李運燕,王萍亞,薛靜,何欣,趙巧靈,沈清,陳康*
(1.浙江工商大學海洋食品精深加工關鍵技術省部共建協同創新中心,浙江省水產品加工技術研究聯合重點實驗室,海洋食品研究院,浙江杭州 310012;2.舟山市食品藥品檢驗檢測研究院,浙江舟山 316012;3.杭州市農業科學研究院實驗中心,浙江杭州 310012)
隨著居民生活水平的不斷提升和消費結構逐步優化和改善,水產品在膳食結構中的比重得到了大幅度的增加,需求的持續增長推動水產品總產量的不斷提升[1]。消費市場上水產品的質量安全問題是水產品市場和行業可持續發展的關鍵。
龍利魚是一種具有重要商業價值的海水魚類,因其蛋白質含量高、魚肉無刺等優質特性而深受消費者喜愛。同時,龍利魚含有豐富的具有生物活性的多不飽和脂肪酸,廣泛存在于大腦、精子、視網膜和神經組織中,具有有效降低人體膽固醇含量、預防心血管疾病、調節人體脂質代謝、抗衰老等生理功能[2?3]。巴沙魚是東南亞國家重要的淡水養殖品種,是一種重要的經濟淡水魚類,通常被用作冷凍魚片出口銷售[4]。巴沙魚具有生長迅速、個體大、產量高、易飼養、刺少、易加工等諸多優點[5]。巴沙魚片肉質、顏色和外觀上和龍利魚非常相似,消費者在購買時經常混淆。目前,國內外對巴沙魚和龍利魚鑒別方面的研究并不多。姜鵬飛等[6]對巴沙魚和龍利魚的營養成分和藥物殘留進行了分析比較,發現兩種魚都是豐富的營養和蛋白來源。Shen 等[7]將電子手術刀(iKnife)與快速蒸發電離質譜(rapid evaporation ionization mass spectrometry,REIMS)相結合,開發了一種高通量技術,篩選出導致巴沙魚和龍利魚脂質組學圖譜產生差異的主要貢獻離子,用于原位和實時鑒定這兩種魚類。
本研究對巴沙魚和龍利魚的基本營養成分、氨基酸、質構、色差和風味進行分析和比較,以期為巴沙魚片和龍利魚片的鑒別提供方便快捷的檢測方法。
巴沙魚、龍利魚:市售;乙酸鎂、濃硫酸、氫氧化鈉、氯仿、甲醇、15%三氟化硼?甲醇溶液(均為分析純):國藥集團化學試劑有限公司。
Trace DSQⅡ氣相色譜?質譜聯用儀:美國Thermo Fisher Scientific 公司;K?360 凱氏定氮儀:瑞士Buchi公司;S?433D 全自動氨基酸分析儀:德國Sykam(賽卡姆)公司;7890A 型氣相色譜儀:美國Agilent 公司;TMS?PRO 食品物性分析儀:美國FTC 公司;Color Quest XE 型色差儀:美國HunterLab 公司。
1.3.1 基本成分的測定
水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中的直接干燥法測定。
灰分含量參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》測定。
粗蛋白含量參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法測定。
粗脂肪含量參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法測定。
1.3.2 游離氨基酸含量的測定
魚肉切碎,稱取2.0 g 樣品,加入8.0 mL 水,混合均勻靜置24 h 后離心(10 000×g,10.0 min)。取5.0 mL上清液,加入5.0 mL 5% 磺基水楊酸混合后6 000 ×g離心10.0 min,吸取9.0 mL 上清液旋蒸干燥,最后加入1.0 mL 的檸檬酸鈉緩沖液溶解后過0.22μm 膜。采用全自動氨基酸分析儀測定游離氨基酸含量。
1.3.3 脂肪酸的測定
魚肉切碎,采用Folch 法提取油脂并甲酯化[8?9]。取0.2 mL 油脂加入2.0 mL 0.5 mol/L NaOH?甲醇溶液,混勻后于65 ℃水浴30 min。冷卻至室溫后加入2.0 mL 15% 三氟化硼?甲醇溶液并搖勻,65 ℃水浴3 min。冷卻后加入2 mL 正己烷提取,2.0 mL 飽和NaCl 淋洗取上層,無水Na2SO4脫水,0.22 μm 過膜,采用氣相色譜法分析脂肪酸組成。
