活体鱼土腥味物质及去除研究进展

王 宾，胡 凯，齐 茜，孙 平，任洪涛，刘浩浩

（1.北京市房山区养殖业服务中心 北京 102400；2.河南科技大学动物科技学院 河南，洛阳 471001；3.北京中科天利水产科技有限公司 北京 102400)

据中国渔业统计年鉴显示，2018 年全国水产品总产量6457.66万吨，自1989年以来一直位居世界第一。但是土腥味不仅会降低消费者对水产品的接受程度，也会降低其经济收益，甚至部分物质还对人体有害。人和动物的嗅觉对土腥味极其敏感，人对纯水中主要腥味物质土腥素（Geosmin）2-甲基异茨醇（MIB）的嗅阈值分别为10ng/L 和30ng/L。因此，微量的这类物质在活体鱼中存在，也会让人感觉到强烈的土腥味[13]。目前关于水产加工品的脱腥研究比较多，除去传统的酸碱盐法，掩盖法等，新型脱腥方法主要包括微生物发酵法，吸附法，萃取法，微胶囊法，超滤脱腥等[1-2]，而关于活体鱼腥味去除的研究不多。本文重点介绍腥味物质的成分鉴定，形成原因和脱除方法研究进展，旨在为未来进一步深入研究腥味物质及脱腥技术提供一定参考，促进更高价值水产品的开发利用。

1 活体鱼腥味物质成分分析鉴定

活体鱼腥味物质的提取方法主要有固相微萃取、动态顶空萃取、微波蒸馏、超临界流体等，分析鉴定方法主要包括感官评定、电子鼻、气质联用仪和气相-质谱-嗅闻联用仪等[1]。很多研究结果表明构成水产品腥味的物质种类多样，与新鲜淡水鱼气味相关的化合物主要有醛类、酮类、醇类、萜烯衍生物、烃类以及少量的呋喃、硫醚、萘类等，且往往是多种挥发性物质共同作用的结果[3-4]。而在不同品种的水产品中腥味成分有很大的差异。刘奇等对鲟鱼不同部位挥发性成分分析显示，己醛、1-辛烯-3-醇等是构成鲟鱼鱼腥味的主要成分[5]。金日天采用GC-MS技术鉴定出1-辛烯-3-醇、己醇、辛醇和萘是鲤鱼肉中土腥味的标志性物质[6]。罗非鱼气味物质中60%以上是羰基化合物和醇类物质。土腥素和2-甲基异茨醇是虹鳟的主要挥发性物质。另外，鱼品的风味组成还受到鱼自身生存环境、具体生长阶段、遗传等因素影响。例如淡水鱼类天然和养殖方式在气味上有差别，通过气味特征。推测可能与养殖季节、运动量、饵料营养等因有关，造成个体的体内酶体系和脂肪组成不同[1]。还例如年龄大，则腥味物质含量高；腹部较尾、肩部多，且与各部位脂肪含量有关[3]。另外，鱼在形成腥味的同时形成了苦味肽，进一步导致味苦[1]。

2 活体鱼土腥味形成原因

2.1 与外部养殖环境相关

早前研究认为挥发性物质主要来自微生物尤其是放线菌。后来研究的注意力开始转向藻类，特别是蓝藻，如鱼腥藻（Anabaena）与颤藻（Oscillatoria）等，其产生的腥味物质主要是土腥素和2-甲基异茨醇。随后研究表明，一些如硅藻（Diatoms）的真核藻类也是产生腥味物质的重要来源。另外，真菌中的部分霉菌、原生动物阿米巴以及极少数植物和倍足纲节动物也能分泌土腥素和2-甲基异茨醇。鱼体在生长过程中积累了这些藻类或细菌所产生的代谢废物。国内徐盈等发现武汉东湖水2-甲基异茨醇浓度与席藻和放线菌的数量呈正相关，其浓度与水体富营养化程度呈正相关性。

养殖环境的水质条件间接影响腥味物质的形成。目前，我们在进行腥味研究时，要密切关注各项水质指标变化对土腥素和2-甲基异茨醇等主要腥味物质造成的影响。另外，水生生物排泄物以及未摄食的食物碎屑也会对水质产生影响。很多研究表明水体富营养化程度与土腥味产生存在相关性。如果养殖环境中有石油烃类物质，鱼类通过摄食、呼吸等代谢活动富集周围水环境中的化学物质，然后通过呼吸、皮肤渗透、肠上皮细胞等途径吸附挥发性化合物，也会导致活体鱼很快产生强烈土腥味。

2.2 与鱼自身的生化反应相关

陈忠孝等研究对比环境中影响鱼肉鲜味口感的57种化合物，发现活体鱼只需几分钟通过鳃吸收土腥味物质，而清除则需要比较长的时间，原因和多方面有关。例如在对鲶鱼的研究中发现，脂溶性的腥味物质由于血液循环作用而积累到皮下脂肪组织中。一些化合物，特别是腥味物质通过鳃吸收后被输送至血液中，然后再分配并浓缩到脂质丰富的组织，如皮肤和内脏脂肪，因此2-甲基异茨醇在稳定状态下，内脏脂肪中腥味物质的浓度比水中的大100倍。此外，由酶引起的脂质降解和类胡萝卜素转化也能引起腥味物质产生[1]。例如在对印度鲭腥味物质的研究中发现，由于生鱼肌肉中的血红蛋白在水解过程中被氧化，引起更多的腥味物质产生。

3 活体鱼土腥味去除技术

渔业水体及水产品土腥异味技术除借鉴饮用水方面的技术外，还针对鱼腥味具体产生原因，采取以下措施：1）控制产生腥味的微生物，主要包括化学、物理及生物治理等。化学方法虽然可以快速有效地除去蓝藻，但由于化学试剂的作用会造成环境二次污染，对鱼体造成一定损伤[1]。在生物控藻上，光合细菌、枯草芽孢杆菌对降低或消除土腥味具有有一定效果。物理方法是冲水法，采用降温与流水结合实现，通过消除颤藻和鱼腥草的主导优势地位，从而改变养殖水体中的浮游生物组成，使鱼体内富集的2-甲基异茨醇和土腥素代谢排出体外，达到降低水产品的土腥味的效果[1]。但该方法过程耗时较长，造成鱼体重下降，同时对操作环境要求较高，总体考虑性价比比较低。2）改变养殖模式。张凯等通过几种模式对比发现，底排污和“鱼菜共生”双系统具有较好的养殖效应，其重点在于控制了池塘养分供应。3）养殖管理控制。通过改变碳源改变水质间接调节水质，还可以通过改变投喂饲料配比，改变代谢产物调节水中有机物含量。4）上市前产品净化。

4 展望

水产品腥味是限制水产品消费的重要因素，腥味成分复杂，不同鱼、不同养殖条件下腥味差异显著，因此关于土腥味形成的原因和机理还需要深入的研究，尤其是形成土腥味的物质基础，有助于从微观角度探究脱腥的机理。近年，关于脱腥方法研究颇有成就，脱腥技术在物理、化学及生物等领域均有不同程度涉及，但在活体鱼上实际效果欠佳。在应用推广中，活体鱼腥味控制建议：一是要是从源头的养殖模式、养殖管理抓起，二是要从终端的快速净化入手，考虑在活体鱼进入市场前的运输过程中采用现代技术手段实现有效快速脱腥，为更多消费提供喜食的鲜活安全水产品。