劉洪波,薛竣仁,唐靜,任黎華,姜濤,陳修報,楊健,*
(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 淡水漁業(yè)研究中心漁業(yè)微化學(xué)實驗室,江蘇 無錫 214081;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水漁業(yè)和種質(zhì)資源利用重點實驗室,江蘇 無錫 214081;3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 無錫漁業(yè)學(xué)院,江蘇 無錫 214081;4.昆山市陽澄湖大閘蟹產(chǎn)業(yè)研究院,江蘇 昆山 215300)
“六月黃”是中華絨螯蟹(俗稱大閘蟹、河蟹)養(yǎng)殖過程中沒有完成生殖脫殼的幼蟹[1],具有殼薄、肉嫩、黃多的優(yōu)點[2],其經(jīng)濟價值和水產(chǎn)養(yǎng)殖潛力已越來越受到重視。蘇州市從2016 年起創(chuàng)新性地連續(xù)舉辦了“六月黃”大閘蟹文化節(jié),在滿足相關(guān)消費者嘗味需求的同時,也提高了養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟效益[3]。
作為一種較為新型的夏季應(yīng)市蟹水產(chǎn)品,“六月黃”蟹食用部分的滋味將直接影響到消費者的喜好[4-5],然而至今相關(guān)研究較少。僅王帥等[1]利用游離氨基酸及呈味核苷酸,Zhang 等[2]利用游離氨基酸的組成間接推測過“六月黃”肝胰腺的滋味。鑒于此,本研究基于采自昆山市陽澄湖大閘蟹產(chǎn)業(yè)園的“六月黃”蟹,利用可模擬人的味覺識別機能的SA402B 型味覺分析系統(tǒng)[6],對池塘養(yǎng)殖大閘蟹肝胰腺的滋味特征的具體測定和分析。該味覺分析系統(tǒng)的滋味感應(yīng)膜反應(yīng)已被證明,在氨基酸、脂肪酸、無機鹽等呈味化學(xué)成分刺激時,是和人類味覺組織相同的基本味或回味味覺感應(yīng)受體反應(yīng)相對應(yīng),故具有味覺強度量化感應(yīng)的可靠性[6-9]。
本研究的目的主要為在直接獲取昆山市池塘養(yǎng)殖的“六月黃”中華絨螯蟹基本味及其回味量化強度背景值,探討其滋味特征的同時,有效分析雄蟹與雌蟹的滋味特征是否具有性別差異;以期為利用味覺分析系統(tǒng)來有效測定和客觀把握“六月黃”水產(chǎn)品的滋味品質(zhì),為其今后的市場開發(fā)提供重要的理論基礎(chǔ)。
“六月黃”中華絨螯蟹:2021 年7 月采自昆山市陽澄湖大閘蟹產(chǎn)業(yè)園內(nèi)池塘,雄蟹(KSX1~5)體質(zhì)量85.1~150.3 g,雌蟹(KSC1~5)體質(zhì)量69.8~102.7 g。
谷氨酸單鈉(monosodium glutamate,MSG)、氯化鉀(均為分析純):國藥集團化學(xué)試劑有限公司;酒石酸(分析純):上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;鹽酸奎寧(分析純):北京百靈威科技有限公司;單寧酸、異α 酸(均為分析純):日本INSENT 公司。
SA402B 型味覺分析系統(tǒng):日本INSENT 公司;JYLY912 高速破壁機:九陽股份有限公司;雙圈定性濾紙:通用電氣生物科技(杭州)有限公司;GKC214 水浴鍋:南通華泰實驗儀器有限公司。
1.3.1 樣品前處理
將活體蟹用自來水沖洗去除表面泥沙等雜質(zhì),編好樣本號后,放入不銹鋼蒸鍋內(nèi)100 ℃蒸制30 min;打開頭胸甲,取出全部肝胰腺并稱量。將裝有去離子水的容量瓶放入水浴鍋中加熱至40 ℃。熟制的肝胰腺按照1∶10(g/mL)加入40 ℃去離子水,用高速破壁機勻漿2 min,然后轉(zhuǎn)移到250 mL 離心瓶中;3 600 r/min離心15 min,離心后的上清液經(jīng)雙圈定性雙層過濾后,取80 mL 平均分成兩份放在樣品杯里待用。
1.3.2 電子舌檢測方法
