水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)提取和分析研究進展

楊欣怡，劉源，許長華，王錫昌，劉耀敏，張鳳枰,,*

（1.通威股份有限公司，水產(chǎn)畜禽營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點實驗室，四川成都610041；2.上海海洋大學食品學院，上海201306）

水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)提取和分析研究進展

楊欣怡1，2，劉源2，許長華2，王錫昌2，劉耀敏1，張鳳枰1,2,*

（1.通威股份有限公司，水產(chǎn)畜禽營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點實驗室，四川成都610041；2.上海海洋大學食品學院，上海201306）

水產(chǎn)品中的揮發(fā)性風味物質(zhì)是影響其風味的重要因素，研究水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)的組成及含量，對于評價水產(chǎn)品質(zhì)量、指導水產(chǎn)品生產(chǎn)、改進加工工藝等具有重要意義。本文就國內(nèi)外水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的提取方法和分析技術(shù)及其應用情況進行了綜述，分析比較了各種提取方法、分析技術(shù)的優(yōu)缺點，并展望了其發(fā)展動向，以期為水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究提供參考。

水產(chǎn)品；揮發(fā)性風味物質(zhì)；提??；分析

水產(chǎn)品的風味主要是由揮發(fā)性風味物質(zhì)和非揮發(fā)性滋味物質(zhì)組成，其中揮發(fā)性風味物質(zhì)是指能由嗅覺感覺到的物質(zhì)［1］，主要包括香氣、異味以及具有揮發(fā)性但無明顯氣味的物質(zhì)。水產(chǎn)品的揮發(fā)性風味物質(zhì)較多，目前已鑒定的揮發(fā)性風味化合物主要是醛、醇、酮、酸、酚類和含氮、含硫及雜環(huán)化合物［2］。揮發(fā)性風味物質(zhì)對產(chǎn)品整體風味起著重要作用，是影響消費者接受度的重要因素［3］，因此對揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究一直以來都是風味化學工作者研究的重點。研究水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)的組成及含量，對于評價水產(chǎn)品質(zhì)量、指導水產(chǎn)品生產(chǎn)、改進加工工藝等具有重要意義。以魚類為例，開展其揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究有以下作用：1）揮發(fā)性風味是水產(chǎn)品最典型的特征之一，其特征性成分可以用作感官評價和鑒別真?zhèn)蔚闹笜耍?）異味如讓人排斥的“魚腥味”、“腥臭味”，影響了魚肉的品質(zhì)，通過研究魚肉中令人不愉快的揮發(fā)性成分的產(chǎn)生，可以為改善和提高魚肉品質(zhì)提供理論指導；3）研究魚肉中的特征性揮發(fā)性風味成分，可以為調(diào)制出仿真度較高的食用魚肉香料、香精提供理論依據(jù)［4］。

開展水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究，首先需要對水產(chǎn)品中的揮發(fā)性風味物質(zhì)進行提取和分析，然而不同的提取和分析方法，所得到的揮發(fā)性風味物質(zhì)測定結(jié)果一般差異較大。水產(chǎn)品風味不是單一物質(zhì)作用的結(jié)果，而是多種不同組分在數(shù)量上細微平衡的結(jié)果［1］，因此，選擇使用適宜的提取和分析方法和手段，對于其研究結(jié)果十分關(guān)鍵［5］。本文綜述了近年來水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)的提取與分析技術(shù)及相關(guān)應用，以期為水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究提供參考。

1　水產(chǎn)品中揮發(fā)性風味物質(zhì)的提取

水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的分析流程如圖1所示，分析的前提是對揮發(fā)性風味物質(zhì)進行有效提取。已知揮發(fā)性風味物質(zhì)成分復雜、不穩(wěn)定、含量低、易揮發(fā)，在提取過程中易發(fā)生氧化、聚合、縮合、基團轉(zhuǎn)移等反應［6］，加上部分揮發(fā)性風味是多種不同組分在數(shù)量上細微平衡的結(jié)果［1］。因此，如何全面提取出樣品中揮發(fā)性風味物質(zhì)是衡量提取方法好壞的主要標準，而一個理想的提取方法還應不破壞原來樣品中物質(zhì)。

圖1　水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)分析流程圖Fig.1Flow chart for the analysis of volatile flavor compounds in aquatic products

