基于SPME技術(shù)的水產(chǎn)品風(fēng)味化學(xué)研究進(jìn)展

李博恩，仇玉潔，李曉月，賀 江，楊品紅

（湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/環(huán)洞庭湖水產(chǎn)健康養(yǎng)殖與加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南省水產(chǎn)高效健康生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南常德415000）

0 引言

中國(guó)水產(chǎn)資源豐富，水產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增加。據(jù)全國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，2016年全國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量6901.25萬(wàn)t，比上年增長(zhǎng)3.01%；全國(guó)水產(chǎn)品人均占有量49.91 kg，比上年增加1.17 kg，增長(zhǎng)2.4%。這反映出近年來(lái)國(guó)民對(duì)于水產(chǎn)品的消費(fèi)需求呈現(xiàn)出明顯上升趨勢(shì)。水產(chǎn)品中含有高質(zhì)量的蛋白質(zhì)，是人類滿足蛋白質(zhì)需求的良好資源。同時(shí)有關(guān)研究表明，魚肉中還富含鐵、鋅、硒等微量元素以及?；撬?、類胡蘿卜素、甾醇等生物活性物質(zhì)[1]，對(duì)于人體的生長(zhǎng)發(fā)育具有積極作用。但是由于水產(chǎn)品或水產(chǎn)制品中存在獨(dú)特的風(fēng)味，包括令人愉快的和令人不愉快的，因此從食品感官角度看，會(huì)影響消費(fèi)者的消費(fèi)心理。為了降低對(duì)消費(fèi)者的負(fù)面影響，同時(shí)更好地開(kāi)發(fā)和利用水產(chǎn)品中的風(fēng)味物質(zhì)成分，指導(dǎo)水產(chǎn)制品生產(chǎn)，改進(jìn)加工工藝[2]，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于水產(chǎn)品中風(fēng)味的來(lái)源、組成成分進(jìn)行了深入研究。

風(fēng)味化學(xué)是研究食物風(fēng)味的形成、風(fēng)味物質(zhì)的化學(xué)組成、風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律以及呈味物質(zhì)的人工制造和風(fēng)味食品的工業(yè)化生產(chǎn)等領(lǐng)域的一門學(xué)科。水產(chǎn)品的風(fēng)味主要由揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和非揮發(fā)性滋味物質(zhì)組成[3]，其中前者是決定水產(chǎn)品風(fēng)味的重要因素，研究其組成成分和含量具有重要意義，可以提升水產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)[4]。水產(chǎn)品風(fēng)味不是由單一物質(zhì)作用產(chǎn)生，而是多種不同組分在數(shù)量上細(xì)微平衡的結(jié)果[3]，具有組分種類多、含量極微、穩(wěn)定性差[5]等特點(diǎn)。因此，提取方法對(duì)于分析結(jié)果可靠性和準(zhǔn)確性的影響較為明顯，選擇和使用合適的提取方法，對(duì)于其研究結(jié)果十分關(guān)鍵。SPME技術(shù)是一種新型的樣品前處理技術(shù)，集采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體[6]。與其他常用的風(fēng)味物質(zhì)提取技術(shù)相比，該技術(shù)克服了傳統(tǒng)樣品前處理技術(shù)的缺陷，提取簡(jiǎn)便、快速，受到了研究學(xué)者的歡迎。筆者總結(jié)了近年來(lái)SPME技術(shù)在一些水產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)提取上的應(yīng)用，以期為有意深入了解此技術(shù)并應(yīng)用于水產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)研究的讀者提供參考。

