阮秋鳳，安玥琦，陳 周，尤 娟，熊善柏，*

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 湖北 武漢 430070；2.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心， 湖北 武漢 430070；3.國(guó)家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心(武漢)， 湖北 武漢 430070)

草魚(Ctenopharyngodonidella)是我國(guó)淡水魚養(yǎng)殖的四大家魚之一，2019年我國(guó)草魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)553.31萬t，居全國(guó)淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量第一[1]。池塘養(yǎng)殖草魚存在高密度養(yǎng)殖，淤泥沉積，藻類、放線菌或真菌繁殖，運(yùn)輸過程易產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)等問題[2]；且池塘養(yǎng)殖草魚魚肉易產(chǎn)生不良風(fēng)味物質(zhì)，導(dǎo)致其風(fēng)味品質(zhì)下降。目前，改善水產(chǎn)品品質(zhì)尤其是風(fēng)味品質(zhì)是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向，因此研究養(yǎng)殖草魚風(fēng)味品質(zhì)提升技術(shù)具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

在宰殺前對(duì)魚體進(jìn)行短時(shí)間的微流水處理是提升魚體品質(zhì)的常用技術(shù)之一。微流水處理是指將人工養(yǎng)殖的魚類轉(zhuǎn)移至清潔和流動(dòng)的水體中進(jìn)行低密度的停食暫養(yǎng)，以減少魚類的宰前應(yīng)激反應(yīng)。微流水處理可顯著減少魚類不良風(fēng)味物質(zhì)的累積，有利于魚體質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的提高和風(fēng)味品質(zhì)的改善[3-5]。已有研究對(duì)太平洋鮭魚[6]、鱈魚[7]等海水產(chǎn)品，鯽魚[8-9]、團(tuán)頭魴[10]、草魚[11]等淡水魚進(jìn)行微流水處理，發(fā)現(xiàn)魚肉的理化指標(biāo)和食用品質(zhì)均得到改善，但是這些研究均沒有系統(tǒng)地對(duì)水產(chǎn)品尤其是草魚中氣味和滋味物質(zhì)及其前體物質(zhì)的變化規(guī)律開展研究。

在前期研究[11]的基礎(chǔ)上，本研究擬對(duì)池塘養(yǎng)殖草魚進(jìn)行0、1、4、7 d微流水停食暫養(yǎng)處理。采用全二維氣相色譜- 飛行時(shí)間質(zhì)譜(comprehensive two-dimensional gas chromatography-time of flight mass spectrometry，GC×GC-TOF MS)技術(shù)和基于液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用(liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry, LC-MS/MS)技術(shù)的代謝組學(xué)方法，研究微流水處理對(duì)草魚魚肉氣味成分和滋味成分的影響，探究微流水處理對(duì)草魚魚肉風(fēng)味品質(zhì)的影響機(jī)制，以期為開發(fā)優(yōu)質(zhì)調(diào)理水產(chǎn)品提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

池塘養(yǎng)殖的草魚成魚，產(chǎn)地為湖北省鐘祥市，質(zhì)量為1.6～1.7 kg/尾。鄰二氯苯、甲醇，均為色譜純，上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DVB/CAR/PDMS型固相微萃取頭，美國(guó)Supelco公司；Pegasus 4D型全二維氣相色譜- 飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，美國(guó)Leco公司；2D型超高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司；Q Exactive型高分辨質(zhì)譜儀，美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1微流水處理方法

池塘養(yǎng)殖草魚的微流水處理方法參照文獻(xiàn)[11]的方法。

1.3.2氣味和滋味評(píng)價(jià)

草魚魚肉在蒸柜中蒸15 min后進(jìn)行氣味和滋味評(píng)定。由6位品評(píng)員(3男、3女)對(duì)草魚魚肉進(jìn)行評(píng)價(jià)。氣味和滋味的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[11]的方法。

1.3.3GC×GC-TOFMS分析

參考文獻(xiàn)[12]的方法，略有修改。取2.5 g絞碎的魚肉放入20 mL頂空瓶中，加入2.5 mL NaCl溶液(0.18 g/mL)，并加入100 μL鄰二氯苯溶液做內(nèi)標(biāo)。采用30/50 μm DVB/CAR/PDMS纖維頭，對(duì)樣品進(jìn)行SPME萃取。50 ℃下孵育20 min，萃取時(shí)間為50 min，然后迅速在GC進(jìn)樣口中解吸附5 min。按照設(shè)定參數(shù)進(jìn)行GC×GC-TOFMS分析。

