風干武昌魚的營養及揮發性成分

劉靜泊，陳季旺，2，*，夏文水，3，王 琦，2，熊幼翎，2

（1.武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北 武漢 430023；2.農產品加工湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430023；3.江南大 學食品學院，江蘇 無錫 214122）

風干武昌魚的營養及揮發性成分

劉靜泊1，陳季旺1，2，*，夏文水1，3，王 琦1，2，熊幼翎1，2

（1.武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北 武漢 430023；2.農產品加工湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430023；3.江南大 學食品學院，江蘇 無錫 214122）

為研究風干武昌魚的營養價值和特征風味，分析其灰分、脂肪、蛋白質、多肽含量、游離氨基酸和游離脂肪酸組成及揮發性成分。結果顯示，風干武昌魚中蛋白質和多肽含量高達32.72%、4.26%，脂肪和灰分含量分別為9.40%、9.38%。游離氨基酸含量為0.12%，包括人體必需的8 種氨基酸，且賴氨酸、蛋氨酸含量分別為總游離氨基酸的3.31%和1.26% ；呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸）含量為總游離氨基酸的85.64%，鮮味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸）含量高達51.07%。游離脂肪酸中不飽和脂肪酸含量為68.80%，以C18∶1含量最高；多不飽和脂肪酸含量為21.98%，其中C20∶5和C22∶6含量分別為0.40%、0.89%。此外，從風干武昌魚中檢測到奇數碳脂肪酸，例如十五碳脂肪酸和十七碳脂肪酸。揮發性成分中醇類、醛類物質相對含量分別達16.65%、10.91%。說明風干武昌魚營養豐富，呈味氨基酸和不飽和脂肪酸及揮發性成分含量較高，有利于風干武昌魚特征風味的形成。

風干武昌魚；營養價值；特征風味；游離氨基酸；游離脂肪酸；揮發性成分

武昌魚，學名團頭魴（M e g a l o b r a m a amblycephala），原產于湖北省鄂州梁子湖，含豐富的優質蛋白質、脂肪、鈣、磷及其他礦物質元素，營養價值高，其味鮮美，肉質細嫩，是淡水魚中的名優品種，目前在我國淡水魚養殖產業中，武昌魚已經成為主要養殖品種之一［1］。

風干武昌魚是指將經過腌制后的武昌魚通過自然風干的方式得到的一種發酵魚，是湖北地區極具地方特色的風味魚之一［2］。武昌魚在腌制和風干期間，由于酶和微生物的作用使魚肉中蛋白質、脂肪和碳水化合物發生降解，形成風干武昌魚特有的風味，深受消費者喜愛［3］。國內外對羅非魚、鯽魚等淡水魚以及風干畜禽類制品的品質分析研究較多。Andres等［4］對比傳統和現代工藝加工的風干火腿，發現風干火腿加工過程中脂肪氧化作用產生的揮發性風味物質閾值很低，對風味的形成有重要貢獻，且2 種加工工藝對脂肪酸組成影響不顯著。王術娥等［5］測定了湖北地區養殖的羅非魚背肉的基本營養成分、氨基酸及其揮發性成分，對其營養價值進行評價。高媛等［6］對風干牦牛肉原料及成品中氨基酸與脂肪酸的含量進行測定，并對風干牦牛肉的營養價值進行評價。然而，關于風干武昌魚的品質分析目前尚未見報道。

本實驗對湖北傳統風干武昌魚的理化成分、游離氨基酸和游離脂肪酸組成以及揮發性成分進行分析，旨在了解風干武昌魚的營養價值和特征風味，為湖北省風干武昌魚的規模化加工及產品品質控制提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

風干武昌魚（每條魚質量約為258 g） 湖北興興食品有限公司；氯仿、甲醇、乙醚（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

L-8900氨基酸自動分析儀 日本日立公司；7890/5975氣相色譜-質譜儀（配有SIST質譜圖庫） 美國Agilent公司；固相微萃取手柄、DVB/CAR/PDMS 35/50 μm萃取頭 美國Supelco公司；PRO-12D空氣吹干儀 南京前沿儀器設備有限公司；FreeZone 2.5升桌上式凍干機 美國Labconco公司；JJ-2組織搗碎勻漿機武漢格萊莫檢測設備有限公司；SX-4-10馬弗爐 天津電爐儀器。