1.1蒸餾法

1.1.1水蒸氣蒸餾法（water steam distillation，WSD）

水蒸氣蒸餾法是提取揮發(fā)性成分常用的方法之一，該方法通常被用來提取水產(chǎn)品中含量較低的揮發(fā)性成分，餾出物中的揮發(fā)性成分還需經(jīng)萃取、濃縮才能測定。胡世偉等[7]采用水蒸氣蒸餾法提取羅非魚、Selli等[8]采用減壓水蒸氣蒸餾法提取虹鱒魚的揮發(fā)性成分，均用乙醚萃取出揮發(fā)性風味成分，最后進行濃縮、測定，羅非魚揮發(fā)性風味物質(zhì)中酯類、醇類、烯烴和有機酸類居多，以2,4-二叔丁基苯酚含量最高，D-檸檬油精（酸）次之；虹鱒魚揮發(fā)性風味物質(zhì)中醛類和醇類居多，以甲基異冰片、二甲萘烷醇（土腥味素）為主要的異味物質(zhì)。陳俊卿[9]、江健[10]等則分別采用減壓水中蒸餾法、常壓水中蒸餾法和固相微萃取結(jié)合提取白鰱、鳙、鯽和草魚肉的揮發(fā)性風味物質(zhì)，主要提取出揮發(fā)性的羰基化合物和醇類物質(zhì)，這與魚肉中主要氣味物質(zhì)相符。結(jié)合固相微萃取的優(yōu)點使得到的揮發(fā)性成分更接近實際香氣，分析結(jié)果對評價水產(chǎn)品品質(zhì)參考價值較大[5]。

1.1.2同時蒸餾萃取法（simultaneous distillation extraction，SDE）

同時蒸餾萃取法是由Likens和Nickerson于1964年首次設(shè)計發(fā)明的樣品前處理技術(shù)［11］，經(jīng)歷了常壓同時蒸餾（atmospheric simultaneous distillation extraction，A-SDE）、真空同時蒸餾（vacuum simultaneous disti llation extraction，V-SDE）［12］及改進的蒸餾方式的發(fā)展過程。SDE是一種傳統(tǒng)的獲取食品風味物質(zhì)的方法，通過同時加熱樣品和有機溶劑至沸騰，最后使風味物質(zhì)溶入有機溶劑中，可以提取和富集試樣中揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分。

相較于WSD，SDE所需分析時間更短、使用萃取溶劑更少，具有良好的重復性和較高的萃取量，且設(shè)備和操作簡便，已較多的應用于魚類、蝦類、貝類和蟹的風味物質(zhì)的提取，效果較好。Cayhan等［13］利用A-SDE法從野生鯔魚中提取出50種香氣物質(zhì)，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜/吸聞法（gas chromatography-mass spectrometry/ olfactometry，GC-MS-O）分析鑒定出醛類為最主要的揮發(fā)性風味物質(zhì)；Cadwallader等［14］采用V-SDE法從煮熟的龍蝦尾肉中提取出61種揮發(fā)性香氣物質(zhì)；Chung等［15］采用A-SDE和V-SDE法分別從青蟹爪肉中提取出11、14種揮發(fā)性香味物質(zhì)，采用A-SDE法提取冷凍和干制扇貝中揮發(fā)性風味物質(zhì)，則分別獲得了139、153種揮發(fā)性物質(zhì)［16］。

SDE使用的萃取溶劑主要有二氯甲烷、正戊烷、正己烷、乙醚等［17-18］，由于SDE最后一步還需將提取液進行濃縮，在除去溶劑過程可能會使一些易揮發(fā)的成分損失［19］，因而研究者偏向于使用沸點較低的二氯甲烷和乙醚，較少使用沸點偏高的正戊烷、正己烷。不同的萃取溶劑對于SDE萃取結(jié)果影響較大，如吳容等［20］分別以二氯甲烷和乙醚作溶劑，分析暗紋東方鲀中的揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)鑒定前者總共得到78種揮發(fā)性成分，而后者僅得到57種，乙醚萃取液中檢測出的醛類物質(zhì)少了10種，其中一些對風味可能有貢獻的物質(zhì)如（E）-2-庚烯醛、庚醛等在乙醚萃取液中未被檢測到。在其他一些食品材料諸如豆瓣醬風味成分［21］、糧食香氣成分［22］、牛肉揮發(fā)性成分［23］的研究中，二氯甲烷所提取物質(zhì)種類均高于乙醚，原因可能是揮發(fā)性物質(zhì)中有較大一部分為偏極性物質(zhì)，中等極性的二氯甲烷更有利于其的萃取溶解，在水產(chǎn)品揮發(fā)性成分研究中使用二氯甲烷居多。

