水產(chǎn)品香氣研究進(jìn)展

解萬翠， 盧 寬， 于 靖， 楊錫洪,*

(1.青島科技大學(xué) 海洋科學(xué)與生物工程學(xué)院， 山東 青島 266042；2.山東省生物化學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266042；3.青島科達(dá)未來生物科技有限公司， 山東 青島 266042)

據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織《世界漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖狀況(2020)》報(bào)告，全球漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到歷史新高1.79億t，產(chǎn)值達(dá)4 010億美元，加上水產(chǎn)植物，全球總產(chǎn)量達(dá)2.12億t[1]。水產(chǎn)品不僅是優(yōu)質(zhì)蛋白、不飽和脂肪酸等的來源，還富含活性肽、EPA、DHA、多糖、微量元素等對人體有益的功能因子，在人類飲食結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。隨著水產(chǎn)捕撈業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，無論鮮食還是貯藏及加工，均對其新鮮度和風(fēng)味品質(zhì)提出更高的要求[2]。風(fēng)味是水產(chǎn)品重要的品質(zhì)指標(biāo)，而香氣直接影響消費(fèi)者的可接受度。影響水產(chǎn)品香氣的因素眾多，宏觀層面上主要有品種、飼養(yǎng)方式、生存環(huán)境和種齡等差異；微觀層面上，如蛋白質(zhì)、脂肪、硫胺素等前體物質(zhì)代謝產(chǎn)生的揮發(fā)性成分是香氣差異的關(guān)鍵。此外，貯藏時(shí)間、加工方式及腐敗變質(zhì)等均會(huì)導(dǎo)致水產(chǎn)品的香氣組分與含量發(fā)生改變[3]。

圖1 水產(chǎn)品揮發(fā)性香氣組分分析方法Fig.1 Methods for analysis of volatile aroma components of aquatic products

感官評價(jià)與揮發(fā)性組分的聯(lián)合分析是水產(chǎn)品香氣研究的主要內(nèi)容，但是傳統(tǒng)的定量描述分析難以滿足生產(chǎn)者對水產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控及香氣組分分析的需求。20世紀(jì)80年代以來，分析化學(xué)、代謝組學(xué)和生物信息學(xué)等的發(fā)展使水產(chǎn)品香氣研究逐漸從描述性分析過渡到分子水平的研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)對關(guān)鍵香氣物質(zhì)的發(fā)掘能夠更加精準(zhǔn)地監(jiān)測水產(chǎn)品新鮮程度、輔佐香精香料研發(fā)以及協(xié)助產(chǎn)地溯源和真?zhèn)舞b定，在資源利用和水產(chǎn)品異味消減等方面也有重要作用。但是由于水產(chǎn)品種類多，香氣提取及檢測方法復(fù)雜，對水產(chǎn)品中關(guān)鍵呈香物質(zhì)的探索與白酒、肉制品和水果等食品相比仍存在一定差距[4-5]。因此，本文系統(tǒng)性闡述水產(chǎn)品香氣分析方法，對特征香氣成分和關(guān)鍵香氣物質(zhì)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)探討香氣與水產(chǎn)品基質(zhì)的相互作用及異味消減方法，以期為水產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味定向調(diào)控以及優(yōu)質(zhì)食品的研發(fā)提供指導(dǎo)。

1 水產(chǎn)品香氣分析及特征性研究

1.1 香氣感官評價(jià)

香氣感官直接影響消費(fèi)者對食品風(fēng)味的評價(jià)。水產(chǎn)品的種類不同，形成其香氣感官的描述詞匯存在較大差異，同時(shí)，加工方式和貯藏條件也是導(dǎo)致其香氣感官各異的原因。如太平洋鯖魚、鰹魚、沙丁魚和阿拉斯加鱈魚等新鮮的海水魚類通常帶有香甜的芳香，而鯉魚、鯰魚、養(yǎng)殖鱒魚等淡水魚類通常帶有泥土氣味[6]。我國2019年實(shí)施的GB/T 37062—2018《水產(chǎn)品感官評價(jià)指南》中總結(jié)了水產(chǎn)品香氣描述詞匯[7]，如固有氣味、新鮮、香甜、土腥味、中性、海腥味等是常見的描述詞匯；霉味、氨味、酸敗味、腐臭、燃油味和硫化物味等是水產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸或加工過程中可能產(chǎn)生的異味。感官鑒定法快速便捷，但由于其主觀性強(qiáng)、量化差，難以剖析香氣變化的內(nèi)在規(guī)律，因此從分子水平上進(jìn)行水產(chǎn)品香氣成分剖析非常重要。

