养殖美国红鱼腥臭味形成机理研究

杨 华，张慧恩，蔡 艳

（宁波市农产品加工技术重点实验室，浙江宁波315100）

养殖美国红鱼腥臭味形成机理研究

杨 华，张慧恩，蔡 艳

（宁波市农产品加工技术重点实验室，浙江宁波315100）

以养殖美国红鱼为研究对象，采用固相微萃取技术（SPME）及气相色质联用法（GC-MS）分析了优势腐败微生物和酶对养殖美国红鱼风味的影响。结果发现：在黄杆菌属为主的优势腐败微生物的分别作用下，醛类物质能不同程度地被利用，产生烃类、酸类、酯类以及含硫、氮化合物，其中主要的腥臭物质为甲基脂肪酸、甲硫醇、三甲胺以及吲哚等。经蛋白酶处理后，鱼肉中的挥发性组分的变化规律与优势菌属的作用相反，鱼肉的挥发性物质种类变化不大，主要是作为腥臭的关键组分的低级饱和直链醛含量增加。

美国红鱼，腥臭味，形成机理

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜养殖美国红鱼 购于宁波大世界水产市场，置于充水、充氧的聚乙烯袋中，运回实验室活杀。

GC/MS联用分析仪 热电公司；固相微萃取装置 DVB/CAR/PDMS三涂层的萃取头，美国Supelco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 用榔头敲击鱼头部至晕，去除鱼鳞、皮、鳃和头部，洗净血污和杂质。取部分鱼肉置于冰水浴中匀浆并进行微生物处理或者酶处理，取5g左右加入到15mL顶空瓶中,加NaCl至饱和，迅速盖上盖子，在60℃水浴中预热30min。从瓶盖中插入吸附头,吸附30min。待吸附完成后,加入到GC-MS中，得到定性结果。

1.2.2 气相色谱及质谱条件 VOCOL毛细管柱（60m× 0.32mm×1.8μm）；载气为He，流速为0.96mL/min；不分流模式进样；进样口温度为210℃；接口温度为210℃；程序升温：柱初温35℃，保持3min，以3℃/min上升到40℃，保持1min，再以5℃/min上升到210℃，保持20min。离子源温度为200℃；电离方式EI，电子能量70eV，灯丝发射电流200μA，扫描质量范围33～500m/z。

1.2.3 细菌的鉴定 菌种鉴定方法按照东秀珠的方法进行鉴定[2]。

2 结果与讨论

2.1 养殖美国红鱼中细菌的菌群组成

养殖美国红鱼中的菌群种类繁多，组成复杂而广泛，分离获得的62株细菌中，革兰氏阴性菌占95%以上，主要菌属为黄杆菌属、弧菌属、假单胞菌属、气单胞菌属，占总菌株的83.9%，其中弧菌属和黄杆菌属所占比例在20%以上。另有2株革兰氏阴性菌根据所提供的图示无法鉴定，具体细菌菌群组成结果见表1。

表1 美国红鱼的菌群组成

2.2 优势菌对养殖美国红鱼腥味的影响

根据菌相分析的结果，实验优势腐败微生物黄杆菌属对鱼肉腥味的影响。为了进一步分析主要优势菌黄杆菌属对鱼肉的腥味挥发性成分的影响，首先经紫外杀菌处理鱼肉的挥发性成分为对照，与植入菌属后的挥发性成分进行比较。

图1 紫外杀菌处理前鱼肉HS-SPME-GC-MS图谱

图2 紫外杀菌处理后鱼肉HS-SPME-GC-MS图谱

经紫外杀菌后鱼肉的挥发性成分总离子流色谱图见图1、图2，挥发性成分及含量列于表2。由表2可知，处理前后鱼肉中均检出51种有效挥发性成分，总体上看，挥发性物质种类变化很少。芳烃类含量增加，小分子羰基化合物含量虽略有下降，但对鱼体腥味强度影响较小。

表2 紫外杀菌处理前后鱼肉中的挥发性成分

续表

2.3 黄杆菌属对养殖美国红鱼腥味的影响

图3 黄杆菌属作用3h鱼肉HS-SPME-GC-MS图谱

图4 黄杆菌属作用6h鱼肉HS-SPME-GC-MS图谱

表3 黄杆菌属作用下鱼肉的挥发性成分

续表

续表

由图3、图4和表3可以得到黄杆菌属作用下醛类物质的变化规律与假单胞菌作用时类似，也是开始时被利用，后又重新生成。结果显示挥发性成分增加，烃类物质含量有所下降，从杀菌后的52.25%减少到31.87%，酸酯类也有所上升，醛类从27.67%大量减少到10.4%；乙醇全部消失，说明黄杆菌属作用时乙醇物质被充分利用，生成大量酸酯类物质和腥臭来源物如异己酸、三甲胺和吲哚，其中，三甲胺含量较高，和前面弧菌属不一样的地方是，黄杆菌属中生成的吲哚含量最高，这两种物质是鱼肉在腐败过程中产生辛辣刺鼻气味的主要原因之一。