1.3方法

1.3.1魚肉樣品制備

將風干武昌魚去骨后于勻漿機中打碎混勻，冷凍干燥后粉碎，制成粉狀樣品，放入4 ℃冰箱冷藏保存備用。

1.3.2理化成分測定

水分含量測定：參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》方法；蛋白質含量測定：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》方法；粗脂肪含量測定：參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》方法；灰分含量測定：參照GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》方法。理化成分含量均按濕質量計。

1.3.3多肽含量分析

參照GB/T 22492—2008《肽含量的測定方法》。取1.3.1節冷凍干燥的魚肉樣品1 g，加入三氯乙酸溶液（ 質量分數15%）溶解并定容至50 mL，混勻后靜置5 min，抽濾，去除初濾液，凱氏定氮法測定濾液中蛋白質含量，減去樣品中游離氨基酸含量即為多肽含量。

1.3.4游離氨基酸組成分析

參考陳文等［7］方法稍作改進，取1.3.1節冷凍干燥的魚肉樣品0.3 g，加入4 mL甲醇溶液振蕩20 min后于-26 ℃放置24 h，13 000 r/min離心16 min后取3 mL上清液室溫條件下用空氣吹干儀吹干后加入2 mL乙醇溶液振蕩20 min后于-26 ℃放置24 h，13 000 r/min離心16 min后于室溫條件下用空氣吹干儀吹干，加入200 μL水振蕩20 min并離心過濾，用氨基酸自動分析儀測定。

1.3.5游離脂肪酸組成分析

參照Folch等［8］方法，將風干武昌魚去骨后用刀切碎至直徑約1 mm大小顆粒，均勻取100 g，加入氯仿和甲醇溶液12 000 r/min勻漿5 min后過濾，將濾液室溫條件下靜置3 h，取氯仿層旋蒸得脂質，經三氟化硼-甲醇甲酯化，取上層清液用氣相色譜-質譜測定，歸一化法計算脂肪酸的相對含量。

色譜條件：H P-F F A P彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度230 ℃；升溫程序：100 ℃保持1 min，以5 ℃/min升至220 ℃，保持15 min；載氣為氦氣，載氣流量為1 mL/min；進樣量1 μL；分流比20∶1。

質譜條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質量掃描范圍m/z 10～460。

1.3.6揮發性成分的測定

參考李冬生等［9］方法稍作改進，將風干武昌魚去骨后用刀切碎至直徑約1 mm大小顆粒并用研缽碾碎至絲狀，取約2.5 g樣品于10 mL頂空瓶中，60 ℃條件下頂空萃取60 min后迅速取出萃取頭用氣相色譜-質譜法對樣品的揮發性成分進行分析鑒定，歸一化法計算揮發性成分的相對含量。

色譜條件：D B-5 M S彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度為250 ℃；升溫程序：初溫40 ℃保持2 min，以4 ℃/min升至60 ℃，保持1 min；以3 ℃/min升至170 ℃，保持1 min；再以5 ℃/min升至240 ℃，保持4 min；載氣為氦氣，載氣流量為1 mL/min；不分流進樣。

質譜條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質量掃描范圍m/z 35～400。

2　結果與分析

2.1風干武昌魚中主要成分分析

表1　風干武昌魚的主要成分Table 1 Major components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

由表1可知，與新鮮武昌魚（水分、蛋白質、脂肪、灰分含量分別為78.06%、18.56%、4.08%、1.13%）［10］比較，風干武昌魚水分含量明顯降低，利于延長武昌魚保藏時間。蛋白質含量較高，有利于滿足人類膳食中蛋白質的日常攝取量。脂肪和多肽含量分別為9.40%和4.26%，脂肪氧化產物是肉品風味形成的主要成分，多肽在食品的呈味中也具有非常重要的作用［11］，利于風干武昌魚特征風味的形成。然而，風干武昌魚中灰分含量較高，達到了9.38%，因此，在規模化生產中，降低鹽的含量是一個亟待解決的問題。