1.2 揮發(fā)性香氣組分分析

水產(chǎn)品香氣組分研究主要包括揮發(fā)性成分的提取、定性及定量分析以及香氣成分對整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)評價(jià)等，感官和儀器分析具有重要的聯(lián)系，見圖1。

Nawaporn等[8]采用3種萃取技術(shù)對泰國魚露的香氣成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)可以分離出更多的低沸點(diǎn)化合物，而同時(shí)蒸餾萃取(simultaneous distillation extraction，SDE)則對芳香族化合物更敏感，溶劑輔助蒸發(fā)萃取(solvent-assisted flavor evaporation，SAFE)提取到的香氣更接近真實(shí)氣味，但易受溶劑峰存在的困擾。研究表明，多種方法的結(jié)合能提高水產(chǎn)品揮發(fā)性物質(zhì)鑒定的準(zhǔn)確性。Wang等[9]對草魚進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(gas chromatograph-mass spectrometer，GC- MS)分析和全二維氣相色譜法(comprehensive two-dimensional gas chromatography，GC×GC)分析發(fā)現(xiàn)，雖然GC- MS結(jié)合了GC的分離能力和MS的結(jié)構(gòu)解析優(yōu)勢，成為處理復(fù)雜化合物分析檢測問題的有力手段，但是GC- MS很難對高度復(fù)雜的混合物進(jìn)行充分的分離，雜質(zhì)與目標(biāo)分析物經(jīng)常共洗脫，峰容量嚴(yán)重不足；而GC×GC/TOF MS比GC- MS多檢測出39種化合物，表現(xiàn)出了強(qiáng)大的定性定量分析能力，解決了復(fù)雜混合物不易被分離和鑒定的難題。Zhang等[10]采用氣相色譜離子遷移譜(gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC- IMS)和GC- MS研究了干腌魚在不同溫度貯藏過程中揮發(fā)性成分的變化，發(fā)現(xiàn)兼具GC分離特性和IMS響應(yīng)快、靈敏度高優(yōu)點(diǎn)的GC- IMS分析，不僅不需要對樣品進(jìn)行前處理，還能夠快速準(zhǔn)確地檢測各類水產(chǎn)品在不同條件下香氣的變化，但易受IMS譜庫化合物數(shù)量稀少的限制。作為感官的儀器分析方法，電子鼻(electronic nose，E-nose)得到的不是被測樣品中某種或某幾種成分的定性與定量結(jié)果, 而是樣品中揮發(fā)成分的感應(yīng)信息，Zhou等[11]采用GC- MS和E-nose結(jié)合保留指數(shù)定性分析鰱魚的揮發(fā)性成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，GC- MS與E-nose的結(jié)合較好地剖析了水產(chǎn)品整體的揮發(fā)性風(fēng)味。

目前，國內(nèi)外學(xué)者在草魚、鰱魚、鳙魚、鱸魚、鳊魚、鯽魚、對蝦、白腿蝦、口蝦蛄、龍蝦、牡蠣、文蛤、蟹類、褐藻、綠藻等水產(chǎn)品的生鮮產(chǎn)品(見表1[12-26])、發(fā)酵制品(蝦醬、魚露和臭鱖魚等)及腌制產(chǎn)品(酸魚和咸魚等)中已經(jīng)鑒定出超過300種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，這些與香氣有關(guān)的揮發(fā)性成分主要分為醛類、酮類、醇類、酸類、含硫化合物及其他(胺類、酚類等)[27]。

表1 部分水產(chǎn)品典型揮發(fā)性成分Tab.1 Typical volatile components of some aquatic products

續(xù)表1

2 水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)表征及其分子機(jī)理研究

2.1 關(guān)鍵香氣物質(zhì)的鑒定

某些具有感官屬性的香氣活性物質(zhì)是賦予水產(chǎn)品特征香氣的關(guān)鍵，稱之為關(guān)鍵香氣物質(zhì)。受閾值影響，揮發(fā)性成分對香氣的貢獻(xiàn)程度無法用簡單的定性及定量表示，因此，基于感官評價(jià)和儀器分析的交叉學(xué)科，“分子感官科學(xué)”逐漸受到重視[28]。