1.2固相微萃取法（solid phase microextraction，SPME）

固相微萃取是在固相萃?。╯olid phase extraction，SPE）的基礎(chǔ)之上，由Belartdi等［24］于1989年提出來的一種集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體［25-26］的新型無溶劑萃取提取技術(shù)。SPME具有操作簡單、快速、樣品用量少、靈敏度高、可現(xiàn)場取樣等優(yōu)點［25］，萃取方式有直接、頂空（headspace solid，HS）和膜保護3種方式［27-28］。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，SPME技術(shù)不斷改進，經(jīng)歷了纖維針式固相微萃?。╢ibre-SPME）、管內(nèi)固相微萃?。╥ntube SPME）［29］、攪拌棒式固相微萃取（stir bar sorption extraction，SBSE）［30］的發(fā)展歷程，富集倍數(shù)和萃取效率不斷提高［31］。一般SPME裝置由萃取頭和手柄構(gòu)成，其中萃取頭上的涂層是其核心，目前已有的商業(yè)化的涂層材料列于表1［32］，各材料適用于吸附不同性質(zhì)揮發(fā)性化合物。

表1　幾種商業(yè)化涂層材料及其用途Table1Commercially available fiber coatings and their applications

Fratini等［33］選用PA、PDMS/DVB、DVB/CAR/PDMS和CAR/PDMS4種萃取頭萃取貝類中揮發(fā)性風味物質(zhì)，最后得出CAR/PDMS為最佳選擇；翁麗萍等［34］選用PDMS、CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS這3種萃取頭萃取養(yǎng)殖大黃魚中揮發(fā)性風味物質(zhì)，則以DVB/CAR/PDMS為吸附劑效果較好；楊文鴿等［35］實驗CAR/PDMS、PDMS/DVB、PDMS3種萃取頭萃取美國紅魚肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)，其中PDMS/DVB為最佳萃取頭。可見不同的水產(chǎn)品其揮發(fā)性風味物質(zhì)組成差異較大，應根據(jù)萃取效果選擇適宜的萃取頭。萃取溫度對于提取結(jié)果影響較大，施文正等［36］采用不同萃取溫度提取草魚肉中揮發(fā)性成分，隨著萃取溫度的升高，揮發(fā)性成分的種類逐漸增多，烴類和芳香族類化合物的含量隨溫度的升高而升高，但醇類、醛酮類化合物的含量隨之下降。除此外，萃取方式、萃取時間長短對SPME結(jié)果也有一定影響。

SPME現(xiàn)已廣泛的應用到水產(chǎn)品揮發(fā)性風味提取中。Edirisinghe等［37］利用SPME法提取黃鰭金槍魚在貯存期間的風味物質(zhì)的變化，并且根據(jù)風味物質(zhì)的變化來判斷其品質(zhì)，經(jīng)GC-MS分析，得到新鮮魚中己醛和壬酮含量較高，甲基丁醇和十五烷的含量與魚的品質(zhì)相關(guān)聯(lián)。劉曉麗等［38］采用SPME-GC-MS法提取經(jīng)酶解后的近江牡蠣肉中的揮發(fā)性風味成分，探討酶解對牡蠣風味的影響，結(jié)果為牡蠣肉含有較多的酮類化合物，而酶解后則含有較多的醛類和脂類化合物，酶解反應能夠保持并改善牡蠣的風味。

1.3固相萃取整體捕集劑法（MonoTrap）

固相萃取整體捕集劑法是一種類似SPME、SBSE的前處理方法，都采用吸附材料吸附揮發(fā)性成分，不同的是其吸附材料綜合了無機吸附劑和有機多孔聚合物吸附劑的特點，集硅膠、活性炭和十八烷基等材料為一體的高交聯(lián)性新型吸附劑。

MonoTrap吸附具有比表面積大、操作簡單、快速等特點，它可用于極性和非極性以及高沸點和低沸點化合物的提取。目前使用的MonoTrap吸附子有4種（圖2）［39］，DSC18、RSC18因其硅膠骨骼表面鍵合了十八烷基，具有很強的疏水性吸附非極性物質(zhì)，同時因硅膠表面的細孔具有吸附作用，所以也可以吸附親水物質(zhì)；DCC18、RCC18是分別在前面的兩種吸附子的尾部進行了封尾處理后再混合了活性炭的整體構(gòu)造捕集劑，因此其能吸附極性物、低沸點物、芳烴等。

