太湖白魚肌肉的營養及風味研究

邱曉東,曹 晶,劉海英

(江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)

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太湖白魚肌肉的營養及風味研究

邱曉東,曹 晶,劉海英*

(江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)

本文對太湖白魚肉的基本營養成分進行了分析,并利用固相微萃取和氣質聯用法分析了太湖白魚肌肉的揮發性成分。結果表明,太湖白魚蛋白質和脂肪含量豐富,肌肉內必需氨基酸含量高,達到41.5%。太湖白魚肌肉內含有大量呈味氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸等,達到氨基酸總量的46.2%；同時,其肌肉內的5′-肌苷酸、5′-鳥苷酸以及對風味有益的金屬離子Na+、K+、Ca2+和Mg2+等含量也十分豐富,這些物質均為太湖白魚的非揮發性風味做出了貢獻。同時,研究發現新鮮太湖白魚肌肉的揮發性成分中含有26種,包括豐富的醇類(54.12%)、醛類(4%)及酮類(10.61%)物質,這些成分共同作用構成了太湖白魚肌肉的香氣成分。

太湖白魚,營養,氨基酸,揮發性成分

太湖白魚學名翹嘴紅鲌,其肉質潔白細嫩,味道鮮美,是太湖名貴魚類,與銀魚、白蝦并稱“太湖三白”而名聞天下[1]。自2000年起,我國才開始對太湖白魚的育苗和養殖。作為太湖流域重要的特種水產品種,太湖白魚的養殖發展前景十分廣闊[2]。目前,國內對于太湖白魚的研究不多,并集中于養殖技術[3-5]。太湖白魚已可大量供給市場,但對其營養價值和風味,人們多限于口口相傳,并無科學地依據。肉的風味分為非揮發性風味成分和揮發性風味成分[6]。非揮發性風味成分主要由游離鮮味氨基酸、核苷酸、金屬離子、有機酸等構成[7]。揮發性風味物質主要由各種有機化合物,如烴類、醇類、醛類、羧酸類、酯類、內酯類、醚類、呋喃類、吡啶類、噻唑類和噻唑啉類等其它含硫和含鹵素化合物等組成[6]。揮發性成分和非揮發性成分共同構成了肉的風味。本文擬分析養殖太湖白魚肉的主要營養成分、氨基酸組成,以判定其肉質營養構成的合理性；分析養殖太湖白魚肉中的主要非揮發和揮發性風味成分,為養殖太湖白魚的風味研究提供有用信息。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

養殖太湖白魚 體重均約500g,購自歐尚超市；鹽酸、高氯酸等試劑 均為分析純,購于國藥集團化學試劑有限公司。

多功能快速消化器 江蘇省宜興市科教儀器研究所；FS-1型可調高速勻漿器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；DL-5-B型離心機 上海安亭科學儀器廠；TA-XT2i質構儀 英國STableMicro System公司；Finigan Trace氣相色譜質譜聯用儀 美國Finigan公司。

1.2 實驗方法

表1 太湖白魚肌肉營養成分與其他幾種淡水經濟魚類比較 Table1 Comparison of flesh nutritional composition of white fish and several economic freshwater fish species

注:“*”的數據來源于參考文獻[12]。表3同。

1.2.1 太湖白魚的預處理 用干凈毛巾擦干魚體,活體解剖,去掉魚皮,用刀取白魚背部的魚肉,取下后用DS-1 高速組織搗碎機將其攪碎,備用。

1.2.2 太湖白魚魚肉基本成分分析。

1.2.2.1 魚肉水分含量分析 采用105℃恒重法[8]。

1.2.2.2 魚肉灰分含量分析 采用高溫灼燒法[8]。

1.2.2.3 粗脂肪含量分析 索氏抽提法法[8]。

1.2.2.4 粗蛋白含量分析 凱氏定氮法[8]。

1.2.3 太湖白魚魚肉非揮發風味物質分析

1.2.3.1 氨基酸含量分析 總氨基酸分析:準確稱取200mg試樣于20mL安瓿中,加入10mL濃度為6mol/L鹽酸溶液,封口。將管放110℃恒溫箱中水解24h,上液相色譜測定[9]。

