趙 輝,徐大倫,*,周星宇,王延輝,楊文鴿
(1.寧波大學生命科學與生物工程學院,浙江 寧波 315211;2.浙江醫(yī)藥高等專科學校,浙江 寧波 315100)
新鮮海鰻營養(yǎng)成分及其風味物質(zhì)分析
趙 輝1,徐大倫1,*,周星宇1,王延輝2,楊文鴿1
(1.寧波大學生命科學與生物工程學院,浙江 寧波 315211;2.浙江醫(yī)藥高等??茖W校,浙江 寧波 315100)
對新鮮海鰻肌肉的一般營養(yǎng)成分、脂肪酸組成、游離氨基酸、ATP(腺苷三磷酸)及其關聯(lián)物、揮發(fā)性風味成分進行測定,以分析海鰻的營養(yǎng)及風味特性。結(jié)果表明:海鰻肌肉中不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的65.41%,其中多不飽和脂肪酸占23.63%,DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)含量較高;甘氨酸、賴氨酸和丙氨酸為主要的游離氨基酸,含量分別為2.41、1.50g/kg和0.89g/kg;IMP(肌苷酸)對海鰻的鮮味有很大貢獻,在新鮮海鰻肉中的含量高達7.15μmol/g;海鰻肌肉揮發(fā)性風味成分中含量最高的是烷烴類化合物,對鰻肉嗅感起作用的主要是醛類、酮類和含硫化合物。
海鰻;營養(yǎng)成分;風味物質(zhì);氣質(zhì)聯(lián)用
海鰻(Muraenesox cinereus)為我國沿海主要經(jīng)濟魚類之一,在我國海洋漁業(yè)中占有重要地位。海鰻肉質(zhì)細滑、味道鮮美、營養(yǎng)豐富,富含多種不飽和脂肪酸。除鮮銷外,海鰻往往被制成風味獨特的鰻鲞,有“新風鰻鲞味勝雞”之美譽,產(chǎn)品深受消費者喜愛,遠銷東南亞地區(qū)。
目前國內(nèi)外有關海鰻及其加工品的研究報道較多。曾少葵等[1]對海鰻肌肉及魚頭營養(yǎng)成分進行比較研究;初峰等[2]利用海鰻魚頭制備高鈣羹狀食品;曾少葵等[3]對鰻頭進行酶解,以制得營養(yǎng)液和魚頭醬原料;王海洪[4]和婁永江等[5]分別對海鰻軟罐頭和海鰻微波食品進行研究;章銀良等[6]研究海鰻肌肉脂肪酸組成及干燥對其影響。但國內(nèi)外學者對海鰻風味研究較少,有關海鰻肉游離氨基酸、ATP及其關聯(lián)化合物、揮發(fā)性風味成分分析的研究未見報道。利用新鮮鰻魚制成鰻鲞,原料的營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)、加工及貯藏條件均直接影響著鰻鲞制品的風味。本實驗對新鮮海鰻的一般營養(yǎng)成分、脂肪酸組成、游離氨基酸、ATP及其關聯(lián)物含量進行分析,并采用固相微萃取(SPME)與氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)相結(jié)合分析鑒定海鰻肌肉中的氣味成分,以了解新鮮海鰻的營養(yǎng)及風味特性,為進一步研究鰻鲞風味形成機理及其影響因素分析提供依據(jù)。
1.1 材料與試劑
新鮮海鰻于3月份采自中國舟山國際水產(chǎn)城,體長(95±5)cm,體質(zhì)量(1.8±0.2)kg。將海鰻去頭、尾、內(nèi)臟及皮后,合并各部位肌肉,備用。
標準品[腺苷三磷酸(ATP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷酸(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黃嘌呤核苷(HxR)、次黃嘌呤(Hx)、黃嘌呤(Xt)、腺嘌呤核苷(AdR)、腺嘌呤(Ad)] Sigma公司;含37種組分的脂肪酸甲酯標準品Supelco公司;其他試劑均為分析純。
1.2 儀器與設備
GC-2010氣相色譜儀、QP-2010氣質(zhì)聯(lián)用儀和SCL-10AVP液相色譜儀 日本島津公司;A200氨基酸分析儀 德國Aminosys公司。
1.3 方法
1.3.1 營養(yǎng)成分測定
水分:105℃烘干法,按GBT5009.3—2003《食品中水分的測定》方法測定[7];灰分:550℃灼燒重量法,按GBT5009.4—2003《食品中灰分的測定》方法測定[8];蛋白質(zhì):凱氏定氮法,按GBT5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法測定[9];脂肪:參照Folch等[10]方法測定??偺牵狠焱壬╗11]測定。每次實驗平行測定3~5次,取平均值計算。
1.3.2 脂肪酸組成分析
采用Folch等[10]方法浸提魚肉中的脂肪,脂肪進一步甲酯化后利用氣相色譜(GC)分析,與脂肪酸甲酯標準品GC圖譜比較。色譜柱:DM-Wax柱(30m×0.25mm,0.25μm),進樣口溫度250℃,分流比:1:50,進樣量1μL;檢測器:氫火焰離子化檢測器(FID);檢測器溫度:280℃;脂肪酸定量分析:外標法計算。