圖2常用MonoTrap吸附子示意圖Fig.2Schematic diagram of the MonoTrap

MonoTrap吸附子一般是作為吸附介質(zhì)放入頂空瓶中，結(jié)合二級熱脫附技術(shù)提取揮發(fā)性風味物質(zhì)，這種吸附模式稱之為monolithic m aterial sorptive extraction（MMSE）［40-41］。吸附劑種類和吸附劑數(shù)量等是影響吸附效果的主要因素。顧賽麒等［42］采用了MonoTrap RSG18、RCC18兩種吸附子富集陽澄湖中華絨螯蟹性腺揮發(fā)性成分，結(jié)果表明RCC18吸附效果較好，再此之上以有效總峰面積和有效峰個數(shù)為指標，分別采用1、3、5、7、9個吸附劑吸附性腺樣品中的風味物質(zhì)，結(jié)果采用7個吸附子效果最佳。MMSE法已被應用于植物、咖啡、芝麻油、乳制品等的香氣成分的提?。?1］。在水產(chǎn)品方面，也已有所應用并且效果良好。Wu Wei等［43］采用MMSE法提取蒸制刀鱭中揮發(fā)性成分，經(jīng)GC-MS-O分析得到49種揮發(fā)性風味物質(zhì)；高先楚等［44］采用MMSE提取雄性中華絨螯蟹生/熟肝胰腺和性腺中的揮發(fā)性成分，經(jīng)GC-MS分析，結(jié)合相對氣味活性值（relative odor activity value，ROAV）共選出了15種主要揮發(fā)性風味物質(zhì)和9種主體呈香化合物，初步確定了癸醛、三甲胺、壬醛、辛醛為生熟肝胰腺和性腺關(guān)鍵呈香物質(zhì)；Wu Na等［45］也采用MMSE法提取分析蒸制雄性中華絨螯蟹腹肉、爪肉、腿肉和性腺中的揮發(fā)性成分，經(jīng)GC-MS-O分析得到74種揮發(fā)性風味物質(zhì)，并認為三甲胺、（Z）-4-庚烯醛、苯甲醛為其最主要的香氣物質(zhì)。

1.4頂空提取法（headspace extraction，HSE）

頂空提取法指對液體或固體物料上方揮發(fā)性成分直接取樣，并采用氣相色譜或氣相色譜/質(zhì)譜直接進樣分析的一種技術(shù)［46］。頂空提取法可以專一性的收集樣品中易揮發(fā)的成分，避免了冗長煩瑣的樣品前處理過程及溶劑對分析過程帶來的干擾［47］。頂空提取法分為靜態(tài)頂空和動態(tài)頂空法。

靜態(tài)頂空法（static head space，SHS）是將樣品置于一定容器內(nèi)，揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)到氣相，待達到動態(tài)平衡后，直接取頂空蒸氣相進行分析的方法［48］。其結(jié)果受容器溫度和平衡時間等因素的影響。Chung等［49］用靜態(tài)頂空法與嗅覺測量法聯(lián)合（static headspace analysisolfactometry，SHA-O）測定不同處理條件下鹽干鯡魚的揮發(fā)性風味物質(zhì)，經(jīng)分析共得到27種揮發(fā)性風味物質(zhì)，醇類含量最高。Medina等［50］采用SHS萃取與GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析了不同加熱時間和加熱溫度下金槍魚揮發(fā)性成分的變化，鑒定出金槍魚中主要的揮發(fā)性風味物質(zhì)有乙醛、丙醛、庚烷、2-乙基呋喃、戊醛和己醛等化合物。雖然SHS樣品制備簡便，不需使用試劑，采集組分無干擾，但僅適于高度揮發(fā)性或高含量組分的檢測［47］。

