季節對草魚肉滋味和鮮度的影響

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(1.上海海洋大學食品學院,上海 201306;2.上海中僑職業技術學院，上海 201514)

季節對草魚肉滋味和鮮度的影響

陳劍嵐1,2,方林1,施文正1,陳舜勝1,*

(1.上海海洋大學食品學院,上海 201306;2.上海中僑職業技術學院，上海 201514)

以草魚背肉、腹肉和紅肉為原料,通過高效液相色譜法(HPLC)和氨基酸自動分析法,研究了春、夏、秋、冬四個季節對草魚肉各部位游離氨基酸含量和核苷酸類物質的影響。結果表明:春、夏、秋、冬四季中,草魚背肉呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比分別為27.79%、13.92%、26.99%和36.82%,腹肉中分別為30.68%、13.98%、25.34%和32.85%,紅肉中分別為34.32%、24.88%、31.45%和39.09%。氣溫越低,呈味氨基酸含量的百分比越高。草魚背肉中的K值分別為6.77%、21.82%、20.11%和1.80%,腹肉中分別為7.86%、27.02%、23.81%和2.85%,紅肉中分別為30.57%、58.04%、54.08%和12.72%。氣溫越低,鮮度越好。同一季節,草魚紅肉部位鮮度最差,呈味氨基酸含量最低。因此,草魚的最佳食用期是冬春季,有較好的滋味和鮮度。

草魚,季節,游離氨基酸,ATP關聯物,鮮度

水產動物是水生變溫動物,水產動物的肌肉品質、營養價值會受到多種因素的影響,其中季節起著主導作用[1]。水產動物繁殖前營養價值較高,繁殖后營養價值降低,而繁殖周期和季節相關[1]。在繁殖季節,水產動物肌肉的營養質量會變差,主要是由于水產動物各個器官、組織中的營養物質會向性腺轉移[2]。一年中,魚類經受著巨大的環境變化和食物種類、豐歉的變化,造成魚類營養成分發生一定的變化。草魚(Ctenopharyngodonidellus)是我國“四大家魚”之一,是我國重要的養殖經濟魚類。2015年,我國水產品總產量為6699.65萬t,其中,養殖產量為4937.90萬t,淡水養殖產量達到3062.27萬t,其中草魚的養殖產量最高,達到567.62萬t[3]。章騫[4]等人研究了雜色蛤中牛磺酸含量與季節變化的關系,雜色蛤中牛磺酸含量的季節變化規律為:1～4月牛磺酸含量逐漸升高,4～8月逐漸下降,至8月份達最低點,9月后又逐漸回升,牛磺酸含量介于1784.57～2519.74 μg/mL之間。而且,牛磺酸含量的季節變化規律與氣溫變化基本呈反相關系。

本文以草魚背肉、腹肉和紅肉為對象,采用高效液相色譜法,氨基酸自動分析法,測定了春、夏、秋、冬四個季節的草魚肉各部位游離氨基酸含量和K值的變化,不僅可以了解鮮度與蛋白質變化的內在聯系,探明這些變化可以指導消費者合理選擇草魚,豐富草魚肉風味化學的理論知識,還可為草魚的保鮮和加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

草魚 均來自于上海市浦東新區某養殖區域,草魚的品種、養殖方式相同,飼料和環境也基本一致,樣品采自于不同季節,因此其差異主要是由季節(主要是生長溫度)差異造成的。每個季節同一批次取10條,體重1.5～2.0 kg/尾,充氧運回實驗室,于春季:4月,夏季:7月,秋季:10月,冬季:1月,采樣。采用重擊草魚頭部致死(暈)后去頭,沿脊背剖成兩半,分別取背肉、腹肉和紅肉,混勻,進行實驗，ATP及其關聯物三磷酸腺苷ATP、二磷酸腺苷ADP、肌苷酸IMP、次黃嘌呤Hx標準品 美國Sigma公司;一磷酸腺苷AMP、次黃嘌呤核苷HxR標準品 日本TCI公司;甲醇、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀 色譜純;氫氧化鉀、氫氧化鈉、高氯酸(PCA)、磷酸、三氯乙酸 分析純。

