国家自然科学基金项目|江西师范大学彭斌助理研究员：酵母提取物脱除黑鱼内脏粗鱼油腥味效果研究- 大数跨境

首页

国家自然科学基金项目|江西师范大学彭斌助理研究员：酵母提取物脱除黑鱼内脏粗鱼油腥味效果研究

食品工业科技编辑部

2025-12-31

导读：欢迎投稿EI期刊《食品工业科技》www.spgykj.com

EI收录，

入选中国科技期刊卓越行动计划

本文获国家自然科学基金项目（32260604）；江西省自然科学基金项目（20242BAB25407，20232BAB215060）；江西省自然科学基金杰出青年基金项目（20224ACB215010）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-45）；2023年度浙江省博士后科研项目择优资助（319030）。

摘要

为探究酵母提取物在粗鱼油精炼过程中对其腥味的脱除效果及挥发性风味成分的影响。本文以黑鱼内脏为原料，利用水代法提取粗鱼油，酵母提取物精炼脱腥，以脱腥鱼油的腥味感官评价分数和色度为指标，单因素优化酵母提取物添加量、脱腥时间和脱腥温度，分析脱腥前后脂肪酸组成变化，利用电子鼻比较脱腥前后鱼油气味的变化，最后利用顶空固相微萃取-气相质谱联用仪（HS-SPME-GC-MS）分析脱腥前后鱼油挥发性风味物质变化。结果表明，最佳脱腥工艺为添加量1.5%的酵母提取物在35 ℃水浴下脱腥60 min，脱腥鱼油气味感官评分最高，总色差∆E^*较小。黑鱼粗鱼油和酵母提取物脱腥鱼油共检测出20种脂肪酸，其中以C18:1n9c、C18:2n6c和C16:0为主，脱腥前后脂肪酸种类基本不变。粗鱼油和酵母提取物脱腥鱼油中共检测出54种挥发性风味物质，酵母提取物脱除黑鱼粗鱼油挥发性腥味物质主要为1-辛烯-3-醇、（E）-2-癸烯醛和（E,E）-2,4-癸二烯醛。本研究可为酵母提取物对淡水鱼内脏鱼油的脱腥工艺提供理论依据和技术支撑。

作为最古老且有效的食品保鲜技术，低温贮藏在维持肌肉食品、水果和蔬菜的安全及质量方面发挥着关键作用，根据贮藏环境温度的不同，现代工业中通常以冷藏（0~4 ℃）和冷冻（低于−18 ℃）两种方式来提高产品的品质稳定性。近年来，与传统肉制品相比，调理牛排因其食用方便、营养均衡等优势，越来越受到消费者的青睐。调理牛排产品通常采用冷藏或者冷冻方式进行贮运销售。传统的冷藏技术货架期较短，难以进行长线的冷链运输；此外，尽管冷冻技术可以大幅度延长货架期，但是贮藏过程中冰晶的生长/再结晶会对肌肉组织造成剧烈的机械损伤，解冻后过多的汁液损失会直接损害行业的经济效益和消费者的健康需求。因此，有必要开发新型的低温保存技术以维持食品原有的品质。

黑鱼（Snakehead Fish），拉丁名Channa argus，别名财鱼、乌鳢，作为我国重要的淡水养殖鱼类，具有生长速度快、营养价值高、养殖潜力大等特点，是一种常见的食用鱼。近年来黑鱼加工产业逐渐扩大，2023年我国淡水养殖黑鱼总产量达到55.32万吨，主要以冷冻黑鱼片作为我国的出口水产品。黑鱼片在生产加工中会产生大量鱼头、鱼骨、鱼鳞、鱼皮、鱼内脏等副产物。而黑鱼内脏作为主要的加工副产物，除少数被加工为动物饲料、鱼粉外，大部分被弃之不用。内脏中油脂的含量丰富，脂肪酸组成比例理想，如EPA、DHA、α-亚麻酸，具有调节血脂、治疗糖尿病、抗炎、抗癌等生理功能，因此对黑鱼内脏进行鱼油提炼具有一定的经济价值。