1 SPME技術(shù)的基本原理

固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)技術(shù)是Waterloo大學(xué)的Belardi等[7]開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型的樣品前處理方法，是一種基于吸附劑萃取技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，能在萃取的同時(shí)對(duì)分析物進(jìn)行濃縮的操作技術(shù)，有直接、頂空和膜保護(hù)3種[9-10]萃取方式。該技術(shù)采用涂有固定相的熔融石英纖維來(lái)吸附、富集樣品中的待測(cè)物質(zhì)，具有操作簡(jiǎn)單、樣品用量少、靈敏度高[8]等特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，SPME技術(shù)不斷改進(jìn)，經(jīng)歷了纖維針式固相微萃取(fibre SPME)、管內(nèi)固相微萃取(in-tube SPME)[11]、攪拌棒式固相微萃取(stir bar sorption extraction，BSE)[12]幾個(gè)階段，富集倍數(shù)和萃取效率不斷提高[13]。其操作流程分為萃取和分析2個(gè)部分（圖1）：具有吸附涂層的萃取纖維暴露在樣品中，在適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件下進(jìn)行萃取，將揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分富集在萃取頭上；將已完成萃取過(guò)程的萃取針頭插入精密分析儀器，如氣相色譜進(jìn)樣裝置的氣化室內(nèi)，使萃取纖維上的萃取物不斷被載氣吹過(guò)而解吸，進(jìn)入后序的儀器進(jìn)行分析。

圖1 SPME方法的建立

SPME方法屬于動(dòng)態(tài)平衡萃取、非完全萃取，應(yīng)用更加廣泛。與一些傳統(tǒng)的提取技術(shù)相比，SPME的優(yōu)點(diǎn)較為顯著。首先，SPME方法不需要溶劑，操作簡(jiǎn)單、高效、靈敏，成本低[13]。在過(guò)去一段時(shí)間里，固相萃取(Solid-Phase Extraction，SPE)也是一種常用的將待測(cè)物質(zhì)與樣品基質(zhì)分離并進(jìn)行凈化和富集的樣品前處理技術(shù)，但與SPME相比，SPE的缺點(diǎn)在于溶劑的選擇較為麻煩，除了要將待測(cè)物全部萃取出來(lái)，還要考慮其與填料層和樣品基質(zhì)的匹配問(wèn)題，因此溶劑的選擇過(guò)程變得極為繁瑣。況且風(fēng)味化學(xué)的研究過(guò)程大多為探究成分未知的樣品組分，這又給選擇過(guò)程增加了難度，因此，SPME便成為了眾多風(fēng)味化學(xué)研究者的優(yōu)先選擇。其次，SPME可以與多種現(xiàn)代分析儀器聯(lián)用[13]，如氣相色譜、質(zhì)譜儀和高壓液相色譜等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。前已述及，水產(chǎn)品風(fēng)味的關(guān)鍵在于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，因此揮發(fā)性是選擇提取方式時(shí)要考慮的一個(gè)關(guān)鍵性質(zhì)，所以自從20世紀(jì)60年代風(fēng)味化學(xué)成為化學(xué)的一個(gè)新分支以來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，蒸餾法一直是研究者的一個(gè)傾向性選擇。Likens和Nickerson于1964年首次設(shè)計(jì)發(fā)明的同時(shí)蒸餾萃取法[14]就是其中之一，此技術(shù)通過(guò)同時(shí)加熱樣品和有機(jī)溶劑的混合體系至沸騰，使風(fēng)味物質(zhì)溶入有機(jī)溶劑中，以達(dá)到提取和富集試樣中揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分的目的[2]。該方法使用萃取溶劑少，有良好的可重復(fù)性。但是該法過(guò)程耗時(shí)，可能會(huì)造成某些易揮發(fā)成分的損失，進(jìn)而影響研究結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。除此之外，SPME方法萃取的量很小，不會(huì)對(duì)樣品體系的原始平衡造成影響[13]，因此對(duì)基質(zhì)的消耗可以忽略。

綜上所述，鑒于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合水產(chǎn)品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)量小、成分復(fù)雜、需要用色譜、質(zhì)譜等精密儀器綜合分析的特點(diǎn)，SPME已被越來(lái)越多的研究者認(rèn)可，被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品風(fēng)味化學(xué)的研究中。

