三種不同來源的養(yǎng)殖青蟹肌肉感官品質(zhì)比較

王福田，向俊飛，朱亞軍，姜紹通，林琳，陸劍鋒

(合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，安徽省農(nóng)產(chǎn)品精深加工重點實驗室，農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥，230009)

青蟹，學(xué)名擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)，俗稱膏蟹，屬甲殼綱，梭子蟹科[1]。其廣泛分布于西太平洋熱帶地區(qū)，在我國各大海域均有產(chǎn)出[2]。青蟹肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，具有良好的滋補作用，被視為珍貴的海洋產(chǎn)品，素有“海上人參”的美稱[3]。青蟹體型相對河蟹較大，且成長速度較快，一年便可達(dá)到成熟食用標(biāo)準(zhǔn)，2019年青蟹養(yǎng)殖總量為160 616 t，捕撈量為79 153 t[4]。

食物的感官品質(zhì)是消費者選擇的重要參考條件，氣味和滋味是感官品質(zhì)的兩個重要的方面[5]，氣味主要是由揮發(fā)性物質(zhì)帶來的嗅覺反應(yīng)，而滋味主要是由非揮發(fā)性物質(zhì)(水溶性物質(zhì))所帶來的味覺反應(yīng)。利用電子鼻、揮發(fā)性物質(zhì)分析等氣味分析法[5-11]，游離氨基酸、核苷酸、可溶性糖、生物堿等非揮發(fā)性物質(zhì)分析法[5-8,12-14]、感官評價[5,15]等作為較為經(jīng)典的技術(shù)手段，國內(nèi)外學(xué)者將這些經(jīng)典技術(shù)結(jié)合起來對蟹類進行感官評價等方面做了較多工作。如ZHUANG等[5]和WANG等[6]結(jié)合電子鼻、電子舌、游離氨基酸、核苷酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析等技術(shù)分別對不同飼養(yǎng)條件和不同來源中華絨螯蟹的氣味和滋味綜合評價；KONG等[15]利用感官評價，游離氨基酸和核苷酸分析對中華絨螯蟹滋味進行了評估。因此，采用傳統(tǒng)的感官評價、游離氨基酸分析，并結(jié)合電子鼻、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析等常規(guī)研究手段作為感官品質(zhì)評估的指標(biāo)可以較好地反映評估對象的感官品質(zhì)。

不同養(yǎng)殖環(huán)境和生長條件對水產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響較大[6,16]，而我國渤海、東海和南海等沿海地區(qū)氣候和水溫條件相差較大，三大海區(qū)的養(yǎng)殖青蟹感官品質(zhì)可能存在一定差異，因此有必要開展不同海區(qū)養(yǎng)殖青蟹的感官品質(zhì)研究。鑒于此，為合理評價我國渤海、東海和南海沿海產(chǎn)區(qū)青蟹的感官品質(zhì)差異，本文利用感官評價，電子鼻，味覺活度(taste activity value,TAV)值分析法和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測，對來自渤海，東海和南海地區(qū)養(yǎng)殖的青蟹感官品質(zhì)進行分析，旨在進一步合理評價不同沿海養(yǎng)殖產(chǎn)區(qū)的青蟹品質(zhì)，并為今后青蟹的養(yǎng)殖、加工等提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

青蟹樣品：分別從渤海(東營市)、東海(三門市)和南海(深圳市)3個不同的沿海養(yǎng)殖地區(qū)進行取樣，每個地區(qū)各取20只雌蟹和雄蟹，將活蟹捕撈后打捆，置于鋪滿冰袋的保鮮箱或者泡沫箱中，迅速帶回實驗室處理。

1.2 儀器與設(shè)備

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

將不同沿海養(yǎng)殖的青蟹肌肉部分樣品冷凍干燥后研磨，置于-18 ℃冰箱保存。部分新鮮樣品分別放入干凈的蒸鍋中蒸制30 min，取出后放置冷卻至室溫，精確稱量(2.00±0.01) g樣品于電子鼻進樣瓶中，(5.00±0.01) g于頂空萃取瓶中備用。

