乙酯型金槍魚油不同級(jí)分子蒸餾過程中脂肪酸含量及揮發(fā)性物質(zhì)變化

張紅燕，崔晨茜，袁 貝，李 曄，韓姣姣，司開學(xué)，董麗莎，王朝陽(yáng)，蘇秀榕

乙酯型金槍魚油不同級(jí)分子蒸餾過程中脂肪酸含量及揮發(fā)性物質(zhì)變化

張紅燕，崔晨茜，袁 貝，李 曄，韓姣姣，司開學(xué)，董麗莎，王朝陽(yáng)，蘇秀榕*

（寧波大學(xué)海洋學(xué)院，浙江 寧波 315211）

乙酯型金槍魚油是粗魚油經(jīng)過多級(jí)分子蒸餾后得到的富含多不飽和脂肪酸，無(wú)色無(wú)味的優(yōu)質(zhì)魚油，在這個(gè)過程中發(fā)生了一系列變化。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、電子鼻、傅里葉變換紅外光譜儀檢測(cè)不同蒸餾組分的金槍魚油在成分、風(fēng)味和性質(zhì)上的變化以及主要的揮發(fā)性物質(zhì)。結(jié)果表明：原料魚油和不同蒸餾組分魚油中二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）的含量呈先增加后下降趨勢(shì)，其中EPA含量可達(dá)31.41%，DHA含量可達(dá)74.10%；二級(jí)分子蒸餾可以得到DHA、EPA總含量高達(dá)84.26%的乙酯型魚油，而三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)蒸餾魚油中DHA和EPA含量顯著下降。電子鼻檢測(cè)原料魚油及不同蒸餾組分的魚油揮發(fā)性物質(zhì)差異顯著。不同蒸餾組分的金槍魚油主體風(fēng)味物質(zhì)為己醛、辛醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-十一酮、2-戊基呋喃等，共同賦予其魚腥、油脂氣息、泥土味、脂肪香味、青草味、蘑菇香、蔬菜香味等。紅外光譜分析說明了不同級(jí)分子蒸餾后得到的金槍魚油的主要成分含量是有所不同的。不同蒸餾組分的魚油中一級(jí)、二級(jí)魚油脂類成分種類最多，富集效果最好，而三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)分子蒸餾富集效果顯著下降。

金槍魚油含豐富的ω-3不飽和脂肪酸，其主要成分是二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）。被廣泛應(yīng)用于保健品和醫(yī)藥領(lǐng)域[1-3]。EPA被譽(yù)為“血管清道夫”，具有降低膽固醇，調(diào)節(jié)血脂，促進(jìn)血液循環(huán)，減少動(dòng)脈粥樣硬化及預(yù)防老年癡呆等功效[4-6]。DHA是人體突觸和視網(wǎng)膜光受體細(xì)胞膜的重要組成成分[7-8]，可以改善視力，提高記憶力及大腦機(jī)能等，被稱為“腦黃金”[9-10]。天然魚油中DHA和EPA主要以甘油三酯的形式存在，含量較少不能滿足市場(chǎng)上消費(fèi)者的需求。而目前市場(chǎng)銷售的高DHA和EPA含量的魚油主要是乙酯化后通過分子蒸餾獲得。

分子蒸餾是一種特殊的液-液物理分離過程，靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離，特別適合像深海魚油類的熱敏性及易氧化物質(zhì)的分離[11-12]。分子蒸餾法可以根據(jù)魚油中的脂肪酸飽和程度以及碳鏈長(zhǎng)度的不同，高真空條件下對(duì)其進(jìn)行液相分離，這樣可以降低待分離物的沸點(diǎn)，使分離時(shí)間縮短，同時(shí)還可以把金槍魚油中所含的脂肪酸分為多不飽和脂肪酸為主的重相和C14:0、C16:0、C18:0等為主的輕相，從而實(shí)現(xiàn)包括EPA和DHA為主要成分的重相富集[13]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)、電子鼻、紅外光譜儀分析不同蒸餾組分的金槍魚油的成分、風(fēng)味和性質(zhì)上變化以及主要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