2 SPME方法的建立

2.1 SPME萃取裝置

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[2]，萃取涂層的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)分子的萃取和富集，因此其性質(zhì)要盡量與被提取物的性質(zhì)匹配，從而使被提取物在涂層中有較快的擴(kuò)散速度，進(jìn)而能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到分配平衡。其次，由于SPME裝置可以與一些大型儀器聯(lián)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，所以萃取物一般都要在高溫條件下解吸，這就要求涂層能夠使萃取物在熱解吸時(shí)迅速脫離，不會(huì)造成峰的擴(kuò)寬[15]，正是這些技術(shù)要求的存在，促進(jìn)了SPME萃取涂層的研發(fā)和改進(jìn)。目前，涂層材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，不同種類的材料用于吸附不同性質(zhì)的揮發(fā)性物質(zhì)。與此同時(shí)，為了使SPME操作更加方便，以便助力此技術(shù)的推廣，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)于SPME裝置手柄部分也進(jìn)行了大量的改進(jìn)工作。

2.2 SPME的萃取條件

SPME的萃取過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的傳質(zhì)過(guò)程，除了萃取頭的選擇，實(shí)驗(yàn)條件也會(huì)影響萃取結(jié)果。如萃取溫度對(duì)萃取的影響具有雙重效應(yīng)。在一定范圍內(nèi)升高溫度，可以使提取物在基質(zhì)中的擴(kuò)散速度加快，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，可以減小潛在的損失以及富集物自身結(jié)構(gòu)破壞的可能性；升高溫度過(guò)多時(shí)會(huì)導(dǎo)致分析物在涂層中的分配系數(shù)降低，造成對(duì)分析物吸附量減小，從而影響SPME裝置的靈敏度[16]。萃取時(shí)間也會(huì)受到待分析物的分配系數(shù)、物質(zhì)的擴(kuò)散速率等多因素影響[17]，影響富集物在涂層中的平衡，從而給分析結(jié)果增加了不確定性。除此之外，解吸時(shí)間、無(wú)機(jī)鹽添加量等條件也會(huì)對(duì)萃取過(guò)程產(chǎn)生不同程度的影響。

胡靜等[18]采用頂空固相微萃取法提取鱖魚肌肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)篩選了固相微萃取纖維頭，優(yōu)化了頂空固相微萃取的操作條件。結(jié)果表明用75 μm碳分子篩/聚二甲基硅氧烷纖維頭優(yōu)于65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯萃取纖維頭，在80℃下將鱖魚肌肉樣品頂空吸附40 min能達(dá)到最優(yōu)的提取效果，然后在50℃條件下解吸5 min，而后用GC-MS對(duì)解吸物進(jìn)行分離鑒定。結(jié)果共鑒別出37種揮發(fā)性成分，其中含量較高的是醛、醇、酮類化合物，據(jù)分析出的揮發(fā)性成分的風(fēng)味特征可知對(duì)鱖魚肌肉揮發(fā)性風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)有己醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2,5-辛二酮等。翁麗萍等[19]以養(yǎng)殖大黃魚為研究對(duì)象，對(duì)其主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的SPME-GC-MS分析條件進(jìn)行優(yōu)化，分組探究了不同的萃取頭、萃取條件、分析條件等對(duì)SPME萃取結(jié)果的影響，而后將各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合。結(jié)果顯示，采用DVB/CAR/PDMS涂層材料的SPME萃取頭提取養(yǎng)殖大黃魚的富集物，經(jīng)分析后結(jié)果最為全面。此外，還探究了萃取的最適溫度、合理的萃取時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件。

