虹鳟不同部位鱼肉挥发性风味物质组成比较

蔡 原，刘 哲，宋明伟，李霁昕，蒋玉梅,*

(1.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.华中农业大学资源与环境学院，湖北 武汉 430070；3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070)

虹鳟不同部位鱼肉挥发性风味物质组成比较

蔡 原1，刘 哲1，宋明伟2，李霁昕3，蒋玉梅3,*

(1.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.华中农业大学资源与环境学院，湖北 武汉 430070；3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070)

采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)与气相色谱-质谱联用(gas chromatgraphymass spectrometry，GC-MS)技术分析检测虹鳟不同部位鱼肉挥发性风味物质组成。结果显示：由虹鳟不同部位鱼肉煮熟样品中初步分离定性38种组分，生鲜样品中初步分离鉴定22种组分；煮熟样品中背部和腹部鱼肉的肉香优于尾部，尾部鱼肉的鲜味评价优于腹部和背部，腹部鱼肉风味优于背部；生鲜样品中腹部鱼肉所含酮和含硫含氮含氧及杂环化合物的量均明显高于背部和尾部，尾部鱼肉的醇类和醛类物质含量最高，背部鱼肉中的烃类物质相对含量较尾部和腹部高出2倍多。综合评价为虹鳟鱼肉煮熟样品挥发性风味物质的总相对含量高于生鲜样品，虹鳟鱼肉的挥发性风味物质主要生成于加热煮熟后。

虹鳟；挥发性成分；顶空固相微萃取(HS-SPME)；气相色谱-质谱联用(GC-MS)；生鲜；煮熟

虹鳟(Oncorhynchus my kiss)，鲑形目，鲑科，为一类很有价值的垂钓鱼和食用鱼。原产于美国加利福尼亚洛基塔山麓溪流中，现在被广泛引入世界各地，喜栖于清澈无污染的冷水中，以食鱼虾为主，高寒鱼类，其肉质坚实，小刺少，味道鲜美，但有特殊的腥膻味[1]。

风味是描述肉类食用品质的重要指标[2]。有关肉类风味物质的组成、化学性质及其在生产加工过程中影响风味形成的因素已有许多报道，国内外对肉的风味物质研究多集中在畜禽方面[3]，而对鱼类研究较少。

虹鳟鱼肉的食用历史悠久，甘肃省于1977年引进虹鳟，是国内试养虹鳟较早的省份之一。现有养殖面积270亩，年产量1500吨[4]。目前，虹鳟鱼肉中挥发性风味物质的研究尚未见报道。本实验应用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)结合气相色谱质谱(g a s c h r o m a t g r a p h y-m a s s spectrometry，GC-MS)技术，分析比较甘肃省刘家峡虹鳟养殖场虹鳟鱼体不同部位生鲜样和煮熟肉样的挥发性风味物质组成，有助于人们进一步了解虹鳟风味形成机理，以期为甘肃虹鳟的生产加工提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

虹鳟，2009年7月采自甘肃省刘家峡虹鳟养殖场，鲜活运输至实验室。

1.2 仪器与设备

固相微萃取器(Fiber：DVB/Carboxen/PDMS) 美国Supelco公司；AutoSystemXL/TurboMass气相色谱-质谱联用仪、ELMER CLARUS 500气相色谱仪 美国PE公司；OV1701色谱柱(50m×0.25mm，0.2μm) 中国科学院兰州化学物理研究所；HH-4型恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；AL104型电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 制样

将6尾质量约500g的活虹鳟(雌雄各半，15月龄)去内脏、去鳞，用解剖刀分别取鱼腹部、背部、尾部肌肉，各部位肌肉剁碎后混合均匀，用四分法分别取样，每份5 g，平行6份，迅速放入顶空样品瓶，加1g NaCl后，各取3份样品加水5mL，密封。贮存于超低温冰箱，待测。

虹鳟煮熟样品：取出不同部位加水5mL的虹鳟鱼样品，室温(18℃)融化后于沸水浴中加热煮熟20min，冷却至35℃恒温15min，插入活化好的SPME萃取头，顶空恒温吸附30min[5]。取出，插入GC或GC-MS进样口，解析5min。

虹鳟生鲜样品：取出不同部位不加水虹鳟样品，室温(18℃)融化，再于35℃恒温15min，插入活化好的SPME萃取头，顶空恒温吸附30min。取出，插入GC或GC-MS进样口，解析5min。

