基于HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS技术探索中国不同种类传统干鱼的风味特征

《Journal of Future Foods》：Exploring the flavor codes of different kinds of traditional dried-fish in China based on HS-SPME-GC-MS and HS-GC-IMS

本研究通过GC-MS和GC-IMS分析福建五种传统干鱼的挥发性成分，建立风味指纹图谱，发现heptanal、nonanal等关键物质构成主要风味，脂质氧化程度差异导致风味差异，为传统干鱼工业化提供理论支持。

　　中国传统的晒干鱼类因其独特的风味和较长的保质期，在沿海地区备受喜爱。然而，由于新鲜鱼类水分含量高、蛋白质丰富、pH值适中以及体内酶的活性，使得其极易受到微生物污染而腐败。晒干鱼类不仅延长了保存期限，还形成了独特的风味，使其成为一种兼具经济价值与食用价值的食品。本研究旨在探讨五种常见的中国传统晒干鱼类——晒干黄鳍鱼（DP）、晒干大黄鱼（DM）、晒干安康鱼（DA）、晒干蝴蝶鱼（DF）和晒干红鳍鱼（DR）的风味特征，通过构建风味指纹图谱，进一步揭示其风味多样性，并为传统晒干鱼产品的工业化生产提供理论支持。

### 风味的形成与关键化合物

在晒干过程中，鱼类中的蛋白质和脂肪会被组织酶和微生物部分水解，产生分子量较小的肽和脂肪酸等物质。这些物质构成了晒干鱼类独特风味的基础。通过使用固相微萃取技术结合气相色谱-质谱（GC-MS）和气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）分析方法，研究团队检测到了五种晒干鱼类中共有的六种关键风味化合物：庚醛（heptanal）、壬醛（nonanal）、3-甲基-1-丁醇（3-methyl-1-butanol）、1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）、庚醇（heptanol）和2-壬酮（2-nonanone）。这些化合物主要呈现出油脂和脂肪的香气，同时带有草香和果香的特征。

值得注意的是，每种晒干鱼类的风味成分存在差异。例如，乙醛（hexanal）和2-癸酮（2-decanone）在DP、DM、DA和DF样本中含量较高，说明这四种晒干鱼类的脂肪和果香更显著。而DR样本中则以2,6-二甲基吡嗪（2,6-dimethylpyrazine）为主要风味化合物，该物质赋予了DR样本更强的坚果和可可风味。此外，DF样本中检测到了高含量的乙偶姻（acetoin），其ROAV值达到42.91，成为DF样本的独特风味标志，带来浓郁的奶油香气。

这些风味化合物的形成与晒干过程中脂肪氧化的程度密切相关。脂肪氧化不仅受到氧气、光照和温度的影响，还与鱼类体内脂肪酶的活性及微生物种类有关。例如，某些晒干鱼类中高含量的庚醛和壬醛可能是由于脂肪氧化反应产生的，而其他化合物如乙偶姻的形成可能与脂肪氧化或非酶促的氨基酸-羰基反应有关。不同晒干鱼类的风味差异反映了其在加工过程中的不同氧化路径，这为理解晒干鱼类风味的多样性提供了科学依据。

### 分析方法与技术应用

为了全面解析五种晒干鱼类的风味特征，研究团队采用了两种先进的分析技术：GC-MS和GC-IMS。GC-MS技术通过检测挥发性化合物的相对含量和种类，提供了详细的风味成分数据。而GC-IMS则通过离子迁移时间与离子峰强度的结合，能够更直观地展现不同晒干鱼类风味的差异。这两种方法均能有效区分五种晒干鱼类的风味，并识别出17种VIP值大于1的风味化合物，这些化合物被认为是影响风味差异的关键因素。

通过相对气味活性值（ROAV）计算，团队进一步确定了哪些化合物对整体风味贡献最大。例如，1-辛烯-3-醇在所有样本中均表现出较高的ROAV值，被定义为基准风味化合物，其贡献值为100。其他化合物如庚醛、壬醛、3-甲基-1-丁醇等的ROAV值均在1至100之间，表明它们对整体风味具有显著影响。同时，部分化合物如乙偶姻、2-癸酮等的ROAV值较低，但它们在特定样本中表现出独特的风味贡献。

### 风味差异的解释与实际意义

五种晒干鱼类在风味上的差异不仅体现在挥发性化合物的种类和含量上，还与这些化合物之间的相互作用有关。例如，庚醛和壬醛的高含量可能增强了某些样本的油脂香气，而乙偶姻的高ROAV值则为DF样本提供了独特的奶油风味。此外，2,6-二甲基吡嗪的高含量使得DR样本具有更强烈的坚果和可可风味，这可能与晒干过程中脂肪氧化的程度以及微生物的代谢活动有关。

研究还发现，某些风味化合物的含量与晒干时间、盐分浓度和加工环境密切相关。例如，盐分的使用不仅影响了鱼类的水分流失，还可能促进了某些化合物的浓度变化。因此，控制晒干过程中的盐分、温度和光照条件，对于保持晒干鱼类的风味稳定性和多样性具有重要意义。

### 未来展望与工业应用

本研究的结果为传统晒干鱼类的风味解析提供了重要的理论基础。通过构建风味指纹图谱，研究团队不仅识别了五种晒干鱼类中的关键风味化合物，还揭示了不同样本之间的风味差异。这些发现有助于优化晒干工艺，提高产品质量，并为传统晒干鱼类的工业化生产提供科学指导。此外，研究还表明，通过精确控制晒干条件，可以更好地保留或增强某些特定风味，从而满足不同消费者对风味的偏好。

未来，随着分析技术的不断进步，如GC-IMS和GC-MS的广泛应用，晒干鱼类的风味研究将更加深入。这不仅有助于提升传统食品的品质和市场竞争力，还能推动相关食品工业的发展，使其在保持传统风味的同时，实现现代化、标准化的生产流程。同时，对风味化合物的进一步研究可能为开发新型调味剂或风味增强剂提供思路，从而丰富传统晒干鱼类的风味表现。