黑鱼（
Channa argus）又名乌鳢、乌鱼等，属于淡水鱼类，体肥而长，骨刺少，肉质嫩；黑鱼富含优质蛋白及多不饱和脂肪酸，有较高的抗氧化活性，且具有调养补血的功效，常用于制作汤品，深受消费者的喜爱。良好的风味对于鱼汤产品的感官接受度至关重要。油滴尺寸对于某些风味释放可能具有促进作用，与风味物质本身的理化特性紧密相关。
辛烯基琥珀酸淀粉酯是由辛烯基琥珀酸酐（OSA）的羧基与天然淀粉中的羟基发生酯化反应得到的淀粉（OSA淀粉），此反应使得淀粉分子上既含有亲水基团又含有疏水基团，使其具有亲水和亲油双重特性。OSA淀粉价格低廉、绿色可再生、无污染、对pH值等环境因素不敏感。
江苏大学食品与生物工程学院的张钰、胡逸凡、包玉龙*等选取OSA淀粉为乳化剂对黑鱼鱼汤进行均质处理，以期通过降低乳液中油滴尺寸从而促进鱼汤风味物质的释放，为鱼汤类产品的生产提供理论参考。
1 OSA淀粉对鱼汤外观的影响
鱼肉中的蛋白质和脂肪在蒸煮以及均质过程中发生乳化，形成乳液。如图1所示，5 种鱼汤乳液的外观较为接近，均呈乳白色。这一现象表明OSA淀粉的添加对鱼汤的外观影响不大。
2 不同品种西梅酚类组分分析
如图2所示，光学显微镜和CLSM的观察结果一致，随着OSA淀粉添加量的增加，油滴粒径呈现变小的趋势，油滴分布也更均匀。CLSM观察结果显示，乳液油滴的平均粒径从对照组的（5.98±5.48）μm降低到2.0 g/100 mL组的（4.24±1.85）μm。且OSA淀粉质量浓度为2.0 g/100 mL时，乳液油滴分布最均匀。这可能是由于OSA淀粉作为两亲物质，吸附在油滴外部，抑制了油滴的聚集。王雅楠也发现随着OSA疏水改性燕麦淀粉颗粒浓度的增加，Pickering乳液中出现更多小油滴且稳定存在。Lin Xiaoying等的研究也表明，OSA改性藜麦淀粉浓度的增大使得负载花青素的Pickering乳液油滴粒径显著减小。
3 OSA淀粉对鱼汤乳液Zeta电位的影响
乳液的表面电荷密度可以反映乳液液滴之间的静电相互作用，从而影响乳液的稳定性。Zeta电位与乳液液滴间的相互排斥或吸引有关，可用于衡量乳液的稳定性。当Zeta电位为负值时，其绝对值越大表明油滴之间的静电斥力越强，乳液的稳定性越好。如图3所示，鱼汤乳液的Zeta电位均为负值，所有样品的电位绝对值集中在10～16 mV之间。随着OSA淀粉添加量的增加，鱼汤的Zeta电位绝对值逐渐减小，对照组的电位绝对值最大。这一结果说明添加OSA淀粉后，油滴间的静电斥力减弱，可能与电中性的OSA淀粉取代界面携带电荷的蛋白质有关。有研究表明，OSA淀粉的主要稳定机制是通过空间位阻实现，尽管添加OSA淀粉导致油滴间静电斥力略有下降，但其空间位阻等效应使得乳液稳定性并未受到不良影响。
4 OSA淀粉对鱼汤乳液界面吸附蛋白含量的影响
界面蛋白吸附率时可以反映蛋白质在油-水界面的吸附行为，也可以作为鱼汤乳液体系稳定性的评价指标。如图4所示，添加OSA淀粉组的界面蛋白吸附率显著低于对照组，说明添加OSA淀粉减少了蛋白质在油-水界面的吸附。原因可能是OSA淀粉与蛋白质存在竞争吸附关系。蛋白质与OSA淀粉都可作为乳化剂吸附在液滴表面形成界面膜。周凤超等利用疏水改性木薯淀粉与肌原纤维蛋白制备复合乳液时，也发现淀粉与肌原纤维蛋白在乳化液滴界面存在竞争吸附作用。
5 OSA淀粉对鱼汤乳液接触角的影响
在水包油乳液中，颗粒的界面润湿性对于形成稳定的汤体系至关重要，通常用接触角表征。接触角是指气-液界面的表面切线和固-液界面上的切线在它们相交处之间的角度。亲水性物料表面的接触角小于90°，而疏水性物料表面的接触角大于90°。如图5所示，随着淀粉添加量的增加，接触角平均值从83.7°增加到85.5°。接触角的增加可能归因于OSA淀粉的疏水作用，疏水性更强的OSA淀粉取代部分界面蛋白吸附在油滴表面。OSA淀粉质量浓度为2.0 g/100 mL时鱼汤乳液接触角最大，表明其表面具有更多疏水基团，有利于油滴周围形成更强的保护层，提高了乳液稳定性，防止聚集。Guan Haining等发现随着蒸煮时间的延长，鸡汤的接触角显著增大，结果表明当颗粒与水相的接触角接近90°时，颗粒解吸附所需能量增加，乳液更稳定。除了接触角增大之外，添加2.0 g/100 mL OSA淀粉组乳液油滴粒径减小（图2）、Zeta电位绝对值降低（图3）、界面蛋白吸附量减少（图4），这些因素共同影响了乳液的整体稳定性。
