二、三倍體虹鱒肌肉感官品質差異的對比分析

卓琳瑩，管玲玲，鮑守民，孟玉瓊，馬 睿,*

（1.青海大學農牧學院，青海 西寧 810016；2.青海大學 省部共建三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室，青海 西寧 810016；3.青海大學生態環境工程學院，青海 西寧 810016）

虹鱒（）是屬硬骨魚綱（Osteichthyes）、鮭形目（Salmoniformes）、鮭科（Salmonidae）、太平洋鮭屬（）的一種冷水性魚類，因從鰓蓋起有一條沿兩側線延伸至尾柄的紫紅色彩帶得名。虹鱒魚是聯合國糧農組織向世界推廣的品質優良的四大淡水魚種之一，其肉質鮮美、無小骨刺、蛋白含量較高，含有豐富的氨基酸、礦物質、維生素、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸等，對改善人類膳食結構發揮著重要的作用。三倍體虹鱒可采用靜水壓法使魚體具有三套染色體，與二倍體虹鱒相比，因性腺高度不育，從而減少性腺發育導致的能量損耗，避免了其產卵期高死亡率及肉質品質下降等養殖問題，同時又縮短了養殖周期。三倍體虹鱒商品魚個體大，經濟價值高，備受消費者青睞，成為水產養殖業的理想選擇。

隨著養殖產業的發展，魚類品質成為影響魚類的經濟價值和消費者的購買欲望的重要因素。品質是一個復雜的概念，是外觀、適口性、營養價值、安全性等各方面理化性質的綜合。其中，魚類外觀、風味和肉質的品質特性是由人類的視覺、味覺、嗅覺和觸覺所決定，而這些感官品質特性又與魚體本身的物理性質和化學組成有著緊密聯系，可由一系列品質評價指標評估。前期研究表明三倍體魚類與二倍體相比在表觀品質（如體長和出肉率）、肉質（堅實度）、風味（游離氨基酸、揮發性氣味物質）以及營養價值（蛋白質、脂肪、氨基酸、脂肪酸）方面存在明顯差異。對于鮭鱒魚而言，二倍體魚類成熟后品質明顯下降，從而體現了三倍體魚類的品質優勢。然而，對于二、三倍體虹鱒魚感官品質特性的對比研究較少。

本研究選擇同一親本的二、三倍體虹鱒，在相同養殖背景下生長到同一規格（137 g）后，對其表觀品質（形體指標、肉色）、肉質（硬度、持水力等）、滋味（游離氨基酸、核苷酸、有機酸、常量元素等）及氣味（揮發性物質）相關理化指標進行測定與分析，對比二、三倍體虹鱒感官品質特性之間的差異。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

將同一批二倍體虹鱒魚卵和經靜水壓處理后的虹鱒魚卵（三倍體），孵化并飼養于青海大學冷水魚研究中心室內循環水養殖系統內。養殖8 個月后，采集血液并通過流式細胞分析儀區分三倍體和二倍體虹鱒，最終選擇體質量相近（136.67±8.82）g的二倍體和三倍體虹鱒各3 尾進行后續實驗。

鈧標準溶液、多元素標準溶液（K、Ca、Na、Mg）國家有色金屬及電子材料分析測試中心；草酸、乳酸、馬來酸、琥珀酸、2,4,6-三甲基吡啶、一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）、肌苷酸（inosine monophosphate，IMP）、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤標準品 美國Sigma公司；氨基酸混合標準品溶液（天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、組氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、亮氨酸、脯氨酸） 日本島津公司；甲醇（色譜純）、硝酸（電子級） 美國Thermo Fisher公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

TMS-PRO型質構儀 美國FTC公司；S220型固體pH計 瑞士Mettler Toledo公司；CR-400型色差計 日本柯尼卡美能達公司；0.45 μm水系型過濾頭 中國津騰實驗設備有限公司；Dionex OnGuard II RP小柱、iCAP RQ電感耦合等離子體串聯質譜儀 美國Thermo Scientific公司；Mars6 Xpress微波消解儀 美國CEM公司；EHD-24趕酸儀 北京東航科儀儀器有限公司；1260高效液相色譜儀 美國Agilent公司；ICS-1100離子色譜儀 美國Dionex公司；LC-20AT高效液相色譜儀（配有SIL-20A自動進樣器和SPD-20A紫外檢測器）、GCMS-QP2020氣相色譜-質譜聯用儀（配有自動固相微萃取系統） 日本島津公司；AB SCIEX QTRAP 5500三重四極桿線性離子阱串聯質譜儀、Exion LC AD超高效液相色譜儀 美國AB SCIEX公司；CytoFLEX流式細胞儀美國貝克曼庫爾特公司。

