程園園,李斌,魏坤,徐學(xué)梅
(1.鄭州科技學(xué)院,河南 鄭州 450000;2.河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院,河南 鄭州 450000;3.河南科技大學(xué),河南 洛陽 471023;4.河南省食品微生物工程技術(shù)研究中心,河南 洛陽 471023)
禾花魚(Procypris merus)泛指在華南地區(qū)稻田養(yǎng)殖的溫水性鯉魚,體色烏黑透亮,具有刺少肉多、肉質(zhì)細嫩、骨軟無腥味、蛋白質(zhì)含量高等特點。因采食落水的禾花,魚肉具有禾花香味而得名[1]。禾花魚具有生長快、食性雜、繁殖力強、抗病力強及靈活養(yǎng)殖等優(yōu)點[2]。禾花魚主要產(chǎn)于廣西桂北地區(qū)全州、興安、灌陽等縣的產(chǎn)稻區(qū),2016年底興安禾花魚已達到90 000多畝,年產(chǎn)量2 500多噸[3]。
當前關(guān)于禾花魚魚肉營養(yǎng)方面報道較少,研究主要集中在禾花魚養(yǎng)殖[4]、選育[5-6]等方面。楊四秀等[7]對全州縣禾花魚含肉率和肌肉營養(yǎng)成分進行分析,結(jié)果表明禾花魚肌肉中蛋白質(zhì)含量為18.06%、水分含量74.69%、灰分含量1.20%、脂肪含量3.25%。汪婷等[8]對廣西上林縣禾花魚的研究結(jié)果表明,禾花鯉肌肉氨基酸中包含8種人體必需氨基酸,與標準蛋白質(zhì)(常用雞蛋蛋白)中相對應(yīng)的必需氨基酸含量比較接近,屬于營養(yǎng)價值較高的可食用魚類。
隨著禾花魚國家農(nóng)產(chǎn)品地理標志的建立以及當?shù)卣畬袒~養(yǎng)殖的大力推廣,具有當?shù)靥厣L(fēng)味的禾花魚餐飲菜肴受到越來越多游客的喜愛。本研究基于不同產(chǎn)地的禾花魚原料進行營養(yǎng)成分分析,以期為禾花魚進行工業(yè)化新產(chǎn)品的開發(fā)提供參考依據(jù)。
1.1.1 樣品
新鮮禾花魚樣品采自廣西全州縣、廣西興安縣、湖南郴州市、湖南靖州苗族侗族自治縣當?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場。樣本個體長(13±2)cm,(85±10)g/尾,各 30 尾。全州縣、興安縣、郴州市、靖州苗族侗族自治縣4個地點取得樣品分別命名為PM1、PM2、PM3和PM4。
1.1.2 主要試劑
無水乙醇、石油醚、硫酸、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、氯化鈉、甲基紅、溴甲酚綠(均為分析純):國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
SOX406自動脂肪測定儀、K1160-K1124自動凱氏定氮儀:海能未來技術(shù)集團股份有限公司;Waters e2695高效液相色譜儀:美國Waters公司;L-8900全自動氨基酸分析儀、CR21N高速冷凍離心機:日本日立公司;SQP電子天平:賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;SX-2-2.5-10馬弗爐:余姚金電儀表有限公司;GRS2000/4高速均質(zhì)機:上海恩峻機械設(shè)備有限公司。
1.3.1 預(yù)處理
將禾花魚去除魚鰓、魚鱗和內(nèi)臟,清洗瀝干。取禾花魚背部肌肉進行勻漿,用于水分含量、粗脂肪含量、粗蛋白含量、灰分含量、游離氨基酸含量、呈味核苷酸含量的測定。
1.3.2 基本營養(yǎng)成分的測定
水分參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中的方法進行測定。脂肪參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的方法進行測定。粗蛋白參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》中的方法進行測定?;曳謪⒖糋B 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》中的方法進行測定。