6 电子鼻分析
电子鼻一般由气体采集流向控制系统、气敏传感器阵列、信号处理子系统和模式识别子系统4 个部分组成，可用于定性区分气体分子及其响应特征。由图6可知，5 组鱼汤中W5C、W1S、W1W传感器响应值相对其他传感器较高，说明鱼汤中含有丰富的氮氧化合物、甲基类、无机硫化物等挥发性物质。缪璐等发现中国白朗姆酒的W1S、W1W、W2W传感器相较于其他传感器电阻比值高，分析是该酒挥发物中含氮氧化合物、甲基类化合物、无机硫化物等物质。添加OSA淀粉组的W3C、W5S传感器响应值高于对照组，说明添加OSA淀粉有助于鱼汤中氨类、短链烷烃的风味形成或释放。而添加OSA淀粉组的W1S传感器响应值低于对照组，说明添加OSA淀粉可能抑制了鱼汤中甲基类挥发性化合物的产生或释放。各组的W6S、W3S传感器响应值差异不大，说明添加OSA淀粉对鱼汤中氢化物和长链烷烃类挥发性成分的含量几乎没有影响。随着OSA淀粉添加量的增加，分别对芳香成分和醇类物质敏感的传感器W1C、W2S响应值呈先上升后下降的趋势，在OSA淀粉质量浓度为1.0 g/100 mL时达到最大，说明添加适量的OSA淀粉有助于鱼汤中芳香成分和醇类物质的产生或释放。结合表1，推测可能是正己醇、1-庚醇、1-辛烯-3-醇、(
E)-2-十二烯-1-醇使W2S传感器响应值增大。Wang Lin等研究传统牛肉汤中的香味成分时发现7 个牛肉汤样品对PA/2、P10/2、P10/1传感器敏感，且3 种传感器均对醛类和醇类敏感，说明样品中的主要香气物质来源于醛类和醇类。
7 OSA淀粉对鱼汤乳液Zeta电位的影响
不同OSA淀粉添加量的鱼汤样品中共检测出43 种挥发性物质，挥发性物质大致可分为醛类、醇类、烃类、芳香族及其他（表1、图7）。醛类和醇类相对含量较高，其他物质含量较少。Zhang Man等在采用不同加热方式制备的鲫鱼汤中共检出52 种挥发性物质，其中醛类、醇类和碳氢化合物是主要挥发性成分。栗紫慧等在分析黑鱼蒸制过程中挥发性化合物的变化时鉴定出腌制黑鱼背肉的挥发性化合物有43 种，包括醛类、醇类、酮类、酯类、其他类，其中醛类与醇类物质的总量均占总挥发性物质的56%以上。李欣在制备的方便乌鳢鱼头汤中共鉴定出70 种挥发性化合物，其中的主要挥发性成分为醛、酮类和醇类。
醛类物质主要是通过脂肪酸的氧化降解获得的次级产物。5 组鱼汤中共检出醛类物质9 种，表明低碳醛类对鱼汤风味的贡献更大。己醛在适宜浓度下呈青草味、脂香味，通常与 C 8 、 C 9 挥发性羰基化合物组合为鱼汤提供鲜味；庚醛具有水果的香气；壬醛具有强烈的油腻气味和甜橙子气味。由表1可知，鱼汤中鉴定出 C 6 （己醛）、 C 7 （庚醛）、 C 8 （辛醛、(
E)-2-辛烯醛）、 C 9 （壬醛、(
E)-2-壬烯醛）、 C 10 （癸醛）羰基化合物，说明在制作鱼汤过程中发生了脂肪酸的自动氧化和酶解氧化。由表1可知，添加OSA淀粉组中的壬醛、(
E)-2-庚烯醛和(
E)-2-辛烯醛含量都明显高于对照组。壬醛在鱼汤中通常表现为脂香味和青草味，其与己醛组合共同增强鱼汤鲜味。(
E)-2-庚烯醛和(
E)-2-辛烯醛通常表现为青草味、甜味与水果味，其阈值都较低，对鱼汤风味有一定贡献。辛醛、癸醛通常表现为熟鱼香，添加OSA淀粉组中的辛醛、癸醛含量基本上都高于对照组。这说明OSA淀粉的添加使鱼汤脂香味、青草味、水果味、熟鱼香更浓郁。(
E)-2-壬烯醛具有脂香、青草香、黄瓜味、醛香、柑橘味。添加0.5、2.0 g/100 mL OSA淀粉组均检出了(
E)-2-壬烯醛，说明OSA淀粉的添加丰富了鱼汤的脂香、青草香、黄瓜味、柑橘味等风味。Lei Huanqing等研究热超声波处理对鲈鱼鱼头汤的影响时，发现产生更小、更均匀油滴的超声处理相对沸水处理促进了己醛的释放。
