淡水鱼土腥味的形成及去除

淡水鱼土腥味的形成及去除
摘要：无论是自然捕捞还是人工养殖的鱼类，都有不同程度的土腥味，特别是淡水鱼类。

鲤鱼、鲢鱼、草鱼、鳗鱼等土腥味最为严重。

对于追求健康、营养、口味的现代人来讲，土腥味的存在给这些鱼类的消费者一定程度的负面影响，对鱼糜制品的加工也有着很大程度的影响。

针对土腥味的形成和去除进行研究和前景展望
关键词：淡水鱼;土腥味;脱腥;
一、我国淡水鱼加工现状
从淡水鱼的加工利用现状来看，鱼糜制品的加工是一条具有良好生产前景的加工利用途径，不但可以调节渔获的淡旺季矛盾，还可以大大为淡水鱼增值。

再加上鱼肉具有较好的凝胶形成能力，是加工冷冻鱼糜及其制品的较理想的经济鱼。

研究表明，以鱼肉为原料生产的冷冻鱼糜无论是破断强度、凹度还是白度等性能指标都达到要求的标准。

另外，利用淡水鱼加工中产生的副产物生产宠物饲料，也是一种具有良好发展前景的加工利用途径，可大大提高淡水鱼加工的附加值。

近年来，随着消费者生活水平的逐渐提高，消费者对鱼糜制品也提出了更高的要求，鱼糜制品土腥味严重已成为鱼糜制品深加工技术的瓶颈。

因此，脱腥是淡水鱼深加工利用的关键技术，解决这一难点将大大推动我国淡水鱼加工产业的发展。

二、水产品腥昧的形成原因
1鱼腥味形成的主要原因有：
(I)新鲜鱼由于不适当的处理和储藏而导致的微生物、酶作用或自动氧化；
(2)鱼对来自外部的挥发性有机化合物的吸收；
(3)来自鱼的饮食或它的环境中的物质在生物体内蓄积。

2水产品腥昧物质的形成机理：
水产品腥味物质成分复杂，从形成机理来分析，主要有以下几个方面：酶的催化分解、游离脂肪酸的自动氧化分解、特种前体物质的高温分解、积累带有土腥味的藻类和微生物的代谢产物等。

三、背景和意义
由于人口激增，可利用资源日益减少，尤其优质动物蛋白缺乏是人类面临的严峻问题，而水产品资源丰富，蛋白质高、脂肪低、胆固醇少，为人们所喜食。

而鱼类正是符合这一要求的产品。

它含有高质量大的蛋白质、脂肪和维生素等多种物质，含有人体所必须的各种氨基酸，而且比例平衡更易被人体吸收。

尤其是鱼肉中的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，是人脑必不可少的高不饱和脂肪酸，能活化大脑神经细胞，改善大脑机能。

我国现有鱼类近3千种，其中淡水鱼有800余种。

足以见得我国淡水鱼资源丰富，淡水鱼的资源如此丰富也就推动了其发展，淡水鱼属于现水产品中迅速发展产业。

我国虽为淡水鱼养殖大国，但在加工技术方面还是非常滞后的。

目前，我国已能生产水产加工品数百种，如烤鳗、鱼糜制品以及传统的薰制品、糟制品等。

据FAO 统计，自上个世纪70年代以来，世界水产品产量的75%左右是经过加工后销售的，而我国目前的加工比例仅占产量的30%左右，其淡水水产品加工的比例更低，占我国水产品总产量60%多的淡水产品中，加工的比例不足5%，而鲜销的比例
高达95%。

