低盐养殖异育银鲫肌肉成分及呈味物质的研究

徐小双， 郑华坤， 乐琪君， 胡佳宝， 王亚军

(宁波大学 应用海洋生物学教育部重点实验室 宁波大学 海洋生物工程省重点实验室， 宁波 315211)

低盐养殖异育银鲫肌肉成分及呈味物质的研究

徐小双， 郑华坤， 乐琪君， 胡佳宝， 王亚军

(宁波大学 应用海洋生物学教育部重点实验室 宁波大学 海洋生物工程省重点实验室， 宁波 315211)

通过对比传统淡水养殖和低盐(4‰盐度)养殖条件下异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)肌肉粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分、17种水解氨基酸以及呈味物质肌苷酸(IMP)含量，发现低盐养殖的异育银鲫粗蛋白含量显著高于淡水银鲫(P<0.05)，而粗脂肪、水分含量显著低于淡水银鲫(P<0.05)，灰分含量低于淡水银鲫但差异不显著(P>0.05)；进一步检测得出，低盐养殖异育银鲫鲜样中各氨基酸和肌苷酸含量均高于淡水异育银鲫，其中Asp、Gly、Ala、Val、Leu和Phe含量差异显著(P<0.05)，组氨酸和肌苷酸含量差异极显著(P<0.01)；干样中Asp、Ser、Gly、Ala、Tyr和Phe含量差异显著(P<0.05)，His含量差异极显著(P<0.01)；对鲜样和干样进行必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)、甜味氨基酸(SAA)含量的差异分析发现，除鲜样比较时鲜味氨基酸含量差异不显著外，其它比较差异均显著，且干样中鲜味氨基酸、甜味氨基酸含量差异极显著(P<0.01)。研究结果表明，通过低盐养殖异育银鲫可显著提升其营养价值，有效改善其肉质风味，是值得借鉴和推广的养殖方法。

异育银鲫；低盐养殖；肌肉成分；呈味分析

盐度(salinity)作为水产养殖过程中一个重要的环境影响因子，对鱼类生长繁育、能量代谢、氧化活性、离子平衡、激素调节、组织形态等[1-4]皆会产生一定影响。盐度变化对淡水鱼类存活和生长通常会产生不利影响，严重时甚至引起死亡；目前，关于盐度作用下淡水鱼类生理状况的研究较多，盐度改变对于肉质影响的研究常见于广盐性鱼类，如点篮子鱼、罗非鱼、点带石斑鱼等鱼种[5-7]，淡水鱼类中，盐度主要对其生化组成[8]及肌肉蛋白含量产生影响[9]，低盐养殖条件下草鱼和乌鳢肉质也会发生一定的变化[10-11]。

异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)是我国内陆及沿海地区一种常见的淡水经济鱼种，具有生长快、环境适应性强和肉质鲜美的特点。鲫对盐度有较高的耐受性，将其置于盐度为10.5‰的水体中中仍能存活，于12.5‰和14.5‰的水体可存活6～8 d[12]。而随着市场需求的波动，淡水养殖水体环境的恶化及人工饵料模式下的快速培育，使得上市的异育银鲫通常质地松软、口感油腻，总体价格不高，肉质品质下滑严重，而高品质鲫价格高，市场需求旺盛。前期相关研究表明，低盐养殖在一定程度上可改善某些淡水鱼虾的肉质品质[9-11]，因此，推测可利用低盐养殖异育银鲫并改善其品质，通过对商品个体异育银鲫进行短时间驯化、改良，从而提高其整体的商业价值。

在前人研究的基础上，作者探索了异育银鲫低盐养殖模式下的肉质品质变化情况及具体的评价指标，以期开发出一种新型的高品质异育银鲫养殖模式，并据此在江浙沿海盐碱地、海水池塘进行养殖推广，以实现传统异育银鲫的高值化养殖，同时为低盐养殖改善异育银鲫肉质品质提供理论依据和支持，为进一步探索高品质异育银鲫的养殖方法打下基础。