儀器參數(shù)：第一維柱DB-WAX(30 m×250 μm×0.25 μm)，進(jìn)樣溫度250 ℃，初始柱溫40 ℃，保留2 min，以5 ℃/min升至60 ℃，保留2 min，然后以5 ℃/min升至250 ℃，保留2 min，氦氣(99.999 9%)流速為1.0 mL/min，不分流；二維柱DB-17MS (2 m×100 μm×0.10 μm)，柱溫始終高于第一維柱5 ℃，調(diào)制解調(diào)器溫度始終低于第一維柱15 ℃；全二維分析時(shí)調(diào)制周期4.0 s，接口溫度270 ℃，離子源溫度220 ℃，電子轟擊源70 eV，檢測(cè)器1 680 V，采集率100張/s。質(zhì)譜掃描范圍m/z：33～550。

風(fēng)味物質(zhì)的定性參考NIST譜庫(kù)，結(jié)合各揮發(fā)物的保留指數(shù)(retention index，RI)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性[13]。采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行半定量分析，通過計(jì)算揮發(fā)性物質(zhì)的峰面積和內(nèi)標(biāo)鄰二氯苯的峰面積之比得到物質(zhì)的相對(duì)含量，以比較在暫養(yǎng)處理過程中風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律。

1.3.4LC-MS/MS分析

采用超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜儀進(jìn)行微流水暫養(yǎng)過程中草魚肉滋味成分變化的測(cè)定，6次平行實(shí)驗(yàn)。

色譜條件：BEH C18型色譜柱(1.7 μm，2.1 mm×100 mm)；正離子模式流動(dòng)相為含體積分?jǐn)?shù)為0.1%甲酸的水溶液(A液)和含體積分?jǐn)?shù)為0.1%甲酸的100%甲醇(B液)，負(fù)離子模式流動(dòng)相為含10 mmol/L甲酸氨的水溶液(A液)和含10 mmol/L甲酸氨的95%甲醇(B液)。采用梯度洗脫方法進(jìn)行洗脫：0～1 min，2% B液；1～9 min，2%～98% B液；9～12 min，98% B液；12～12.1 min，98% B液～2%B液；12.1～15 min，2% B液。流速為0.35 mL/min，柱溫45 ℃，進(jìn)樣量為5 μL。

質(zhì)譜條件：利用高分辨質(zhì)譜儀進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集。質(zhì)譜掃描質(zhì)核比為70～1 050，一級(jí)分辨率為70 000，最大注入時(shí)間為100 ms。按照母離子強(qiáng)度，選擇Top 3進(jìn)行碎裂，采集二級(jí)信息，二級(jí)分辨率為17 500，最大注入時(shí)間為50 ms，碎裂能量設(shè)置為：20、40、60 eV。離子源參數(shù)設(shè)置：鞘氣流速為40 mL/min，輔助氣流速為10 mL/min，噴霧電壓正離子模式為3.80，負(fù)離子模式為3.20，離子傳輸管溫度為320 ℃，輔助氣加熱溫度為350 ℃。

1.3.5相對(duì)氣味活度值的計(jì)算

關(guān)鍵氣味物質(zhì)的確定[14]：采用相對(duì)氣味活度值(relative odor activity value，ROAV)確定揮發(fā)性物質(zhì)的貢獻(xiàn)程度。設(shè)定對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的物質(zhì)ROAVstan=100，ROAV計(jì)算公式見式(1)。

(1)

式(1)中，Cr,stan為風(fēng)味貢獻(xiàn)最大物質(zhì)的相對(duì)含量；Tstan為風(fēng)味貢獻(xiàn)最大物質(zhì)的閾值，μg/kg；Cr,i為各揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量；Ti為各揮發(fā)性物質(zhì)的閾值，μg/kg。所有組分0≤ROAV≤100，ROAV越大的組分對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22軟件進(jìn)行方差分析，顯著差異檢測(cè)限P<0.05，極顯著差異檢測(cè)限P<0.01，應(yīng)用Origin 9.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 微流水處理對(duì)草魚魚肉氣味和滋味的影響