粗魚油和乙酯型金槍魚魚油（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)蒸餾） 浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司；鹽酸、氫氧化、溴化鉀、甲醇（均為分析純），正己烷（色譜級(jí)） 寧波市鎮(zhèn)海航景生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PEN3便攜式電子鼻 德國(guó)Airsense公司；65 μm聚二甲基硅氧烷萃取頭 美國(guó)Supelco公司；7890GC-MS型GC儀 美國(guó)Agilent公司；M7-80EI型MS儀 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；傅里葉變換紅外光譜儀 德國(guó)Brüker公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪酸相對(duì)含量測(cè)定

1.3.1.1 魚油甲酯化

分別稱取60 mg粗魚油及不同級(jí)分子蒸餾得到的乙酯型魚油用正己烷溶解，定容至10 mL。吸取溶液2.0 mL于另一具塞試管中，加入2 mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液和2 mol/L鹽酸-甲醇溶液進(jìn)行皂化和甲酯化，用GC-MS聯(lián)用儀進(jìn)行脂肪酸含量測(cè)定[14]。

1.3.1.2 GC-MS檢測(cè)條件

G C條件：D B-WA X聚乙二醇毛細(xì)管色譜柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣He；流速1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL；恒壓35 kPa；進(jìn)樣口與接口溫度均為250 ℃；檢測(cè)溫度250 ℃；程序升溫：起始柱溫50 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至200 ℃，再以4 ℃/min升至230 ℃，保留15 min；最后以3 ℃/min升至250 ℃，保持9 min。

MS條件：電子電離源；離子源溫度230 ℃；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍45～450 u；掃描時(shí)間46 min；溶劑延遲7 min。

1.3.2 揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)

1.3.2.1 樣品前處理

稱取不蒸餾組分的金槍魚油樣品各1 g，分裝于15 mL螺紋口樣品瓶中并密封，在室溫條件下放置30 min，待瓶?jī)?nèi)氣體平衡，再利用電子鼻檢測(cè)。

稱取600 μL魚油樣品置于15 mL樣品瓶中，用聚四氟乙烯隔墊密封。將65 μm聚二甲基硅氧烷萃取頭針頭插入待檢樣品瓶中，60 ℃條件下頂空吸附30 min，立即將萃取頭置于GC-MS聯(lián)用儀進(jìn)樣口210 ℃解吸附2 min[15]。

1.3.2.2 電子鼻檢測(cè)

電子鼻測(cè)試300 s，傳感器清洗300 s，零點(diǎn)計(jì)數(shù)100 s，內(nèi)部流量300 mL/min，進(jìn)樣流量300 mL/min。每個(gè)樣品做5 個(gè)平行。

1.3.2.3 GC-MS檢測(cè)條件

GC條件：VOCOL毛細(xì)管色譜柱（60 m×0.32 mm，1.8 μm）；載氣He，流速1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；恒壓35 kPa；進(jìn)樣口與接口溫度均為210 ℃；檢測(cè)溫度210 ℃；升溫程序：起始柱溫35 ℃保持2 min，以3 ℃/min升至40 ℃，保留1 min；再以5 ℃/min升至210 ℃，保持25 min。

MS條件：電子電離源；離子源溫度220 ℃；電子能量70 eV；掃描質(zhì)量范圍38～400 u；掃描時(shí)間63 min。1.3.3 紅外光譜的采集

待儀器預(yù)熱穩(wěn)定后用移液槍吸取2 μL魚油樣品于研體中，按照質(zhì)量比1∶200加入KBr研磨至均勻，壓制成均勻透明的薄片，放入傅里葉變換紅外光譜儀樣品支架上，采集4 000～400 cm－1范圍內(nèi)的紅外吸收光譜，每次掃描前都需要進(jìn)行背景掃描以去除空氣中CO2和濕度的影響[16]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

GC-MS聯(lián)用儀測(cè)得的數(shù)據(jù)定性分析時(shí)采用計(jì)算機(jī)NIST質(zhì)譜和Willey譜庫(kù)做自動(dòng)檢索，并參考相關(guān)文獻(xiàn)確定脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)的種類及相對(duì)含量，所得結(jié)果與譜庫(kù)中化合物相似度相比結(jié)果低于80（最大值100）的組分視為未鑒定出。并通過面積歸一化法確定各脂肪酸和揮發(fā)性物質(zhì)的峰面積[17]，采用外標(biāo)法確定脂肪酸的相對(duì)含量。

