风干武昌鱼的营养及挥发性成分

刘静泊，陈季旺，2，*，夏文水，3，王 琦，2，熊幼翎，2

（1.武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023；2.农产品加工湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430023；3.江南大 学食品学院，江苏 无锡 214122）

风干武昌鱼的营养及挥发性成分

刘静泊1，陈季旺1，2，*，夏文水1，3，王 琦1，2，熊幼翎1，2

（1.武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023；2.农产品加工湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430023；3.江南大 学食品学院，江苏 无锡 214122）

为研究风干武昌鱼的营养价值和特征风味，分析其灰分、脂肪、蛋白质、多肽含量、游离氨基酸和游离脂肪酸组成及挥发性成分。结果显示，风干武昌鱼中蛋白质和多肽含量高达32.72%、4.26%，脂肪和灰分含量分别为9.40%、9.38%。游离氨基酸含量为0.12%，包括人体必需的8 种氨基酸，且赖氨酸、蛋氨酸含量分别为总游离氨基酸的3.31%和1.26% ；呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸）含量为总游离氨基酸的85.64%，鲜味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸）含量高达51.07%。游离脂肪酸中不饱和脂肪酸含量为68.80%，以C18∶1含量最高；多不饱和脂肪酸含量为21.98%，其中C20∶5和C22∶6含量分别为0.40%、0.89%。此外，从风干武昌鱼中检测到奇数碳脂肪酸，例如十五碳脂肪酸和十七碳脂肪酸。挥发性成分中醇类、醛类物质相对含量分别达16.65%、10.91%。说明风干武昌鱼营养丰富，呈味氨基酸和不饱和脂肪酸及挥发性成分含量较高，有利于风干武昌鱼特征风味的形成。

风干武昌鱼；营养价值；特征风味；游离氨基酸；游离脂肪酸；挥发性成分

武昌鱼，学名团头鲂（M e g a l o b r a m a amblycephala），原产于湖北省鄂州梁子湖，含丰富的优质蛋白质、脂肪、钙、磷及其他矿物质元素，营养价值高，其味鲜美，肉质细嫩，是淡水鱼中的名优品种，目前在我国淡水鱼养殖产业中，武昌鱼已经成为主要养殖品种之一［1］。

风干武昌鱼是指将经过腌制后的武昌鱼通过自然风干的方式得到的一种发酵鱼，是湖北地区极具地方特色的风味鱼之一［2］。武昌鱼在腌制和风干期间，由于酶和微生物的作用使鱼肉中蛋白质、脂肪和碳水化合物发生降解，形成风干武昌鱼特有的风味，深受消费者喜爱［3］。国内外对罗非鱼、鲫鱼等淡水鱼以及风干畜禽类制品的品质分析研究较多。Andres等［4］对比传统和现代工艺加工的风干火腿，发现风干火腿加工过程中脂肪氧化作用产生的挥发性风味物质阈值很低，对风味的形成有重要贡献，且2 种加工工艺对脂肪酸组成影响不显著。王术娥等［5］测定了湖北地区养殖的罗非鱼背肉的基本营养成分、氨基酸及其挥发性成分，对其营养价值进行评价。高媛等［6］对风干牦牛肉原料及成品中氨基酸与脂肪酸的含量进行测定，并对风干牦牛肉的营养价值进行评价。然而，关于风干武昌鱼的品质分析目前尚未见报道。

本实验对湖北传统风干武昌鱼的理化成分、游离氨基酸和游离脂肪酸组成以及挥发性成分进行分析，旨在了解风干武昌鱼的营养价值和特征风味，为湖北省风干武昌鱼的规模化加工及产品品质控制提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

风干武昌鱼（每条鱼质量约为258 g） 湖北兴兴食品有限公司；氯仿、甲醇、乙醚（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

L-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司；7890/5975气相色谱-质谱仪（配有SIST质谱图库） 美国Agilent公司；固相微萃取手柄、DVB/CAR/PDMS 35/50 μm萃取头 美国Supelco公司；PRO-12D空气吹干仪 南京前沿仪器设备有限公司；FreeZone 2.5升桌上式冻干机 美国Labconco公司；JJ-2组织捣碎匀浆机武汉格莱莫检测设备有限公司；SX-4-10马弗炉 天津电炉仪器。