1.3.3 含肉率的測定
用紗布擦干魚體表面水分,稱量魚體質(zhì)量。隨后宰殺洗凈,去除魚頭、魚鱗、鰭、魚皮、內(nèi)臟和骨骼等非肉質(zhì)部分,用稱量法測定,計算魚肉質(zhì)量與魚體質(zhì)量的百分比即含肉率。
1.3.4 蒸煮損失率的測定
將禾花魚宰殺洗凈,用紗布擦干魚體表面水分,置于蒸煮袋中,65℃水浴加熱30 min。待樣品冷后取出,用濾紙吸干表面水分后稱質(zhì)量并記錄數(shù)值,蒸煮損失率計算公式如下。
1.3.5 呈味核苷酸的測定
參考Chen等[9]的方法并稍作修改,進行呈味核苷酸含量的測定。準確稱取樣品10.00 g置于50 mL離心管中,加20 mL 5%三氯乙酸,用高速均質(zhì)機8 000 r/min均質(zhì)30 s,4℃下以8 000 r/min離心10 min,取上清液。在離心管中繼續(xù)加入10 mL 5%三氯乙酸,振蕩2 min后,4℃下8000r/min離心15min,合并上清液,NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至6.5,100 mL容量瓶中定容,過0.22 μm濾膜,在高效液相色譜儀中進樣分析,使用外標法定量。
色譜條件:色譜柱為安捷倫ZORBAXSB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫為 30℃;檢測器為二極管陣列;檢測波長為260 nm;流動相為乙腈-水(含0.005 mol/L四丁基溴化銨及0.05 mol/L磷酸二氫鉀,體積比 2 ∶98);流速 0.6 mL/min;進樣量 10 μL。
1.3.6 滋味強度值測定
滋味強度值(taste activity value,TAV)可以用來評價單個滋味物質(zhì)對食物滋味的貢獻大小。當TAV大于1時,該呈味物質(zhì)對樣品呈味有明顯影響;小于1時,說明該呈味物質(zhì)呈味作用不明顯。TAV計算公式如下。
1.3.7 游離氨基酸測定
參考文獻[10]的方法稍作修改。準確稱取禾花魚背部肌肉2.000 g,勻漿后使用4%磺基水楊酸進行萃取,10 mL容量瓶定容。振蕩混勻后靜置1 h,8 000 r/min下冷凍離心10 min,取上清液過0.22 μm濾膜,使用全自動氨基酸分析儀進樣分析。測試條件為離子交換柱:4.6 mm×60.0 mm;反應(yīng)柱:不銹鋼柱 4.6 mm×40.0 mm;交換柱柱溫47℃,反應(yīng)柱柱溫125℃,緩沖液流速0.3 mL/min,茚三酮流速0.25 mL/min。檢測波長570 nm,采集時間60 min,進樣量20 μL。
1.3.8 數(shù)據(jù)處理
所有試驗均作3次重復(fù),結(jié)果以平均值±標準差表示,通過軟件SPSS 20.0進行顯著性檢驗,并用鄧肯分析法對數(shù)據(jù)進行多重比較。同行(列)字母不同表示差異顯著(p<0.05)。
4種不同產(chǎn)地的禾花魚基本成分分析結(jié)果見表1。
表1 4個產(chǎn)地禾花魚基本成分分析Table 1 Nutrients in Procypris merus from 4 habitats %
由表1可知,PM1、PM3水分含量差異不顯著,PM2與PM4水分含量差異不顯著,PM1、PM3水分含量較高,均大于77%。PM1、PM2和PM4的粗脂肪含量差異顯著(p<0.05),PM1粗脂肪含量最高為 2.32%。PM1、PM3和PM4的粗蛋白含量差異顯著(p<0.05),PM4粗蛋白含量最高為19.14%。PM1粗蛋白含量最低為17.44%,與汪婷等[8]的研究結(jié)果相近,禾花鯉鮮樣肌肉粗蛋白含量為18.89%。PM1、PM2和PM3的灰分含量差異顯著(p<0.05),PM3和 PM4差異不顯著,PM2灰分含量最高為3.29%,PM3最低為2.54%。