電子鼻測(cè)定的數(shù)據(jù)采用PEN3自帶的WinMuster數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）[18]。選取平穩(wěn)狀態(tài)下298～299 s的測(cè)量數(shù)據(jù)作為分析點(diǎn)，橫縱坐標(biāo)包含了在PCA轉(zhuǎn)換中得到的PC1和PC2貢獻(xiàn)率[19]。

紅外數(shù)據(jù)采用儀器自帶的操作軟件OPUS 6.5進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及譜圖處理。

采用Excel 2003和SAS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次重復(fù)，測(cè)定結(jié)果以±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪酸的檢測(cè)

表1 不同蒸餾組分的金槍魚油的脂肪酸組成和相對(duì)含量Table 1 The composition and relative contents of fatty acids of crude tuna oil and distillation fractions

如表1所示，經(jīng)分子蒸餾得到的不同級(jí)餾分的魚油乙酯用GC-MS分析儀共鑒定出13 種脂肪酸，分布范圍從C14～C22，飽和脂肪酸共4 種，不飽和脂肪酸9 種，其中單不飽和脂肪酸共4 種，多不飽和脂肪酸共5 種。飽和脂肪酸呈先下降后上升的趨勢(shì)，其中原料魚油、一級(jí)魚油、二級(jí)魚油、三級(jí)魚油、四級(jí)魚油、五級(jí)魚油中其相對(duì)含量分別為41.03%、2.92%、未檢出、11.41%、46.05%、67.61%，二級(jí)蒸餾魚油時(shí)相對(duì)含量降至未檢出。單不飽和脂肪酸在不同蒸餾組分魚油中的相對(duì)含量分別為30.11%、13.57%、10.49%、25.99%、37.32%、25.40%，二級(jí)蒸餾時(shí)相對(duì)含量最低。多不飽和脂肪酸在不同蒸餾組分魚油中的相對(duì)含量先升高后降低，分別為28.86%、83.51%、89.51%、62.60%、16.63%、6.99%，二級(jí)蒸餾魚油時(shí)相對(duì)含量達(dá)到最高。DHA、EPA相對(duì)含量均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，其中DHA在不同蒸餾組分魚油中的相對(duì)含量分別為13.10%、71.56%、74.10%、29.15%、5.90%、1.56%，二級(jí)分子蒸餾中相對(duì)含量最高；EPA在不同蒸餾組分魚油中的相對(duì)含量分別為14.54%、8.42%、10.16%、31.41%、9.27%、3.92%，三級(jí)蒸餾魚油中相對(duì)含量達(dá)到最大。

經(jīng)過一級(jí)和二級(jí)的分子蒸餾后，飽和脂肪酸中C14:0、C16:0、C18:0以及不飽和脂肪酸中C16:1（9）、C18:1、C18:2（9,12）會(huì)落至最低值（未檢出），而此時(shí)DHA相對(duì)含量逐漸達(dá)到最大值，而EPA相對(duì)含量呈回落趨勢(shì)。四級(jí)蒸餾之后DHA和EPA相對(duì)含量顯著減少。經(jīng)分子蒸餾后，低分子飽和脂肪酸組分和低分子不飽和呈腥味的組分均被有效去除。將低碳鏈（C14～C18）的酯類脫除，保留含有ω-3主要成分的C20和C22脂肪酸，最終可得ω-3脂肪酸的相對(duì)含量為70%左右，見圖1。

圖 1 金槍魚油不同蒸餾組分的DHA和EPA相對(duì)含量Fig. 1 The contents of DHA and EPA in crude tuna oil and different distillation fractions

二級(jí)蒸餾后的魚油中EPA和DHA相對(duì)含量較高，在三級(jí)及以上分子蒸餾過后的魚油DHA相對(duì)含量顯著下降。這是由于級(jí)數(shù)越大，組分越輕，由此可見，最為理想的是二級(jí)分子蒸餾，以EPA和DHA為代表的高碳鏈不飽和脂肪酸相對(duì)含量分別為10.16%、74.10%。

2.2 揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)