2.3 SPME的分析條件

SPME可以與多種現(xiàn)代分析儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。從近些年從事風(fēng)味化學(xué)研究的學(xué)者所報(bào)道的資料看，采用SPME技術(shù)與自動(dòng)化分析儀器聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)方法占了很大比例。這些分析儀器主要有氣-質(zhì)聯(lián)用儀、UPLC、電子鼻等。江健等[20]用65μm DVBPDMS的萃取頭，采用頂空的方式萃取鰱、鳙、鯽、草魚肉的樣品，萃取溫度50℃，萃取時(shí)間為30 min。然后將萃取樣品加入到氣相色譜儀中進(jìn)行分析獲得總離子峰圖，結(jié)果非常清晰，將其與NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和文獻(xiàn)對(duì)照，分別檢出4個(gè)樣品中揮發(fā)性風(fēng)味成分為40、42、42和31種，對(duì)其風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)的主要是揮發(fā)性羰基化合物和醇類，同時(shí)含有少量的酯類和硫醚類化合物。陳俊卿等[21]以白鰱魚為原料，采用涂有聚二甲基硅氧烷-二乙烯苯涂層的SPME萃取頭，以魚肉氣味成分中含量比較多的己醛、己醇、庚醛、庚醇、辛醛、1-辛烯-3-醇、壬醛等為參照對(duì)象，比較了不同涂層的萃取頭、萃取時(shí)間、萃取溫度、解吸時(shí)間、程序升溫速率等因素對(duì)固相微萃取的萃取效率的影響，建立了頂空固相微萃取技術(shù)與氣-質(zhì)聯(lián)用儀聯(lián)合分析鑒定魚肉中風(fēng)味物質(zhì)的方法。結(jié)果表明，SPME裝置有效地吸附了白鰱魚中的揮發(fā)性成分，經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和文獻(xiàn)對(duì)照，共確定27種物質(zhì)。萃取過(guò)程簡(jiǎn)單、快速，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，為研究者帶來(lái)了極大便利。施文正[22]用SPME結(jié)合電子鼻和氣-質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)養(yǎng)殖草魚肉中的不同部位揮發(fā)性成分進(jìn)行了對(duì)比研究，同時(shí)探究季節(jié)和魚齡對(duì)養(yǎng)殖草魚肉揮發(fā)性成分的影響，采用主成分分析對(duì)電子鼻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用養(yǎng)殖草魚不同部位對(duì)傳感器響應(yīng)值生成雷達(dá)和柱狀圖，用Xcalibur軟件系統(tǒng)處理GC-MS數(shù)據(jù)生成總離子峰圖，通過(guò)NIST和Wiley譜庫(kù)確認(rèn)定性，取得了非常好的成果。

3 SPME在水產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)提取中的應(yīng)用

3.1 水產(chǎn)品主要風(fēng)味物質(zhì)成分研究概述

風(fēng)味物質(zhì)影響著消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品的嗅覺(jué)感受，因此研究其組成成分及貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中組成成分的變化對(duì)于水產(chǎn)品的銷售具有重要意義。但天然混合體系中風(fēng)味物質(zhì)組分具有一定的復(fù)雜性和未知性，所以要實(shí)現(xiàn)盡可能完全的提取存在一定的難度，而SPME方法則可以在一定程度上減小由于這些困難對(duì)提取過(guò)程產(chǎn)生的影響。在SPME方法建立過(guò)程中，分析物在萃取涂層與樣品基體中的分配系數(shù)較大，而樣品本身體積很小，所以該分析物幾乎可以代表樣品中的各組分，這樣的特點(diǎn)尤其適用于因樣品量太小而不能直接進(jìn)行分析的樣品[23]，因此受到學(xué)者的廣泛青睞。

