、苯甲醛含量的方法。 最近，v a nr u t h 等人开发了一种从食品中分离挥发物的新方法：模型口或仿真 口( m o