對(duì)各處理組草魚魚肉的氣味和滋味進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[11]，并略有修改，見表1。感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1，由圖1可知，微流水處理能明顯提高草魚魚肉的氣味和滋味評(píng)分。隨著微流水處理時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚魚肉的氣味和滋味評(píng)分顯著上升，且暫養(yǎng)4 d的草魚魚肉的氣味和滋味評(píng)分顯著高于未處理樣品(P<0.05)，但與處理7 d的相比較無顯著差異(P>0.05)。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory evaluation standard

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖1 微流水處理對(duì)草魚魚肉氣味和滋味的影響Fig.1 Effect of micro-flow water treatment on odor and flavor in grass carp muscle

2.2 微流水處理對(duì)草魚魚肉揮發(fā)性成分的影響

經(jīng)GC×GC-TOFMS測(cè)定后，微流水處理過程中草魚魚肉揮發(fā)性氣味物質(zhì)數(shù)量的變化如圖2。由圖2可知，在草魚魚肉中含有較多的醛類、酮類和醇類化合物。微流水處理減少了草魚魚肉中醛類、酮類、酸類物質(zhì)的數(shù)量，但隨著微流水處理時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚魚肉中酯類物質(zhì)的數(shù)量增加。

圖2 微流水處理對(duì)草魚魚肉揮發(fā)性 成分?jǐn)?shù)量的影響Fig.2 Effect of micro-flow water treatment on amount volatile components in grass carp muscle

微流水處理過程中草魚魚肉的主要揮發(fā)性氣味物質(zhì)及相對(duì)含量如表2。由表2可知，草魚魚肉中含有較多的醛類化合物。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，微流水處理降低了草魚魚肉中呈刺激氣味、青草味或魚腥味的飽和脂肪醛的相對(duì)含量；而對(duì)于呈青草味或油脂味的單不飽和脂肪醛而言，除(E)-2-戊烯醛和(E)-2-己烯醛外，大部分單不飽和脂肪醛在處理4 d后相對(duì)含量增加；(E,E)-2,4-己二烯醛的相對(duì)含量在處理4 d后最低，而呈青瓜味、青草味或花香味的(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-辛二烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛的相對(duì)含量隨著處理天數(shù)的增加呈上升趨勢(shì)。微流水處理對(duì)呈甜味的含苯環(huán)的芳香醛的相對(duì)含量沒有太大影響。

草魚魚肉中的酮類化合物種類較多。由表2可知：隨著處理天數(shù)的增加，呈溶劑味的2-丁酮、呈刺激性氣味的3-戊酮、呈油脂味的3-庚酮等脂肪酮的相對(duì)含量呈下降趨勢(shì)；對(duì)于不飽和酮，呈蘑菇味的1-辛烯-3酮和呈青草味的(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮的相對(duì)含量呈上升趨勢(shì)，呈油漆味的1-戊烯-3-酮在處理1～4 d時(shí)相對(duì)含量較低，除此之外的不飽和酮的相對(duì)含量呈下降趨勢(shì)；微流水處理對(duì)呈甜味的苯乙酮這一芳香酮的影響不明顯。

表2中，在室內(nèi)微流水處理4～7 d時(shí)，草魚魚肉中除了呈青草味的(E)-2-辛烯-1-醇的相對(duì)含量升高，其他呈青草味、溶劑味或水果味的脂肪醇的相對(duì)含量呈下降趨勢(shì)，在第4天或第7天達(dá)到最小值。隨著處理天數(shù)的增加，呈花香味的苯甲醇這一芳香醇的相對(duì)含量則沒有很明顯的變化。

表2 微流水處理對(duì)草魚魚肉揮發(fā)性氣味成分的影響Tab.2 Effect of micro-flow water treatment on volatile odor components in grass carp muscle

續(xù)表2

由表2可知：隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚魚肉中呈水果味的酯類化合物相對(duì)含量從總體上呈下降趨勢(shì)，而酸類物質(zhì)的相對(duì)含量在處理4 d后達(dá)到最大值；呈煳味的呋喃類化合物2-乙基呋喃的相對(duì)含量隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低；內(nèi)酯類化合物檢測(cè)出了呈甜味和黃油味的丁內(nèi)酯，其相對(duì)含量在處理1 d后達(dá)到最大值，而后相對(duì)含量逐漸降低。

