网箱海养卵形鲳鲹肌肉中呈味物质分析评价

杨欣怡，宋 军，赵 艳，雷宝良，饶瑾瑜，张凤枰，3，*，刘耀敏，王锡昌

（1.通威股份有限公司检测中心，四川 成都 610041；2.上海海洋大学食品学院，上海 201306；3.通威股份有限公司，水产畜禽营养与健康养殖农业部重点实验室，四川 成都 610041）

网箱海养卵形鲳鲹肌肉中呈味物质分析评价

杨欣怡1，2，宋 军1，3，赵 艳1，3，雷宝良1，3，饶瑾瑜1，3，张凤枰1，2，3，*，刘耀敏1，3，王锡昌2

（1.通威股份有限公司检测中心，四川 成都 610041；2.上海海洋大学食品学院，上海 201306；3.通威股份有限公司，水产畜禽营养与健康养殖农业部重点实验室，四川 成都 610041）

测定网箱海养卵形鲳鲹肌肉中呈味核苷酸、游离氨基酸、无机离子和甜菜碱等主要呈味物质的含量，并采用味精当量值和呈味强度值来评价这些呈味物质的呈味强度。结果表明：网箱海养卵形鲳鲹肌肉的呈味核苷酸总量为379.9 mg/100 g，其中以5’-肌苷酸（5’-inosine monophosphate，IMP）含量最高，高达373.59 mg/100 g；游离氨基酸总量为256.60 mg/100 g，以甘氨酸（136.34 mg/100 g）、丙氨酸（27.47 mg/100 g）、谷氨酸（16.84 mg/100 g）贡献最大；K+、Na+、PO43-和IMP为主要呈味离子，甜菜碱含量为1.95 mg/g；呈味核苷酸和鲜味氨基酸具有一定的协同效应，其味精当量值为7.92 g MSG/100 g，呈味强度高达264。结果表明：IMP、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、K+和等为网箱海养卵形鲳鲹肌肉中主要滋味贡献物质，且IMP与甘氨酸和丙氨酸具有协同交互作用，这些是卵形鲳鲹肌肉呈现鲜味的物质基础。

卵形鲳鲹；肌肉；呈味物质；呈味强度；分析评价

杨欣怡， 宋军， 赵艳， 等. 网箱海养卵形鲳鲹肌肉中呈味物质分析评价［J］. 食品科学， 2016， 37（8）: 131-135. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201608023. http://www.spkx.net.cn

YANG Xinyi， SONG Jun， ZHAO Yan， et al. Analysis and evaluation of flavor components in meat of sea cage-cultured Trachinotus ovatus［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 131-135. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608023. http://www.spkx.net.cn

卵形鲳鯵（Trachinotus ovatus），地方名黄腊鲳、金鲳，属硬骨鱼纲，鲈形目，鲹科，鲳鲹属。其肉为白色，无刺且较细嫩，肉质鲜美可口，为名贵食用鱼类。水产品的风味主要是由挥发性风味物质和非挥发性滋味物质组成，其中非挥发性滋味物质主要是分子质量较低的水溶性可提取物，主要包括游离氨基酸、核苷酸、有机碱等含氮化合物，以及有机酸、无机离子和糖等不含氮化合物等，它们可以产生甜味、酸味、苦味、咸味4 种基本滋味及鲜味、涩味等其他独立味道。食品中最典型的鲜味物质有两大类：一类是以谷氨酸一钠（monosodium glutamate，MSG）为代表，另一类是5’-核苷酸及其衍生物，以5’-肌苷酸（5’-inosine monophosphate，IMP）、5’-鸟苷酸（5’-guanosine monophosphate，GMP）、5’-腺苷酸（5’-adenosine monophosphate，AMP）为代表。后一类物质除了自身的呈鲜味作用以外，还能与MSG协同作用，使鲜味明显地增强［1-2］。国内外学者已经对许多水产品呈味物质进行了研究。翁丽萍等［3］分析了养殖大黄鱼主要呈味物质，结果表明精氨酸、组氨酸、赖氨酸、IMP、AMP、GMP、氧化三甲胺（trimetlylamine oxide，TMAO）、甘氨酸甜菜碱对养殖大黄鱼的滋味有重要贡献。Kani等［4］研究了鱿鱼肌肉中重要呈味物质，得到甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、AMP、甘氨酸甜菜碱、K+和Na+等为主要呈味贡献物质。目前国内外有关卵形鲳鲹的报道主要集中于生物学特性、养殖技术、饲料营养、肉质营养、疾病防控等，尚无卵形鲳鲹肌肉呈味物质分析评价的相关报道。本实验主要分析海养卵形鲳鲹中游离氨基酸、呈味核苷酸、甜菜碱及无机离子等主要呈味成分，并采用呈味强度值（taste activity value，TAV）和味精当量（equivalent umami concentration，EUC）评价卵形鲳鲹的非挥发的呈味物质强度，探讨卵形鲳鲹肉味鲜美的物质基础，以期为养殖卵形鲳鲹配合饲料改进、肉质改良及其进一步加工和利用提供基础数据，从而推动卵形鲳鲹养殖和加工产业的进一步发展。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