淡水鱼产量高，骨刺多，易变质破胆或发生自容现象。

淡水鱼的土腥味也给加工带来了技术性的困难。

且加工中的下脚料（鱼头、鱼皮、鱼鳞、鱼刺和内脏）约占鱼体的40%~50%，必须综合利用才能提高经济效益。

由于以上几个原因导致了淡水鱼加工上的落后。

然而淡水鱼的除腥是现在主要关注的问题之一。

水产品资源中的腥臭味问题已成为限制其发展和消费的一大瓶颈，因此如何脱除腥臭味对水产品的加工具有重要意义。

异味就是水产动物肌肉中存在的难闻气味。

在淡水养殖鱼类中以土腥味、下水道味、菜味和哈喇味常见，其中土腥异味最常见，危害也最大。

关于土腥异味有许多表述方法，表达相似含义的还有土霉味、嗅味等。

土腥异味问题影响到水产品的食用口感，导致养殖或捕捞效益下降。

四、鱼肉制品的脱腥方法
脱除鱼腥味的方法很多，从作用机理来看，可分为以下几种类型：物理祛腥法、化学祛腥法、生物祛腥法、感官屏蔽祛腥法和其它方法等。

4.1化学方法
由于夏秋季节池水中蓝藻大量滋生时养殖的水产动物更易发生土腥异味，因此许多学者考虑通过杀灭有害藻类的方法降低水体中土腥异味物质含量，进而使水产养殖动物肌肉内异味物质渗透到水中，达到消除养殖动物土腥异味目的。

4.1.1 分子包埋法
分子包埋法β-CD由7个葡萄糖分子通过α-1，4糖苷键连接，分子呈环形和中空的圆柱结构，其空穴内壁具疏水性，而环的外侧是亲水的口引。

当β-CD 加到蛋白质水解液中，一些疏水小肽和疏水性氨基酸往往被包络到β-CD的空穴内部，从而起到脱腥苦的作用。

考虑到β-CD单独处理时通常用量较大，所以一般需要和其他方法配合使用。

4.1.2 美拉德反应祛腥法
美拉德反应是利用酶解液中小分子肽、氨基酸和单糖反应生成有焙烤香气的吡咯类、吡啶类、吡嗪类和噁啉类等风味化合物。

在酶解液中添加不同的反应物质进行美拉德反应，往往可以得到不同的风味，如酱香、肉香型反应液。

反应后酶解液的风味发生了根本变化，腥味消失，风味物质增加，酶解反应液呈现浓郁、圆润的酱香风味。

4.1.3酸碱盐处理法
水产品中腥味成分与酸碱发生化学反应可生成无腥味的物质，其中盐的作用一般认为主要是促进水产品中腥味成分的析出，从而实现脱腥。

4.1.4溶剂萃取法
利用有机溶剂对腥味成分的溶解萃取原理达到脱腥的作用。

在日常生活中，利用添加料酒的方法烹饪水产食品，以达到去腥的目的。

乙醚是常用的有机溶剂，当用于鲐鱼鱼肉水解液脱腥时，采用50％乙醚处理20 min连续处理3次，腥味去除效果较好。

4.1.5抗氧化剂法
红茶中含黄酮类化合物如茶黄素、茶红素等可以消除甲基硫醇化合物，并可以与氨基酸结合，故也可以用于去除腥味成分。

4.2物理方法
4.2.1 吸附法
采用吸附法祛腥，主要是利用吸附剂的吸附作用。

在日常生活和工业生产中，用于脱除令人不愉快气味的吸附剂主要有两类：一类是活性碳、活性氧化铝、分子筛、硅胶等，这类吸附剂对腥臭物质的吸附限于其表面，叫做物理吸附。

另一类是离子交换树脂类，这类吸附剂对不良气味物质的吸附，称为化学吸附。

可以采取用活性炭处理养殖用水的方法，但在养殖环境中的腐殖质等有机物质会影响活性炭的吸附效率。

沸石吸附法对被吸附物具有大小和形状的专一性，吸附完成后，沸石可通过过滤或加入絮凝剂沉淀分离，沸石吸附法选择性高、易再生，但该法成本高，实际应用有一定难度。

光催化法是利用光能降解有机物的新型现代化水处理技术，光催化剂多为硫族半导体材料，其中二氧化钛由于性质稳定、难溶、无毒、成本低而被广泛选用在上述两类吸附剂中，活性碳使用最为广泛，因为活性碳的多孔结构和特殊的表面，可以产生高效的吸附作用。