1 材料与方法

1.1 试验用鱼

将同龄异育银鲫分别置于宁波慈溪龙山的淡水池塘和慈溪新浦镇的低盐池塘(4‰)进行养殖，养殖过程中，保证投喂一致，养殖时间为7个月，取样前24 h禁喂，在两种水体中挑选生长状况相同异育银鲫各15尾，体长为(20±7)cm，重为(150±30)g，分成3组样品，取背部肌肉，去鱼皮、鱼骨，用绞肉机绞碎后，进行各指标检测。

1.2 指标测定和检测方法

1.2.1 营养成分测定

粗脂肪： GB/T 5009.6—2003 食品中脂肪的测定，采用索氏抽提法；粗蛋白：GB 5009.5—2010 食品安全国家标准食品中蛋白质的测定，采用凯氏定氮法；水分：GB 5009.3—2010 食品安全国家标准食品中水分的测定，105℃恒重法；灰分：GB 5009.4—2010 食品安全国家标准食品中灰分的测定，马弗炉灼烧法。

1.2.2 17种水解氨基酸成分及含量

分别对淡水、低盐异育银鲫鲜样(fresh samples of fresh water，FSFW；fresh samples of low salinity water，FSLSW)和真空冷冻干燥后的干样(dry samples of fresh water，DSFW；dry samples of low salinity water，DSLSW)进行氨基酸含量检测。

氨基酸检测：GB/T 5009.124—2003 食品中氨基酸的测定。

1.2.3 异育银鲫新鲜样品中肌苷酸含量的检测

1)样品前处理

检测方法参考文献[15]：准确称取绞碎的新鲜鱼肉5 g左右，精确至0.0001 g，置于小烧杯中，加入10% 高氯酸(PCA)溶液20 mL，超声振荡提取30 min 后，取上清液，在残渣中再加10 %PCA 10 mL，超声振荡提取30 min，合并2次上清液后，以4000 r/min 离心10 min，取离心后的上清液以5 mol/L KOH 调pH至6.40，用超纯水定容至40 mL，摇匀，测定前用水性滤头(0.45 μm滤膜)过滤后用于HPLC检测分析。

2)色谱条件

HPLC：德国戴安summit系统；色谱柱：迪马 C18×25 cm×4.6 μm；柱温：25℃；流动相∶水(0.5%磷酸)∶甲醇=95∶5；流速：1 mL/min；检测波长：254 nm；进样量：20 μL 。

1.3氨基酸品质评分(AAS、CS)标准

氨基酸评分(AAS)采用建议的以人体必需氨基酸模式为标准的FAO/WHO(%,Dry)；化学评分(CS)采用全鸡蛋蛋白的氨基酸模式为标准(%,Dry)，分别按照以下公式计算[25]：

其中：

aa为被测食物蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量(Dry,%)；

AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(Dry,%)；

AA(Egg)为全鸡蛋蛋白中同种氨基酸含量(Dry,%)。

1.4 数据分析与整理

实验测得数据采用 SPSS19.0统计软件进行Levene 检验和独立样本t检验的分析比较，差异显著水平为P<0.05，极显著水平为P<0.01。

2 结果与分析

2.1 淡水和低盐养殖异育银鲫营养成分含量的比较

淡水异育银鲫与低盐养殖异育银鲫肌肉成分含量汇总如表1所示。分析可得，低盐养殖的异育银鲫粗蛋白含量显著高于淡水养殖异育银鲫(P<0.05)，而粗脂肪含量和水分含量显著低于淡水养殖异育银鲫(P<0.05)，灰分含量大致相同，差异不显著。

2.2 淡水和低盐养殖异育银鲫氨基酸含量的比较研究

对淡水和低盐养殖的异育银鲫鲜样和干样分别进行17种水解氨基酸含量进行检测，冷冻干燥前后，淡水、低盐水体养殖异育银鲫肌肉失水率(%)分别为：77.24±0.06和77.19±0.04，失水性相差较小。鲜样之间、干样之间分别进行比较分析，结果汇总如表2所示，色氨酸在盐酸水解下被破坏，未另测。