1.3.3 游離氨基酸測定
利用氨基酸分析儀檢測。4mm×125mm鋰鹽專用氨基酸分析柱,流動相流速0.18mL/min,柱溫118℃,雙波長440nm、570nm檢測。
1.3.4 ATP及其關聯(lián)物含量測定
參照文獻[12]方法測定。
1.3.5 揮發(fā)性風味成分測定
將海鰻肌肉低溫(冰浴)絞碎,超低溫(-60℃)冷凍干燥,液氮研碎。精確稱取0.200g干燥樣品于4mL頂空樣品瓶,60℃水浴平衡20min,65μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)萃取頭吸附30min,立即取出萃取頭,進行GC-MS分析。
色譜條件:Vocol揮發(fā)性色譜柱(60m×0.25mm,1.8μm);進樣口溫度210℃;程序升溫:柱初溫35℃,保持3min,以3℃/min上升到40℃,保持1min,再以5℃/min上升到210℃,保持40min;載氣(He)流速1.29mL/min。質(zhì)譜條件:EI電離源,溫度200℃;電子能量70eV;掃描質(zhì)量范圍m/z33~500。
氣質(zhì)聯(lián)用分析鑒定:將萃取頭針管插入到進樣口,于210℃解吸5min,采用GC-MS分析鑒定,經(jīng)NIST和WLIEY譜圖庫檢索,并與質(zhì)譜圖庫中的標準譜圖對照、復合,進行人工譜圖解析確認鰻肉中的揮發(fā)性成分(僅報道相似指數(shù)大于800的鑒定結(jié)果)。按面積歸一化法進行定量分析,求得各化學成分在鰻魚肉氣味物質(zhì)中的相對百分含量。
2.1 海鰻肌肉的營養(yǎng)成分
表1 海鰻肌肉的營養(yǎng)成分含量Table 1 Proximate nutrient composition of Muraenesox cinereus muscle
由表1可知,海鰻是一種高蛋白、高脂肪的魚類。其蛋白含量17.33%,脂肪含量6.22%。同曾少葵等[1]測得的海鰻肌肉成分相比,水分、灰分及蛋白質(zhì)含量基本持平,而脂肪含量相對較高,總糖含量較低,這可能與海鰻產(chǎn)地、大小及捕獲季節(jié)有關。
2.2 海鰻肌肉的脂肪酸組成
表2 鰻魚肌肉的脂肪酸組成及含量Table 2 Fatty acid composition of Muraenesox cinereus muscle
由表2可知,鰻魚肌肉的主要脂肪酸為油酸(C18:1)、棕櫚酸(C16:0)、DHA(C22:6)和棕櫚油酸(C16:1)。在總脂肪酸中不飽和脂肪酸(UFA)占65.41%,其中油酸、棕櫚油酸、DHA和EPA(二十碳五烯酸)含量較高,多不飽和脂肪酸(PUFA,包括DHA和EPA)占23.63%。章銀良等[6]研究報道海鰻背部肌肉中的主要脂肪酸為油酸(28.41%)、棕櫚酸(25.9%)、棕櫚油酸(10.38%)、硬脂酸(9.0%)和DHA(4.65%)等,與本研究結(jié)果基本一致。
鰻魚肌肉富含的不飽和脂肪酸對海鰻營養(yǎng)及其風味品質(zhì)起著重要作用。如DHA和EPA這兩種ω-3脂肪酸具有益智健腦、預防心腦血管疾病、降血脂、抑制腫瘤生長、減少癌癥發(fā)病率等作用;同時脂肪酸降解產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)是形成魚肉制品風味的重要前體物質(zhì)[13]。在鰻魚的進一步加工中,其制品風味也會隨著魚肉脂肪酸組成的不同而存在差異,這主要是因為不同脂質(zhì)成分氧化、降解產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)不同。
2.3 海鰻肌肉中的游離氨基酸
游離氨基酸是滋味物質(zhì)中非揮發(fā)性含氮物的主要成分,當某些游離氨基酸以足夠高的濃度存在于魚的肌肉時,能夠獨立于其他成分對魚的風味起作用。如甘氨酸、丙氨酸產(chǎn)生甜味,賴氨酸產(chǎn)生甜苦味,組氨酸則形成某些海產(chǎn)品的“肉香”,而谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等對鮮味有較大貢獻[14]。)
表3 海鰻肌肉中游離氨基酸的含量Table 3 Free amino acid composition of Muraenesox cinereus muscle
由表3可知,鰻肉游離氨基酸總量達8.90g/kg,甘氨酸(2.41g/kg)、賴氨酸(1.50g/kg)、丙氨酸(0.89g/kg)和谷氨酸(0.63g/kg)為主要的氨基酸,其中超過其呈味閾值的氨基酸則包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、組氨酸和賴氨酸。鰻魚肉進一步加工后,其游離氨基酸還會進一步發(fā)生反應,如游離氨基酸與還原糖發(fā)生美拉德反應而產(chǎn)生的2-甲基丙醛、2-甲基丁醛及含硫化合物[16],均是魚肉制品的風味物質(zhì)??梢娪坞x氨基酸及其經(jīng)化學反應所得到的物質(zhì)對海鰻及其加工制品的風味都將起著重要的作用。