但是活性碳用于水产蛋白水解液的脱腥脱苦处理，会导致部分营养成分的吸附损失，因此使用时必须注意选择活性碳的型号和控制操作条件。

4.2.2微胶囊包埋法
微胶囊技术是利用高分子物质作为壁材将腥味物质包在一微小封闭的胶囊内。

采用微胶囊技术制作鱼肝油软糖，既能包埋其腥味，又能防止鱼油氧化。

4.3生物学方法
早在1891年，Berthelot和Andre就指出放线菌发酵时产生的气味与土壤翻新时散发的气味类似。

Gerber(1964)从不同放线菌的发酵液中提取到同一种化合物——Geosmin，并确认它就是使土壤产生特征性气味的物质。

不久，Gerber(1969)从放线菌培养物中又分离出了另一种常见的土腥味物质——MIB。

因此，放线菌最初被认为是土腥味化合物的主要来源。

随后，人们的注意力转向藻类——主要是蓝细菌，如鱼腥藻、颤藻等。

Tabachek和Yurkowski(1976)证明蓝细菌产生的土腥味化合物正是Geosmin （反-1,10-二甲基-反-9-萘烷醇）和MIB（2-甲基异冰片）。

一些真核藻类，如硅藻也是土腥味物质的重要来源。

此外，真菌中的部分霉菌、原生动物阿米巴拉，以及极少数植物和倍足纲节动物也能分泌Geosmin和MIB。

1988年，Izaguirre等从水体中分离一种可以降解mg/l级MIB的假单胞菌。

1996年，Tanaka等从污水处理厂的你流水中分离出能降解MIB的假单胞菌和肠杆菌，并发现这2种菌种各自有不同的降解途径。

Saadoun和EI-Migdadl进行了革兰氏阴性菌降解Geosmin 的研究。

与MIB相比，Geosmin在作为唯一碳源时难以降解，但在加入少量乙醇后，可以通过水生生物，如鞭毛虫、草履虫对藻类和水生放线菌的捕食作用来降低土腥味物质的产生。

生物降解法与其它方法相比，环保又经济。

但技术上尚不成熟。

裘迪红等人分别采用活性碳吸附、β—CD包埋法、乙醚萃取法、酵母发酵法对鲐鱼蛋白水解液进行处理，经比较发现，酵母发酵法效果更佳，水解液中加入2％酵母粉进行35℃1 h发酵后，腥味基本脱除。

毋瑾超等人在鱼鲜酱油的酿制中，采用鱼肉液体制取提高蛋白利用率并利用制取过程去除鱼腥味。

4.4感官屏蔽祛腥法
掩蔽法是采用食物烹饪学方面的原理，利用其他的香辛料成分来掩盖水产食品的腥味，达到去腥作用。

例如在鱼肉烹饪过程中，可用姜、葱、料酒腌制去腥，也可以用泡姜、泡菜、泡辣椒、花椒等去腥。

研究表明：由八角、桂皮、花椒等的水提液浸泡处理过的鲢鱼、鳙鱼、海鳗鱼肉，在一定程度上可以减轻其带有的各种腥异味。

4.5其他方法
在饲料中添加一定数量L-肉毒碱（ 1 0 0 m g / L 以上），经过60天，可明显去除鱼土腥异味。

五、鲤鱼与白鲢土腥味的组成与去除
5.1鲤鱼土腥味组成及去除
采用涂有聚二甲基硅氧烷-二乙烯苯(PDMS-DVB)涂层的固相微萃取头分别对鲤鱼皮、血、肉的挥发性成分进行萃取，通过气质联用仪分离鉴定，分别检测出20种、23种和19种有效挥发性成分，，共有36 种，其中相同成分有8 种，包括酮类如4,6-庚二炔-3-酮、醇类如3-苯基-1,3-戊二醇、烯类如柠檬烯和苯环类化合物如乙苯、邻二甲苯等。

其中有些气味物质是鲤鱼皮和血液中共有而不存在于鲤鱼肉中，如1,3-二氯苯、1-(1-环己烯基)-1-丙炔、5-甲基-1-己醇、萘、1-亚乙基-1H-茚、1-甲基-2-苯咪唑啉酮、邻苯二甲酸二甲酯。

这些物质大部分有特殊的气味且阈值较低，在对人类重要食物链中，特别是在水生生物中容易发生生物蓄积，如1,3-二氯苯和萘等有刺激性气味，邻苯二甲酸二甲酯微具芳香味，由此可知鱼皮和鱼血的气味尤其是土腥味重于鱼肉，这与感官的结论一致；另外，它们大都是重要的化工原料，由此可推断鲤鱼体上的这类物质主要是来自环境污染物及农药残留。