含肉率是體現(xiàn)水產(chǎn)品加工品質(zhì)的一個重要指標。水產(chǎn)品種類、產(chǎn)地和食物來源均會對含肉率產(chǎn)生影響。蒸煮損失率越低,說明魚肌肉保水性越好[11]。在蒸煮的加熱過程中,水分子活動加強,肌漿蛋白、肌球蛋白和肌動蛋白在55℃~60℃發(fā)生變性凝固,導(dǎo)致肌肉持水能力下降,產(chǎn)生蒸煮損失[12]。對不同產(chǎn)地的禾花魚進行含肉率和蒸煮損失率測定所得結(jié)果見表2。
表2 4個產(chǎn)地禾花魚含肉率和蒸煮損失率Table 2 Flesh content and cooking loss rate of Procypris merus from 4 habitats %
由表2可知,不同產(chǎn)地的禾花魚含肉率在37.07%~39.28%之間,PM1、PM2和 PM3差異顯著(p<0.05),PM1和PM4差異不顯著(p>0.05),PM2含肉率最高為39.28%,PM1含肉率最低為37.07%。PM1、PM2、PM3和PM4的蒸煮損失率差異顯著(p<0.05),4個產(chǎn)地禾花魚的蒸煮損失率在21.20%~24.32%之間,蒸煮損失率從大到小排序依次為 PM3、PM4、PM2、PM1,PM3 蒸煮損失率最大,PM1蒸煮損失率最小。研究表明,不同品種羅非魚的含肉率在64.05%~67.18%之間[13]。體型稍大的鰱魚、鳊魚和草魚的含肉率在40%~50%之間[14]。魚類含肉率可能與養(yǎng)殖方式、品種、餌料和生長期不同等因素有關(guān)。
游離氨基酸(free amino acids,F(xiàn)AA)中的呈味氨基酸對魚肉滋味起重要作用。呈味氨基酸中包括鮮味氨基酸(umami amino acid,UAA)、甜味氨基酸(sweet amino acid,SAA)和苦味氨基酸(bitter amino acid,BAA)。鮮味氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸。甜味氨基酸主要包括蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸等。天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸是水產(chǎn)品中主要起呈味作用的氨基酸。這些鮮甜味氨基酸可為魚肉貢獻一種鮮甜圓潤的風(fēng)味[15]。苦味氨基酸包括纈氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和精氨酸等,主要作為風(fēng)味增強劑參與熱反應(yīng)形成魚肉的特征風(fēng)味。精氨酸具有提高鮮度的作用,是形成海產(chǎn)品如魚、蝦、蟹等特征風(fēng)味的重要前體物質(zhì)。含硫氨基酸主要參與Maillard反應(yīng),通過Strecker降解反應(yīng)產(chǎn)生甲硫基丙醛等含硫化合物[16]。含硫化合物閾值較低,主要為魚肉提供肉類香味。4種禾花魚肌肉中游離氨基酸組成見表3。
由表3可知,PM1、PM2與PM3中的17種游離氨基酸FAA總量差異顯著(p<0.05),PM3和PM4無顯著差異(p>0.05),4個產(chǎn)地禾花魚游離氨基酸總含量分別為 276.867、265.731、248.622、251.732 mg/100 g。4 種禾花魚的鮮味氨基酸中谷氨酸含量均比天冬氨酸高,PM1、PM3和PM4鮮味氨基酸總含量差異顯著(p<0.05),PM3的鮮味氨基酸含量最高,隨后依次為PM4、PM2、PM1。甜味氨基酸中,甘氨酸、丙氨酸均具有含量好且閾值低的特點。PM2、PM3和PM4甜味氨基酸總含量差異顯著(p<0.05),PM2的甜味氨基酸含量為最高,隨后依次為 PM4、PM1、PM3。PM1、PM2、PM3 和 PM4 的苦味氨基酸含量差異顯著(p<0.05),PM1苦味氨基酸含量均為最大值,且PM1的游離氨基酸總量也為最大,說明PM1魚肉的滋味豐富,魚肉的風(fēng)味增強作用可能更好。
