李鵬鵬,溫麗敏,呂經(jīng)秀,卞 歡,諸永志,*,王道營(yíng),4,耿志明,徐為民,張鳳翔,姚田玉
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇 南京 210014;2.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;3.西藏農(nóng)牧學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院,西藏 林芝 860000;4.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210014;5.興化市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,江蘇 泰州 225700)
克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),又稱小龍蝦,隸屬節(jié)肢動(dòng)物門,甲殼綱,原螯蝦屬??耸显r原產(chǎn)于美洲,19世紀(jì)初傳入我國(guó)后在長(zhǎng)江流域擴(kuò)散,近年已成為重要的淡水經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖動(dòng)物[1-2]??耸显r以其鮮美的口感和豐富的營(yíng)養(yǎng),成為中國(guó)消費(fèi)者最喜愛的水產(chǎn)之一[3]。2021年我國(guó)小龍蝦養(yǎng)殖面積2600萬(wàn) 畝、產(chǎn)量263.36萬(wàn) t[4]。
水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)世界糧食供應(yīng)和人類營(yíng)養(yǎng)安全起著至關(guān)重要的作用。目前,我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了多種生態(tài)友好的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,其中水稻-水產(chǎn)(魚、蝦、蟹等)共養(yǎng)系統(tǒng)符合我國(guó)的基本農(nóng)田政策,且由于能合理利用土地空間、作物和水產(chǎn)養(yǎng)殖之間的互惠共生以及滿足對(duì)食物來(lái)源的需求而被公認(rèn)為可持續(xù)的有機(jī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng),在農(nóng)業(yè)活動(dòng)中越來(lái)越重要,并在很多地區(qū)得到實(shí)踐[5]。全國(guó)稻漁一體化共養(yǎng)殖面積超過200萬(wàn) 公頃,水產(chǎn)品產(chǎn)量超過290萬(wàn) t[5]。在不同的共養(yǎng)模式中,水稻-魚共養(yǎng)模式已有1200 a的歷史[6]。水稻-克氏原螯蝦共養(yǎng)模式是近年發(fā)展起來(lái)的共養(yǎng)模式[7],被認(rèn)為是一種高效的種植養(yǎng)殖生態(tài)模式,并被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作為養(yǎng)殖核心技術(shù)在全國(guó)推廣應(yīng)用。2021年,該模式的種養(yǎng)面積2100萬(wàn) 畝,占全國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)面積的52.95%[4]。水稻-克氏原螯蝦共養(yǎng)模式產(chǎn)出的克氏原螯蝦產(chǎn)量占全國(guó)克氏原螯蝦總產(chǎn)量的70%以上[7]。混合養(yǎng)殖模式有多種優(yōu)勢(shì),例如提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[8]、改善生態(tài)系統(tǒng)功能[9]、改善稻田土壤環(huán)境[9-10]、減少雜草和農(nóng)作物害蟲[11]、降低農(nóng)藥化肥使用量及抗性基因的產(chǎn)生機(jī)率[12]等。王曜等[3]研究發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖克氏原螯蝦的游離氨基酸(free amino acids,F(xiàn)AA)總量大于野生克氏原螯蝦。Liu Qiao等[13]在研究四川地區(qū)克氏原螯蝦腸道微生物的功能時(shí)發(fā)現(xiàn),與水稻共養(yǎng)的克氏原螯蝦蝦尾中的鮮味氨基酸含量高于池塘養(yǎng)殖的克氏原螯蝦。除此之外,江蘇興化地區(qū)目前還存在多種克氏原螯蝦的共養(yǎng)模式,如蝦蟹共養(yǎng)、藕蝦共養(yǎng)及水稻的一稻兩蝦和一稻一蝦等,對(duì)多種共養(yǎng)模式影響克氏原螯蝦的氨基酸品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)尚未報(bào)道,高品質(zhì)克氏原螯蝦的共養(yǎng)模式對(duì)克氏原螯蝦品質(zhì)影響的內(nèi)在機(jī)制也有待研究。
