陳德慰,蘇 鍵,劉小玲,顏棟美,林 瑩
(廣西大學輕工與食品工程學院,廣西 南寧 530004)
廣西北部灣3種貝類中主要呈味物質的測定及呈味作用評價
陳德慰,蘇 鍵,劉小玲,顏棟美,林 瑩
(廣西大學輕工與食品工程學院,廣西 南寧 530004)
測定廣西北部灣牡蠣(Crassostrea rivularis)、文蛤(Meretrix meretrix)和波紋巴非蛤(Paphia undulata) 3種貝類中的呈味核苷酸(AMP、GMP、IMP)、糖原等非揮發(fā)性呈味物質的含量,并采用味道強度值和等價鮮味值(或味精當量)評價這些非揮發(fā)性呈味物質的呈味作用鮮味強度。結果表明:牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤的味精當量分別為3.2、1.9、2.7g MSG/100g,對應的味精當量的味道強度值分別是106.7、63.3、90,均遠大于1,是其呈強烈鮮味的主要原因。
貝類;非揮發(fā)性呈味成分;呈味評價
水產品的風味主要由氣味和滋味組成。氣味指的是具有揮發(fā)性的含香化合物,滋味指的是不具有揮發(fā)性的呈味活性物質。國外已經有許多學者對水產品的風味物質進行了廣泛的研究。Kani等[1]研究了橢圓形魷魚(Sepioteuthis lessoniana)外套膜肌肉中的呈味活性成分,得到了甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、A M P、甘氨酸甜菜堿、K+和Na+等11種呈味活性物質對該種魷魚的呈味有重要貢獻的結果;Sekiwa等[2]采用氣相色譜(gas chromatography,GC)和GC-質譜(mass spectrometer,MS)聯(lián)用技術初步確定了經過煮制的麗文蛤(Meretrix lusoria)混合物中的特色風味成分;Morita等[3]同樣采用GC-MS技術研究了pH值和貝類肌肉(外套膜肌、內收肌)等因素對煮制扇貝(Patinopecten yessoensis)產生香氣的影響。
國內也有許多研究人員已經開展了關于水產品風味方面的研究。趙輝等[4]分析了新鮮海鰻的營養(yǎng)成分及其風味物質后,尤其指出IMP對海鰻的鮮味有重要貢獻,甘氨酸、賴氨酸和丙氨酸是主要的游離氨基酸;章超樺等[5]在研究翡翠貽貝肉的食品化學特性時提到了對鮮味有貢獻的IMP和對甜味、甘味有貢獻的呈味游離氨基酸;楊文鴿等[6]通過研究縊蟶冰藏?;钇陂g呈味物質的變化,指出游離氨基酸、AMP、糖原和甜菜堿對于縊蟶鮮味風味起到重要作用。這些學者的研究雖然都提到了貝類中的主要呈味物質具有呈味作用,但是并沒有對這些物質的呈味作用做出具體的評價。
本實驗主要分析貝類中的非揮發(fā)性呈味成分,這些成分都是水溶性的小分子化合物,主要包括兩類化合物,分別是含氮化合物和不含氮化合物。含氮化合物有游離氨基酸、核苷酸、有機堿和一些相關的化合物等;不含氮化合物有糖類、有機酸和無機化合物(不包括維生素、礦物質和色素)[7]。采用味道強度值(taste active value,TAV)和味精當量(equivalent umami concentration,EUC)的方法評價廣西3種貝類(牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤)的非揮發(fā)性呈味物質,呈味核苷酸AMP、GMP、IMP、糖原等的呈味作用。
1.1 材料、試劑與儀器
廣西常見貝類牡蠣(Crassostrea rivularis)、文蛤(Meretrix meretrix)、波紋巴非蛤(Paphia undulata) 廣西南寧市購。
IMP(規(guī)格 5g)、AMP(規(guī)格 1g)、GMP 標準品(規(guī)格1g) 美國Sigma公司;蒽酮、雷氏鹽、葡萄糖均為分析純。
1100高效液相色譜儀 美國Agilent公司;PHS-29A數顯酸度計 上海精密科學儀器有限公司;UV-2802H型紫外-可見分光光度計 上海尤尼克儀器有限公司;TAS-990AFG原子吸收分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司;TG16W臺式高速離心機 中國科學院武漢科學儀器廠。
1.2 方法
1.2.1 樣品的處理
2010年4月初購買文蛤、牡蠣、波紋巴非蛤并運至實驗室。清洗后,手工去殼,去內臟,然后將貝肉勻漿,分別貯藏于-18℃以下備用。
1.2.2 指標測定
核苷酸:稱取含5.00g肌肉的勻漿液,加入25mL 0.6mol/L高氯酸溶液,攪拌2min使其均勻,5000r/min離心10min,取上清液,沉淀用10mL 0.6mol/L高氯酸溶液再次洗滌、離心,合并兩次上清液,此液作為提取液。用1mol/L KOH溶液調節(jié)提取液pH值為6.5~6.8之間,用去離子水定容至100mL。采用高效液相色譜儀(high performance liquid chromatography,HPLC)進行分析[8]。
TAV:TAV定義為樣品中呈味物質的測定值與呈味物質的味閾值之比[9]。通常認為,當TAV大于1時,該種呈味物質對于樣品的呈味有顯著影響。并且數值越大,貢獻越大。相反,當比值小于1時,說明該呈味物質對呈味貢獻不大,呈味作用不顯著。
氨基酸與核苷酸協(xié)同效應(味精當量):EUC表示的是呈味核苷酸與鮮味氨基酸混合物協(xié)同作用所產生的鮮味強度相當于所產生的鮮味強度所需單一味精的量[9]。它們之間的關系是最先由Yamaguchi和Yoshikawa等提出的,并用下面的方程表示:EUC=∑aibi+1218(∑aibi)(∑ajbj)。式中:EUC是味精當量/(g MSG/100g);ai為鮮味氨基酸(Asp或Glu)的量/(g/100g);bi為鮮味氨基酸相對于MSG的相對鮮度系數(Glu為1;Asp為0.077);aj為呈味核苷酸(5′-AMP、5′-IMP、5′-GMP、5′-XMP)的量 /(g/100g);bj為呈味核苷酸相對于 IMP 的相對鮮度系數(5′-AMP 為 0.18、5′-IMP 為1、5′-GMP 為2.3、5′-XMP為0.61);1218是協(xié)同作用常數。
