养殖美国红鱼鱼肉中挥发性成分的研究

1、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30.47%、38.47%、13.14%和27.87%、41.54%、14.43%。美

2、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(F0.01)； 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 Abstract Volatile compounds of Sciaenops ocellatus muscle are extracted by Solid Phase Microextraction (SPME) and are identi

3、fied by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS), which provide elementary data for proving up the odor compounds of the marine fish. 52 volatile compounds of matching degree more than 800 are isolated and identified successfully from the abdominal muscle of Sciaenops ocellatus, while 54 from th

4、e dorsal muscle, and 42 same components. These compounds include hydrocarbons, alcohols, ketons, aldehydes, esters and ringy compounds. The major volatile compounds are alcohols, aldehydes and ketons, respectively with the contents of 30.47%, 38.47%, 13.14% and 27.87%, 41.54%, 14.43% in the total vo

5、latile compounds of the abdominal and dorsal muscle. Sciaenops ocellatus has the fishy, specific grassy, fatty and melon-like odor. Hexanal and 1-Penten-3-ol contribute to the form of fishy smell most greatly, also the environment and the cooperative or accumulative effects of other volatile compoun

6、ds have certain impacts. Compared with the dorsal muscle, the abdominal muscle is fishier (F0.01). 1-Octen-3-ol, 4-Heptenal and benzaldehyde have close relations to the form of characteristic flavor. Keywords：Sciaenops ocellatus，SPME，GC-MS，volatile compounds 图 1 美国红鱼腹部肉 HS-SPME-GC-MS 图谱 HS-SPME

7、-GC-MS chromatogram of volatile aroma components in abdominal muscle of Sciaenops ocellatus  图 2 美国红鱼背部肉 HS-SPME-GC-MS 图谱 HS-SPME-GC-MS chromatogram of volatile aroma components in dorsal muscle of Sciaenops ocellatus 表 1 美国红鱼腹部肉和背部肉中的挥发性组分          Table

8、 1 Volatile compounds observed in abdominal and dorsal muscle of Sciaenops ocellatus     2.2 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

9、成有一定作用。 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，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。从表 1 中可以看出饱和醇所占浓度较低，因此对红鱼肉

10、的特征风味的 影响不大。 2.3 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(4.5µg/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,Z)-2,6-壬二烯醛等成分。苯甲醛已 经被鉴定为烤花生的主要羰基化合物, 具有令人愉快的杏仁香、坚果香和水果香；2,4-癸

11、二烯醛具有油炸食品的脂香味，虽然其含量远低于己醛，但阈值（0.07µg/kg）也比己醛低 得多，对美国红鱼鱼肉风味的贡献也较重要；4-庚烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛能产生瓜果类香 气，在气味中有加和作用。醛类物质可能来源于不饱和脂肪酸氧化后形成的过氧化物的裂解， 如 Drumm 等已经证实了己醛是 6-脂肪酸过氧化物降解的主要产物；辛醛、壬醛是油酸氧 化的产物；反,反-2,4-癸二烯醛是聚不饱和脂肪酸氧化的主要产物之一。 酮类物质主要呈现桉叶味、脂肪味和焦燃味，阈值远远高于其同分异构体的醛10，对 鱼肉气味的贡献相对较小。但不同肉风味间的差异主要来自羰基化合物的定性定量差异,

12、故 酮类化合物对形成肉风味仍具一定影响11。酮类对腥味物质主要起增强作用，它们的存在 可使腥味物质增强或改变。酮类可能是由于不饱和脂肪酸的热氧化或降解而产生的12,13，一 些小分子酮如 2,3-戊二酮在脱腥后反而增多了，这可能是在脱腥过程中一些大分子酮类被分 解成了小分子，同时也能证明这些小分子酮类对鱼腥味贡献不大。 2.4 美国红鱼鱼肉中的其他化合物试验中还检测出了部分烃类，烃类物质主要来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂。各种烷烃 （C6C19）存在于甲壳类和鱼类的挥发物中，但它们的阈值较高，对整体风味贡献不大14。 2-甲基-1,6-庚二烯、3-甲基-1,4-庚二烯和 1,3-反-5-顺-辛三

13、烯等烯烃可能在一定条件下形成酮 或醛，是产生腥味的潜在因素。检测出的环状化合物中，呋喃类可能会产生鱼腥味，但不是 典型的鱼腥味；另外，几种含苯化合物如甲苯、1,2-二甲基苯等也是造成鱼肉异味的物质， 这可能是从环境污染物转移到鱼体内的，说明鱼肉的风味还受环境的影响；在腹部肉中发现 了一些背部肉中没有的氧化物，如二环戊二烯环氧化物和 3-柠檬烯双环氧化物。 一般认为，鲜鱼体内的氧化三甲胺会随着鱼新鲜度的降低，在微生物和酶的作用下降解 生成三甲胺和二甲胺。纯净的三甲胺仅有氨味，在很新鲜的鱼中并不存在，当三甲胺与不新 鲜鱼的 -氨基戊酸、六氢吡啶等成分共同存在时则增强了鱼腥的嗅感。海水鱼体内所含的

14、氧化三甲胺较淡水鱼多，故当其新鲜度降低时，腥臭味更浓烈。但在匹配度大于 800 的物质 中并无氧化三甲胺检出，可能它存在于美国红鱼体内其他部位，也可能是氧化三甲胺含量太 低不能被有效地检出，因此有待于进一步研究。 2.5 小结通过采用顶空固相微萃取方法萃取美国红鱼鱼肉中的挥发性成分并经气质联用仪分析 鉴定，经 NIST 和 Wiley 质谱数据库检索和文献对照，共检出并确定 64 种成分，主要是醇、 醛、酮和烃四大类，以醇、醛和酮类化合物的作用最为显着。美国红鱼的气味特征主要表现 为鱼腥臭、青草气、脂香以及瓜果类香气等；己醛、1-戊烯-3-醇是美国红鱼的主要腥味成分， 环境以及其它挥发性风味组

15、分的协同作用或累加作用对腥味的形成也有较大影响；与背部肉 相比，腹部肉的腥味明显（F0.01）；1-辛烯-3-醇、4-庚烯醛、苯甲醛等物质对形成美国红鱼 的特征气味起着重大作用。 参考文献 1 章超桦, 平野敏行, 铃木健等. 鲫的挥发性成分J.水产学报, 2000, 24(4):354 -358. 何雄, 薛长湖, 杨文鸽等. 罗非鱼鳃组织中脂肪氧合酶的性质研究J. 水产学报, 2005, 24(7):15-19. Hanne H, Refsgaard F. Isolation and quantification of volatiles in fish by dynamic headsp

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