動態(tài)頂空也稱吹掃捕集技術(shù)（dynamic headspace sampling，DHS，or purge and trap）［51］，采用惰性氣流（如純凈的氮氣、氦氣）通過樣品，將樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)帶入并吸附于捕集管，然后通過加熱或者用溶劑進行解吸，使揮發(fā)性物質(zhì)進入色譜系統(tǒng)進行分析［19］。Aro等［52］用DHS提取波羅的海青魚的揮發(fā)性成分，經(jīng)GC-MS分析，經(jīng)分析共23種揮發(fā)性風味物質(zhì)，醛類含量最高，貯存到第8天時，己醛、庚醛、4-庚烯醛為含量高的物質(zhì)。Alasalvar等［53］利用DHS，以三甲基吡啶為內(nèi)標，比較了幾天冰藏的野生海鯛與養(yǎng)殖海鯛之間揮發(fā)性成分的不同。DHS能有效的提取水產(chǎn)品中的揮發(fā)性組分，具有取樣量少、受基體干擾小、容易實現(xiàn)在線檢測等優(yōu)點，但是此系統(tǒng)提取步驟繁瑣、效率低、費用也較高［47］，使用溶劑解吸時存在交叉污染的問題［19］。

1.5其他方法

隨著微波技術(shù)的成熟與普及，現(xiàn)在已作為輔助技術(shù)應用于提取揮發(fā)性成分。常用的微波輔助（microwave assisted，MA）有微波輔助萃?。╩icrowave assisted extraction，MAE）、微波輔助蒸餾（microwave assisted distillation，MAD）等。MA是指利用微波能強化溶劑萃取效率，即利用微波加熱來加速溶劑對固體樣品中目標萃取物（主要是有機化合物）的萃取過程。微波的引入主要是縮短提取時間。Selli等［54］采用微波輔助蒸餾-溶劑（MAD-SE）法提取虹鱒魚的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，以壬醛、（E，E）-2，4-辛二烯醛、土臭素和甲基異冰片為最主要的香氣物質(zhì)。趙慶喜等［55］利用微波蒸餾-固相微萃取技術(shù)提取鳙魚中的揮發(fā)性風味物質(zhì)。

以上的提取方法中，已應用于水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)研究的有SDE、SPME、DHS、WSD、MMSE、MAE（表2）。其中，SPME和SDE較為廣泛，前者適合提取低沸點、痕量物質(zhì)如醛類、三甲胺和含硫化合物等［56-57］，而SDE由于萃取溫度較高，時間較長，在提取過程中易損失一些低沸點的物質(zhì)，適合于高沸點揮發(fā)性物質(zhì)的提取［56］。采用不同提取技術(shù)分析同一水產(chǎn)品，揮發(fā)性風味物質(zhì)組分種類、含量存在一定差異，故選擇合適的提取方法對于水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)研究非常重要，但當前尚無一種完美的方法。通過采用兩種互補的方法，如SPME和SDE聯(lián)合提取，可以達到最佳的分析效果。

表2幾種提取方法在水產(chǎn)中的應用Table2Separation methods applied on aquatic products

2　分析方法

2.1GC-MS

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法是將樣品先經(jīng)過氣相色譜將復雜成分分離，再進入質(zhì)譜檢測，具有靈敏度高、定性能力強的特點，可以確定化合物的分子質(zhì)量、分子式甚至官能團［47］。不同性質(zhì)的色譜柱對于揮發(fā)性成分的分離效果有較大差異，孟紹風［75］比較了弱極性的DB-5石英毛細管柱、中等極性的OV1701石英毛細管柱、極性的PEG-20M石英毛細管柱3種色譜柱對經(jīng)SDE法提取后的蝦揮發(fā)性風味成分的分離效果，結(jié)果表明，PEG-20M分離出一些極性較強的化合物，其總量較多，但數(shù)量較少；OV1701分離出來的有效化合物個數(shù)較多，比較全面；DB-5分離的有效化合物數(shù)量較多，但總的化合物的量不及OV1701。Selli等［8］則用DB-5柱和DB-Wax柱分析熟制的虹鱒魚中揮發(fā)性風味物質(zhì)，分別分離檢測出38、36種香氣物質(zhì)，色譜柱的選擇和柱溫的變化程序應根據(jù)不同的樣品來確定。GC-MS目前廣泛應用于水產(chǎn)品風味物質(zhì)的分析。但是MS只能檢測出含量豐富的揮發(fā)性物質(zhì)，無法確定單個的風味活性物質(zhì)對整體風味貢獻的大?。?6］。