氣相色譜嗅聞技術(shù)(gas chromatography olfactometry，GC- O)與GC- MS的結(jié)合，能夠獲得水產(chǎn)品的氣味特征信息。Cai等[29]通過GC- MS結(jié)合GC- O研究黑鱸魚的香氣，GC- MS檢測到24種揮發(fā)性成分，經(jīng)GC- O分析，其中具有感官活性的成分有14種。Tanimoto等[30]采用GC- MS和GC- O評估生黃尾魚中的重要香氣成分，檢測到88種揮發(fā)性物質(zhì)，其中1-戊烯-3-醇、1-戊醇、(Z)-4-庚烯醇和1-戊烯-3-酮等11種物質(zhì)具有感官活性。

香氣提取物稀釋分析(aroma extract dilution analysis，AEDA)將嗅聞員在最低濃度下仍然能夠嗅聞到的香氣成分作為關(guān)鍵香氣物質(zhì)，通過風(fēng)味稀釋(flavor dilution，F(xiàn)D)因子判斷其對香氣的貢獻(xiàn)程度。Cayhan等[31]采用AEDA在緇魚中鑒定出24種關(guān)鍵香氣物質(zhì)，根據(jù)FD因子判斷 (Z)-4-庚烯醛和壬醛對風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，但AEDA只能表征香氣的相對強(qiáng)度，無法評估單一物質(zhì)對香氣的整體貢獻(xiàn)。GC- O結(jié)合氣味活性值(odor activity values，OAVs)或相對氣味活性值(relative odor activity values，ROAVs)是全面評價(jià)香氣物質(zhì)對氣味整體貢獻(xiàn)的有效工具，Nawaporn等[8]結(jié)合GC- O和OAVs法對泰國魚露樣品中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)甲硫醇、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、二甲基三硫和丁酸具有最高的OAVs，揭示了醇、醛和含硫化合物對泰國魚露整體香氣的重要性。但是為評估OAVs表征關(guān)鍵香氣化合物的準(zhǔn)確性，常采用香氣重組與省略實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。Veronika等[32]通過香氣重組與省略實(shí)驗(yàn)表征蝦肉中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，表明鑒定的17種關(guān)鍵香氣物質(zhì)的混合物能夠很好地模擬原始樣品的香氣，并且發(fā)現(xiàn)一些有助于產(chǎn)生植物香、麥芽味和果香的關(guān)鍵香氣物質(zhì)可能會(huì)被原始蝦肉中的蛋白質(zhì)、脂肪和其他基質(zhì)成分所抑制。

分子感官科學(xué)能夠在分子水平上定性定量地描述食品的感官特征及強(qiáng)度，客觀準(zhǔn)確地評定食品風(fēng)味品質(zhì)，不僅有助于解析水產(chǎn)品香氣特征的形成機(jī)理，而且能為水產(chǎn)品養(yǎng)殖和加工貯藏等環(huán)節(jié)水產(chǎn)品香氣品質(zhì)的定向調(diào)控等提供參考和指導(dǎo)。

2.2 基于分子感官的代謝途徑研究

水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)的產(chǎn)生與脂肪、蛋白質(zhì)和其他化合物的酶反應(yīng)、脂質(zhì)自氧化、微生物作用以及熱衍生反應(yīng)有關(guān)，因此，關(guān)鍵香氣物質(zhì)的表征能為代謝途徑的研究提供支撐。近年來，已有研究應(yīng)用分子感官科學(xué)手段，從分子層面解析部分水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)的代謝通路，見圖2。

圖2 水產(chǎn)品中部分關(guān)鍵香氣物質(zhì)的代謝途徑Fig.2 Metabolic pathways of some key aroma substances in aquatic products