主成分分析(principal component analysis,PCA)是一種通過正交變換將一組可能存在相關(guān)性的變量轉(zhuǎn)換為一組線性不相關(guān)的變量,用簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)反映原始數(shù)據(jù)的多元統(tǒng)計(jì)分析方法[14]。PCA已被廣泛用于食品品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià),范婷婷等[15]利用PCA對(duì)不同省份人工種植和野生羊肚菌的FAA進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)特征性FAA的含量高低直接影響羊肚菌的風(fēng)味,區(qū)分效果較好??耸显r的品質(zhì)中,滋味品質(zhì)是決定克氏原螯蝦被消費(fèi)者喜愛程度的重要指標(biāo),而FAA是一類重要的味覺活性成分,是決定克氏原螯蝦滋味的關(guān)鍵因子。每種FAA具有獨(dú)特的滋味,如鮮味、甜味、苦味等,其含量會(huì)直接影響食物的鮮美程度[16]。甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、絲氨酸(Ser)、蘇氨酸(Thr)等是甜味氨基酸[16-18],其中Gly和Ala對(duì)蟹、蝦等水產(chǎn)品的滋味有重要貢獻(xiàn)[14-15]。魚、蝦、貝等水產(chǎn)動(dòng)物中各種FAA含量豐富,谷氨酸(Glu)等鮮味氨基酸對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的鮮美滋味有決定性作用[19]。精氨酸(Arg)是克氏原螯蝦蝦尾肉中含量最高的氨基酸,且呈味貢獻(xiàn)也最大[3,13]。天然Arg呈苦味,但有助于食物呈愉悅的滋味而非苦味,有提高味道的豐富性和鮮度的作用[17]??耸显r蝦頭因含有肝胰臟、性腺等器官,其FAA的含量高于蝦尾肉[3]。利用PCA法對(duì)克氏原螯蝦中FAA的呈味氨基酸進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),有助于篩選出呈味氨基酸含量高的克氏原螯蝦的養(yǎng)殖模式。FAA對(duì)克氏原螯蝦的鮮美滋味有重要貢獻(xiàn),本研究擬通過對(duì)江蘇興化地區(qū)不同共養(yǎng)模式的克氏原螯蝦肉中FAA的組成和含量及氨基酸的滋味活性值(taste active value,TAV)進(jìn)行分析,并采用PCA法和聚類分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),建立綜合評(píng)價(jià)模型,以期為克氏原螯蝦的特征風(fēng)味研究、克氏原螯蝦特征風(fēng)味品質(zhì)的養(yǎng)殖模式篩選提供依據(jù)。
克氏原螯蝦于2022年8月取樣于江蘇興化。
樣品信息:一稻兩蝦(RC1),興化市萬(wàn)顆子糧食種植家庭農(nóng)場(chǎng);一稻兩蝦(RC2),興化市香湖糧食種植家庭農(nóng)場(chǎng);一稻一蝦(不開溝)(RC3),興化市谷滿倉(cāng)家庭農(nóng)場(chǎng);蝦蟹混養(yǎng)(CC1),興化市七里八鄉(xiāng)水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖專業(yè)合作社;蝦蟹混養(yǎng)(CC2),興化市銀桂水產(chǎn)品養(yǎng)殖專業(yè)合作社;藕蝦模式(LC),興化市沙溝鎮(zhèn)克氏原螯蝦協(xié)會(huì)。
三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)、氫氧化鈉國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、茚三酮顯色液(色譜純)日本W(wǎng)ako公司;純凈水娃哈哈集團(tuán);0.22 μm濾膜 美國(guó)Merck Millipore公司。
L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀 日本Hitachi公司;5424R高速低溫離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;T25高速勻漿機(jī)、Kylin-Bell Vortex-5渦旋混勻器 德國(guó)IKA公司;HI-9025酸度計(jì) 意大利Hanna公司;-40 ℃冰箱中國(guó)海爾集團(tuán);Alpha1-2LDplus實(shí)驗(yàn)室型凍干機(jī) 德國(guó)Chris公司;Scientz-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī) 中國(guó)寧波新芝公司;上海精宏DHG-9036A恒溫干燥箱 中國(guó)光明公司;ME104E電子分析天平 瑞士Mettler-Toledo公司。
1.3.1 樣品前處理
剝?nèi)〕鑫r尾肉,進(jìn)行真空冷凍干燥:將蝦肉(5 只)放入平皿中,在-40 ℃冰箱中冷凍24 h,取出放置于凍干機(jī)中真空冷凍干燥48 h,取出后利用小型粉碎機(jī)粉碎成粉后保存于-40 ℃冰箱。稱取0.05 g樣品,加入5 mL TCA(0.1 g/mL),樣品渦旋混勻,采用超聲波處理15 min后,4 ℃靜置2 h,4 ℃、10000×g離心10 min后取2 mL上清液,調(diào)pH值至2.0,最后用pH 2.0的TCA溶液定容至5.0 mL,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸含量。蝦肉中水分含量采用GB 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》直接干燥法,利用恒溫干燥箱烘干稱質(zhì)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。