1.3.2 感官評價

本研究的感官評價為單一感官評價，只對某單一指標(biāo)進行評分，不對綜合感官品質(zhì)進行評價。參考KONG等[15]、BELL等[17]和KRAUJALYTE等[18]的感官評價方法并進行改進，只對滋味的強弱進行分級評價，對氣味色澤等其他因素不作評價。選取15名具有一定感官評價知識和經(jīng)驗的研究生(23～28歲，無口臭，近3 d每日早晚刷牙漱口，刷牙同時刷除舌面舌苔，保持口腔清新無異味)，每次品嘗后用漱口水或者蒸餾水漱口，對新鮮青蟹肌肉的鮮味，甘味，苦味及其他(酸、腥、臭等不良滋味)進行評價，每品嘗樣品(0.5 g左右)1次后用清水漱口，記錄打分(為避免主觀因素的干擾，只允許分級打分，分值分別為1、2、3、4、5分)。感官評價分級如表1所示。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of the sensory evaluation

1.3.3 游離氨基酸測定

研磨1.00 g冷凍干燥的青蟹肌肉樣品，加入10 mL4%的磺基水楊酸，將混合物超聲萃取1 h以充分萃取。使用高速冷凍離心機(12 000 r/min，30 min)將提取的溶液離心30 min。取1 mL上清液通過0.22 μm水相濾膜過濾，并采用自動氨基酸分析儀測定濾液中氨基酸含量[19]。

這兩處地質(zhì)現(xiàn)象，前者反映出海侵環(huán)境下沉積巖在形成過程中，受水流作用而形成的巖層層面構(gòu)造；后者反映出在沉積巖形成后，受后期巖漿活動的影響，熾熱巖漿沿沉積巖裂隙向地表運動過程中，因溫度、壓力的變化在沉積巖中冷卻形成的淺層侵入巖體.通過對二者分析，能夠建構(gòu)此地沉積巖當(dāng)時的沉積環(huán)境以及后期地殼的運動變化與巖漿活動情況.

TAV被廣泛應(yīng)用于評價食物中呈味物質(zhì)對食物味道影響強弱的評價，在呈味物質(zhì)味覺閾值一定的情況下，呈味物質(zhì)含量越高，對食物味感影響越強烈；含量一定的情況下，味覺閾值越低，其越容易被感知到。TVA值是呈味化合物濃度與該物質(zhì)的味覺閾值的比值，計算如公式(1)所示：

(1)

1.3.4 電子鼻檢測

各組進樣瓶在60 ℃條件下平衡10 min，利用電子鼻檢測，載體為潔凈干燥空氣，流量為0.4 L/min， 采樣時間1 s，清洗時間150 s，歸零時間5 s，預(yù)進樣時間150 s，測量時間100 s[20]。

1.3.5 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測

采用頂空固相微萃取(head-space solid-phase micro-extraction，HS-SPME)分離揮發(fā)性物質(zhì)。準(zhǔn)確稱取(5.00±0.01) g肌肉樣品于20 mL頂空瓶中，將老化的萃取頭通過隔膜插入，并暴露于頂空瓶的頂部空間，經(jīng)60 ℃水浴加熱提取40 min預(yù)處理，將吸附完成的萃取針由氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀注射口250 ℃解析5 min后進樣，啟動儀器進行數(shù)據(jù)收集[20]。

色譜條件：揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行。以流速1.3 mL/min的He為載體，不分流進樣，色譜柱為DB-5MS柱(60 m×0.32 mm×1 μm)；進樣口溫度250 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，無保留，以5 ℃/min的升溫速度升至100 ℃，無保留，以5 ℃/min 升溫至180 ℃，無保留，再以5 ℃/min的升溫速度升至240 ℃，保持5 min，汽化室溫度240 ℃[20]。