在黑鱼的内脏中含有较多的微生物和酶类，可分解碱性氨基酸等腥气特征化合物前体物质，从而产生短链的腥气成分。又因为其所具有不同的挥发性风味物质，使内脏提炼出来的鱼油携带有不同的腥味。目前工业上常用物理和化学的脱腥方法，如物理法常采用水煮、冷冻、高压处理法等，但会导致成本增高，食材变化，且对技术要求高；化学去腥法有酸碱法、抗氧化剂法、美拉德反应和臭氧法等。虽然效果较好，但是容易有化学残留，稳定性也比较差。生物法有效且安全，但是容易产生异味，稳定性也比较差，操作复杂。在现有的多种方法中，天然抗氧化剂法有效且安全。然而，使用抗氧化剂脱腥效果会因产品种类的不同而存在差异。酵母提取物是以啤酒酵母或面包酵母为原料，采用自溶或酶解工艺，将酵母细胞内蛋白质、核酸、糖类，水解为氨基酸、多肽、核苷酸、还原糖并与其他有效成分一起制成兼具营养与风味的可溶性浓缩物。酵母提取物具有很好的安全性，且具有显著的去腥增香效果。姚晓波等用酵母提取物和迷迭香提取物对鲈鱼进行脱腥，结果表明处理后的鱼肉中戊醛、异戊醛、己醛、庚醛、壬醛等腥味物质含量降低，能够较好地抑制鱼腥味并起到提鲜的效果。刘钰琪等以白鲢鱼糜为对象，通过测定滋味、气味及感官评价发现，在鱼糜中添加酵母提取物，可明显降低鱼糜凝胶的腥味及过熟味等异味。任佳怿等研究得出，以酵母提取物、食盐和蔗糖开发鱼制品的复合调味料能使清蒸鱼片的腥味减弱，具有很高的实用价值。酵母提取物脱腥作为一种新的工业方法，脱腥效果良好、风味柔和。然而，酵母提取物脱腥在鱼油精炼脱腥中研究较少。

本研究将以鱼油气味感官评价和色度为指标优化黑鱼粗鱼油脱腥的酵母提取物添加量、脱腥时间和脱腥温度，利用电子鼻检测比较脱腥前后鱼油所含气味的变化，分析脱腥前后脂肪酸组成变化，最后利用顶空固相微萃取-气质联用仪（HS-SPME-GC-MS）对脱腥前后鱼油挥发性风味物质进行分析，探究酵母提取物对黑鱼内脏粗鱼油的脱腥作用。

结果与分析

2.1 酵母提取物脱腥工艺优化结果

1000 g处理好的黑鱼内脏糜得到的粗鱼油共计813.42 g，计算可得最终粗鱼油得率为81.34%，含油量较高，黑鱼内脏具有较高的鱼油提取价值。

酵母提取物单因素脱腥实验得到的气味感官评价结果如图1所示。图1（A）显示，随着酵母添加量从0%增加到1.5%，鱼油的感官评分分值呈上升趋势，其中在酵母添加量为1.0%到1.5%时，感官评分分值上升明显，可能是因为酵母提取物中含有多种呈味物质，如氨基酸、核苷酸等，氨基酸与鱼油中的羰基化合物可能发生美拉德反应，产生具有特殊风味的物质，从而提升感官评分分值。但当酵母添加量超过1.5%后，感官评分趋于稳定，表明当酵母提取物浓度过高时，残留较重的酵母味会影响感官评分。故而选取酵母提取物的最佳添加量为1.5%。姚晓波等研究酵母提取物浓度对鱼肉感官品质的影响时发现，随着酵母提取物浓度的增加，感官评分分值呈现先不断增加后逐渐平缓的趋势，与本研究结果相似。图1（B）显示，在脱腥温度为15 ℃到55 ℃时，鱼油的感官评分分值随着温度的升高逐渐上升，到35 ℃时感官评分达到最大值，即微有腥味，之后有所下降，到45 ℃后感官评分分值增加缓慢。其原因可能是低温时脱腥液的渗透能力较差，掩盖腥味物质不充分，随着温度的升高，掩盖效果会随之提升[25]。故而选取35 ℃为最佳温度。这一现象与李白存等在研究温度对银鱼脱腥效果影响时结果相似，且当温度为35 ℃时感官评分最佳。图1（C）显示，感官评分在加热0 min到20 min出现较大波动，20 min至60 min时处于平稳上升的状态，在60 min后开始下降。表明适当延长加热时间能够提升感官品质，但过度加热会导致感官评分降低。可能是由于酵母提取物中的蛋白质和多糖等成分可以通过物理吸附的方式减少腥味物质的含量，然而，鱼油中较高的游离脂肪酸会使鱼油带有酸败等不良气味，当加热时间过长时，游离脂肪酸更容易被氧化，进而影响鱼油的品质，使感官评分下降。考虑到感官评价的结果和节约成本，脱腥时间选取60 min为最佳。张海燕等[24]在研究酵母提取物浸泡时间对海鲈鱼片腥味的影响时，发现随着浸泡时间的增加，腥味感官评价分值呈现先快速增加后趋于平稳的状态，与本研究结果相似。