2014年10月从海南省临高县海丰深海养殖基地采集海水养殖卵形鲳鲹作为实验材料，2龄鱼，随机取80 尾，均为健康鲜活个体，其体长为（20.49±1.22）cm、体高为（12.08±0.85）cm，体质量为（485.44±89.52）g。

5’-胞苷酸（5’-monohposphate disodium，CMP）、5’-尿苷酸（uridine-5’ monophosphate disodium，UMP）、GMP、IMP、AMP、甜菜碱（纯度均不小于99%）、氨基酸混合标准溶液 美国Sigma-Aldrich公司；K、Na、Ca、Mg标准溶液 中国计量科学研究院；乙腈、四丁基硫酸氢铵（均为色谱纯） 上海安谱科学仪器有限公司；磷酸二氢钾、磷酸氢二钾（均为优级纯），三氯乙酸、高氯酸、NaOH、KOH、硝酸、硫酸、钼酸铵、亚硫酸钠、铬酸钾、酚酞、硝酸银、雷氏盐（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

Alliance 2695高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）仪 美国Waters公司；L-8900型氨基酸分析仪、Z-200塞曼原子吸收分光光度计日本Hitachi公司；Lambda 35紫外-可见分光光度计美国PerlkinElmer公司；785 DMP自动电位滴定仪 瑞士Metrohm公司；ZOBAXSB_C18色谱柱 美国Agilent公司；T10B均质机 德国IKA公司；KUDOS超声波清洗器 上海科导超声仪器有限公司；AllegraTM64R高速冷冻台式离心机 美国Beckman Coulter公司；CP224S、CP225D电子分析天平 德国Sartorius公司；电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司；4-10型箱式电阻炉沈阳市节能电炉厂。

1.3方法

1.3.1量品的处理

量品采集后立即加冰，1.0 h后运回到实验室，测体长、体高，称体质量，取其背部肌肉，去皮后切成2～3 cm肉片，并用均质仪打成肉糜，置于-80 ℃冰箱中冷冻保存备用。分析时取出流水解冻后使用。

1.3.2呈味核苷酸含量的测定

呈味核苷酸的提取方法参照龚玺等［5］的方法并稍作优化，即称取解冻好的卵形鲳鲹肌肉量品2.5 g（精确至0.000 1 g），放入100 mL烧杯中，加15 mL质量分数5%高氯酸（perchloric acid，PCA），匀浆，4 ℃冰箱静置2 h。取出后均质，匀浆液倒入离心管中，以5 000 r/min、4 ℃冷冻离心10 min，吸取上清液，所得沉淀再用质量分数5% 15 mL PCA洗涤，离心，合并2 次上清液作为提取液，用3 mol/L KOH溶液调提取液至pH 6.5，超纯水定容至50 mL，摇匀，用0.22 μm水性滤头过滤，进量量取20 μL，进行HPLC分析，3 次重复测定，结果取平均值。

1.3.3游离氨基酸含量的测定

［6］中的量品处理方法并稍作修改，即称取解冻好的卵形鲳鲹肌肉量品2.0 g（精确至0.0001 g），加15 mL质量分数5%三氯乙酸溶液匀浆，静置2 h，取10 mL上层溶液，以15 000 r/min、4 ℃离心10 min，移取上清液5 mL，用6 mol/L NaOH溶液调pH值至2.0，然后用重蒸水定容至25 mL，用0.22 μm水相滤膜过滤后上氨基酸分析仪分析。测定结果以鲜质量计。