質(zhì)譜條件：電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃；電子倍增器電壓1 576 V；質(zhì)量掃描范圍40～450 amu/s。

揮發(fā)性物質(zhì)相對含量計算如公式(2)所示：

(2)

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評價

利用感官評價對渤海、東海和南海雄蟹肌肉鮮味，甜味、苦味及其他不良滋味進行評價，結(jié)果如圖1和圖2所示。三者鮮味分值無顯著差別，但渤海雄蟹肌肉略高；渤海和東海雄蟹肌肉的甜味分值顯著高于南海雄蟹肌肉，但二者的其他不良滋味也略高于南海雄蟹；三者苦味滋味分值無顯著差異，總體表明渤海和東海雄蟹肌肉的滋味略優(yōu)。而從雌蟹肌肉感官評分結(jié)果看，渤海和東海雌蟹肌肉的鮮味分值顯著高于南海雌蟹肌肉(P<0.05)，但南海雌蟹肌肉得到了較高的甜味評價，而苦味和其他不良滋味均為渤海雌蟹肌肉略高，總體表明南海雌蟹肌肉的滋味略優(yōu)。

圖1 不同產(chǎn)區(qū)雄性青蟹肌肉感官評分Fig.1 The sensory score of muscle from different sourced male mud crabs 注：同系列字母不同表示差異顯著(P<0.05)(下同)

圖2 不同產(chǎn)區(qū)雌性青蟹肌肉感官評分Fig.2 The sensory score of muscle from different sourced female mud crabs

2.2 游離氨基酸含量

不同的游離氨基酸可以呈現(xiàn)出一定的滋味，其滋味總體分為甜味，鮮味和苦味，由于游離氨基酸含量和味覺閾值的差異，會使食物呈現(xiàn)出某種味道，因此游離氨基酸對食物的滋味貢獻巨大[21-22]。其中Asp和Glu被定義為鮮味；包括Thr、Ser、Ala、Arg、Gly和Pro在內(nèi)的6種游離氨基酸被證明具有甜味；苦味源自Val、Ile、Leu、His、Phe和Met[23-24]。這些游離氨基酸的共同作用使食物表現(xiàn)出一定滋味，而滋味的強度通常用TAV值來衡量，如果TAV值大于1，表明該種氨基酸對滋味有較大貢獻，反之貢獻較小。渤海、東海和南海雄蟹肌肉的游離氨基酸含量及其TAV值如表2所示，三者含量最高的游離氨基酸均為Arg(2.34～3.03 mg/g)、Gly(2.52～3.80 mg/g)和Ala(0.98～1.56 mg/g)，游離氨基酸中TAV均大于1的也為Arg、Gly和Ala，尤其是Arg，由于其味覺閾值僅為0.5 mg/mL，使Arg的TAV值遠(yuǎn)大于其他氨基酸。且這3種TAV值均大于1的氨基酸的味覺屬性為甜味，而Glu和Asp這2種鮮味氨基酸的含量和TAV值均較低，苦味氨基酸含量和TAV值也均較低，表明肌肉的滋味主要是以甜味為主，其主要甜味來源為Arg、Gly和Ala。通過計算各呈味氨基酸的TAV值之和發(fā)現(xiàn)，渤海、東海和南海的鮮味氨基酸TAV值總和分別為1.34、0.99和0.94，甜味氨基酸TAV值之和分別為11.50、11.41和9.01，渤海和東海雄蟹肌肉中鮮味和甜味氨基酸的TAV值均大于南海雄蟹，表明渤海和東海雄蟹肌肉的滋味優(yōu)于南海雄蟹。

