辛 茜，陈德经*，陈小华，贾少杰

（1.陕西理工大学生物科学与工程学院，陕西 汉中 723001；2.陕西理工大学 陕西省资源生物重点实验室，陕西 汉中 723001）

中国大鲵（Andrias davidianus）俗称娃娃鱼，属脊索动物门、脊椎动物亚门、两栖纲、有尾目、隐鳃鲵科、雌雄异体、卵生。大鲵起源于3.5亿年前的泥盆纪时期，素有“活化石”之称[1]。大鲵机体中含有50多种天然生物活性物质，在食用[2]、药用[3]、保健产品[4]的开发利用方面具有独特作用和较高的经济价值。大鲵的营养丰富，但不论野生或是人工养殖，均有不同程度的腥臭味。区别在于人工养殖投喂冻鱼饵料，会比野生大鲵的腥味重，大鲵的腥味严重限制了大鲵深加工产品的开发利用。

迄今为止，已知的腥味成分有胺类、挥发性含硫化合物、挥发性低级脂肪酸、挥发性羰基化合物等[5]。周若琳等[6]研究发现草鱼不同部位挥发性腥味成分以醇类、醛类为主；刘奇等[7]通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（headspace solid phase microextraction-gas chromatgraphymass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）从鲟鱼腹肉、背肉、尾肉、皮、鳃和肝中共检出60多种挥发性物质，其中己醛、1-辛烯-3-醇等是构成鲟鱼鱼腥味的主要成分，有青草味、鱼腥味及脂类气味；李龙飞等[8]对香港牡蛎肉中的腥味物质进行探究，柠檬烯、己醛、庚醛、辛醛、2-辛烯醛、苯甲醛、2-壬烯醛、1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、(Z)-1,5-辛二烯-3-醇、2,4-癸二烯醛和2-辛烯-1-醇是牡蛎肉的主要腥味成分。目前，国内外鲜见对大鲵腥味挥发性成分的研究。本实验采用HS-SPME-GC-MS技术，对大鲵不同部位挥发性物质进行研究，确定大鲵主要腥味挥发性成分及特征气味，为大鲵的腥味研究和产业发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

随机选取3 条大鲵，体质量2 kg，健康无病害的子二代个体，由陕西省资源生物重点实验室提供。

1.2 仪器与设备

6890N-5973N型GC-MS仪 美国Agilent公司；手动SPME进样手柄、65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯（polydimethylsiloxane/divinylbenzene，PDMS/DVB）萃取头 美国Supelco公司；KQ5200DE型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备

将3 条鲜活的大鲵用220 V的电压电击至晕，时间90 s，再用温度80～85 ℃的热水热烫，时间60 s，刮去黏液，用刀在大鲵颌下开口放血，去头和内脏，清洗干净后，剥皮、取肉和爪子。分别从3 条大鲵身上各取肉、爪、皮10 g分装入顶空瓶中，置于-4 ℃冷藏冰箱备用，在4 h之内进行实验。

1.3.2 SPME

65 μm的PDMS/DVB萃取头第1次使用时，在GC进样口250 ℃老化12 h，以后每次在使用前活化30 min。将准备好的大鲵肉（爪、皮）在水浴温度50 ℃，超声条件下平衡30 min，萃取头插入顶空瓶中，调节萃取头的高度，萃取头距顶端4 mm左右，50 ℃水浴超声吸附30 min后取出萃取头，迅速将其插入GC进样口中，250 ℃解吸5 min后，取出萃取头，用于GC-MS分析检测。每个样品处理3 次分别进单针得到结果。

1.3.3 GC-MS分析条件

GC条件：DB-5MS弹性毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；不分流模式进样；升温程序：柱初温40 ℃，保持3 min，以3 ℃/min升至100 ℃，而后以5 ℃/min升至290 ℃，保持15 min；进样口温度250 ℃；载气（He）流量1.0 mL/min。

MS条件：传输线温度280 ℃；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；电子能量70 eV；质量扫描范围m/z33～650。

1.3.4 挥发性成分评价

参考Welke等[9]的方法，采用相对气味活度值（relative odor activity value，ROAV）法，确定对大鲵肉、爪、皮贡献最大的组分。ROAV越大，则该组分对样品总体风味贡献越大。ROAV按下式计算：