2.2.1 PCA結(jié)果

圖 2 不同級(jí)分子蒸餾后金槍魚油的PCAFig. 2 Principal component analysis of crude tuna oil and different distillation fractions

由圖2可知，PC1、PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為97.57%和1.91%，總貢獻(xiàn)率為99.48%，能較好地反映原始高維矩陣數(shù)據(jù)信息，可見不同蒸餾的金槍魚油組分差異明顯。

2.2.2 揮發(fā)性成分及相對(duì)含量

表 2 不同蒸餾組分金槍魚油的揮發(fā)性化合物相對(duì)含量Table 2 The contents of volatile compounds in crude tuna oil and different distillation fractions

續(xù)表2

續(xù)表2

如表2所示，用GC-MS技術(shù)從原料油、一級(jí)魚油、二級(jí)魚油、三級(jí)魚油、四級(jí)魚油和五級(jí)魚油中分別鑒定出42、43、28、23、34 種和17 種揮發(fā)性化合物，包括酯類、醛類、醇類、烴類、酸類、酮類、呋喃類等。

原料魚油中酯類物質(zhì)的相對(duì)含量為77.78%，不同蒸餾組分的金槍魚油中其相對(duì)含量呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)。在原料魚油中酯類物質(zhì)相對(duì)含量最高的是丁酸乙酯（13.38%）和4-甲基-戊酸乙酯（12.89%）。一級(jí)魚油中酯類物質(zhì)占總物質(zhì)的71.48%。相對(duì)含量最高的是十二酸乙酯（12.36%）。二級(jí)魚油中酯類物質(zhì)的相對(duì)含量為70.31%，丁酸乙酯（21.65%）的相對(duì)含量最高。在三級(jí)蒸餾魚油中酯類相對(duì)含量顯著下降僅為64.92%，但新生成了大量的棕櫚酸乙酯，相對(duì)含量高達(dá)43.92%。四級(jí)魚油中的酯類物質(zhì)相對(duì)含量較三級(jí)稍有上升為65.62%，棕櫚酸乙酯的相對(duì)含量顯著下降，但生成了大量的2-甲基-丁酸乙酯，相對(duì)含量為33.17%。五級(jí)魚油中酯類物質(zhì)的相對(duì)含量顯著增加，高于其他不同蒸餾組分的魚油，相對(duì)含量高達(dá)93.62%。在五級(jí)蒸餾魚油中新生成較多的肉豆蔻酸乙酯相對(duì)含量為85.57%。原料魚油、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)魚油中醛類物質(zhì)的相對(duì)含量分別為9.25%、10.36%、10.93%、16.15%、15.39%、3.52%，其中三級(jí)魚油中醛類物質(zhì)的相對(duì)含量和種類均最高，醛類物質(zhì)的總量雖然不多，但其感官閾值較低，認(rèn)為其對(duì)各級(jí)魚油的風(fēng)味形成有重要貢獻(xiàn)。醇類物質(zhì)原料魚油中的相對(duì)含量較高為2.96%，不同蒸餾組分中其相對(duì)含量分別為3.55%、3.04%、0.44%、3.03%、0.35%。各級(jí)魚油中醇類物質(zhì)相對(duì)含量和種類均較少。原料魚油、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)魚油中烴類物質(zhì)的相對(duì)含量分別為5.03%、8.32%、9.96%、12.52%、5.33%、0.34%，呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，其中三級(jí)魚油中達(dá)到最高，五級(jí)魚油中檢測(cè)出烴類物質(zhì)相對(duì)含量較低。2-戊基呋喃存在于所有的魚油樣品中，說明其對(duì)魚油的風(fēng)味有重要的貢獻(xiàn)。原料油、一級(jí)和四級(jí)魚油中還檢測(cè)出了酸類物質(zhì)。檢測(cè)出的2-十一酮存在于所有的蒸餾組分中，其相對(duì)含量分別為1.06%、2.51%、0.89%、0.71%、0.47%、0.16%。

2.3 紅外吸收光譜檢測(cè)

表 3 不同蒸餾組分的金槍魚油紅外光譜吸收峰特性Table 3 Infrared spectrometric absorption characteristics of crude tuna oil and different distillation fractions

