劉洪波,薛竣仁,唐靜,任黎華,姜濤,陳修報,楊健,*
(1.中國水產科學研究院 淡水漁業研究中心漁業微化學實驗室,江蘇 無錫 214081;2.農業農村部淡水漁業和種質資源利用重點實驗室,江蘇 無錫 214081;3.南京農業大學 無錫漁業學院,江蘇 無錫 214081;4.昆山市陽澄湖大閘蟹產業研究院,江蘇 昆山 215300)
“六月黃”是中華絨螯蟹(俗稱大閘蟹、河蟹)養殖過程中沒有完成生殖脫殼的幼蟹[1],具有殼薄、肉嫩、黃多的優點[2],其經濟價值和水產養殖潛力已越來越受到重視。蘇州市從2016 年起創新性地連續舉辦了“六月黃”大閘蟹文化節,在滿足相關消費者嘗味需求的同時,也提高了養殖戶的經濟效益[3]。
作為一種較為新型的夏季應市蟹水產品,“六月黃”蟹食用部分的滋味將直接影響到消費者的喜好[4-5],然而至今相關研究較少。僅王帥等[1]利用游離氨基酸及呈味核苷酸,Zhang 等[2]利用游離氨基酸的組成間接推測過“六月黃”肝胰腺的滋味。鑒于此,本研究基于采自昆山市陽澄湖大閘蟹產業園的“六月黃”蟹,利用可模擬人的味覺識別機能的SA402B 型味覺分析系統[6],對池塘養殖大閘蟹肝胰腺的滋味特征的具體測定和分析。該味覺分析系統的滋味感應膜反應已被證明,在氨基酸、脂肪酸、無機鹽等呈味化學成分刺激時,是和人類味覺組織相同的基本味或回味味覺感應受體反應相對應,故具有味覺強度量化感應的可靠性[6-9]。
本研究的目的主要為在直接獲取昆山市池塘養殖的“六月黃”中華絨螯蟹基本味及其回味量化強度背景值,探討其滋味特征的同時,有效分析雄蟹與雌蟹的滋味特征是否具有性別差異;以期為利用味覺分析系統來有效測定和客觀把握“六月黃”水產品的滋味品質,為其今后的市場開發提供重要的理論基礎。
“六月黃”中華絨螯蟹:2021 年7 月采自昆山市陽澄湖大閘蟹產業園內池塘,雄蟹(KSX1~5)體質量85.1~150.3 g,雌蟹(KSC1~5)體質量69.8~102.7 g。
谷氨酸單鈉(monosodium glutamate,MSG)、氯化鉀(均為分析純):國藥集團化學試劑有限公司;酒石酸(分析純):上海凌峰化學試劑有限公司;鹽酸奎寧(分析純):北京百靈威科技有限公司;單寧酸、異α 酸(均為分析純):日本INSENT 公司。
SA402B 型味覺分析系統:日本INSENT 公司;JYLY912 高速破壁機:九陽股份有限公司;雙圈定性濾紙:通用電氣生物科技(杭州)有限公司;GKC214 水浴鍋:南通華泰實驗儀器有限公司。
1.3.1 樣品前處理
將活體蟹用自來水沖洗去除表面泥沙等雜質,編好樣本號后,放入不銹鋼蒸鍋內100 ℃蒸制30 min;打開頭胸甲,取出全部肝胰腺并稱量。將裝有去離子水的容量瓶放入水浴鍋中加熱至40 ℃。熟制的肝胰腺按照1∶10(g/mL)加入40 ℃去離子水,用高速破壁機勻漿2 min,然后轉移到250 mL 離心瓶中;3 600 r/min離心15 min,離心后的上清液經雙圈定性雙層過濾后,取80 mL 平均分成兩份放在樣品杯里待用。
1.3.2 電子舌檢測方法
基本味和回味味覺指標的膜傳感器和玻璃參比電極檢測以及實際蟹樣的分析測試均用SA402B 型味覺分析系統進行。因“六月黃”個體小,肝胰腺的量少;而與其它基本味的測量不同,甜味需要等量的專用樣本和單獨的方法進行檢測,無法滿足測定甜味所需樣本量的要求,因此本研究中暫不涉及甜味的測定。確定電子舌正常狀態的膜傳感器和玻璃參比電極的檢測參考Wu 等[6]、Liu 等[10]的方法進行。
