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水产和渔业
鱼池中二甲基异莰醇和土臭味素的含量、来源及产生影响因素的研究
目前在池塘中养殖的水产品有许多带有不同程度的土腥异味,降低水产品的食用口感和食用价值,并危及养殖效益。现有研究表明,水产品土腥异味主要由浮游藻类和放线菌分泌的土腥异味物质土臭味素(Geosmin)与二甲基异莰醇(MIB)引起。为研究我国精养鱼池中Geosmin与MIB存在现状、主要来源及产生的主要限制因素,筛选有效的消除异味技术,提高水产品质量安全水平,本文开展了相关试验研究工作,取得如下结论。 1.采用顶空固相微萃取-气质联用色谱法(HSPME-GC-MS)可有效测定水体中Geosmin与MIB含量,滤除浮游藻类措施对Geosmin测定结果有显著影响,而对MIB测定结果基本没有影响。建立了针对淡水鱼的感官评价方法,采用感官评价方法可以将鱼的土腥异味程度划分为5个级别:正常、轻微、明显、较重和极重,依据鱼体土腥异味程度可推测鱼体中MIB大致含量,人们对鱼肉中MIB的异味阈值在500 ng/kg。 2.北京地区淡水鱼池中Geosmin是主要的土腥异味物质成份,普遍存在,含量为1.22~35.58 ng/L,MIB在部分鱼池中被检出,含量1.39~6.00 ng/L。经过分析表明:鱼池中Geosmin含量与浮游藻类总生物量正相关,浮游藻类中的颗粒直链藻Melosira granulata和条纹小环藻Cyclotella striata是北京地区夏秋季节淡水精养鱼池中能够产生Geosmin的主要藻类。Geosmin和MIB含量均与放线菌无关。天津地区寡盐水养鱼池水体中普遍存在Geosmin和MIB,其中MIB是鱼池中的主要异味物质成份,浓度0.33~5302.70ng/L,Geosmin浓度相对较低,0.29~12.10ng/L。天津地区鱼池中MIB含量与放线菌正相关。池水盐度对MIB浓度及放线菌数量有重要影响。 3.经高氏1号培养基分离培养,北京地区鱼池水中放线菌生物量(1~27)×10~6个/L,天津鱼池水中放线菌生物量(0.01~1.50)×10~6个/L,两地放线菌优势种均为链霉菌Streptomyces。北京鱼池中放线菌生物量明显高于天津鱼池,但数学分析显示北京鱼池中较高生物量的放线菌与异味物质(Geosmin和MIB)无关,而天津鱼池中相对较低生物量的放线菌与异味物质MIB有关。这可能是由于天津鱼池是寡盐水(盐度1~5),盐度促进放线菌产生异味物质,尤其是MIB。 4.本文采用16SrRNA方法,结合菌落形态特征研究了天津鱼池中放线菌的种类组成,并构建系统发育树关系图。在鱼池中共分离出常见、优势放线菌种4属9种。其中链霉菌是优势种,链霉菌、类诺卡氏菌Nocardioides、小单胞菌Micromonospora是天津鱼池放线菌常见种。鱼池中链霉菌生物量(0.007~0.575)×10~6个/L;类诺卡氏菌生物量(0.0033~0.07)×10~6个/L;小单胞菌生物量(0.00133~0.4776)×10~6个/L。放线菌总生物量(0.01~1.50)×10~6个/L。 5.对由天津鱼池中分离到的6株链霉菌的产味能力进行测定,发现不同种类链霉菌产生异味物质能力差异极大,产MIB能力由高到低依次为:Sp2(5570.0ng/ml或2×10~6ng/g)、Sp3(776.0ng/ml或8.5×10~4ng/g)、Sp5(72.4ng/ml或2.6×10~4ng/g)、Sp4(19.8ng/ml或7.1×10~3ng/g)、Sp1(14.3ng/ml或5.8×10~3ng/g)、Sp6(2.6ng/ml或7.6×10~2ng/g)。Sp2等链霉菌是中国天津寡盐水鱼池土腥异味主要产源。 6.经过形态及培养特征观察以及分子生物学分析,确定放线菌SP2是早期链霉菌Streptomyces praecox。该菌产生MIB的量显著高于产生Geosmin的量。MIB和Geosmin主要存在于Streptomyces praecox细胞外。温度和盐度是影响Streptomycespraecox产生MIB和Geosmin的重要因素,25℃~30℃是Streptomyces praecox产生两种异味物质的“突变区域”;在培养盐度2和1时,MIB和Geosmin的产生量最大。NH_4~+、pH及其交互作用对Streptomyces praecox产生MIB有显著影响;NH_4~+、PO_4~(3-)和pH,以及任二者间的交互作用对Streptomyces praecox产生Geosmin有极显著影响。栅藻Scenedesmus obliquus胞外产物能促进Streptomyces praecox产生MIB和Geosmin。 7.本文试验了各种消除异味的技术方法,发现采用清水、流水、活性炭消除鱼的异味均有一定效果。用流水处理15 h和用活性炭吸附法处理12 h,均可有效地去除鲤Cyprinuscarpio的异味。施用光合细菌,可降低或消除鲂、草鱼和淡水白鲨的异味,但作用时间较长。
博士论文
《华中农业大学》 2009年博士论文

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