表1淡水及低盐养殖异育银鲫肌肉生化成分含量

同行上标“a”表示差异显著(P<0.05)

表2 淡水及低盐养殖异育银鲫17种水解氨基酸含量汇总

“a”表示低盐养殖异育银鲫某成分含量与普通淡水相比差异显著(P<0.05)；“aa”表示差异极显著(P<0.01)；“*”表示甜味氨基酸；“**”表示鲜味氨基酸；(E)表示必需氨基酸；His为半必需氨基酸；分析时归为必需氨基酸

对鲜样和干样进行氨基酸检测结果分析得出，低盐养殖的异育银鲫各氨基酸含量均高于普通淡水银鲫，且鲜样中Asp、Gly、Ala、Val 、Leu和Phe含量差异显著(P<0.05)，His含量差异极显著(P<0.01)；干样中Ala、Val、Ile、His和Arg含量差异显著(P<0.05)，Asp、Gly和Phe含量差异极显著(P<0.01)，鲜样和干样中必需氨基酸(EAA)含量差异均显著(P<0.05)。

表3 淡水及低盐养殖异育银鲫必需氨基酸组成评价

由表3可知，AAS评分中，低盐养殖异育银鲫第一限制氨基酸为(蛋氨酸+胱氨酸)，第二限制氨基酸为缬氨酸，淡水养殖异育银鲫第一限制氨基酸为缬氨酸，第二限制氨基酸为(蛋氨酸+胱氨酸)；CS评分中，低盐养殖异育银鲫和淡水养殖异域银鲫的第一限制氨基酸均为(蛋氨酸+胱氨酸)，第二限制氨基酸皆为缬氨酸。

分别对呈味氨基酸及呈味物质肌苷酸含量进行汇总分析，结果如表4所示。

表4淡水及低盐养殖异育银鲫呈味氨基酸(%)及肌苷酸含量汇总

“a”表示相比差异显著(P<0.05)；“aa”表示差异极显著(P<0.01)

比较得出，低盐养殖异育银鲫鲜味氨基酸(delicious amino acide，DAA)、甜味氨基酸(sweet amino acide，SAA)、肌苷酸含量均高于普通淡水异育银鲫，两种水体养殖的异育银鲫鲜样中鲜味氨基酸含量差异不显著(P>0.05)，而甜味氨基酸含量差异显著(P<0.05)，且肌苷酸含量差异极显著(P<0.01)；干样中鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量差异均显著(P<0.05)；低盐养殖的异育银鲫肌肉中肌苷酸含量接近普通异育银鲫的3倍。因肌苷酸与谷氨酸钠(MSG∶Glu)的混合比例越大，单位质量鲜味强度越高[16]。分析结果表明，普通淡水异育银鲫肉质中谷氨酸(Glu)/肌苷酸(IMP)的值为1∶43.5，而低盐养殖异育银鲫肉质中谷氨酸(Glu)/肌苷酸(IMP)的值为1∶17.3，这一比例远高于普通淡水异育银鲫，因而低盐养殖条件下异育银鲫肉质鲜味更加突出。

3 讨论

3.1 两种水体养殖下的异育银鲫肌肉生化成分分析

鱼肉是优质的蛋白来源之一，其生化成分主要为粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分。鱼肉具备“高蛋白、低脂肪”的组成特点，“鱼肉品质”评价通常以蛋白质和脂肪含量的高低为标准，本实验研究结果显示，低盐养殖异育银鲫鱼肉品质较普通淡水鲫鱼更高，品质改变的直接原因是盐度的改变，可能与渗透压调节所引起的结果密切相关。