基本味和回味味覺指標(biāo)的膜傳感器和玻璃參比電極檢測以及實際蟹樣的分析測試均用SA402B 型味覺分析系統(tǒng)進(jìn)行。因“六月黃”個體小,肝胰腺的量少;而與其它基本味的測量不同,甜味需要等量的專用樣本和單獨的方法進(jìn)行檢測,無法滿足測定甜味所需樣本量的要求,因此本研究中暫不涉及甜味的測定。確定電子舌正常狀態(tài)的膜傳感器和玻璃參比電極的檢測參考Wu 等[6]、Liu 等[10]的方法進(jìn)行。
“六月黃”味覺值樣品的檢測方法和數(shù)據(jù)處理參照劉洪波等[11]和Liu 等[10]的方法。以參比溶液作為對照值,酸味的無味點為-13,咸(鹽)味的無味點為-6,其余為0,1 個味道單位代表呈味物質(zhì)的刺激強弱發(fā)生了20%變化。
雷達(dá)圖描述“六月黃”中華絨螯蟹的味覺特征。使用SPSS 21.0 進(jìn)行Mann-Whitney U-test 分析和線性判別分析(linear discriminant analysis,LDA),以測試和可視化雄性和雌性“六月黃”中華絨螯蟹之間味覺強度指標(biāo)的差異。
昆山市池塘養(yǎng)殖“六月黃”雌、雄蟹的酸味值遠(yuǎn)低于無味點(-13)可視為0;同時其鹽味值的范圍大于30,超過了儀器的正常檢測范圍,被視為不可靠值。鮮、苦、澀味以及其回味作為有效味覺指標(biāo)如表1 所示。
表1 江蘇省昆山市池塘養(yǎng)殖“六月黃”肝胰腺的滋味強度值Table 1 Taste values of hepatopancreas in the juveniles('Liuyuehuang')of Eriocheir sinensis from aquaculture ponds in Kunshan,Jiangsu
從表1 可知,“六月黃”基本味覺的排序是鮮味>苦味>澀味,后味中苦味回味最高,然后是澀味回味和鮮味回味。鮮味是最突出的滋味,此結(jié)果與成蟹肌肉的滋味輪廓一致[11]。鮮味為5 種基本味道之一[12]。在蟹類可食部分呈味氨基酸的組成中MSG 含量最高[3,13],“六月黃”雌、雄蟹的谷氨酸含量分別為1.35 g/100 g DW和1.25 g/100 g DW[3],且游離氨基酸組成與成蟹相比并無明顯差異[1],呈味核苷酸如5′-鳥苷酸和5′-腺苷酸的含量與成蟹相當(dāng)[1],呈味核苷酸與游離氨基酸還有協(xié)同增鮮作用[14],因此,“六月黃”中華絨螯蟹的鮮味較其它味覺顯示出了最高的感知強度。
本次試驗鹽味的感知強度值被推測為不可靠。味覺傳感系統(tǒng)的測量結(jié)果呈現(xiàn)出兩種輸出類型:基本味(鮮味、苦味、澀味和咸味)的值和后味(鮮味回味,苦味回味和澀味回味)對應(yīng)的吸附味覺物質(zhì)產(chǎn)生的膜電位變化(change in membrane potential caused by the adsorption of taste substances onto the membrane,CPA)值。回味的CPA 值表示樣品測量前后吸附引起的參比溶液膜電位的變化[9,15]。測定溶液的pH 值超過8,對咸味傳感器有影響;但即使pH 值低于8,只要含有較多的堿性氨基酸,咸味傳感器仍有可能出現(xiàn)異常應(yīng)答?!傲曼S”蟹肝胰腺上清液的pH 值為6.5,呈弱酸性;但因含有較高的精氨酸屬堿性氨基酸[3],其所帶的正電荷對咸味傳感器的輸出仍可能會有較大影響,即精氨酸對咸味傳感器的應(yīng)答可能使測定所獲咸味值大于實際的咸味水平。
“六月黃”蟹基本味的輸出強度值中還有苦味(10.4~12.1)和澀味(7.4~10.7)值??鼘幓衔锔兄拈撝禐?.008 mmol/L[16]。0.01 mmol/L 奎寧化合物對應(yīng)在滋味傳感器上的輸出值約為10[7],即輸出值低于10時無法被人感知[15]。在本次測定中,苦味傳感器的輸出值為10.4~12.1,可被視為低苦味水平。而低苦味強度被認(rèn)為是味道豐富性的表現(xiàn)[17-18]。對食品而言,低苦味是一種風(fēng)味指標(biāo)[17],保證其中含有低苦味以增加味道豐富性是食品行業(yè)的大趨勢之一[15,19]。同時中華絨螯蟹可食部分中含量最高的苦味氨基酸是精氨酸(Arg)[1,3,13],但它同時也含有甜味[13]。0.05%單寧酸對應(yīng)在味道傳感器上的起始輸出值約為11[7],即人能感知的最低澀味輸出值為11。試驗測定中澀味傳感器的最大輸出值僅為10.7,推測該值并不代表實際意義的澀味,很可能也是味道豐富性的一種。另外,“六月黃”蟹是未完成生殖脫殼階段的幼蟹。而商品成蟹檢測時未測定到澀味[10-11]。推測其澀味可能與其尚處生長發(fā)育階段有關(guān)。