渤海、東海和南海雌蟹肌肉的游離氨基酸含量及其TAV值之如表2所示，和雄蟹相一致，含量最高的游離氨基酸也均為Arg(2.37～3.12 mg/g)，Gly(2.35～3.07 mg/g)和Ala(1.11～1.30 mg/g)，三者的TAV值也均大于1，尤其是Arg的TAV值在4.5以上，表明三者肌肉的甜味味感強烈。渤海和東海雌蟹肌肉的的Glu的TAV值為1.46和1.15，略大于1，表明二者具有一定的鮮味感。通過計算各呈味氨基酸的TAV值之和發(fā)現(xiàn)，渤海，東海和南海雌蟹肌肉的鮮味氨基酸TAV值分別為1.50、1.18和0.74，甜味氨基酸的TAV值總和為10.50、9.35和10.81，雌蟹肌肉中甜味氨基酸TAV值遠(yuǎn)大于鮮味TAV值，甜味味感強烈，甜味的主要來源同樣是Arg、Gly和Ala。綜上，渤海和南海雌蟹肌肉的滋味優(yōu)于東海雌蟹。

通過對感官評價中各滋味指標(biāo)與各呈味氨基酸的TAV值相關(guān)聯(lián)后發(fā)現(xiàn)，雖然感官評價各指標(biāo)結(jié)果與TAV分析結(jié)果存在一定差異，但最終的總體結(jié)果相符。感官評價中甜味得分最高，這與TAV分析結(jié)果中甜味氨基酸的TAV值之和較高相一致，這表明甜味氨基酸對青蟹肌肉的整體甜味貢獻較大，但在鮮味和苦味指標(biāo)上感官評價和TAV分析中卻存在一定的差異，感官評價中鮮味和苦味得分相近，但在TAV分析中鮮味氨基酸的TAV值卻小于苦味氨基酸。主要原因是在肉類中，鮮味的來源不僅僅是鮮味氨基酸，核苷酸對鮮味的形成也有一定的貢獻[6]。但對鮮味指標(biāo)進一步比較發(fā)現(xiàn)，感官評價中鮮味指標(biāo)得分的趨勢和TAV分析中鮮味氨基酸TAV值相似，這表明鮮味氨基酸(主要是Glu)對肌肉的鮮味影響較大。

通過進一步比較雌蟹和雄蟹肌肉游離氨基酸TAV值發(fā)現(xiàn)，雄蟹和雌蟹肌肉的甜味氨基酸的TAV值之和均為9～12，總體甜味強度相似，并且雄蟹和雌蟹的鮮味氨基酸的TAV值之和也較為接近，因此總體表明雌蟹和雄蟹肌肉的滋味具有一定的相似性。

2.3 主成分分析

利用電子鼻對渤海，東海和南海雄蟹肌肉的復(fù)雜氣味進行鑒別區(qū)分，將結(jié)果進行主成分分析，其氣味整體結(jié)果如圖3所示。通過主成分分析圖可以看出，三者之間相差較遠(yuǎn)，渤海雄蟹肌肉主要集中在第二象限，東海雄蟹肌肉主要集中在第三象限，南海雄蟹肌肉主要集中在第四象限靠近橫軸的位置，相互之間無重合現(xiàn)象，說明三者的整體氣味均比較獨特，相互之間存在氣味重合或類似現(xiàn)象的可能性較小。三者第一主成分(PC1)的貢獻率為74.50%，第二主成分(PC2)的貢獻率為20.10%，渤海和東海雄蟹肌肉的氣味差別主要體現(xiàn)在第二主成分上，縱軸第二主成分差距較大，而南海雄蟹肌肉第二主成分介于渤海和東海之間，其差別主要體現(xiàn)在第一主成分上，橫軸上于東海和渤海雄蟹肌肉之間相距較遠(yuǎn)，總體說明三者氣味均較獨特，其中南海雄蟹肌肉氣味最為獨特。

表2 不同產(chǎn)區(qū)青蟹肌肉游離氨基酸含量及TAV值Table 2 The free amino acid content and TAV of muscle from different sourced mud crabs

