三種不同來源的養殖青蟹肌肉感官品質比較

王福田，向俊飛，朱亞軍，姜紹通，林琳，陸劍鋒

(合肥工業大學 食品與生物工程學院，安徽省農產品精深加工重點實驗室，農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥，230009)

青蟹，學名擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)，俗稱膏蟹，屬甲殼綱，梭子蟹科[1]。其廣泛分布于西太平洋熱帶地區，在我國各大海域均有產出[2]。青蟹肉質鮮美，營養豐富，具有良好的滋補作用，被視為珍貴的海洋產品，素有“海上人參”的美稱[3]。青蟹體型相對河蟹較大，且成長速度較快，一年便可達到成熟食用標準，2019年青蟹養殖總量為160 616 t，捕撈量為79 153 t[4]。

食物的感官品質是消費者選擇的重要參考條件，氣味和滋味是感官品質的兩個重要的方面[5]，氣味主要是由揮發性物質帶來的嗅覺反應，而滋味主要是由非揮發性物質(水溶性物質)所帶來的味覺反應。利用電子鼻、揮發性物質分析等氣味分析法[5-11]，游離氨基酸、核苷酸、可溶性糖、生物堿等非揮發性物質分析法[5-8,12-14]、感官評價[5,15]等作為較為經典的技術手段，國內外學者將這些經典技術結合起來對蟹類進行感官評價等方面做了較多工作。如ZHUANG等[5]和WANG等[6]結合電子鼻、電子舌、游離氨基酸、核苷酸和揮發性風味物質分析等技術分別對不同飼養條件和不同來源中華絨螯蟹的氣味和滋味綜合評價；KONG等[15]利用感官評價，游離氨基酸和核苷酸分析對中華絨螯蟹滋味進行了評估。因此，采用傳統的感官評價、游離氨基酸分析，并結合電子鼻、揮發性風味物質分析等常規研究手段作為感官品質評估的指標可以較好地反映評估對象的感官品質。

不同養殖環境和生長條件對水產品的感官品質影響較大[6,16]，而我國渤海、東海和南海等沿海地區氣候和水溫條件相差較大，三大海區的養殖青蟹感官品質可能存在一定差異，因此有必要開展不同海區養殖青蟹的感官品質研究。鑒于此，為合理評價我國渤海、東海和南海沿海產區青蟹的感官品質差異，本文利用感官評價，電子鼻，味覺活度(taste activity value,TAV)值分析法和揮發性風味物質檢測，對來自渤海，東海和南海地區養殖的青蟹感官品質進行分析，旨在進一步合理評價不同沿海養殖產區的青蟹品質，并為今后青蟹的養殖、加工等提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

青蟹樣品：分別從渤海(東營市)、東海(三門市)和南海(深圳市)3個不同的沿海養殖地區進行取樣，每個地區各取20只雌蟹和雄蟹，將活蟹捕撈后打捆，置于鋪滿冰袋的保鮮箱或者泡沫箱中，迅速帶回實驗室處理。

1.2 儀器與設備

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

將不同沿海養殖的青蟹肌肉部分樣品冷凍干燥后研磨，置于-18 ℃冰箱保存。部分新鮮樣品分別放入干凈的蒸鍋中蒸制30 min，取出后放置冷卻至室溫，精確稱量(2.00±0.01) g樣品于電子鼻進樣瓶中，(5.00±0.01) g于頂空萃取瓶中備用。

1.3.2 感官評價

本研究的感官評價為單一感官評價，只對某單一指標進行評分，不對綜合感官品質進行評價。參考KONG等[15]、BELL等[17]和KRAUJALYTE等[18]的感官評價方法并進行改進，只對滋味的強弱進行分級評價，對氣味色澤等其他因素不作評價。選取15名具有一定感官評價知識和經驗的研究生(23～28歲，無口臭，近3 d每日早晚刷牙漱口，刷牙同時刷除舌面舌苔，保持口腔清新無異味)，每次品嘗后用漱口水或者蒸餾水漱口，對新鮮青蟹肌肉的鮮味，甘味，苦味及其他(酸、腥、臭等不良滋味)進行評價，每品嘗樣品(0.5 g左右)1次后用清水漱口，記錄打分(為避免主觀因素的干擾，只允許分級打分，分值分別為1、2、3、4、5分)。感官評價分級如表1所示。