2.4 酶对养殖美国红鱼腥味的影响

实验发现，经蛋白酶处理后，鱼肉中的挥发性组分的变化规律与优势菌属的作用相反。与对照组相比，挥发性物质种类变化不大；烷烃和芳香烃减少，从52.25%减少到41.39%；作为腥臭的关键组分，低级饱和直链醛含量增加，特别是己醛和辛醛；乙醇物质也在酶的作用下大大减少。二乙基二硫代氨基甲酸甲酯这种物质在微生物作用和酶作用过程中均会产生，可能也是腥臭味的一个重要成分。通过影响因素的分析可知，鲜活鱼体中的腥味来源主要由鱼体自身酶引起，微生物则主要导致腐败后的腥臭味。

图5 酶作用下鱼肉HS-SPME-GC-MS图谱

表4 酶作用前后鱼肉的挥发性成分

续表

3 结论

3.1 通过对宁波主要养殖地象山港所产美国红鱼的菌相分析表明，其体内的细菌主要为革兰氏阴性菌，总计在95%以上，其中优势菌为黄杆菌属、弧菌属、假单胞菌属、气单胞菌属。

3.2 在黄杆菌属为主的优势腐败微生物的分别作用下，醛类物质能不同程度地被利用，产生烃类、酸类、酯类以及含硫、氮化合物，其中主要的腥臭物质为甲基脂肪酸、甲硫醇、三甲胺以及吲哚等。经蛋白酶处理后鱼肉中的挥发性组分的变化规律与优势菌属的作用相反，鱼肉的挥发性物质种类变化不大，主要是作为腥臭的关键组分的低级饱和直链醛含量增加。

3.3 通过影响因素的分析可知，鲜活鱼体中的腥味主要由鱼体自身酶引起，微生物则主要导致腐败后的腥臭味。

[1]Stever R C.Seasonal changes in the reproduct ire condition and body composition of free-romging red drum （Sciaenops ocellatus）[J].Aquaculture,2000,190:89-102.

[2]东秀珠,蔡妙英.常见细菌系统鉴定手册[M].第一版.科学出版社,2001：370-371.

[3]Thomas A,Hollingworth J R,Marleen M Wekell,et al. Chemical indecators of decomposition for row sruimi and flaked artifical crab[J].Food Sci,1990,55（2）:349-352.

[4]杉田治男,店秀男,小二夫ら.沿岸二枚贝の细菌相 [J].日本水产学会志,1981,47（5）:655-661.

[5]Hanne H,Refsgaard F.Isolation and quantification of volatiles in fish by dynamic headspace sampling and mass spectrometry[J].J Agric Food Chem,1997,47:1114-1118.

[6]Hirano T,Zhang C H,Morishria A,et al.Identification of volatile compounds in Ayu fish and its feeds[J].Jap Fish Sci Sco,1992,58（3）:547-557.

[7]杨华,娄永江,杨震峰.GC-MS法分析养殖大黄鱼脱腥前后挥发性成分的变化[J].中国食品学报,2008,8（3）:147-151.

[8]Cha Y.Volatile flavor components in snow crab cooker effluent and effluent concentrate[J].J Food Sci,1992,58:525-530.

Study on the fishy odor formation mechanism of cultured Sciaenops Ocellatus

YANG Hua,ZHANG Hui-en,CAI Yan
（Ningbo Key Laboratory of Agricultural Products Processing Technology,Ningbo 315100,China）

Effect of spoilage microorganisms and enzyme on odors of red drum (Sciaenops OceIIatus)meat wereexaminedbyusingheadspacesolidphasemicro-extractionandgaschromatography-mass spectrometry.The results showed that FIavobacterium was the predominated bacterium.Aldehydes can be used by them and hydrocarbons，acids，esters and other compounds containing N or S were generated.The main fishiness components were fatty acids with methyl，methanthiol，trimethylamine and indole.The effect of the protease on volatile components in the fish was opposite.The main change was the increasing content of low-grade saturated straight chain aldehydes，which caused more full-bodied fishy smell，but as a whole，the kinds of the volatile components had a small change.

Sciaenops OceIIatus；fishy odor；formation mechanism

TS254.1

A

1002-0306（2011）10-0153-07

美国红鱼（Sciaenops ocellatus）作为一种高蛋白、低脂肪的海产经济鱼类，具有丰富的营养价值和良好的保健功能。现已成为迄今世界上养殖产量最高的鱼种之一，也是国际上高档的热销水产品中的一员[1]。在浅海养殖过程中，由于美国红鱼体内旺盛的生命活动以及活跃的酶系，导致许多异味代谢物的产生；另外，由于微生物的存在导致腐败后的腥臭，使原本就具有腥臭味的鱼体腥味更加浓郁，这不仅不被广大消费者接受，而且严重阻碍了其产品开发和产业的可持续发展。为此，本文以养殖美国红鱼为研究对象，从气味分析入手探究鱼体自身优势腐败微生物和酶两大因子对腥味的影响，从而为美国红鱼风味的研究提供可靠的理论依据。

2010-10-12

杨华（1978-），男，研究方向：水产品加工及贮藏研究。

2009年宁波市自然基金项目（200901A6011007）；2010年浙江省科技厅公益项目(2010C32025)。