中國(guó)的水產(chǎn)品市場(chǎng)龐大、種類豐富，有魚、蝦、蟹、貝4類，為消費(fèi)者提供了多元化的選擇，除魚類外，研究和開(kāi)發(fā)其他水產(chǎn)品的風(fēng)味物質(zhì)資源也具有十分重要的意義。解萬(wàn)翠等[24]采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)蝦頭中的揮發(fā)性化合物進(jìn)行分離與鑒定，選擇C5～C20正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蝦頭中62種揮發(fā)性化合物的定性及半定量分析，取得了令人滿意的成就。經(jīng)RI值驗(yàn)證后得出結(jié)論，蝦頭風(fēng)味物質(zhì)中主要有烴類18種、酮類14種、醛類8種、醇類6種、脂類5種，還有一些雜環(huán)化合物及少量未知物。其中部分醇類和酮類化合物對(duì)蝦頭特征風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，外國(guó)學(xué)者對(duì)一些品種海水蟹的揮發(fā)性風(fēng)味成分做了一定的研究報(bào)道[25-29]，鑒定其風(fēng)味物質(zhì)的組成成分。而他們研究時(shí)主要采取的提取方法是前已述及的同時(shí)蒸餾萃取法。但該法有提取溫度較高、提取時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此提取過(guò)程極易造成某些易揮發(fā)性風(fēng)味成分的流失甚至破壞，從而導(dǎo)致螃蟹整體風(fēng)味發(fā)生變化[30]，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。顧賽麟等[31]采用頂空的方式，用75 μm CAR/PDMS萃取頭，在沸水浴下吸附50 min，然后用GC-MS方法共鑒定得到6大類77種化合物。對(duì)其中主要的揮發(fā)物含量、氣味特征及其來(lái)源進(jìn)行分析，根據(jù)所檢出的物質(zhì)種類推測(cè)出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)來(lái)源及其產(chǎn)生途徑，如醇類可能是由于脂肪酸的二級(jí)氫過(guò)氧化物分解產(chǎn)生，結(jié)果較為合理。

貝類產(chǎn)品具有高蛋白、高微量元素和少脂肪等優(yōu)點(diǎn)，其中素有“海底牛奶”美稱的牡蠣肉更是以其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富、可提高機(jī)體免疫力而受到消費(fèi)者的青睞。研究其體內(nèi)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其加工制品、發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)功能有重要意義。劉輝等[32]選取涂有聚二甲基硅氧烷-二乙烯苯涂層的SPME萃取頭，萃取溫度為60℃，萃取時(shí)間為30 min，采用直接萃取的方式提取牡蠣肌肉中的風(fēng)味物質(zhì)，而后通過(guò)氣-質(zhì)聯(lián)用儀來(lái)分析鑒定牡蠣肌肉中的風(fēng)味物質(zhì)，經(jīng)過(guò)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)對(duì)照，確定24種物質(zhì)，其中葉綠醇、肉豆蔻酸、鄰苯二甲酸二丁酯等化合物含量比較豐富，對(duì)于其獨(dú)有的風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)提取效果較好，分析結(jié)果詳細(xì)。郝帥[33]采取頂空的方式，將離心處理后的上清液置于頂空瓶中，在PAL自動(dòng)進(jìn)樣器上以60℃預(yù)熱20 min，而后采用二乙烯基苯/carboxen/聚二甲基硅氧烷固相微萃取纖維萃取，萃取后自動(dòng)進(jìn)樣器將纖維轉(zhuǎn)移至GC進(jìn)樣口進(jìn)行分析，將結(jié)果繪制成以提取質(zhì)量為橫坐標(biāo)，所檢測(cè)到的峰面積與內(nèi)標(biāo)物的比值為縱坐標(biāo)的各化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果清晰明了。

3.2 水產(chǎn)品加工過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的變化

中國(guó)從事水產(chǎn)捕撈歷史悠久，捕撈經(jīng)驗(yàn)豐富，但由于傳統(tǒng)捕撈漁業(yè)已達(dá)到最大產(chǎn)量水平，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖已成為填補(bǔ)水產(chǎn)品供應(yīng)缺口的重要途徑。改革開(kāi)放以來(lái)，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了快速發(fā)展。隨著水產(chǎn)品養(yǎng)殖量的不斷提高，人們的消費(fèi)要求提高，除一部分就地鮮銷外，很多水產(chǎn)加工業(yè)者都通過(guò)對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行不同程度的加工來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保藏或者制造成各類用途更廣、價(jià)值更高的加工食品，以實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值利用的最大化。水產(chǎn)品加工方向有2種。一是以可食用部分制成腌熏制品、魚糜制品等的食品加工業(yè)，二是以食用價(jià)值較低或不能食用的水產(chǎn)動(dòng)物以及水產(chǎn)加工的廢棄物等為原料，加工成魚粉、魚油等的非食品加工業(yè)[34]。但不論哪一種加工方式，都是以提高水產(chǎn)品的利用價(jià)值為目的，是延續(xù)漁業(yè)發(fā)展的重要方向。而研究加工過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)成分及其變化，可作為改進(jìn)加工工藝時(shí)可利用的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，也可以在某種程度上作為評(píng)價(jià)加工工藝合理性的參考指標(biāo)。

