秦　曉，王錫昌，陶寧萍

（上海海洋大學食品學院，上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術研究中心，上海201306）

養(yǎng)殖暗紋東方鲀蒸制魚肝中特征氣味物質(zhì)的鑒定

秦曉，王錫昌，陶寧萍*

（上海海洋大學食品學院，上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術研究中心，上海201306）

通過比較同時蒸餾萃取法（SDE）和固相萃取整體捕集法（MMSE）對暗紋東方鲀魚肝的揮發(fā)性物質(zhì)的提取效果，選用固相萃取整體捕集技術（MMSE），結合氣質(zhì)聯(lián)用技術（GC-MS）和氣相色譜-嗅聞技術（GC-O）對其揮發(fā)性風味物質(zhì)組成、含量以及主體風味物質(zhì)進行定性、定量分析。共鑒定出63種揮發(fā)性風味成分，其中醛類10種，含氮含硫化合物14種，酮類5種，醇類5種，芳香族11種，烷烴類15種，酸類1種，酯類2種。進一步分析表明，共8種物質(zhì)對養(yǎng)殖暗紋東方鲀蒸制魚肝的揮發(fā)性風味有較大貢獻，分別是1-戊烯-3-醇、1-戊烯-3-酮、2-乙基呋喃、異戊酸、1，3-辛二烯、苯乙烯、2-乙基吡啶和苯甲醛。MMSE-GC-MS結合GC-O來分析養(yǎng)殖暗紋東方鲀蒸制魚肝的風味是非常便捷和高效的，并且為開發(fā)產(chǎn)品提供基礎數(shù)據(jù)。

暗紋東方鲀魚肝，同時蒸餾萃取，固相萃取整體捕集技術，氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞技術（GC-MS-O），揮發(fā)性風味物質(zhì)

河豚魚，俗名氣泡魚，屬暖水性海洋底棲魚類，是中國特有江海洄游性魚類，與長江刀鱭、鰣魚并稱“長江三鮮”。近年來，由于養(yǎng)殖技術和控毒技術的提高，我國的暗紋東方鲀（Takifugu obscures）養(yǎng)殖量也在逐年增大，其作為菜肴也逐漸開始進入尋常百姓的餐桌［1-2］。河豚魚肝，作為魚體中的一個可食部分，營養(yǎng)價值較高，口感和味道獨特，在很多國家，如日本，受到廣大美食愛好者的追捧。由于養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝的無毒性，我國沿海地區(qū)也已開始食用并逐漸盛行。據(jù)文獻報道，暗紋東方鲀的魚肝是以不飽和脂肪酸為主的高脂食物，其不飽和脂肪酸占總脂的73.77%，其中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量顯著高于一般名優(yōu)淡水魚類［3-4］。另外，暗紋東方鲀魚肝中含有豐富的角鯊烯，可以起到抗氧化、提高人體免疫力的作用。

在食品風味成分的定量分析方法中，同時蒸餾萃?。╯imultaneous distillation extraction，SDE）技術是通過同時加熱樣品溶液和有機試劑，并將提取、分離和富集相結合，從而得到試樣中揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分的有效方法。另外，固相萃取整體捕集技術（Monolithic material sorptive extraction，MMSE）所用的吸附劑稱為MonoTrap，它是集硅膠、活性炭、十八烷基（ODS）的特性為一體的具有高交聯(lián)性、多性能新型吸附劑，作為氣味的捕集工具被使用［5］。GC-O作為一種感官檢測技術，與GC-MS的結合，不僅能夠檢測食品風味物質(zhì)的組成和含量，還能確定氣味的強弱和鑒別特征性氣味化合物，是一種較為簡便有效的氣味成分分析方法。

在已有報道中對鵝肝［6］等的氣味成分已有研究，但對于魚肝的氣味成分的研究還較少。暗紋東方鲀魚肝作為傳統(tǒng)中式菜肴入菜已逐步得到認可，其詳細風味成分未見報道。為了深入研究其風味，本研究采用GC-MS法對兩種不同的揮發(fā)性物質(zhì)萃取方法進行比較，探討適合于暗紋東方鲀魚肝風味化合物分析的有效途徑，結合GC-O技術對暗紋東方鲀魚肝的氣味活性物質(zhì)及其強度進行研究，為其風味化合物的研究奠定基礎。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

