陳劍嵐，陳舜勝，施文正，邱嘉興，包建強(qiáng)

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306)

大小草魚肉呈味水溶性成分的比較

陳劍嵐，陳舜勝*，施文正，邱嘉興，包建強(qiáng)

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306)

以草魚的背肉、腹肉、紅肉為原料，采用高效液相色譜法(HPLC)和氨基酸自動分析法測定了2種大小草魚肉呈味水溶性成分，并測定了pH值、糖元和乳酸的含量。結(jié)果表明：小草魚背肉、腹肉和紅肉中甜味氨基酸的含量占總游離氨基酸分別為33.86%、40.71%、31.46%，而大草魚肉中分別為26.04%、29.01%、30.24%。小草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為12.62%、19.57%、73.91%，大草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為18.64%、26.09%、81.20%，小草魚背肉、腹肉、紅肉的pH值、糖元含量高于大草魚肉，而小草魚各部位乳酸含量低于大草魚肉，不同生長期的草魚紅肉中糖元含量高于背肉和腹肉，pH值低于背肉和腹肉，pH值的變化與乳酸含量的變化呈負(fù)相關(guān)，糖元含量的變化與乳酸含量的變化呈正相關(guān)。生長期對不同部位草魚肉呈味水溶性成分影響較大，因此，在加工過程中，宜選用1.5 kg大小的草魚。

草魚；游離氨基酸；核苷酸；乳酸

草魚(Ctenopharyngodonidellus)是我國“四大家魚”之一，是我國重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚類，2014年我國草魚養(yǎng)殖產(chǎn)量約占淡水魚養(yǎng)殖產(chǎn)量的20%[1]，在養(yǎng)殖產(chǎn)量不斷增加的同時，卻伴隨著肌肉品質(zhì)下降的事實[2]。草魚在生長過程中，蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)成分發(fā)生變化，致使風(fēng)味也發(fā)生改變，而風(fēng)味包括滋味和氣味，滋味是由滋味活性物質(zhì)和味蕾受體相互作用產(chǎn)生[3]。國內(nèi)外對不同生長期的草魚水溶性成分的研究較少，此研究有助于了解不同生長期對草魚肉滋味的影響。本文以草魚肉(背肉、腹肉、紅肉)為對象，采用高效液相色譜法，氨基酸自動分析法，糖元、乳酸試劑盒測定了不同大小的草魚不同部位呈味水溶性成分的變化，同時測定了不同大小的草魚背肉、腹肉、紅肉的pH值。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

大小草魚均購于上海市浦東新區(qū)臨港新城古棕路農(nóng)貿(mào)市場，充氧運(yùn)回實驗室，大魚所選質(zhì)量為 3.0～3.5 kg/尾，小魚所選質(zhì)量為 1.25～1.75 kg/尾，采用重?fù)舨蒴~頭部致死(暈)后去頭，沿脊背剖成兩半，取背肉、腹肉和紅肉，所取樣品分部位凍藏，以備實驗。

1.2 主要試劑及儀器

核苷酸及其關(guān)聯(lián)物三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、肌苷酸(IMP)、次黃嘌呤(Hx)標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司；一磷酸腺苷(AMP)、次黃嘌呤核苷(HxR)標(biāo)準(zhǔn)品，日本TCI公司；甲醇、K2HPO4、KH2PO4，色譜純；KOH、NaOH、HClO4(PCA)、H3PO4、三氯乙酸,分析純。糖元、乳酸測試盒，南京建成生物工程研究所。

LC-2010CHT高效液相色譜儀、AUW320電子分析天平，日本島津公司；H2050R高速冷凍離心機(jī)。長沙湘儀有限公司；L-8800日立氨基酸自動分析儀。HITACHI公司；UV-1800PC 紫外可見分光光度計，上海美譜達(dá)儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 游離氨基酸含量的測定

參考鄧捷春[4]的游離氨基酸含量的測定方法，略有改動。分別取新鮮樣品及冷凍樣品2 g，加入15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的三氯乙酸，勻漿，靜置2 h，然后10 000 r/min離心15 min，取離心后的液體，5 mL用3 mol/L的NaOH調(diào)pH值至2.0，然后定容至10 mL，搖勻，過0.22 μm膜后測定。

氨基酸自動分析儀條件：色譜柱(4.6 mm×150 mm，7 μm)；柱溫50 ℃；1通道流速：0.4 mL/min，2通道流速：0.35 mL/min。流動相：pH值為3.2、3.3、4.0、4.9的檸檬酸鈉和檸檬酸的混合緩沖液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的茚三酮緩沖液。

