檜木屑能除魚腥味嗎？

三甲胺是魚腥味的主角，也是水產加工廠、魚粉廠與畜禽糞便周邊常見的惡臭物質。2019年，日本和歌山工業高等專門學校與一家水產公司的研究團隊在《におい・かおり環境学会誌》發表了一項密閉容器實驗：把檜木（日本扁柏）的鋸木屑，以及檜木精油中的三種單萜烯，分別放進充滿三甲胺的6公升玻璃容器，3小時後用檢知管量剩下多少。結果3克檜木屑讓三甲胺濃度比對照組低了75%，β-蒎烯低了約50%。有意思的是，上週那篇研究中對甲硫醇「完全無效」的檸檬烯，在這裡對三甲胺卻有效。

一、實驗怎麼做：6公升玻璃容器裡的三甲胺

研究團隊使用一個6公升的玻璃乾燥器作為密閉容器。測試木屑時，先把定量的檜木屑放在玻璃皿上、密封在容器內，再用加熱汽化的方式注入3 μL的30%三甲胺水溶液；測試單萜烯時，則把3 μL的檸檬烯、α-蒎烯或β-蒎烯與三甲胺一起汽化注入。之後以氣體採樣器搭配三甲胺檢知管，追蹤容器內氣體中的三甲胺濃度，持續3小時，並依每次採樣造成的稀釋做校正。

這個設計有一個必須先看懂的地方：對照組（容器裡什麼都不放）的三甲胺，自己也會下降。論文圖2顯示，對照組在30分鐘時約49 ppm（誤差很大），1小時後約17 ppm，3小時後約11 ppm（皆為本文由圖讀取的約略值）。作者的解釋是三甲胺會吸附在容器壁上，1小時後才趨於平衡。因此，本文提到的所有「降低多少%」，都是和3小時後的對照組比較，而不是和注入時的濃度比較。

二、檜木屑：越多越有效，但烘乾後效果大減

放入檜木屑後，3小時後的三甲胺濃度隨木屑用量增加而下降。3克木屑時，濃度比對照組低了75%（論文數值）；由圖讀取，0.125克約低47%、1克約低69%（本文計算）。作者據此認為，製材廠大量產生、通常只拿去當燃料的檜木屑，可以作為去除魚腥味的材料。

但同一張圖裡還有一根關鍵的柱子：同樣3克、先用微波爐烘乾（重量減至約75%）的木屑，效果只剩約19%（本文由圖計算）。作者指出，烘乾後木屑的表面積其實更大，若主要是像活性碳那樣的物理吸附，效果不該變差，因此推測真正起作用的是木屑裡的揮發性成分。他們接著用氣相層析質譜分析檜木精油，鑑定出α-蒎烯（面積比16.33%）、檸檬烯（0.74%）與微量的β-蒎烯，再分別拿這三種單萜烯去做同樣的測試。

三、同一個檸檬烯，對甲硫醇無效、對三甲胺有效

這項結果值得和我們上週介紹的研究放在一起看。在植物除臭是化學反應還是香味遮蔽一文中，近畿大學的試管實驗發現，檸檬烯對甲硫醇（硫化物臭味）完全測不到除臭活性；而在這項研究中，檸檬烯對三甲胺（胺類臭味）則讓濃度比對照組低了約39%（本文由圖計算）。兩項研究的方法完全不同，數字不能直接比較，但方向很清楚：同一個植物分子，對不同種類的臭味，效果可以從零到明顯有效。

原因與臭味分子本身的化學性質有關。三甲胺與氨一樣，氮原子上有一對未共用電子，是「電子提供者」；本研究的核磁共振結果顯示，單萜烯雙鍵上的氫原子在加入三甲胺後出現位移，作者據此推測兩者之間存在靜電性的吸引。甲硫醇則是硫化物，要被捕捉需要醌類這類能與硫進行加成反應的結構，檸檬烯沒有這種結構。我們在魚市場腥味與植物萃取一文介紹過肉桂、丁香萃取對生魚片三甲胺的抑制；這項研究則補上了另一條線索：針葉樹中最常見的單萜烯，本身就對三甲胺有作用。

四、對工廠除臭的意義：配方要對準臭味的種類

對水產加工、魚粉、畜禽等以胺類臭味為主的場所，這項研究提供了「單萜烯可以降低氣相三甲胺濃度」的實驗證據；對以硫化物為主的污水處理、紙漿或堆肥場所，上週的研究則提醒檸檬烯這類成分可能幫不上忙。實務上，大多數工廠的臭味是胺類、硫化物、有機酸與醛類的混合，這也是為什麼評估植物除臭方案時，應該先確認現場的主要臭味成分，再看配方中的植物成分是否真的對應得上。

但也要誠實看待這項研究的機制部分。作者自己的核磁共振結果顯示，單萜烯與三甲胺之間的交互作用「微弱」，弱到不足以形成氫鍵，也沒有測到分子間的NOE訊號；論文的關鍵字甚至直接列了「遮蔽效果（masking effect）」。換句話說，檢知管確實量到氣相中的三甲胺變少了，但三甲胺是被牢牢轉化，還是只是暫時被吸引住、條件改變後可能再釋出，這項研究沒有回答。