1.3.4甜菜碱含量的测定

量液的制备参照Focht等［7］的方法，标准曲线的制作参照黄丽贞［8］的方法。测定结果以鲜质量计。

1.3.5呈味无机离子含量的测定

K+、Na+含量的测定：参照GB/T 5009.91—2003《食品中钾、钠的测定》火焰原子吸收分光光度法；Ca2+含量的测定：参照GB/T 9596.13—2009《肉及肉制品钙含量的测定》火焰原子吸收分光光度法；Mg2+含量的测定：参照GB/T 9695.21—2008《肉及肉制品镁含量的测定》火焰原子吸收分光光度法；磷酸盐含量的测定：参照GB/T 5009.87—2003《食品中磷的测定》分光光度法；Cl-含量的测定：参照GB/T 9695.8—2008《肉及肉制品氯化物含量的测定》电位滴定法。测定结果以鲜质量计。

1.3.6评价方法

1.3.6.1TAV

TAV是各个呈味的物质在量品中的含量与它对应的味道阈值之比，通常认为，当TAV大于1时，该物质对量品有重要影响，TAV不大于1，该物质对呈味贡献［6］。TAV是个比较客观的评价方法，广泛用于各种食品风味的研究，但缺陷在于它并没有考虑到各个物质之间的相互影响关系，如协同效应和相抵作用。

1.3.6.2氨基酸与核苷酸的协同效应

呈味核苷酸（主要包括IMP、GMP、AMP）与MSG等鲜味氨基酸有协同作用，按一定比例混合使用，能数倍的增加鲜味。它们之间的协同作用可以用EUC来表示，EUC是表示鲜味氨基酸与呈味核苷酸混合物协同作用所产生的鲜味强度，相当于多少浓度的单一的味精所产生的鲜味强度。它们之间的关系由Yamaguchi等［9］所提出，可以用下式表示：

式中：EUC/（g MSG/100 g）；ai为鲜味氨基酸（Asp或Glu）的含量/（g/100 g）；bi为鲜味氨基酸相对于MSG的相对鲜度系数（Glu：1；Asp：0.077）；aj为呈味核苷酸（IMP、GMP、AMP）的含量/（g/100 g）；bj为呈味核苷酸相对于IMP的相对鲜度系数（IMP：1；GMP：2.3；AMP：0.18）；1 218为协同作用常数。

1.4数据处理

利用软件SPSS 20.0对实验数据进行统计分析，分析结果用±s表示。

2　结果与分析

2.1呈味核苷酸含量测定结果及其对滋味的影响

由表1可知，养殖卵形鲳鲹肌肉中共检测出有GMP、IMP、AMP、UMP 4 种呈味核苷酸，未检出CMP。含量最高为IMP，高达373.59 mg/100 g，其次为AMP（3.25 mg/100 g）、GMP（2.50 mg/100 g）、UMP（0.56 mg/100 g）。卵形鲳鲹肌肉中IMP含量远高于暗纹东方鲀（273.12 mg/100 g）［5］、草鱼（142 mg/100 g）［10］、长江刀鲚（82.79 mg/100 g）［11］、海产鲈鱼（188 mg/100 g［12］），低于金枪鱼（286 mg/100 g）［12］和养殖大黄鱼（632.32 mg/100 g）［3］。从呈味强度来看，卵形鲳鲹各呈味核苷酸之间差异较大，IMP的TAV为14.94，远大于1，而其他核苷酸的TAV远小于1，这表明IMP呈味核苷酸对卵形鲳鲹肌肉的滋味有重要贡献，IMP含量较高也说明实验所用的卵形鲳鲹新鲜程度较高［13］，该结果与大黄鱼呈味核苷酸对其滋味的贡献一致［3］。虽然TAV表明IMP对呈味有直接贡献，但这些呈味核苷酸与呈味游离氨基酸共存时能够产生协同效应，进一步增强卵形鲳鲹肌肉鲜味［14］。

表1　养殖卵形鲳鲹肌肉中AMP、GMP、IMP及CMP含量、呈味阈值及TAVTable 1 Contents， taste thresholds and TAVs of AMP， GMP， IMP and CMP in muscle of cultured Trachinotus ovatus

2.2卵形鲳鲹游离氨基酸含量和TAV及其对滋味的影响

表2　养殖卵形鲳鲹肌肉中游离氨基酸含量呈味特性、呈味阈值及TAVTable 2 Contents， taste attributes， taste thresholds and TAVs of free amino acids in muscle of cultured Trachinotus ovatus

图1　养殖卵形鲳鲹中各游离氨基酸的TAV比较Fig.1 Comparison of TAVs of FAAs in muscle of cultured Trachinotus ovatus