表3 4個產(chǎn)地禾花魚游離氨基酸含量Table 3 Content of free amino acids in Procypris merus from 4 habitats
呈味核苷酸是評價食品滋味的重要指標,食品中的呈味核苷酸主要指5'-單磷酸呈味核苷酸二鈉鹽(以5'-IMP、5'-GMP、5'-AMP為主),這些呈味核苷酸對不良滋味有沖淡作用,對良好滋味有增強作用[18];與谷氨酸單鈉、天冬氨酸單鈉作用時可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),對食品鮮味提升起積極作用。4種產(chǎn)地禾花魚呈味核苷酸含量見表4。
表4 4個產(chǎn)地禾花魚呈味核苷酸含量Table 4 Content of flavor nucleotides in Procypris merus from 4 habitats
由表4可知,4個產(chǎn)地的禾花魚中均檢出AMP、GMP和IMP。AMP含量為7.913 mg/100 g~10.613 mg/100 g,PM1、PM2與 PM3差異顯著(p<0.05),PM3與 PM4差異不顯著(p>0.05);GMP 含量為 2.178 mg/100 g~2.791 mg/100 g,PM1、PM2 與 PM4差異顯著(p<0.05),PM2與PM3差異不顯著;IMP含量為185.315 mg/100 g~223.102 mg/100 g,PM1、PM2 與 PM3 差異顯著(p<0.05),PM1與PM4差異不顯著(p>0.05)。吳永俊等[19]的研究表明,不同養(yǎng)殖產(chǎn)地虹鱒魚魚肉的IMP含量也存在明顯差別;新疆養(yǎng)殖的虹鱒魚比北京、青海養(yǎng)殖的虹鱒魚AMP和IMP含量高,這可能使新疆虹鱒魚的滋味更加鮮美。本研究中,禾花魚中IMP含量遠大于AMP和GMP,表明IMP為禾花魚的主要呈味核苷酸。PM2的IMP、AMP含量均為最大值分別為223.102 mg/100 g和10.613 mg/100 g,表明PM2魚肉中的鮮味物質(zhì)更豐富,滋味更鮮美。
各呈味物質(zhì)的滋味閾值[20]不同,可依據(jù)TAV判斷單個化合物對整體滋味的貢獻強度。滋味強度值(TAV)是樣本中各呈味物質(zhì)的含量與其對應(yīng)的閾值之比,當TAV>1時,則認為該呈味組分對樣品的整體滋味有重要貢獻[21]。4個產(chǎn)地禾花魚滋味強度值見表5。
表5 4個產(chǎn)地禾花魚滋味強度值Table 5 TAV of Procypris merus from 4 habitats
由表 5 可知,PM1、PM2、PM3、PM4 中 IMP 對應(yīng)的TAV 分別為 7.413、8.924、7.644、7.561,均大于 1,AMP、GMP對應(yīng)值均小于1,表明IMP對4個產(chǎn)地的禾花魚肉整體滋味均起主要貢獻作用,AMP、GMP主要對其風(fēng)味起協(xié)調(diào)增效作用。研究表明,AMP和IMP之間存在協(xié)同增效作用,當IMP存在時,低濃度AMP也能較好的呈現(xiàn)鮮味和甜味[22]。
不同產(chǎn)地的禾花魚均具有高蛋白、低脂肪的特點。含肉率基本相同,蒸煮損失率均較小。游離氨基酸種類齊全,滋味豐富,其中廣西全州縣、興安縣禾花魚含量較高,分別為276.867 mg/100 g和265.731 mg/100 g。廣西興安縣禾花魚的呈味核苷酸總含量FAA最高為235.993 mg/100 g。不同產(chǎn)地禾花魚中IMP含量均遠大于AMP和GMP。IMP為禾花魚的主要呈味核苷酸,AMP、GMP對其滋味起輔助協(xié)調(diào)增效作用。