1.3.4 質構和色差的測定
將巴沙魚和龍利魚魚肉切成尺寸為2 cm×2 cm×1 cm 的矩形,解凍后用濾紙吸干表面水分。采用全質構分析(texture profile analysis,TPA)方法,5 mm 球形探頭,穿刺速度60 mm/min,形變量70%。選取魚肉背部位置一致、顏色穩定的部分采用色差儀分析樣品中的L*(亮度)、a*(+a,紅色;-a,綠色)、b*(+b,黃色;-b,藍色)值。
1.3.5 風味的測定
魚肉切碎,稱取2.5 g 樣品置于頂空進樣瓶中,密封后用氣相色譜?質譜聯用(gas chromatography?mass spectrometry,GC?MS)測定分析風味物質[10]。
頂空固相微萃取條件:萃取頭為DVB/CAR/PDMS涂層,樣品于60 ℃平衡10 min 后,插入萃取頭于60 ℃吸附30 min,取出后進入GC 進樣口于250 ℃解吸3 min。
氣相色譜條件:TR?35ms(30 m×0.25 mm,0.25μm);載氣為高純氦;無分流;注射口溫度250 ℃;升溫程序:初始溫度為40 ℃,保持3 min 后以5 ℃/min 的速度升至90 ℃,然后以10 ℃/min 的速度升至230 ℃,保持7 min后降溫。
MS 條件:傳輸線溫度250 ℃;探測器溫度280 ℃;電子轟擊離子源(electron ionization source,EI)溫度為200 ℃;電子能量70 eV;質量掃描范圍為m/z 30~500。
1.3.6 風味成分的確定
采用Xcalibur 軟件處理圖譜,采用NIST 2.0 標準圖譜(MS)進行對比,獲得的化合物分子的正反匹配度均大于800。同時在相同試驗條件下,分析C5~C25 的正構烷烴出峰時間計算保留指數(retention index,RI)。以MS 和RI 值結合確定揮發性風味物質的成分。采用相對氣味活度值(relative odor active value,ROAV)[11]評價各成分的香味貢獻值。
采用Excel 2013 和SPSS 22 進行數據分析。
巴沙魚和龍利魚魚肉組織中的基本營養成分見表1。

表1 巴沙魚和龍利魚魚肉組織中基本營養成分的組成Table 1 Basic components in the flesh tissues of Pangasius bocouti and Cynoglossus semilaevis
由表1 可知,雖然巴沙魚和龍利魚的各項基本成分有所差異,但差異較小,表明兩種魚類的基本組成非常相似,從基本營養成分方面無法區分兩種魚肉產品。這與淡水魚和海水魚的總體基本成分差異相一致[12?13]。
表2 為巴沙魚和龍利魚的游離氨基酸組成。

表2 巴沙魚和龍利魚魚肉組織中氨基酸的組成Table 2 Amino acids composition in the flesh tissues of Pangasius bocouti and Cynoglossus semilaevis
由表2 可知,巴沙魚和龍利魚包含8 種必需氨基酸和8 種非必需氨基酸。游離氨基酸通常由多肽和蛋白質水解產生,在新鮮魚肉中含量較低,但其是重要的風味活性物質,巴沙魚和龍利魚的總游離氨基酸含量分別為279.25μg/g 和204.25μg/g,是作為食品滋味的重要組成部分[14?15]。游離氨基酸根據滋味不同可分為苦味、鮮味、甜味、酸味,而谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸稱為呈味氨基酸[16]。由表2 可知,巴沙魚的苦味氨基酸含量整體比龍利魚略高,而龍利魚的鮮味和甜味氨基酸整體高于巴沙魚,這表明龍利魚的肉質較巴沙魚鮮甜,而巴沙魚口感較苦。同時,雖然龍利魚的呈味氨基酸相對含量高于巴沙魚,但其絕對含量差異較小,這也表明在實際食用時,兩種魚肉的滋味較為接近,消費者無法通過品嘗滋味的方式對兩種魚類進行區分。