圖 3 金槍魚油的不同級(jí)蒸餾組分的紅外光譜圖Fig. 3 FTIR spectra of crude tuna oil and different distillation fractions

如表3、圖3所示，魚油樣品中比較明顯的特征峰，分別位于3 013、2 925、2 854、1 736、1 462、1 157 cm－1附近，這幾個(gè)窄峰都是脂肪酸的特征峰。其中3 013 cm－1附近有烯烴雙鍵上的C—H伸縮振動(dòng)峰，說明魚油中含有不飽和脂肪酸，2 925、2 854 cm－1附近的特征峰是CH2中C—H鍵反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和對(duì)稱伸縮振動(dòng)；1 736 cm－1附近的特征峰分別是脂肪酸酯鍵中C＝O特征峰；1 462、1 372 cm－1附近的特征峰分別是脂肪酸中C—H鍵的剪式振動(dòng)，對(duì)稱變角振動(dòng)；1 157、1 037 cm－1附近的特征峰分別是酯鍵中C—O和C—O—C的伸縮振動(dòng)；721 cm－1附近的特征峰為脂肪酸CH2中C—H鍵的面外彎曲振動(dòng)。

不同蒸餾組分的金槍魚油紅外光譜出現(xiàn)的特征峰數(shù)、振動(dòng)頻率和峰形基本都相同，但峰強(qiáng)不同。當(dāng)測(cè)試樣品量一致時(shí)峰的吸收強(qiáng)度可以比較其中特征物質(zhì)的多少。如圖3所示，在1 736、1 462、1 372、1 157、1 097、1 037 cm－1等處的吸收強(qiáng)度具有較大差異，說明不同蒸餾組分的金槍魚油中脂肪酸含量是有所不同的。四級(jí)、五級(jí)特征曲線中1 736、1 157 cm－1及1 037 cm－1處吸收峰顯著降低，這表明魚油的脂肪酸已經(jīng)發(fā)生分解，相對(duì)含量開始下降。一級(jí)、二級(jí)魚油樣品吸收峰最強(qiáng)，三級(jí)、四級(jí)魚油樣品次之，五級(jí)和原料余料吸收峰最弱。這表明不同級(jí)分子蒸餾條件下的魚油中一級(jí)、二級(jí)魚油脂類營(yíng)養(yǎng)成分最多，富集效果最好，而三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)分子蒸餾，富集效果則有顯著下降。

3 討 論

3.1 脂肪酸相對(duì)含量及組成

金槍魚油中脂肪酸的組成分布范圍主要是從C14～C22，比朱碧英等[20]報(bào)道的少幾種，但是基本脂肪酸種類相似。主要原因可能是不同季節(jié)不同種類的魚通過不同方式處理得到的魚油所含脂肪酸的種類及含量是不同的。經(jīng)過一級(jí)和二級(jí)分子蒸餾后魚油中DHA相對(duì)含量可高達(dá)71.56%與74.10%，三級(jí)魚油EPA相對(duì)含量可達(dá)31.41%。通過二級(jí)分子蒸餾可以得到DHA、EPA相對(duì)含量高達(dá)84.26%的乙酯型魚油。此結(jié)論與王亞男[21]和傅紅[22]等的研究結(jié)論相似。經(jīng)過一級(jí)、二級(jí)分子蒸餾EPA乙酯相對(duì)含量變化幅度不大，分別為8.42%、10.16%，而DHA乙酯相對(duì)含量有所提高，從原料油的13.10%提高到74.10%。經(jīng)過三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)分子蒸餾得到的金槍魚油EPA乙酯相對(duì)含量和DHA乙酯相對(duì)含量均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，這可能是由于隨著蒸餾壓力的降低，相對(duì)分子質(zhì)量大的重組分逐漸被蒸出，輕組分被富集。此結(jié)論與王亞男等[21]的研究結(jié)論相似。