1.3方法

1.3.1鱼肉样品制备

将风干武昌鱼去骨后于匀浆机中打碎混匀，冷冻干燥后粉碎，制成粉状样品，放入4 ℃冰箱冷藏保存备用。

1.3.2理化成分测定

水分含量测定：参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》方法；蛋白质含量测定：参照GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》方法；粗脂肪含量测定：参照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》方法；灰分含量测定：参照GB 5009.4—2010《食品中灰分的测定》方法。理化成分含量均按湿质量计。

1.3.3多肽含量分析

参照GB/T 22492—2008《肽含量的测定方法》。取1.3.1节冷冻干燥的鱼肉样品1 g，加入三氯乙酸溶液（ 质量分数15%）溶解并定容至50 mL，混匀后静置5 min，抽滤，去除初滤液，凯氏定氮法测定滤液中蛋白质含量，减去样品中游离氨基酸含量即为多肽含量。

1.3.4游离氨基酸组成分析

参考陈文等［7］方法稍作改进，取1.3.1节冷冻干燥的鱼肉样品0.3 g，加入4 mL甲醇溶液振荡20 min后于-26 ℃放置24 h，13 000 r/min离心16 min后取3 mL上清液室温条件下用空气吹干仪吹干后加入2 mL乙醇溶液振荡20 min后于-26 ℃放置24 h，13 000 r/min离心16 min后于室温条件下用空气吹干仪吹干，加入200 μL水振荡20 min并离心过滤，用氨基酸自动分析仪测定。

1.3.5游离脂肪酸组成分析

参照Folch等［8］方法，将风干武昌鱼去骨后用刀切碎至直径约1 mm大小颗粒，均匀取100 g，加入氯仿和甲醇溶液12 000 r/min匀浆5 min后过滤，将滤液室温条件下静置3 h，取氯仿层旋蒸得脂质，经三氟化硼-甲醇甲酯化，取上层清液用气相色谱-质谱测定，归一化法计算脂肪酸的相对含量。

色谱条件：H P-F F A P弹性石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度230 ℃；升温程序：100 ℃保持1 min，以5 ℃/min升至220 ℃，保持15 min；载气为氦气，载气流量为1 mL/min；进样量1 μL；分流比20∶1。

质谱条件：电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量扫描范围m/z 10～460。

1.3.6挥发性成分的测定

参考李冬生等［9］方法稍作改进，将风干武昌鱼去骨后用刀切碎至直径约1 mm大小颗粒并用研钵碾碎至丝状，取约2.5 g样品于10 mL顶空瓶中，60 ℃条件下顶空萃取60 min后迅速取出萃取头用气相色谱-质谱法对样品的挥发性成分进行分析鉴定，归一化法计算挥发性成分的相对含量。

色谱条件：D B-5 M S弹性石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度为250 ℃；升温程序：初温40 ℃保持2 min，以4 ℃/min升至60 ℃，保持1 min；以3 ℃/min升至170 ℃，保持1 min；再以5 ℃/min升至240 ℃，保持4 min；载气为氦气，载气流量为1 mL/min；不分流进样。

质谱条件：电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量扫描范围m/z 35～400。

2　结果与分析

2.1风干武昌鱼中主要成分分析

表1　风干武昌鱼的主要成分Table 1 Major components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

由表1可知，与新鲜武昌鱼（水分、蛋白质、脂肪、灰分含量分别为78.06%、18.56%、4.08%、1.13%）［10］比较，风干武昌鱼水分含量明显降低，利于延长武昌鱼保藏时间。蛋白质含量较高，有利于满足人类膳食中蛋白质的日常摄取量。脂肪和多肽含量分别为9.40%和4.26%，脂肪氧化产物是肉品风味形成的主要成分，多肽在食品的呈味中也具有非常重要的作用［11］，利于风干武昌鱼特征风味的形成。然而，风干武昌鱼中灰分含量较高，达到了9.38%，因此，在规模化生产中，降低盐的含量是一个亟待解决的问题。

