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(1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384; 2.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院,水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384; 3.天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,天津 300384)

在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖密度影響著水產(chǎn)動(dòng)物的生存生長(zhǎng)、福利健康等[1],提高養(yǎng)殖密度,可以增加產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本,但養(yǎng)殖密度過(guò)高,水產(chǎn)動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激生理反應(yīng)和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)等,影響其生長(zhǎng)存活和生理代謝[2]。因此控制合適的養(yǎng)殖密度對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和水產(chǎn)品品質(zhì)的提高具有重要意義。

目前,關(guān)于養(yǎng)殖密度對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物影響的研究主要是養(yǎng)殖密度對(duì)其生理代謝影響的研究[3-6],Liu等[7]對(duì)大菱鲆(Turbot)的研究表明,高密度養(yǎng)殖大菱鲆的特定生長(zhǎng)率(specific growth rate,SGR)和平均體重都低于低密度組和中密度組;氧化應(yīng)激和代謝分析表明,高密度組大菱鲆肝臟內(nèi)的抗氧化物質(zhì)在成長(zhǎng)過(guò)程中均明顯減少。Liu等[8]對(duì)大西洋鮭鱒(Atlantic salmon)也進(jìn)行了研究,研究發(fā)現(xiàn)高密度組大西洋鮭鱒的終體質(zhì)量、SGR均顯著低于低密度組(p<0.05),飼料消耗比(Feed conversion ratio,FCR)顯著高于低密度組(p<0.05);高密度組的血糖水平、超氧化物歧化酶活性和皮質(zhì)醇含量均顯著高于低密度組和中密度組(p<0.05);僅少數(shù)學(xué)者研究了養(yǎng)殖密度對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉基本成分的影響,肖鳴鶴等[9]對(duì)克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)的研究發(fā)現(xiàn),在5種養(yǎng)殖密度下(50、100、300、600、900尾/m2),克氏原螯蝦的水分含量差異較小,粗蛋白隨養(yǎng)殖密度的升高呈增高的趨勢(shì),粗脂肪含量呈降低的趨勢(shì);步艷等[10]以大雜交鱘幼魚(yú)(達(dá)氏鰉♀×史氏鱘♂)為研究對(duì)象,以不同的養(yǎng)殖密度(40、70、93、110尾/m2)經(jīng)過(guò)60 d飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn),水分和灰分含量隨養(yǎng)殖密度的增大呈升高趨勢(shì),粗蛋白和粗脂肪則呈下降趨勢(shì);任源遠(yuǎn)等[11]對(duì)施氏鱘(Acipenserschrenckii)幼魚(yú)進(jìn)行了研究,養(yǎng)殖密度設(shè)置為5.5、8.0、11.0 kg/m2,研究發(fā)現(xiàn)肌肉中的粗蛋白和粗脂肪隨養(yǎng)殖密度的增大而顯著降低(p<0.05),而水分和灰分的變化不明顯。目前尚未檢索到國(guó)外關(guān)于養(yǎng)殖密度對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)影響的報(bào)道,國(guó)內(nèi)關(guān)于這方面的研究?jī)H局限于對(duì)營(yíng)養(yǎng)組分的比較,且研究結(jié)果仍存在較大差異,養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肉質(zhì)特性和風(fēng)味的影響鮮有報(bào)道。該方面的研究對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖和水產(chǎn)品品質(zhì)的提高有重要意義,有必要進(jìn)一步研究。

斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeusmonodon),聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織通稱大虎蝦,具有廣鹽性、耐高溫、耐低氧、耐儲(chǔ)運(yùn)和抗病力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[12],肉質(zhì)鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富。本研究以斑節(jié)對(duì)蝦為對(duì)象,分析不同養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的基本營(yíng)養(yǎng)組成、持水力、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特征的差異,并利用電子鼻和電子舌對(duì)其風(fēng)味差異進(jìn)行分析,以期為斑節(jié)對(duì)蝦選擇合適的養(yǎng)殖密度、提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

斑節(jié)對(duì)蝦 于2017年4月購(gòu)于中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究院(“南海1號(hào)”苗種，長(zhǎng)度(1.94±0.06) cm)，在天津市恒遷水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司的工廠化養(yǎng)殖車(chē)間進(jìn)行養(yǎng)殖，養(yǎng)殖密度分別為100、200、300尾/m2，編號(hào)M1、M2、M3；商品餌料 營(yíng)養(yǎng)成分為粗蛋白≥42%、粗脂肪≥5.5%、粗灰分≤16%、水分≤11%;氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸、乙酸鎂溶液(240 g/L)、硫酸銅(CuSO4·5H2O)、硫酸鉀、濃硫酸、葡萄糖、亞鐵氰化鉀、已酸鋅、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、95%乙醇、磺基水楊酸、高氯酸、氨水、磷酸氫二鈉、磷酸二氫 均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