表1 感官評分標準Table 1 The standard of the sensory evaluation

1.3.3 游離氨基酸測定

研磨1.00 g冷凍干燥的青蟹肌肉樣品，加入10 mL4%的磺基水楊酸，將混合物超聲萃取1 h以充分萃取。使用高速冷凍離心機(12 000 r/min，30 min)將提取的溶液離心30 min。取1 mL上清液通過0.22 μm水相濾膜過濾，并采用自動氨基酸分析儀測定濾液中氨基酸含量[19]。

這兩處地質現象，前者反映出海侵環境下沉積巖在形成過程中，受水流作用而形成的巖層層面構造；后者反映出在沉積巖形成后，受后期巖漿活動的影響，熾熱巖漿沿沉積巖裂隙向地表運動過程中，因溫度、壓力的變化在沉積巖中冷卻形成的淺層侵入巖體.通過對二者分析，能夠建構此地沉積巖當時的沉積環境以及后期地殼的運動變化與巖漿活動情況.

TAV被廣泛應用于評價食物中呈味物質對食物味道影響強弱的評價，在呈味物質味覺閾值一定的情況下，呈味物質含量越高，對食物味感影響越強烈；含量一定的情況下，味覺閾值越低，其越容易被感知到。TVA值是呈味化合物濃度與該物質的味覺閾值的比值，計算如公式(1)所示：

(1)

1.3.4 電子鼻檢測

各組進樣瓶在60 ℃條件下平衡10 min，利用電子鼻檢測，載體為潔凈干燥空氣，流量為0.4 L/min， 采樣時間1 s，清洗時間150 s，歸零時間5 s，預進樣時間150 s，測量時間100 s[20]。

1.3.5 揮發性風味物質檢測

采用頂空固相微萃取(head-space solid-phase micro-extraction，HS-SPME)分離揮發性物質。準確稱取(5.00±0.01) g肌肉樣品于20 mL頂空瓶中，將老化的萃取頭通過隔膜插入，并暴露于頂空瓶的頂部空間，經60 ℃水浴加熱提取40 min預處理，將吸附完成的萃取針由氣相色譜-質譜聯用儀注射口250 ℃解析5 min后進樣，啟動儀器進行數據收集[20]。

色譜條件：揮發性風味物質的分析通過氣相色譜-質譜聯用儀進行。以流速1.3 mL/min的He為載體，不分流進樣，色譜柱為DB-5MS柱(60 m×0.32 mm×1 μm)；進樣口溫度250 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，無保留，以5 ℃/min的升溫速度升至100 ℃，無保留，以5 ℃/min 升溫至180 ℃，無保留，再以5 ℃/min的升溫速度升至240 ℃，保持5 min，汽化室溫度240 ℃[20]。

質譜條件：電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃；電子倍增器電壓1 576 V；質量掃描范圍40～450 amu/s。

揮發性物質相對含量計算如公式(2)所示：

(2)

2 結果與分析

2.1 感官評價

利用感官評價對渤海、東海和南海雄蟹肌肉鮮味，甜味、苦味及其他不良滋味進行評價，結果如圖1和圖2所示。三者鮮味分值無顯著差別，但渤海雄蟹肌肉略高；渤海和東海雄蟹肌肉的甜味分值顯著高于南海雄蟹肌肉，但二者的其他不良滋味也略高于南海雄蟹；三者苦味滋味分值無顯著差異，總體表明渤海和東海雄蟹肌肉的滋味略優。而從雌蟹肌肉感官評分結果看，渤海和東海雌蟹肌肉的鮮味分值顯著高于南海雌蟹肌肉(P<0.05)，但南海雌蟹肌肉得到了較高的甜味評價，而苦味和其他不良滋味均為渤海雌蟹肌肉略高，總體表明南海雌蟹肌肉的滋味略優。

圖1 不同產區雄性青蟹肌肉感官評分Fig.1 The sensory score of muscle from different sourced male mud crabs 注：同系列字母不同表示差異顯著(P<0.05)(下同)

圖2 不同產區雌性青蟹肌肉感官評分Fig.2 The sensory score of muscle from different sourced female mud crabs