1-辛烯-3-醇常被報(bào)道為水產(chǎn)品草腥味的主要來源，Sun等[33]通過GC- O- MS結(jié)合氧化指標(biāo)檢測發(fā)現(xiàn)亞油酸過氧化物降解以及花生四烯酸在脂氧合酶作用下降解均能產(chǎn)生1-辛烯-3-醇。Wang等[34]研究加熱條件對鮑魚足部肌肉脂肪酸和揮發(fā)性化合物的影響發(fā)現(xiàn)，己醛主要來自亞油酸氧化，而戊醛和庚醛與ω-3脂肪酸的氧化有關(guān)，這是水產(chǎn)品植物香和脂肪香的主要來源之一。Hui等[35]發(fā)現(xiàn)壬酮作為生熟螃蟹中的特征性香氣物質(zhì)，具有奶酪香氣，可能與脂肪的熱降解和氧化、氨基酸的降解和各種美拉德反應(yīng)有關(guān)。Rui等[36]發(fā)現(xiàn)2, 3-戊二酮是三倍體虹鱒魚中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，具有奶油、焦糖香氣，并帶有堅(jiān)果底香，這可能是虹鱒魚中多不飽和脂肪酸的酶促分解產(chǎn)生的。Wu等[37]發(fā)現(xiàn)2-乙酰噻唑、3-乙基-2, 5-二甲基吡嗪和2-戊基吡啶是具有氣味活性的含氮化合物，2-乙酰噻唑由半胱胺與2-丙酮反應(yīng)產(chǎn)生，廣泛存在于螃蟹體內(nèi)；Wu等[38]還發(fā)現(xiàn)，2-戊基呋喃是由磷脂酰乙醇胺形成的重要的氣味活性物質(zhì)，帶有綠豆氣味，可被視為肉類脂質(zhì)氧化的一個(gè)指標(biāo)，在大菱鲆、蝦和蟹中均有發(fā)現(xiàn)。Lu等[39]通過電子鼻和GC- O- MS分析美洲鰱魚香氣發(fā)現(xiàn)，苯、甲苯、乙苯和苯乙酮等芳香族化合物是由芳香族氨基酸如色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的分解和代謝產(chǎn)生的，是鰱魚金屬味和不愉快氣味的來源。

分子感官科學(xué)能夠在分子水平上解釋并研究水產(chǎn)品香氣物質(zhì)的變化規(guī)律，闡明水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)的呈香特性，明確特征風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)制以及香氣與基質(zhì)物質(zhì)間相互作用的關(guān)系，有利于實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品品質(zhì)的有效調(diào)控，更加客觀地評定水產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)。

2.3 基于鮮度及加工等影響的關(guān)鍵呈香物質(zhì)

2.3.1生鮮水產(chǎn)品中的呈香物質(zhì)

新鮮度是衡量水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)，生鮮水產(chǎn)品通常伴有清香、甜香和類植物的香氣，這主要與羰基化合物和醇類物質(zhì)有關(guān)。但是，水產(chǎn)品離開水源后，體內(nèi)的糖原和ATP降解為乳酸、磷酸和游離氨基酸等代謝產(chǎn)物，在水解酶作用下逐漸產(chǎn)生氨、吲哚、硫化氫和胺類等令人不愉快的揮發(fā)性物質(zhì)，帶有腐臭氣息，最終影響水產(chǎn)品品質(zhì)[40]。

Lu等[39]發(fā)現(xiàn)醛類、酮類和醇類是新鮮鯉魚主要的揮發(fā)性成分，乙醇、1-辛烯-3-醇和2,3-戊二酮是其關(guān)鍵香氣物質(zhì)，三甲胺、1-己醇、1-庚醇、辛醛、壬醛和癸醛對鰻魚獨(dú)特的鮮香有較大的貢獻(xiàn)；Zhu等[41]也將己醛、壬醛、苯甲醛、辛醛和1-辛烯-3-醇等醛醇類物質(zhì)鑒定為新鮮鰻魚中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)；徐丹萍等[42]對新鮮貝類的風(fēng)味物質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，壬醛、正庚醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、己醛是關(guān)鍵香氣物質(zhì)，而苯甲醛、順-2-戊烯-1-醇等物質(zhì)對貝類鮮美、濃厚的固有香味起到重要的修飾作用。研究表明，庚醛、1-辛烯-3醇、己醛、苯甲醛、3-辛酮、戊醛、辛醛、壬醛、癸醛和三甲胺等物質(zhì)與水產(chǎn)品的新鮮氣味密切相關(guān)，這和醇類、醛類和酮類等物質(zhì)帶有甜的花香和果香，并且能夠與許多其他物質(zhì)產(chǎn)生重疊的風(fēng)味效應(yīng)有關(guān)[43]。Miyasaki等[44]通過研究新鮮石斑魚貯藏過程中揮發(fā)性氣味化合物的演變，發(fā)現(xiàn)新鮮石斑魚中關(guān)鍵香氣物質(zhì)以噻吩、甲苯、丁酸乙酯、己醛、1-己醇、1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇、二甲基三硫、辛醛、(E)-2-壬烯醛和1-壬烯-3-醇為主，隨著貯藏過程中酶促反應(yīng)、脂質(zhì)自氧化及微生物作用，甲苯、丁酸乙酯、1-辛烯-3-醇、辛醛、(E)-2-壬烯醛和1-壬烯-3-醇含量降低，可作為石斑魚新鮮程度的潛在標(biāo)志，而己醛、1-辛烯-3-酮和二甲基三硫化物增加，認(rèn)定為與石斑魚腐敗變質(zhì)有關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)。