图 1 酵母提取物添加量、脱腥温度、脱腥时间对黑鱼鱼油腥味气味感官评价的影响

Figure 1. Effects of yeast extract dosage, deodorization temperature and time on sensory evaluation of fishy smell of snakehead fish oil

注：相同因素下不同字母表示差异显著（P<0.05）。

酵母提取物鱼油脱腥单因素优化实验的色度变化结果如表2所示。亮度值（L^*）、红绿相（a^*）、黄蓝相（b^*）和总色值差（∆E^*）中，L^*值越大，亮度越大；a^*值越大，颜色越红；b^*值越大，颜色越黄。在不同的酵母提取物中，当酵母添加量由0%到0.5%时，鱼油样品的∆E^*值上升，说明鱼油颜色总色值差增加；0.5%到2%酵母添加量得到的鱼油，∆E^*值呈现下降趋势；到2%酵母添加量时，∆E^*值显著降低（P<0.05）。说明0.5%到2%酵母添加量的鱼油样品颜色总色值差变小，且2%酵母添加量总色值差变化最小。相关研究表明是过量粉末状酵母提取物接触面增大，使得鱼油颜色大幅度变小。结合感官评价来看1.5%最佳，同时过量酵母抽提物本身带有的气味降低了评分。经过不同加热温度处理后，鱼油的∆E^*值随温度的升高逐渐降低，但在55 ℃时∆E^*值略微上升，意味着鱼油的颜色在15 ℃到45 ℃内总色值差逐渐变小，到55 ℃时总色值差变大。同时随着不同加热时间的进行，鱼油的∆E^*值会先上升后下降，当加热80 min时∆E^*值显著降低（P<0.05）。考虑颜色单因素，80 min的处理有助于鱼油颜色变浅。就色泽和感官评分两个因素综合考虑，60 min的处理更好。

表 2 酵母提取物添加量、脱腥温度、脱腥时间对黑鱼油色度的影响

Table 2. Effects of yeast extract addition amount, deodorization temperature and time on the color of snakehead fish oil

注：相同因素下同列不同字母表示差异显著（P<0.05）。

综合感官评价和色度结果，最佳脱腥条件为酵母提取物添加量1.5%，在35 ℃水浴下脱腥60 min。

2.2 酵母提取物对黑鱼粗鱼油脱腥前后脂肪酸的影响

黑鱼内脏粗鱼油和酵母提取物最优脱腥工艺所得鱼油的脂肪酸组成如表3所示。在酵母提取物脱腥过程中，饱和脂肪酸（SFA）总量由粗鱼油的48.80%至脱腥鱼油的48.87%，表明饱和脂肪酸在脱腥过程中较为稳定。其中，月桂酸（C12:0）和花生酸（C20:0）含量有所增加，而棕榈酸（C16:0）在所有SFA中含量占比最高，其含量由44.46%降低到39.22%。可能是因为酵母细胞壁富含β-葡聚糖和甘露聚糖，通过疏水相互作用优先吸附棕榈酸，使产生腥味的醛类、酮类等氧化脂肪酸前体物质减少，进而抑制腥味物质的生成。

表 3 酵母提取物脱腥前后黑鱼油脂肪酸组成变化

Table 3. Changes in fatty acid composition of snakehead fish oil before and after deodorization treatment of yeast extract

注：同行不同字母表示差异显著（P<0.05）。

单不饱和脂肪酸（MUFA）总量由31.79%提升至35.33%，顺式油酸（C18:1n9c）占比从27.82%增至30.14%，表明酵母提取物脱腥处理有助于保留单不饱和脂肪酸。而反式油酸（C18:1n9t）含量由3.97%增加到5.19%，且随着脱腥的进行含量有所上升。可能是脱腥过程受温度、加热时间的影响，油酸异构化为更稳定的反式构型。表明未来脱腥工艺条件需进一步优化，以减少潜在的反式脂肪酸生成。

多不饱和脂肪酸（PUFA）总量从19.03%降至15.80%，主要因亚油酸（C18:2n6c）减少所致，推测在脱腥过程中的物理吸附或热处理导致部分长链多不饱和脂肪酸流失。然而，脂肪酸组分二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量维持不变。EPA和DHA为水产油脂中特有的脂肪酸组成成分，具有预防心脑血管疾病、改善脂肝脏氧化应激、减轻相关胰岛素抵抗、抗炎等作用，对改善由高脂饮食导致的心脑血管相关疾病具有重要意义，分别有“血管清道夫”和“脑黄金”之称。EPA和DHA的氧化是鱼腥味异味的主要原因，脱腥后二者含量的稳定有利于提升鱼油的氧化稳定性。