魚類脂質是人類飲食中能量和必需脂肪酸的良好來源[17]。表3 為兩種魚肉脂質中脂肪酸種類和相對含量。

表3 巴沙魚和龍利魚肌肉組織的脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition of the muscle tissue of Pangasius bocouti and Cynoglossus semilaevis
由表3 可知,巴沙魚肉中檢出15 種脂肪酸,其中包括6 種飽和脂肪酸、3 種單不飽和脂肪酸和6 種多不飽和脂肪酸。龍利魚肉中檢出16 種脂肪酸,包括7 種飽和脂肪酸、5 種單不飽和脂肪酸和4 種多不飽和脂肪酸。巴沙魚和龍利魚的SFA 含量較為接近,而MUFA和PUFA 的含量差異較大,巴沙魚的MUFA 含量較高,而龍利魚的PUFA 含量較高。龍利魚的EPA+DHA 相對含量為19.02%,遠遠高于巴沙魚(2.39%)。相關研究表明,多不飽和脂肪酸可以通過減少心律失常、血壓、甘油三酯濃度和血小板聚集等風險因素,預防多種疾病的發生,尤其是可以顯著降低心血管疾病的發病率[18?20]。因此,食用龍利魚產品具有較好地預防心血管疾病的效果,而巴沙魚則效果較差。巴沙魚和龍利魚脂肪酸含量差異最大的為C18:1 cis,巴沙魚肉中含量為37.98%而龍利魚中含量為0.76%。因此,EPA+DHA 含量和C18:1 cis 可作為區別巴沙魚和龍利魚的潛在脂肪酸組分。
食品的質地和顏色特性是食品的一種重要的感官特性,巴沙魚和龍利魚的質構特性如表4所示。

表4 巴沙魚和龍利魚的物性參數Table 4 Physical property of Pangasius bocouti and Cynoglossus semilaevis
研究表明,當魚肉含有更多結締組織時硬度會升高,而彈性與蛋白質?脂質和蛋白質?蛋白質之間的相互作用密切相關[21]。由表4 可知,巴沙魚的硬度和彈性都高于龍利魚,這表明巴沙魚相對于龍利魚肉質更為緊密,脂質含量也相對更高,這同基本成分的差異情況相似。巴沙魚的咀嚼性雖然高于龍利魚,但差異較小,而黏性也基本相同。
顏色是影響消費者對肉類和肉制品購買決策中的重要標準,肉制品顏色取決于肌紅蛋白濃度及其氧化程度,同時也和肉的結構相關[22]。由表4 可知,龍利魚肉相對于巴沙魚肉偏紅黃,顏色也較亮,相對較鮮艷。盡管巴沙魚和龍利魚的色澤有所差異,但以人眼觀察差異較小,難以體現顯著差異。
揮發性風味化合物是水產品的典型特征之一,也是影響消費者接受度的重要因素。研究水產品中揮發性風味物質的組成,對于評價水產品的質量,指導水產品的深加工具有重要的現實意義[23]。表5 為巴沙魚和龍利魚魚肉中檢測出揮發性成分的名稱及相對含量。

表5 巴沙魚和龍利魚的揮發性成分和相對含量Table 5 Volatile components and their contents of Pangasius bo?couti and Cynoglossus semilaevis%
由表5 可知,醛、醇、酮、烯烴等化合物相對含量的差異共同構成了巴沙魚和龍利魚的不同風味。巴沙魚中檢測到28 種揮發性物質,包括醛類8 種、醇類3 種、酮類4 種、烴類9 種以及其它類4 種。在龍利魚中檢測到24 種揮發性物質,包括醛類7 種、醇類2 種、酮類7 種、烯烴類6 種以及其它類2 種。