1.3.2 ATP關(guān)聯(lián)物及K值的測定

參考YOKOYAMA[5]的方法，略有改動。分別取新鮮樣品以及冷凍樣品5 g加入10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的HClO4，勻漿，然后10 000 r/min離心15 min，取上清液，沉淀用5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的HClO4洗滌，離心取上清液，重復(fù)操作兩次，合并上清液，用10 mol/L和1 mol/L的KOH調(diào)pH值至6.5，靜置30 min，取上清液，定容至50 mL。搖勻，過0.22 μm膜后測定。整個過程在0～4 ℃下操作。

高效液相色譜儀(HPLC)條件：GL Sciences公司Inertsil ODS-SP C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)液相色譜柱：保護(hù)柱柱芯Inertsil ODS-SP(4 mm×10 mm, 5 μm)；流動相：A為0.05 mol/L KH2PO4和體積比1∶1)溶液，用H3PO4調(diào)至pH值為6.5，B為甲醇溶液；等梯度洗脫；流速：1 mL/min；柱溫：28 ℃；進(jìn)樣量：10 μL；檢驗波長：254 nm。

1.3.3 pH的測定

稱取絞碎、混合均勻的5.00 g魚肉于離心管中，加水20 mL，均質(zhì)2 min，5 000 r/min離心10 min，過濾，取上清液測定pH值。

1.3.4 糖元、乳酸的測定

糖元、乳酸采用比色法，用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 21.0軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，在單因素方差分析的基礎(chǔ)上采用Duncan氏多重比較法進(jìn)行分析，統(tǒng)計值為(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 大、小草魚肉中游離氨基酸的比較

對于魚類提取物來說，游離氨基酸是重要的呈味含氮水溶性成分，其中組氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和纈氨酸[6]魚體自身不能合成或合成速率較慢不能滿足自身需求。氨基酸具有各自獨特的味道，在食品中的呈味特性由含量、閾值或與其他成分的相互作用發(fā)生變化[7]。滋味成分的含量和閾值在呈味中起重要作用，劉云等[8]發(fā)現(xiàn)，不同貝類的滋味活性成分的構(gòu)成和含量均有明顯差異，而同種貝類在不同地區(qū)或不同時令滋味成分的含量有所不同。魚肉中谷氨酸的鈉鹽閾值大都在0.03%以下，它與死后肌肉中蓄積的AMP產(chǎn)生相乘作用，而呈現(xiàn)鮮味[9]。亮氨酸、異亮氨酸和蛋氨酸等是苦味氨基酸。

經(jīng)氨基酸自動分析儀測定，不同大小草魚肉中游離氨基酸的含量見表1。

表1 不同大小草魚肉中游離氨基酸含量的比較 單位：mg/100g

注：凡不含相同字母表示差異顯著(P<0.05)；—，表示閾值未查到，樣品平行測定3次。

由表1可知，大、小草魚肉中含量較高的游離氨基酸主要包括蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸和脯氨酸，在大魚的背肉中含量分別為11.63、21.56、21.53、40.00、203.99、17.17、30.97mg/100g，在大魚的腹肉中含量分別為18.20、20.46、20.06、31.46、181.9、13.54、34.44mg/100g，在大魚的紅肉中含量分別為7.73、12.55、27.17、18.55、100.21、4.97、22.00 mg/100g。從表1可以看出，蘇氨酸、絲氨酸、亮氨酸的閾值分別為260.00、150.00、190.00 mg/100g[10]，而在大小草魚肉中蘇氨酸、絲氨酸、亮氨酸的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其閾值，因此對魚肉呈味水溶性成分的作用不大。大小草魚肉中組氨酸的含量均高于其閾值20.00mg/100g，并且大草魚背肉、腹肉和紅肉中的組氨酸含量均略高于小草魚肉組，大小草魚背肉和腹肉中組氨酸的含量是紅肉中含量的近2倍。天冬氨酸和谷氨酸呈鮮味，大草魚紅肉中天冬氨酸和谷氨酸的含量高于小草魚組，且高于其閾值，不同大小草魚紅肉中天冬氨酸和谷氨酸的含量均明顯高于背肉和腹肉，這可能是紅肉的呈味與背肉和腹肉不同的原因。由表1可知，大草魚肉中大部分氨基酸含量都高于小草魚肉，脯氨酸則相反，小草魚肉中的含量均高于大草魚肉，且背肉和腹肉中的含量高于紅肉，脯氨酸是魚肉中甜味的來源之一。小草魚背肉、腹肉和紅肉中甜味氨基酸的含量占總游離氨基酸的百分比分別為33.86%、40.71%、31.46%，大草魚肉中所占百分比分別為26.04%、29.01%、30.24%，由此可知，小草魚肉比大草魚肉甜味氨基酸含量高，腹肉部分尤為顯著，紅肉部分差別較小。