3.2 揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量及組成

通過電子鼻檢測(cè)可以確定不同蒸餾組分的金槍魚油的揮發(fā)性成分不同。從固相微萃取結(jié)合GC-MS分析結(jié)果可以看出，金槍魚原料油中的酯類、醛類具有濃重的腥臭味、土腥味、不愉快脂肪味。其中庚醛、辛醛、壬醛、（E）-2-辛烯醛、2,4-庚二烯醛是導(dǎo)致原料油產(chǎn)生腥臭味的主要物質(zhì)[23-24]。醛類的閾值一般較低，可能是金槍魚油中的多不飽和脂肪酸在酶和微生物的作用下發(fā)生氧化降解生成的[25-26]。酯類物質(zhì)中相對(duì)含量較高的是丁酸乙酯、4-甲基-戊酸乙酯，對(duì)原料魚油貢獻(xiàn)了果香和水果酯香[27]，對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味有一定的影響。醇類大多數(shù)是由脂質(zhì)氧化分解而來的，一般認(rèn)為，飽和醇的風(fēng)味閾值較高，對(duì)魚油風(fēng)味的整體貢獻(xiàn)較小。但有些不飽和醇閾值較低，可能會(huì)對(duì)風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)，如1-辛烯-3-醇具有蘑菇香、魚腥、油脂氣息、泥土味，因?yàn)樗南鄬?duì)氣味活度值相對(duì)較小，所以是魚油揮發(fā)性風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者，與魚油的魚腥味有關(guān)，產(chǎn)生的原因是一種亞油酸的氫過氧化物的降解產(chǎn)物[28]。

在不同蒸餾組分的金槍魚油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中酯類物質(zhì)相對(duì)含量呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)；醛類物質(zhì)相對(duì)含量呈先上升后下降趨勢(shì)，三級(jí)蒸餾魚油相對(duì)含量達(dá)到最大，起主要作用的物質(zhì)是己醛、辛醛、庚醛、壬醛，相對(duì)氣味活度值均大于1，表明是魚油的主體風(fēng)味成分，這幾種醛已經(jīng)被證實(shí)為很多魚的典型腥味物質(zhì)[29]；1-辛烯-3-醇存在于分子蒸餾的整個(gè)過程中，對(duì)魚油的整體風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)。酮類物質(zhì)可能由相關(guān)的酶將多不飽和脂肪酸降解、氨基酸降解或微生物氧化產(chǎn)生[30]，酮類物質(zhì)的閾值比醛類要高，有獨(dú)特的清香和果香。2-十一酮具有脂香、奶油濃香、干酪香，對(duì)魚油整體風(fēng)味有重要修飾作用。呋喃類物質(zhì)大多是亞油酸氧化產(chǎn)生的，不同的蒸餾組分中均檢測(cè)出2-戊基呋喃，因其閾值較低，對(duì)魚油貢獻(xiàn)了一定的蔬菜香、泥土味，是金槍魚油的主要風(fēng)味物質(zhì)。

3.3 紅外吸收光譜分析

不同級(jí)分子蒸餾的金槍魚油紅外光譜出現(xiàn)的特征峰數(shù)、振動(dòng)頻率和峰形基本都是相同的，說明了金槍魚油的主要成分基本相同，但峰的相對(duì)強(qiáng)度卻有所差異，說明其主要成分含量又有所不同。此結(jié)論與鄒春海等[31]的研究結(jié)論相似，研究發(fā)現(xiàn)20 種食用油樣品的紅外吸收光譜都很相似，出現(xiàn)的特征峰數(shù)、峰形和峰的振動(dòng)頻率都基本相同，說明食用油的主要成分是基本相同的。部分食用油樣品紅外光譜特征峰的相對(duì)強(qiáng)度又有所差異，說明食用油的主要成分含量又有所不同。

4 結(jié) 論

原料魚油和不同蒸餾組分魚油中DHA和EPA相對(duì)含量呈先增加后下降趨勢(shì)，二級(jí)分子蒸餾后可以得到DHA、EPA相對(duì)含量高達(dá)84.26%的乙酯型魚油，而三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)蒸餾魚油中DHA和EPA的相對(duì)含量顯著下降。由此可見，二級(jí)分子蒸餾是在工業(yè)生產(chǎn)中值得推廣的理想工藝方法。

