周美玉,周曉英,楊明容,李 達
(江西生物科技職業學院,南昌 330200)
泥鰍廣泛分布于中國各類湖泊河流,有“水中人參”的美譽,其味道鮮美、營養價值高,是中國重要的淡水經濟魚類。但是野生資源量日益縮減,很難滿足大眾消費需求。臺灣泥鰍是近年改良的泥鰍新品種,與傳統養殖的泥鰍相比,具有個體大、生長快、產量高、養殖周期短、耐高溫、抗病力強、經濟價值更高等優點,其肉質鮮嫩爽滑,養殖量逐年上升。養殖個體的滋味呈現主要由機體中滋味物質的綜合作用形成,其呈現的味感優劣決定了養殖品種品質的高低。
水產品的滋味物質是水溶性的、非揮發性的、分子質量相對較低的化合物,主要分為含氮和非含氮滋味物質2 部分。非含氮滋味物質包括糖、有機酸和無機化合物等,相關研究較少。含氮化合物包括游離氨基酸、核苷酸和有機堿等。游離氨基酸是基礎的呈味物質,不同的游離氨基酸呈現不同的味道特征,組合形成其具有特征性的味道[1];田剛等[2]認為核苷酸中的5′-肌苷酸(IMP)是風味產生的核心物質,IMP 除自身呈鮮味外,與谷氨酸共存時會有明顯的鮮味增效作用[3];氧化三甲胺(TMAO)有一種特殊的鮮味,是水產品鮮腥味的主要來源[4]。根據前人研究得到水產品中游離氨基酸、核苷酸和氧化三甲胺等對滋味形成起重要作用,本研究檢測并分析了野生泥鰍和臺灣泥鰍肌肉中的18 種游離氨基酸、3 種呈味核苷酸和氧化三甲胺,對野生泥鰍和臺灣泥鰍肌肉中的主要營養成分和滋味物質進行初步的比較分析,為優化臺灣泥鰍養殖、改善養殖個體的品質提供理論依據。
野生泥鰍于江西省南昌縣廣福鎮采用地籠抓獲,養殖泥鰍購自南昌縣蓮塘鎮八一鄉菜市場,樣品均根據其典型特征進行種類鑒定。野生泥鰍取樣約50 尾,泥鰍體長為115.3~171.7 mm,體重為11.16~35.88 g;養殖泥鰍取樣約60 尾,體長范圍98.3~120.3 mm,體重為9.05~15.77 g。
樣品先經過1 d 空腹養殖,再撈出吸干水分,除去頭部、皮膚、鰭、內臟和骨骼等,取肉質部分低溫-20 ℃保存,待用。
水分測定:參照GB 5009.3—2016 標準中水分的測定方法——直接干燥法進行測定。
灰分測定:參照GB 5009.4—2016 標準中灰分的測定方法——灼燒法進行測定。
蛋白質測定:參照GB 5009.5—2016 標準中蛋白質的測定方法——凱氏定氮法進行測定。
脂肪測定:參照GB 5009.6—2016 標準中脂肪測定方法——酸水解法進行測定。
氧化三甲胺:參照GB 5009.179—2016 標準中氧化三甲胺測定方法——頂空氣相色譜-質譜聯用法(HS-GC-MS)進行測定。
呈味核苷酸:參考保健食品理化及衛生指標檢驗與評價技術指導原則(2020 年版),采用HPLCDAD 法進行分析。
游離氨基酸:參考GB 5009.124—2016 法,使用全自動氨基酸分析儀進行測定。
滋味物質分析評價,采用呈味強度值(Taste Activity Value,TAV)法進行。TAV是滋味物質對呈味作用貢獻大小的常用指標,能表現物質對呈味作用的貢獻大小。TAV越大,說明該滋味物質對食物的呈味作用越大。計算公式:

味精當量(equivalent umami concentrations,EUC)代表的是鮮味強度值,計算公式參考孟凡同[5]:

