陳劍嵐,施文正,陳舜勝,陳舒涵

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

不同貯藏溫度對(duì)草魚(yú)肉滋味和鮮度的影響

陳劍嵐,施文正*,陳舜勝,陳舒涵

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

以草魚(yú)背肉、腹肉和紅肉為原料,通過(guò)高效液相色譜法(HPLC)和氨基酸自動(dòng)分析法,研究了4、-20和-80 ℃貯藏條件對(duì)草魚(yú)肉各部位游離氨基酸含量和核苷酸類(lèi)物質(zhì)的影響。結(jié)果表明:4、-20和-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比分別為41.69%、41.84%、42.40%,腹肉中分別為38.39%、39.91%、40.29%,紅肉中分別為31.34%、32.34%、32.82%。貯藏溫度越低,呈味氨基酸含量的百分比越高。草魚(yú)背肉中的K值分別為25.60%、15.45%和14.92%,腹肉中分別為33.27%、19.60%和16.29%,紅肉中分別為90.39%、48.72%和45.41%。貯藏溫度越低,鮮度越好。相同貯藏溫度下,紅肉中的呈味氨基酸含量偏低,鮮度最差。因此,在加工過(guò)程中宜選用快速凍藏,以保持較好的滋味和鮮度。

草魚(yú),游離氨基酸,ATP關(guān)聯(lián)物,鮮度

草魚(yú)(Ctenopharyngodonidellus)是我國(guó)“四大家魚(yú)”之一,是我國(guó)重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)。2015年,我國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量為6699.65萬(wàn)t,其中,養(yǎng)殖產(chǎn)量為4937.90萬(wàn)t,淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)到3062.27萬(wàn)t,其中草魚(yú)的養(yǎng)殖產(chǎn)量最高,達(dá)到567.62萬(wàn)t[1]。水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中發(fā)生一系列生物化學(xué)反應(yīng),而溫度是影響新鮮度和貨架期的最重要的可控因素[2]。低溫冷藏能有效抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖和魚(yú)自身酶的活性,是水產(chǎn)品保鮮常用的一種方法[3]。李樂(lè)[4]比較了草魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和羅非魚(yú)在不同貯藏溫度下魚(yú)肉品質(zhì)的變化,結(jié)果表明四種魚(yú)肉品質(zhì)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而變差,而貯藏的溫度降低可以緩解該過(guò)程。姚燕佳[5]等人分析了不同貯藏條件下鰱魚(yú)鮮度品質(zhì)的變化情況,結(jié)果顯示低溫凍藏有效地減緩了淡水鰱魚(yú)貯藏過(guò)程中鮮度的降低速率。

本文以草魚(yú)背肉、腹肉和紅肉為對(duì)象,采用高效液相色譜法,氨基酸自動(dòng)分析法,測(cè)定了4、-20和-80 ℃條件下的草魚(yú)肉各部位游離氨基酸含量和K值的變化,不僅可以了解鮮度與蛋白質(zhì)變化的內(nèi)在聯(lián)系,探明草魚(yú)死后肌肉的生化變化規(guī)律,豐富魚(yú)肉風(fēng)味化學(xué)的理論知識(shí),還可為草魚(yú)的保鮮和加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

草魚(yú) 上海市浦東新區(qū)臨港新城古棕路農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),體重2.0～2.5 kg/尾,充氧運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,采用重?fù)舨蒴~(yú)頭部致死(暈)后去頭,沿脊背剖成兩半,取背肉、腹肉和紅肉,所取樣品貯藏于4、-20和-80 ℃冰箱,貯藏48 h,以備實(shí)驗(yàn)。

ATP及其關(guān)聯(lián)物三磷酸腺苷ATP、二磷酸腺苷ADP、肌苷酸IMP、次黃嘌呤Hx標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司;一磷酸腺苷AMP、次黃嘌呤核苷HxR標(biāo)準(zhǔn)品 日本TCI公司;甲醇、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀 色譜純;氫氧化鉀、氫氧化鈉、高氯酸(PCA)、磷酸、三氯乙酸 分析純。