2.2 游離氨基酸含量

不同的游離氨基酸可以呈現出一定的滋味，其滋味總體分為甜味，鮮味和苦味，由于游離氨基酸含量和味覺閾值的差異，會使食物呈現出某種味道，因此游離氨基酸對食物的滋味貢獻巨大[21-22]。其中Asp和Glu被定義為鮮味；包括Thr、Ser、Ala、Arg、Gly和Pro在內的6種游離氨基酸被證明具有甜味；苦味源自Val、Ile、Leu、His、Phe和Met[23-24]。這些游離氨基酸的共同作用使食物表現出一定滋味，而滋味的強度通常用TAV值來衡量，如果TAV值大于1，表明該種氨基酸對滋味有較大貢獻，反之貢獻較小。渤海、東海和南海雄蟹肌肉的游離氨基酸含量及其TAV值如表2所示，三者含量最高的游離氨基酸均為Arg(2.34～3.03 mg/g)、Gly(2.52～3.80 mg/g)和Ala(0.98～1.56 mg/g)，游離氨基酸中TAV均大于1的也為Arg、Gly和Ala，尤其是Arg，由于其味覺閾值僅為0.5 mg/mL，使Arg的TAV值遠大于其他氨基酸。且這3種TAV值均大于1的氨基酸的味覺屬性為甜味，而Glu和Asp這2種鮮味氨基酸的含量和TAV值均較低，苦味氨基酸含量和TAV值也均較低，表明肌肉的滋味主要是以甜味為主，其主要甜味來源為Arg、Gly和Ala。通過計算各呈味氨基酸的TAV值之和發現，渤海、東海和南海的鮮味氨基酸TAV值總和分別為1.34、0.99和0.94，甜味氨基酸TAV值之和分別為11.50、11.41和9.01，渤海和東海雄蟹肌肉中鮮味和甜味氨基酸的TAV值均大于南海雄蟹，表明渤海和東海雄蟹肌肉的滋味優于南海雄蟹。

渤海、東海和南海雌蟹肌肉的游離氨基酸含量及其TAV值之如表2所示，和雄蟹相一致，含量最高的游離氨基酸也均為Arg(2.37～3.12 mg/g)，Gly(2.35～3.07 mg/g)和Ala(1.11～1.30 mg/g)，三者的TAV值也均大于1，尤其是Arg的TAV值在4.5以上，表明三者肌肉的甜味味感強烈。渤海和東海雌蟹肌肉的的Glu的TAV值為1.46和1.15，略大于1，表明二者具有一定的鮮味感。通過計算各呈味氨基酸的TAV值之和發現，渤海，東海和南海雌蟹肌肉的鮮味氨基酸TAV值分別為1.50、1.18和0.74，甜味氨基酸的TAV值總和為10.50、9.35和10.81，雌蟹肌肉中甜味氨基酸TAV值遠大于鮮味TAV值，甜味味感強烈，甜味的主要來源同樣是Arg、Gly和Ala。綜上，渤海和南海雌蟹肌肉的滋味優于東海雌蟹。

通過對感官評價中各滋味指標與各呈味氨基酸的TAV值相關聯后發現，雖然感官評價各指標結果與TAV分析結果存在一定差異，但最終的總體結果相符。感官評價中甜味得分最高，這與TAV分析結果中甜味氨基酸的TAV值之和較高相一致，這表明甜味氨基酸對青蟹肌肉的整體甜味貢獻較大，但在鮮味和苦味指標上感官評價和TAV分析中卻存在一定的差異，感官評價中鮮味和苦味得分相近，但在TAV分析中鮮味氨基酸的TAV值卻小于苦味氨基酸。主要原因是在肉類中，鮮味的來源不僅僅是鮮味氨基酸，核苷酸對鮮味的形成也有一定的貢獻[6]。但對鮮味指標進一步比較發現，感官評價中鮮味指標得分的趨勢和TAV分析中鮮味氨基酸TAV值相似，這表明鮮味氨基酸(主要是Glu)對肌肉的鮮味影響較大。

通過進一步比較雌蟹和雄蟹肌肉游離氨基酸TAV值發現，雄蟹和雌蟹肌肉的甜味氨基酸的TAV值之和均為9～12，總體甜味強度相似，并且雄蟹和雌蟹的鮮味氨基酸的TAV值之和也較為接近，因此總體表明雌蟹和雄蟹肌肉的滋味具有一定的相似性。