整体而言，在脱腥过程中，黑鱼油的脂肪酸种类基本不变，各脂肪酸含量在酵母提取物去腥过程中有少许差异。因此，酵母提取物脱腥处理对黑鱼鱼油的脂肪酸组成具有双重效应：一方面，单不饱和脂肪酸的保留有助于提升鱼油氧化稳定性；另一方面，多不饱和脂肪酸的损失需通过工艺优化（如低温处理或联合其他脱腥技术）加以改善。

2.3 酵母提取物对黑鱼粗鱼油脱腥前后电子鼻的影响

黑鱼粗鱼油（对照组）和酵母提取物最优脱腥工艺处理得到的鱼油（实验组）进行电子鼻分析，其电子鼻雷达图如图2所示。对照组的电子鼻响应值主要集中在W1W、W1S、W2W、W2S和W5S传感器，且在此5个传感器中响应值最高的为W1W（无机硫化物）和W1S（甲烷等短链烷烃）传感器。而实验组的响应值主要集中在W1W（无机硫化物）和W2W（芳香族和有机硫化合物）传感器上，其余8个传感器的响应值较低，且变化程度较小。在上述传感器中实验组W1W（无机硫化物）的响应值明显高于对照组，说明酵母提取物中含有丰富的无机硫化物，此类无机硫化物具有强烈的挥发性气味，可能对腥味有一定的掩盖作用。

图 2 黑鱼粗鱼油（对照组）和酵母提取物脱腥鱼油（实验组）电子鼻分析雷达图

Figure 2. Radar chart of electronic nose analysis in snakehead crude fish oil (control group) and yeast extract defishy snakehead fish oil (experimental group)

注：“*”表明发酵后相比发酵前存在显著性差异（*：P<0.05；**：P<0.01）。

2.4 酵母提取物对黑鱼粗鱼油脱腥前后挥发性风味物质的影响

采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用法（HS-SPME-GC-MS）对黑鱼油酵母提取物脱腥过程中挥发性成分进行分析，结果如表4所示。在粗鱼油和酵母提取物最优脱腥工艺所得鱼油中共检测出54种挥发性物质，粗鱼油和酵母提取物最优脱腥工艺所得鱼油中分别检出43和34种风味物质。从种类上来看，脱腥后鱼油醛类减少5种，增加1种（3-乙基苯甲醛）。醇类减少5种，增加1种（苯乙醇）。烃类减少6种，剩下1种（E-石竹烯）。酚类增加1种（异丁香酚）。酯类增加3种。酮类减少2种，增加1种（2,3-二氢-3,5二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮）。酸类增加2种，减少1种（戊酸）。其他类增加3种，减少1种（2,3-二氢呋喃）。

表 4 黑鱼粗鱼油和酵母提取物脱腥鱼油挥发性成分变化

Table 4. Changes in the volatile components of snakehead crude fish oil and yeast extract defishy snakehead fish oil

注：k-1、k-2、k-3表示对照组1（鱼重0.5~1.5 kg）、2（鱼重1.5~2.5 kg）、3（鱼重2.5~3.5 kg）；s-1、s-2、s-3表示实验组（鱼重0.5~1.5 kg）、2（鱼重1.5~2.5 kg）、3（鱼重2.5~3.5 kg）。RT为保留时间，−表示未检测到该物质。同行不同字母表示差异显著（P<0.05）。