楊立平等[35]利用頂空固相微萃取提取秘魯魷魚絲加工過(guò)程中5個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)的風(fēng)味物質(zhì)成分，通過(guò)分析其物質(zhì)組分作為其品質(zhì)變化指標(biāo)。經(jīng)過(guò)提取后以電子鼻和氣-質(zhì)聯(lián)用儀分析共鑒定出119種揮發(fā)性物質(zhì)，其中各關(guān)鍵控制點(diǎn)肉中分別是23、31、45、61、35 種，包括碳?xì)漕悺Ⅴヮ?、酮類、醛類、雜環(huán)類化合物等，結(jié)果表明，焙烤溫度增加有利于形成更為豐富的風(fēng)味[35]，通過(guò)SPME裝置提取，他還探究了其他工藝條件對(duì)風(fēng)味的影響，提取效果顯著，檢測(cè)結(jié)果較為全面，為改進(jìn)秘魯魷魚絲加工工藝和提高魷魚絲品質(zhì)提供了理論依據(jù)。貢慧等[36]以秋刀魚為研究對(duì)象，用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法分別提取和分析熱加工前后秋刀魚的揮發(fā)性物質(zhì)，探究熱加工對(duì)其風(fēng)味物質(zhì)成分的影響。結(jié)果在生鮮秋刀魚中提取出27種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，而115℃熱加工后的秋刀魚風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生了明顯改變。經(jīng)分析，提取出的物質(zhì)種類達(dá)到48種，主要包括醛類、醇類、酮類和雜環(huán)類化合物。而后結(jié)合電子鼻和感官評(píng)價(jià)的方法分析證實(shí)：酮類腥味物質(zhì)種類和相對(duì)含量減少，油脂味、肉香味、烤肉香氣等怡人風(fēng)味物質(zhì)含量增加；不同熱加工溫度對(duì)秋刀魚風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成產(chǎn)生不同影響，可參考性較高，為秋刀魚產(chǎn)品熱加工溫度選擇與優(yōu)化提供參考。

腌干帶魚是中國(guó)傳統(tǒng)的水產(chǎn)加工食品，主要是利用魚肉自身攜帶的微生物在自然條件下進(jìn)行發(fā)酵，而揮發(fā)風(fēng)味是評(píng)價(jià)發(fā)酵制品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一[37]。吳燕燕等[37]采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)不同工藝腌制干帶魚的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。在新鮮帶魚、傳統(tǒng)腌干帶魚和發(fā)酵腌干帶魚中分別檢測(cè)出27、45、56種揮發(fā)性物質(zhì)，提取效果較好。分析證明醛類、醇類和酮類是構(gòu)成腌干帶魚風(fēng)味差異的主要化合物，其中魚肉的特征風(fēng)味物質(zhì)包括己醛、苯甲醛、辛醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、己醇、3-甲基丁醇、3-羥基-2-丁酮和三甲胺等。吳燕燕等[38]為了研究不同腌制方法對(duì)魚肉風(fēng)味的影響，用固相微萃取-氣質(zhì)譜聯(lián)用法分析測(cè)定比較了以鮮紅牙?為原料，分別采用低鹽乳酸菌法和傳統(tǒng)法腌制的風(fēng)味成分變化，結(jié)果顯示醇、醛、酮類化合物是構(gòu)成腌制干魚肉獨(dú)特風(fēng)味的主要成分，經(jīng)低鹽乳酸菌法腌制的干魚肉，對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的揮發(fā)性化合物總量達(dá)35種，而鮮魚和傳統(tǒng)法腌制干魚肉中分別只有17和21種，為腌干魚制品加工技術(shù)的選擇和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