2.3 主成分分析

利用電子鼻對渤海，東海和南海雄蟹肌肉的復雜氣味進行鑒別區分，將結果進行主成分分析，其氣味整體結果如圖3所示。通過主成分分析圖可以看出，三者之間相差較遠，渤海雄蟹肌肉主要集中在第二象限，東海雄蟹肌肉主要集中在第三象限，南海雄蟹肌肉主要集中在第四象限靠近橫軸的位置，相互之間無重合現象，說明三者的整體氣味均比較獨特，相互之間存在氣味重合或類似現象的可能性較小。三者第一主成分(PC1)的貢獻率為74.50%，第二主成分(PC2)的貢獻率為20.10%，渤海和東海雄蟹肌肉的氣味差別主要體現在第二主成分上，縱軸第二主成分差距較大，而南海雄蟹肌肉第二主成分介于渤海和東海之間，其差別主要體現在第一主成分上，橫軸上于東海和渤海雄蟹肌肉之間相距較遠，總體說明三者氣味均較獨特，其中南海雄蟹肌肉氣味最為獨特。

表2 不同產區青蟹肌肉游離氨基酸含量及TAV值Table 2 The free amino acid content and TAV of muscle from different sourced mud crabs

3個不同產區雌蟹肌肉的主成分分析結果如圖4所示，PC1貢獻率為72.10%，PC2貢獻率為26.50%，渤海雌蟹肌肉主要集中在第二象限，東海雌蟹肌肉主要集中在第四象限靠近縱軸的位置，南海雌蟹肌肉主要集中在第一象限，相互之間無重合現象，說明三者氣味均比較獨特。通過主成分圖可以看出，南海和渤海雌蟹肌肉第二主成分相似，第一主成分之間相差較遠，表明二者的主要差別集中在第一主成分上，而東海雌蟹肌肉第一主成分介于渤海和南海雌蟹肌肉之間，第二主成分與渤海和南海雌蟹肌肉之間相差較遠，總體表明三者氣味不同，其中東海雌蟹氣味最為獨特。

圖3 不同產區雄性青蟹肌肉主成分分析Fig.3 The principal component analysis of muscle from different sourced male mud crabs

2.4 揮發性風味物質

對渤海、東海和南海雄蟹肌肉中揮發性風味物質進行分離鑒定，其結果如表3所示，三者共分離出種揮發性風味物質75種，其中烴類20種，醛類12種，酮類6種，醇類9種，芳香族9種，酯類5種含N類6種和含S類6種。三者肌肉中同時檢測到的揮發性物質有14種，其中烴類3種，醛類6種，酮類1種，醇類2種，芳香族1種，含S類1種。渤海、東海和南海雄蟹肌肉中醛類物質的總含量分別為8.10%、23.23%和14.99%，雖然三者烴類物質含量較高，但由于烴類物質的嗅覺閾值較高[24]，對食物風味貢獻較小，故烴類物質對蟹肌肉風味貢獻較低。

醛類物質主要來源于脂質氧化和氨基酸降解，由于其閾值較低，氣味豐富，因此對食物風味貢獻巨大[25]。渤海、東海和南海雄蟹肌肉中分別檢出醛類物質8種、9種和7種，其醛類物質總含量分別為27.02%、26.94%和32.30%，南海雄蟹肌肉高于渤海和東海雄蟹。壬醛、庚醛、戊醛和己醛是一種具有魚腥味的揮發性物質[26]，對水產品風味影響巨大，渤海，東海和南海雄蟹肌肉壬醛含量分別為12.09%、9.13%和9.78%，己醛含量分別為4.10%、2.71%和2.46%，庚醛的含量分別為2.17%、3.26%和3.79%，僅在南海雄蟹肌肉中檢出較高含量的戊醛(8.00%)，這表明渤海和東海雄蟹肌肉的腥味可能弱于南海雄蟹。苯甲醛具有水果和堅果香氣[27]，三者苯甲醛的含量分別為3.21%、2.49%和7.06%，雖然南海雄性肌肉遠大于渤海和東海雌蟹肌肉，但其閾值較高，對氣味影響較小。癸醛是一種具有柑橘香和蠟香的物質，其閾值較低，對風味貢獻較大[27]，僅在渤海雄蟹肌肉檢出含量為2.44%癸醛，表明渤海雄蟹肌肉氣味可能更優。酮類物質中，2-壬酮和3-癸酮具有果香和青草香氣[27]，東海和南海雄蟹肌肉2-壬酮含量分別為0.55%和3.01%，渤海未檢出；3-癸酮的含量分別為0.70%、1.42%和5.92%，但閾值較高，影響較小。