式中,EUC為味精當量;ai為氨基酸的濃度;aj為核苷酸的濃度;bi為鮮味氨基酸相對于MSG(谷氨酸鈉)的相對鮮度系數,其中天冬氨酸(Asp)的為0.077,谷氨酸(Glu)的為1.000;bj為呈味核苷酸相對于IMP 的相對鮮度系數,其中IMP 為1.00,GMP(5′-鳥苷酸)為2.30,AMP(5′-腺苷酸)為0.18;1 218 為協同作用系數。
泥鰍基本營養成分包括水分、灰分、脂肪和蛋白質,野生泥鰍的含量分別為77.3%、1.3%、2.4 %和19.5%,臺灣泥鰍的分別為75.4%、1.2%、4.7% 和19.2%。結果表明,野生泥鰍與臺灣泥鰍基本營養成分相差不大,僅粗脂肪含量比臺灣泥鰍稍高。趙振山等[6]研究湖北省武漢市野芷湖和湯遜湖的泥鰍和大鱗副泥鰍,得到的水分、灰分、脂肪和蛋白質含量分別為78.21%、1.12%、2.31%、17.55%和78.80%、1.13%、2.57%、17.40%,這與本研究中野生泥鰍的基本營養成分大致相同。
用t檢驗對2 種泥鰍基本營養成分進行差異顯著性分析,結果P>0.05,表明2 種泥鰍的營養水平差異不顯著。
對肌肉中的18 種游離氨基酸進行測定,其中精氨酸和色氨酸未檢測到,其他16 種游離氨基酸含量見表1。
野生泥鰍的游離氨基酸總量(TAA)低于臺灣泥鰍,野生泥鰍的人體必需氨基酸(EAA)含量高于臺灣泥鰍。野生泥鰍和臺灣泥鰍均以甘氨酸和丙氨酸的含量最高,精氨酸和色氨酸的含量最低。其中,野生泥鰍中的蘇氨酸含量遠高于臺灣泥鰍,絲氨酸和異亮氨酸的含量在野生泥鰍中稍高;臺灣泥鰍的天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、賴氨酸和胱氨酸含量均稍高于野生泥鰍。用t檢驗對2 種泥鰍游離氨基酸組成含量進行差異顯著性分析,結果P>0.05,表明2 種泥鰍的游離氨基酸組成差異不顯著。
對18 種游離氨基酸進行呈味特性和刺激閾值[5,7,8]列表,如表1 所示。根據表1 中2 種泥鰍各游離氨基酸含量及閾值,分析得到野生泥鰍和臺灣泥鰍各游離氨基酸的呈味強度值,如圖1 所示。野生泥鰍的游離氨基酸按呈味強度值大小排序:谷氨酸和丙氨酸(0.67)>組氨酸(0.50)>甘氨酸(0.31)>纈氨酸(0.25)>蛋氨酸(0.15)>蘇氨酸(0.12)>苯丙氨酸(0.11),臺灣泥鰍的游離氨基酸按呈味強度值大小排序:丙氨酸(0.83)>谷氨酸(0.67)>組氨酸(0.50)>甘氨酸(0.38)>蛋氨酸(0.33)>纈氨酸(0.25)>苯丙氨酸(0.11)>賴氨酸(0.10),其他較低。2 種泥鰍的主要滋味物質均包括丙氨酸、谷氨酸、組氨酸、甘氨酸、纈氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸;野生泥鰍中蘇氨酸呈味強度遠高于臺灣泥鰍,臺灣泥鰍丙氨酸、甘氨酸、蛋氨酸和賴氨酸的呈味強度強于野生泥鰍,其他游離氨基酸的呈味強度在2 種泥鰍中較為一致。

圖1 野生泥鰍和臺灣泥鰍中各游離氨基酸的呈味強度比較

表1 野生泥鰍和臺灣泥鰍游離氨基酸組成及含量
對滋味有貢獻的核苷酸及其衍生物有很多種,其中以5′-肌苷酸(IMP)、5′-鳥苷酸(GMP)和5′-腺苷酸(AMP)較為典型。本研究采用HPLC 法測定3種核苷酸的含量,并根據其刺激閾值計算TAV(表2)。

表2 野生泥鰍和臺灣泥鰍中呈味核苷酸和氧化三甲胺含量及其呈味強度(TAV)
野生泥鰍和臺灣泥鰍的呈味核苷酸總體含量較低,均以IMP 的含量稍高,AMP 次之,GMP 未檢測到。用t檢驗對2 種泥鰍核苷酸組成進行差異顯著性分析,結果P>0.05,表明2 種泥鰍的呈味核苷酸組成差異不顯著。計算對應的TVA,均低于0.1,說明呈味核苷酸對2 種泥鰍的滋味貢獻較小。
野生泥鰍和臺灣泥鰍中氧化三甲胺含量及其呈味強度測定結果見表2。由表2 可知,野生泥鰍和臺灣泥鰍的氧化三甲胺含量分別為120.0、141.0 mg/kg。根據文獻[9]中氧化三甲胺的刺激閾值,計算得到野生泥鰍、臺灣泥鰍氧化三甲胺的TAV分別為0.012、0.014。
通過測定分析,野生泥鰍和臺灣泥鰍的基本營養水平一致。與其他常見魚類的基本營養成分進行比較情況見表3。對比于其他常見魚類,本研究中獲得的2 種泥鰍的蛋白質含量較高,且高于湖北省武漢市和福建省寧德市的幾種泥鰍的蛋白質含量[6]。與東洞庭湖5 種野生魚類蛋白質含量(草魚15.35%,鯽魚16.63%,鯉魚15.68%,鯰魚17.76%,黃顙魚14.45%)[10]比較,本試驗的野生泥鰍與臺灣泥鰍的蛋白質含量均較高。蛋白質含量的高低是體現食物營養價值的主要參數。研究表明,江西省南昌縣當地野生泥鰍和養殖的臺灣泥鰍營養價值均優良。