LC-2010CHT高效液相色譜儀、AUW320電子分析天平 日本島津公司;H2050R高速冷凍離心機 長沙湘儀有限公司;L-8800日立氨基酸自動分析儀 日本日立公司。

1.2實驗方法

1.2.1 游離氨基酸含量的測定 參考鄧捷春[5]的游離氨基酸含量的測定方法,略有改動。分別取樣品2 g加入15 mL 15%的三氯乙酸,勻漿,靜置2 h,然后10000 r/min離心15 min,取離心后的液體,5 mL用3 mol/L的NaOH調pH至2.0,然后定容至10 mL,搖勻,過0.22 μL膜后測定。

氨基酸自動分析儀條件:色譜柱(4.6 mm×150 mm,7 μm);柱溫50 ℃;通道流速:0.4 mL/min,通道流速:0.35 mL/min。流動相:pH為3.2、3.3、4.0、4.9的檸檬酸鈉和檸檬酸的混合緩沖液以及濃度為4%的茚三酮緩沖液。

1.2.2 ATP關聯物及K值的測定 參考Yokoyama[6]的方法,略有改動。分別取樣品5 g加入10 mL 10%的高氯酸,勻漿,然后10000 r/min離心15 min,取上清液,沉淀用5 mL 5%的高氯酸洗滌,離心取上清液,重復操作兩次,合并上清液,用10 mol/L和1 mol/L的KOH調pH至6.5,靜置30 min,取上清液定容至50 mL。搖勻,過0.22 μm膜后測定。整個過程在0～4 ℃下操作。

高效液相色譜儀(HPLC)條件:GL Sciences公司Inertsil ODS-SP C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)液相色譜柱:保護柱柱芯Inertsil ODS-SP(4 mm×10 mm,5 μm);流動相:A為0.05 mol/L磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀(1∶1)溶液,用磷酸調至pH為6.5,B為甲醇溶液;等梯度洗脫;流速:1 mL/min;柱溫:28 ℃;進樣量:10 μL;檢驗波長:254 nm。

1.3數據處理

應用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 21.0軟件對實驗結果進行統計分析,在單因素方差分析的基礎上采用Duncan氏多重比較法進行分析,統計值為平均值±標準差,顯著性水平為p<0.05。

2 結果與分析

2.1不同季節的草魚肉中游離氨基酸含量的比較

氨基酸的含量與組成是評價食物營養價值的重要指標之一[7]。游離氨基酸具有合成蛋白質作用,構成體內氨基酸的動態平衡,維持正常生命活動,并為魚類幼體發育提供能量[8]。食品中的氨基酸可分為游離型氨基酸和結合型氨基酸,其中游離氨基酸的組成及含量對水產品的呈味有較大影響。呈味氨基酸包括天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸[9]。魚肉中谷氨酸的鈉鹽閾值大都在0.03%以下,它與死后肌肉中蓄積的AMP產生相乘作用,而呈現鮮味[10]。精氨酸有增加魚肉呈味的復雜性、程度以及提高鮮度的作用[11]。蛋氨酸和纈氨酸則是海膽獨特風味不可缺少的呈味成分[12]。

經氨基酸自動分析儀測定結果分析,不同季節的草魚背肉中游離氨基酸的含量見表1,由表1可知,春、夏、秋、冬四季中,背肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比分別為27.79%、13.92%、26.99%和36.82%,分析四季草魚背肉呈味情況來看,冬季>春季>秋季>夏季,春、秋兩季呈味氨基酸的相差不大,夏、冬兩季呈味氨基酸的差異顯著(p<0.05)。從表1可以看出,蘇氨酸、亮氨酸的閾值分別為260.00、190.00 mg/100 g[13],而春、夏、秋、冬四季中,草魚背肉中蘇氨酸、亮氨酸的含量遠遠低于其閾值,因此對草魚背肉不是主要的成味部位。甘氨酸的閾值為130 mg/100 g[13],冬季,背肉中甘氨酸的含量分別為104.72 mg/100 g,略低于其閾值,遠遠高于春季、夏季和秋季,甘氨酸是海鮮產品的主要呈味成分,跟其他的鮮味物質谷氨酸和肌苷酸等有協同作用[14],這可能與冬季背肉中呈味氨基酸的百分比相對其他三個季節較高有關。熊鏵龍[15]等人分析了普安銀鯽雌魚肌肉營養成分,發現在普安銀鯽雌魚肌肉中,四種鮮味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸)的含量為34.96%,呈味氨基酸含量的高低對肌肉鮮味取決起決定作用。