“六月黃”味覺值樣品的檢測方法和數據處理參照劉洪波等[11]和Liu 等[10]的方法。以參比溶液作為對照值,酸味的無味點為-13,咸(鹽)味的無味點為-6,其余為0,1 個味道單位代表呈味物質的刺激強弱發生了20%變化。
雷達圖描述“六月黃”中華絨螯蟹的味覺特征。使用SPSS 21.0 進行Mann-Whitney U-test 分析和線性判別分析(linear discriminant analysis,LDA),以測試和可視化雄性和雌性“六月黃”中華絨螯蟹之間味覺強度指標的差異。
昆山市池塘養殖“六月黃”雌、雄蟹的酸味值遠低于無味點(-13)可視為0;同時其鹽味值的范圍大于30,超過了儀器的正常檢測范圍,被視為不可靠值。鮮、苦、澀味以及其回味作為有效味覺指標如表1 所示。

表1 江蘇省昆山市池塘養殖“六月黃”肝胰腺的滋味強度值Table 1 Taste values of hepatopancreas in the juveniles('Liuyuehuang')of Eriocheir sinensis from aquaculture ponds in Kunshan,Jiangsu
從表1 可知,“六月黃”基本味覺的排序是鮮味>苦味>澀味,后味中苦味回味最高,然后是澀味回味和鮮味回味。鮮味是最突出的滋味,此結果與成蟹肌肉的滋味輪廓一致[11]。鮮味為5 種基本味道之一[12]。在蟹類可食部分呈味氨基酸的組成中MSG 含量最高[3,13],“六月黃”雌、雄蟹的谷氨酸含量分別為1.35 g/100 g DW和1.25 g/100 g DW[3],且游離氨基酸組成與成蟹相比并無明顯差異[1],呈味核苷酸如5′-鳥苷酸和5′-腺苷酸的含量與成蟹相當[1],呈味核苷酸與游離氨基酸還有協同增鮮作用[14],因此,“六月黃”中華絨螯蟹的鮮味較其它味覺顯示出了最高的感知強度。
本次試驗鹽味的感知強度值被推測為不可靠。味覺傳感系統的測量結果呈現出兩種輸出類型:基本味(鮮味、苦味、澀味和咸味)的值和后味(鮮味回味,苦味回味和澀味回味)對應的吸附味覺物質產生的膜電位變化(change in membrane potential caused by the adsorption of taste substances onto the membrane,CPA)值。回味的CPA 值表示樣品測量前后吸附引起的參比溶液膜電位的變化[9,15]。測定溶液的pH 值超過8,對咸味傳感器有影響;但即使pH 值低于8,只要含有較多的堿性氨基酸,咸味傳感器仍有可能出現異常應答。“六月黃”蟹肝胰腺上清液的pH 值為6.5,呈弱酸性;但因含有較高的精氨酸屬堿性氨基酸[3],其所帶的正電荷對咸味傳感器的輸出仍可能會有較大影響,即精氨酸對咸味傳感器的應答可能使測定所獲咸味值大于實際的咸味水平。
“六月黃”蟹基本味的輸出強度值中還有苦味(10.4~12.1)和澀味(7.4~10.7)值。奎寧化合物感知的閾值為0.008 mmol/L[16]。0.01 mmol/L 奎寧化合物對應在滋味傳感器上的輸出值約為10[7],即輸出值低于10時無法被人感知[15]。在本次測定中,苦味傳感器的輸出值為10.4~12.1,可被視為低苦味水平。而低苦味強度被認為是味道豐富性的表現[17-18]。對食品而言,低苦味是一種風味指標[17],保證其中含有低苦味以增加味道豐富性是食品行業的大趨勢之一[15,19]。同時中華絨螯蟹可食部分中含量最高的苦味氨基酸是精氨酸(Arg)[1,3,13],但它同時也含有甜味[13]。0.05%單寧酸對應在味道傳感器上的起始輸出值約為11[7],即人能感知的最低澀味輸出值為11。試驗測定中澀味傳感器的最大輸出值僅為10.7,推測該值并不代表實際意義的澀味,很可能也是味道豐富性的一種。另外,“六月黃”蟹是未完成生殖脫殼階段的幼蟹。而商品成蟹檢測時未測定到澀味[10-11]。推測其澀味可能與其尚處生長發育階段有關。