通過GC×GC-TOFMS分析，在草魚魚肉中共檢測(cè)出4種含氮化合物，包括吡啶、苯并噻唑、三甲胺和三正丙胺。這些含氮化合物均具有魚腥味，被認(rèn)為是水產(chǎn)品的主要異味來源[15]。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，這4種含氮化合物的相對(duì)含量均下降，尤其是處理7 d后，不再檢測(cè)到苯并噻唑和三正丙胺。

表2結(jié)果表明，微流水處理可以減少草魚魚肉中青草味、魚腥味、油脂味等不良?xì)馕段镔|(zhì)的含量，同時(shí)也會(huì)影響到呈水果味的酯類物質(zhì)，但對(duì)芳香類的羰基化合物和醇類物質(zhì)影響不大；故須確定草魚魚肉中的關(guān)鍵揮發(fā)性化合物，來判斷草魚魚肉整體氣味變化情況。

2.3 微流水處理對(duì)草魚魚肉關(guān)鍵氣味成分的影響

氣味活度值(odor activity value, OAV)是揮發(fā)性化合物的絕對(duì)濃度與其感覺閾值的比值，當(dāng)濃度一定時(shí)，閾值越低的化合物越容易被感知；當(dāng)閾值一定時(shí)，濃度越高的化合物越容易被感知。將濃度與閾值結(jié)合在一起，可以客觀地表明每種揮發(fā)性化合物對(duì)樣品總體香氣的貢獻(xiàn)。在已知揮發(fā)性化合物相對(duì)含量的條件下，采用ROAV確定不同處理時(shí)間的草魚魚肉中關(guān)鍵氣味物質(zhì)。在每一組樣品中，具有蘑菇味的1-辛烯-3-酮具有最高的OAV，故取1-辛烯-3-酮的ROAV為100，計(jì)算每組樣品中其他物質(zhì)的ROAV。在本研究中，選取ROAV≥1.0的化合物為樣品的關(guān)鍵氣味物質(zhì)，認(rèn)為0.1≤ROAV<1.0的化合物對(duì)樣品的總體風(fēng)味具有一定的修飾作用。

微流水處理后草魚魚肉氣味物質(zhì)的ROAV測(cè)量結(jié)果見表3。由表3可知，在未處理的草魚魚肉中具有最多的關(guān)鍵氣味成分，包括1-辛烯-3酮、(Z)- 4-庚烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、己醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、(E,E)-2,4-癸二烯醛 、1-辛烯-3-醇、(E)-2-壬烯醛、丁酸甲酯、1-戊烯-3-酮、庚醛、2-乙基呋喃、壬醛、(E)-2-戊烯醛、(E)-2-辛烯醛和1-庚醇。隨著室內(nèi)微流水處理天數(shù)的延長(zhǎng)，草魚魚肉中的關(guān)鍵氣味成分種類逐漸減少。在處理1 d后，具有綠霉味的(E)-2-戊烯醛不再是草魚魚肉的關(guān)鍵氣味成分；在處理4 d后，具有青草味的己醛不再對(duì)草魚魚肉的氣味具有主要貢獻(xiàn)；當(dāng)處理7 d后，庚醛、2-乙基呋喃、壬醛、(E)-2-辛烯醛和1-庚醇均不再是草魚魚肉的關(guān)鍵氣味成分。由此可知，微流水處理可顯著減少草魚魚肉中關(guān)鍵氣味成分，尤其降低了具有青草味、綠霉味的氣味物質(zhì)的貢獻(xiàn)。

表3 微流水處理草魚魚肉關(guān)鍵氣味物質(zhì)的相對(duì)氣味活度值Tab.3 ROAVs of key odor compounds in grass carp muscle after micro-flow water treatment