游離氨基酸分析:準確稱取2.50g樣品,加15mL 5%三氯乙酸溶液勻漿,定容至25mL,于4℃下放置24h。用定性濾紙過濾,吸取0.1mL在10000r/min下離心10min,于4℃下保存,上液相色譜柱分析[9]。

1.2.3.2 魚肉核苷酸含量分析 稱取5g樣品,加入20mL 5%的高氯酸,混勻,3500r/min離心15min；用20mL 5%的高氯酸洗滌沉淀,3500/min離心15min；兩次上清液合并,用5mol/L氫氧化鈉調pH至6.5,轉至50mL容量瓶,蒸餾水定容至刻度,混勻。搖勻后用0.45μm濾膜過濾,上液相色譜柱分析[10]。

1.2.3.3 魚肉中無機離子含量分析 準確稱取2.50g各部分樣品于凱氏燒瓶中,依次加入弄法硝酸、高氯酸消化,冷卻后定容至50mL,混勻,待測。鉀、鈉、鈣、鎂四種礦物質離子含量采用原子吸收分光光度法測定。

1.2.4 太湖白魚魚肉揮發風味物質分析

1.2.4.1 魚肉樣品前處理 太湖白魚活體解剖,剁成小塊,取10g放入組織搗碎機中,加入40mL去離子水組織搗碎。取10mL樣品放入15mL樣品瓶中,蓋上蓋子,用75μm CAR/PDMS萃取頭插入到萃取瓶中,推出萃取頭,于60℃水浴吸附35min。然后將萃取頭插入氣相色譜儀于250℃解吸5min,推出纖維頭后拔出萃取頭,同時啟動儀器采集數據。

1.2.4.2 檢測條件 色譜條件[11]:DB-WAX石英毛細管柱,萃取頭熱解析溫度為250℃,時間為3min,不分流模式。進樣口溫度250℃；起始溫度40℃,保持4min,然后以3℃/min的升溫速度升溫到50℃,再以6℃/min的升溫速度升溫到120℃,最后以8℃/min的速度升溫到220℃,保持7min。載氣為He,流量0. 8mL/min。

質譜條件:全掃描模式,掃描質量范圍為33～450m/z。電離方式為EI+,電子能量70eV,燈絲發射電流為350μA,檢測器電壓350V,離子源溫度為220℃,接口溫度為250℃。

1.2.5 統計分析 每個實驗重復三次,數據由EXCEL處理,數值以均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 太湖白魚魚肉中基本成分

太湖白魚肉的基本營養成分分析見表1。

太湖白魚肌肉含有豐富的蛋白質,其蛋白質含量略低于青魚,與團頭魴和鯉魚近似,但是要高于草魚的蛋白質含量。太湖白魚肌肉脂肪含量在幾種淡水經濟魚類中最高。脂肪是肉的主要呈味物質之一,較高的脂肪含量會帶給魚肉香氣。和其他幾種淡水經濟魚類相比,太湖白魚肌肉的水分含量相對較低,這就使得魚肉的蛋白質和脂肪含量會相對較高。

2.2 太湖白魚肉的氨基酸組成及游離氨基酸含量分析

太湖白魚肉的氨基酸分析結果見表2。

表2 太湖白魚肉總氨基酸含量和游離氨基酸含量(g/100g)Table2 Contents of total amino acids and free amino acids in flesh of white fish(g/100g)

注:標*為呈味氨基酸,“◎”為必需氨基酸；數據格式為均值±標準差。

表4 太湖白魚肉中無機離子的含量Table4 Contents of metal ion in white fish flesh

表3 太湖白魚肉的氨基酸含量和與其他幾種淡水經濟魚類比較Table3 Comparison of contents of total amino acids and free amino acids in white fish flesh and several economic freshwater fish species