检测出的环状化合物中，共有的几种含苯化合物如乙苯、邻二甲苯等也是造成鱼肉异味的主要物质，这很可能是从环境污染物转移到鱼体内的。

由于鲤鱼好在水体下层活动、旺盛的生命活动及体内活跃的酶系使其对污染物的富集作用较强，造成此类物质在气味物质中的种类较多、总含量较高，是造成鲤鱼有较重的腥味和较冲的土味的主要物质，同时说明鱼的风味还受生活环境的影响很大。

探明了鲤鱼土腥味的组成，将鲤鱼肉经盐碱水漂洗、香辛料浓缩液浸泡和70 ℃加热后，相同的顶空固相微萃取（HS-SPME）和气-质联用仪（GC-MS）条件下检测分析，可有效去除土腥味并增加特有的风味。

5.2白鲢土腥味组成及去除
白鲢鱼体内挥发性成分固相微萃取条件的优化和同时蒸馏萃取条件的摸索。

白鲢鱼体内挥发性成分固相微萃取的较佳萃取条件为：萃取头CAR/DVB／PDMS、萃取时间50 min、萃取温度60℃、鱼肉和饱和食盐水的比例3：7、解析时间5 min。

结果表明固相微萃取方法对白鲢鱼体内的挥发性成分具有较好的萃取效果。

本试验还采用同时蒸馏萃取方法萃取白鲢鱼体内的挥发性成分，经气质联用仪检测，结果表明正己烷的萃取效果优于二氯甲烷，60mDB-5MS色谱柱的分离检测效果于30mDB-5MS色谱柱的检测效果。

通过比较以上两种萃取方法对白鲢鱼体内挥发性成分的萃取效果得出：同时蒸馏萃取方法对分子质量稍大物质的萃取效果优于固相微萃取，但是对一些小分子物质尤其是醛、醇类物质的萃取效果不如固相微萃取。

因此采用两者相结合的法可以更准确分析白鲢鱼体内的土腥味物质。

白鲢鱼体内土腥味物质的鉴定。

本试验采用固相微萃取方法萃取了白鲢鱼鱼鳃、鱼鳞、内脏和鱼肉中的挥发性成分，经气质联用仪检测，各组织中的挥发性成分种类分别为52、40、35、33种，导致鲢鱼产生土腥味的物质主要有己醛、庚醛、苯甲醛、1-辛稀-3-醇、辛醛、壬醛、癸醛、2，4-庚二烯醛、2，4-癸二烯醛等。

另外还研究了白鲢鱼体内各组织中的脂肪氧化酶与不饱和脂肪酸花生四烯酸的降解反应，主要的降解产物为己醛、1-辛烯-3-醇、2-辛烯醛、2-辛烯-l-醇、2-壬醛和2，4-癸二烯醛等，这些物质同时也
是导致鱼体产生土腥味的主要物质，其中鲢鱼鱼鳃中脂肪氧化酶的相对活性最高。

六、淡水鱼脱腥技术的展望
随着人们生活水平的提高，鱼肉制品中的腥臭味问题已成为限制其发展和消费的一大瓶颈，科学而高效地脱除鱼腥味已成为鱼肉制品加工过程中急需解决的问题。

物理方法虽然方便简单，但很难彻底脱除鱼腥味，而且活性碳用于鱼肉制品腥味物质的脱腥处理，会导致部分营养成分的吸附损失；化学方法脱腥如酸碱盐处理法、溶剂萃取法较易有化学物质残留，消费者通常较难接受。

随着生物技术在食品中的应用，采用发酵技术可以去除鱼肉制品的腥味和异味，并能产生特殊的香味，发酵后含氨物质对产物的香味有增强作用。

在鱼鳞酶解液里加入2％酵母，在35℃进行培养1 h后，腥味基本被脱除，并带来较好的清香味，并且氨态氮损失较少。

生物法脱腥克服了物理法和化学法的缺陷，已成为脱腥技术的研究热点，所用的菌种从酵母菌发展到曲霉、乳酸菌等，显示出广阔的应用前景。

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