揭 珍, 徐大倫, 楊文鴿
(寧波大學 海洋學院,浙江 寧波315211)
新鮮帶魚營養(yǎng)成分及風味物質(zhì)的研究
揭 珍, 徐大倫*, 楊文鴿
(寧波大學 海洋學院,浙江 寧波315211)
通過測定新鮮帶魚肌肉的一般營養(yǎng)成分、脂肪酸組成、游離氨基酸、揮發(fā)性風味成分,分析了帶魚的營養(yǎng)及風味特性。結(jié)果表明:帶魚肌肉中不飽和脂肪酸占脂肪酸總質(zhì)量的60.57%,其中多不飽和脂肪酸占31.98%,DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)含量較高;帶魚肌肉中游離氨基酸以賴氨酸、組氨酸和丙氨酸為主,質(zhì)量分數(shù)分別為1.02、0.35、0.28 g/kg;帶魚肌肉中共檢測出38種揮發(fā)性化合物,其中主要以三甲胺和醇類化合物相對含量較高,是構(gòu)成帶魚腥味的主要物質(zhì)。
帶魚;營養(yǎng)成分;風味物質(zhì);氣質(zhì)聯(lián)用
帶魚(Trichiurus lepturus)又叫刀魚、牙帶魚,屬硬骨魚綱鱸形目帶魚科,是中國著名大宗海產(chǎn)魚類之一,年產(chǎn)量近百萬噸。帶魚具有較高的營養(yǎng)保健價值,其脂肪含量高于一般魚類,且多為不飽和脂肪酸,具有降低膽固醇的作用;帶魚全身的鱗和銀白色油脂層中還含有一種抗癌成分6-硫代鳥嘌呤;經(jīng)常食用帶魚,具有補益五臟的功效。
目前,國內(nèi)外關(guān)于帶魚及其加工制品的研究報道較多。婁永江等[1]對單凍帶魚的保鮮技術(shù)進行了研究;陳麗嬌等[2]應(yīng)用柵欄技術(shù)確定了帶魚軟罐頭的殺菌工藝;張曉敏[3]對帶魚下腳料進行酶解,以制備水解蛋白;厲望[4]利用帶魚蛋白酶解物來制備抗氧化活性肽;孫京新等人[5]向帶魚魚糜中添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶,研究其對帶魚魚糜制品的影響。而對帶魚的營養(yǎng)成分和風味方面的研究很少,其中劉安軍等[6]對帶魚不同部位脂肪酸組成進行了分析;丁麗麗等[7]研究分析了咸帶魚加工過程中揮發(fā)性風味成分的變化情況;張進杰等[8]研究了糟醉帶魚制作過程中營養(yǎng)成分和呈味物質(zhì)的變化;而對新鮮帶魚游離氨基酸及揮發(fā)性成分的研究未見報道。作者以一般營養(yǎng)成分、脂肪酸組成、游離氨基酸、揮發(fā)性成分為檢測指標,對帶魚肌肉營養(yǎng)成分及揮發(fā)性成分進行初步分析,旨在為進一步研究帶魚加工制品的風味形成及其影響因子分析提供依據(jù)。
1.1 材料與試劑
帶魚:新鮮東海帶魚,2013年3月購自寧波水產(chǎn)批發(fā)市場,每尾質(zhì)量(200±20)g。去頭、尾、內(nèi)臟,合并各部分的肌肉,-40℃凍藏備用。
脂肪酸甲酯標準品:Supelco公司產(chǎn)品;其他試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
GC-2010氣相色譜儀、QP-2010氣質(zhì)聯(lián)用儀和SCL-10AVP液相色譜儀:日本島津公司產(chǎn)品;A200氨基酸分析儀:德國Aminosys公司產(chǎn)品。
1.3 方法
1.3.1 營養(yǎng)成分測定 水分:105℃常壓干燥法,按GBT5009.3—2003《食品中水分的測定》方法測定[9];粗蛋白含量:微量凱氏定氮法,按GBT5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法測定[10];總糖含量:蒽酮比色法測定[11];灰分:按GB/T 5009.4-2003《食品中灰分的測定》方法測定[12];脂肪含量:氯仿甲醇法測定[13]。
1.3.2 游離氨基酸測定 樣品處理方法參照GB/ T5009.124-2003《食品中的氨基酸測定》[14]。利用氨基酸分析儀檢測。4 mm×125 mm鋰鹽專用氨基酸分析柱,流動相流量0.18 mL/min,柱溫118℃,雙波長440 nm、570 nm檢測。
1.3.3 脂肪酸測定 采用Folch等[5]方法浸提魚肉中的脂肪,脂肪進一步甲酯化后利用氣相色譜(GC)分析,與脂肪酸甲酯標準品GC圖譜比較。色譜柱:DM-Wax柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),進樣口溫度250℃,分流比:1∶50,進樣量1 μL;檢測器:氫火焰離子化檢測器(FID);檢測器溫度:280℃;脂肪酸定量分析:外標法計算。
1.3.4 揮發(fā)性風味成分測定 將魚肉低溫絞碎,超低溫冷凍干燥,液氮研碎。精確稱取0.200 g干燥樣品于4 mL頂空樣品瓶,60℃水浴平衡20 min,65 μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)萃取頭吸附30 min,取出萃取頭,進行GC-MS分析。