2.2风干武昌鱼中游离氨基酸组成分析

风干武昌鱼中游离态的氨基酸与核苷酸、有机酸、总糖和无机盐等营养成分相互协同，对呈现鱼肉的鲜味起着重要的作用。从表2可以看出，风干武昌鱼中游离氨基酸含量为1 228.58 μg/g（鱼肉），其中人体必需的8 种氨基酸含量为381.20 μg/g（鱼肉），占游离氨基酸总量的31.03%。呈味氨基酸含量高达1 052.15 μg/g（鱼肉），占游离氨基酸总量的85.64%。鲜味氨基酸（天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸）占游离氨基酸总量的51.07%，其中谷氨酸含量为3.07%，它与腺苷酸﹑鸟苷酸以及死后肌肉中蓄积的5'-肌苷酸二钠盐复配不但能产生鲜味相乘作用［12］，还可引出肉类、鱼贝类、果实类、海藻类、食用菌等的鲜味成分［13］，是呈现风干武昌鱼鲜味的重要物质。甜味氨基酸（甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸）占游离氨基酸总量的57.05%，其中甘氨酸含量高达36.26%。高含量的甘氨酸可能对风干武昌鱼的甜味有贡献，并去除咸味、苦味，与其他鲜味物质有相乘作用［14］。

综上所述，风干武昌鱼所含的游离氨基酸既能促进鱼肉特殊风味的形成，又能满足人体所必需氨基酸的供给，是一种营养及风味均较好的风味鱼制品。

表2　风干武昌鱼中游离氨基酸的组成Table 2 Free amino acid composition in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

2.3风干武昌鱼中游离脂肪酸组成分析

图1　风干武昌鱼游离脂肪酸总离子峰图Fig.1 Total ion current （TIC） chromatograms of free fat acids in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

表3　风干武昌鱼游离脂肪酸组成Table 3 Free fat acid composition in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

由图1和表3可知，风干武昌鱼共检测出19 种游离脂肪酸，包括7 种饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA），5 种单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和7 种多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。游离脂肪酸种类丰富，其中油酸含量最高，单不饱和脂肪酸如C18∶1、C16∶1会对肉制品和干腌火腿的风味产生积极作用［15］。PUFA的相对含量为21.98%，其中亚油酸含量最高，不仅有保护皮肤微血管通透性的功能，还可降低血栓和血小板黏结［16］。其中ω-3系列的高度不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA），二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）的相对含量为1.29%，具有抗发炎、抗血栓、抗心律失常、降血脂和软化血管等作用［17］。PUFA在脂肪氧合酶的作用下生成具有挥发性的羰基化合物和醇类物质，构成鱼的清香、类植物香和类蜜瓜香。其中挥发性羰基化合物产生原生的、浓郁的香味，而挥发性醇则产生较为柔和的气味［18］。由此可见，风干武昌鱼游离脂肪酸中UFA含量较高，对风干武昌鱼特征风味的形成有重要意义。

2.4风干武昌鱼挥发性成分分析

图2　风干武昌鱼挥发性成分总离子峰图Fig.2 Total ion current （TIC） chromatogram of volatile components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

对风干武昌鱼挥发性成分进行分析，共检测出44 种成分：酮类8 种、酸酯类8 种、醇类5 种、醛类10 种、烷烃4 种、芳烃3 种、烯类1 种、其他5 种（图2和表 4），其中酮类、酸酯类、醇类、醛类相对含量较高，分别为26.90%、21.16%、16.65%、10.91%。根据风味特征组分及相对含量可知风干武昌鱼中的气味主要由羰基化合物、醇类以及烃类物质形成。何雄等［19］报道了通过特定脂肪氧合酶的作用，鱼脂质中的PUFA代谢而衍生出来的挥发性 羰基化合物和醇类对鱼肉的气味有很大贡献。传统风干武昌鱼中醛类组分种类丰富，虽然其相对含量低于酮类等风味物质，但其阈值很低，对风干武昌鱼总体气味特征有重要影响［20］。己醛具有青草味、腥味，由ω- 6 UFA氧化产生，阈值只有4.5 μg/kg［21］；壬醛具有鱼腥味；2，4-癸二烯醛具有油炸食品的脂香［22］。醇类中1-辛烯-3-醇相对含量最高达7.88%，是花生四烯酸经脂肪氧化酶氧化的产物［23］，具有蘑菇香气，在已报导的鱼类挥发性物质中出现较多，对风干武昌鱼的特征气味有重要影响。酸类中十六烷酸相对含量高达12.97%，十四烷酸、十六烷酸等大分子酸类在Guillen等［24］对烟熏剑鱼挥发性物质的研究中有报道。酯类等物质则可能对风干武昌鱼的清香味道产生一定的作用。风干武昌鱼中2-戊基呋喃相对含量也较高达9.55%，呋喃类化合物大都具有很强的肉香味以及极低的香气阈值，几乎存在于所有的食品香味中［25］。由于风干武昌鱼中UFA相对含量较高，容易氧化降解产生高含量的1-辛烯-3-醇、十六烷酸、2-戊基呋喃等挥发性物质，构成了风干武昌鱼独特的鲜香味。