LC-2010CHT高效液相色譜儀、AUW320電子分析天平 日本島津公司;H2050R高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀有限公司;L-8800日立氨基酸自動(dòng)分析儀 日本日立公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 游離氨基酸含量的測(cè)定 參考鄧捷春[6]的游離氨基酸含量的測(cè)定方法,略有改動(dòng)。分別取新鮮樣品及冷凍樣品2 g加入15 mL 15%的三氯乙酸,勻漿,靜置2 h,然后10000 r/min離心15 min,取離心后的液體,5 mL用3 mol/L的NaOH調(diào)pH至2.0,然后定容至10 mL,搖勻,過(guò)0.22 μL膜后測(cè)定。

氨基酸自動(dòng)分析儀條件:色譜柱(4.6 mm×150 mm,7 μm);柱溫50 ℃;1通道流速:0.4 mL/min,2通道流速:0.35 mL/min。流動(dòng)相:pH為3.2、3.3、4.0、4.9的檸檬酸鈉和檸檬酸的混合緩沖液以及濃度為4%的茚三酮緩沖液。

1.2.2 ATP關(guān)聯(lián)物及K值的測(cè)定 參考Yokoyama[7]的方法,略有改動(dòng)。分別取新鮮樣品以及冷凍樣品5 g加入10 mL 10%的高氯酸,勻漿,然后10000 r/min離心15 min,取上清液,沉淀用5mL 5%的高氯酸洗滌,離心取上清液,重復(fù)操作兩次,合并上清液,用10 mol/L和1 mol/L的KOH調(diào)pH至6.5,靜置30 min,取上清液定容至50 mL。搖勻,過(guò)0.22 μm膜后測(cè)定。整個(gè)過(guò)程在0～4 ℃下操作。

高效液相色譜儀(HPLC)條件:GL Sciences公司Inertsil ODS-SP C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)液相色譜柱:保護(hù)柱柱芯Inertsil ODS-SP(4×10mm,5 μm);流動(dòng)相:A為0.05mol/L磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀(1∶1)溶液,用磷酸調(diào)至pH為6.5,B為甲醇溶液;等梯度洗脫;流速:1 mL/min;柱溫:28 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;檢驗(yàn)波長(zhǎng):254 nm。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 21.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,在單因素方差分析的基礎(chǔ)上采用Duncan氏多重比較法進(jìn)行分析,統(tǒng)計(jì)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,顯著性水平為p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度的草魚(yú)肉中游離氨基酸含量的比較

氨基酸具有各自獨(dú)特的味道,在食品中的呈味特性由含量、閾值或與其他成分的相互作用發(fā)生變化[8]。滋味成分的含量和閾值在呈味中起重要作用。食品中的氨基酸可分為游離型氨基酸和結(jié)合型氨基酸,其中游離氨基酸的組成及含量對(duì)水產(chǎn)品的呈味有較大影響。呈味氨基酸包括天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸。必需氨基酸包括蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴(lài)氨酸,是人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要,必須從食物中攝取的氨基酸[9],是評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要指標(biāo)。魚(yú)肉中谷氨酸的鈉鹽閾值大都在0.03%以下,它與死后肌肉中蓄積的AMP產(chǎn)生相乘作用,而呈現(xiàn)鮮味[10]。精氨酸有增加魚(yú)肉呈味的復(fù)雜性、程度以及提高鮮度的作用[11]。

表1 不同貯藏溫度的草魚(yú)背肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)

注：*為呈味氨基酸,不同字母表示差異顯著(p<0.05),-表示閾值未查到,樣品平行測(cè)定3次，表2、表3同。

表2 不同貯藏溫度的草魚(yú)腹肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)

經(jīng)氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定結(jié)果分析,不同貯藏溫度的草魚(yú)背肉中游離氨基酸的含量見(jiàn)表1,由表1可知,4、-20和-80 ℃貯藏條件下,背肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比為41.69%、41.84%、42.40%,說(shuō)明貯藏溫度對(duì)呈味氨基酸有一定影響,且貯藏溫度越低,呈味氨基酸含量的百分比越高。從表1可以看出,蘇氨酸、亮氨酸的閾值分別為260.00、190.00 mg/100 g[12],而在4、-20和-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉中蘇氨酸、亮氨酸的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其閾值,因此對(duì)魚(yú)肉呈味的作用不大。甘氨酸的閾值為130 mg/100 g,4 ℃和-20 ℃貯藏條件下甘氨酸的含量分別為127.07 mg/100 g和127.53 mg/100 g,略低于其閾值,而-80 ℃貯藏條件下甘氨酸的含量為130.39 mg/100 g,略高于其閾值。甘氨酸是海鮮產(chǎn)品的主要呈味成分,跟其他的鮮味物質(zhì)谷氨酸和肌苷酸等有協(xié)同作用[13]。姚志勇[14]等人研究了3種真空冷誘導(dǎo)前處理對(duì)羅非魚(yú)片冰溫貯藏過(guò)程中游離氨基酸的影響,發(fā)現(xiàn)呈味游離氨基酸中甘氨酸和丙氨酸的含量相對(duì)較高。