2.2風干武昌魚中游離氨基酸組成分析

風干武昌魚中游離態的氨基酸與核苷酸、有機酸、總糖和無機鹽等營養成分相互協同，對呈現魚肉的鮮味起著重要的作用。從表2可以看出，風干武昌魚中游離氨基酸含量為1 228.58 μg/g（魚肉），其中人體必需的8 種氨基酸含量為381.20 μg/g（魚肉），占游離氨基酸總量的31.03%。呈味氨基酸含量高達1 052.15 μg/g（魚肉），占游離氨基酸總量的85.64%。鮮味氨基酸（天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸）占游離氨基酸總量的51.07%，其中谷氨酸含量為3.07%，它與腺苷酸﹑鳥苷酸以及死后肌肉中蓄積的5'-肌苷酸二鈉鹽復配不但能產生鮮味相乘作用［12］，還可引出肉類、魚貝類、果實類、海藻類、食用菌等的鮮味成分［13］，是呈現風干武昌魚鮮味的重要物質。甜味氨基酸（甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸、丙氨酸）占游離氨基酸總量的57.05%，其中甘氨酸含量高達36.26%。高含量的甘氨酸可能對風干武昌魚的甜味有貢獻，并去除咸味、苦味，與其他鮮味物質有相乘作用［14］。

綜上所述，風干武昌魚所含的游離氨基酸既能促進魚肉特殊風味的形成，又能滿足人體所必需氨基酸的供給，是一種營養及風味均較好的風味魚制品。

表2　風干武昌魚中游離氨基酸的組成Table 2 Free amino acid composition in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

2.3風干武昌魚中游離脂肪酸組成分析

圖1　風干武昌魚游離脂肪酸總離子峰圖Fig.1 Total ion current （TIC） chromatograms of free fat acids in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

表3　風干武昌魚游離脂肪酸組成Table 3 Free fat acid composition in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

由圖1和表3可知，風干武昌魚共檢測出19 種游離脂肪酸，包括7 種飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA），5 種單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和7 種多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。游離脂肪酸種類豐富，其中油酸含量最高，單不飽和脂肪酸如C18∶1、C16∶1會對肉制品和干腌火腿的風味產生積極作用［15］。PUFA的相對含量為21.98%，其中亞油酸含量最高，不僅有保護皮膚微血管通透性的功能，還可降低血栓和血小板黏結［16］。其中ω-3系列的高度不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA），二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）的相對含量為1.29%，具有抗發炎、抗血栓、抗心律失常、降血脂和軟化血管等作用［17］。PUFA在脂肪氧合酶的作用下生成具有揮發性的羰基化合物和醇類物質，構成魚的清香、類植物香和類蜜瓜香。其中揮發性羰基化合物產生原生的、濃郁的香味，而揮發性醇則產生較為柔和的氣味［18］。由此可見，風干武昌魚游離脂肪酸中UFA含量較高，對風干武昌魚特征風味的形成有重要意義。

2.4風干武昌魚揮發性成分分析

圖2　風干武昌魚揮發性成分總離子峰圖Fig.2 Total ion current （TIC） chromatogram of volatile components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

對風干武昌魚揮發性成分進行分析，共檢測出44 種成分：酮類8 種、酸酯類8 種、醇類5 種、醛類10 種、烷烴4 種、芳烴3 種、烯類1 種、其他5 種（圖2和表 4），其中酮類、酸酯類、醇類、醛類相對含量較高，分別為26.90%、21.16%、16.65%、10.91%。根據風味特征組分及相對含量可知風干武昌魚中的氣味主要由羰基化合物、醇類以及烴類物質形成。何雄等［19］報道了通過特定脂肪氧合酶的作用，魚脂質中的PUFA代謝而衍生出來的揮發性 羰基化合物和醇類對魚肉的氣味有很大貢獻。傳統風干武昌魚中醛類組分種類豐富，雖然其相對含量低于酮類等風味物質，但其閾值很低，對風干武昌魚總體氣味特征有重要影響［20］。己醛具有青草味、腥味，由ω- 6 UFA氧化產生，閾值只有4.5 μg/kg［21］；壬醛具有魚腥味；2，4-癸二烯醛具有油炸食品的脂香［22］。醇類中1-辛烯-3-醇相對含量最高達7.88%，是花生四烯酸經脂肪氧化酶氧化的產物［23］，具有蘑菇香氣，在已報導的魚類揮發性物質中出現較多，對風干武昌魚的特征氣味有重要影響。酸類中十六烷酸相對含量高達12.97%，十四烷酸、十六烷酸等大分子酸類在Guillen等［24］對煙熏劍魚揮發性物質的研究中有報道。酯類等物質則可能對風干武昌魚的清香味道產生一定的作用。風干武昌魚中2-戊基呋喃相對含量也較高達9.55%，呋喃類化合物大都具有很強的肉香味以及極低的香氣閾值，幾乎存在于所有的食品香味中［25］。由于風干武昌魚中UFA相對含量較高，容易氧化降解產生高含量的1-辛烯-3-醇、十六烷酸、2-戊基呋喃等揮發性物質，構成了風干武昌魚獨特的鮮香味。