色譜條件:Vocol揮發(fā)性色譜柱 (60 m×0.25 mm,1.8 μm);進樣口溫度210℃;程序升溫:柱初溫35℃,保持3 min,以3℃/min上升到40℃,保持1 min,再以5℃/min上升到210℃,保持40 min;載氣(He)流量1.29 mL/min。質(zhì)譜條件:EI電離源,溫度200℃;電子能量70 eV;掃描質(zhì)量范圍m/z 33~500。
氣質(zhì)聯(lián)用分析鑒定:將萃取頭針管插入到進樣口,于210℃解吸5 min,采用GC-MS分析鑒定,經(jīng)NIST和WLIEY譜圖庫檢索,并與質(zhì)譜圖庫中的標準譜圖對照、復(fù)合,進行人工譜圖解析確認魚肉中的揮發(fā)性成分(僅報道相似指數(shù)大于800的鑒定結(jié)果)。按面積歸一化法進行定量分析,求得各化學成分在魚肉氣味物質(zhì)中的相對質(zhì)量分數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
用Excel 2003和SPSS 11.5.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。所有試驗均作3次重復(fù),測定結(jié)果以均值±標準差表示。
2.1 帶魚肌肉的一般營養(yǎng)成分分析
帶魚是一種高蛋白、多脂肪的魚類。經(jīng)測定其蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 17.57%,脂肪質(zhì)量分數(shù)為5.16%。水分、灰分和總糖質(zhì)量分數(shù)分別為75.71%、1.17%和0.11%。與海鰻肌肉相比[15],水分、粗蛋白、灰分質(zhì)量分數(shù)相當,而脂肪質(zhì)量分數(shù)相對較高,總糖質(zhì)量分數(shù)較低。
2.2 帶魚肌肉的脂肪酸組成
帶魚肌肉中的脂肪酸組成見表1。
原料帶魚肌肉中共檢測出23種脂肪酸,其中主要脂肪酸為DHA(C22∶6)、棕櫚酸(C16∶0)、棕櫚油酸(C16∶1)和油酸(C18∶1)??傊舅嶂胁伙柡椭舅豳|(zhì)量分數(shù)(UFA)占60.57%,其中DHA、棕櫚油酸、油酸和花生四烯酸(C20∶4)質(zhì)量分數(shù)較高。多不飽和脂肪酸(PUFA)占脂肪酸總質(zhì)量的31.98%,其中DHA和EPA含量占脂肪酸總質(zhì)量的16.95%。劉安軍等[6]研究報道帶魚肌肉中的不飽和脂肪酸總質(zhì)量分數(shù)57.51%,其中主要脂肪酸為DHA(C22∶6)14.32%、棕櫚酸(C16∶0)21.99%、棕櫚油酸(C16∶1)17.23%和油酸(C18∶1)24.2%等,與作者研究結(jié)果基本一致。與海鰻[16]肌肉相比,帶魚肌肉中不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸占脂肪酸總質(zhì)量的比例均高于海鰻 (51.84%、11.06%),帶魚高含量的ω-3脂肪酸提示其具有更好的益智健腦、預(yù)防心腦血管疾病、抑制腫瘤生長、減少癌癥發(fā)病率等作用;同時可能導(dǎo)致進一步的加工中,脂質(zhì)降解產(chǎn)生的醛、酮、酸等揮發(fā)性小分子物質(zhì)對制品的風味形成具有重要的作用。
2.3 帶魚肌肉的游離氨基酸
游離氨基酸是滋味物質(zhì)中非揮發(fā)性含氮物的主要成分,當某些游離氨基酸以足夠高的濃度存在于魚的肌肉時,能夠獨立于其他成分對魚的風味起作用[17]。游離氨基酸測定可以得到海洋魚產(chǎn)品中必需氨基酸的組成,也代表著該海產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。氨基酸自動分析儀的原理是氨基酸在酸性條件下形成陽離子,在陽離子交換柱中進行保留從而達到分離的目的,分離后的氨基酸用茚三酮衍生化為紫色衍生物,最終通過紫外檢測器對紫色衍生物進行檢測。帶魚肌肉中游離氨基酸質(zhì)量分數(shù)及組成見表2。
帶魚肌肉中共檢測到14種游離氨基酸,總質(zhì)量分數(shù)達9.88 g/kg,其中賴氨酸(4.20 g/kg)最為豐富,其次是組氨酸(1.44 g/kg)和丙氨酸(1.15 g/kg),超過呈味閾值的氨基酸包括天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、組氨酸和賴氨酸,表明它們對帶魚的風味影響較大,其中天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸主要構(gòu)成了帶魚肉的鮮味,而高含量的賴氨酸和組氨酸可能構(gòu)成了帶魚的腥味[19]。
帶魚在進一步的加工過程中,其游離氨基酸與還原糖和脂肪自動氧化產(chǎn)生的羰基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生醛類及含硫化合物均是肉制品的風味物質(zhì)[19]??梢娪坞x氨基酸及其經(jīng)化學反應(yīng)所得到的物質(zhì)對帶魚及其加工制品的風味都將起著重要的作用。
2.4 帶魚肌肉揮發(fā)性成分分析
利用固相微萃取-GC-MS分離鑒定帶魚肌肉的揮發(fā)性成分,經(jīng)NIST和WEILERY譜圖庫檢索,分析并鑒定出38種化合物,結(jié)果見表3。