1.3.2 檢測(cè)方法
使用L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸,利用優(yōu)化過的離子交換-茚三酮柱后衍生法:陽(yáng)離子交換柱(4.6 mm×60 mm);分離柱溫度57 ℃,檢測(cè)器溫度135 ℃;流動(dòng)相流速0.40 mL/min,茚三酮流速0.35 mL/min;進(jìn)樣量20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng):570 nm(17 種氨基酸),440 nm(脯氨酸);結(jié)果用儀器自帶軟件EZChrom Elite分析。
1.3.3 TAV分析
TAV是呈味物質(zhì)的測(cè)定值與其滋味閾值之比,TAV=C1/C2,其中,C1為呈味氨基酸的測(cè)定值/(mg/g);C2為該氨基酸的滋味閾值/(mg/g)[20]。
1.3.4 PCA及綜合評(píng)價(jià)
采用SPSS 18對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析,得到原始數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率、成分矩陣等,根據(jù)所得信息對(duì)本研究的數(shù)據(jù)作綜合評(píng)價(jià),分析中提取特征值大于1.00的因子作為PC。以每個(gè)PC所對(duì)應(yīng)特征值的方差貢獻(xiàn)率λi(i=1,2,3,…,k)為權(quán)重?cái)?shù),由各PC得分Xi與對(duì)應(yīng)的權(quán)重相乘得到最終的綜合評(píng)價(jià)模型:PC=λ1X1+λ2X2+…+λkXk[14]。
1.3.5 聚類分析
采用OriginPro 2018C對(duì)各養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中FAA的測(cè)定結(jié)果作聚類分析(Ward最小方差和歐氏距離法)。
通過單因素方差分析(SPSS Statistics 18)對(duì)數(shù)據(jù)作顯著性分析,分析方法為Duncan多重范圍檢驗(yàn),P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
由表1可知,從各養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中共檢測(cè)到17 種FAA。不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉的FAA總含量在21.80~27.11 mg/g之間,其中養(yǎng)殖模式RC1的克氏原螯蝦肉FAA含量最高((27.11±1.03)mg/g),RC2、LC和CC2與其沒有顯著差異。Arg在所測(cè)6 組克氏原螯蝦肉中均為含量占比最高的FAA,占總FAA的含量最高達(dá)67.76%(RC3),占比最低55.64%(RC2)。除含量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的Arg外,蘇氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)的含量在各養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中的含量居其次。其中,Thr在所測(cè)克氏原螯蝦肉中的占比在5.09%~9.16%之間,Ala的含量在5.84%~11.81%之間。6 組克氏原螯蝦肉中天冬氨酸(Asp)的含量均為最低,0.01~0.02 mg/g,僅占FAA總量的0.04%~0.09%。必需氨基酸在6 組克氏原螯蝦肉中占比在7.12%~16.30%之間,其中養(yǎng)殖模式RC1的克氏原螯蝦肉中必需氨基酸含量最高((4.42±0.13)mg/g),占FAA總量的16.30%,RC2的克氏原螯蝦肉中必需氨基酸含量與RC1無(wú)顯著差異,CC2養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中必需氨基酸含量最低((1.93±0.45)mg/g)。
表1 不同養(yǎng)殖模式克氏原螯蝦肉中FAAs的組成與含量Table 1 Contents of free amino acids in meat of crayfish from different co-culture modes
由表1可知,RC2模式養(yǎng)殖的克氏原螯蝦肉中Glu的含量為(0.35±0.08)mg/g,顯著高于其他養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉,而CC1養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中Glu含量最低((0.12±0.03)mg/g)。RC2養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中甜味氨基酸(Thr、Ser、Gly、Ala)的含量也為最高((7.67±2.62)mg/g),占FAA總量的28.58%,但是與RC1養(yǎng)殖模式的甜味氨基酸含量差異不顯著。CC1養(yǎng)殖模式的甜味氨基酸含量最低((3.82±0.17)mg/g)。Ser和Thr為甜味氨基酸[21]。