式中：CA、TA分别为物质A的相对含量/%和感觉阈值/（µg/kg）；Cstan、Tstan为对样品总体风味贡献最大的组分的相对含量（以壬醛为标准物质）/%和感觉阈值/（µg/kg）。

1.4 数据处理

将萃取出的挥发性成分通过系统自带NIST 05质谱数据库进行定性确认，取匹配度80%以上者；通过面积归一化法求得各成分在不同样品挥发性成分中的相对含量；并对实验结果进行方差分析，数据由SPSS 21.0进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 大鲵不同部位挥发性成分分析

分别对大鲵的肉、爪和皮3 个部位进行GS-MS分析，得到大鲵3 个部位的总离子流图，经NIST 05质谱数据库检索分别检出57、69、49 种挥发性成分，如表1所示。

表1 大鲵肉、爪和皮的挥发性成分分析Table 1 Volatile components of meat, claws and skin of giant salamander

续表1

续表1

如表1所示，从大鲵肉、爪、皮中共鉴定出114 种挥发性成分，其中包括醛类11 种、酮类8 种、醇类5 种、酸类18 种、烃类42 种、酯类15 种等，3 个部位共有的挥发性成分15 种。由表1可知，在大鲵体中共检出11 种醛类化合物，主要是辛醛、壬醛、癸醛、己醛等饱和直链醛，主要来源于不饱和脂肪酸的分解，不饱和醛所占比例很少[10]，大鲵肉、爪和皮分别有醛类9 （3.87%）、4 种（7.32%）和5 种（53.06%）。康翠翠等[11]研究发现饱和直链醛在美国红鱼鱼肉中的相对含量较高，尤其是己醛，阈值只有4.5 µg/kg，本实验中仅在大鲵皮中未检出。大鲵肉、爪、皮都鉴定出了壬醛和辛醛，是油酸的氧化产物，阈值低，有鱼腥味、油脂味和青草味[12]，作为水产腥味的重要来源之一，对大鲵的腥味贡献很大，其中大鲵皮中的壬醛和辛醛相对含量明显高于大鲵肉和爪，采集样品时，能明显察觉到大鲵皮中强烈的鱼腥味、油脂味等，而大鲵肉中的气味则较柔和，可能跟苯甲醛作为烤花生的主要风味成分，有令人愉快的气味有关[13]。在大鲵皮中鉴定出的2-壬烯醛具有脂肪味、蘑菇味和蜡香[14]，低阈值，也对大鲵腥味有一定的影响。

酮类化合物相比于醛类，种类相对较少，在大鲵肉、爪、皮中仅鉴定出2、4 种和3 种，其相对含量分别为1.36%、2.48%、6.19%。酮类化合物阈值高，对大鲵腥味特征贡献较小，大多是不饱和脂肪酸、微生物氧化产生的或者是氨基酸的降解产物[15]。

醇类化合物共检出1-辛烯-3-醇、2-乙基-1-己醇、1-辛醇等5 种，其中在大鲵肉、爪、皮中相对含量分别为1.12%、2.25%、7.81%。一般认为，醇类感觉阈值较高，对气味贡献不是很大[16]。但不饱和醇如1-辛烯-3-醇与壬醛阈值（1 µg/kg）相当，且具有蘑菇味和油腻味，对大鲵的腥味贡献很大，有研究认为其可以作为鱼肉新鲜度的衡量指标[17]。此外，1-辛醇形成令人不愉快的土腥味、金属味[18]。

烃类化合物在很多水产中都有报道，在大鲵中鉴定出的种类丰富，但每种化合物相对含量较低，大鲵肉、爪、皮中分别有20、34 种和20 种，相对含量分别为11.59%、23.73%、7.56%，但是烃类化合物普遍阈值高，对大鲵腥味的直接贡献不大。烯烃类在一定条件下会形成醛、酮，所以会对大鲵腥味存在潜在影响[19]。酯类化合物在大鲵中鉴定出的种类较少，但在皮中相对含量（20.41%）明显高于肉（0.80%）和爪（9.51%），酯类因为阈值高对大鲵总体腥味影响不大[20]。