由表3可知,帶魚中相對含量最高的揮發(fā)性化合物為三甲胺,海產(chǎn)動物體內(nèi)廣泛存在氧化三甲胺,由于帶魚捕撈之后采用凍藏的方式進行貯存,受微生物等影響,氧化三甲胺被還原生產(chǎn)三甲胺,使之帶有海水魚特有的魚腥味。另外相對含量較高的是醇類化合物,其中二甲基苯甲醇含量最高,貢獻花香味,其次是1-戊烯-3-醇,產(chǎn)生魚腥味。
在帶魚肌肉中共檢測到12種羰基化合物,其中醛類7種,酮類5種。醛類物質(zhì)的閾值一般都很低,通常具有青香、果香、脂香、堅果香,對魚肉的香氣貢獻較大,主要是由脂類氧化生成。帶魚肌肉中醛類以2,4-戊二烯醛、壬醛質(zhì)量分數(shù)較高,尤其是2,4-戊二烯醛相對質(zhì)量分數(shù)高達33.21%,其具有肉湯香味,常用于食品香料,對于帶魚風味有較大的正面作用;壬醛是油脂氧化的產(chǎn)物,構(gòu)成了帶魚的腥味。帶魚肉中酮類化合物相對質(zhì)量分數(shù)要低于醛類物質(zhì),但其閾值則遠高于同分異構(gòu)的醛,通常具有果香、脂香,通過含有多個不飽和鍵的脂肪酸熱氧化降解、氨基酸降解或微生物氧化產(chǎn)生。帶魚肌肉中的酮類以3,5-辛二烯-2-酮和2,3-戊二酮為主,貢獻帶魚的奶油氣味。
原料帶魚肌肉中含有的烴類化合物種類較多,但由于其閾值較高,對風味影響小。芳香烴一般是苯環(huán)氨基酸的降解產(chǎn)物或來自海域污染物,其中一些含苯化合物如苯、甲苯等會給魚肉帶來令人不愉快的風味。
新鮮帶魚具有較高的營養(yǎng)價值,其中粗蛋白質(zhì)和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)較高,分別達到 17.57%和5.16%。帶魚肌肉中UFA為其主要脂肪酸,而且PUFA含量較高,DHA和花生四烯酸(C20:4)為兩種主要的PUFA。帶魚肌肉中游離氨基酸以賴氨酸、組氨酸和丙氨酸為主,對帶魚呈味貢獻較大的為天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、組氨酸和賴氨酸,這些氨基酸通常為帶魚呈現(xiàn)甜鮮味。帶魚肌肉中共檢測出38種揮發(fā)性化合物,其中主要以三甲胺和醇類化合物相對含量較高,是構(gòu)成帶魚腥味的主要物質(zhì);而醛酮類中的2,4-戊二烯醛、壬醛、3,5-辛二烯-2-酮和2,3-戊二酮等對帶魚肉的風味具有較大的正面作用。
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Analysis of Nutritional and Flavor Components in the Fresh Trichiurus lepturus Muscle
JIE Zhen, XU Dalun*, YANG Wenge
(School of Ocean Sciences,Ningbo University,Ningbo 315211,China)
To characterize the nutritional and flavor components of the vinasse hairtail,general nutrients,total fatty acids,free amino acids and volatiles in the muscle of fresh hairtail were determined by GC-MS.Results showed that unsaturated fatty acids and polyunsaturated acids accounted for 60.57%and 31.98%in the total fatty acids,respectively,and the muscle was abundant in DHA and EPA.The free amino acids mainly included lysine,histidine and alanine with their contents being 1.02,0.35 g/kg and 0.28 g/kg,respectively.Among 38 volatiles trimethylamine and alcohol compounds had the highest percentages,which contributed largely to the fishy odor.
Trichiurus lepturus,nutritional composition,flavor substance,GC-MS
TS 254.5
A
1673—1689(2016)11—1201—05
2015-01-03
國家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項(201305013)
*通信作者:徐大倫(1971—),男,浙江舟山人,副教授,主要從事水產(chǎn)品加工保鮮研究。E-mail:xudalun@nbu.edu.cn