杜偉光，李小定,*，王術(shù)娥，熊善柏，付 娜，王紅梅，胡 芬，楊曉波，龔 霞

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070；

2.國(guó)家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)分中心(武漢)，湖北 武漢 430070)

尼羅羅非魚暫養(yǎng)階段揮發(fā)性成分的變化

杜偉光1,2，李小定1,2,*，王術(shù)娥1,2，熊善柏1,2，付 娜1,2，王紅梅1,2，胡 芬1,2，楊曉波1,2，龔 霞1

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070；

2.國(guó)家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)分中心(武漢)，湖北 武漢 430070)

以尼羅羅非魚為原料，通過固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行萃取和分離鑒定，測(cè)定尼羅羅非魚肉的氣味組成，并對(duì)暫養(yǎng)階段的揮發(fā)性成分變化做初步分析。結(jié)果表明：從尼羅羅非魚肉中檢測(cè)出揮發(fā)性醛類、烷烴類、芳烴類、醇類、酯類和烯類等31種有效成分，其中含量由高到低依次為醛類、芳烴類和烷烴類，暫養(yǎng)初期和末期分別占揮發(fā)性化合物總量的36.97%、17.85%、20.70%和44.49%、34.65%、8.66%。暫養(yǎng)時(shí)間為8d時(shí)，辛醛和壬醛含量有明顯的下降，有利于脫除不良風(fēng)味；辛三烯和環(huán)己烯同時(shí)未檢出，消除了不良?xì)馕兜臐撛谝蛩?；苯甲醛、苯環(huán)芳烴類物質(zhì)含量相對(duì)于0d也有一定程度的增加，這有利于羅非魚良好風(fēng)味的形成。

尼羅羅非魚；暫養(yǎng)；揮發(fā)性成分；固相微萃??；氣質(zhì)聯(lián)用

羅非魚(tilapia)為一種中小形魚，是世界水產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)科研培養(yǎng)的淡水養(yǎng)殖魚類，被譽(yù)為未來動(dòng)物性蛋白質(zhì)的主要來源之一。羅非魚具有食性雜、耐低氧、不耐低高溫、繁殖強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為世界性的主要養(yǎng)殖魚類。湖北引進(jìn)的羅非魚有兩種：莫桑比克羅非魚和尼羅羅非魚。我國(guó)加工的羅非魚產(chǎn)品只占羅非魚當(dāng)年總產(chǎn)量的13.3%，與世界水產(chǎn)品加工和綜合利用方面的差距十分明顯，并且存在羅非魚質(zhì)量保證、標(biāo)準(zhǔn)控制體系與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)缺乏、基礎(chǔ)研究薄弱、高品質(zhì)的羅非魚出口產(chǎn)品較少等問題[1]。

羅非魚不僅味道鮮美、肉質(zhì)細(xì)嫩、含有多種不飽和脂肪酸和豐富的蛋白質(zhì)，還具有特有的風(fēng)味，這些風(fēng)味的感官特性主要通過揮發(fā)性成分表現(xiàn)出來。國(guó)內(nèi)外對(duì)魚肉中揮發(fā)性成分的研究主要有：動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)與氣質(zhì)聯(lián)用的分析方法、同時(shí)蒸餾萃取技術(shù)與氣質(zhì)聯(lián)用的分析方法、固相微萃取技術(shù)與氣質(zhì)聯(lián)用的分析方法以及多種提取技術(shù)結(jié)合與氣質(zhì)聯(lián)用的分析方法[2]。目前，揮發(fā)性成分主要通過固相微萃取進(jìn)行提取，并利用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行分離測(cè)定[3]。

魚肉中揮發(fā)性成分種類繁多，對(duì)魚肉的風(fēng)味形成有重要作用。魚類在加工前的暫養(yǎng)可以改變揮發(fā)性成分組成和含量，所以有必要研究羅非魚加工前的暫養(yǎng)時(shí)間對(duì)羅非魚風(fēng)味的影響。本實(shí)驗(yàn)采用固相微萃取裝置提取揮發(fā)性成分，利用氣質(zhì)聯(lián)用儀分析鑒定，為探明我國(guó)羅非魚暫養(yǎng)過程中各種揮發(fā)性成分的變化提供初步數(shù)據(jù)，并為今后如何改善不良風(fēng)味提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 原料

鮮活尼羅羅非魚，購(gòu)自武漢白沙洲水產(chǎn)品市場(chǎng)，每尾質(zhì)量約400g。

1.2 儀器與設(shè)備

GZX-9070MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)醫(yī)療設(shè)備廠；57328-U 型PDMS萃取頭 美國(guó)Supelco公司；6890N-5975B型氣質(zhì)聯(lián)用儀 美國(guó)安捷倫科技公司。