黑鱼粗鱼油经过酵母提取物最优脱腥工艺处理后，挥发性风味物质的含量存在显著差异。研究表明腥味物质主要为羰基类化合物等二级脂肪氧化产物，由贮藏过程中由鱼体内大量的不饱和脂肪酸酶促氧化或自动氧化等途径产生，羰基类化合物主要是醛类和酮类。醛类物质的产生主要是脂肪氧化或氨基酸发生降解，且阈值相对较低，微量存在时即可影响总体风味，被认为是鱼肉腥味的主要来源。黑鱼粗鱼油中醛类物质含量最高。脱腥前后鱼油均检验出的挥发性风味物质有正己醛、（E）-2-戊烯醛、正庚醛、反-2-庚醛、正壬醛、癸醛、苯甲醛、2-苯基乙醛和（E,E）-2,4-癸二烯醛。脱腥处理后醛类物质绝对含量有所升高，表明酵母提取物可以增加醛类物质的含量，去除腥味，这与王伯华等的研究结果相似。这一现象可能与油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化降解有关。酮类物质通常来源于脂质氧化、烷烃降解和仲醇脱氢过程中形成的副产物，具有独特的清香和果香。脱腥处理后酮类物质绝对含量的升高，表明具有独特果香味的酮类物质可以减少鱼油的腥味。酸类物质含量升高，但其感官阈值极高，对鱼油挥发性风味影响较小。酯类物质由醇和羧酸的酯化反应形成，其感官阈值极高，对腥味消除具有积极作用，不作为腥味物质，几乎对鱼油风味无影响。烃类物质感官阈值高，对鱼油整体风味影响小。但烯烃类化合物在一定条件下可形成醛酮类物质，是鱼油产生鱼腥味的潜在因素。脱腥处理后其绝对含量显著降低（P<0.05），黑鱼粗鱼油中烃类物质含量较高，其中主要为长链脂肪烃类，这一情况在酵母提取物处理后得到改善。醇类物质是脂肪酸衍生物及羰基化合物的还原产物，其中不饱和醇和长链醇能够产生土腥味及一些金属性气味。1-辛烯-3-醇是粗鱼油中含量最高的不饱和醇类化合物，主要来源于亚油酸的氧化降解，其具有蘑菇香、土腥味、鱼腥味等特征风味。经过脱腥处理，具有鱼腥味的1-辛烯-3-醇绝对含量显著降低（P<0.05），说明脱腥效果明显。酚类物质感官阈值较高，对鱼油整体风味贡献小，脱腥过程中呈下降趋势。此外，还检测出其他类化合物的总占比有所升高。其中呋喃是一类重要的风味物质，具很强的肉香味，是酶解过程中美拉德反应的产物，可能对鱼油整体风味有辅助作用，掩盖了鱼油的腥味。综上所述，酵母提取物脱除黑鱼粗鱼油中挥发性风味物质主要为1-辛烯-3-醇、（E）-2-癸烯醛和（E, E）-2,4-癸二烯醛等醛醇类腥味物质。

结论与展望

本研究主要优化酵母提取物在黑鱼粗鱼油的脱腥工艺，并分析粗鱼油脱腥前后脂肪酸和挥发性风味物质的变化。结果表明，适宜的脱腥条件为：酵母提取物1.5%，温度35 ℃，脱腥时间60 min。黑鱼内脏粗鱼油和脱腥鱼油中共检测出20种脂肪酸，脱腥鱼油MUFA占比升高，PUFA占比降低，SFA基本不变。酵母提取物脱腥不仅保留了黑鱼鱼油本身含有的有益脂肪酸，还改善了鱼油的感官属性，气味感官评分升高，总色值差减小。黑鱼粗鱼油和酵母提取物脱腥鱼油共检测出54种挥发性风味物质，酵母提取物脱除黑鱼内脏粗鱼油挥发性腥味物质主要为1-辛烯-3-醇、（E）-2-癸烯醛和（E, E）-2,4-癸二烯醛。综上所述，酵母提取物可以明显改善黑鱼内脏粗鱼油的腥味。本研究对酵母提取物应用在淡水鱼鱼油脱腥工艺上具有较大的参考价值。

引用本文：许琳川，李金林，袁丽萍，等. 酵母提取物脱除黑鱼内脏粗鱼油腥味效果研究[J]. 食品工业科技，2025，46（23）：253−262. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024110257.

Citation:XU Linchuan, LI Jinlin, YUAN Liping, et al. Effect of Yeast Extract on Deodorization of Crude Oil from Snakehead Fish Viscera[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(23): 253−262. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024110257.

通讯作者简介

彭斌，博士/博士后，副研究员，江西师范大学生命科学学院国家淡水鱼加工技术研发专业中心硕士生导师（生物学、生物与医药），研究方向为水产品精深加工和高值化综合利用极端条件，水产品加工品质与保鲜新技术新工艺，风味成分，鱼油改性。以第一作者或者通讯作者身份在Trends in Food Science & Technology、Food Chemistry、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Research International、Food Chemistry:X、LWT-Food Science and Technology、Journal of Functional Foods、Journal of Food Processing and Preservation、《食品科学》、《食品工业科技》、《中国食品学报》、《中国油脂》等国内外学术期刊发表学术论文50余篇，其中第一作者或通讯作者发表SCI一区论文20余篇，申请和授权专利10余件。近年主持和参与国家级及其省部级项目10余项。