不同貯藏溫度的草魚(yú)腹肉中游離氨基酸的含量見(jiàn)表2,由表2可知,4、-20和-80 ℃貯藏條件下,腹肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比為38.39%、39.91%、40.29%,貯藏溫度越低,呈味氨基酸含量的百分比越高,可能由于溫度降低,蛋白質(zhì)降解及生化反應(yīng)速率下降。從表2可以看出,4、-20和-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)腹肉中甘氨酸和組氨酸的含量相對(duì)較高,甘氨酸的含量分別為117.78、123.76和118.60 mg/100 g,接近其閾值130.00 mg/100 g,組氨酸的含量分別為210.35、200.77和189.17 mg/100 g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其閾值20.00 mg/100 g,組氨酸可以增強(qiáng)風(fēng)味效果,形成某些海產(chǎn)品“肉香”的特質(zhì)[6]。鄒磊[15]等人研究了不同溫度對(duì)真空干燥海鰻游離氨基酸含量的影響,發(fā)現(xiàn)冰溫真空干燥下游離氨基酸含量增加最為明顯。

表3 不同貯藏溫度的草魚(yú)紅肉中游離氨基酸含量的比較(mg/100 g)

不同貯藏溫度的草魚(yú)紅肉中游離氨基酸的含量見(jiàn)表3,由表3可知,4、-20和-80 ℃貯藏條件下,紅肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比為31.34%、32.34%、32.82%,且總游離氨基酸含量低于背肉和腹肉,可見(jiàn)貯藏溫度對(duì)紅肉的影響最為明顯。由表1、表2和表3可知,相同貯藏條件下,紅肉中呈味氨基酸含量的百分比最低,背肉和腹肉中呈味氨基酸含量的百分比差別不大,這可能是紅肉與背肉、腹肉滋味不同的主要原因。-80 ℃貯藏條件下的草魚(yú)紅肉中大部分游離氨基酸含量都高于4 ℃和-20 ℃貯藏中,只有谷氨酸的含量為12.18 mg/100 g,低于4 ℃和-20 ℃貯藏中,可能由于超低溫瞬間凍結(jié)對(duì)谷氨酸的影響較大。

2.2 不同貯藏溫度的草魚(yú)肉中核苷酸類(lèi)物質(zhì)及K值的變化

魚(yú)類(lèi)的肌肉運(yùn)動(dòng)必須依靠三磷酸腺苷(ATP)轉(zhuǎn)化提供能量,而魚(yú)體死后其體內(nèi)所含的ATP發(fā)生分解。魚(yú)類(lèi)死后,ATP的降解順序[5]依次為三磷酸腺苷ATP、二磷酸腺苷ADP、一磷酸腺苷AMP、肌苷酸IMP、次黃嘌呤核苷HxR、次黃嘌呤Hx,整個(gè)降解過(guò)程中有多種酶參與。

表4 不同貯藏溫度的草魚(yú)背肉中核苷酸類(lèi)化合物的含量(mg/100 g)

注：不同字母表示差異顯著(p<0.05),樣品平行測(cè)定3次，表5、表6同。K值是HxR與Hx含量之和除以ATP關(guān)聯(lián)化合物總含量的百分?jǐn)?shù),是一種公認(rèn)的反映水產(chǎn)品從僵硬階段到自溶階段鮮度指標(biāo),K值越大,鮮度越差。許多學(xué)者[16-17]研究了K值與魚(yú)類(lèi)的關(guān)系,認(rèn)為K值在20%以下為一級(jí)鮮度,20%～40%為二級(jí)鮮度,40%～60%為三級(jí)鮮度,大于60%即為腐敗。其中,鮮味主要由IMP產(chǎn)生,IMP可以提高魚(yú)貝類(lèi)的鮮味;Hx則相反,會(huì)使肉呈苦味。因此,水產(chǎn)品的滋味與肌肉中ATP關(guān)聯(lián)物的含量密切相關(guān)[18]。