注:“*”的數據來源于參考文獻[12]。

由表2和表3可知,太湖白魚肌肉中氨基酸含量豐富,必需氨基酸含量高,達到41.5%,證明其營養更為豐富,是良好的蛋白質食物來源。與其他幾種淡水經濟魚類相比,太湖白魚肌肉中含有很高的游離氨基酸。肌肉味道的鮮美程度與肌肉中呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸)的組成和含量有關[11]。太湖白魚肌肉中,呈甜味的甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量很高。白魚肉鮮味氨基酸的總量達到總游離氨基酸的46.2%。而總氨基酸成分分析顯示,太湖白魚肉中呈鮮味的天冬氨酸和谷氨酸含量非常高,谷氨酸等成為氨基酸也是鮮味主要來源之一[14-15]。魚肉經過烹飪過程,天冬氨酸和谷氨酸可游離出來,成為魚肉呈現鮮味的物質,谷氨酸還可成為鮮味劑谷氨酸鈉的前體。

2.3 太湖白魚肉的核苷酸和金屬離子含量分析

5′-肌苷酸、5′-鳥苷酸是強力鮮味劑5′-肌苷酸二鈉和5′-鳥苷酸二鈉的前體,5′-肌苷酸和5′-鳥苷酸的含量會對烹調后魚肉的鮮味具有一定影響。研究結果表明,養殖太湖白魚肉中鳥苷酸(Gmp)含量為(1.6±0.2)μg/g,肌苷酸(Imp)含量為(136.1±6.7)μg/g。

無機離子對食品的呈味作用有比較重要的影響。Na+和K+有增強食物鮮味和甜味的作用；Ca2+會增加食物的苦味和酸味；Mg2+會增加食欲,使味覺清涼愉快。這四種元素都具有使食品增鮮去苦的功用。

2.4 太湖白魚揮發性風味成分分析

本研究采用HS-SPME法、GC-MS聯用分析太湖白魚肌肉中揮發性物質組成及其相對百分含量,結果見下表5。

各種烷烴(C8～ C19)已經被鑒定存在于甲殼類魚肉的揮發物中。由于它們的高芳香閾值,烷烴對于食品整體風味貢獻很小。醇類一般對于食品的風味貢獻很小,因為它們是高閾值的,除非它們以高濃度存在或者是不飽和的[14]。不飽和醇閾值較低,具有蘑菇味和類似金屬味[15]。太湖白魚肉的揮發性成分中含有異戊烯醇、[Z]-1,5-辛二烯-3-醇和1-辛烯-3-醇等不飽和醇。其中1-辛烯-3-醇揮發性強,具有類似蘑菇的氣味[15]。直鏈飽和醇的香味對于肉制品的風味貢獻很小,但隨著碳鏈的增長,香味增加,可以產生出清香、木香、脂肪香的特征。醛類的氣味閾值一般低于醇類的氣味閾值。因而,醛類有一種很強的與許多其他物質重疊的風味效應,甚至當它是痕量存在的條件下,也有這種效應。辛醛和壬二烯醛具有魚腥味,而己醛具有強烈的青草味道[16]。白魚肉的揮發性物質中含有一定量的己醛和壬醛,它們為白魚的揮發性風味做出了貢獻。酮類可能由多不飽和脂肪酸的熱氧化或降解、氨基酸降解或微生物氧化產生。酮類貢獻于甲殼類魚肉的甜的花香和果香風味[17-18]。

表5 太湖白魚揮發性物質含量和組成Table5 Contents and composition of volatile flavor compounds in white fish flesh

太湖白魚肉中揮發性物質中檢測到29種化合物,包括碳氫化合物(4.43%)、醇類(54.12%)、醛類(4%)、酸類(24.74%)、酮類(10.61%)、氮硫化合物(2.1%),這些物質對太湖白魚的風味都有影響。

3 結論與討論

本文研究了太湖白魚肌肉的基本營養成分組成,對肌肉中的總氨基酸構成比例做了分析,結果發現太湖白魚的蛋白質含量高,肌肉內的必需氨基酸含量高于部分淡水經濟魚類。太湖白魚肌肉中有大量谷氨酸和天冬氨酸,在烹調后可游離出,成為呈鮮味物質。太湖白魚魚肉中含有大量如甘氨酸等呈甜味的游離氨基酸,為太湖白魚的口味做出了貢獻。同時,太湖白魚魚肉中含有大量5′-肌苷酸和5′-鳥苷酸和一定含量的金屬離子,這些物質均為太湖白魚的風味做出了貢獻。對太湖白魚的揮發性風味分析結果表明,太湖白魚肉中揮發性物質中檢測到29種化合物,其中具有強烈揮發性氣味的是烯醇、酮類和醛類,這些成分共同作用構成了太湖白魚肌肉的香氣成分。

[1]王建華,宋國興.太湖白魚飼料對比分析[J].中國水產,2005(2):70-71.