續(xù)表3

2.4 微流水處理對(duì)草魚魚肉滋味成分的影響

本研究采用高分辨率質(zhì)譜儀對(duì)不同處理時(shí)間的草魚魚肉中的非揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定，分析結(jié)果見表4。由表4可知：微流水處理顯著增加了草魚魚肉中的谷氨酸和谷氨酰胺的相對(duì)含量(P<0.05)，有助于草魚魚肉鮮味的增強(qiáng)；異亮氨酸和亮氨酸在處理1 d時(shí)的相對(duì)含量顯著降低(P<0.05)，可能影響草魚魚肉中支鏈風(fēng)味化合物的形成；賴氨酸、組氨酸、絲氨酸和纈氨酸的相對(duì)含量在處理4 d時(shí)顯著上升(P<0.05)；具有甜味的甘氨酸和蘇氨酸相對(duì)含量變化不存在顯著性差異(P>0.05)，但含量呈上升趨勢(shì)；呈苦味的精氨酸的相對(duì)含量在處理4 d時(shí)顯著降低(P<0.05)。呈味氨基酸的變化趨勢(shì)與本實(shí)驗(yàn)室前期采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定草魚魚肉中的游離氨基酸的變化趨勢(shì)大致一致[11]。

表4 微流水處理時(shí)間對(duì)草魚魚肉中主要滋味成分相對(duì)含量的影響Tab.4 Effect of micro-flow water treatment time on relative contents of main flavor components in grass carp muscle

魚類死后肌肉中的三磷酸腺苷含量下降，進(jìn)一步分解生成二磷酸腺苷、一磷酸腺苷、肌苷酸、肌苷和次黃嘌呤。由表4可知，通過高分辨率質(zhì)譜儀共檢測(cè)出鳥苷酸、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷、肌苷、次黃嘌呤5種核苷酸及其降解物，其中一磷酸腺苷、肌苷酸和次黃苷酸代謝生成的鳥苷酸具有鮮味，次黃嘌呤具有苦味。在處理4 d時(shí)，二磷酸腺苷和鳥苷酸的相對(duì)含量顯著降低(P<0.05)，一磷酸腺苷的相對(duì)含量在處理1 d時(shí)顯著升高(P<0.05)，而肌苷和次黃嘌呤的相對(duì)含量分別在處理1 d和4 d時(shí)顯著下降。根據(jù)三磷酸腺苷的降解途徑，可以發(fā)現(xiàn)，微流水處理有助于呈鮮味的一磷酸腺苷在處理1 d后得到積累，同時(shí)抑制了一磷酸腺苷降解為具有苦味的次黃嘌呤。呂昊[20]采用湖泊微流水對(duì)草魚處理的研究中發(fā)現(xiàn)，停食產(chǎn)生的饑餓脅迫誘導(dǎo)肌肉嘌呤代謝路徑發(fā)生顯著變化，使得魚肉中肌苷酸和部分呈味氨基酸得到積累，本研究也得到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明微流水處理可以使魚肉的鮮味和甜味得到顯著改善。

表4顯示，使用高分辨率質(zhì)譜儀，在不同處理時(shí)間的草魚魚肉中檢測(cè)出了5種有機(jī)酸、2種糖類和1種有機(jī)堿。其中磷酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸等酸類相對(duì)含量與未處理組不存在顯著性差異(P>0.05)，草酸在處理4 d時(shí)相對(duì)含量顯著下降(P<0.05)，糖類的相對(duì)含量在處理4 d后顯著升高(P<0.05)，具有甜味的甜菜堿的相對(duì)含量在處理4 d后顯著升高(P<0.05)。

魚肉的滋味不是單個(gè)物質(zhì)的呈現(xiàn)，而是各種滋味成分協(xié)同作用使得整體呈現(xiàn)獨(dú)有的滋味特征。本研究結(jié)果說明，微流水處理有利于提升魚肉的鮮味和甜味，并降低魚肉中苦味物質(zhì)的含量，可改善魚肉的風(fēng)味品質(zhì)。

2.5 微流水處理對(duì)草魚魚肉風(fēng)味前體物質(zhì)的影響

魚體中的一些物質(zhì)如小分子肽[21]、有機(jī)堿[22]和不飽和脂肪酸[23]等對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，但能通過氧化、酶催化、降解等途徑形成風(fēng)味物質(zhì)，是水產(chǎn)品中重要的風(fēng)味前體物質(zhì)。通過高分辨率質(zhì)譜儀檢測(cè)到不同處理時(shí)間的草魚魚肉中的風(fēng)味前體物質(zhì)，結(jié)果如表5。由表5可知，微流水處理1 d后谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽的相對(duì)含量顯著上升(P<0.05)；微流水處理后草魚魚肉肉堿相對(duì)含量降低，說明停食導(dǎo)致草魚體內(nèi)食物源的肉堿攝入下降；微流水處理后，大部分多不飽和脂肪酸的相對(duì)含量增加，表明多不飽和脂肪酸的合成增強(qiáng)。研究結(jié)果與鱈魚[24]、團(tuán)頭魴[10]停食處理過程中脂肪酸的變化類似。