卵形鲳鲹肌肉游离氨基酸含量测定结果见表2，各种游离氨基酸TAV比较见图1。由表2可知，卵形鲳鲹肌肉中共检测出17 种游离氨基酸，总含量为256.60 mg/100 g，与大黄鱼［3］游离氨基酸的含量接近，却低于草鱼的441.00 mg/100 g［10］。含量较高的氨基酸依次为甘氨酸（136.34 mg/100 g）、丙氨酸（27.47 mg/100 g）、谷氨酸（16.84 mg/100 g）、赖氨酸（14.07 mg/100 g），约占总含量的76%。人们对味道的感知是由其中呈味物质的量及味道阈值共同决定的。养殖卵形鲳鲹肌肉中各已知呈味阈值的游离氨酸按TAV的大小排序依次是：甘氨酸（1.05）＞谷氨酸（0.56）＞丙氨酸（0.46）＞赖氨酸（0.28）＞组氨酸（0.19）＞蛋氨酸（0.13），其他均较低。L-型氨基酸中，天冬氨酸、谷氨酸主要呈现鲜味；甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸等主要呈现甜味；亮氨酸、异亮氨基酸、苯丙氨酸、酪氨酸等主要以苦味为主；缬氨酸则兼甜兼苦味［16］。甜味是水产食品的一个主要特征味道，甘氨酸和丙氨酸等呈味氨基酸具有舒适的甜味，丙氨酸与谷氨酸、GMP、IMP等配伍能产生鲜味相乘作用［17］，而养殖卵形鲳鲹中的甘氨酸、丙氨酸含量均较高，这一实验结果与Chen Dewei等［6］在中华绒螯蟹的研究结果一致。鱼的鲜美程度主要由蛋白质中鲜味氨基酸的组成和质量分数决定，卵形鲳鲹肌肉中谷氨酸TAV小于1，远低于牡蛎的4.01［18］，但其在卵形鲳鲹肌肉的呈味强度中居第二；虽然也检测出亮氨酸、异亮氨酸等苦味氨基酸，但其TAV较低。因此，甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸、组氨酸等呈味氨基酸是养殖卵形鲳鲹肌肉鲜美滋味重要来源，其他氨基酸具有不同程度的协同效应。

2.3无机离子、甜菜碱含量及其对滋味的影响

表3　养殖卵形鲳鲹无机离子含量及TAVTable 3 Contents and TAVs of minerals in muscle of cultured Trachinotus ovatus

由表3可知，养殖卵形鲳鲹无机离子K+含量最高，高达1 253.33 mg/100 g，远高于海养鲈鱼的403.09 mg/100 g［19］，其相应的TAV为9.64，远高于阳澄湖大闸蟹［11］；无机离子含量为269.24 mg/100 g，呈味阈值为150 mg/100 g［20］，高于牡蛎的124 mg/100 g［18］，且的TAV远大于1；其Cl-含量远低于牡蛎的389 mg/100 g［18］，且TAV远小于1。无机离子作为一类重要的营养物质而被广泛研究，其本身主要是提供苦味和咸味，但却辅助形成鱼类、贝类的风味，所以人们称它为鲜味增强物质［21］。无机离子对滋味不同程度的贡献，如阳离子往往产生咸味，其中Na+呈强烈的咸味，而K+具有咸中带苦的呈味特性；而阴离子往往具有抑制咸味，但Cl-本身无味，基本对呈味无抑制，等对呈味起修饰作用，它的缺失使咸味、甜味、鲜味均稍有下降［22-23］。

甜菜碱多指甘氨酸甜菜碱、β-丙氨酸甜菜碱，龙虾肌碱等一类化合物，对滋味的甜味起主要的贡献作用。养殖卵形鲳鲹肌肉中甜菜碱含量为1.95 mg/g，略高于海水养殖花鲈的1.81 mg/g［19］，低于罗非鱼的3.6 mg/g［24］、草鱼的2.9 mg/g［24］。其呈味阈值为2.5 mg/g［4］，TAV为0.78，这说明甜菜碱对于养殖卵形鲳鲹具有一定甜味贡献。

2.4呈味核苷酸与鲜味氨基酸的协同效应

表4　养殖卵形鲳鲹肌肉中的EUCTable 4 EUC in muscle of cultured Trachinotus ovatus

由表4可知，养殖卵形鲳鲹的EUC为7.92 g MSG/100 g，即每100 g养殖卵形鲳鲹肌肉的鲜味程度相当于7.92 g味精所产生的鲜味。味精的阈值为0.03 g/100 mL，养殖卵形鲳鲹味精当量的TAV达264。因此单从味精当量值看，卵形鲳鲹鲜味强度高于中华绒螯蟹的4.2 g MSG/100 g［6］，低于养殖大黄鱼的13.43 g MSG/100 g［3］和牡蛎的26.9 g MSG/100 g［18］。滋味的影响因素众多，EUC值只能表明2 种鲜味氨基酸谷氨酸和天冬氨酸与3 种呈味核苷酸之间具有协同作用对滋味贡献度，而无极离子、有机糖类等也与滋味存在某种关联［25］。