1.3.2 GC条件

检测器：FID，不分流进样，20min后打开分流阀，分流比20∶1；进样器温度250℃；载气：高纯N2，流速1mL/min；程序升温：初温60℃，以5℃/min升温至119℃，保持1min，以2℃/min升温至197℃，保持3min。

1.3.3 GC-MS条件

不分流进样，20min后打开分流阀，分流比20∶1；进样器温度250℃；载气：高纯He，恒流1mL/min；程序升温：初温60℃，以5℃/min升温至119℃，保持1min，以2℃/min升温至197℃，保持3min。接口温度200℃，电子轰击离子源70eV，质量扫描范围m/z 20～350。

1.3.4 定性、定量方法

采用Nist和Wiley谱库计算机检索结合已有文献报道进行定性分析，定量采用面积归一法计算相对含量。

2 结果与分析

2.1 生鲜样品挥发性物质成分分析

图1 虹鳟腹部生鲜鱼肉挥发性物质总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor components in raw ventral muscles of rainbow trout

表1 虹鳟不同部位生鲜样品挥发性成分及相对含量Table 1 Volatile compounds and their relative content identified in raw samples of different parts of fresh rainbow trout%

表2 虹鳟不同部位生鲜鱼肉中挥发性成分相对含量比较Table 2 Comparison of relative contents of volatile compound groups identified in raw samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鳟不同部位生鲜样品挥发性风味物质分析结果(图1)显示：虹鳟生鲜样品中初步分离出定性组分22种，它们在不同部位中的相对含量存在明显差异(表1)。生鲜虹鳟鱼不同部位挥发性风味物质的相对含量存在显著性差异(表2)，分析显示生鲜虹鳟鱼腹部样品的酮和含硫含氮含氧及杂环化合物均明显高于背部和尾部样品。尾部的醇类和醛类物质含量最高。生鲜腹部样品中的烃类物质相对含量较尾部和腹部样品高出2倍多。

2.2 煮熟样品挥发性物质成分分析

虹鳟不同部位煮熟样品挥发性风味物质分析结果(图2)显示：煮熟后虹鳟鱼肉中初步分离定性挥发性组分38种，这些组分在不同部位鱼肉样品中的相对含量存在明显差异(表3)。

根据表3的风味特征以及所占含量，可以看出虹鳟鱼肉中的气味主要由挥发性羰基化合物和烃类物质造成。醛类含量远高于王术娥等[6]报道的湖北罗非鱼醛类百分含量。腹部、尾部、背部己醛含量达分别达44.15%、40.68%和37.93%，壬醛含量最高达分别达2.73%、0.18%和4.35%。何雄等[7]认为这类挥发性羰基化合物和醇类对鱼肉的气味有很大贡献。醇类一般认为是由脂肪酸衍生而来或羰基化合物还原而来，1-戊烯-3-醇，1-辛烯-3-醇等醛类化合物阀值较低，大多数具有青香、果香、脂香、坚果香，对鱼肉的香气贡献较大[8]。不同部位间比较显示，尾部样品的鲜味评价优于腹部和背部样品。

图2 虹鳟腹部煮熟样品鱼肉挥发性物质总离子流图Fig.2 Total ion chromatogram of volatile flavor components in cooked ventral muscles of rainbow trout

表3 虹鳟煮熟后不同部位样品挥发性成分及相对含量Table 3 Volatile compounds and their relative content identified in cooked samples of different parts of fresh rainbow trout %

表4 虹鳟鱼肉煮熟后不同部位中挥发性成分相对含量比较Table 4 Comparison of relative contents of volatile compound groups identified in cooked samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鳟不同部位煮熟样品挥发性成分比较(表4)显示，不同部位间体现基本肉香的含硫含氮含氧及杂环化合物含量差异极显著(P＜0.01)，背部鱼肉中含量最高，其次为腹部鱼肉，在尾部鱼肉中的含量仅分别为背部和腹部的42%和48%。由此可见，煮熟后虹鳟的背部和腹部鱼肉的肉香明显优于尾部。尾部鱼肉中除醇类物质明显高于其他两个样品外，其余成分均较低，被检出的醇类化合物主要是1-辛烯-3-醇等不饱和醇及戊醇、己醇等饱和醇类。不饱和醇具有蘑菇香气，对肉的鲜味有一定作用[9-10]，因此尾部样品的鲜味评价优于腹部和背部样品。