表1 不同季節的草魚背肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)Table 1 Comparison of free amino acids contents in dorsal grass carp meat by different seasons(mg/100 g)

注:*為呈味氨基酸,不同字母表示差異顯著(p<0.05),-表示閾值未查到,樣品平行測定3次，表2、表3同。

表2 不同季節的草魚腹肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)Table 2 Comparison of free amino acids contents in belly grass carp meat by different seasons(mg/100 g)

不同季節的草魚腹肉中游離氨基酸的含量見表2,由表2可知,春、夏、秋、冬四季中,腹肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比為30.68%、13.98%、25.34%和32.85%,分析四季草魚腹肉呈味情況來看,冬季>春季>秋季>夏季,冬季和春季差別不顯著。從表2可以看出,春、夏、秋、冬四季中,草魚腹肉中組氨酸的含量最高,組氨酸的含量分別為174.55、243.46、149.83、253.03 mg/100 g,遠遠高于其閾值20.00 mg/100 g,組氨酸可以增強風味效果,形成某些海產品“肉香”的特質[5]。草魚腹肉中甘氨酸的含量相對較高,分別為57.77、13.91、38.71、87.75 mg/100 g,冬季甘氨酸含量是夏季6.3倍。劉云[16]等人分析了煙臺近海長牡蠣、櫛孔扇貝和中國蛤蜊這3種貝類中呈味核苷酸和氨基酸的含量,結果表明甘氨酸對櫛孔扇貝和中國蛤蜊的滋味具有重要的貢獻,高含量的丙氨酸對貝類的特有風味有顯著貢獻。

表3 不同季節的草魚紅肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)Table 3 Comparison of free amino acids contents in red grass carp meat by different seasons(mg/100 g)

表4 不同季節草魚肉中核苷酸類化合物的含量(mg/100 g)Table 4 Contents of nucleotide compounds in different seasons of grass carp meat(mg/100 g)

注：同列不同小寫字母表示差異顯著，p<0.05。

不同季節的草魚紅肉中游離氨基酸的含量見表3,由表3可知,春、夏、秋、冬四季中,紅肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比為34.32%、24.88%、31.45%和39.09%,分析四季草魚紅肉呈味情況來看,冬季>春季>秋季>夏季,且總游離氨基酸含量低于背肉和腹肉。由表1、表2和表3可知,草魚背肉、腹肉和紅肉中呈味氨基酸含量最高的都是冬季,最低都是夏季,冬季草魚各部位都呈現最好的滋味。楊景峰[1]探究季節對水產動物營養成分的變化,結果表明冬季食用魚類比夏季好,冬季魚類肌肉不飽和脂肪酸含量高,對人體的保健作用大。

2.2不同季節的草魚肉中核苷酸類物質及K值的變化

魚類死后,ATP的降解順序依次為ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx,整個降解過程中有多種酶參與[17]。魚類的肌肉運動必須依靠ATP轉化提供能量,而魚體死后其體內所含的ATP發生分解。有研究表明GMP和IMP都具有強烈的鮮味,GMP味道強度約是IMP的2.3倍[18]。呈味核苷酸AMP、GMP和IMP與谷氨酸和天冬氨酸能產生協同效應[19]。

K值是HxR與Hx含量之和除以ATP關聯化合物總含量的百分數,是一種公認的反映水產品從僵硬階段到自溶階段鮮度指標,K值越大,鮮度越差。許多學者[20-21]研究了K值與魚類的關系,認為K值在20%以下為一級鮮度,20%～40%為二級鮮度,40%～60%為三級鮮度,大于60%即為腐敗。其中,鮮味主要由IMP產生,IMP可以提高魚貝類的鮮味;Hx則相反,會使肉呈苦味。因此,水產品的滋味與肌肉中ATP關聯物的含量密切相關[22]。