1.3 方法

1.3.1 暫養(yǎng)條件

秋季暫養(yǎng)，取鮮活、數(shù)量相同且體質(zhì)量相近的尼羅羅非魚分別置于3個(gè)完全相同的水箱中，每天換2/3的自來水，所用自來水需提前1d在陽(yáng)光下曝曬除氯，通氧量25mL/min，不予喂食。暫養(yǎng)初，分別從3個(gè)水箱中隨機(jī)各取1條，測(cè)定尼羅羅非魚肉中各種揮發(fā)性成分含量，記為0d；以后連續(xù)每隔2d，隨機(jī)從3個(gè)水箱中分別取樣(2、4、6、8、10、12d)測(cè)定[4]。

1.3.2 樣品制備

秋季取樣，去除魚鱗、內(nèi)臟、鰓部，將血污和雜質(zhì)清洗干凈，去刺，將試樣攪碎。

1.3.3 揮發(fā)性成分測(cè)定

稱取3g樣品，加入7mL飽和食鹽水，置于15mL裝有微型磁力攪拌子的頂空瓶中，把固相微萃取針管插入頂空瓶中。在50℃、180r/min磁力攪拌條件下，頂空萃取50min，迅速用于氣質(zhì)聯(lián)用儀分析，250℃解吸5min。

1.3.4 色譜條件

DB-5毛細(xì)管色譜柱(60m×250μm，0.25μm)；程序升溫：30℃保持2min，以5℃/min升到60℃保持2min，再以5℃/min 升到150℃保持2min，最后以3℃/min 到250℃保持2min；進(jìn)樣口溫度：250℃；載氣：He，流量為3mL/min；不分流進(jìn)樣[5]。

1.3.5 質(zhì)譜條件

傳輸線溫度280℃；離子源溫度230℃；四級(jí)桿溫度150℃；掃描范圍：m/z 45～400；電離電壓70eV。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

定性：揮發(fā)性化合物經(jīng)通過NIST 08標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)檢索確認(rèn)，且僅當(dāng)正反匹配度大于80(最大值為100)的鑒定結(jié)果才給出物質(zhì)名稱。SPSS軟件分析數(shù)據(jù)的顯著性。定量：采用面積歸一化法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 尼羅羅非魚所含揮發(fā)性組分種類及其暫養(yǎng)期間含量變化

表1 揮發(fā)性組分種類及暫養(yǎng)期間各階段含量變化Table 1 Volatile compound groups and their changes in Nile tilapia during 12-day purging

由表1可知，羅非魚肉中揮發(fā)性成分主要是醛類、烷烴類、芳香烴類、烯類、醇類和酯類等31種有效成分，其中醛類、芳烴類、烷烴類以及烯類占揮發(fā)性成分的89.57%～100%。在暫養(yǎng)初期，醛類、芳烴類、烷烴類以及烯類依次占揮發(fā)性成分總量的36.97%、17.85%、20.70%和14.06%，12d時(shí)所占比例依次是44.49%、34.65%、8.66%和8.07%，其他揮發(fā)性成分，如酯類和醇類等，所占比重較小。根據(jù)各類成分所占比例、閾值大小以及風(fēng)味特征，可知羅非魚肉中的氣味主要由揮發(fā)性醛類和醇類形成[6]。

揮發(fā)性醛類占羅非魚肉中揮發(fā)性成分比例最大，為29.62%～48.31%，醇類為0～6.79%。一些醛類會(huì)與醇類等協(xié)同呈現(xiàn)出令人不愉快的草腥味和泥土味[6]。由表1可見，從兩種揮發(fā)性成分的絕對(duì)含量(峰面積值)來看：暫養(yǎng)過程中，醛類含量先下降，在6d時(shí)含量陡然上升，8d時(shí)又下降至最低，隨后出現(xiàn)上升趨勢(shì)，在12d時(shí)接近0d時(shí)含量；暫養(yǎng)過程中，醇類含量先緩慢后急速下降，8d時(shí)下降至最低，后出現(xiàn)上升趨勢(shì)。所以暫養(yǎng)天數(shù)以8d為佳。

2.2 暫養(yǎng)過程對(duì)揮發(fā)性成分變化的影響

表2 暫養(yǎng)過程中揮發(fā)性成分變化Table 2 Change of main volatile compounds in Nile tilapia during 12-day purging