Z323K型高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)HERMLE公司;TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)測(cè)試儀 英國(guó)SMSTA公司;UDK159半微量凱式定氮儀 意大利Velp公司;Astree型電子舌 法國(guó)Alpha MOS公司;PEN3便攜式電子鼻系統(tǒng) 德國(guó)Airsense公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料養(yǎng)殖及預(yù)處理 設(shè)置水體溶氧量>5 mg/L、透明度30～40cm、養(yǎng)殖周期84 d,水溫26～28 ℃,鹽度25‰,以人工配合餌料投喂。取樣時(shí),3種密度的蝦分別從3個(gè)養(yǎng)殖池塘取樣(設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)取樣2 kg,以確保實(shí)驗(yàn)樣品充足),加水充氧保活運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室,每組(3個(gè)養(yǎng)殖密度,每個(gè)密度分3個(gè)養(yǎng)殖池取樣,共9組)取活蝦30尾,放入已沸騰的蒸鍋中蒸制3 min后取出,冷卻后立即進(jìn)行感官評(píng)價(jià)(20尾)和質(zhì)構(gòu)分析(10尾);各組其余蝦加冰猝死后,去頭去殼去腸腺,取其肌肉用自封袋包裝,取一部分立即測(cè)其持水力;剩余蝦貯存在-80 ℃超低溫冰箱中,兩周內(nèi)進(jìn)行電子鼻和電子舌分析,以及水分含量、總蛋白、總糖、灰分基本營(yíng)養(yǎng)成分分析。

1.2.2 基本營(yíng)養(yǎng)成分 水分含量的測(cè)定采用GB 5009.3-2016[13]中的直接干燥法;灰分的測(cè)定采用GB 5009.4-2016[14]中的第一法;粗蛋白的測(cè)定采用GB 5009.5-2016[15]中的凱氏定氮法;總糖的測(cè)定采用GB/T 9695.31-2008[16]中的分光光度法。

1.2.3 持水力 稱取2.0 g左右的樣品,用干燥的濾紙包裹樣品放入10 mL離心管中,在2000×g,4 ℃條件下離心15 min,立即去掉濾紙并稱重,根據(jù)如下公式計(jì)算持水力。

持水力(%)=[肉樣質(zhì)量×水分含量-(離心前肉樣質(zhì)量-離心后肉樣質(zhì)量)]/(肉樣質(zhì)量×水分含量)×100

1.2.4 感官評(píng)價(jià) 參考王士穩(wěn)[17]的方法并稍作改動(dòng)。感官評(píng)價(jià)小組由12人組成,男女各6人。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,先對(duì)評(píng)價(jià)小組人員進(jìn)行培訓(xùn),使每個(gè)人掌握蝦肉氣味、滋味和質(zhì)地特性的區(qū)分及評(píng)分方法,形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(如表1所示),按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正式感官評(píng)價(jià)。每一項(xiàng)指標(biāo)的得分為去掉最高分和最低分后的平均值。

表1 斑節(jié)對(duì)蝦的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of Penaeus monodon

各組分別選取大小一致的斑節(jié)對(duì)蝦20尾,放入已沸騰的蒸鍋中蒸制3 min后立即取出,冷卻至室溫后進(jìn)行感官評(píng)價(jià),評(píng)分結(jié)果采用9分制。

1.2.5 質(zhì)構(gòu)分析 各組分別選取大小一致的斑節(jié)對(duì)蝦10尾,放入已沸騰的蒸鍋中蒸制3 min后立即取出,冷卻至室溫后,取蝦背部肌肉前兩節(jié)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。以TPA模式對(duì)硬度、彈性、咀嚼度、緊密性進(jìn)行測(cè)定,選用P/35探頭,直徑35 mm,測(cè)試前速度、測(cè)試速度、測(cè)試后速度均為1 mm/s,樣品壓縮形變量為40%,觸發(fā)力為5 g。每個(gè)樣品平行測(cè)定10次,結(jié)果取其平均值。