酸类检出较多，相对于大鲵皮（0.33%），在大鲵肉和大鲵爪中的相对含量非常高（30.01%、48.95%），可能与脂肪含量有关。这类化合物在水产挥发性成分的研究中报道较少。小分子的饱和直链酸有刺激性气味，如戊酸有特殊的臭味，癸酸有不愉快的气味，苯甲酸具有苯或甲醛的臭气味[21]。胺类化合物普遍具有臭味，对大鲵的腥味特征贡献很大[22]；还鉴定出了苯酚类、吗啡啉类等化合物，大部分含量较高，对大鲵的腥味影响不大。

徐伟良等[23]利用静态顶空-GC-MS联用分析了大鲵皮肤分泌物中的挥发性成分，发现大鲵分泌物中臭味成分为二甲基二硫醚，在大鲵的肉、爪、皮3 个部位中并未发现该刺激性成分。章超桦等[24]研究发现新鲜鲫具有以草腥味、泥土味等混合的气味，其强度以内脏最强，皮次之，肌肉最弱，从感官上判断大鲵爪子和皮的腥味也超过了肌肉；鉴定出的同鲫特征气味最为相关的成分为己醛，还有1-戊烯-3-酮、2,3-戊二酮、1-戊烯-3-醇、反-2,顺-4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、1,5-辛二烯-3-醇等。在大鲵肉、爪、皮中同样鉴定出的己醛和1-辛烯-3-醇为大鲵提供了草腥味、泥土味和蘑菇味，其他成分未鉴定出[25]。王国超等[26]在研究罗非鱼时证实土臭素和2-甲基异莰醇是罗非鱼肉土腥味的主要来源，然而在大鲵中是1-辛烯-3-醇和1-辛醇为大鲵爪和皮的土腥味做出了贡献。吴容[27]在分析暗纹东方鲀肉挥发性成分时鉴定出了三甲胺，三甲胺是鱼腥味特有的挥发性成分，而在大鲵中并未检测出。

2.2 大鲵各部位关键挥发性成分

通常将人能感受到的某种物质的最低浓度定义为感觉阈值。浓度一定时，感觉阈值越低越容易被感知，感觉阈值一定时，浓度越高越易被感知[28]。因此，可采用ROAV将二者结合起来对物质气味进行评价[29]。样品中对总体风味贡献最大组分的ROAV定义为100，ROAV越大，则该组分对大鲵总体腥味贡献越大，ROAV不小于1的组分均为分析样品的关键腥味化合物。

如表2所示，低分子碳链的醛、不饱和醇类等对大鲵整体风味有较大贡献，这些物质大都具有较低的感觉阈值，在较低的浓度下能被人感知，并且具有一定的风味活性，分别呈现出青草味、果香味、蘑菇味、油腻味、哈喇味、鱼腥味、泥土味等不同的风味特征。

在大鲵肉中ROAV大于1的腥味挥发性成分由高到低依次为壬醛、癸醛、辛醛、己醛、十一醛；大鲵爪中则为壬醛、己醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、庚醛；大鲵皮中为壬醛、辛醛、2-壬烯醛、癸醛；这些挥发性成分对大鲵肉、爪、皮的整体风味影响很大。其中，0.01≤ROAV＜1，挥发性成分为苯甲醛、苯乙烯、2-十一酮、1-辛醇、丙酸丁酯、丁酸丁酯、异丁酸丁酯，对大鲵的整体风味有重要修饰作用。而2-乙基-1-己醇、己酸丁酯、戊酸、癸酸、十一烷、十二烷、十四烷的ROAV均低于0.01，对大鲵的风味仍有辅助作用。因此，结合GC-MS的分析结果和各部位所鉴定出的挥发性物质的ROAV，壬醛、辛醛、庚醛、己醛、癸醛、十一醛、1-辛烯-3-醇是共同构成大鲵腥味的关键腥味挥发性成分。

表2 大鲵肉、爪、皮挥发性化合物的ROAV及其气味特征Table 2 ROAV and odor characteristics of volatile compounds in meat, claw and skin of giant salamander

3 结 论

采用HS-SPME-GC-MS联用法对大鲵不同部位中的挥发性成分进行分析鉴定。从大鲵不同部位中共鉴定出114 种挥发性成分，肉、爪、皮分别鉴定出57、69 种和49 种，其中共有15 种挥发性成分，包括醛、酮、醇、烃和酸类等，醛类化合物对大鲵的腥味贡献最大，其中壬醛、庚醛鱼腥味，1-辛烯-3-醇、1-辛醇呈土腥味。