因此，揮發(fā)性香氣物質(zhì)可作為判定水產(chǎn)品新鮮度品質(zhì)的重要指標(biāo)。雖然現(xiàn)有研究表明：生鮮水產(chǎn)品的甜香、清香和令人愉悅的香氣主要與醛類、酮類、醇類、酯類和烷烴類化合物有關(guān)[45]，但對各種生鮮水產(chǎn)品中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)的認(rèn)識(shí)仍存在局限，基于香氣物質(zhì)對水產(chǎn)品新鮮度進(jìn)行評級尚處在初級階段，對水產(chǎn)品貯藏過程中風(fēng)味劣變機(jī)制也有待深入研究。

2.3.2加工過程中香氣物質(zhì)的產(chǎn)生及變化

研究表明，熱處理、發(fā)酵、干制和腌制等加工方式可以在一定程度上掩飾水產(chǎn)品的腥味，并起到一定的增香效果，選擇合適的加工方式，對水產(chǎn)品特征風(fēng)味的呈現(xiàn)具有重要意義。

生鮮水產(chǎn)品和熱加工水產(chǎn)品的關(guān)鍵香氣物質(zhì)存在顯著差異。Pelin等[6]采用GC- O- MS對新鮮紅鯔魚及其蒸煮樣品進(jìn)行香氣分析，發(fā)現(xiàn)2, 3-辛二酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、芳樟醇、γ-丁內(nèi)酯、1-甲基吡咯烷-2-酮、2，5-呋喃二酮和吡咯烷-2-酮是紅鯔魚蒸煮后產(chǎn)生的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，而己醛和2-苯氧乙醇是生魚樣品中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)。Hui等[35]發(fā)現(xiàn)2,3-丁二酮、2,5-二甲基吡嗪、3-甲基丁醛、2-乙?；量┩楹?-乙酰噻唑是經(jīng)熱處理后紅樹蟹中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，其中，2-甲基噻吩和吡咯對蟹肉的烘焙風(fēng)味起到了重要作用。

發(fā)酵對水產(chǎn)品的保藏和特殊氣味產(chǎn)生具有重要影響。Zhou等[46]用乳酸菌發(fā)酵鯖魚魚露，其中己醛、2-戊基-呋喃、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、糠醛、(E)-2-癸烯醛、2,4-壬二烯醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛與令人愉快的風(fēng)味呈正相關(guān)，而3-甲基-1-丁醇、1-己醇、3-辛醇、三甲基吡嗪和1-庚醇與腐臭相關(guān)，與植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)相比，清酒乳桿菌(Lactobacillussakei)更容易形成1-辛烯-3-醇、糠醛和(E)-2-癸烯醛等令人愉悅的揮發(fā)性物質(zhì)。Yang等[47]研究中國傳統(tǒng)發(fā)酵臭鱖魚的微生物演替與香氣的變化，發(fā)現(xiàn)芳樟醇、胡椒酮、茴香腦、1-辛烯-3-醇、2-甲基-3-辛酮和吲哚為關(guān)鍵香氣物質(zhì)。研究表明，在水產(chǎn)發(fā)酵食品中，醇類物質(zhì)一般是微生物代謝的結(jié)果，也可能是由脂肪酸的過氧化物二次分解形成的。由于醇類具有較高的感知閾值，因此它對風(fēng)味的貢獻(xiàn)比較小(OAVs<1)，但醇類物質(zhì)作為酯的前體或風(fēng)味載體仍會(huì)影響風(fēng)味[48]。目前，對發(fā)酵水產(chǎn)品香氣的研究大多數(shù)都集中在揮發(fā)性成分的鑒定上，但是對關(guān)鍵香氣化合物的研究較少，僅在魚露和部分傳統(tǒng)發(fā)酵魚類中發(fā)現(xiàn)相關(guān)報(bào)道。