1.2.7 電子鼻分析 本實(shí)驗(yàn)電子鼻檢測(cè)采用德國(guó)Airsense公司PEN3便攜式電子鼻系統(tǒng),該電子鼻含有10個(gè)不同的金屬氧化物傳感器(如表2所示),組成傳感器陣列。

表2 10種傳感器性能描述Table 2 Performance description of ten sensors

取-80 ℃凍樣,4 ℃緩慢解凍后,稱取10 g蝦肉置于125 mL的一次性樣品杯中,雙層保鮮膜封口,室溫下靜置2 min后采用直接頂空吸氣法進(jìn)行測(cè)試,直接將進(jìn)樣針頭插入含樣品的一次性樣品杯中進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定條件:采樣時(shí)間為1 s/組;傳感器自清洗時(shí)間為100 s;傳感器歸零時(shí)間為10 s;樣品準(zhǔn)備時(shí)間為5 s;進(jìn)樣流量為400 mL/min;分析采樣時(shí)間為100 s。采用內(nèi)置軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與處理,并進(jìn)行PCA和荷載分析(Loading analysis)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

除感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)分析兩個(gè)指標(biāo)外,營(yíng)養(yǎng)成分、持水力兩個(gè)指標(biāo)平行實(shí)驗(yàn)3次。結(jié)果都采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析,保留兩位小數(shù),數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,數(shù)據(jù)表中同一列或同一行上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(p<0.05),不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(p<0.01),相同字母表示差異不顯著(p>0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的基本營(yíng)養(yǎng)組成及持水力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,在本研究設(shè)置的養(yǎng)殖密度范圍內(nèi),隨著養(yǎng)殖密度的增高,斑節(jié)對(duì)蝦肌肉中水分含量呈增高的趨勢(shì),其中,M3與M2、M1之間的差異分別達(dá)到了顯著(p<0.05)和極顯著(p<0.01)水平,M2與M1之間的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05);灰分含量在M1和M2之間變化不顯著(p>0.05),M3分別與M1、M2相比,均有顯著增高的趨勢(shì)(p<0.05);不同組間的粗蛋白含量呈逐漸降低的趨勢(shì),但差異不顯著(p>0.05);總糖含量亦呈逐漸降低的趨勢(shì),其中,M1與M3之間差異顯著(p<0.05),M1與M2、M2與M3之間的差異均不顯著(p>0.05)。

表3 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的基本營(yíng)養(yǎng)組成及持水力對(duì)比Table 3 Comparison of basic nutrition and water holding capacity of Penaeus monodon of three stocking densities

2.2 持水力分析

持水力是指肌肉在貯存或者加工過(guò)程中,對(duì)自身水分的保持能力和對(duì)外加水分的水合能力,持水 力的高低直接關(guān)系到肉及其制品的質(zhì)地、彈性、嫩度、口感以及出品率等。

由表3可知,隨著養(yǎng)殖密度的增高,斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的持水力呈逐漸降低的趨勢(shì),且3組之間的差異均達(dá)到了極顯著水平(p<0.01),表明養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肉質(zhì)的形成有極大的影響。可能是因?yàn)檫^(guò)高的養(yǎng)殖密度影響了斑節(jié)對(duì)蝦的生理機(jī)能和生長(zhǎng)狀態(tài),影響了肌原纖維的生長(zhǎng)和肌肉組織的形成,導(dǎo)致其肌肉保水能力有所下降。

2.3 感官品質(zhì)分析

3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,M1和M2的總體得分相同,僅在咀嚼度上兩者差異達(dá)極顯著水平(p<0.01),說(shuō)明在100尾/m2、200尾/m2條件下養(yǎng)殖的斑節(jié)對(duì)蝦總體上受歡迎程度相當(dāng)(p>0.05),而M3與M1、M2在總體接受程度上的差異分別達(dá)到了極顯著水平(p<0.01),說(shuō)明養(yǎng)殖密度的升高對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的整體感官品質(zhì)有明顯影響。在鮮味上,M3顯著低于M1和 M2(p<0.05);在甜味和土腥味上,M3低于M1和 M2,但差異不顯著(p>0.05);在硬度、彈性和咀嚼度方面,M3均極顯著地低于M1和M2(p<0.01)。綜合以上分析來(lái)看,當(dāng)養(yǎng)殖密度由100尾/m2升高到200尾/m2時(shí),對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的感官品質(zhì)影響并不大,但當(dāng)養(yǎng)殖密度升高到300尾/m2時(shí),對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的鮮味、硬度、彈性、咀嚼度和總體接受度影響很大,特別是對(duì)硬度、彈性、咀嚼度這3個(gè)指標(biāo),表明養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特征影響較大,結(jié)合持水力(見(jiàn)表3)的變化證實(shí)了這一點(diǎn)。