暗紋東方鲀采自江蘇省中洋集團河豚魚養(yǎng)殖基地，40條，均為2齡魚，在進行常規(guī)的生物學測量后，急殺，去眼及皮等，將魚肝洗凈，于-80℃貯藏待用；無水Na2SO4、氯化鈉分析純，國藥集團化學試劑公司；重蒸二氯甲烷色譜級，上海安譜科學儀器有限公司；C6～C30飽和烷烴色譜級，美國sigma公司（1000μg/mL，溶于正己烷溶液中）。

MPS多功能前處理平臺德國Gerstel公司；7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國Agilent公司；圓柱型MonoTrap RCC 18（2.9mm×5mm，孔徑1mm） 日本GL sciences公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器浙江鞏義市予華儀器有限責任公司。

1.2實驗方法

1.2.1樣品處理將貯于-80℃冰箱中的魚肝在4℃冰箱中解凍12h，然后將已解凍的魚肝切成0.5cm的薄片，并置玻璃皿中，蓋上玻璃皿蓋，放在蒸鍋中用電磁爐蒸20min以保證魚肝全熟。蒸好后迅速置于冰上冷卻備用。

1.2.2同時蒸餾萃取（SDE）［7］取處理好的魚肝樣品100g加250mL去離子水，加入磁力攪拌子，接SDE裝置的左端，用電熱套加熱至微沸；裝置的右端接100mL圓底燒瓶，內(nèi)裝50mL二氯甲烷，加入少量沸石，恒溫55℃水浴加熱保持其沸騰；萃取3h后在萃取液中加入5g無水硫酸鈉，放入冰箱內(nèi)冷凍12h，過濾，濾液用Oldershow柱濃縮至3mL，氮氣吹至0.5mL。得到液體，密封后置于冰箱中冷藏保存，待氣質(zhì)聯(lián)用分析。

1.2.3固相萃取整體捕集技術（MMSE）［8］取處理好的魚肝樣品5.0g裝于20mL頂空瓶中，將MTRCC18吸附子與固定裝置相連，放入頂空瓶中，旋緊瓶蓋，將頂空瓶于80℃浴中吸附30min。將MTRCC18吸附子與固定裝置分離，并迅速裝入熱脫附管，由前處理平臺（MPS）進行熱脫附。TDU熱脫附條件：起始溫度50℃，以180℃/min升到270℃，保持5min；CIS冷進樣條件：起始溫度為-40℃，以12℃/s升到250℃，保持0.5min。

1.2.4色譜條件色譜柱條件：色譜柱DB-5MS彈性毛細管柱（60m×0.32mm×0.25μm）；不分流模式，起始溫度40℃，保持5min；以1℃/min升至45℃，無保留；以4℃/min升至145℃，保持3min；以3℃/min升至240℃，無保留；載氣為氦氣，流量1.2mL/min；汽化室溫度240℃。質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源；電子能量70eV，離子源溫度為230℃。流出物在毛管末端以1∶1.5的分流比分別流入FID和ODP。

1.2.5GC-O鑒定主體風味物質(zhì)GC-O的檢測采用強度法［8］，氣味強度記為四個等級（1、2、3、4），1表示該化合物香氣微弱，2表示該化合物香氣中等，3表示該化合物香氣較強，4表示該化合物香氣非常強。通過三位具有嗅聞經(jīng)驗的人員嗅聞，得出樣品的氣味描述和氣味強度，每人重復兩次。同一名感官評定員，兩次均在同一時間進行相同的氣味描述，記錄該氣味，取平均值為該氣味強度。不同的三名感官評定員中，至少有兩人在同一時間獲得相同的氣味描述，選為最終結果，取平均值作為氣味強度。

