活體魚土腥味物質(zhì)及去除研究進(jìn)展

王 賓，胡 凱，齊 茜，孫 平，任洪濤，劉浩浩

（1.北京市房山區(qū)養(yǎng)殖業(yè)服務(wù)中心 北京 102400；2.河南科技大學(xué)動物科技學(xué)院 河南，洛陽 471001；3.北京中科天利水產(chǎn)科技有限公司 北京 102400)

據(jù)中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒顯示，2018 年全國水產(chǎn)品總產(chǎn)量6457.66萬噸，自1989年以來一直位居世界第一。但是土腥味不僅會降低消費(fèi)者對水產(chǎn)品的接受程度，也會降低其經(jīng)濟(jì)收益，甚至部分物質(zhì)還對人體有害。人和動物的嗅覺對土腥味極其敏感，人對純水中主要腥味物質(zhì)土腥素（Geosmin）2-甲基異茨醇（MIB）的嗅閾值分別為10ng/L 和30ng/L。因此，微量的這類物質(zhì)在活體魚中存在，也會讓人感覺到強(qiáng)烈的土腥味[13]。目前關(guān)于水產(chǎn)加工品的脫腥研究比較多，除去傳統(tǒng)的酸堿鹽法，掩蓋法等，新型脫腥方法主要包括微生物發(fā)酵法，吸附法，萃取法，微膠囊法，超濾脫腥等[1-2]，而關(guān)于活體魚腥味去除的研究不多。本文重點(diǎn)介紹腥味物質(zhì)的成分鑒定，形成原因和脫除方法研究進(jìn)展，旨在為未來進(jìn)一步深入研究腥味物質(zhì)及脫腥技術(shù)提供一定參考，促進(jìn)更高價值水產(chǎn)品的開發(fā)利用。

1 活體魚腥味物質(zhì)成分分析鑒定

活體魚腥味物質(zhì)的提取方法主要有固相微萃取、動態(tài)頂空萃取、微波蒸餾、超臨界流體等，分析鑒定方法主要包括感官評定、電子鼻、氣質(zhì)聯(lián)用儀和氣相-質(zhì)譜-嗅聞聯(lián)用儀等[1]。很多研究結(jié)果表明構(gòu)成水產(chǎn)品腥味的物質(zhì)種類多樣，與新鮮淡水魚氣味相關(guān)的化合物主要有醛類、酮類、醇類、萜烯衍生物、烴類以及少量的呋喃、硫醚、萘類等，且往往是多種揮發(fā)性物質(zhì)共同作用的結(jié)果[3-4]。而在不同品種的水產(chǎn)品中腥味成分有很大的差異。劉奇等對鱘魚不同部位揮發(fā)性成分分析顯示，己醛、1-辛烯-3-醇等是構(gòu)成鱘魚魚腥味的主要成分[5]。金日天采用GC-MS技術(shù)鑒定出1-辛烯-3-醇、己醇、辛醇和萘是鯉魚肉中土腥味的標(biāo)志性物質(zhì)[6]。羅非魚氣味物質(zhì)中60%以上是羰基化合物和醇類物質(zhì)。土腥素和2-甲基異茨醇是虹鱒的主要揮發(fā)性物質(zhì)。另外，魚品的風(fēng)味組成還受到魚自身生存環(huán)境、具體生長階段、遺傳等因素影響。例如淡水魚類天然和養(yǎng)殖方式在氣味上有差別，通過氣味特征。推測可能與養(yǎng)殖季節(jié)、運(yùn)動量、餌料營養(yǎng)等因有關(guān)，造成個體的體內(nèi)酶體系和脂肪組成不同[1]。還例如年齡大，則腥味物質(zhì)含量高；腹部較尾、肩部多，且與各部位脂肪含量有關(guān)[3]。另外，魚在形成腥味的同時形成了苦味肽，進(jìn)一步導(dǎo)致味苦[1]。

2 活體魚土腥味形成原因

2.1 與外部養(yǎng)殖環(huán)境相關(guān)

早前研究認(rèn)為揮發(fā)性物質(zhì)主要來自微生物尤其是放線菌。后來研究的注意力開始轉(zhuǎn)向藻類，特別是藍(lán)藻，如魚腥藻（Anabaena）與顫藻（Oscillatoria）等，其產(chǎn)生的腥味物質(zhì)主要是土腥素和2-甲基異茨醇。隨后研究表明，一些如硅藻（Diatoms）的真核藻類也是產(chǎn)生腥味物質(zhì)的重要來源。另外，真菌中的部分霉菌、原生動物阿米巴以及極少數(shù)植物和倍足綱節(jié)動物也能分泌土腥素和2-甲基異茨醇。魚體在生長過程中積累了這些藻類或細(xì)菌所產(chǎn)生的代謝廢物。國內(nèi)徐盈等發(fā)現(xiàn)武漢東湖水2-甲基異茨醇濃度與席藻和放線菌的數(shù)量呈正相關(guān)，其濃度與水體富營養(yǎng)化程度呈正相關(guān)性。