表4 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的感官評(píng)分結(jié)果(分)Table 4 Sensory evaluation scores of Penaeus monodon of three stocking densities(score)

2.4 質(zhì)構(gòu)分析

3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,隨著養(yǎng)殖密度的增大,斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的硬度、彈性、緊密性和咀嚼度四個(gè)指標(biāo)都呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì),表明斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的質(zhì)構(gòu)特性隨養(yǎng)殖密度的增大而下降。M1、M2在硬度上的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05),而M3與M1、M2之間的差異均分別達(dá)到了極顯著水平(p<0.01);對(duì)于彈性,M1和M2之間無(wú)顯著差異(p>0.05),而M3與M1、M2之間的差異均分別達(dá)到了極顯著水平(p<0.01);三者在緊密性和咀嚼度上的差異均達(dá)到了極顯著水平(p<0.01)。通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于硬度、彈性和咀嚼度3個(gè)指標(biāo),感官評(píng)價(jià)得到的結(jié)果與質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定的結(jié)果相一致;在本研究中咀嚼度是硬度、彈性和緊密性三者的乘積,而三者的緊密性存在極顯著的差異(p<0.01),這就驗(yàn)證了在感官評(píng)價(jià)中三者的咀嚼度也存在著極顯著的差異(p<0.01)。

表5 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果Table 5 Texture of Penaeus monodon of three stocking densities

2.5 電子舌分析

2.5.1 PCA分析 圖1是三種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的電子舌主成分分析圖。從圖1中可以看出,第一主成分(PC1)與第二主成分(PC2)的貢獻(xiàn)率之和達(dá)到了98.508%,能夠很好地反映3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦的實(shí)際情況,且PCA識(shí)別指數(shù)(Discrimination index)為93,表明這3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦在滋味上差異明顯。在PCA圖中,樣品間的相對(duì)距離越小,表示樣品間滋味的差異越小。經(jīng)分析,M1與M3、M2與M3、M1與M2之間相對(duì)距離分別為256.20、143.76、115.47,因此M1與M3間的滋味差異最大,其次是M2與M3,最后是M1與M2。

圖1 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的電子舌主成分分析Fig.1 Principal component analysis of the electronic tongue to Penaeus monodon of three stocking densities

2.5.2 味覺(jué)分析 表6是3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度值,電子舌通過(guò)軟件對(duì)信號(hào)值的分析,能夠在0到12的刻度上比較樣品間各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度。由表6可知,3種養(yǎng)殖密度下的斑節(jié)對(duì)蝦均無(wú)酸味(SRS)和苦味(BRS);均檢測(cè)出輕微的咸味(STS),咸味在感官評(píng)價(jià)中并沒(méi)有品嘗出,表明電子舌可以彌補(bǔ)人體感官的不足;鮮味(UMS)與感官評(píng)價(jià)中得到的結(jié)果呈現(xiàn)出相同的趨勢(shì);在甜味(SWS)上,檢測(cè)結(jié)果顯示M2的甜味相對(duì)強(qiáng)度值最高,M1次之,M3最低,與感官評(píng)價(jià)中的結(jié)果稍有差異。

表6 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度值Table 6 Relative intensity of the different tastes ofPenaeus monodon of three stocking densities

2.6 電子鼻分析

2.6.1 電子鼻對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦揮發(fā)性氣味的響應(yīng) 圖2是用電子鼻對(duì)三種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的揮發(fā)性氣味的響應(yīng)值做成的檢測(cè)信號(hào)雷達(dá)圖,圖中每一條線代表一個(gè)傳感器對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉揮發(fā)性成分的響應(yīng)值,從圖中可以看出,6、7、8、9號(hào)傳感器對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的揮發(fā)性氣味的響應(yīng)比其他傳感器更為顯著,這表明甲烷等短鏈烷烴(6)、無(wú)機(jī)硫化物(7)、醇醚醛酮類(lèi)(8)、有機(jī)硫化物和芳香成分(9)是三種養(yǎng)殖密度下的斑節(jié)對(duì)蝦肌肉主要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

圖2 電子鼻對(duì)三種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的檢測(cè)信號(hào)雷達(dá)圖Fig.2 Radar map of detection signal of electronic nose to Penaeus monodon of three stocking densities