1.3 方法

1.3.1 表觀指標的測定

分別測量每條魚的體質量、體長；于冰盒上分離內臟團并剖取魚片，測量內臟團和魚片質量以及魚片長，計算肥滿度、去臟率、魚片長指數和出肉率：

參考馬睿的方法，使用色差計進行肉色的測定。

1.3.2 肉質指標的測定

對二、三倍體虹鱒魚背部及腹部肌肉的厚度、硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性和內聚性進行測定。質構儀相關參數為：TPA模式；速率60 mm/min；形變60%；起始力0.1 N。

采用固體pH計測定二、三倍體虹鱒背部及腹部肌肉pH值。

使用質構儀在1 000 N壓1 min的條件下檢測肌肉持水力。取3 張烘箱中烘去水分的濾紙（定量濾紙，直徑12.5 cm）用鉛筆編號，稱量初始濾紙質量（）；去皮，稱量樣品質量（）；測量結束后輕輕去掉樣品，稱量帶有水和脂肪的濾紙質量（）；將濾紙置于75 ℃烘箱中烘24 h后，稱量最終濾紙質量（）。肌肉持水力由汁液流失率、失水率和失脂率表示：

1.3.3 魚肉中滋味物質的測定

1.3.3.1 陽離子的測定

參照GB 5009.268—2016《食品中多元素的測定》測定無機離子Na、K、Ca和Mg。稱取魚肉干粉樣品（取10 g魚肉樣品切成小塊，經冷凍干燥后研磨制成魚肉干粉）0.100 0 g（精確至0.000 1 g）于微波消解管中。配制消解液：依次加入8 mL 15 mol/L硝酸和2 mL 30% HO溶液，用超純水定容至50 mL，搖勻。

電感耦合等離子體串聯質譜儀器條件：動能歧視模式；矩管水平位置1.05 mm；矩管垂直位置1.00 mm；霧化氣流速0.81 L/min；蠕動泵轉速40 r/min；冷卻氣流速14 L/min；輔助氣流速0.8 L/min；等離子體功率1 550 W；采樣深度5 mm。

1.3.3.2 陰離子的測定

離子色譜儀條件：IonPac AS23高容量陰離子分析柱（4 mm×250 mm）和AG 19陰離子保護柱（4 mm×50 mm）；Dionex ADRS 600陰離子抑制器（4 mm）；淋洗液為4.5 mmol/L NaCO和0.8 mmol/L NaHCO混合溶液。

1.3.3.3 呈味核苷酸的測定

參照Ryder和Veciana-Nogues等的方法。將1 g鮮肉樣品放入15 mL離心管中，加入5 mL 0.6 mol/L高氯酸勻漿后，在4 ℃、3 000×離心10 min，取上清液置于10 mL容量瓶內。再次加入5 mL 0.6 mol/L高氯酸于沉淀中，勻漿后4 ℃、3 000×離心10 min，取上清液，合并到上述10 mL容量瓶內定容。用1 mol/L KOH將溶液pH值調至6.5～6.8范圍內后過濾。進樣到1260高效液相色譜儀上進行測定。

色譜條件：CAPCELL PAK CAQ S5色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相A：0.04 mol/L KHPO+0.06 mol/L KHPO；流動相B：乙腈；流速1.0 mL/min；柱溫40 ℃；檢測波長260 nm；進樣體積5 μL；梯度洗脫程序：0～45 min，0% A、100% B；45～60 min，0%～50% A、100%～0% B；60～105 min，50%～90% A、50%～10% B。

1.3.3.4 有機酸的測定

根據Liu Chunsheng等的方法并適當調整。稱取約為1 g魚肉樣品于15 mL離心管中，加入超純水定容至5 mL后勻漿，轉移到2 mL離心管中，于13 000 r/min離心15 min，取上清液。用0.22 μm微孔濾膜過濾，制得待測樣品液。

LC-20AT高效液相色譜儀條件：CAPCELL PAK CMG色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；檢測波長214 nm；柱溫35 ℃；流速1.0 mL/min；流動相：A為0.05%磷酸溶液，B為甲醇；梯度洗脫程序：0～3 min，99%～95% A、1%～5% B；3～8 min，95%～77% A、5%～23% B；8～12 min，77%～50% A、23%～50% B；12～15 min，50%～0% A、50%～100% B；進樣體積10 μL。