鱼类摄食后，通过机体同化作用达到生长目的，而摄取的多数能量主要用于日常基础代谢，只有少部分转化为机体成分贮存。有研究表明，鳟鱼摄取的蛋白中，70%应用于日常耗能，少量用于鱼体蛋白的合成[17]。当鱼类处于高渗水体中时，除需耗能维持自身基础代谢外，还需额外能量用于渗透调节，而蛋白和脂肪均为产能营养素，因而，水体盐度变化通常会改变鱼体蛋白和脂肪组成比例[18]，从根本上影响鱼类肉质品质。鱼类处于等渗水体中，即水体渗透压与鱼体渗透压相等时，其摄取的营养物质主要用于生长和基础代谢，不需消耗过多能量用于渗透调节，此状态较利于脂肪堆积，也有助于鱼类生长和增重，因而淡水养殖异育银鲫脂肪含量较低盐养殖异育银鲫偏高，原因就在于低盐养殖异育银鲫需要消耗更多能量用于渗透调节，过多的耗能导致鱼体脂肪含量的降低。此外，由于鱼体中的多种氨基酸均是参与机体渗透调节的物质，故而盐度升高时，异育银鲫为适应环境，需合成更多参与渗透调节的氨基酸，从而改变机体组成，最终使得肌肉蛋白含量较淡水养殖银鲫偏高。

蛋白和脂肪含量的差异对肌肉的营养价值有重要影响。根据检测结果，淡水养殖异育银鲫蛋白含量(15.33%)高于鸡蛋(14.7%)、羊肉(11.1%)和猪肉(9.5%)[19]，但显著低于(P<0.05)低盐养殖异育银鲫(17.29%)，蛋白含量偏低也使得肌肉中各类氨基酸含量随之降低，从而降低了肉质营养价值；相对于蛋白含量，脂肪含量过高除了会使人食用后过多摄入脂肪外，往往还会降低养殖个体肉质标准，导致肌肉质地疏松[20-21]，柔软多汁，不利于肉质口感的体现，而低盐养殖异育银鲫脂肪含量显著降低，因而品质优于淡水异育银鲫，且口感更胜一筹。

肉质水分含量会影响肌肉的弹性和硬度，水分含量过高，则肌肉质地松软，弹性差，因此，肉质相对较低的水分含量有利于其品质的物性呈现，且冻藏后解冻也不至于造成过多汁液流失，有利于保持原料的固有品质；通常，水分含量较低且具备一定硬度的肉质品质较为优良[22]；低盐养殖异育银鲫能够显著降低其肉质中水分含量，对其物性品质有较好的保护作用，因而使其肉质品质较普通异育银鲫更佳。

粗灰分主要是一些矿物质及其氧化物和盐类等无机物质，人工饲养的鱼类其灰分含量通常高于同品种的野生鱼类[23]，但普通淡水和低盐养殖下的异育银鲫灰分含量差异不显著(P>0.05)，可能由于异育银鲫肌肉中矿物质含量甚微，即使在低盐养殖时含量发生了变化，也并不明显。

通过营养成分比较可知，低盐度养殖异育银鲫品质明显优于普通淡水异育银鲫，并进一步体现了鱼类“高蛋白、低脂肪”的优点，降低肌肉的水分含量从而更加优化了肌肉质地，即低盐养殖在一定程度上提升了异育银鲫的肉质品质。

3.2 两种水体养殖下的异育银鲫氨基酸含量分析

氨基酸作为生物体生长发育的必备物质，通常用于蛋白、酶类以及激素的合成，并用来维持生物体的氮平衡和毛细血管的氮平衡[24]。研究表明，蛋白质的营养价值和优良程度主要由氨基酸的种类及必需氨基酸的含量所决定[25]。

本研究中，低盐养殖异育银鲫肉质中各氨基酸含量均高于普通淡水异育银鲫，主要原因在于水生动物处于高渗环境时需调动机体渗透调节机制，而鱼体中多种氨基酸参与渗透调节。有研究表明，淡水小龙虾肌肉中丙氨酸对高渗状态下的渗透调节起着重要作用[26]，丙氨酸也是日本沼虾在高渗胁迫下的主要渗透调节物[27]；赖氨酸可增强胃液分泌，促进机体造血，缺乏赖氨酸，就会发生蛋白质代谢障碍和机能障碍[23]；蛋氨酸具有促进肾上腺素合成胆碱、抗脂肪肝的作用[28]。两种水体养殖下的异育银鲫丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸等含量差异显著(P<0.05)，组氨酸含量差异极显著(P<0.01)，原因可能在于异育银鲫为适应低盐的水体环境，平衡自身与水体环境渗透压，从而调动身体机能进行相应的机体调节，以增强自身对环境的适应性，最终使得机体中这几类氨基酸含量得到了显著提升。