對(duì)不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的TAV進(jìn)行評(píng)價(jià)(表2),大部分氨基酸的TAV小于1,對(duì)克氏原螯蝦肉的滋味無(wú)貢獻(xiàn)。Arg的TAV最高,貢獻(xiàn)最大。Arg是所有養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中占FAA總量比例最高的氨基酸。6 組克氏原螯蝦肉中的甜味氨基酸Ala和苦味氨基酸His的TAV也都大于1。Glu作為鮮味最強(qiáng)的氨基酸,只在RC2模式的克氏原螯蝦肉中TAV大于1。只有RC、RC2、CC2克氏原螯蝦肉中的Gly的TAV大于1,分別為1.06、1.67、1.15,呈味作用差異顯著。通過對(duì)FAA滋味的綜合分析,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖模式RC2的克氏原螯蝦肉的鮮味和甜味氨基酸的TAV最高,味道最為鮮美。
表2 不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的TAVTable 2 Taste activity values of free amino acids in meat of crayfish from different co-culture modes
在做PCA之前,需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適應(yīng)性檢驗(yàn)[14]。如表3所示,各氨基酸之間有正相關(guān)也有負(fù)相關(guān),且大部分呈顯著相關(guān)(P<0.05),尤其是Glu與Ser,Gly與Ala,Pro與Thr、Lys、Val、Ile、Leu、His,Val與Thr、Asp、Pro,His與Thr、Ser、Pro、Lys、Val等之間相關(guān)系數(shù)在0.8以上,這表明克氏原螯蝦肉中的FAA間相關(guān)性較強(qiáng),可通過PCA對(duì)不同養(yǎng)殖模式克氏原螯蝦肉中的FAA進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
表3 FAA間相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among free amino acids
特征值代表某一項(xiàng)PC所反映原始變量信息的權(quán)重,由表4可知,經(jīng)PCA所抽取的3 個(gè)PC特征值均大于1,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為89.937%(累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85%即被認(rèn)為能較好地反映原始信息)。選取前3 個(gè)PC,反映不同養(yǎng)殖模式克氏原螯蝦肉FAA的大部分信息。由圖1可知,6 組養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的區(qū)分效果較好,所有數(shù)據(jù)點(diǎn)均位于95%置信區(qū)間內(nèi)。
圖1 不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的PCA得分圖Fig.1 PCA score plot of major free amino acids in meat of crayfish from different co-culture modes
表4 PC的特征值和貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalues of principal components and their contribution rates and cumulative contribution rates
如表5所示,特征向量代表各氨基酸在所提取3 個(gè)PC矩陣中的權(quán)重系數(shù),載荷值表示原始變量對(duì)所取因子影響的大小,正負(fù)代表方向。3 個(gè)PC從不同方面反映不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的綜合品質(zhì),PC1方差貢獻(xiàn)率為51.934%,主要代表Ser、Thr、Val、His、Leu、Ile、Cys、Glu、Gly、Pro、Tyr的信息。PC2方差貢獻(xiàn)率為27.747%,主要代表Pro、Glu、Ala、Asp、Gly、Tyr、Phe、Met的變異信息。PC3方差貢獻(xiàn)率為10.256%,其載荷絕對(duì)值最大的前2 位是Phe、Met。3 個(gè)PC基本上能代表所測(cè)氨基酸的大部分信息。
表5 PC的特征向量與載荷矩陣Table 5 Principal component eigenvectors and loading matrix
由前述分析可知,利用經(jīng)PCA提取的3 個(gè)因子(可以代表所有FAA信息的89.937%)對(duì)6 組養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中的FAA進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)可行。將PC1、PC2、PC3作為3 個(gè)新變量替代原17 個(gè)指標(biāo),得到克氏原螯蝦肉中FAA的前3 個(gè)PC線性關(guān)系分別為:
以每個(gè)P C 對(duì)應(yīng)的方差相對(duì)貢獻(xiàn)率作為權(quán)重,對(duì)3 個(gè)P C 得分進(jìn)行權(quán)重加和,建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)PC=0.519PC1+0.277PC2+0.103PC3,計(jì)算各組的綜合得分,分?jǐn)?shù)高低可反映不同養(yǎng)殖模式克氏原螯蝦肉中FAA綜合品質(zhì)的高低。由表6可知,3 個(gè)PC綜合得分最高的是RC2,其次是RC1,得分最低的是CC1,稻蝦模式養(yǎng)殖的克氏原螯蝦肉的FAA綜合品質(zhì)相對(duì)較好。
表6 不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的成分得分和綜合評(píng)價(jià)Table 6 Principal component scores and comprehensive assessment of free amino acids in meat of crayfish from different co-culture modes
對(duì)不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的品質(zhì)進(jìn)行聚類分析,結(jié)果如圖2所示,上方樹狀為不同組別的養(yǎng)殖模式聚類,左側(cè)樹狀為FAA的聚類。從上方聚類看,6 組克氏原螯蝦肉的FAA品質(zhì)可分為3 類,第1類為RC2,品質(zhì)最好,甜味氨基酸和鮮味氨基酸含量較高;第2類為RC1和LC,品質(zhì)較好,甜味氨基酸中的Thr、Pro含量較高;第3類為CC1、CC2、RC3,品質(zhì)較差,鮮味和甜味氨基酸含量較低,Met、Phe、Leu等苦味氨基酸含量較高。FAA的聚類可分為5 大類,Arg單獨(dú)一類,含量較高且與其他氨基酸相關(guān)性較弱;Asp、Gly、Glu、Ala、Tyr聚為一類,是主要鮮味和甜味氨基酸;Met作為限制氨基酸單獨(dú)一類;其余氨基酸主要為苦味氨基酸,分為2 類。聚類分析與PCA結(jié)果相近,可以較好體現(xiàn)不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉的差異性。
圖2 不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的聚類分析熱圖Fig.2 Dendrogram from cluster analysis of free amino acids in meat of crayfish from different co-culture modes
從各養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中共檢測(cè)到17 種FAA,王曜等[3]從野生和養(yǎng)殖克氏原螯蝦肉中共檢測(cè)到15 種FAA。與之相比,本研究檢測(cè)出脯氨酸(Pro)和半胱氨酸(Cys)2 種氨基酸,這可能與FAA提取方法和檢測(cè)靈敏度及養(yǎng)殖模式差異等有關(guān)。不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉的FAA總含量在21.80~27.11 mg/g之間,該結(jié)果顯著高于王曜等[3]在養(yǎng)殖克氏原螯蝦肉中檢測(cè)的總FAA的6.96 mg/g。Arg為含量占比最高的FAA,天冬氨酸(Asp)在6 組克氏原螯蝦肉中的含量都為最低,結(jié)果與王曜[3]和Liu Qiao[13]等在養(yǎng)殖克氏原螯蝦肉中檢測(cè)到的Arg和Asp含量接近。此外,研究發(fā)現(xiàn),Ala和Arg在FAA含量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)是甲殼類動(dòng)物的重要特征[19-23]。
FAA是食品中的主要呈味物質(zhì)之一,根據(jù)滋味特征,可將FAA分為鮮味氨基酸(Glu、Asp)、甜味氨基酸(Ala、Thr、Ser、Gly、Pro)、苦味氨基酸(Arg、Lys、Val、Tyre、Phe、Met、Ile、Leu、Cyst、Met、His)[16]。不同呈味FAA間的相互作用影響克氏原螯蝦肉的鮮美滋味。養(yǎng)殖模式RC2的克氏原螯蝦肉中有更高含量的鮮味氨基酸(Glu和Asp),占FAA總量的1.31%。在所有呈味氨基酸中,Glu呈鮮滋味最強(qiáng)[24]。此外,Glu是作用于大腦和外周組織的主要興奮性神經(jīng)遞質(zhì),進(jìn)入人體后,結(jié)合氨形成谷氨酰胺,減輕氨的毒性作用,因而能治療肝昏迷,還能促進(jìn)血液循環(huán)改善皮膚和毛發(fā)狀況[25]。CC1養(yǎng)殖模式的甜味氨基酸含量最低((3.82±0.17)mg/g)。Ser和Thr是甜味氨基酸[21]。Gly、Ala能使水產(chǎn)動(dòng)物肌肉產(chǎn)生令人愉悅的甜味,例如河豚魚、螃蟹等,其中Gly還能減弱食物中令人不悅的苦味[23,26]。