2.2 大、小草魚肉中核苷酸類物質(zhì)及K值的比較

ATP生成和消耗的場所是肌肉，而ATP在魚類宰殺前后，調(diào)節(jié)著多個生化反應(yīng)，是肌肉中最重要的物質(zhì)。當(dāng)魚類宰殺死亡后，血液循環(huán)停止，生化反應(yīng)產(chǎn)生，ATP的再生路徑的消失[11]。魚類死后，ATP的降解順序依次為三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黃嘌呤核苷(HxR)、次黃嘌呤(Hx)，整個降解過程中有多種酶參與。有研究表明GMP和IMP都具有強(qiáng)烈的鮮味，GMP味道強(qiáng)度約是IMP的2.3倍[12]。呈味核苷酸AMP、GMP和IMP與谷氨酸和天冬氨酸能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)[13]。

K值是HxR與Hx含量之和除以ATP關(guān)聯(lián)化合物總含量的百分?jǐn)?shù)，是一種公認(rèn)的反映水產(chǎn)品從僵硬階段到自溶階段鮮度指標(biāo)，K值越大，鮮度越差。K值在20%以下為一級鮮度，20%～40%為二級鮮度，40%～60%為三級鮮度，大于60%即為腐敗[14]。其中，鮮味主要由IMP產(chǎn)生，IMP可以提高魚貝類的鮮味；Hx則相反，會使肉呈苦味。因此，水產(chǎn)品的滋味與肌肉中ATP關(guān)聯(lián)物的含量密切相關(guān)[15]。

由表2可以看出，魚體大小對草魚肉中核苷酸類物質(zhì)的含量有一定影響。小草魚各部位IMP的含量高于大草魚，可能是小草魚宰殺前十分活躍，宰殺后其體內(nèi)的快速ATP分解，ATP主要是為草魚的活動提供能量。隨著ATP的分解，最終HxR和Hx的含量有所增加，大草魚中Hx含量高于小草魚，高含量的Hx與腐敗魚肉的苦味有關(guān)，Hx的堆積會導(dǎo)致不愉快的風(fēng)味[16]。翁麗萍[17]對養(yǎng)殖大黃魚和野生大黃魚風(fēng)味的研究發(fā)現(xiàn)，IMP、AMP對養(yǎng)殖大黃魚和野生大黃魚的滋味有重要貢獻(xiàn)。由表2可知，小草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為12.62%、19.57%、73.91%，大草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為18.64%、26.09%、81.20%，小草魚各部位的K值小于大草魚，鮮度較好，背肉的鮮度優(yōu)于腹肉，紅肉的K值比背肉和腹肉高，K值不適用于評價紅肉部分鮮度。施文正[18]等通過電子鼻和GC-MS實驗結(jié)果比較了養(yǎng)殖草魚不同生長期的揮發(fā)性成分，電子鼻可以較好地區(qū)分出大、小草魚背肉、腹肉、紅肉間揮發(fā)性成分的差別。GC-MS確定了大、小草魚肉揮發(fā)性成分都以羰基化合物和醇類為主，得出大、小草魚肉間的揮發(fā)性成分有明顯差異，對于滋味成分并未做相關(guān)研究。因此，就核苷酸類化合物含量及K值而言，大、小草魚肉的滋味差別較大，小草魚的滋味優(yōu)于大草魚。

2.3 大小草魚肉pH、糖元、乳酸含量的比較

糖元、乳酸和ATP關(guān)聯(lián)產(chǎn)物在魚類死亡后容易發(fā)生一系列的變化，這些因素對魚體的鮮度和品質(zhì)產(chǎn)生較大的影響[19]。魚肉鮮度受到糖元的降解、乳酸的產(chǎn)生和pH的變化的影響較大。乳酸主要是肌肉在供氧不足的情況下通過糖酵解產(chǎn)生，水體中溶氧含量低，血液循環(huán)緩慢以及劇烈的物理運(yùn)動都可導(dǎo)致機(jī)體乳酸含量的升高[20]。魚類死后，在無氧條件下，肌肉中的糖元酵解產(chǎn)生乳酸，致使肌肉的pH值下降。隨著pH值下降，肌質(zhì)網(wǎng)積蓄的Ca2+功能下降，Ca2+泄出，促進(jìn)了死后僵硬的產(chǎn)生。此外，pH值的下降往往使肌肉原纖維蛋白發(fā)生變性，進(jìn)而導(dǎo)致魚肉品質(zhì)的劣化[21]。張偉[22]等研究了運(yùn)輸密度和鹽度對大黃魚幼魚糖元與乳酸含量的影響，結(jié)果顯示乳酸含量及水中總氨氮含量明顯升高，糖元含量明顯降低，較高的運(yùn)輸密度和較低的鹽度會導(dǎo)致大黃魚應(yīng)激反應(yīng)程度的增加。

