中國海洋大學全國重點實驗室「薛長湖」院士團隊最新發文！

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通過脂質組學與風味組學整合解析液熏虹鱒魚的風味演化機制

導 讀

2026年1月6日，中國海洋大學海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室薛長湖院士團隊在國際食品權威期刊《Food Chemistry》（Q1，中科院1區Top，IF=9.8）發表題為“Unraveling the flavor evolution mechanism in liquid-smoked rainbow trout through integrated lipidomics and flavoromics”的研究性論文。該文通訊作者為中國海洋大學海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室徐杰教授。

本研究以虹鱒魚液熏加工為對象，圍繞脂質轉化與風味形成機制展開系統分析。虹鱒魚作為全球重要的冷水養殖魚類，因其細嫩口感、溫和風味及富含不飽和脂肪酸、蝦青素和礦物質而具有顯著的營養與經濟價值。液熏作為一種新型煙熏方式，具有操作簡便、環境友好和質量穩定等優勢，已廣泛應用于水產品加工。研究指出，在液熏過程中，脂質作為關鍵風味前體，其水解與氧化可生成多種揮發性有機化合物，是決定產品風味品質的核心因素。隨著脂質組學與風味組學的發展，系統解析脂質譜變化及其與揮發性風味物質之間的關聯成為可能。然而，現有研究多聚焦傳統煙熏或整體風味變化，對液熏過程中脂質介導的風味形成機制認識不足。為彌補這一空白，本研究整合脂質組學與風味組學技術，動態追蹤液熏虹鱒魚五個加工階段中脂質和揮發性風味物質的演變規律，篩選關鍵脂質來源的風味前體與標志物，并提出液熏條件下脂質介導的風味形成機制。研究結果可為液熏工藝優化及高附加值虹鱒魚制品的品質提升提供理論依據。

成果介紹

• 本研究聚焦液熏虹鱒魚（liquid-smoked rainbow trout, LSRT）加工過程中脂質轉化與揮發性風味物質（volatile organic compounds, VOCs）形成之間的關系，采用脂質組學與風味組學聯用技術，系統解析脂質降解如何介導風味物質的生成機制。虹鱒魚不僅富含不飽和脂肪酸、蝦青素和必需礦物質，是極具營養價值的優質冷水魚類，其液熏制品因獨特風味和延長貨架期而廣受歡迎，液熏技術也因操作簡便、環境友好而在水產加工業中得到廣泛應用。然而，液熏過程中心風味形成的脂質機制尚不清晰。

• 為此，研究設置五個加工階段（鮮魚FRT、鹽漬SRT、液熏0.5 h至3.5 h的LSRT1–LSRT3），同步檢測脂質組成、脂質氧化指標（酸價、TBARS）、脂肪酸譜及VOCs含量與組成，結合電子鼻與感官評價對整體風味變化進行定量與感官識別。結果顯示，液熏加工顯著促進了脂質水解與氧化，酸價由0.84升至2.98 mg KOH/g，TBARS由0.28升至3.94 mg/kg，雖有氧化但仍處于風味可接受范圍內。脂質組學共鑒定出1389種脂質，主要包括甘油三酯（TG）、磷脂（PC、PE）及其水解產物溶血磷脂（LPC、LPE）。加工過程中TG、PC、PE逐漸減少，LPC、LPE則持續升高，提示脂解反應主導脂質轉化。脂肪酸分析發現C18:2、C18:1、C16:0等在加工中顯著下降，提示其為關鍵風味前體。

• 在風味物質方面，共鑒定27種VOCs，主要包括醛類、酮類、酚類等。典型脂質氧化產物如己醛、庚醛、辛醛在加工過程中逐漸積累，是“脂香”形成的關鍵；酚類如2-甲氧基苯酚則來自液熏液，賦予產品“煙香”風味。感官評價表明，最終產品（LSRT3）在腥味抑制、煙香協調性和整體接受度上表現最佳。通過PLS-DA與相關性分析，篩選出庚醛、己醛、辛醛、2,3-辛二酮等為風味標志物，這些VOCs與特定含C16:0、C18:1、C18:2等脂肪酸的TG、PC呈顯著負相關，表明脂質降解直接參與風味物質生成。

• 綜上所述，本研究揭示了液熏過程中脂質水解與氧化促進關鍵脂肪酸釋放，進而通過裂解反應生成醛酮類風味物質，同時液熏液中酚類賦香，二者協同構建虹鱒魚“脂香+煙香”的風味基礎，為風味優化及工藝控制提供理論依據與實踐指導。

圖文賞析

圖1 虹鱒魚煙熏過程中酸價（AV）和 TBARS 值的變化（A）、主要脂質類別的變化（B）以及脂質譜特征（C）。其中，FRT 表示鮮虹鱒魚；SRT 表示鹽漬虹鱒魚；LSRT1、LSRT2 和 LSRT3 分別表示液熏 0.5 h、2 h 和 3.5 h 的虹鱒魚。不同字母表示差異顯著（p < 0.05）。

圖2虹鱒魚煙熏過程中脂質變化的多維分析結果：(A) 脂質譜的層次聚類熱圖分析；(B) 脂質譜的偏最小二乘判別分析（PLS-DA）得分圖；(C) 前20個VIP得分最高的差異脂質分子；(D) 虹鱒魚煙熏過程中脂肪酸譜的變化。注：FRT 表示鮮虹鱒魚；SRT 表示鹽漬虹鱒魚；LSRT1、LSRT2、LSRT3 分別表示液熏處理 0.5 h、2 h和 3.5 h的虹鱒魚樣品。。

圖3 虹鱒魚煙熏過程中電子鼻的雷達圖（A）和線性判別分析（LDA）得分圖（B）；揮發性化合物的變化（C）、Venn 圖（D）、揮發性化合物的層次聚類熱圖分析（E）以及揮發性化合物的偏最小二乘判別分析（PLS-DA）得分圖（F）。其中，FRT 表示鮮虹鱒魚；SRT 表示鹽漬虹鱒魚；LSRT1、LSRT2、LSRT3 分別表示液熏 0.5 h、2 h 和 3.5 h 的虹鱒魚樣品。

圖4 (A) 揮發性化合物的雙標圖（Bioplot）；(B) 揮發性化合物的VIP得分圖；(C) 虹鱒魚樣品的感官評價結果；(D) 差異脂質分子與揮發性化合物之間的相關性分析；(E) 虹鱒魚煙熏過程中脂質介導的風味釋放機制示意圖。其中，FRT 表示鮮虹鱒魚；SRT 表示鹽漬虹鱒魚；LSRT1、LSRT2、LSRT3 分別表示液熏處理 0.5 h、2 h和 3.5 h的虹鱒魚樣品。SFAs 表示飽和脂肪酸，UFAs 表示不飽和脂肪酸。圖中 * 表示差異具有統計學意義（p < 0.05），**表示差異極顯著（p < 0.01）。

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.147874

• 信息來源：中國海洋大學、科學私享。

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