從雷達(dá)圖中可以看出,M2和M3的6號(hào)傳感器響應(yīng)值顯著高于M1;M2和M3的7號(hào)傳感器響應(yīng)值顯著低于M1;M1、M2、M3的8號(hào)傳感器響應(yīng)值相差不大;M1和M2的9號(hào)傳感器響應(yīng)值顯著高于M3。

2.6.2 PCA分析 圖3(a)是三種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的電子鼻主成分分析圖,從圖中可以看出,第一主成分(1 main axis,89.50%)和第二主成分(2 main axis,10.50%)的貢獻(xiàn)率之和達(dá)到了100%,基本涵蓋了樣品的全部信息,表明電子鼻可以有效區(qū)分三種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的揮發(fā)性風(fēng)味;在第一主成分和第二主成分上,M1、M2、M3三者之間均距離較遠(yuǎn),均有顯著差異,說(shuō)明養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的氣味具有明顯的影響。

圖3 3種養(yǎng)殖密度下斑節(jié)對(duì)蝦的電子鼻主成分分析圖和Loadings分析圖Fig.3 Principal component analysis and loading analysis of the electronic nose to Penaeus monodon of three stocking densities

2.6.3 Loadings分析 圖3(b)是三種養(yǎng)殖密度斑節(jié)對(duì)蝦的Loadings分析圖,總貢獻(xiàn)率為100%。在Loadings分析圖中,如果某一個(gè)傳感器的響應(yīng)值(橫縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)值)接近于零,則表示該傳感器的識(shí)別作用可以忽略不計(jì);如果越偏離于零,則表示該傳感器在對(duì)樣品的識(shí)別過(guò)程中起主要作用。從圖中可以看出,在第一主成分上,7號(hào)和9號(hào)傳感器相對(duì)偏離零的距離大,貢獻(xiàn)較大;在第二主成分上,6號(hào)和8號(hào)傳感器相對(duì)偏離零的距離大,貢獻(xiàn)較大。結(jié)合PCA分析可知,在電子鼻對(duì)M1、M2、M3的氣味成分區(qū)分過(guò)程中,6、7、8和9號(hào)傳感器起主要作用,分別對(duì)甲烷等短鏈烷烴、無(wú)機(jī)硫化物、醇醚醛酮類(lèi)、有機(jī)硫化物和芳香成分響應(yīng)信號(hào)較強(qiáng)。

3 討論

3.1 養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,水產(chǎn)動(dòng)物從飼料中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以滿足自身生長(zhǎng)代謝的需要。研究發(fā)現(xiàn),在高密度的放養(yǎng)狀態(tài)下,由于擁擠脅迫的作用,水產(chǎn)動(dòng)物為了適應(yīng)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和生長(zhǎng)環(huán)境,其代謝水平會(huì)顯著提高[18],耗能增加[19],從而影響了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的積累。Shrivastava等[3]和Shakir等[1]分別研究了養(yǎng)殖密度對(duì)墨吉明對(duì)蝦(Fenneropenaeusmerguinensis)和斑節(jié)對(duì)蝦生長(zhǎng)和存活的影響,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖密度越高,其FCR越高,說(shuō)明在高密度養(yǎng)殖條件下,水產(chǎn)動(dòng)物將一部分的能量用于適應(yīng)擠壓脅迫,從而影響到自身的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累。薛寶貴等[20]對(duì)黃姑魚(yú)(Nibeaalbiflora)進(jìn)行了研究,認(rèn)為在高密度脅迫下,當(dāng)魚(yú)體血液中血糖含量較低時(shí),機(jī)體會(huì)消耗蛋白質(zhì)和脂肪,通過(guò)糖異生作用增加血液中血糖含量,為機(jī)體提供能量,從而影響魚(yú)體的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累。在本研究中發(fā)現(xiàn),隨養(yǎng)殖密度的增高,斑節(jié)對(duì)蝦肌肉中的蛋白質(zhì)含量和總糖含量呈降低的趨勢(shì),而水分和灰分含量呈增高的趨勢(shì),研究結(jié)果與以上學(xué)者的研究結(jié)果一致。