多通道脂膜滋味傳感器的味覺響應值中還有“鮮味回味”、“苦味回味”和“澀味回味”3 種后味值。回味的定義是引起基本味的物質去掉后,口中能持續殘留的滋味[15]。通常,回味主要體現相應基本味的“豐富性”。其可分為兩種,一種是鮮味的持續性,即“鮮味回味”;另一種指味道的“尖銳度”[17],即“苦味回味”和“澀味回味”在口感中減少的速度。“鮮味回味”在食品行業廣受好評,甚至比鮮味更重要[17],是味道豐富性的重要標志,比如味覺分析系統測定味道豐富性增強劑谷胱甘肽時幾乎檢測不出其有鮮味,但測其“鮮味回味”的響應值卻很高[20]。對具有苦味和澀味的食品而言,如果“苦味回味”和“澀味回味”的衰減比率大,表明其“尖銳度”好,食品品質等級也越高[17,21]。本試驗得到“六月黃”蟹的3 種后味“鮮味回味”的響應值最低,說明其衰減的程度高于“苦味回味”和“澀味回味”;因而該“六月黃”蟹的“尖銳度”有待改善。今后需要通過精細調控蟹的養殖環境,進一步理順“水土-蟹”的協調關系來解決相關問題。
雌、雄蟹鮮、苦、澀味以及其回味間顯著性差異分析見表2。

表2 “六月黃”肝胰腺滋味差異顯著性分析Table 2 Significant difference analysis of taste values for hepatopancreas in the juveniles('Liuyuehuang')of Eriocheir sinensis
由表2 可知,無論是雌蟹還是雄蟹,其鮮味值均極顯著大于其它味覺指標(P<0.01);雌、雄蟹之間,苦味、苦味回味和澀味值的差異極顯著(P<0.01),即雄蟹的苦味和澀味極顯著大于雌蟹,而雌蟹的苦味回味值極顯著大于雄蟹。
線性判別分析已成功用于區分多種食品風味品質和飲料的口味特性[22-24]。對本研究測試樣品進行獨立樣本分析后可知,雌蟹和雄蟹間苦味、澀味和苦味回味呈味物質的刺激強弱相差1 個味道單位以上,即至少有20%的味覺差異[6,9,11]。
采用線性判別分析法對“六月黃”雌、雄蟹的味覺特征值建立Fisher 式判別公式如下。
F1=0.42×鮮味-2.395×鮮味回味-0.9634×苦味+4.434×苦味回味+2.562×澀味+8.034×澀味回味+0.706。
將所有樣本的滋味強度值代入判別函數后,樣本的判別準確率為100%,用交互驗證法進行回判的準確率同樣可達到100%。特別是雄蟹味道的“尖銳度”(即雄蟹苦味與苦味回味之差為3.3,雌蟹為0.6;雄蟹澀味與澀味回味之差為2.7,雌蟹為1.2)和“豐富性”(即雄蟹鮮味回味為5.3,雌蟹為4.5)均大于雌蟹,因此從味道的“尖銳度”和“豐富性”指標綜合判斷,“六月黃”中華絨螯蟹肝胰腺的滋味具有明顯的性別差異性,雄性“六月黃”蟹的肝胰腺比雌蟹顯示出更為美味的趨勢。
本研究采用味覺分析系統,通過模擬人的味覺識別系統,實現對池塘養殖“六月黃”中華絨螯蟹肝胰腺滋味特性的量化評價。結果發現,最為突出的基本味味覺指標為鮮味,其次是苦味和澀味;而最為明顯的回味指標為苦味回味,其次是澀味回味和鮮味回味。判別函數能100%地將雌、雄樣本分開。雖然雌、雄蟹均呈現高的鮮味強度值,且無性別差異;但其苦味、澀味和苦味回味指標卻具有極顯著性別差異(P<0.01)。這些特征描繪出了上述“六月黃”蟹的滋味輪廓,可為利用味覺分析系統來有效測定和客觀把握“六月黃”這類較為新型的大閘蟹水產品的滋味品質及其今后的市場開發提供重要的理論基礎。