表5 微流水處理時(shí)間對(duì)草魚魚肉中風(fēng)味前體物質(zhì)相對(duì)含量的影響Tab. 5 Effect of micro-flow water treatment time on relative content of flavor precursors in grass carp muscle

2.6 草魚魚肉的風(fēng)味物質(zhì)與風(fēng)味前體物質(zhì)的相關(guān)性分析

微流水處理后草魚魚肉的揮發(fā)性物質(zhì)含量與氣味得分的相關(guān)性分析結(jié)果見表6，滋味物質(zhì)含量與滋味得分的相關(guān)性分析結(jié)果見表7。由表6可知，與氣味得分相關(guān)性系數(shù)較大的揮發(fā)性物質(zhì)有19種，其中與氣味得分呈顯著負(fù)相關(guān)的有青草味的己醛、焦糖味的2,3-戊二酮、煳味的2-乙基呋喃、刺激性氣味的吡啶4種物質(zhì)，表明微流水處理后草魚魚肉氣味得分提高與這4種物質(zhì)含量的降低有關(guān)。由表7可知，與滋味得分相關(guān)性系數(shù)較大的滋味物質(zhì)有7種，其中與鳥苷酸和草酸呈顯著負(fù)相關(guān)。鳥苷酸是一種鮮味核苷酸，可能是在微流水處理過程中的停食導(dǎo)致鳥苷酸含量的降低。滋味得分與呈鮮味的谷氨酸和呈甜味的絲氨酸、賴氨酸和蔗糖等物質(zhì)呈正相關(guān)。將多不飽和脂肪酸與揮發(fā)性氣味成分進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表8。表8顯示，與多不飽和脂肪酸呈顯著性相關(guān)的揮發(fā)性氣味成分大多為醛類、酮類、醇類和酯類。其中，與多不飽和脂肪酸呈負(fù)相關(guān)的揮發(fā)性氣味成分可推測(cè)為多不飽和脂肪酸的代謝產(chǎn)物[25]。脂肪氧合酶可通過分子加氧催化氧化不飽和脂肪酸基團(tuán)附近的C—C鍵，使其斷裂生成羰基化合物和醇類[26]。相同的揮發(fā)性物質(zhì)可能是由不同的不飽和脂肪酸經(jīng)脂肪酶或脂肪氧合酶催化氧化的產(chǎn)物，這仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

短時(shí)間微流水處理導(dǎo)致多不飽和脂肪酸得到一定量的積累，使得揮發(fā)性氣味成分含量降低，即草魚魚肉中的青草味和魚腥味物質(zhì)含量降低，與此同時(shí)，鮮味和甜味物質(zhì)含量增加，改善了魚肉的風(fēng)味品質(zhì)。

表6 揮發(fā)性物質(zhì)與氣味得分的相關(guān)性Tab.6 Correlation of volatile compounds and odor score

表7 滋味物質(zhì)與滋味得分的相關(guān)性Tab.7 Correlation of flavor substances and taste scores

3 討 論

目前，對(duì)微流水處理的草魚[27]、鯽魚[28]、鳙魚[29]、團(tuán)頭魴[10]、羅非魚[30]、鱈魚[24]、太平洋鮭[6]等水產(chǎn)品進(jìn)行氨基酸、脂肪酸、總糖、揮發(fā)性鹽基氮等理化成分、質(zhì)構(gòu)特性、電子鼻分析及感官評(píng)價(jià)的測(cè)定結(jié)果表明，微流水處理可增加魚肉的鮮度，改善魚肉的肉質(zhì)及風(fēng)味品質(zhì)[31]。本研究進(jìn)一步確定，微流水處理可顯著減少草魚魚肉中關(guān)鍵的不良?xì)馕冻煞?，尤其降低了具有青草味、綠霉味、魚腥味的己醛、(E)-2-戊烯醛、庚醛、2-乙基呋喃、壬醛、(E)-2-辛烯醛和1-庚醇等氣味物質(zhì)的貢獻(xiàn)；亦增加了具有鮮味和甜味的氨基酸、核苷酸、有機(jī)堿和糖類物質(zhì)的含量，提高草魚魚肉的滋味品質(zhì)；同時(shí)研究了草魚魚肉中的風(fēng)味前體物質(zhì)與氣味和滋味成分的相關(guān)性，揭示微流水處理改善草魚魚肉的風(fēng)味品質(zhì)的機(jī)制。