1.3.3.5 游離氨基酸的測定

精確稱取虹鱒魚肌肉約0.5 g，置于50 mL離心管中，加入10 mL 水-乙腈（1∶3，/）溶液，在4 ℃條件下，勻漿至混懸均勻，靜置30 min。轉移至2 mL離心管中，于13 000 r/min離心15 min，取上清液，用0.22 μm微孔濾膜過濾，制得待測樣品液。

采用超高效液相色譜-三重四極桿線性離子阱串聯質譜聯用，具體的樣品前處理及色譜條件參照鮑守民等的方法。

1.3.4 魚肉中揮發性氣味物質的測定

1.3.4.1 氣相色譜-質譜聯用測定揮發性物質組成

樣品前處理：將3 g混合好的魚肉和4.5 mL飽和氯化鈉溶液在冰上進行勻漿，隨后放入15 mL頂空樣品瓶中，隨后加入15 μL 2,4,6-三甲基吡啶稀釋液作為內標。

頂空固相微萃取條件：選用50/30 μm CAR/PDMS/DVB萃取頭；萃取溫度60 ℃；平衡時間20 min；萃取時間35 min。

氣相色譜條件：Rtx-5MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度35 ℃，保持3 min，以10 ℃/min升溫速率升至200 ℃，再以20 ℃/min升溫速率升至260 ℃，保持8 min；進樣口溫度250 ℃；載氣為氦氣；流速1.5 mL/min；不分流進樣。

質譜條件：電子電離源；離子源溫度230 ℃；進樣口溫度280 ℃；四極桿溫度150 ℃；質量掃描范圍/30～500。

1.3.4.2 揮發性氣味物質的評價

使用內標法（2,4,6,-三甲基吡啶）進行相對定量，并用氣味活度值（odor activity value，OAV）描述單個揮發性氣味物質對整體氣味的貢獻。當該物質的OAV不低于1時，被認為對肌肉整體風味有貢獻。

OAV按式（8）計算：

式中：為揮發性氣味物質的相對含量/（ng/g）；為揮發性氣味物質的閾值/（ng/g）。

1.4 數據處理

實驗每組取3 尾魚，數據均采用 ±表示，由SPSS 25.0軟件對數據進行處理。應用獨立樣本檢驗分析二、三倍體虹鱒魚之間各參數的差異顯著性（＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 二、三倍體虹鱒肌肉表觀品質對比

表觀是最直觀的感官特征，直接影響到魚類的經濟價值和消費者的購買欲望。魚的形體指標是評價魚的外形是否美觀的主要指標，通常包括體長、體質量、體高、肥滿度等。而肉色是評價其肌肉品質的重要指標，其影響因素有飼料、溫度、pH值和脂肪含量等。由表1可知，二倍體和三倍體虹鱒在表觀品質方面差異較?。黄渲?，二、三倍體虹鱒的肥滿度、去臟率、出肉率和魚片長指數差異均不顯著（＞0.05）。在肉色方面，二倍體虹鱒黃色值顯著高于三倍體虹鱒（＜0.05）。本實驗中由于飼料中未添加蝦青素，因此魚肉顏色沒有形成橘紅色。但二倍體虹鱒肌肉相對于三倍體虹鱒肌肉偏黃，這可能與二、三倍體虹鱒的脂肪含量有關。

表1 二、三倍體虹鱒肌肉表觀品質參數分析Table 1 Biometrical parameters and appearance quality of diploid and triploid rainbow trout

2.2 二、三倍體虹鱒肌肉肉質對比

肉質是評價食物組織特性的重要指標之一，與肌纖維的直徑和密度、蛋白質結構和功能變化等密切相關。其中，魚肉的硬度和彈性是影響其品質的重要因素，通常用來描述肉類在咀嚼過程中的難易程度以及汁液的豐富程度，決定著消費者的食用口感。由表2可知，在二、三倍體虹鱒肉質指標中，三倍體虹鱒肌肉的彈性和咀嚼性均顯著高于二倍體虹鱒肌肉（＜0.05），其他肉質指標均無顯著差異（＞0.05）。結果說明三倍體虹鱒肌肉彈性更佳，被咀嚼時更加彈牙，從而口感更佳。

表2 二、三倍體虹鱒肌肉肉質參數分析Table 2 Flesh quality parameters of diploid and triploid rainbow trout