干制和腌制是水產(chǎn)品延長貯藏時(shí)間并且改善香氣的重要加工方式。Huang等[49]發(fā)現(xiàn)西班牙鯖魚經(jīng)過腌制、干燥、冷熏和加熱后，酮類、醛類、芳香族化合物、呋喃類和酚類物質(zhì)含量降低，其中2-戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、丙二醇、2-乙基-1-己醇、3, 7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇是主要的香氣成分；顧賽麒等[50]發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)腌臘魚中主要的香氣活性物質(zhì)為己醛、辛醛、壬醛、2-壬烯醛、癸醛、1-辛烯-3-醇和3-甲基吲哚，它們賦予了傳統(tǒng)腌臘魚的魚香、清香和脂香等典型的風(fēng)味特征。腌制及干制加工會(huì)加速蛋白質(zhì)變性，使水產(chǎn)品品質(zhì)及風(fēng)味發(fā)生變化，肌原纖維蛋白的降解則有利于形成干制或腌制的獨(dú)特風(fēng)味[51]。

3 香氣協(xié)同作用及異味消減

3.1 水產(chǎn)品基質(zhì)與香氣物質(zhì)的相互作用

水產(chǎn)品中重要的食物基質(zhì)(如蛋白質(zhì)、脂類和多糖等)與香氣化合物之間的微妙平衡對水產(chǎn)品整體香氣的形成至關(guān)重要，系統(tǒng)研究水產(chǎn)品基質(zhì)與香氣組分的結(jié)合特性對于準(zhǔn)確理解水產(chǎn)品的風(fēng)味感官本質(zhì)，剖析水產(chǎn)品腥味去除機(jī)制，加強(qiáng)水產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)調(diào)控等方面均具有重要的指導(dǎo)意義。

Ju等[52]研究了鳙魚肌球蛋白跟己醛、庚醛、辛醛、壬醛、(E)-2-庚醛和1-辛烯-3-醇等關(guān)鍵呈香物質(zhì)之間相互作用的影響，發(fā)現(xiàn)香氣與天然肌球蛋白的結(jié)合很強(qiáng)，醛類比醇類更有利于肌球蛋白的疏水結(jié)合，結(jié)合能力由高到低依次為壬醛、辛醛、2-庚醛、庚醛、己醛、 1-辛烯-3-醇。Lou等[53]研究了微波對草魚風(fēng)味物質(zhì)與肌動(dòng)蛋白相互作用的影響，隨著微波功率的增加，肌動(dòng)蛋白的表面疏水性、總巰基和活性巰基呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，加熱前期，蛋白質(zhì)基質(zhì)暴露更多疏水結(jié)合位點(diǎn)和氫鍵結(jié)合位點(diǎn)，從而使二級結(jié)構(gòu)解折疊，隨著加熱時(shí)間增加，蛋白質(zhì)的重建和聚集在長時(shí)間加熱后得到增強(qiáng)，從而有利于蛋白質(zhì)間的相互作用，并削弱蛋白質(zhì)最終的風(fēng)味結(jié)合能力。

研究水產(chǎn)品基質(zhì)與風(fēng)味物質(zhì)之間相互作用的潛在機(jī)理，能夠?yàn)楦纳扑a(chǎn)品的風(fēng)味特征提供基礎(chǔ)。水產(chǎn)品中的醇類、酯類和醛類等揮發(fā)性香氣物質(zhì)通過非共價(jià)疏水作用、靜電相互作用、氫鍵及范德華力等作用力與水產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)分子有機(jī)的結(jié)合，影響水產(chǎn)品香氣的釋放，并且由于這種作用力是可逆的，因此容易受到溫度、pH值和離子濃度等因素的影響。而酰胺與酯的形成以及醛和硫基的縮合等屬于不可逆反應(yīng)，此時(shí)香氣的釋放往往伴隨著蛋白質(zhì)的變性。然而，目前僅對魚類蛋白質(zhì)與某些關(guān)鍵呈香物質(zhì)的相互作用機(jī)制進(jìn)行了研究，對脂質(zhì)、糖類以及其他基質(zhì)的研究較少。