2.4 海鰻肌肉ATP及其關聯(lián)物的含量
ATP在活魚肌肉中占有優(yōu)勢,死后不久就會降解成相關關聯(lián)物,而這些關聯(lián)物影響著魚貝類的口感和風味。普遍認為IMP是鮮味的主要成分,IMP的產(chǎn)生可提高魚貝類的鮮味,當IMP濃度降低時,魚的風味就逐漸變得不可接受,IMP繼續(xù)降解得到的產(chǎn)物Hx會產(chǎn)生難以接受的苦味[14]。因此,測定魚肉ATP及其關聯(lián)物含量對考察其風味有一定的作用,表4為海鰻肌肉ATP及其關聯(lián)物的含量。
表4 海鰻肌肉中ATP及其關聯(lián)物的含量Table 4 Contents of ATP and ATP-related compounds of Muraenesox cinereus muscle
IMP的呈味閾值為0.01%~0.025%,與谷氨酸共存時IMP的呈味閾值下降,因此兩者有明顯的鮮味增效作用[17]。同時IMP對甜味、肉味有增效作用,對咸、酸、苦味及腥、焦味有抑制作用,即有味覺緩沖作用[18]。由表4可知,在新鮮海鰻中IMP的含量達到7.15μmol/g,位居ATP及其關聯(lián)物之首,對海鰻的鮮味有很大貢獻。
2.5 海鰻肌肉揮發(fā)性風味成分分析
表5 海鰻肌肉中揮發(fā)性化合物的組成Table 5 Volatile compound composition of Muraenesox cinereus muscle
利用SPME-GC-MS分離鑒定新鮮海鰻肌肉的揮發(fā)性化合物,經(jīng)NIST和WEILERY譜圖庫檢索,分析并鑒定出53種化合物,結(jié)果見表5。
由表5可見,海鰻肌肉揮發(fā)性化合物中含量最高的是烷烴類化合物,但由于烷烴的閾值一般較高,對食品的整體風味影響較小[13,19]。魚肉的氣味主要由揮發(fā)性羰基化合物和醇類構成,這些化合物往往由不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生[13],海鰻肌肉不飽和脂肪酸比例高達65.41%,氧化產(chǎn)物對新鮮魚肉及其制品的風味有重要作用。
在新鮮海鰻肌肉中共檢測到16種羰基化合物,其中醛類6種,酮類10種。醛類的氣味閾值一般很低,烷基醛和烯醛是亞油酸酯和亞麻酸酯的氫過氧化物降解的產(chǎn)物,其中己醛在剛捕撈的有鰭魚中產(chǎn)生一種明顯的原生味、鮮香、類植物香和醛的特征香味,但在數(shù)分鐘內(nèi)就與八或九碳揮發(fā)性物質(zhì)的氣味混合在一起,共同對魚肉香味產(chǎn)生貢獻[20]。劉登勇等[21]在海鰻肌肉中檢測到的醛類物質(zhì)包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、反-2-己烯醛、庚醛和壬醛,除了2-甲基丁醛外,其余5種呈味閾值依次為0.2、4.5、17、3μg/kg和1μg/kg,結(jié)合其相對百分含量,可以看出3-甲基丁醛、壬醛的香氣值較高,認為兩者對鮮海鰻肉的風味可能有很大貢獻。酮類的閾值比醛類高,酮類貢獻魚肉的甜花香和果香風味[22],新鮮鰻肉含有較豐富的3,5-辛二烯-2-酮、2-丁酮、3-辛烯-2-酮及2,3-戊二酮等,這些酮類物質(zhì)能給予食品強烈的奶油香和其他宜人的香味,如鮮魚魚肉淡淡的清鮮氣味,因此對鰻肉風味有較大的正面作用。
醇類通常具有芳香、植物香、酸敗和土氣味[13],由于醇類的閾值高,所以在較低濃度下對食品風味的貢獻不大,但某些不飽和醇類卻是食品香氣的重要組成部分。海鰻肌肉中的揮發(fā)性醇類化合物種類不多,其中1-辛烯-3-醇被檢出,該化合物由亞油酸的氫過氧化物降解產(chǎn)生,具有蘑菇味,普遍存在于淡水魚和海水魚的揮發(fā)性香味物質(zhì)中,在白鰱中含量高達18.95%[22]。1-辛烯-3-醇的呈味閾值為1μg/kg[21],在海鰻肉中的相對百分含量為1.90%,對海鰻風味有一定作用。
此外,在新鮮海鰻肉還檢測到2種含硫化合物,分別為甲硫醇和二甲基硫。一般認為,甲硫醇和二甲基硫是由半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸之類游離氨基酸降解生成,二甲基硫的呈味閾值為0.06μg/kg,在低濃度時產(chǎn)生一種令人愉快的類蟹香,在較高濃度時卻有一種異常的氣味,鰻肉中二甲基硫的相對百分含量達到0.83%,對海鰻風味也有一定作用。