3個不同產(chǎn)區(qū)雌蟹肌肉的主成分分析結(jié)果如圖4所示，PC1貢獻率為72.10%，PC2貢獻率為26.50%，渤海雌蟹肌肉主要集中在第二象限，東海雌蟹肌肉主要集中在第四象限靠近縱軸的位置，南海雌蟹肌肉主要集中在第一象限，相互之間無重合現(xiàn)象，說明三者氣味均比較獨特。通過主成分圖可以看出，南海和渤海雌蟹肌肉第二主成分相似，第一主成分之間相差較遠(yuǎn)，表明二者的主要差別集中在第一主成分上，而東海雌蟹肌肉第一主成分介于渤海和南海雌蟹肌肉之間，第二主成分與渤海和南海雌蟹肌肉之間相差較遠(yuǎn)，總體表明三者氣味不同，其中東海雌蟹氣味最為獨特。

圖3 不同產(chǎn)區(qū)雄性青蟹肌肉主成分分析Fig.3 The principal component analysis of muscle from different sourced male mud crabs

2.4 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

對渤海、東海和南海雄蟹肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行分離鑒定，其結(jié)果如表3所示，三者共分離出種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)75種，其中烴類20種，醛類12種，酮類6種，醇類9種，芳香族9種，酯類5種含N類6種和含S類6種。三者肌肉中同時檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)有14種，其中烴類3種，醛類6種，酮類1種，醇類2種，芳香族1種，含S類1種。渤海、東海和南海雄蟹肌肉中醛類物質(zhì)的總含量分別為8.10%、23.23%和14.99%，雖然三者烴類物質(zhì)含量較高，但由于烴類物質(zhì)的嗅覺閾值較高[24]，對食物風(fēng)味貢獻較小，故烴類物質(zhì)對蟹肌肉風(fēng)味貢獻較低。

醛類物質(zhì)主要來源于脂質(zhì)氧化和氨基酸降解，由于其閾值較低，氣味豐富，因此對食物風(fēng)味貢獻巨大[25]。渤海、東海和南海雄蟹肌肉中分別檢出醛類物質(zhì)8種、9種和7種，其醛類物質(zhì)總含量分別為27.02%、26.94%和32.30%，南海雄蟹肌肉高于渤海和東海雄蟹。壬醛、庚醛、戊醛和己醛是一種具有魚腥味的揮發(fā)性物質(zhì)[26]，對水產(chǎn)品風(fēng)味影響巨大，渤海，東海和南海雄蟹肌肉壬醛含量分別為12.09%、9.13%和9.78%，己醛含量分別為4.10%、2.71%和2.46%，庚醛的含量分別為2.17%、3.26%和3.79%，僅在南海雄蟹肌肉中檢出較高含量的戊醛(8.00%)，這表明渤海和東海雄蟹肌肉的腥味可能弱于南海雄蟹。苯甲醛具有水果和堅果香氣[27]，三者苯甲醛的含量分別為3.21%、2.49%和7.06%，雖然南海雄性肌肉遠(yuǎn)大于渤海和東海雌蟹肌肉，但其閾值較高，對氣味影響較小。癸醛是一種具有柑橘香和蠟香的物質(zhì)，其閾值較低，對風(fēng)味貢獻較大[27]，僅在渤海雄蟹肌肉檢出含量為2.44%癸醛，表明渤海雄蟹肌肉氣味可能更優(yōu)。酮類物質(zhì)中，2-壬酮和3-癸酮具有果香和青草香氣[27]，東海和南海雄蟹肌肉2-壬酮含量分別為0.55%和3.01%，渤海未檢出；3-癸酮的含量分別為0.70%、1.42%和5.92%，但閾值較高，影響較小。