[2]陶國東,沈芬華.太湖白魚的池塘養殖[J].內陸水產,2001(9):17.

[3]崔艷玲.太湖白魚的一例生態養殖模式[J].科學養魚,2012(2):39.

[4]馬國慶,馬光,孟改青.北京房山地區流水池塘主養太湖白魚實驗[J].河北漁業,2013(7):32-33.

[5]黃國穩.人工養殖翹嘴紅技術[J].河南水產,2014(2):12-13.

[6]丁耐克.食品風味化學[M].北京:中國輕工業出版社,2002.89-95.

[7]譚斌,丁霄霖.肉類(牛肉)風味化合物綜述[J].中國食品添加劑,2004(6):73-79.

[8]張水華.食品分析[M].北京：中國輕工業出版社,2007.

[9]朱健,王建新,龔永生,等.幾種鯉魚肌肉的一般營養成分及蛋白質氨基酸組成的比較[J].湛江海洋大學學報,2000,20(4):9-12.

[10]劉旭,王軍,張紋,等. 6 種魚類肌肉組織肌苷酸的檢測分析[J].海洋科學,2008,32(2):22-24.

[11]吳海燕,解萬翠,楊錫洪,等.固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法測定腌制金絲魚揮發性成分[J].食品科學,2009,30(18):278-281.

[12]嚴安生,熊傳喜,錢健旺,等.鱖魚含肉率及魚肉營養價值的研究[J].華中農業大學學報,1995,14(1):80-84.

[13]許慶陵,崔鐵軍,劉靖,等.速凍河蟹肉及蟹黃的營養成分及其游離氨基酸組成[J].水產學,2003,22(6):12-14.

[14]陳濤,趙鑫,黃凱.江黃顙魚肌肉氨基酸組成及營養分析[J].湖北農業科學,2011,50(21):4448-4450.

[15]朱成科,黃輝,向梟,等.泉水魚肌肉營養成分分析及營養學評價[J].食品科學,2013,34(11):246-249.

[16]田懷香,王璋,許時嬰.金華火腿揮發性風味物質[J].無錫輕工大學學報,2005,24(1):69-83.

[17]Shahidi F.李潔,朱國斌譯.肉制品與水產品的風味[M].北京:中國輕工業出版社,2001.

[18]Spurvey S,Pan B S,Shahidi F. Flavor of shellfish. In Flavor of Meat,Meat Products and Seafoods,eds[M]. London:Blackie Academicand Professional,1998.

Study on nutritional composition and flavor of white fish flesh

QIU Xiao-dong,CAO Jing,LIU Hai-ying*

(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

Nutritional composition of white fish flesh were studied,and the volatile flavor components were analyzed by headspace solid phase micro extraction(HS-SPME)combined GC-MS. The results showed that the meat of white fish was rich in protein,fat and essential amino acids(41.5% of total amino acids). The white fish meat contained large amount of flavor amino acids(46.2% of total amino acids),inosinic acid,guanylic acid,as well as plenty of metal ions,such as Na+、K+、Ca2+and Mg2+. Meanwhile,the results showed the 26 volatile flavor components were found in white fish meat,such as alcohols(54.12%),aldehydes(4%),ketones(10.61%),which constituted the muscle aroma components.

Tai Hu white fish;nutritional composition;amino acids;volatile flavor components

2014-07-25

邱曉東(1994-),男,本科,研究方向:水產品。

*通訊作者:劉海英(1973-),男,博士,副教授,研究方向:膠原蛋白、水產品加工及貯藏工程。

中央高校基本科研業務費專項資金資助JUSRP21010。

TS254

A

:1002-0306(2015)09-0346-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.09.067