蔡 原，劉 哲，宋明偉，李霽昕，蔣玉梅,*

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430070；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

虹鱒不同部位魚肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成比較

蔡 原1，劉 哲1，宋明偉2，李霽昕3，蔣玉梅3,*

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430070；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

采用頂空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatgraphymass spectrometry，GC-MS)技術(shù)分析檢測虹鱒不同部位魚肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成。結(jié)果顯示：由虹鱒不同部位魚肉煮熟樣品中初步分離定性38種組分，生鮮樣品中初步分離鑒定22種組分；煮熟樣品中背部和腹部魚肉的肉香優(yōu)于尾部，尾部魚肉的鮮味評價(jià)優(yōu)于腹部和背部，腹部魚肉風(fēng)味優(yōu)于背部；生鮮樣品中腹部魚肉所含酮和含硫含氮含氧及雜環(huán)化合物的量均明顯高于背部和尾部，尾部魚肉的醇類和醛類物質(zhì)含量最高，背部魚肉中的烴類物質(zhì)相對含量較尾部和腹部高出2倍多。綜合評價(jià)為虹鱒魚肉煮熟樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總相對含量高于生鮮樣品，虹鱒魚肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要生成于加熱煮熟后。

虹鱒；揮發(fā)性成分；頂空固相微萃取(HS-SPME)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)；生鮮；煮熟

虹鱒(Oncorhynchus my kiss)，鮭形目，鮭科，為一類很有價(jià)值的垂釣魚和食用魚。原產(chǎn)于美國加利福尼亞洛基塔山麓溪流中，現(xiàn)在被廣泛引入世界各地，喜棲于清澈無污染的冷水中，以食魚蝦為主，高寒魚類，其肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)，小刺少，味道鮮美，但有特殊的腥膻味[1]。

風(fēng)味是描述肉類食用品質(zhì)的重要指標(biāo)[2]。有關(guān)肉類風(fēng)味物質(zhì)的組成、化學(xué)性質(zhì)及其在生產(chǎn)加工過程中影響風(fēng)味形成的因素已有許多報(bào)道，國內(nèi)外對肉的風(fēng)味物質(zhì)研究多集中在畜禽方面[3]，而對魚類研究較少。

虹鱒魚肉的食用歷史悠久，甘肅省于1977年引進(jìn)虹鱒，是國內(nèi)試養(yǎng)虹鱒較早的省份之一?，F(xiàn)有養(yǎng)殖面積270畝，年產(chǎn)量1500噸[4]。目前，虹鱒魚肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用頂空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜(g a s c h r o m a t g r a p h y-m a s s spectrometry，GC-MS)技術(shù)，分析比較甘肅省劉家峽虹鱒養(yǎng)殖場虹鱒魚體不同部位生鮮樣和煮熟肉樣的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成，有助于人們進(jìn)一步了解虹鱒風(fēng)味形成機(jī)理，以期為甘肅虹鱒的生產(chǎn)加工提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

虹鱒，2009年7月采自甘肅省劉家峽虹鱒養(yǎng)殖場，鮮活運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。

1.2 儀器與設(shè)備

固相微萃取器(Fiber：DVB/Carboxen/PDMS) 美國Supelco公司；AutoSystemXL/TurboMass氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、ELMER CLARUS 500氣相色譜儀 美國PE公司；OV1701色譜柱(50m×0.25mm，0.2μm) 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所；HH-4型恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；AL104型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 制樣

將6尾質(zhì)量約500g的活虹鱒(雌雄各半，15月齡)去內(nèi)臟、去鱗，用解剖刀分別取魚腹部、背部、尾部肌肉，各部位肌肉剁碎后混合均勻，用四分法分別取樣，每份5 g，平行6份，迅速放入頂空樣品瓶，加1g NaCl后，各取3份樣品加水5mL，密封。貯存于超低溫冰箱，待測。