巴沙魚和龍利魚魚肉中揮發性成分基本相同,主要為醛類、醇類、酮類和烴類。其中,醛類化合物在巴沙魚和龍利魚中占比最大。醛類化合物是魚肉中不良風味的主要組成部分,其主要來源于脂質氧化降解和氨基酸降解[24]。醛類化合物的感覺閾值較低,因此對整體風味影響有重要作用,當含量較低時,呈現出淡淡的香氣和堅果香氣,而含量較高時,呈現出有刺鼻的氣味或魚腥味[25]。巴沙魚屬于淡水魚,淡水魚中腥味物質的主要來源為低分子量的C4?C7 類醛類物質,壬醛、辛醛和戊醛等長鏈醛類物質被認為是水產品中重要的腥味來源[26]。由表5 可知,巴沙魚中壬醛的相對含量為22.15%,遠高于龍利魚中壬醛的含量(5.84%),同時巴沙魚中的醛類總量(51.60%)遠遠高于龍利魚(29.67%),表明巴沙魚具有更濃郁的腥味,因此腥味的醛類物質可作為鑒別巴沙魚肉和龍利魚肉的重要依據。巴沙魚中醇類物質含量(1.50%)低于龍利魚中醇類化合物含量(26.69%)。魚肉中的醇類化合物是由多不飽和脂肪酸發生氧化降解產生,其中不飽和醇類的感覺閾值更低,其特征氣味一般表現為蘑菇味、金屬味,對魚肉香味的形成有一定作用[27]。1?戊烯?3?醇是魚油中重要的不飽和醇類化合物,普遍存在于淡水魚和海水魚的揮發性物質中,可作為評價魚油氧化程度的參考化合物,且具有魚腥味等特征風味[28?30]。酮類化合物是在不飽和脂肪酸與脂肪氧化酶作用下產生的。巴沙魚和龍利魚中酮類化合物含量并不高,差異不大,其感覺閾值較低,對魚的整體風味有增強作用[31]。酮類化合物多表現為魚腥味、油脂味和花香味等。巴沙魚中烴類總含量(17.18%)低于龍利魚(28.20%)。烴類化合物大部分是由烷基自由基的自氧化作用產生,是魚油中含量最高的揮發性物質。揮發性物質的風味特征與其相對含量沒有直接關系,總體風味的貢獻度需要結合相對含量和感覺閾值共同分析,進一步確定巴沙魚和龍利魚的主體風味成分,通過查詢文獻將可知閾值的組分與相對含量進行ROAV 計算[32?34],研究巴沙魚與龍利魚的整體風味情況,結果如表6所示。

表6 巴沙魚和龍利魚揮發性成分的感覺閾值和ROAVTable 6 Threshold and ROAV of the volatile components in Pan?gasius bocouti and Cynoglossus semilaevis
由表6 可知,巴沙魚的主體風味成分由醛類組成,主要風味貢獻者[壬醛(100.00%)、辛醛(12.21%)、癸醛(11.40%)]均呈現脂肪味和青草味,這與巴沙魚脂肪含量較高有關。龍利魚的主體風味成分由1?辛烯?3?醇(100.00%)、壬醛(26.08%)、辛醛(15.81%)組成,1?辛烯?3?醇在水產品中廣泛存在,主要呈現魚腥味[35]。主體風味成分表明巴沙魚具有較重的脂肪味和青草味,而龍利魚魚腥味較重,這與巴沙魚解凍后具有較重的土腥味相一致。從揮發性成分的相對含量和主體風味成分可知,巴沙魚和龍利魚的具有明顯的差異,可以作為區分兩種魚的依據,具有進一步研究的價值。
巴沙魚和龍利魚的基本成分略有差異,同時兩者的肉質相近、色澤相似。巴沙魚的苦味氨基酸含量比龍利魚略高,鮮味和甜味氨基酸低于龍利魚。雖然巴沙魚呈味氨基酸相對含量低于龍利魚,但其絕對含量差異較小,表明2 種魚肉的滋味較為接近。由于巴沙魚和龍利魚肉質相近、滋味相似,消費者很難通過簡單的感官方式對兩種魚類進行區分。龍利魚的EPA+DHA含量遠遠高于巴沙魚,具有更高的營養價值。龍利魚和巴沙魚中EPA+DHA 含量和C18:1 cis 差異較大,可做為區別巴沙魚和龍利魚的潛在脂肪酸組分,值得進一步的研究和應用。在巴沙魚中檢測到28 種揮發性物質,在龍利魚中檢測到24 種揮發性物質,包括醛類8 種、醇類4 種、酮類9 種、烴類11 種以及其它類6 種。從揮發性成分的相對含量和主體風味成分可知,巴沙魚和龍利魚的具有明顯的差異。龍利魚和巴沙魚中EPA+DHA 含量和C18:1 cis 差異較大,并且主體風味分別為魚腥味和土腥味,具有明顯差異,可作為區別巴沙魚和龍利魚的研究對象。本研究表明,巴沙魚和龍利魚肉質和口感相似,而脂肪酸和風味成分可作為兩者區分的潛在指標,有待進一步研究。