表4　风干武昌鱼挥发性成分组成Table 4 Volatile components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

3　结 论

风干武昌鱼中蛋白质及多肽含量高，水分含量低，富含人体必需的8种氨基酸，营养丰富。风干武昌鱼主要呈味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、组氨酸）与其他呈味组分共同作用，赋予发酵武昌鱼肉独特的滋味。风干武昌鱼中游离脂肪酸种类齐全，PUFA相对含量高达21.98%，且都含有对人体健康有益的EPA和DHA。风干武昌鱼脂肪酸氧化降解使挥发性成分种类丰富，特征性挥发性成分如1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、壬醛等赋予风干武昌鱼特征气味。

风干武昌鱼风味成分种类多，肉味鲜美，具有较高的食用和营养价值，不仅延长鱼肉的贮藏时间，而且保证产品的营养价值，是符合人体健康标准的理想食品。但风干武昌鱼中灰分含量较高，口感偏咸，通过后续研究开发低盐、美味的风干武昌鱼将起到改善传统工艺，提 高产品品质，推动传统风干武昌鱼的规模化生产的作用。

［1］ 陈学玲， 何建军， 程薇， 等. 武昌鱼真空冷冻升华干燥工艺的研究［J］.湖北农业科学， 2006， 45（3）： 367-369.

［2］ 赵俊仁， 程水明， 洪玮娣， 等. 风干武昌鱼中乳酸菌的分离鉴定及发酵性能研究［J］. 现代食品科技， 2014， 30（8）： 100-105.

［3］ HESSELTINE C W， WANG H L. Traditional fermented foods［J］. Biotechnology and Bioengineering， 1967， 9（3）： 275-288.

［4］ ANDRES A I， CAVA R， MARTIN D. Lipolysis in dry-cured ham：Infl uence of salt content and processing conditions［J］. Food Chemistry，2005， 90（4）： 523-533.

［5］ 王术娥， 李小定， 熊善柏， 等. 湖北罗非鱼营养及挥发性成分分析与评价［J］. 食品科技， 2010， 35（11）： 160-164.

［6］ 高媛， 黄彩霞， 熊善柏， 等. 风干牦牛肉氨基酸与脂肪酸组成分析评价［J］. 食品工业科技， 2013， 34（13）： 317-320.

［7］ 陈文， 王光辉， 李丹， 等. 反相高效液相色谱法测定烟叶中的游离氨基酸［J］. 氨基酸和生物资源， 2002， 24（1）： 54-56.

［8］ FOLCH J， LEES M， SLOANE S G H. A simple method for the isolation and purifi cation of total lipides from animal tissues［J］. The Journal of Biological Chemistry， 1957， 226（1）： 497-509.

［9］ 李冬生， 李阳， 熊光权， 等. 不同加工方式的武昌鱼鱼肉中挥发性成分分析［J］. 食品工业科技， 2014， 35（23）： 49-53.

［10］ 杨京梅， 夏文水. 大宗淡水鱼类原料特性比较分析［J］. 食品科学，2012， 33（7）： 51-54.

［11］ 周雪松， 赵谋明. 肽的呈味功能研究［J］. 中国调味品， 2005， 38（ 6）：38-42.

［12］ 罗殷， 王锡昌， 刘源. 黄鳍金枪鱼食用品质的研究［J］. 食品科学，2008， 29（9）： 476-480.

［13］ 杨公明， 徐怀德， 段旭昌， 等. 甲鱼营养成分分析研究［J］. 营养学报，2003， 25（4）： 443-445.

［14］ PARK J N， WATANABE T， ENDOH K I， et al. Taste active components in a Vietnamese fish sauce［J］. Fisheries Science， 2002，68（4）： 913-920.

［15］ 邓文辉， 赵燕， 李建科， 等. 游离脂肪酸在几种常见食品风味形成中的作用［J］. 食品工业科技， 2012， 33（11）： 422-425.

［16］ 张凤枰， 宋军， 张瑞. 养殖南方大口鲶肌肉营养成分分析和品质评价［J］. 食品科学， 2012， 33（17）： 274-278.