1.2.6數(shù)據(jù)處理定性分析：揮發(fā)性成分通過NIST 2008和Wiley譜庫確認（且僅當正反匹配度均大于800的鑒定結果才予以報道），并與保留指數(shù)［7］（RI）比對進行定性，保留指數(shù)計算公式如下：

其中Rt（i）、Rt（n）、Rt（n+1）分別為待測揮發(fā)物、含n及n+1個碳原子的飽和烷烴保留時間。

定量分析：對于提取的揮發(fā)性成分采用內(nèi)標定量法計算相對含量，公式如下。

其中A為所測揮發(fā)物峰面積與內(nèi)標物2，4，6-三甲基吡啶峰面積的比值。

2　結果與討論

2.1前處理方法的比較

采用SDE和MMSE的前處理方法結合GC-MS對熟制養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性成分進行測定，按面積歸一化法求得各揮發(fā)性成分在魚肝氣味物質(zhì)中的相對百分含量，結果分析見表1和表2。養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性成分主要為醛類、含氮含硫化合物、酮類、醇類、芳香類、烴類、酯類和酸類。

SDE結合GC-MS可檢測到44種物質(zhì)，其中醛類物質(zhì)9種，而酮類、芳香族以及含氮含硫化合物的種類和百分含量都較低，可能是由于SDE一直在沸騰狀態(tài)下進行萃取，溫度高，揮發(fā)性較大的成分在萃取過程中造成損失。另外，SDE的萃取方法中，未檢出酸類物質(zhì)，可能是其參與了熱反應生成了其他化合物。本實驗中，SDE萃取得到的醛類化合物種類雖然不少，但通過脂氧合酶途徑得到的醛類化合物較高［9］；它們的產(chǎn)生可能因為在高溫的實驗條件下，魚肝中的脂肪酸與氨基酸發(fā)生了Strecker氧化降解反應，從而產(chǎn)生了這些大量的后續(xù)反應產(chǎn)物，會影響風味分析結果的真實性［10］。

用MMSE作為前處理方法，通過GC-MS共檢測出63種化合物，較SDE方法檢測出的物質(zhì)多，有明顯的差異。芳香族以及含氮含硫化合物的種類以及百分含量較高，它們的閾值也較小，對魚肝的風味貢獻較大。而且MMSE具有分析時間短、樣品無需前處理、不使用有機溶劑等優(yōu)點。

比較不同的前處理方法，SDE法進行內(nèi)標進行定量分析時，耗時耗力，所需樣品量和溶劑量大，樣品制備時間長，效率低，處理過程復雜，重現(xiàn)性差，易導致被測物損失，處理過程中高溫蒸煮也會導致?lián)]發(fā)性成分發(fā)生變化。而MMSE可以快速的提取易揮發(fā)物質(zhì)，也不會形成新的物質(zhì)，測定樣品時也便于加入內(nèi)標定量。因此MMSE更適合于常規(guī)的風味分析，此法也更能反映出養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝中揮發(fā)性風味的真實組成及比例。所以本研究后續(xù)選用固相萃取整體捕集技術（MMSE），結合GC-MS分析河豚魚魚肝中的揮發(fā)性物質(zhì)。

表1　同時蒸餾萃取和固相萃取整體捕集技術提取養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝中揮發(fā)性成分組成比較Table 1　Comparison of volatile components extracted by SDE and MMSE

表2　同時蒸餾萃取和固相萃取整體捕集技術提取養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝中揮發(fā)性成分相對含量比較（%）Table 2　Comparison of volatile relative contents extracted by SDE and MMSE（%）