虹鱒煮熟樣品：取出不同部位加水5mL的虹鱒魚樣品，室溫(18℃)融化后于沸水浴中加熱煮熟20min，冷卻至35℃恒溫15min，插入活化好的SPME萃取頭，頂空恒溫吸附30min[5]。取出，插入GC或GC-MS進(jìn)樣口，解析5min。

虹鱒生鮮樣品：取出不同部位不加水虹鱒樣品，室溫(18℃)融化，再于35℃恒溫15min，插入活化好的SPME萃取頭，頂空恒溫吸附30min。取出，插入GC或GC-MS進(jìn)樣口，解析5min。

1.3.2 GC條件

檢測器：FID，不分流進(jìn)樣，20min后打開分流閥，分流比20∶1；進(jìn)樣器溫度250℃；載氣：高純N2，流速1mL/min；程序升溫：初溫60℃，以5℃/min升溫至119℃，保持1min，以2℃/min升溫至197℃，保持3min。

1.3.3 GC-MS條件

不分流進(jìn)樣，20min后打開分流閥，分流比20∶1；進(jìn)樣器溫度250℃；載氣：高純He，恒流1mL/min；程序升溫：初溫60℃，以5℃/min升溫至119℃，保持1min，以2℃/min升溫至197℃，保持3min。接口溫度200℃，電子轟擊離子源70eV，質(zhì)量掃描范圍m/z 20～350。

1.3.4 定性、定量方法

采用Nist和Wiley譜庫計(jì)算機(jī)檢索結(jié)合已有文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行定性分析，定量采用面積歸一法計(jì)算相對含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生鮮樣品揮發(fā)性物質(zhì)成分分析

圖1 虹鱒腹部生鮮魚肉揮發(fā)性物質(zhì)總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor components in raw ventral muscles of rainbow trout

表1 虹鱒不同部位生鮮樣品揮發(fā)性成分及相對含量Table 1 Volatile compounds and their relative content identified in raw samples of different parts of fresh rainbow trout%

表2 虹鱒不同部位生鮮魚肉中揮發(fā)性成分相對含量比較Table 2 Comparison of relative contents of volatile compound groups identified in raw samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鱒不同部位生鮮樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果(圖1)顯示：虹鱒生鮮樣品中初步分離出定性組分22種，它們在不同部位中的相對含量存在明顯差異(表1)。生鮮虹鱒魚不同部位揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對含量存在顯著性差異(表2)，分析顯示生鮮虹鱒魚腹部樣品的酮和含硫含氮含氧及雜環(huán)化合物均明顯高于背部和尾部樣品。尾部的醇類和醛類物質(zhì)含量最高。生鮮腹部樣品中的烴類物質(zhì)相對含量較尾部和腹部樣品高出2倍多。

2.2 煮熟樣品揮發(fā)性物質(zhì)成分分析

虹鱒不同部位煮熟樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果(圖2)顯示：煮熟后虹鱒魚肉中初步分離定性揮發(fā)性組分38種，這些組分在不同部位魚肉樣品中的相對含量存在明顯差異(表3)。

根據(jù)表3的風(fēng)味特征以及所占含量，可以看出虹鱒魚肉中的氣味主要由揮發(fā)性羰基化合物和烴類物質(zhì)造成。醛類含量遠(yuǎn)高于王術(shù)娥等[6]報(bào)道的湖北羅非魚醛類百分含量。腹部、尾部、背部己醛含量達(dá)分別達(dá)44.15%、40.68%和37.93%，壬醛含量最高達(dá)分別達(dá)2.73%、0.18%和4.35%。何雄等[7]認(rèn)為這類揮發(fā)性羰基化合物和醇類對魚肉的氣味有很大貢獻(xiàn)。醇類一般認(rèn)為是由脂肪酸衍生而來或羰基化合物還原而來，1-戊烯-3-醇，1-辛烯-3-醇等醛類化合物閥值較低，大多數(shù)具有青香、果香、脂香、堅(jiān)果香，對魚肉的香氣貢獻(xiàn)較大[8]。不同部位間比較顯示，尾部樣品的鮮味評價(jià)優(yōu)于腹部和背部樣品。