［17］ SIMOPOULOS A P. Essential fatty acids in health and chronic disease［J］. American Journal of Clinical Nutrition， 1999， 70（3）： 560-569.

［18］ FUKE S， UEDA Y. Interaction between umami and other flavor characteristics［J］. Trends in Food Science and Technology， 1996，7（12）： 407-411.

［19］ 何雄， 薛长湖， 杨文鸽， 等. 罗非鱼鳃组织中脂肪氧合酶的性质研究［J］.水产科学， 2005， 24（7）： 15-19.

［20］ MOTTRAM D S. Flavor formation in meat and meat products： a review［J］. Food Chemistry， 1998， 62（4）： 415-424.

［21］ DRUMM T D， SPANIER A M. Changes in the content of lipid autoxidation and sulfur-containing compounds in cooked beef during storage［J］. Journal of Agriculture and Food Chemistry， 1991， 39（2）：336-343.

［22］ 王怡娟， 娄永江， 陈梨柯. 养殖美国红鱼鱼肉中挥发性成分的研究［J］.水产科学， 2009， 28（6）： 303-307.

［23］ 章超桦， 平野敏， 铃木健， 等. 鲫的挥发性成分［J］. 水产学报， 2000，24（4）： 354-358.

［24］ GUILLEN M D， ERRECALDE M C， SALMERON J， et al. Headspace volatile components of smoked swordfi sh （Xiphias gladius） and cod（Gadus morhua） detected by means of solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry［J］. Food Chemistry， 2006，94（1）： 151-156.

［25］ CALKINS C R， HODGEN J M. A fresh look at meat fl avor［J］. Meat Science， 2007， 77（1）： 63-80.

Nutritional Compositions and Volatile Compounds in Air-Dried Fermented Megalobrama amblycephala

LIU Jingbo1， CHEN Jiwang1，2，*， XIA Wenshui1，3， WANG Qi1，2， Youling L. Xiong1，2
（1. College of Food Science and Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan 430023， China；2. Hubei Collaborative Innovation Center for Processing of Agricultural Products， Wuhan 430023， China；3. School of Food Science and Technology， Jiangnan University， Wuxi 214122， China）

The nutritional components including ash， fat， protein， oligopeptide， fre e amino acid composition， free fatty acid composition and the volatile compounds were investigated to evaluate the nutritional value and characteristic fl avor of air-dried fermented blunt snout bream （Megalobrama amblyce phala）. The results showed that the contents of protein，oligopeptide， fat， ash， and free amino acids were 32.72%， 4.26%， 9.40%， 9.38%， and 0.12% in air-dried fermented M. amblycephala， respectively. The fermented fish contained all the essential amino acids， and the contents of lysine and methionine accounted for 3.31% and 1.26% of the total free amino acids， respectively. Moreover， flavor amino acids（aspa rtic acid， glutamic acid， glycine， alanine， serine and proline） and umami amino acids （aspartic acid， glutamic acid，glycine and alanine） constituted 85.64% and 51.07% of the total free amino acids， respectively. Unsaturated fatty acids（USFA） accounted for 68.80% of the total free fatty acids with C18：1being the most abundant USFA. The total content of polyunsaturated fatty acids was 21.98%， including C20：5（eicosapentaenoic acid， EPA） and C22：6（docosahexaenoic acid， DHA）accounting for 0.40% and 0.89%， respectively. In addition， odd-carbon fatty acids （pentadecanoic acid and heptadecanoic acid） were also detected in air-dried fermented M. amblycephala. The fermented fish was rich in volatile compounds，and the contents of aldehydes and alcohols were 16.65% and 10.91%， respectively. These results indicated that air-dried fermented M. amblycephala had excellent nutritional composition inclu ding high contents of fl avor amino acids， unsaturated fatty acids and volatile compounds， which are all conducive to the formation of its characteristic fl avor.

air-dried fermented Megalobrama amblycephala； nutritional value； characteristic flavor； free amino acid；free fatty acid； volatile compound

TS254.4

A

1002-6630（2015）18-0080-05

10.7506/spkx1002-6630-201518014

2015-02-09

国家自然科学基金面上项目（31371823）；国家大宗淡水鱼产业技术体系建设专项（CARS-46）

刘静泊（1990—），女，硕士，研究方向为水产品加工及贮藏工程。E-mail：lotus_712@126.com

陈季旺（1970—），男，教授，博士，研究方向为水产品加工及贮藏工程。E-mail：jiwangchen1970@126.com