芳香族、酯類和飽和醇類物質(zhì)因為閾值較高，對食物風(fēng)味貢獻較小，但含S化合物中，3-(甲硫基)丙醛和2-(甲硫基)苯并噻唑被認(rèn)為對海鮮風(fēng)味有一定貢獻[30]，可能對蟹肌肉的風(fēng)味產(chǎn)生一定的影響。渤海和南海雄蟹肌肉中3-(甲硫基)丙醛的含量分別為5.49%和0.13%，南海未檢出，三者2-(甲硫基)苯并噻唑含量分別為0.78%，0.41%和0.42%，表明渤海雄蟹肌肉的海鮮風(fēng)味更濃郁。含硫化合物廣泛存在于水產(chǎn)品中[25,28]，總體被認(rèn)為對水產(chǎn)品的風(fēng)味有一定的正面貢獻，三者含S化合物的含量分別為6.27%、1.72%和8.77%。綜上所述，渤海雄蟹肌肉的風(fēng)味優(yōu)于東海和南海雄蟹肌肉，風(fēng)味更為獨特。

渤海、東海和南海雌蟹肌肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量如表4所示，共檢出揮發(fā)性物質(zhì)66種，其中烴類13種，醛類10種，酮類7種，醇類8種，芳香族13種，酯類4種，含N類5種，含S類5種。渤海，東海和南海雌蟹肌肉含量最高的為醛類物質(zhì)，分別為29.10%、30.62%和44.98%。醛類物質(zhì)由于閾值低，氣味構(gòu)成復(fù)雜，被認(rèn)為是水產(chǎn)品重要的風(fēng)味來源[25]。7種醛類物質(zhì)在三者中同時被檢出，分別是戊醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛和癸醛。其中含量最高的為壬醛，含量分別為10.03%、10.54%和11.20%，三者戊醛、己醛和庚醛的含量均比較高，表明三者的魚腥味均比較重。苯甲醛、辛醛和癸醛具有令人愉快的氣味，3種物質(zhì)的的含量均為南海和東海雌蟹肌肉高于渤海雌蟹肌肉，表明南海和東海雌蟹肌肉的氣味可能優(yōu)于渤海雌蟹。渤海，東海和南海雌蟹肌肉中3-(甲硫基)丙醛和含量分別為1.20%、0.75%和4.14%，2-(甲硫基)苯并噻唑的含量分別為0.66%、0.99%和0.65%，吲哚(2,3-苯并吡咯)的含量分別為東海雌蟹肌肉1.56%，南海雌蟹肌肉5.20%，渤海雌蟹未檢出，整體表明東海和南海雌蟹肌肉的風(fēng)味可能優(yōu)于渤海雌蟹肌肉。

續(xù)表3

表4 不同產(chǎn)區(qū)雌性青蟹肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量Table 4 The volatile compound content of muscle from different sourced female mud crabs

續(xù)表4

3 結(jié)論

本研究首次比較了來自渤海，東海和南海3個不同沿海地區(qū)的養(yǎng)殖青蟹肌肉的感官品質(zhì)，通過對比發(fā)現(xiàn)渤海和東海雄蟹肌肉的感官評分優(yōu)于南海雄蟹，但南海雌蟹肌肉的感官結(jié)果優(yōu)于渤海和東海雌蟹。利用TAV進行分析發(fā)現(xiàn)，肌肉的整體滋味偏甜，其中甜味氨基酸中Arg、Gly和Ala的TAV值較高，綜合分析認(rèn)為渤海和東海雄蟹肌肉的滋味優(yōu)于南海雄蟹，渤海和南海雌蟹肌肉的滋味優(yōu)于東海雌蟹。三者整體氣味均比較獨特，雄蟹肌肉PC1的貢獻率為74.50%，PC2的貢獻率為20.10%，雌蟹肌肉PC1貢獻率為72.10%，PC2貢獻率為26.50%，總體分析表明，渤海，東海和南海青蟹的整體氣味差異較大。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析顯示醛類物質(zhì)是重要的風(fēng)味來源，含S類物質(zhì)對風(fēng)味也有一定貢獻，總體來講渤海和東海雄蟹肌肉，東海和南海雌蟹肌肉的風(fēng)味品質(zhì)相對較好。綜合以上的分析結(jié)果，可以初步認(rèn)為渤海和東海雄蟹肌肉，南海雌蟹肌肉感官品質(zhì)較優(yōu)。