2.2.1 羅非魚肉中的羰基化合物的風(fēng)味特征

揮發(fā)性醛類是大部分為C6～C12的醛類，如己醛、庚醛、辛醛、壬醛、葵醛、苯甲醛和十二醛等。Lindsay[7]和Josephson等[8]認(rèn)為：己醛、1-辛烯-3-醇、1,5-辛二烯-3-醇、2,5-辛二烯-1-醇等C6、C8的羰基化合物、醇類和魚肉氣味相關(guān)。由表2可知，產(chǎn)生青草味的己醛和辛醛中，己醛含量較高，且閾值(4.5μg/kg)較低[9]，是羅非魚肉草腥味的重要相關(guān)物質(zhì)。己醛和辛醛分別在10d和8d時(shí)含量為最低，考慮到10d時(shí)醛類含量比8d時(shí)高，且10d時(shí)壬醛含量顯著高于8d，所以暫養(yǎng)時(shí)間8d為佳。壬醛是產(chǎn)生羅非魚肉腥味的重要相關(guān)物質(zhì)。暫養(yǎng)初期，壬醛含量占醛類總量的27.04%，隨暫養(yǎng)時(shí)間增加含量逐漸降低，6d時(shí)出現(xiàn)陡然上升，到8d時(shí)達(dá)到最低值，之后稍有上升。苯甲醛含量雖遠(yuǎn)低于己醛，但閾值(0.07μg/kg)也比己醛低得多，可產(chǎn)生令人愉快的杏仁香、堅(jiān)果香和水果香[10]。苯甲醛含量隨暫養(yǎng)時(shí)間增加變化較為穩(wěn)定，暫養(yǎng)過程中相對(duì)百分含量增加，4、6、8d和10d的值均大于0d。另外，2,4-葵二烯醛具有油炸食品的脂香味，(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)- 2-壬烯醛能產(chǎn)生瓜果類香氣，它們含量較低，對(duì)魚的風(fēng)味成分起加和作用。

綜合上述各類醛類含量及氣味特征分析，暫養(yǎng)時(shí)間以8d為佳。另外，魚脂質(zhì)中的多不飽和脂肪酸經(jīng)特定脂肪氧合酶作用而衍生出的揮發(fā)性羰基化合物和醇類對(duì)魚肉的氣味有很大貢獻(xiàn)[11]，可與暫養(yǎng)期間脂肪酸種類含量變化結(jié)合做分析。已經(jīng)有相關(guān)文獻(xiàn)做了研究，如己醛是ω-6脂肪酸過氧化物降解的主要產(chǎn)物；辛醛、壬醛是油酸氧化的產(chǎn)物[12]。

2.2.2 羅非魚肉中的醇類化合物的風(fēng)味特征

檢出的醇類化合物主要有2-乙基-1-己醇、環(huán)辛醇和1-苯氧基-2-丙醇等。一般地，新鮮魚肉中揮發(fā)性醇類氣味品質(zhì)較為柔和。飽和醇類的閾值較高，因此除非它們以高濃度存在，否則對(duì)魚肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)很小[13]。由表2可以看出，檢測(cè)出的醇類物質(zhì)中2-乙基-1-己醇占醇類含量比例最大，對(duì)羅非魚肉的風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)。醇類中的環(huán)辛醇及1-苯氧基-2-丙醇等不飽和醇，香氣閾值一般較低，具有蘑菇香氣和類似金屬味，對(duì)肉類風(fēng)味的形成有一定作用。暫養(yǎng)前期，兩者的含量也較為穩(wěn)定，至6d時(shí)陡然上升，后又恢復(fù)正常水平，并有上升趨勢(shì)。綜合以上醇類含量及氣味特征，暫養(yǎng)時(shí)間以6d左右為宜。