背部与腹部煮熟样品的比较显示，背部鱼肉中酮类化合物含量与腹部无明显差异，而其余组分的含量二者均差异极显著(P＜0.01)。背部鱼肉中除含硫含氮含氧及杂环化合物高出腹部样品13%外，其他类挥发性组分均低于腹部样品，综合评价虹鳟鱼肉煮熟后腹部风味优于背部。

2.3 煮熟和生鲜鱼肉样品比较

图3 不同部位生鲜样品与煮熟样品挥发性风味物质组成比较Fig.3 Comparison of volatile flavour profiles of raw and cooked samples of different parts of fresh rainbow trout

虹鳟煮熟和生鲜鱼肉样品挥发性风味物质组成比较(图3)显示，加水煮熟后虹鳟各部位鱼肉样品挥发性风味物质的总相对含量高于生鲜样品，其中煮熟样品中的酮类、醛类和含硫含氮含氧及杂环类等化合物相对含量明显增加，烃类、醇类物质相对含量降低，差异极显著(P＜0.01)。酮类、醛类、含硫含氮含氧及杂环类化合物是肉类样品基本肉香和香气特征的主要成分，而烷烃类化合物和饱和醇由于具有较高的阈值，其本身不具有明显的风味特征[11]。加热条件下，虹鳟鱼肉中属于烷烃类的脂肪酸和肉中的氨基酸可通过分解、还原、氧化等反应生成具有肉香和鱼肉特征香气的酮类、醛类和含硫含氮含氧及杂环类物质[12]。由此可见虹鳟鱼肉的挥发性风味物质主要在加热煮熟后生成。

2.4 与国内外其他鱼种比较

表5 不同鱼种生鲜鱼肉中挥发性成分相对含量比较Table 5 Comparison of volatile flavour profiles of different fish species %

王怡娟等[13]对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)腹部和背部肉的挥发性成分进行了分析，卢春霞等[14]也对美国红鱼、大黄鱼(P s e u d o s c i a e n a c r o c e a)和鲈鱼(Lateolabraχ japonicus)各部位混合肉样的挥发性风味成分进行分析，其测定结果与本研究生鲜鱼肉的挥发性成分相对含量比较见表5。烃类化合物可能是通过烷基自由基的脂质自氧化过程或类胡萝卜素的分解生成，可能有助于提高鱼肉的整体香味效果[14]。相对与美国红鱼、大黄鱼和鲈鱼，虹鳟的烃类化合物含量比例较高。醇类大多数是由脂质氧化分解而来的，一般认为，饱和醇的风味阈值较高，对鱼肉风味的整体贡献较小。虹鳟醇类含量所占比例远小于其他3类鱼。姜琳琳等[15]认为1-辛烯-3-醇是一种亚油酸的氢过氧化物的降解产物，具有类似蘑菇的气味，普遍存在于淡水鱼及海水鱼的挥发性香味物质中。Benzo等[16]认为1-戊烯-3-醇醛具有严重的鱼腥味。因此，虹鳟鱼腥味较低可能是因为其醇类相对含量较低的原因。醛类是在这几类鱼中分离鉴定出的种类最多、含量最丰富的挥发性化合物，所占比例达30%～50%，对这鱼类的总体风味具有重要贡献。虹鳟的醛类相对含量与美国红鱼相近，而低于大黄鱼和鲈鱼。烷基醛、烯醛和二烯醛可能是由多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸氧化形成的氢过氧化物的裂解而形成[17]。

3 结 论

通过采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术初步定性虹鳟煮熟鱼肉中的挥发性成分38种，其中醇、醛、酮和烃4大类物质相对含量较高。不同部位间组分综合比较有助于进一步了解虹鳟挥发性风味特征。煮熟样品和生鲜样品挥发性组分比较显示：虹鳟煮熟样品挥发性风味物质的总相对含量高于生鲜样品，虹鳟鱼肉的挥发性风味物质主要生成于加热煮熟后。与国内外其他鱼种相比较，虹鳟醇类相对含量较低，鱼腥味低于其他3类鱼；烃类相对含量较高，有助于提高鱼类的整体香味效果；醛类相对含量与其他鱼种相类似。各挥发性组分的风味鉴定及其形成机理需要进一步研究。

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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，研究方向为动物科学。E-mail：caiyuan@gsau.edu.cn

*通信作者：蒋玉梅(1973—)，女，副教授，硕士，研究方向为食品风味物质。E-mail：jym316@126.com