圖2 虹鱒腹部煮熟樣品魚肉揮發(fā)性物質(zhì)總離子流圖Fig.2 Total ion chromatogram of volatile flavor components in cooked ventral muscles of rainbow trout

表3 虹鱒煮熟后不同部位樣品揮發(fā)性成分及相對含量Table 3 Volatile compounds and their relative content identified in cooked samples of different parts of fresh rainbow trout %

表4 虹鱒魚肉煮熟后不同部位中揮發(fā)性成分相對含量比較Table 4 Comparison of relative contents of volatile compound groups identified in cooked samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鱒不同部位煮熟樣品揮發(fā)性成分比較(表4)顯示，不同部位間體現(xiàn)基本肉香的含硫含氮含氧及雜環(huán)化合物含量差異極顯著(P＜0.01)，背部魚肉中含量最高，其次為腹部魚肉，在尾部魚肉中的含量僅分別為背部和腹部的42%和48%。由此可見，煮熟后虹鱒的背部和腹部魚肉的肉香明顯優(yōu)于尾部。尾部魚肉中除醇類物質(zhì)明顯高于其他兩個(gè)樣品外，其余成分均較低，被檢出的醇類化合物主要是1-辛烯-3-醇等不飽和醇及戊醇、己醇等飽和醇類。不飽和醇具有蘑菇香氣，對肉的鮮味有一定作用[9-10]，因此尾部樣品的鮮味評價(jià)優(yōu)于腹部和背部樣品。

背部與腹部煮熟樣品的比較顯示，背部魚肉中酮類化合物含量與腹部無明顯差異，而其余組分的含量二者均差異極顯著(P＜0.01)。背部魚肉中除含硫含氮含氧及雜環(huán)化合物高出腹部樣品13%外，其他類揮發(fā)性組分均低于腹部樣品，綜合評價(jià)虹鱒魚肉煮熟后腹部風(fēng)味優(yōu)于背部。

2.3 煮熟和生鮮魚肉樣品比較

圖3 不同部位生鮮樣品與煮熟樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成比較Fig.3 Comparison of volatile flavour profiles of raw and cooked samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鱒煮熟和生鮮魚肉樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成比較(圖3)顯示，加水煮熟后虹鱒各部位魚肉樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總相對含量高于生鮮樣品，其中煮熟樣品中的酮類、醛類和含硫含氮含氧及雜環(huán)類等化合物相對含量明顯增加，烴類、醇類物質(zhì)相對含量降低，差異極顯著(P＜0.01)。酮類、醛類、含硫含氮含氧及雜環(huán)類化合物是肉類樣品基本肉香和香氣特征的主要成分，而烷烴類化合物和飽和醇由于具有較高的閾值，其本身不具有明顯的風(fēng)味特征[11]。加熱條件下，虹鱒魚肉中屬于烷烴類的脂肪酸和肉中的氨基酸可通過分解、還原、氧化等反應(yīng)生成具有肉香和魚肉特征香氣的酮類、醛類和含硫含氮含氧及雜環(huán)類物質(zhì)[12]。由此可見虹鱒魚肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要在加熱煮熟后生成。

2.4 與國內(nèi)外其他魚種比較

表5 不同魚種生鮮魚肉中揮發(fā)性成分相對含量比較Table 5 Comparison of volatile flavour profiles of different fish species %