表3 野生泥鰍和臺灣泥鰍與其他魚類基本營養成分比較(單位:%)
研究了野生泥鰍和臺灣泥鰍的18 種呈味氨基酸、3 種呈味核苷酸和氧化三甲胺的組成差異,結果表明,2 種泥鰍測定的這些滋味物質均無明顯差異。
按TVA判斷,本研究測得的呈味氨基酸和呈味核苷酸的TVA均未超過1,各自單獨對滋味的貢獻強度不大。對2 種泥鰍滋味呈現貢獻最大的是丙氨酸、谷氨酸、組氨酸和甘氨酸,其他游離氨基酸和呈味核苷酸對滋味的貢獻較小。谷氨酸被認為對魚的風味起著最重要的作用,其次是甘氨酸[12];鮮味氨基酸的組成及含量決定了蝦肉味道的鮮美程度,特別是谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸的影響最大[13];雪蟹肌肉的風味,丙氨酸、精氨酸、谷氨酸和甘氨酸等起決定作用[14];養殖大黃魚的精氨酸對滋味貢獻最大[7];小鮑魚的風味差異主要受甘氨酸、谷氨酸和AMP 的影響[15]。以上研究表明,不同水產品形成風味的特征滋味物質不盡相同。莫意平等[16]研究認為,與游離氨基酸對風味所作的單獨貢獻相比,更重要的是游離氨基酸組分和核苷酸對風味的相互促進作用。根據味精當量,對游離核苷酸和呈味核苷酸之間的鮮味協同效應進行了分析,計算得到野生泥鰍EUC為0.055,臺灣泥鰍EUC為0.070。說明每100 g 野生泥鰍或臺灣泥鰍肌肉所產生的鮮味強度相當于0.055 g 或0.070 g 味精所產生的鮮味強度,鮮味度較低。
水產品中氧化三甲胺的含量較豐富,如翁麗萍等[7]測定養殖大黃魚的氧化三甲胺為322.6 mg/kg,李婉[9]研究的南極磷蝦和南美白對蝦中氧化三甲胺分別為178.12、111.62 mg/100 g,孟凡同[5]獲得野生和養殖青蟹的氧化三甲胺含量為180~270 mg/100 g。以上研究成果中,相關水產品中氧化三甲胺的含量均明顯高于本次試驗中野生泥鰍(120.0 mg/kg)和臺灣泥鰍的含量(141.0 mg/kg)。
測得滋味物質中,2 種泥鰍的蘇氨酸含量(野生泥鰍300 mg/kg,臺灣泥鰍7 mg/kg)是2 種泥鰍中差異最大的。蘇氨酸是必需氨基酸,也是一種重要的營養強化劑,但前人對蘇氨酸的研究中,尚未發現其對滋味呈現有貢獻作用,而它對野生泥鰍的整個滋味呈現是否具有較大的貢獻尚待研究。
學者研究認為,海水產品的滋味物質含量普遍高于淡水產品[17,18],這與日常生活中人們品嘗海水產品時感覺更鮮美的認知保持一致。王士穩等[17]指出,淡水養殖的對蝦口味中帶有明顯的土腥味,可能是因為生長環境中微生物的代謝產物造成的,該代謝產物也是造成河床中斑點叉尾鮰、鱒魚和河蝦土腥昧的主要因素。阮明杰等[19]研究發現,1—12月刀鱭的甜菜堿、核苷酸、游離氨基酸和水溶無機離子等鮮味相關物質含量的年變化規律較一致,認為這樣的變化規律與刀鱭洄游習性中生理代謝過程能量攝入含量變化的相關性較好。趙樑等[20]比較了8—12 月中華絨螯蟹的滋味物質差異,結果表明蟹肉、性腺、肝胰腺的EUC差異較大,但均超過3 mg/g,鮮味度較高。計算不同等級的中華絨螯蟹[21]的EUC,介于2.40~7.47mg/g,均遠高于本研究中2 種泥鰍的EUC。所以,本研究的滋味物質成分的TAV和EUC均較低,可能也是因為淡水水產品本身鮮味較低。
食物滋味的呈現是一個較復雜的研究過程。較多研究表明,水溶性無機離子鉀、磷酸鹽、離子氯、離子鈉等對滋味呈現有一定的貢獻或協同作用[7,19,21,22],短肽物質也常被認為是滋味呈現的重要貢獻者[9,23]。野生泥鰍和臺灣泥鰍的這些滋味物質對呈味強度的貢獻如何及滋味物質之間的相互作用,還有待進一步的研究。