芳香烴一般是苯環(huán)氨基酸的降解產(chǎn)物,其中一些含苯化合物如苯、甲苯等會給魚肉帶來令人不愉快的風味,本實驗檢出的此類化合物有苯、甲苯、鄰二甲苯、1-乙基-3-甲苯和乙苯,這些物質(zhì)有可能是從環(huán)境污染物轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)而被鑒定出的[22]。魚肉的氣味成分組成復雜且多變,海鰻肉的特征嗅感化合物尚需通過進一步深入研究,包括結(jié)合感官試驗法方可加以確定。
3.1 新鮮海鰻肌肉具有較高的營養(yǎng)價值,其中粗蛋白和粗脂肪含量較高,分別達到17.33%和6.22%。海鰻肌肉中UFA為其主要脂肪酸,而且PUFA含量較高,DHA和EPA為兩種主要的PUFA。
3.2 海鰻肌肉中游離氨基酸以甘氨酸、賴氨酸、丙氨酸、谷氨酸為主,對鰻肉滋味起作用的包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、組氨酸和賴氨酸,這類氨基酸往往能為海鰻提供甜鮮味。肌肉中IMP的含量高達7.15μmol/g,對海鰻的鮮味有很大貢獻。
3.3 海鰻肌肉的揮發(fā)性風味成分中烷烴類化合物含量最高,而醛類、酮類和含硫化合物對海鰻肉嗅感起著重要作用。鰻肉的特征風味化合物還有待于進一步研究。
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Analysis of Nutritional and Flavor Compounds in FreshMuraenesox cinereusMuscle
ZHAO Hui1,XU Da-lun1,*,ZHOU Xing-yu1,WANG Yan-hui2,YANG Wen-ge1
(1. Faculty of Life Science and Biotechnology, Ningbo University, Ningbo 315211, China;2. Zhejiang Pharmaceutical College, Ningbo 315100, China)
To study the nutritional and flavor characteristics ofMuraenesox cinereus, the general nutrients, fatty acids, free amino acids, ATP, ATP-related compounds and volatile components in the muscle of freshM.cinereuswere determined by GCMS. The results showed as follows: 1) In the total fatty acids, the unsaturated fatty acids (UFA) and polyunsaturated fatty acids(PUFA) accounted for 65.41% and 23.63%, respectively. The muscle ofM.cinereuswas abundant in DHA and EPA; 2) The free amino acids in freshM.cinereusincluded mainly Gly, Lys and Ala, and their contents were 2.41, 1.50 g/kg and 0.89 g/kg, respectively;3) IMP played an important role in the delicious taste ofM.cinereus, and its content was up to 7.15μmol/g; and 4) Hydrocarbon compounds took the largest percentage in the volatile compounds ofM.cinereus, but aldehydes, ketones and sulfur compounds contributed the smell characteristics ofM.cinereus.
Muraenesox cinereus;nutritive compositon;flavor substance;GC-MS
TS207.3
A
1002-6630(2010)20-0278-04
2009-12-21
浙江省自然科學基金項目(3090265);寧波市人事局“4321人才工程”項目(2008142)
趙輝(1985—),男,碩士研究生,主要從事水產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制研究。E-mail:53940811@163.com
*通信作者:徐大倫(1972—),男,副教授,碩士,主要從事水產(chǎn)品加工與高值化利用研究。E-mail:xudalun@nbu.edu.cn