对氨基酸品质进行评分可知，低盐养殖异育银鲫的AAS得分均在0.7以上，CS评分除(蛋氨酸+胱氨酸)的得分为0.4以外，其他氨基酸得分均在0.5以上，可见其营养成分优于淡水异育银鲫。此外，淡水和低盐养殖异育银鲫中赖氨酸含量为FAO评分模式中的1.19和1.29倍，含量较高，食用异育银鲫有助于营养均衡，尤其食用低盐养殖异育银鲫，可弥补谷类赖氨酸含量低的缺点，进一步满足人们对营养的需求。

实验结果表明，在水体盐度发生变化时，通常会使多种氨基酸含量呈升高趋势，一定程度上提升了水生动物的肉质品质，低盐养殖异育银鲫有效提升了必需氨基酸的含量，优化了蛋白组成，有效改善了异育银鲫肉质蛋白的营养价值。

3.3 两种水体养殖下的异育银鲫呈味物质含量分析

氨基酸和肌苷酸是对肉质呈味起主导作用的两类物质。大多数氨基酸能呈现各式风味；谷氨酸(Glu)、天冬氨酸已被证实具有鲜味特征，而丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸和丝氨酸具有甜味特征。氨基酸的衍生物也往往具有特殊风味，已有研究表明，L-天门冬氨酸酰基-L-苯丙氨酸甲酯(APM)的甜度是蔗糖甜度的150倍，可用于改善食品甜度[28]；肉质中肌苷酸与呈味氨基酸同时存在对肉质鲜味有协同促进作用[29]；各氨基酸对物质的呈味有不同程度的影响，单个氨基酸对物质的呈味影响并不明显，但当氨基酸与其他物质结合时，如与核苷酸和离子盐类等，往往能够增强其呈味特性；研究表明，通过结合肌苷酸，甘氨酸、L-丝氨酸、L-丙氨酸、L-天冬氨酸的鲜味都能得到了明显加强，并且D-Ala的甜味能够得到显著提升[30]，天冬氨酸的钠盐与肌苷酸的呈鲜作用也有协同作用[31]，鲜味阈值高于谷氨酸钠[32]。谷氨酸钠作为鲜味物质，过度摄入会导致神经损伤，由于当肌苷酸与谷氨酸钠以1∶5至1∶20的比例混合时，谷氨酸钠的鲜味作用可增至原来的数倍[33]，并可对酸味、咸味、苦味有消杀作用[16]。因此，从健康角度出发，有必要在满足鲜味需求的前提下，尽可能减少谷氨酸钠的摄入[35]，提升肉质中肌苷酸的含量就显得十分必要。

低盐养殖异育银鲫肉质中肌苷酸含量明显升高，与普通淡水银鲫相比差异极显著(P<0.01)，甚至接近于普通淡水银鲫的3倍，原因可能是当异育银鲫处于高渗水体时，由于需要更多能量供给渗透调节，ATP酶活性较高，催化其肉质中较多的ATP降解为IMP，且IMP产生后，降解速率缓慢或几乎不发生降解，因而有累加效应，结果有效提升了肌肉中IMP的含量。而各类呈味的氨基酸也和渗透调节作用相关，因而在低盐水体中养殖的异育银鲫肌肉中鲜味、甜味氨基酸含量也得到了一定的提升，低盐养殖异育银鲫肉质中肌苷酸∶谷氨酸为1∶17.2，而普通淡水银鲫中这一比例为1∶43.5。资料显示，当比例为1∶50和1∶20时，混合物单位质量鲜味强度(相对值)分别为2.5和3.4[16]，由于低盐养殖改变了呈味氨基酸与肌苷酸含量的比例，因而极大强化了肉质鲜味。提升食物本身的肌苷酸含量，可在烹饪时大幅度降低谷氨酸钠的添加量，由于肌苷酸为肉质本身含有的鲜味物质，因而更有利于饮食健康。由此可知，从原料入手，提升肉质肌苷酸和呈味氨基酸含量，可有效降低加工成本，也能够很大程度上减少后续加工以及烹饪过程中鲜味剂的添加，达到健康、美味的目的。