王怡娟等[13]對美國紅魚(Sciaenops ocellatus)腹部和背部肉的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，盧春霞等[14]也對美國紅魚、大黃魚(P s e u d o s c i a e n a c r o c e a)和鱸魚(Lateolabraχ japonicus)各部位混合肉樣的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析，其測定結(jié)果與本研究生鮮魚肉的揮發(fā)性成分相對含量比較見表5。烴類化合物可能是通過烷基自由基的脂質(zhì)自氧化過程或類胡蘿卜素的分解生成，可能有助于提高魚肉的整體香味效果[14]。相對與美國紅魚、大黃魚和鱸魚，虹鱒的烴類化合物含量比例較高。醇類大多數(shù)是由脂質(zhì)氧化分解而來的，一般認(rèn)為，飽和醇的風(fēng)味閾值較高，對魚肉風(fēng)味的整體貢獻(xiàn)較小。虹鱒醇類含量所占比例遠(yuǎn)小于其他3類魚。姜琳琳等[15]認(rèn)為1-辛烯-3-醇是一種亞油酸的氫過氧化物的降解產(chǎn)物，具有類似蘑菇的氣味，普遍存在于淡水魚及海水魚的揮發(fā)性香味物質(zhì)中。Benzo等[16]認(rèn)為1-戊烯-3-醇醛具有嚴(yán)重的魚腥味。因此，虹鱒魚腥味較低可能是因?yàn)槠浯碱愊鄬枯^低的原因。醛類是在這幾類魚中分離鑒定出的種類最多、含量最豐富的揮發(fā)性化合物，所占比例達(dá)30%～50%，對這魚類的總體風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)。虹鱒的醛類相對含量與美國紅魚相近，而低于大黃魚和鱸魚。烷基醛、烯醛和二烯醛可能是由多不飽和脂肪酸如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸氧化形成的氫過氧化物的裂解而形成[17]。

3 結(jié) 論

通過采用頂空固相微萃取法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)初步定性虹鱒煮熟魚肉中的揮發(fā)性成分38種，其中醇、醛、酮和烴4大類物質(zhì)相對含量較高。不同部位間組分綜合比較有助于進(jìn)一步了解虹鱒揮發(fā)性風(fēng)味特征。煮熟樣品和生鮮樣品揮發(fā)性組分比較顯示：虹鱒煮熟樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總相對含量高于生鮮樣品，虹鱒魚肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要生成于加熱煮熟后。與國內(nèi)外其他魚種相比較，虹鱒醇類相對含量較低，魚腥味低于其他3類魚；烴類相對含量較高，有助于提高魚類的整體香味效果；醛類相對含量與其他魚種相類似。各揮發(fā)性組分的風(fēng)味鑒定及其形成機(jī)理需要進(jìn)一步研究。

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Comparative Analysis of Volatile Flavor Components in Different Parts of Rainbow Trout

CAI Yuan1，LIU Zhe1，SONG Ming-wei2，LI Ji-xing3，JIANG Yu-mei3,*
(1. College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China；2. College of Resources and Environmental Sciences, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China；3. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

The volatile flavor components in different parts of rainbow trout were analyzed by headspace solid phase microextraction combined with gas chromatgraphy-mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS). A total of 38 compounds were identified in the raw ventral, tergal and tail muscles of rainbow trout, and 22 in their cooked counterparts. After being cooked, the ventral region of rainbow trout showed the best flavor followed by the ventral and trail regions, while the evaluation of umami taste of the tail region was superior to that of the ventral and tergal regions. Furthermore, the contents of ketones, compounds containing sulfur, nitrogen and/or oxygen and heterocyclic compounds were distinctly higher in the raw ventral region compared to the raw tergal and tail regions, alcohols and aldehydes revealed the highest content in the tail region, and the total hydrocarbon content of the tergal region showed an over 2-fold increase compared to that of the ventral and tail regions. The results of comprehensive evaluation that cooked rainbow trout muscles had a higher relative content of total volatile flavor components than raw samples, suggesting that cooking promotes the formation of volatile flavor compounds.

rainbow trout；volatile flavor components；headspace solid phase microextraction (HS-SPME)；gas chromatgraphy-mass spectrometry (GC-MS)；raw sample；cooked sample

TS254.5

A

1002-6630(2011)16-0269-05

2011-04-09

蔡原(1974—)，女，副教授，博士，研究方向?yàn)閯?dòng)物科學(xué)。E-mail：caiyuan@gsau.edu.cn

*通信作者：蔣玉梅(1973—)，女，副教授，碩士，研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味物質(zhì)。E-mail：jym316@126.com