2.2養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性風味物質(zhì)成分分析

根據(jù)2.1的分析結果，并按照1.2.3的分析條件對暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性成分進行分析，檢測出暗紋東方鲀魚肝中63種揮發(fā)性物質(zhì)，鑒定出的揮發(fā)性成分及相對含量見表3。包括：醛類10種，酮類5種，醇類5種，芳香類11種，烷烴類15種，含氮含硫化合物14種，酸類1種，酯類2種。魚肝中含有豐富的多不飽和脂肪酸，其揮發(fā)性物質(zhì)成分可能與脂肪構成狀況有關。暗紋東方鲀魚肝中的主要物質(zhì)為醛類、烴類、含硫含氮化合物，這與白鰱魚肝、鱘魚肝的揮發(fā)性物質(zhì)研究結果基本一致［11-12］?？偟膩碚f，暗紋東方鲀魚肝中的烴類物質(zhì)和芳香族物質(zhì)的種類和含量較魚肉中的高；在醛類、含硫含氮化合物、酮類以及醇類等的組成以及含量上存在很大差異［13］。

表3　蒸制暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性成分（±s，n=3）Table 3　Volatlie compounds identified in cooked liver of Takifugu obscures（±s，n=3）

表3　蒸制暗紋東方鲀魚肝揮發(fā)性成分（±s，n=3）Table 3　Volatlie compounds identified in cooked liver of Takifugu obscures（±s，n=3）

序號　　化合物名稱　　保留指數(shù)RI相對含量（ng/g）醛類化合物1 2-Propenal 2-丙烯醛　?。?00　63.87±2.21 2 2-Butenal 2-丁烯醛　654　5.076±0.36 3 3-methyl-Butanal 3-甲基丁醛　658　35.84±1.22 4（E）-2-Pentenal（E）-2-戊烯醛　750　46.98±1.14 5 Hexanal己醛　803　40.57±3.30 6（E）-2-Hexenal 2-已烯醛　851　33.14±0.97 7 Heptanal庚醛　903　53.37±2.22 8 Benzaldehyde苯甲醛　976　1245.91±38.83 9（E，E）-2，4-Heptadienal（E，E）-2，4-庚二烯醛　1012　92.98±4.42 10　?。‥）-2-Nonenal反式-2-壬烯醛　1159　33.86±2.39含氮含硫化合物1 Trimethylamine三甲胺　?。?00　403.76±10.42 2 2-methyl-Furan 2-甲基呋喃　603　38.82±1.98 3 2-ethyl-Furan 2-乙基呋喃　704　952.82±49.32 4 Pyridine吡啶　748　47.81±4.47 5 Disulfide，dimethyl二甲基二硫　751　68.37±5.58 6 2-methyl-Pyridine 2-甲基吡啶　819　40.78±6.52 7 3-methyl-Pyridine 3-甲基吡啶　868　32.28±3.01 8 trans-2-（2-Pentenyl）furan 2-（2-戊烯基）呋喃　902　215.58±10.75 9 2-ethyl-Pyridine 2-乙基吡啶　908　125.70±8.89

續(xù)表

2.2.1醛類醛類物質(zhì)是多不飽和脂肪酸的雙鍵氧化后，產(chǎn)生的氫過氧化物和甘油三酯自動氧化降解的產(chǎn)物，它的產(chǎn)生與魚類內(nèi)脂質(zhì)構成有關，且閾值很低，對魚類總體氣味特征有重要影響。在魚肝中檢出的醛類化合物中，相對含量最高的為苯甲醛。苯甲醛已經(jīng)被鑒定是由氨基酸的Strecker反應生成的，被感覺具有令人愉快的杏仁香、堅果香，在烤紅大馬哈魚中檢測到這種物質(zhì)［14］。苯甲醛、2，4-庚二烯醛、己醛、庚醛和反式-2-壬烯醛通常被認為是脂質(zhì)氧化的產(chǎn)物，說明肝在加熱過程中的脂肪氧化產(chǎn)物較多。

2.2.2含氮含硫化合物它們來源于美拉德反應、氨基酸（如脯氨酸）的熱解及硫胺素的熱解，還可以由美拉德反應中間產(chǎn)物的二羰基化合物進一步與脂質(zhì)或硫胺素的降解產(chǎn)物，經(jīng)醇醛縮合、醛胺聚合生成［15-16］，大多數(shù)帶有肉香味。而在養(yǎng)殖河豚魚肝中，含硫含氮化合物的種類和含量較高，其中2-乙基呋喃、三甲胺、2-（2-戊烯基）呋喃的含量最為豐富。三甲胺閾值低，并具強烈的魚腥味；2-乙基呋喃主要是由亞油酸氧化而來，其在水中的氣味閾值比較低。