2.2氣相色譜-吸聞法（gas chromatographyolfactometry，GC-O）

氣相色譜-吸聞法最早是由Fulleretal［77］于1964年提出的，是一種近年來發(fā)展起來的將氣味物質(zhì)鑒定為關(guān)鍵活性氣味化合物的有效手段［78］，它能彌補GC-MS的不能確定物質(zhì)對風味貢獻程度缺點。其原理是在氣相色譜柱末端安裝分流口，分流樣品同時分流到FID檢測器和吸聞接口，專業(yè)的聞香師通過鼻子聞氣來確定色譜峰與氣味的相應關(guān)系。其主要的特點是利用人類鼻子的敏感性，選取4種分析技術(shù)（稀釋分析法、頻率檢測法、時間強度法、峰后強度法［79］）之一，對風味物質(zhì)進行確定。目前芳香物稀釋分析法（aroma extraction dilution analysis，AEDA）應用廣泛，它是利用稀釋因子來具體說明氣味活性物質(zhì)貢獻大小［80］。

Keith［14］、Chung［15］等采用GC-O結(jié)合AEDA分別分析龍蝦尾肉和青蟹爪肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)；Frank等［81］采用GC-O法分析野生尖吻鱸中揮發(fā)性風味物質(zhì)，結(jié)合時間強度法分析出30種物質(zhì)；張青等［62］也采用GC-O研究鰱魚肉的揮發(fā)性氣味活性物質(zhì)，結(jié)合AEDA法鑒定出己醛、辛醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2-壬烯醛、2，4-癸二烯醛、1-戊烯-3-醇等為氣味活性物質(zhì)。

2.3氣相色譜-質(zhì)譜法/吸聞法（GC-MS-O）

氣相色譜-質(zhì)譜法/吸聞法是將人鼻子的高靈敏度（對氣味的檢測限下限高達10-19mo1）與氣相色譜的高分離性能和質(zhì)譜的檢測性能相結(jié)合來對痕量香味活性物質(zhì)檢測的一種氣味檢測技術(shù)。它是在傳統(tǒng)的GC上附加一個嗅覺端口，在進行分析時，對色譜柱洗出液進行一定比例的分流（通常為1∶1），一部分進入MS鑒定，另一部分從嗅覺端口流出，由嗅辨員對流出物進行嗅聞分辨氣味，采用一定分析方法定出氣味強度。嗅辨員的分析方法與GC-O的方法相同［82-83］。

GC-MS和GC-O相結(jié)合，既可以定性定量分析揮發(fā)性物質(zhì)又可以實現(xiàn)快速、有效鑒定混合體系中的致香物質(zhì)，現(xiàn)已應用到水產(chǎn)品的揮發(fā)性風味物質(zhì)的檢測中。Cayhan等［13］采用GC-MS-O分析野生鯔魚中得到50種香氣物質(zhì)，其中醛類為野生鯔魚最主要的揮發(fā)性風味物質(zhì)；Wu Wei等［42］采用GC-MS-O分析蒸制刀鱭中香氣物質(zhì)，結(jié)合ROAV確定了三甲胺、癸醛、己醛、1-辛烯-3-醇、二甲基三硫化物和壬醛為主要的香氣化合物。于慧子［84］也采用GC-MS-O于青蟹肉中發(fā)現(xiàn)38種氣味活性化合物，經(jīng)質(zhì)譜和保留指數(shù)法鑒定出31種化合物，包括6種直鏈醛、2種芳香醛、5種酮類化合物、3種酮類、8種含硫類、7種含氮類化合物。

2.4電子鼻（electronic-noses）

電子鼻是一種分析、識別和檢測復雜氣味和揮發(fā)性成分的儀器。它根據(jù)仿生學原理，由氣敏傳感器陣列、信號處理系統(tǒng)和模式識別系統(tǒng)組成（圖3），能像人類的鼻子一樣聞到待測樣品的總體氣味。原理是不同傳感器對不同類別物質(zhì)敏感，檢測輸出相應信號，然后將這些信號和經(jīng)學習建立起的數(shù)據(jù)庫中的信號比較，對不同的氣味進行識別和判斷。電子鼻傳感器有不同的類型，包括有機聚合物、金屬氧化物、石英晶體微天平等［85］，目前最常用的是金屬氧化物半導體傳感器。信號處理系統(tǒng)主要采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模式識別系統(tǒng)主要運用統(tǒng)計模式識別系統(tǒng)，包括線性分類、局部最小方差、主元素分析法。