3.2 異味消減

氧化三甲胺分解、脂質(zhì)自動(dòng)氧化以及其他一些酶促反應(yīng)等都會(huì)導(dǎo)致水產(chǎn)品腥味成分的生物積累及異味的產(chǎn)生，正確鑒定出異味產(chǎn)生的原因，然后選擇合適的脫除技術(shù)是成功去除異味的關(guān)鍵[54]。物理脫除法、生物脫除法和化學(xué)脫除法是常見的異味消減方法[55]。物理法是利用吸附劑(如活性炭)或利用香辛料來掩蓋水產(chǎn)品異味；化學(xué)法利用異味物質(zhì)與其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，生成無異味的物質(zhì)；生物法則是指小分子的異味物質(zhì)在微生物作用下發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的修飾轉(zhuǎn)變成無異味的物質(zhì)，達(dá)到脫除異味的目的[56]。

Pan等[57]研究了活性炭、β-環(huán)糊精和酵母發(fā)酵對河豚異味脫除的能力，發(fā)現(xiàn)苯、二甲基二硫化物和異丁基間甲苯等與異味明顯相關(guān)的化合物含量顯著下降，電子鼻結(jié)果表明：酵母發(fā)酵和β-環(huán)糊精的異味脫除效果優(yōu)于活性炭；Park等[58]發(fā)現(xiàn)，可以通過從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離出的乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)降低三甲胺(thrime thylamine，TMA)含量，同時(shí)1-辛烯-3-醇、丙二醇和二甲基三硫化物的含量也有所降低，達(dá)到脫腥目的；李惠芳[59]通過美拉德反應(yīng)，利用醇醛縮合、醛氨基聚合生成有焙烤香氣的吡咯類、吡啶類、吡嗪類和噁啉等風(fēng)味化合物，反應(yīng)后酶解液的風(fēng)味發(fā)生了根本變化，風(fēng)味物質(zhì)增加，達(dá)到黃花魚脫腥目的。

異味是限制水產(chǎn)品消費(fèi)的重要因素。異味成分復(fù)雜，不同水產(chǎn)品、不同養(yǎng)殖條件和不同加工方式下異味差異顯著，限制水產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展。目前，關(guān)于水產(chǎn)品異味物質(zhì)的形成原因和機(jī)理、特征成分的研究還不夠深入，如何更加深入地弄清異味物質(zhì)的形成途徑和特征物質(zhì)，從而制定出快捷有效的經(jīng)濟(jì)實(shí)用脫除方法將成為今后研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

4 總結(jié)及展望

香氣成分是評價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)。高效的萃取技術(shù)及儀器分析手段在水產(chǎn)品香氣組分檢測中的應(yīng)用，使人們能夠在微觀層面定性定量地描述水產(chǎn)品質(zhì)量。分子感官科學(xué)的應(yīng)用能夠闡明水產(chǎn)品關(guān)鍵香氣物質(zhì)及其代謝途徑，有利于實(shí)現(xiàn)品質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控，更加客觀地評定水產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品養(yǎng)殖和加工貯藏環(huán)節(jié)水產(chǎn)品香氣品質(zhì)的定向調(diào)控等工作提供參考借鑒和方法指導(dǎo)。同時(shí)，深入開展水產(chǎn)品基質(zhì)與風(fēng)味組分以及風(fēng)味組分間的相互作用研究，能夠?yàn)樗a(chǎn)品深加工過程中品質(zhì)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)及風(fēng)味品質(zhì)調(diào)控提供切實(shí)可行的理論指導(dǎo)。

水產(chǎn)品種類眾多，生鮮原料及其加工制品的揮發(fā)性香氣組分及關(guān)鍵香氣物質(zhì)亟待被研究，關(guān)鍵香氣物質(zhì)的代謝機(jī)制、香氣物質(zhì)之間及香氣物質(zhì)與基質(zhì)間相互作用的研究也較少。同時(shí)，研究不同加工方式對關(guān)鍵香氣物質(zhì)的影響，精準(zhǔn)剖析加工與貯藏過程中香氣物質(zhì)變化的動(dòng)態(tài)分析與檢測也是未來水產(chǎn)品香氣研究的重點(diǎn)。