遲明旭等[39]采用SPME方法提取用不同菌種發(fā)酵、傳統(tǒng)發(fā)酵和原裝市售魚肉香腸中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，經(jīng)NIST08.L質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索對(duì)照，各檢出26、22、17種影響風(fēng)味的物質(zhì)，檢出影響魚肉香腸風(fēng)味的主要成分有醛酮類、醇類、酸類、酯類、烷烴類及其他化合物，并確定乙酸、己醛、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯等是魚肉香腸的特征香氣成分。晁岱秀等[40]用感官分析和頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法對(duì)不同魚樣品經(jīng)雙酶處理制備的酶解魚露風(fēng)味進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，與鮮魚酶解魚露相比，鹽漬魚雖然降低了蛋白酶的酶解效果，但酶解魚露風(fēng)味較好，更接近傳統(tǒng)魚露的風(fēng)味。鹽漬魚中沒(méi)有檢測(cè)出表現(xiàn)魚露特征香味的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，說(shuō)明需要通過(guò)進(jìn)一步發(fā)酵才能更接近傳統(tǒng)成熟魚露的風(fēng)味。付娜[41]以草魚魚丸的制作過(guò)程為研究對(duì)象，選取新鮮草魚魚糜和熟制草魚魚糜作為樣品探究漂洗次數(shù)、加熱溫度、食鹽添加對(duì)魚肉風(fēng)味物質(zhì)的影響，通過(guò)頂空固相微萃取方法提取后用氣質(zhì)聯(lián)用儀分析，經(jīng)NIST圖庫(kù)檢測(cè)以及文獻(xiàn)參考確認(rèn)其風(fēng)味物質(zhì)組分的變化，明確了草魚魚糜在加工成魚丸的過(guò)程中，重要工藝步驟對(duì)其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，揭示了草魚魚丸加工過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律，為提高魚糜制品品質(zhì)提供了理論指導(dǎo)。

4 展望

隨著SPME技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的研究學(xué)者接受，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展，新的問(wèn)題和要求也不斷出現(xiàn)?？v觀諸多學(xué)者的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，鮮有探究不同攪拌速率對(duì)于萃取過(guò)程影響的討論，而攪拌在萃取過(guò)程中對(duì)樣品達(dá)到分配平衡很可能產(chǎn)生影響，因此筆者認(rèn)為可加設(shè)此條件，對(duì)萃取條件再進(jìn)行優(yōu)化。而在設(shè)備方面，目前有國(guó)外的科技公司如美國(guó)康寧公司生產(chǎn)的SPME專用的磁力攪拌器，用以配合萃取過(guò)程，而國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品則不是很多。再有，從生物學(xué)角度來(lái)看，部分水產(chǎn)生物代謝途徑已較為清楚，如有的學(xué)者就提到了一些水產(chǎn)生物產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的生理過(guò)程，那么可以考慮從這個(gè)角度，將萃取頭的分類進(jìn)一步細(xì)化，以某些化學(xué)性質(zhì)如官能團(tuán)作為吸附依據(jù)，研發(fā)更具有特異性的萃取頭。分子印跡聚合物(Molecularly Imprinted Polymers，IPs)涂層具有機(jī)械強(qiáng)度較高、耐高溫和耐溶劑性好等特點(diǎn)，尤其是具有高效選擇特異性[42]，近年來(lái)受到研究學(xué)者的青睞，可作為今后的研究中新型涂層的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)的方向。除此之外，未來(lái)可以將SPME與其他更多的分析技術(shù)結(jié)合，進(jìn)一步提高分析的準(zhǔn)確性，使水產(chǎn)加工企業(yè)更加詳細(xì)地了解水產(chǎn)品中風(fēng)味物質(zhì)組成，從而能夠充分利用水產(chǎn)資源，進(jìn)行更加有利于人體健康的精深加工，這具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。