糖原:采用蒽酮比色法[10]測定。
鉀、鈉:采用原子吸收分光光度法[11]測定。1.2.3 數據處理
利用統(tǒng)計軟件SPSS 11.5對實驗數據進行統(tǒng)計分析。
2.1 貝肉中一些呈味核苷酸的測定及對味道的影響
牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤肌肉中呈味核苷酸的含量及TAV值見表1。
表1 牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉中AMP、GMP和IMP含量(n=3)、味道閾值及TAVTable 1 Content, taste threshold and TAVs of AMP,GMP and IMP in oyster, clam and paphia meat
從表1可知,牡蠣中呈味核苷酸GMP的含量較文蛤中的AMP低,但是由于GMP的味覺閾值較小,因而其TAV能夠達到1.0,說明GMP對牡蠣的鮮味有直接的貢獻。而文蛤中的AMP和波紋巴非蛤中的GMP、IMP的TAV值均遠小于1,說明它們對于文蛤、波紋巴非蛤的呈味沒有直接的作用。同時,相比較于其他的水產品(如縊蟶[6]中AMP含量為45mg/100g、IMP含量為2.2mg/100g,大閘蟹[8]中AMP含量為75.3mg/100g、GMP含量為2.3mg/100g、IMP含量為34.4mg/100g),這3種貝類中的AMP含量較低,甚至沒有檢測出。牡蠣中僅僅檢測出了GMP,含量對比大閘蟹的要高出一些,牡蠣中GMP對于呈味的直接貢獻要比大閘蟹中GMP對呈味的直接貢獻大。雖然波紋巴非蛤中的IMP含量為縊蟶IMP含量的3倍,但是由于它們的IMP含量均遠遠低于味覺閾值,因此,IMP對于波紋巴非蛤和縊蟶的呈味沒有直接的貢獻。
有研究[12]曾提到GMP和IMP都具有強烈的鮮味,GMP味道強度約是IMP的2.3倍。Fuke等[13]在研究一種人工模擬合成的經過煮制的對蝦混合物時,證實了AMP與IMP有協(xié)同作用。Kawai等[14]采用量值估計(magnitude estimation)的方法評價了IMP與L-α-氨基酸共存時混合物的呈味強度,IMP與L-Ala、L-Glu、LAsp等氨基酸共存時能夠提高食品的鮮味。雖然本實驗中的3種核苷酸含量都較低,TAV值也顯示只有牡蠣中的GMP對貝肉呈味有直接的貢獻作用,但是這些呈味核苷酸與呈味游離氨基酸共存時能夠產生協(xié)同效應,增強貝肉的鮮味,利用味精當量法可以評價這種協(xié)同效應。
2.2 氨基酸與核苷酸的協(xié)同效應考察
呈味游離氨基酸與呈味核苷酸共存時能夠產生協(xié)同效應,牛磺酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸和精氨酸是3種貝類中的主要游離氨基酸[15]。從表2可知,甘氨酸、丙氨酸對3種貝類的甜味有直接貢獻,谷氨酸對貝類鮮味有直接貢獻。但是文蛤中游離甘氨酸TAV為0.8,略小于1,說明其對貝肉的甜味沒有明顯的貢獻??O蟶[6]中游離的丙氨酸的含量(15.3mg/g)遠高于甘氨酸(0.7mg/g)和谷氨酸(1.6mg/g);而在翡翠貽貝[5]中游離的甘氨酸的含量(6.84mg/g)遠高于丙氨酸(0.76mg/g)和谷氨酸(0.72mg/g)??梢?,牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤中游離的甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸含量之和相對縊蟶、翡翠貽貝較低,但是3種游離氨基酸含量之間絕對差值不大,3種游離氨基酸對于3種貝類的甜味和鮮味都有貢獻。精氨酸能夠賦予海鮮一個適宜的整體風味[7],文蛤和波紋巴非蛤中的游離精氨酸的TAV值分別為1.5和2.3,說明精氨酸對這兩種貝肉的呈味有貢獻作用。
牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤的鮮味氨基酸及呈味核苷酸結果見表3。根據1.2.2節(jié)的味精當量計算公式可以計算出牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉的EUC分別是3.2、1.9、2.7g MSG/100g。牡蠣EUC的意義是每100g牡蠣肌肉所具有的鮮味強度相當于3.2g味精產生的鮮味強度,文蛤和波紋巴非蛤的EUC意義同上。而味精的味覺閾值是0.03g/100mL[8],通過簡單計算可知,牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉味精當量的TAV值分別為106.7、63.3和90,它們的TAV值均遠大于1,因此可以說明牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤的肌肉具有強烈的鮮味。但是與經過煮制的大閘蟹肌肉的鮮味(TAV=140)[8-9]相比,這些貝類肌肉的鮮味還是略低于大閘蟹的鮮味。
表3 牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤肌肉中的鮮味氨基酸和呈味核苷酸Table 3 Value of ai, bi, aj and bj in oyster, clam and paphia meat
2.3 貝肉中糖原、甜菜堿的含量及對味道的影響
表4 牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉中的糖原含量Table 4 Glycogen content of oyster, clam and paphia meat