由表4可以看出,不同季節對草魚各部位肉中核苷酸類物質的含量有影響。春、夏、秋、冬四季中,草魚背肉、腹肉和紅肉中的IMP含量均在春季時最高,夏季時最低。隨著ATP的分解,夏季、秋季魚肉中HxR和Hx的含量有所增加,高含量的Hx與腐敗魚肉的苦味有關,Hx的堆積會導致不愉快的風味[23]。

春、夏、秋、冬四季中,由表4可知,草魚背肉部分的K值分別為6.77%、21.82%、20.11%和1.80%,草魚腹肉部分的K值分別為7.86%、27.02%、23.81%和2.85%,草魚紅肉部分的K值分別為30.57%、58.04%、54.08%和12.72%。冬季草魚背肉、腹肉和紅肉部位的鮮度均優于春季、秋季,夏季草魚各部位肉的鮮度最差。同一個季節,背肉部位的鮮度略優于腹肉部位,而紅肉部位的鮮度最差,K值不適用于評價紅肉部分鮮度。夏季,草魚背肉、腹肉、紅肉中呈味氨基酸的含量均低于冬季,而K值的變化與呈味氨基酸含量的變化呈負相關。由本實驗可以推測氣溫越低,呈味氨基酸的含量越高,K值越小,鮮度越好。Zheng等[24]和Hwang等[25]分別研究了長江刀鱭(Coiliaectenes)、河豚(Takifugurubripes)的核苷酸含量,發現IMP的含量遠高于AMP,該結果恰好驗證了魚類ATP的降解途徑。

3 結論

通過高效液相色譜和氨基酸自動分析儀檢測,在冬春季,草魚背肉、腹肉和紅肉中呈味氨基酸的含量比較豐富,魚肉營養價值較高;夏秋季,呈味氨基酸含量較低。K值隨氣溫的降低而降低;K值的變化與呈味氨基酸含量的變化呈負相關。氣溫越低,呈味氨基酸的含量越高,K值越小,鮮度越好。同一季節,紅肉部位呈味氨基酸含量較低,鮮度最差,不適宜于用K值評價。因此,草魚的最佳食用期在冬春季,水產動物的食用應選擇最佳食用期才能發揮水產動物對人體的保健作用。

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Effectofdifferentseasonsonfreshnessandtasteofgrasscarpmeat

CHENJian-lan1,2,FANGLin1,SHIWen-zheng1,CHENShun-sheng1,*

(1.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;2.Shanghai Zhongqiao College,Shanghai 201514,China)

Grass carp(dorsal meat,belly meat and red meat)were used as the research object,the effects of spring,summer,autumn and winter on the content of free amino acids and the contents of nucleotides in different parts of grass carp were studied by high performance liquid chromatography(HPLC)and automatic amino acid analysis. The results showed that the percentage of flavor amino acids of the total free amino acids in dorsal grass carp meat the data was 27.79%,13.92%,26.99%,36.82%,respectively. In belly meat the data was 30.68%,13.98%,25.34%,32.85%,respectively. In red meat the data was 34.32%,24.88%,31.45%,39.09%,respectively. The lower temperature caused higher the percentage of amino acid content. K value of dorsal grass carp meat were 6.77%,21.82%,20.11%,1.80%,respectively. In belly meat the data was 7.86%,27.02%,23.81%,2.85%,respectively. In red meat the data were 30.57%,58.04%,54.08%,12.72%,respectively. The lower temperature caused,the better the freshness. At the same season,flavor amino acid content was the lowest and freshness was the worst in red meat. Thus,the best food period of grass carp is winter and spring,the grass carp have a better taste and freshness.

grass carp;season;free amino acids;ATP related compounds;freshness

TS254.4

A

1002-0306(2017)19-0031-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.19.006

2017-03-22

陳劍嵐(1991-)，女，碩士，研究方向：水產品加工利用,E-mail：357359993@qq.com。

*通訊作者:陳舜勝(1956-)，男，博士,教授，主要從事水產品加工與貯藏方面的研究，E-mail:sschen@shou.edu.cn。

國家自然科學基金面上項目(31471685)；“上海市高校知識服務平臺”項目(ZF1206)。