電子鼻可以靈敏地檢測(cè)到不同蒸餾級(jí)數(shù)金槍魚油氣味的變化，建立適當(dāng)?shù)哪Ｐ秃罂捎糜诓煌?jí)分子蒸餾金槍魚油產(chǎn)品的區(qū)分。通過GC-MS技術(shù)檢測(cè)可得出，不同蒸餾組分的金槍魚油的主體風(fēng)味物質(zhì)是己醛、辛醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-十一酮、2-戊基呋喃等，共同賦予其魚腥、油脂氣息、泥土味、脂肪香味、青草味、蘑菇香、蔬菜香味等。

紅外光譜分析說明不同蒸餾組分的金槍魚油的主要成分基本相同但其含量是有所不同的。不同級(jí)分子蒸餾條件下的魚油中一、二級(jí)魚油脂類營(yíng)養(yǎng)成分最多，富集效果最好，而三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)分子蒸餾，富集效果則有顯著下降。

因此，通過電子鼻、GC-MS、傅里葉變換紅外光譜儀可以簡(jiǎn)便、快速、靈敏的分析不同蒸餾組分的乙酯型金槍魚油在風(fēng)味、成分和性質(zhì)上的差異以及主體風(fēng)味成分，具有良好的應(yīng)用前景。

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Changes in Fatty Acid Content and Volatile Substances in Ethyl Ester Type Tuna Oil during Distillation

ZHANG Hongyan, CUI Chenxi, YUAN Bei, LI Ye, HAN Jiaojiao, SI Kaixue, DONG Lisha, WANG Zhaoyang, SU Xiurong*
(School of Marine Sciences, Ningbo University, Ningbo 315211, China)

Ethyl ester type tuna oil, a high-quality oil obtained after multi-stage molecular distillation of crude tuna oil, is rich in polyunsaturated fatty acids, being colorless and tasteless. During the process, a series of changes may occur. In this paper, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), electronic nose, and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy were used to detect tuna oil fractions from different stages of molecular distillation for differences in composition, flavor and properties as well as identification of the main volatile substances. The results showed that the contents of docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) in fish oil were increased at first, reaching a maximum of 74.10% and 31.41%, respectively and then decreased during the distillation process. The second distillation stage yielded ethyl ester type tuna oil having a total content DHA and EPA of up to 84.26%, which was significantly higher than that of the third, fourth and fifth distillation stage. Electronic nose detection indicated significant differences in the volatile composition of crude fish oil and its distillation fractions. The major flavor components of the different distillation fractions were hexanal, octanal, heptanal and nonanal, 1-octen-3-ol demonstrated, 2-11 ketone, 2-pentyl-furan, which together contributed to the fishy, earth/ muddy and greasy odors, fatty flavor, grassy, vegetable and mushroom aromas. The results of infrared spectroscopy showed that the contents of the main components of the distillation fractions of tuna oil were different. The fractions from the first and second stages contained the largest number of lipid components, showing the highest enrichment effect, which was significantly higher than that of the third, fourth and fifth distillation stage.

ethyl ester type tuna oil; molecular distillation; gas chromatography-mass spectrometry; electronic nose; infrared spectroscopy

10.7506/spkx1002-6630-201710035

2016-08-24

國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范項(xiàng)目（2013710）；寧波市科技局農(nóng)業(yè)與社發(fā)重大科技項(xiàng)目（2010C10040）；

寧波市教育局重點(diǎn)學(xué)科資助項(xiàng)目（szxl1070）

張紅燕（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称饭こ?。E-mail：m18892615562@163.com

*通信作者：蘇秀榕（1956—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称钒踩?、生物與分子生物學(xué)。E-mail：suxiurong@nbu.edu.cn

TS254.1

A

1002-6630（2017）10-0208-07

張紅燕, 崔晨茜, 袁貝, 等. 乙酯型金槍魚油不同級(jí)分子蒸餾過程中脂肪酸含量及揮發(fā)性物質(zhì)變化[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(10): 208-214. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201710035. http://www.spkx.net.cn

ZHANG Hongyan, CUI Chenxi, YUAN Bei, et al. Changes in fatty acid content and volatile substances in ethyl ester type tuna oil during distillation[J]. Food Science, 2017, 38(10): 208-214. (in Chinese with English abstract)

10.7506/ spkx1002-6630-201710035.http://www.spkx.net.cn

乙酯型金槍魚油；分子蒸餾；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；電子鼻；紅外光譜儀