表8 多不飽和脂肪酸與揮發(fā)性氣味成分的相關(guān)性Tab.8 Correlation of polyunsaturated fatty acids and volatile odor components

本研究中草魚經(jīng)微流水處理后，魚體內(nèi)多不飽和脂肪酸含量顯著升高(P<0.05)，推測(cè)是因?yàn)樘幚頃r(shí)間較短，魚類體內(nèi)的脂肪酸代謝通路發(fā)生改變，在停食處理后傾向于先利用機(jī)體中的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸，而保存多不飽和脂肪酸[10,32-33]。多不飽和脂肪酸的氧化分解是魚肉中脂肪醛、脂肪酮、脂肪醇等氣味化合物的重要來源[25,34]，微流水處理后不飽和脂肪酸含量的上升，這可能是導(dǎo)致處理后草魚魚肉中大部分脂肪醛和脂肪醇含量下降的原因。

微流水處理后草魚魚肉中谷氨酸和谷氨酰胺含量顯著上升，說明微流水處理改變了谷氨酸的代謝。有研究表明，當(dāng)氨氮環(huán)境發(fā)生改變，谷氨酸脫氫酶和谷氨酰胺合成酶表達(dá)量發(fā)生改變，谷氨酸代謝發(fā)生顯著變化[26-35]，而本實(shí)驗(yàn)中草魚從高氨氮環(huán)境的養(yǎng)殖水體轉(zhuǎn)移到低氨氮環(huán)境的微流水體中，谷氨酸脫氫酶和谷氨酰胺合成酶的表達(dá)量可能發(fā)生變化，導(dǎo)致谷氨酸積累上調(diào)。谷氨酸是魚肉中重要的呈鮮味游離氨基酸，其含量上升有利于提升魚肉的鮮味；同時(shí)谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽含量升高，代謝生成的谷氨酸相對(duì)含量增加，表明微流水處理后魚體內(nèi)的氧化還原代謝發(fā)生改變，變化趨勢(shì)與海產(chǎn)品在饑餓狀態(tài)下機(jī)體中谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽的變化一致[36]。經(jīng)微流水處理后，草魚魚肉中對(duì)鮮味和甜味有貢獻(xiàn)的氨基酸、核苷酸、有機(jī)堿和糖類物質(zhì)得到積累，同時(shí)降低了次黃嘌呤、精氨酸等苦味物質(zhì)，這有可能是微流水處理改變了草魚的氨基酸分解代謝、核苷酸代謝通路[37-38]，使得核苷酸和呈味氨基酸積累，從而提升草魚魚肉的滋味品質(zhì)。魚肉中檸檬酸和蘋果酸含量增加，有利于體內(nèi)氨基酸的利用，對(duì)魚肉的滋味品質(zhì)有一定的影響，有機(jī)酸含量的變化可能與脂肪、氨基酸或糖類代謝有關(guān)[39]。

4 結(jié) 論

本研究對(duì)池塘養(yǎng)殖草魚進(jìn)行微流水處理，使得草魚魚肉的代謝通路發(fā)生改變，多不飽和脂肪酸相對(duì)含量增加，谷氨酸和谷氨酰胺含量顯著上升，降低了對(duì)魚腥味、青草味有貢獻(xiàn)的己醛、庚醛、辛醛、壬醛的含量，降低了具有魚腥味、油脂味的(E)-2-辛烯醛和具有發(fā)酵味的1-庚醇的含量；同時(shí)呈鮮味和甜味的氨基酸和核苷酸含量累積，呈苦味的氨基酸含量逐漸降低。本研究表明，微流水處理可在短時(shí)間(4～7 d)內(nèi)通過改變草魚體內(nèi)的氨基酸、核苷酸、不飽和脂肪酸的代謝通路來提高草魚魚肉的風(fēng)味品質(zhì)。