2.3 二、三倍體虹鱒肌肉滋味物質對比

表3 二、三倍體虹鱒肌肉滋味物質含量對比Table 3 Comparison of contents of taste compounds between diploid and triploid rainbow trout fillet

續表3

由表3可知，二、三倍體虹鱒肌肉中檢測出16 種游離氨基酸，三倍體虹鱒肌肉中谷氨酸和脯氨酸含量顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05），二倍體虹鱒肌肉中賴氨酸和酪氨酸含量顯著高于三倍體虹鱒（＜0.05）；核苷酸的含量在二、三倍體虹鱒肌肉中無顯著差異（＞0.05）；二倍體虹鱒和三倍體虹鱒肌肉中的有機酸主要有草酸、乳酸、馬來酸和琥珀酸4 種，其中草酸、乳酸和馬來酸含量在二倍體虹鱒和三倍體虹鱒肌肉中無顯著差異（＞0.05），而三倍體虹鱒肌肉中琥珀酸含量顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05）；三倍體虹鱒肌肉中Ca含量顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05），其他無機離子含量無顯著差異（＞0.05）。

本研究中三倍體虹鱒肌肉中呈現鮮味的谷氨酸和呈現甜味的脯氨酸含量較高，而二倍體虹鱒肌肉中苦味氨基酸賴氨酸和酪氨酸含量較高，說明三倍體虹鱒肌肉相較于二倍體虹鱒肌肉滋味更加鮮甜，而二倍體虹鱒肌肉滋味偏苦。Duan Zelin等也在虹鱒肌肉中發現了游離氨基酸，且不同種類及含量的游離氨基酸會使虹鱒肌肉呈現不同的味道。

魚肉呈味核苷酸中對魚肉的滋味有主要貢獻的是IMP、AMP、次黃嘌呤和次黃嘌呤核苷。有研究表明，AMP是最突出的呈味核苷酸，其次是IMP。由表3可知，二、三倍體虹鱒肌肉中AMP含量分別為6.74 mg/100 g和6.92 mg/100 g，此時AMP含量較低，只產生甜味，而不產生鮮味；當AMP含量大于100 mg/100 g時，其甜味特征逐漸減弱，鮮味特征逐漸加強。而IMP即使在低濃度下也能增強食物的鮮味，可降低食品中的鹽分含量，具有減鹽效應，還能增強食物酸感和香辛料入口風味。AMP和IMP之間存在協同作用，IMP存在的情況下，AMP甜味顯著增加。在磷酸單酯酶及核苷水解酶的作用下IMP進一步分解產生呈苦味的次黃嘌呤和次黃嘌呤核苷，當其累積到一定程度時，魚肉開始腐敗。這些呈味核苷酸不僅是水產品主要的滋味成分，而且通過與游離氨基酸的協同作用，在增強整體滋味方面發揮著重要作用，如谷氨酸與IMP共存時會產生十分顯著的風味協同作用。因此，在本研究中核苷酸在二、三倍體虹鱒肌肉中主要呈現出甜味和鮮味，且核苷酸通過與游離氨基酸的協同作用豐富了魚肉的整體滋味。

有機酸和無機離子也是水產食品中必不可少的滋味成分，乳酸和琥珀酸是大多數水產生物中存在的主要酸，乳酸主要呈現酸味和鮮味，琥珀酸本身具有酸味，不同濃度的琥珀酸會產生強烈的苦味和咸味，又會產生不同的滋味。當PO含量增加時可以減少苦味，增加鮮味和酸味的強度。當Cl含量增加時可以抑制酸味，增加鮮味道和甜味。陽離子對咸味貢獻較大。且有機酸、無機離子、核苷酸和游離氨基酸這些滋味物質之間又會產生復雜的協同作用，進而使滋味更加豐富。有研究表明，當呈味核苷酸、游離氨基酸、有機酸和無機離子一起出現時，魚肉的鮮味會顯著提高，且可以顯著改善水產品的整體口感。在沒有Na的情況下，谷氨酸和天冬氨酸產生的鮮味會迅速減弱；當Na和Cl與核苷酸和游離氨基酸共存時，水產品的鮮味會更加突出。谷氨酸和琥珀酸同時存在時有增香作用，可以有效地豐富魚肉味道。