2.2.3酮類酮類是由strecker降解和脂肪氧化產(chǎn)生的。酮類的閾值一般遠遠高于其同分異構體的醛類，對于水產(chǎn)品整體風味的貢獻相對較小。丙酮在魚肝中的含量很高，在豬肝中曾被檢測出，在酸奶的風味分析中也被表述為巧克力味，目前在水產(chǎn)品中還沒有被報道過［17-18］。

2.2.4醇類醇類中的不飽和醇的閾值較低，且氣味獨特，而直鏈飽和醇的閾值較高，對風味的貢獻低。魚肝中1-戊烯-3-醇含量非常高，其具有魚腥味，被報道是構成美國紅魚肉的主要腥味成分［19］。3，4-二甲基環(huán)己醇的含量在魚肝檢出醇類中較高，它被認為是鵝肝的特征性活性物質(zhì)，但在水產(chǎn)品中未見報道［6］。

2.2.5芳香類化合物它們對水產(chǎn)品揮發(fā)性風味中的作用有較多報道，它們在魚肝中的含量較高，易產(chǎn)生一些不良的風味，如檢出的對二甲苯，具有某種藥味；2-甲基萘等會造成水產(chǎn)品中令人不愉快的風味。它們可能是從環(huán)境中轉移到魚體內(nèi)的，說明魚體風味也可能會受到環(huán)境污染物質(zhì)的影響［20］。

2.2.6烴類實驗檢出烴類種類較多，其中2，6，10，14-四甲基十五烷、1，4-戊二烯、5-甲基-2-庚烯含量較高。烴類化合物是脂肪酸烷氧自由基的氧化的產(chǎn)物，其閾值較高，對風味特征影響較小。但它是形成一部分雜環(huán)化合物的中間物質(zhì)，有助于提高魚體的整體風味［21］。2，6，10，14-四甲基十五烷來源于烷基自由基的脂質(zhì)自氧化過程或類胡蘿卜素分解而成，具有清新香甜的氣味，在文獻中鮮見報道，但在魚肝中含量卻很高［9］。

2.2.7酸類和酯類酸類的形成主要通過脂肪酸甘油三酯降解或高級脂肪酸變?yōu)榈图壷舅岫a(chǎn)生的。短、中鏈的酸閾值很低，有自己獨特的氣味，同時它也是一些風味物如醛、醇、酯類的前體物質(zhì)。魚肝中異戊酸的含量較豐富，是酒和醋中的重要呈味物質(zhì)。酯類化合物是醇與羧酸通過酯化產(chǎn)生的。其中，含量較為豐富的2-己烯-4-內(nèi)酯具有強烈的果香香氣，是水蜜桃的重要風味物質(zhì)，在水產(chǎn)品中還未見報道［22］。

2.3養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝氣味活性物質(zhì)分析

本實驗采用了GC-O的直接強度法對其特征物質(zhì)進行鑒定，得到的結果見表4。通過GC-O強度法的測定共檢測到了32種活性成分，其特征性氣味物質(zhì)主要是醛類、酮類、醇類和含氮含硫雜環(huán)化合物，有些相對含量雖然很低，但對養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝的風味起到了重要作用。對這32中活性成分分析，三甲胺、1，3-戊二烯，吡啶、（E）-2-戊烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、N，N-二丁基甲酰胺具有魚腥味、腥香味，對形成養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝腥香味具有重要貢獻；苯、庚醛、苯甲醛、5-甲基-2-庚烯、1-亞乙基-1H-茚、（E，E）-2，4-庚二烯醛、2-（1-環(huán)戊烯基）呋喃等具有花香、清甜味、苦杏仁味、奶香、肉香味，對形成養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝中的肉香味有重要貢獻；正己烷、1-戊烯-3-醇、1-戊烯-3-酮、二甲基二硫、異戊酸、苯乙烯、萘等具有硫化味、酸臭味、苦藥片味、油漆味，可能是構成養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肝中異味的主要物質(zhì)。