3.2 養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉風(fēng)味的影響

本研究通過(guò)電子舌主成分分析發(fā)現(xiàn)3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦在滋味上差異明顯,其中M1與M3間的滋味差異最大,其次是M2與M3,最后是M1與M2。通過(guò)感官評(píng)價(jià)并結(jié)合電子舌分析發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦滋味的影響主要表現(xiàn)在鮮味上,而甜味和土腥味均沒(méi)有顯著影響。研究表明[21],呈味核苷酸和呈味氨基酸是水產(chǎn)動(dòng)物中普遍存在的重要滋味物質(zhì),且呈味核苷酸和鮮味氨基酸共同存在時(shí),對(duì)鮮味具有協(xié)同增強(qiáng)的效果,其效果強(qiáng)于等量的任何一種單物質(zhì),在以后的研究中,可以檢測(cè)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉中的呈味物質(zhì)如游離氨基酸和核苷酸等,研究3種養(yǎng)殖密度斑節(jié)對(duì)蝦的具體呈味差異。

通過(guò)電子鼻分析發(fā)現(xiàn),這3種養(yǎng)殖密度下的斑節(jié)對(duì)蝦在氣味上的差異主要通過(guò)甲烷等短鏈烷烴、無(wú)機(jī)硫化物、醇醚醛酮類(lèi)、有機(jī)硫化物和芳香成分這幾類(lèi)氣味成分來(lái)區(qū)分,且這幾類(lèi)物質(zhì)也是斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的主要揮發(fā)性氣味物質(zhì)。有學(xué)者也報(bào)道了在蝦肉中檢測(cè)出這幾種主要的揮發(fā)性氣味成分,其中,烴類(lèi)化合物賦予蝦肉清香和甜香的氣味[22];含硫化合物使蝦肉呈現(xiàn)出新鮮的海味特征[23];醇醚醛酮類(lèi)化合物通常是由一系列生化反應(yīng)形成,醇類(lèi)物質(zhì)使蝦肉呈現(xiàn)出柔和的氣味[24],酮類(lèi)化合物賦予蝦肉甜花香和果香[25],醛類(lèi)化合物提供對(duì)蝦甜香味和堅(jiān)果味[26]。在以后的研究中可以利用氣質(zhì)聯(lián)用儀(Gas chromatograph-mass spectromete,GC-MS)來(lái)測(cè)定其中的揮發(fā)性氣味成分。

3.3 養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

本研究發(fā)現(xiàn),斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的持水力隨養(yǎng)殖密度的增大呈極顯著降低的趨勢(shì)(p<0.01),結(jié)合質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),其硬度、彈性、緊密性和咀嚼度都呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),其中緊密性和咀嚼度達(dá)到了極顯著水平(p<0.01),說(shuō)明養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的質(zhì)構(gòu)影響極大。有研究發(fā)現(xiàn),肌肉硬度與水分含量成反比[27],在本研究中,隨著養(yǎng)殖密度的增大,肌肉中的水分含量越高,則肌肉的硬度就越低,硬度的降低也影響了彈性、緊密性和咀嚼度三個(gè)指標(biāo)。在以后的研究中可以利用掃描電鏡和透射電鏡直觀地觀察這3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的微觀結(jié)構(gòu)變化。

4 結(jié)論

在本研究中,通過(guò)對(duì)3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦肌肉品質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),隨著養(yǎng)殖密度的增大,水分和灰分含量逐漸升高,粗蛋白和總糖含量逐漸降低;持水力呈極顯著降低趨勢(shì)。通過(guò)感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),隨著養(yǎng)殖密度的增加,硬度、彈性、緊密性和咀嚼度都呈現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì);經(jīng)感官評(píng)價(jià)和電子舌分析發(fā)現(xiàn),3種養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦在滋味上差異明顯,主要表現(xiàn)在鮮味上,M3的鮮味最差;經(jīng)電子鼻分析發(fā)現(xiàn)在氣味上的差異可以通過(guò)6(W1S,甲烷等短鏈烷烴)、7(W1W,無(wú)機(jī)硫化物)、8(W2S,醇醚醛酮類(lèi))、9(W2W,有機(jī)硫化物和芳香成分)這幾個(gè)傳感器來(lái)區(qū)分,且這幾類(lèi)物質(zhì)也是斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的主要揮發(fā)性氣味物質(zhì)。養(yǎng)殖密度為100尾/m2時(shí),斑節(jié)對(duì)蝦肌肉的品質(zhì)最好,但結(jié)合養(yǎng)殖成本和養(yǎng)殖產(chǎn)量等因素來(lái)說(shuō),養(yǎng)殖密度為200尾/m2時(shí),既可以保證斑節(jié)對(duì)蝦的品質(zhì),又可以提高其養(yǎng)殖產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。這一研究為斑節(jié)對(duì)蝦的養(yǎng)殖選擇合適的養(yǎng)殖密度提供了數(shù)據(jù)支持。