本研究結果表明，二、三倍體虹鱒肌肉滋味較為豐富，由鮮味、酸味、苦味和甜味共同呈現，相較于二倍體虹鱒，三倍體虹鱒肌肉整體滋味比二倍體虹鱒更強烈。

2.4 二、三倍體虹鱒肌肉揮發性物質對比

氣味物質是能夠被人體嗅覺器官感知的揮發性小分子化合物。不同食物所具有的揮發性化合物的性質、相對質量和分布明顯不同，其中魚肉具有復雜而多元的風味特征。研究表明，魚肉氣味物質主要由揮發性醛、醇、酮類等化合物組成。其中，揮發性醛類化合物產生原生、濃郁的香味，揮發性醇類化合物產生較為柔和的氣味，而一些其他類物質例如含酸、含硫化合物則會產生令人難以接受的魚腥味。不同魚類特征性氣味物質不同進而產生了不同的氣味。

圖1 二、三倍體虹鱒肌肉中揮發性化合物含量對比Fig. 1 Comparison of contents of volatile compounds between diploid and triploid rainbow trout fillet

表4 二、三倍體虹鱒中特征性氣味物質（OAV≥1）的OAV及其氣味描述Table 4 OAVs and odor description of characteristic compounds(OAV ≥ 1) in diploid and triploid rainbow trout

如圖1所示，從二、三倍體虹鱒中共檢測出77 種揮發性化合物，包括17 種醇類化合物，9 種酮類化合物，16 種醛類化合物，4 種芳香類化合物，17 種烷烴類化合物和14 種其他類化合物。三倍體虹鱒肌肉揮發性物質總含量顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05），其中三倍體虹鱒肌肉中酮類物質、醛類物質、芳香類物質、烷烴類物質和其他類物質含量均顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05）。

OAV能夠很好地表明每種揮發性化合物對樣品魚肉整體氣味的貢獻，同時考慮了樣品中揮發性化合物的濃度和相對應的氣味閾值。從表3的77 種揮發性物質中篩選出14 種具有氣味活性的化合物（OAV≥1）（表4），并確定它們為二、三倍體虹鱒魚肌肉氣味的主要來源。

這14 種特征性氣味物質包括2 種醇類物質，1 種酮類物質，10 種醛類物質和1 種其他類物質，三倍體虹鱒肌肉中總特征性氣味物質的OAV顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05）。影響二、三倍體虹鱒肌肉揮發性氣味的主要是醛類物質，醛類物質種類較多，且相較于其他類物質的氣味閾值低，從而更能被人類嗅覺器官感知。三倍體虹鱒肌肉中的1-庚醇、1-辛烯-3-醇、己醛、()-4-庚烯醛、庚醛、辛醛、()-2-辛烯醛、(,)-2,6-壬二醛、癸醛、2-乙基呋喃的OAV顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05）；二倍體虹鱒肌肉中十一醛的OAV顯著高于三倍體虹鱒（＜0.05）。而二、三倍體虹鱒肌肉中OAV較大的特征性氣味物質主要有1-辛烯-3-醇、己醛、辛醛、壬醛和()-2-壬烯醛。根據這些化合物的氣味描述可知二、三倍體虹鱒氣味整體上呈現新鮮的、青草的、脂肪的、水果的氣味，且三倍體虹鱒肌肉中這些特征性氣味相較于二倍體虹鱒更為突出。

3 結 論

對二、三倍體虹鱒肌肉感官品質進行分析，結果表明：在表觀品質方面，二、三倍體虹鱒差異較小，僅有二倍體虹鱒肌肉黃色值顯著高于三倍體虹鱒（＜0.05）；在肉質方面，三倍體虹鱒肌肉彈性和咀嚼性顯著高于二倍體虹鱒，其他肉質指標無顯著差異（＞0.05）；在滋味方面，二、三倍體虹鱒肌肉中游離氨基酸、核苷酸、有機酸和無機離子種類一致，與鮮味、甜味相關的谷氨酸、脯氨酸含量在三倍體虹鱒肌肉中較高，與苦味相關的賴氨酸、酪氨酸含量在二倍體虹鱒肌肉中較高，與酸味、咸味相關的琥珀酸、Ca在三倍體虹鱒含量較高，三倍體虹鱒肌肉整體滋味較為豐富；在氣味物質方面，二、三倍體虹鱒肌肉主要的揮發性物質為醛類、醇類、酮類等物質，三倍體虹鱒肌肉中總特征性氣味物質的OAV顯著高于二倍體虹鱒（＜0.05），兩者整體均呈現青草味、脂肪味及水果味，但三倍體虹鱒肌肉的氣味強度高于二倍體虹鱒。