日本鰻鱺肌肉中風味氨基酸的多組學研究

卞 超，楊少森，王新文，徐軍民，石 瓊

(深圳市華大海洋研究院，深圳華大海洋科技有限公司，廣東 深圳 518083)

鰻魚是輻鰭魚綱、鰻鱺目、鰻鱺科、鰻鱺屬魚的總稱，又名河鰻、鰻鱺。全球約有鰻魚20余種，比較常見的有歐洲鰻鱺(Anguilla anguilla)、美洲鰻鱺(Anguilla rostrata)、日本鰻鱺(Anguilla japonica)、鱸鰻(Anguilla mormorata)和澳洲鰻鱺(Anguilla australis)。其中日本鰻鱺為中小型魚，俗稱白鰻，主要生長在溫熱帶水域，廣布于西太平洋沿岸國家及地區，在中國、朝鮮半島、日本南部、越南及菲律賓較為常見。在我國，養殖區域主要位于福建和廣東沿海一帶。

日本鰻鱺是重要的洄游型經濟魚品種，具有廣闊的發展前景，不僅擁有很高的營養價值，而且肉鮮味美，深受廣大消費者喜愛。聞名于世的美食“蒲燒烤鰻”便是以日本鰻鱺為原料，在全球廣泛銷售。隨著經濟的快速發展，人民生活水平日益提高，對于飲食多樣化的需求也越來越強烈。營養豐富、口味鮮甜的烤鰻也逐步走入國內眾多餐廳和家庭的飯桌。鰻魚新產品可為我國大中城市快節奏生活的人們提供營養豐富、味道鮮美、更加便捷的新產品選擇。項目組對日本鰻鱺肌肉開展風味氨基酸的蛋白組學(質譜檢測)分析，發現烤鰻和非加工品中風味氨基酸的總占比分別高達49.30%和37.83%。深入的基因組學(全基因組測序)研究表明，含有風味氨基酸的基因眾多，在染色體中廣泛分布。有關數據支撐鰻鱺的高營養組成，因此易于烹飪的鰻魚產品(如烤鰻、盤龍鰻等)值得廣大消費者購買和食用。

一、日本鰻鱺肌肉中風味氨基酸含量檢測

從分子角度來說，決定肉質風味的關鍵因素很多，包括醇類、酚類、含硫化合物、胺類、糖類、有機酸、游離氨基酸、多肽、不飽和脂肪酸、脂肪以及肌纖維的類型、分布和含量等。其中，肉類鮮味的主要來源之一為風味氨基酸。

氨基酸是肉類中非揮發性的呈味物質，呈味特性與其側鏈基團的疏水性有著密切的關系。疏水性較小的氨基酸主要呈甜味，包括甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、經脯氨酸和天冬酰胺；疏水性較大的氨基酸會呈苦味，諸如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、絡氨酸、色氨酸、組氨酸、賴氨酸和精氨酸。而當α-NH3+和γ-COO-基團結合后形成五元環結構時，氨基酸呈現鮮味，涉及谷氨酸和天冬氨酸。

L-谷氨酸鈉鹽是鮮味最強的天然氨基酸，也是味精的主要成分；其次是天冬氨酸及其鈉鹽；甘氨酸和丙氨酸具有鮮味和甜味。谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸是4種主要的呈味氨基酸(統稱為風味氨基酸)，決定著肉質的鮮美程度。

為了解析日本鰻鱺肌肉中氨基酸的含量和種類，項目組對華大海洋加工產品烤鰻進行傳統的液相色譜-質譜串聯分析(LC-MS/MS)。液相色譜對氨基酸有著強大的分離能力，結合串聯質譜法的質荷比檢測，可對氨基酸進行定性和定量分析。首先，利用含有穩定同位素內標的沉淀劑溶液對華大海洋益華加工廠生產的烤鰻樣本進行蛋白質沉淀，取上清液進行稀釋，然后利用LC-MS/MS系統對稀釋液進行檢測，采集質譜信號。通過建立已知濃度分析物(標準品)與目標分析物響應值(目標氨基酸峰面積與對應同位素內標物的峰面積比)之間的函數關系，實現對烤鰻中目標氨基酸的定量檢測。

項目組一共檢測了5組樣本，檢測標準參照《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124-2016)。烤鰻產品中各種氨基酸的統計結果見表1。與此同時，項目組查閱文獻資料，統計出幾種常見食用魚的風味氨基酸占比(表2)。

表1 質譜測定烤鰻中各種氨基酸的含量

表2 常見食用魚肌肉中風味氨基酸占比

數據表明，烤鰻中氨基酸總量為54.194克/千克，4種風味氨基酸的總量為26.716克/千克，占比高達49.30%。日本鰻鱺(非加工品)的風味氨基酸總體占比位居前列；4種風味氨基酸中，鮮味最強的天冬氨酸在日本鰻鱺肌肉中的占比也在常見食用魚中遙遙領先。烤鰻中風味氨基酸總體占比有所提升，但4種風味氨基酸的具體占比有升有降。

二、日本鰻鱺肌肉中風味氨基酸組成的基因組學研究

除了質譜分析外，項目組還利用華大海洋研究院組裝注釋的日本鰻鱺蛋白質組進行風味氨基酸占比的組學分析。同時還挑選了組裝質量較好的幾種常見食用魚，包括歐洲鯉、歐洲鱸、大黃魚、尖吻鱸、尼羅羅非魚、半滑舌鰨、太平洋藍鰭金槍魚和黃鱔。通過查找鑒定風味氨基酸在蛋白質組中的占比，項目組發現，這些常見食用魚中含有風味氨基酸的蛋白質水平均占整個蛋白質組的80%～90%。

結合項目組最近完成的基因組數據，證實含有風味氨基酸的基因在日本鰻鱺的染色體上廣泛分布(圖1)。

圖1 含有風味氨基酸基因在日本鰻鱺染色體上的分布