醇类由多不饱和脂肪酸与羰基化合物发生氧化反应生成。由表1可知，在5 组鱼汤中共检测出5 种醇类物质。有研究表明，1-辛烯-3-醇具有蘑菇、发酵味，被普遍认为是鱼汤的特征风味物质之一，能够增强鱼汤的脂香味。添加OSA淀粉组的1-辛烯-3-醇含量普遍高于对照组，说明添加OSA淀粉能够促进鱼汤中醇类物质的释放，使鱼汤蘑菇香味、脂香味更浓郁，这与电子鼻分析结果相印证。Lei Huanqing等研究热超声波处理对鲈鱼鱼头汤的影响时，发现产生更小、更均匀油滴的超声处理组相对于对照组也促进了1-辛烯-3-醇的释放。呋喃类化合物感官阈值很低，通常具有很强的肉香味，来自于脂肪的氧化、美拉德反应和碳水化合物的降解。在添加1.5 g/100 mL OSA淀粉的鱼汤中出现了2-正丁基四氢呋喃，表明添加OSA淀粉有助于呋喃类化合物的释放。酯类化合物一般是羧酸与醇的酯化产物，短链脂肪酸生成的酯具有水果香味，长链脂肪酸生成的酯具有轻微的油脂味，酯类物质阈值较低，对鱼汤的风味有较大贡献。己酸甲酯在对照组鱼汤中未被检出，而OSA淀粉添加至2 g/100 mL时被检出。辛酸甲酯具有强烈的酒香、水果香和柑橘香气，其在对照组中未被检出，但随着OSA淀粉添加量的增加，在1.5 g/100 mL时开始出现辛酸甲酯。结合上述乳液特性分析，OSA淀粉可能通过减小鱼汤的油滴尺寸而提高比表面积，并且除了影响油滴大小之外，OSA淀粉部分取代界面蛋白从而改变界面理化特性如电荷、疏水性，也是影响风味释放的重要因素。而不同风味物质的释放情况因OSA淀粉添加量不同而不同，可能与风味物质自身的理化性质（分子质量、极性、挥发性、在水-油中的溶解度等）有关。
结 论
本研究探明了添加OSA淀粉均质对黑鱼汤乳液特性及挥发性风味物质的影响。随着OSA淀粉添加量的增加，鱼汤乳液油滴粒径减小；OSA淀粉添加导致蛋白质在油-水界面的吸附量减少，乳液的Zeta电位绝对值逐渐减小，而乳液的接触角增大。GC-MS分析显示添加OSA淀粉组鱼汤中壬醛、(
E)-2-庚烯醛和(
E)-2-辛烯醛的含量都明显高于对照组，其1-辛烯-3-醇含量普遍高于对照组。综上，添加OSA淀粉减小了油滴的粒径；同时，OSA淀粉取代了部分蛋白，从而改变了油-水界面的组成。OSA淀粉添加可能通过增大油滴比表面积和改变油-水界面理化特性，从而促进了鱼汤中部分醛类和醇类挥发性风味的释放。本研究可为鱼汤挥发性风味释放的控制提供一定的理论依据。
作者简介
通信作者：
包玉龙，教授，江苏大学食品与生物工程学院。主要从事肌肉源食材在贮藏加工过程中食用品质和营养特性变化的研究，积极跟进肉品科学和食品蛋白质功能特性的理论前沿。目前已发表学术论文70余篇，国内外学术会议报告10余次，获国家自然科学基金、中国博士后基金等项目资助，参与多项企业合作课题。担任《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》《Food Chemistry》《食品科学》《食品工业科技》等期刊审稿人, 任《肉类研究》《Food Science of Animal Products》编委，《Foods》《Molecules》专刊客座编辑，担任江苏省营养学会食品安全专委会委员。
引文格式：
张钰, 胡逸凡, 赵一鸣, 等. 添加辛烯基琥珀酸淀粉酯对鱼汤挥发性物质释放行为的影响及机制[J]. 食品科学, 2025, 46(24): 98-105. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250626-190.
ZHANG Yu, HU Yifan, ZHAO Yiming, et al. Effect and mechanism of the addition of octenyl succinic anhydride-modified starch on the release of volatile compounds from fish soup[J]. Food Science, 2025, 46(24): 98-105. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250626-190.
实习编辑：杨欣瑞；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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