4 小结

分析比较不同水体养殖下异育银鲫肌肉成分及几种呈味物质含量发现低盐(4‰盐度)养殖下的异育银鲫粗蛋白含量较高(P<0.05)，而粗脂肪含量相对较低(P<0.05)，水分降低(P<0.05)，灰分含量差异不大(P>0.05)，符合现代人们对“低脂肪、高蛋白”的营养健康的追求；且分析发现，低盐养殖异育银鲫肉质中各种氨基酸含量均高于普通淡水异育银鲫，必需氨基酸、呈味氨基酸以及呈味物质肌苷酸含量均显著高于(P<0.05)普通淡水鲫鱼，而谷氨酸与肌苷酸含量比值从普通鲫鱼的1∶43.5升高到1∶17.3，使得低盐养殖下的异育银鲫肉质鲜味强度明显提升。因此，低盐养殖异育银鲫显著提升了营养价值，也优化了口感，并且此养殖方式简单可控，是值得进一步推广的养殖技术。

本课题未来将重点研究低盐养殖异育银鲫的最适盐度、最适养殖时间、最适养殖密度及维持其最高肉质品质的养殖方法，以期更进一步提升异育银鲫的营养价值和口感，创新淡水鱼类养殖的新模式，为盐碱地、沿海滩涂、海水池塘鱼类养殖提供典型范例。

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Study on flesh composition and flavor substances ofCarassiusauratusgibeliokept in low salinity water

XU Xiao-shuang, ZHENG Hua-kun, LE Qi-jun, HU Jia-bao, WANG Ya-jun

(Key Laboratory of Applied Marine Biology of Ministry of Education, Marine Biotechnology for Zhejiang, Ningbo University, Ningbo 315211, China)

A comparative study on flesh composition including crude protein, crude fat, moisture, ash and 17 kinds of amino acids as well as the substance of inosine monophosphate (IMP) was conducted inCarassiusauratusgibeliokept in fresh water and low salinity water (4‰ salinity), respectively. The results showed that carp kept in low salinity water had lower crude fat, moisture, ash content and higher crude protein content, and the contents were significantly different (P<0.05)except ash(cultivated in conpared with the contro fresh water). Amino acid and inosine monophosphate(IMP) contents were higher in Gibel carp kept in low salt water in fresh and dry(only detect IMP in fresh) muscle samples. The contents of Asp, Gly, Ala, Val, Leu and Phe in fresh samples and Asp, Ser, Gly, Ala, Tyr and Phe in dry samples were significantly different (P<0.05) while inosine monophosphate (IMP) in fresh and His in both fresh and dry samples were significantly different (P<0.01). The comparative analysis of essential amino acids, delicious amino acids, sweet amino acids content in fresh and dry samples indicated that the contents were significantly different except delicious amino acids in fresh samples. The contents of delicious amino acids, sweet amino acids in dry samples were significantly different (P<0.01).

Carassiusauratusgibelio; low salinity aquaculture; flesh composition; flavor analysis

2016-06-03；

2016-07-13

国家星火计划项目(2013GA701009)；宁波市民生重点项目(2013C11010)

徐小双，硕士研究生，研究方向为食品科学，E-mail: carpcycle@163.com

王亚军，副教授，博士，研究方向为鱼类分子育种与健康养殖，E-mail:wangyajun@nbu.edu.cn

Q959.46+8

A

2095-1736(2017)04-0047-06

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.04.047