由表4可知,牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉中糖原的TAV值分別為2.0、0.7和1.2。說明糖原對于牡蠣、波紋巴非蛤的肌肉有呈味作用。文蛤的TAV值小于1,說明糖原對于文蛤肌肉的呈味沒有直接的貢獻。
文獻[16]顯示,牡蠣中甜菜堿的含量高達到570mg/100g,分別是文蛤和波紋巴非蛤含量的1.7倍和1.5倍。牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤中甜菜堿的含量分別為TAV值分別是2.3、1.3和1.5。說明甜菜堿對于這3種貝類肌肉的甜味有直接的影響。與其他水產品(如南美白對蝦179~268mg/100g)[17]相比,這3種貝類擁有較高的甜菜堿含量。因此,可以認為牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤是能夠提供豐富甜菜堿的食物來源。
表2 牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤的主要游離氨基酸及其味道強度值[15]Table 2 Content, taste active value of major free amino acids in oyster, clam and paphia[15]
2.4 貝肉中鉀、鈉的含量及其對味道的影響
表5 牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉中的鉀、鈉含量Table 5 Potassium and sodium content of oyster, clam and paphia meat
牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤肌肉中鉀和鈉的TAV值都小于1,說明他們對于牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤的咸味沒有明顯的貢獻。而平時人們在食用貝類時,一般在煮制時都會加入食鹽來增加咸味或在生食的時候使用調味品伴著吃。因此,牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤中鉀和鈉的含量對于味道的影響變得不是那么的重要,而咸味也不是人們主要關心的貝類水產品的風味。
呈味核苷酸AMP、GMP和IMP與谷氨酸和天冬氨酸能產生協(xié)同效應,牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤的味精當量分別為3.2、1.9、2.7g MSG/100g;味精當量的TAV值分別是106.7、63.3、90,均遠大于1,是牡蠣、文蛤和波紋巴非蛤具有強烈的鮮味的原因。
牡蠣、文蛤及波紋巴非蛤糖原的TAV值分別為2.0、0.7、1.2。糖原對牡蠣和波紋巴非蛤肌肉的甜味有直接貢獻,而對文蛤肌肉的甜味貢獻不大。3種貝類肌肉中K+和Na+的含量較低,TAV遠小于1,對貝類肌肉的呈味沒有直接的貢獻。
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Taste Evaluation of Non-volatile Taste Compounds in Bivalve Mollusks from Beibu Gluf, Guangxi
CHEN De-wei,SU Jian,LIU Xiao-ling,YAN Dong-mei,LIN Ying
(Institute of Light Industry and Food Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)
Major non-volatile taste active compounds in oyster (Crassostrea rivularis), clam (Meretrix meretrix) and paphia(Paphia undulata) were determined, which included free amino acids, nucleotides and so on. Taste impact of the main non-volatile taste compounds were evaluated by taste active value (TAVs) methods; umami intensity of bivalve mollusks were evaluated by equivalent umami concentration (EUC) methods. The EUC were oyster (3.2 g MSG/100 g meat), clam (1.9 g MSG/100 g meat)and paphia (2.7 g MSG/100 g meat), respectively. TAVs of all EUC were great than one, which meant they contributed to the strong umami taste of oyster, clam and paphia.
bivalve mollusks;non-volatile taste active compounds;flavor evaluation
TS254.1
A
1002-6630(2012)10-0165-04
2011-05-10
“十一五”國家科技支撐計劃項目(2008BAD94B03);廣西科技攻關項目(0996033;0992004-2A;10100025);廣西自然科學基金項目(0991033)
陳德慰(1975—),男,副教授,博士,研究方向為水產品加工與保鮮。E-mail:chendw@gxu.edu.cn