表4　風干武昌魚揮發性成分組成Table 4 Volatile components in air-dried fermented Megalobrama amblycephala

3　結 論

風干武昌魚中蛋白質及多肽含量高，水分含量低，富含人體必需的8種氨基酸，營養豐富。風干武昌魚主要呈味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、組氨酸）與其他呈味組分共同作用，賦予發酵武昌魚肉獨特的滋味。風干武昌魚中游離脂肪酸種類齊全，PUFA相對含量高達21.98%，且都含有對人體健康有益的EPA和DHA。風干武昌魚脂肪酸氧化降解使揮發性成分種類豐富，特征性揮發性成分如1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、壬醛等賦予風干武昌魚特征氣味。

風干武昌魚風味成分種類多，肉味鮮美，具有較高的食用和營養價值，不僅延長魚肉的貯藏時間，而且保證產品的營養價值，是符合人體健康標準的理想食品。但風干武昌魚中灰分含量較高，口感偏咸，通過后續研究開發低鹽、美味的風干武昌魚將起到改善傳統工藝，提 高產品品質，推動傳統風干武昌魚的規模化生產的作用。

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Nutritional Compositions and Volatile Compounds in Air-Dried Fermented Megalobrama amblycephala

LIU Jingbo1， CHEN Jiwang1，2，*， XIA Wenshui1，3， WANG Qi1，2， Youling L. Xiong1，2
（1. College of Food Science and Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan 430023， China；2. Hubei Collaborative Innovation Center for Processing of Agricultural Products， Wuhan 430023， China；3. School of Food Science and Technology， Jiangnan University， Wuxi 214122， China）

The nutritional components including ash， fat， protein， oligopeptide， fre e amino acid composition， free fatty acid composition and the volatile compounds were investigated to evaluate the nutritional value and characteristic fl avor of air-dried fermented blunt snout bream （Megalobrama amblyce phala）. The results showed that the contents of protein，oligopeptide， fat， ash， and free amino acids were 32.72%， 4.26%， 9.40%， 9.38%， and 0.12% in air-dried fermented M. amblycephala， respectively. The fermented fish contained all the essential amino acids， and the contents of lysine and methionine accounted for 3.31% and 1.26% of the total free amino acids， respectively. Moreover， flavor amino acids（aspa rtic acid， glutamic acid， glycine， alanine， serine and proline） and umami amino acids （aspartic acid， glutamic acid，glycine and alanine） constituted 85.64% and 51.07% of the total free amino acids， respectively. Unsaturated fatty acids（USFA） accounted for 68.80% of the total free fatty acids with C18：1being the most abundant USFA. The total content of polyunsaturated fatty acids was 21.98%， including C20：5（eicosapentaenoic acid， EPA） and C22：6（docosahexaenoic acid， DHA）accounting for 0.40% and 0.89%， respectively. In addition， odd-carbon fatty acids （pentadecanoic acid and heptadecanoic acid） were also detected in air-dried fermented M. amblycephala. The fermented fish was rich in volatile compounds，and the contents of aldehydes and alcohols were 16.65% and 10.91%， respectively. These results indicated that air-dried fermented M. amblycephala had excellent nutritional composition inclu ding high contents of fl avor amino acids， unsaturated fatty acids and volatile compounds， which are all conducive to the formation of its characteristic fl avor.

air-dried fermented Megalobrama amblycephala； nutritional value； characteristic flavor； free amino acid；free fatty acid； volatile compound

TS254.4

A

1002-6630（2015）18-0080-05

10.7506/spkx1002-6630-201518014

2015-02-09

國家自然科學基金面上項目（31371823）；國家大宗淡水魚產業技術體系建設專項（CARS-46）

劉靜泊（1990—），女，碩士，研究方向為水產品加工及貯藏工程。E-mail：lotus_712@126.com

陳季旺（1970—），男，教授，博士，研究方向為水產品加工及貯藏工程。E-mail：jiwangchen1970@126.com