電子鼻具有檢測方便快捷、測定結(jié)果客觀、重復性好、不易疲勞及不損傷樣品等特點，目前已經(jīng)廣泛運用于水產(chǎn)品的新鮮度和揮發(fā)性風味檢測。Jonsdottir等［86］采用電子鼻技術(shù)分析腌制和脫鹽鱈魚中的特征性風味物質(zhì)；全晶晶等［87］利用電子鼻數(shù)據(jù)主成分分析（principal component analysis，PCA）分析區(qū)分不同加熱溫度下鰹魚揮發(fā)性風味物質(zhì)的變化，并得出從90℃加熱到100℃過程中鰹魚氣味發(fā)生了明顯變化；徐永霞等［88］利用電子鼻分析新鮮及腐敗大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分的差異，結(jié)果顯示，新鮮和腐敗魚肉的氣味差異明顯，通過電子鼻數(shù)據(jù)PCA分析能很好地區(qū)分新鮮和腐敗魚肉樣品。另外，也有將電子鼻與氣相色譜、質(zhì)譜進行聯(lián)用，用于辨別特定物質(zhì)氣味的研究。

圖3電子鼻結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3Schematic diagram of E-nose system

3　結(jié)語

近年來，國內(nèi)外學者對水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)的提取與分析技術(shù)做了許多改進，已廣泛運用到了水產(chǎn)品原料、水產(chǎn)制品風味研究中。得益于科學技術(shù)的發(fā)展，新的材料如MonoTrap新型吸附劑，新的分析技術(shù)如GC-MS-O、全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜等的出現(xiàn)，使得風味研究方法更簡便、結(jié)果更可靠。目前，MonoTrap新型吸附劑等新提取手段已運用到蟹類、刀鱭風味物質(zhì)的提取中，并取得較好效果，將來將廣泛的運用到水產(chǎn)品中；GC-MS-O將人類嗅覺感官與現(xiàn)代檢測技術(shù)很好地結(jié)合，在鑒定水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)中將發(fā)揮重要作用；全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜檢測技術(shù)，分析速度快、定性準確和提供信息量大，在分析糟帶魚的揮發(fā)性風味化合物［89］中，已展現(xiàn)了其強大的分離分析能力，必將促進研究者們更全面、準確地了解其他水產(chǎn)品特征揮發(fā)性風味成分。

盡管目前水產(chǎn)品揮發(fā)性風味物質(zhì)研究工作已取得了一定成就，但當前的分析研究大多停留在對產(chǎn)品不同階段定點分析上，對于加工與貯藏過程中香氣變化的動態(tài)分析與檢測還存在著各種各樣的限制；對于關(guān)鍵香氣物質(zhì)，目前只能分析出其成分，無法對單體香味物質(zhì)進行提取和分析，也無法模擬香氣成分運用于工業(yè)中，這些都是未來水產(chǎn)品風味研究工作者的艱巨任務(wù)。

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Extraction and Analysis of Volatile Flavor Compounds in Aquatic Products：A Review

YANG Xinyi1，2，LIU Yuan2，XU Changhua2，WANG Xichang2，LIU Yaomin1，ZHANG Fengping1，2，*
（1.Key Laboratory of Aquatic，Livestock，Poultry Nutrition and Healthy Culturing，Ministry of Agriculture，Tongwei Co.Ltd.，Chengdu610041，China；2.College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

Volatile flavor compounds are important factors affecting the flavor of aquatic products.Analysis of the composition and contents of volatile flavor compounds is of great importance for evaluating the quality of aquatic products，guiding the production of aquatic products and improving processing technologies.In this paper，the technologies or methods used to extract and analyze volatile flavor compounds and their applications in aquatic products are summarized，and their advantages/disadvantages are compared and analyzed，and future development trends are also discussed，aiming to provide a references for future studies on volatile flavor compounds in aquatic products.

aquatic product；volatile flavor compounds；extraction；analysis

TS207.3

A

1002-6630（2015）05-0289-07

10.7506/spkx1002-6630-201505051

2014-05-29

上海市教育委員會“食品質(zhì)量與安全”重點學科建設(shè)項目（J50704）；四川省科技支撐計劃項目（2011NZ0071）

楊欣怡（1991—），女，碩士研究生，研究方向為食品科學與工程。E-mail：yangxinyime@163.com

張鳳枰（1972—），男，高級工程師，博士，研究方向為水產(chǎn)品營養(yǎng)與安全。E-mail：fengpingzhang@163.com