養(yǎng)殖環(huán)境的水質(zhì)條件間接影響腥味物質(zhì)的形成。目前，我們在進(jìn)行腥味研究時，要密切關(guān)注各項水質(zhì)指標(biāo)變化對土腥素和2-甲基異茨醇等主要腥味物質(zhì)造成的影響。另外，水生生物排泄物以及未攝食的食物碎屑也會對水質(zhì)產(chǎn)生影響。很多研究表明水體富營養(yǎng)化程度與土腥味產(chǎn)生存在相關(guān)性。如果養(yǎng)殖環(huán)境中有石油烴類物質(zhì)，魚類通過攝食、呼吸等代謝活動富集周圍水環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，然后通過呼吸、皮膚滲透、腸上皮細(xì)胞等途徑吸附揮發(fā)性化合物，也會導(dǎo)致活體魚很快產(chǎn)生強(qiáng)烈土腥味。

2.2 與魚自身的生化反應(yīng)相關(guān)

陳忠孝等研究對比環(huán)境中影響魚肉鮮味口感的57種化合物，發(fā)現(xiàn)活體魚只需幾分鐘通過鰓吸收土腥味物質(zhì)，而清除則需要比較長的時間，原因和多方面有關(guān)。例如在對鯰魚的研究中發(fā)現(xiàn)，脂溶性的腥味物質(zhì)由于血液循環(huán)作用而積累到皮下脂肪組織中。一些化合物，特別是腥味物質(zhì)通過鰓吸收后被輸送至血液中，然后再分配并濃縮到脂質(zhì)豐富的組織，如皮膚和內(nèi)臟脂肪，因此2-甲基異茨醇在穩(wěn)定狀態(tài)下，內(nèi)臟脂肪中腥味物質(zhì)的濃度比水中的大100倍。此外，由酶引起的脂質(zhì)降解和類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化也能引起腥味物質(zhì)產(chǎn)生[1]。例如在對印度鯖腥味物質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)，由于生魚肌肉中的血紅蛋白在水解過程中被氧化，引起更多的腥味物質(zhì)產(chǎn)生。

3 活體魚土腥味去除技術(shù)

漁業(yè)水體及水產(chǎn)品土腥異味技術(shù)除借鑒飲用水方面的技術(shù)外，還針對魚腥味具體產(chǎn)生原因，采取以下措施：1）控制產(chǎn)生腥味的微生物，主要包括化學(xué)、物理及生物治理等?；瘜W(xué)方法雖然可以快速有效地除去藍(lán)藻，但由于化學(xué)試劑的作用會造成環(huán)境二次污染，對魚體造成一定損傷[1]。在生物控藻上，光合細(xì)菌、枯草芽孢桿菌對降低或消除土腥味具有有一定效果。物理方法是沖水法，采用降溫與流水結(jié)合實現(xiàn)，通過消除顫藻和魚腥草的主導(dǎo)優(yōu)勢地位，從而改變養(yǎng)殖水體中的浮游生物組成，使魚體內(nèi)富集的2-甲基異茨醇和土腥素代謝排出體外，達(dá)到降低水產(chǎn)品的土腥味的效果[1]。但該方法過程耗時較長，造成魚體重下降，同時對操作環(huán)境要求較高，總體考慮性價比比較低。2）改變養(yǎng)殖模式。張凱等通過幾種模式對比發(fā)現(xiàn)，底排污和“魚菜共生”雙系統(tǒng)具有較好的養(yǎng)殖效應(yīng)，其重點(diǎn)在于控制了池塘養(yǎng)分供應(yīng)。3）養(yǎng)殖管理控制。通過改變碳源改變水質(zhì)間接調(diào)節(jié)水質(zhì)，還可以通過改變投喂飼料配比，改變代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)水中有機(jī)物含量。4）上市前產(chǎn)品凈化。

4 展望

水產(chǎn)品腥味是限制水產(chǎn)品消費(fèi)的重要因素，腥味成分復(fù)雜，不同魚、不同養(yǎng)殖條件下腥味差異顯著，因此關(guān)于土腥味形成的原因和機(jī)理還需要深入的研究，尤其是形成土腥味的物質(zhì)基礎(chǔ)，有助于從微觀角度探究脫腥的機(jī)理。近年，關(guān)于脫腥方法研究頗有成就，脫腥技術(shù)在物理、化學(xué)及生物等領(lǐng)域均有不同程度涉及，但在活體魚上實際效果欠佳。在應(yīng)用推廣中，活體魚腥味控制建議：一是要是從源頭的養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖管理抓起，二是要從終端的快速凈化入手，考慮在活體魚進(jìn)入市場前的運(yùn)輸過程中采用現(xiàn)代技術(shù)手段實現(xiàn)有效快速脫腥，為更多消費(fèi)提供喜食的鮮活安全水產(chǎn)品。