3　结 论

养殖卵形鲳鲹的呈味核苷酸含量依次为IMP（373.59 mg/100 g）＞AMP（3.25 mg/100 g）＞GMP（2.50 mg/100 g）＞UMP（0.56 mg/100 g），其中仅IMP的TAV为14.94，远大于1，其他核苷酸起滋味辅助作用；游离氨基酸总量为256.60 mg/100 g，根据TAV大小得到游离氨基酸对滋味的贡献大小顺序依次是甘氨酸（1.05）＞谷氨酸（0.56）＞丙氨酸（0.46）＞赖氨酸（0.28）＞组氨酸（0.19）＞蛋氨酸（0.13），其他氨基酸TAV均小于0.12，起滋味协同作用；无机离子中K+、Na+、和Cl-含量分别为1 253.33、105.57、269.24 mg/100 g和10.50 mg/100 g，其中以K+和的TAV大于1，可见K+和是主要的呈味物质，Na+是重要的呈味物质，是起主要的修饰作用。IMP、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、K+和等为网箱海养卵形鲳鲹肌肉中主要滋味贡献物质，且IMP与甜味氨基酸甘氨酸和丙氨酸具有协同交互作用［26］，呈味核苷酸与鲜味氨基酸之间的协同作用味精当量为7.92 g MSG/100 g，TAV达264，这些表明卵形鲳鲹肌肉味鲜，但人们对于其滋味的评价，多集中于味感的综合表现，研究其特征滋味组成并结合感官评价将会更加准确评价其滋味。

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Analysis and Evaluation of Flavor Components in Meat of Sea Cage-Cultured Trachinotus ovatus

YANG Xinyi1，2， SONG Jun1，3， ZHAO Yan1，3， LEI Baoliang1，3， RAO Jinyu1，3， ZHANG Fengping1，2，3，*， LIU Yaomin1，3， WANG Xichang2
（1. Inspection Center of Tongwei Co. Ltd.， Chengdu 610041， China； 2. College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China； 3. Key Laboratory of Aquatic， Livestock，Poultry Nutrition and Healthy Culturing， Ministry of Agriculture， Tongwei Co. Ltd.， Chengdu 610041， China）

Major flavor components， including nucleotides， free amino acids， inorganic ions and glycine betaine， in muscle of sea cage-cultured Trachinotus ovatus were determined. Taste impact of the main flavour components was evaluated by taste active values （TAVs） and equivalent umami concentration （EUC） methods. The results showed that the total content of 5’-nucleotides in T. ovatus meat was 379.9 mg/100 g， of which 5’-inosine monophosphate （IMP） was up to 373.59 mg/100 g. The content of total free amino acids was 256.60 mg/100 g， of which the contents of glycine， alanine， and glutamic acid were 136.34， 27.47， and 16.84 mg/100 g， respectively， making the largest contribution to the taste. K+， Na+andwere the major tasty ions. Glycine betaine content was 1.95 （mg/g）. The EUC of cultured T. ovatus was 7.92 g MSG/100 g， and the TAV value was 264. Glycine and alanine were the major contributors to the sweet taste， while glutamic acid and IMP contributed to the strong umami taste. The TAVs of glycine， IMP， K+andwere greater than one. In conclusion， the main flavor components of T. ovatus were IMP， glycine， alanine， glutamicacid， K+and， while IMP glycine and alanine had synergistic interaction， which made up the umami of T. ovatus.

Trachinotus ovatus； muscle； flavor components； taste impact； analysis and evaluation

10.7506/spkx1002-6630-201608023

TS201.4

A

1002-6630（2016）08-0131-05

2015-08-20

上海市教育委员会“食品质量与安全”重点学科建设项目（J50704）；四川省科技支撑计划项目（2014NZ0003）；四川省青年科技创新研究团队专项计划项目（2015TD0024）

杨欣怡（1991—），女，硕士研究生，研究方向为食品科学与工程。E-mail：yangxinyime@163.com

张凤枰（1972—），男，高级工程师，博士，研究方向为水产品营养与安全。E-mail：fengpingzhang@163.com

引文格式：