2.2.3 羅非魚肉中的其他化合物的風(fēng)味特征

檢測(cè)出的烷烴(C13～C17)含量較低，且閾值較高，對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[14]。檢測(cè)出的烴類物質(zhì)主要來源于脂肪酸烷氧基的均裂。檢測(cè)出的烯類主要有D-檸檬烯、環(huán)己烯、辛三烯和月桂烯等。D-檸檬烯對(duì)魚肉的香味形成有一定的作用，暫養(yǎng)前期波動(dòng)較大，前期含量較后期大，在6d時(shí)含量最高，6d后降低明顯。辛三烯和環(huán)己烯在一定條件下可轉(zhuǎn)化成醛或酮，是腥味的潛在因素，它們?cè)?、10d時(shí)同時(shí)未檢出，6d時(shí)含量較高，其中辛三烯在暫養(yǎng)過程中任何時(shí)段都比0d時(shí)要低。檢測(cè)出的苯類有甲苯、萘和2-丁烯苯，其中甲苯和萘占苯類很大比重。甲苯是魚肉中典型香味揮發(fā)性化合物，可能是類胡蘿卜素降解的產(chǎn)物，也可能是糖或者氨基酸的熱降解形成的[15]，暫養(yǎng)初期含量最高，0、2d時(shí)含量相當(dāng)，之后有先下降后上升的大致趨勢(shì)，6d時(shí)含量突然上升；萘具有香樟氣味，對(duì)魚肉風(fēng)味有一定的影響[16]，萘含量隨暫養(yǎng)時(shí)間增加而增加，在4、6d和8d時(shí)含量相當(dāng)，之后變化不大。由此，檢測(cè)出的苯類物質(zhì)對(duì)魚肉香味形成有一定影響，它的百分含量先是呈增大的趨勢(shì)，6d是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，達(dá)到最高含量而后大幅度下降后緩慢上升。檢測(cè)出的酯類物質(zhì)含量很少，可能對(duì)羅非魚的清香味會(huì)產(chǎn)生一定的作用。

總之，雖然草腥味、腥臭味等不良風(fēng)味物質(zhì)和香氣物質(zhì)并不能在相同暫養(yǎng)時(shí)間達(dá)到最理想的含量，但本著以最大限度消除不良風(fēng)味，并能保證一定良好風(fēng)味為原則，對(duì)羅非魚暫養(yǎng)時(shí)間做出適宜判定。在暫養(yǎng)過程中，與0d相比，8d時(shí)醛類含量明顯下降(P＜0.05)，這有利于不良?xì)馕兜拿摮?；醇類、烯類等物質(zhì)也隨著暫養(yǎng)天數(shù)的增加而逐漸減少甚至消失；8d時(shí)各類揮發(fā)性成分含量則較為合理，所以暫養(yǎng)期為8d左右為佳。

3 結(jié) 論

對(duì)羅非魚暫養(yǎng)過程揮發(fā)性成分的變化表明：暫養(yǎng)時(shí)間為8d時(shí)，辛醛和壬醛含量有明顯的下降，有利于脫除不良風(fēng)味；辛三烯和環(huán)己烯同時(shí)未檢出，消除了不良?xì)馕兜臐撛谝蛩?；苯甲醛、苯環(huán)芳烴類物質(zhì)百分含量相對(duì)于0d也有一定程度的增加，其中苯甲醛可產(chǎn)生清香或類黃瓜香的氣味。樣品的處理方法不同可能會(huì)對(duì)揮發(fā)性成分的測(cè)定有所影響，有待進(jìn)一步研究確定；需要進(jìn)一步做暫養(yǎng)期間的感官評(píng)價(jià)，可以為揮發(fā)性成分及風(fēng)味形成做出進(jìn)一步判定。

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Changes of Volatile Components in Nile Tilapia during Purging Process

DU Wei-guang1,2，LI Xiao-ding1,2,*，WANG Shu-e1,2，XIONG Shan-bai1,2，F(xiàn)U Na1,2，WANG Hong-mei1,2，HU Fen1,2，YANG Xiao-bo1,2，GONG Xia1
(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China；2. Sub Centre (Wuhan) of National Technology and R&D of Staple Freshwater Fish Processing, Wuhan 430070, China)

The volatile compounds in the muscle of Tilapia nilotica during 12 days of purging in autumn were extracted by solid phase micro-extraction (SPME) and analyzed by gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). Totally 31 kinds of volatile compounds were isolated and identified including aldehydes, hydrocarbons, Kwai alkenes, aromatic hydrocarbons, alcohols, esters, terpenes, and others, in which aldehydes, aromatic hydrocarbons and hydrocarbons were the top three most abundant compounds, with a relative level to total volatile compounds of 36.97%, 17.85%, 20.70% at the beginning of the purging period and 44.49%, 34.65%, 8.66% at the end of the purging period, respectively. After 8 days of purging, the contents of octanal and nonanal significantly decreased, and neither octatriene nor cyclohexene were detected, which is desirable for the elimination of undesirable odor. Meanwhile, the contents of benzaldehyde and aromatic benzene ring increased, which was helpful in promoting the formation of desirable flavor in tilapia.

Tilapia nilotica；purging；volatile compound；solid phase micro-extraction；gas chromatography-mass spectrometry

TS254.4

A

1002-6630(2011)14-0215-04

2010-09-25

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(nycytx-49-23)

杜偉光(1984—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品加工及油脂。E-mail：dwg361@163.com

*通信作者：李小定(1968—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物化學(xué)。E-mail：lixd@mail.hzau.edu.cn