如表4所示，1-戊烯-3-醇（蘑菇味）、1-戊烯-3-酮（烤焦味）、2-乙基呋喃（橡膠味）、異戊酸（酸臭味）、1，3-辛二烯（藥片味）、苯乙烯（硫化味）、2-乙基吡啶（青草味）和苯甲醛（苦杏仁味）物質(zhì)，氣味強度都達到4，它們對構成魚肝的風味有重要貢獻，是暗紋東方鲀魚肝的特征氣味物質(zhì)。養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚肉特征氣味物質(zhì)主要以肉香味等有良好氣味的物質(zhì)為主，魚肝中的特征氣味物質(zhì)雖然大多為不良風味，但是通過氣味協(xié)同等作用，構成了暗紋東方鲀魚肝的獨特風味［11］。

3　結論

本研究對養(yǎng)殖暗紋東方鲀魚蒸制魚肝中揮發(fā)性成分提取方法進行了比較，進而用GC-MS定性和定量分析其組分，用GC-O確定其主體風味物質(zhì)。發(fā)現(xiàn)MMSE更適合河豚魚肝中揮發(fā)性物質(zhì)的提取，分離并鑒定出包括醛、酮、醇、芳香族、烴類、含氮含硫化合物、酸、酯等在內(nèi)63種揮發(fā)性風味物質(zhì)，其中1-戊烯-3-醇（蘑菇味）、1-戊烯-3-酮（烤焦味）、2-乙基呋喃（橡膠味）、異戊酸（酸臭味）、1，3-辛二烯（藥片味）、苯乙烯（硫化味）、2-乙基吡啶（青草味）和苯甲醛（苦杏仁味）8種物質(zhì)對暗紋東方鲀魚肝的風味有較大貢獻。本研究能夠為暗紋東方鲀相關加工產(chǎn)品的開發(fā)利用提供理論支持，同時也為改善魚肝風味的研究提供一定的參考。

表4　暗紋東方鲀蒸制魚肝氣味活性物質(zhì)Table 4　Odor active compounds in cooked liver of Takifugu obscures

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Characterization of odor-active compounds in steamed liver of farmed puffer fish（Takifugu obscurus）

QIN Xiao，WANG Xi-chang，TAO Ning-ping*
（College of Food，Shanghai Ocean University，Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing& Preservation，Shanghai 201306，China）

Simultaneous distillation-extraction（SDE）and monolithic material sorptive extraction（MMSE）were applied for the extraction of volatile compounds from heated obscure puffer（Takifugu obscurus）liver and their effects were compared.MMSE combined GC-MS and GC-O was employed to analyze the volatile compounds in obscure puffer liver.Total 63 volatile compounds were identified，including 10 aldehydes，14 N-or S-containing aromatic compounds，5 ketones，5 alcohols，11 aromatics，15 hydrocarbons，1 acids and 2 esters. Among these compounds，1-Penten-3-ol，1-Penten-3-one，2-ethyl-Furan，3-methyl-Butanoic acid，1，3-Octadiene，Styrene，2-ethyl-Pyridine and benzaldehyde were proved to be key contributions to the flavor of farmed obscure puffer liver.The cooperation of MMSE-GC-MS and GC-O was very convenient and effective on the analysis of obscure puffer liver flavor.And the study also provided basic data for the development of products.

fish liver（Takifugu obscures）；simultaneous distillation extraction；monolithic material sorptive extraction；gas chromatography-mass spectrometry olfactometry（GC-MS-O）；volatile flavor compounds

TS201.1

A

1002-0306（2015）14-0057-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.003

2014-10-13

秦曉（1990-），女，在讀碩士研究生，研究方向：食品品質(zhì)與風味。

陶寧萍（1968-），女，教授，主要從事食品營養(yǎng)和風味方面的研究。

上海市教委“食品質(zhì)量與安全”重點學科建設項目（J50704）；上海市科委工程中心建設（11DZ2280300）。