多通道脂膜滋味傳感器的味覺響應(yīng)值中還有“鮮味回味”、“苦味回味”和“澀味回味”3 種后味值?;匚兜亩x是引起基本味的物質(zhì)去掉后,口中能持續(xù)殘留的滋味[15]。通常,回味主要體現(xiàn)相應(yīng)基本味的“豐富性”。其可分為兩種,一種是鮮味的持續(xù)性,即“鮮味回味”;另一種指味道的“尖銳度”[17],即“苦味回味”和“澀味回味”在口感中減少的速度?!磅r味回味”在食品行業(yè)廣受好評,甚至比鮮味更重要[17],是味道豐富性的重要標(biāo)志,比如味覺分析系統(tǒng)測定味道豐富性增強劑谷胱甘肽時幾乎檢測不出其有鮮味,但測其“鮮味回味”的響應(yīng)值卻很高[20]。對具有苦味和澀味的食品而言,如果“苦味回味”和“澀味回味”的衰減比率大,表明其“尖銳度”好,食品品質(zhì)等級也越高[17,21]。本試驗得到“六月黃”蟹的3 種后味“鮮味回味”的響應(yīng)值最低,說明其衰減的程度高于“苦味回味”和“澀味回味”;因而該“六月黃”蟹的“尖銳度”有待改善。今后需要通過精細(xì)調(diào)控蟹的養(yǎng)殖環(huán)境,進(jìn)一步理順“水土-蟹”的協(xié)調(diào)關(guān)系來解決相關(guān)問題。
雌、雄蟹鮮、苦、澀味以及其回味間顯著性差異分析見表2。
表2 “六月黃”肝胰腺滋味差異顯著性分析Table 2 Significant difference analysis of taste values for hepatopancreas in the juveniles('Liuyuehuang')of Eriocheir sinensis
由表2 可知,無論是雌蟹還是雄蟹,其鮮味值均極顯著大于其它味覺指標(biāo)(P<0.01);雌、雄蟹之間,苦味、苦味回味和澀味值的差異極顯著(P<0.01),即雄蟹的苦味和澀味極顯著大于雌蟹,而雌蟹的苦味回味值極顯著大于雄蟹。
線性判別分析已成功用于區(qū)分多種食品風(fēng)味品質(zhì)和飲料的口味特性[22-24]。對本研究測試樣品進(jìn)行獨立樣本分析后可知,雌蟹和雄蟹間苦味、澀味和苦味回味呈味物質(zhì)的刺激強弱相差1 個味道單位以上,即至少有20%的味覺差異[6,9,11]。
采用線性判別分析法對“六月黃”雌、雄蟹的味覺特征值建立Fisher 式判別公式如下。
F1=0.42×鮮味-2.395×鮮味回味-0.9634×苦味+4.434×苦味回味+2.562×澀味+8.034×澀味回味+0.706。
將所有樣本的滋味強度值代入判別函數(shù)后,樣本的判別準(zhǔn)確率為100%,用交互驗證法進(jìn)行回判的準(zhǔn)確率同樣可達(dá)到100%。特別是雄蟹味道的“尖銳度”(即雄蟹苦味與苦味回味之差為3.3,雌蟹為0.6;雄蟹澀味與澀味回味之差為2.7,雌蟹為1.2)和“豐富性”(即雄蟹鮮味回味為5.3,雌蟹為4.5)均大于雌蟹,因此從味道的“尖銳度”和“豐富性”指標(biāo)綜合判斷,“六月黃”中華絨螯蟹肝胰腺的滋味具有明顯的性別差異性,雄性“六月黃”蟹的肝胰腺比雌蟹顯示出更為美味的趨勢。
本研究采用味覺分析系統(tǒng),通過模擬人的味覺識別系統(tǒng),實現(xiàn)對池塘養(yǎng)殖“六月黃”中華絨螯蟹肝胰腺滋味特性的量化評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn),最為突出的基本味味覺指標(biāo)為鮮味,其次是苦味和澀味;而最為明顯的回味指標(biāo)為苦味回味,其次是澀味回味和鮮味回味。判別函數(shù)能100%地將雌、雄樣本分開。雖然雌、雄蟹均呈現(xiàn)高的鮮味強度值,且無性別差異;但其苦味、澀味和苦味回味指標(biāo)卻具有極顯著性別差異(P<0.01)。這些特征描繪出了上述“六月黃”蟹的滋味輪廓,可為利用味覺分析系統(tǒng)來有效測定和客觀把握“六月黃”這類較為新型的大閘蟹水產(chǎn)品的滋味品質(zhì)及其今后的市場開發(fā)提供重要的理論基礎(chǔ)。