芳香族、酯類和飽和醇類物質因為閾值較高，對食物風味貢獻較小，但含S化合物中，3-(甲硫基)丙醛和2-(甲硫基)苯并噻唑被認為對海鮮風味有一定貢獻[30]，可能對蟹肌肉的風味產生一定的影響。渤海和南海雄蟹肌肉中3-(甲硫基)丙醛的含量分別為5.49%和0.13%，南海未檢出，三者2-(甲硫基)苯并噻唑含量分別為0.78%，0.41%和0.42%，表明渤海雄蟹肌肉的海鮮風味更濃郁。含硫化合物廣泛存在于水產品中[25,28]，總體被認為對水產品的風味有一定的正面貢獻，三者含S化合物的含量分別為6.27%、1.72%和8.77%。綜上所述，渤海雄蟹肌肉的風味優于東海和南海雄蟹肌肉，風味更為獨特。

渤海、東海和南海雌蟹肌肉的揮發性風味物質相對含量如表4所示，共檢出揮發性物質66種，其中烴類13種，醛類10種，酮類7種，醇類8種，芳香族13種，酯類4種，含N類5種，含S類5種。渤海，東海和南海雌蟹肌肉含量最高的為醛類物質，分別為29.10%、30.62%和44.98%。醛類物質由于閾值低，氣味構成復雜，被認為是水產品重要的風味來源[25]。7種醛類物質在三者中同時被檢出，分別是戊醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛和癸醛。其中含量最高的為壬醛，含量分別為10.03%、10.54%和11.20%，三者戊醛、己醛和庚醛的含量均比較高，表明三者的魚腥味均比較重。苯甲醛、辛醛和癸醛具有令人愉快的氣味，3種物質的的含量均為南海和東海雌蟹肌肉高于渤海雌蟹肌肉，表明南海和東海雌蟹肌肉的氣味可能優于渤海雌蟹。渤海，東海和南海雌蟹肌肉中3-(甲硫基)丙醛和含量分別為1.20%、0.75%和4.14%，2-(甲硫基)苯并噻唑的含量分別為0.66%、0.99%和0.65%，吲哚(2,3-苯并吡咯)的含量分別為東海雌蟹肌肉1.56%，南海雌蟹肌肉5.20%，渤海雌蟹未檢出，整體表明東海和南海雌蟹肌肉的風味可能優于渤海雌蟹肌肉。

續表3

表4 不同產區雌性青蟹肌肉揮發性風味物質相對含量Table 4 The volatile compound content of muscle from different sourced female mud crabs

續表4

3 結論

本研究首次比較了來自渤海，東海和南海3個不同沿海地區的養殖青蟹肌肉的感官品質，通過對比發現渤海和東海雄蟹肌肉的感官評分優于南海雄蟹，但南海雌蟹肌肉的感官結果優于渤海和東海雌蟹。利用TAV進行分析發現，肌肉的整體滋味偏甜，其中甜味氨基酸中Arg、Gly和Ala的TAV值較高，綜合分析認為渤海和東海雄蟹肌肉的滋味優于南海雄蟹，渤海和南海雌蟹肌肉的滋味優于東海雌蟹。三者整體氣味均比較獨特，雄蟹肌肉PC1的貢獻率為74.50%，PC2的貢獻率為20.10%，雌蟹肌肉PC1貢獻率為72.10%，PC2貢獻率為26.50%，總體分析表明，渤海，東海和南海青蟹的整體氣味差異較大。揮發性風味物質分析顯示醛類物質是重要的風味來源，含S類物質對風味也有一定貢獻，總體來講渤海和東海雄蟹肌肉，東海和南海雌蟹肌肉的風味品質相對較好。綜合以上的分析結果，可以初步認為渤海和東海雄蟹肌肉，南海雌蟹肌肉感官品質較優。