表2 不同大小草魚肉中核苷酸類化合物的含量 單位：mg/100g

注：凡不含相同字母表示差異顯著(P<0.05)，樣品平行測定3次。

由表3可知，不同大小的草魚肉中糖元含量、乳酸含量和pH均發(fā)生了一定的變化，且三者之間存在一定的關(guān)系。小草魚背肉、腹肉、紅肉的pH、糖元含量高于大草魚肉，而小草魚各部位乳酸含量低于大草魚肉，不同大小的草魚紅肉中糖元含量高于背肉和紅肉，pH值低于背肉和紅肉，可以看出不同大小草魚各部位肌肉pH值的變化與乳酸含量的變化呈負(fù)相關(guān)，乳酸含量的變化與糖元含量的變化呈負(fù)相關(guān)。發(fā)生這些變化的原因可能是大草魚在死亡過程中掙扎劇烈，能量消耗大，使得肌肉中的糖元快速分解，糖元酵解產(chǎn)生能量的同時會伴隨著乳酸的生成，乳酸的產(chǎn)生導(dǎo)致了肌肉pH值降低。由此可知，魚體中糖元含量高，死后達(dá)到的乳酸含量也越高，pH值的下降幅度也就越大。

表3 不同大小草魚肉中糖元、乳酸和pH值的變化

注：凡不含相同字母表示差異顯著(P<0.05)，樣品平行測定3次。

3 結(jié)論

通過高效液相色譜和氨基酸自動分析儀檢測，小草魚背肉、腹肉和紅肉中甜味氨基酸的含量占總游離氨基酸的百分比分別為33.86%、40.71%、31.46%，大草魚肉中所占百分比分別為26.04%、29.01%、30.24%。小草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為12.62%、19.57%、73.91%，大草魚背肉、腹肉、紅肉部分的K值分別為18.64%、26.09%、81.20%，小草魚背肉、腹肉、紅肉的pH值、糖元含量高于大草魚肉，而小草魚各部位乳酸含量低于大草魚肉，不同生長期的草魚紅肉中糖元含量高于背肉和腹肉，pH值低于背肉和腹肉，pH值的變化與乳酸含量的變化呈負(fù)相關(guān)，乳酸含量的變化與糖元含量的變化呈負(fù)相關(guān)。生長期對不同部位草魚肉呈味水溶性成分影響較大，小魚要優(yōu)于大魚，從滋味方面考慮，加工過程中，宜選用1.5 kg大小的草魚。

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Study of water-soluble flavor components in fish meat of different size of grass carp

CHEN Jian-lan, CHEN Shun-sheng*, SHI Wen-zheng,QIU Jia-xing, BAO Jian-qiang

(College of food science and technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Use grass carp (dorsal meat, belly meat, red meat) as the research object, changes of water-soluble flavor components in grass carp at different sizes were studied by HPLC and Amino Acid Auto-analyzer, and the content of pH, glycogen and lactate. The results showed sweet flavor amino acids in small grass carp meat was 78.95%, 8.60%, 69.44%, respectively of total free amino acids. The percentage of large grass carp meat was 26.04%, 29.01%, 30.24%, respectively. K value of large grass carp meat was12.62%,19. 57%,73.91%, respectively. K value of small grass carp meat was18.64%, 26.09%, 81.20%, respectively. The pH and glycogen content in small grass carp meat were higher than in large grass carp meat, the lactic acid content in small grass carp meat was less than in large carp meat. The glycogen content at different growth stages of red grass carp meat was higher than the dorsal meat and belly meat, and pH was less than that of dorsal meat and belly meat. The changes in pH and lactic acid content was negatively correlated; the changes of the lactic acid content and glycogen content was negatively correlated. Water-soluble flavor components were greatly influenced by different growth stages. Therefore, 1.5kg grass carps was the best for fish processing.

grass carp; free amino acids; nucleotides; lactic acid

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201701035

碩士研究生(陳舜勝教授為通訊作者,E-mail: sschen@shou.edu.cn)。

國家自然科學(xué)基金面上項目(31471685)；上海市高校知識服務(wù)平臺項目(ZF1206)

2016-04-22，改回日期：2016-06-02