不同氨基酸的味覺感知閾值不同,含量高的氨基酸對(duì)滋味的貢獻(xiàn)不一定大,因此需要進(jìn)一步采用TAV對(duì)各氨基酸進(jìn)行呈味貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)。TAV>1時(shí),該種呈味物質(zhì)對(duì)于食物呈味有影響,數(shù)值越大貢獻(xiàn)越大;TAV<1時(shí),表示該物質(zhì)呈味貢獻(xiàn)不大。Arg是所有養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中占FAA總量比例最高的氨基酸。Arg加入蔗糖、谷氨酸鈉、NaCl、咖啡和檸檬酸等溶液中改善對(duì)各物質(zhì)甜、鮮、咸、苦、酸的感知[27]。只有RC2模式的克氏原螯蝦肉中Glu的TAV大于1,RC、RC2、CC2克氏原螯蝦肉中的Gly的TAV大于1,呈味作用差異顯著。通過對(duì)FAA滋味的綜合分析,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖模式RC2的克氏原螯蝦肉的鮮味和甜味氨基酸的TAV最高,味道最為鮮美。不同的養(yǎng)殖模式中使用的飼料營(yíng)養(yǎng)成分[28-30]、放養(yǎng)密度和形式[8]、形成的微生態(tài)系統(tǒng)[6]、飼養(yǎng)環(huán)境如水溫、pH值、含氧量、微生物[19,23-24]、克氏原螯蝦腸道微生物等的差異[13],可能造成了克氏原螯蝦肌肉中FAA的組成和含量的不同。
PCA可以將原始變量的大量指標(biāo)信息用較少的變量(通常為5 個(gè)以內(nèi))反映出來(lái)[14],已被廣泛用于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)利用PCA,從17 種氨基酸中提取得到3 個(gè)PC變量較好地反映了克氏原螯蝦肉FAA品質(zhì)的綜合信息。各氨基酸與相應(yīng)PC的相關(guān)性由載荷值表明,載荷值的絕對(duì)值越大,相關(guān)程度越高。表5結(jié)果表明,所提取的3 個(gè)PC變量基本上能代表所測(cè)氨基酸的大部分信息。利用3 個(gè)PC變量建立綜合評(píng)價(jià)模型:PC=0.519PC1+0.277PC2+0.103PC3,通過該模型進(jìn)行計(jì)算,得分越高反映不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中FAA品質(zhì)越好。聚類分析利用確定的標(biāo)準(zhǔn)如歐氏距離或曼哈坦聚類計(jì)算樣品之間的相關(guān)性,根據(jù)相關(guān)程度將各評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)化合并,可以更直觀地綜合比較評(píng)價(jià)對(duì)象[31]。PCA結(jié)合聚類分析可以簡(jiǎn)化品質(zhì)評(píng)價(jià)工作[31]。聚類分析將6 組克氏原螯蝦肉分為3 類,與PCA結(jié)果相近,RC2品質(zhì)最好,CC1、CC2、RC3的品質(zhì)較差,可以較好地體現(xiàn)不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉的差異性。FAA品質(zhì)的差異性受養(yǎng)殖的環(huán)境、生物模式、投放蝦苗情況及飼喂情況等多種因素的影響,本研究結(jié)果可為地方特色克氏原螯蝦養(yǎng)殖模式、氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、滋味品質(zhì)提升等提供一定參考依據(jù)。
興化地區(qū)不同養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中FAA的總含量在21.80~27.11 mg/g之間,其中養(yǎng)殖模式RC1的克氏原螯蝦肉FAA含量最高((27.11±1.03)mg/g)。Arg在6 組克氏原螯蝦肉中均為含量最高的FAA,占總FAA的含量最高達(dá)67.76%(RC3),最低55.64%(RC2)。RC2養(yǎng)殖模式的克氏原螯蝦肉中鮮味氨基酸和甜味氨基酸的含量最高,CC1養(yǎng)殖模式的鮮味和甜味氨基酸含量最低。大部分氨基酸的TAV小于1,對(duì)克氏原螯蝦肉的風(fēng)味無(wú)貢獻(xiàn)。通過FAA的滋味綜合分析發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖模式RC2克氏原螯蝦肉的鮮味和甜味氨基酸TAV最高,味道最為鮮美。PCA建立的綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算結(jié)果表明,RC2得分最高品質(zhì)最好,CC1模式得分最低品質(zhì)較差。聚類分析將6 組克氏原螯蝦肉分為3 類,與PCA結(jié)果結(jié)合較好地體現(xiàn)了不同養(yǎng)殖模式克氏原螯蝦肉的差異性。綜上所述,在蝦肉FAA的品質(zhì)方面,稻蝦模式(一稻二蝦)養(yǎng)殖的克氏原螯蝦肉品質(zhì)相對(duì)較好,蝦蟹混養(yǎng)模式較差??耸显r在我國(guó)養(yǎng)殖地域廣泛,養(yǎng)殖模式眾多,本研究為篩選適合養(yǎng)殖滋味鮮美的克氏原螯蝦的模式提供一定的基礎(chǔ),為建立優(yōu)質(zhì)克氏原螯蝦的養(yǎng)殖模式提供更全面的指導(dǎo),需要結(jié)合克氏原螯蝦肉的其他品質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行綜合分析。