由表4、表5和表6可以看出,不同貯藏溫度對(duì)草魚(yú)各部位肉中核苷酸類(lèi)物質(zhì)的含量有一定影響。4、-20和-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉、腹肉和紅肉中的IMP含量均在-80 ℃時(shí)最高,4 ℃時(shí)最低。隨著ATP的分解,最終HxR和Hx的含量有所增加,高含量的Hx與腐敗魚(yú)肉的苦味有關(guān),Hx的堆積會(huì)導(dǎo)致不愉快的風(fēng)味[19]。有研究表明GMP和IMP都具有強(qiáng)烈的鮮味,GMP味道強(qiáng)度約是IMP的2.3倍[20]。呈味核苷酸AMP、GMP和IMP與谷氨酸和天冬氨酸能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)[21]。

在4、-20和-80 ℃貯藏條件下,由表4可知,草魚(yú)背肉部分的K值分別為25.60%、15.45%和14.92%,由表5可知,草魚(yú)腹肉部分的K值分別為33.27%、19.60%和16.29%,由表6可知,草魚(yú)紅肉部分的K值分別為90.39%、48.72%和45.41%。-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉、腹肉和紅肉部位的鮮度均優(yōu)于4 ℃和-20 ℃貯藏條件,4 ℃貯藏條件下的鮮度最差。相同貯藏條件下,背肉部位的鮮度優(yōu)于紅肉部位,而紅肉部位的鮮度最差,K值不適用于評(píng)價(jià)紅肉部分鮮度。在4 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉、腹肉、紅肉中呈味氨基酸的含量均低于-80 ℃貯藏條件,而K值的變化與呈味氨基酸含量的變化呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明貯藏溫度越低,呈味氨基酸的含量越高,K值越小,鮮度越好。張麗娜[22]等人研究了草魚(yú)片在冷藏和微凍條件下品質(zhì)變化,結(jié)果表明低溫可抑制K值的增加,微凍貯藏能抑制草魚(yú)片中細(xì)菌的增長(zhǎng),減緩蛋白質(zhì)的分解及脂肪的氧化,明顯延長(zhǎng)草魚(yú)片的保質(zhì)期。

表5 不同貯藏溫度的草魚(yú)腹肉中核苷酸類(lèi)化合物的含量(mg/100 g)

表6 不同貯藏溫度的草魚(yú)紅肉中核苷酸類(lèi)化合物的含量(mg/100 g)

3 結(jié)論

通過(guò)高效液相色譜和氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè),4、-20和-80 ℃貯藏條件下,草魚(yú)背肉、腹肉和紅肉中呈味氨基酸的含量占總游離氨基酸含量的百分比隨貯藏溫度的降低而升高,K值隨貯藏溫度的降低而降低;K值的變化與呈味氨基酸含量的變化呈負(fù)相關(guān)。相同貯藏溫度下,紅肉中的呈味氨基酸含量偏低,鮮度最差。貯藏溫度越低,呈味氨基酸的含量越高,K值越小,鮮度越好。因此,在加工過(guò)程中,宜選用快速凍藏,以保持較好的滋味和鮮度。

[1]農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局.中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2016[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2016.

[2]姜楊,李婷婷,晉高偉,等.草魚(yú)冷藏過(guò)程中新鮮度的綜合評(píng)價(jià)[J].食品科學(xué),2014,20:281-285.

[3]黃曉春,候溫甫,楊文鴿,等.冰藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)生化特性的變化[J].食品科學(xué),2007,28(1):337-340.

[4]李樂(lè).不同貯藏溫度下幾種魚(yú)的肉質(zhì)品質(zhì)變化對(duì)比[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,02:225-231.

[5]姚燕佳,張進(jìn)杰,顧偉鋼,等.不同貯藏溫度對(duì)鰱魚(yú)鮮度品質(zhì)的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2011,02:212-218.

[6]鄧捷春,王錫昌,劉源.暗紋東方鲀與紅鰭東方鲀滋味成分差異研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(3):106-108

[7]Yokoyama Y,Sakaguchi M,Kawai F,et al. Change in concentration of ATP-related compounds in various tissues of oyster during ice storage[J].Nippon Suisan Gakkaishi,1992,58(11):2125-2136.

[8]鄧捷春,王錫昌,劉源.魚(yú)肉風(fēng)味研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2010(6):375-383.

[9]金燕.蟹肉風(fēng)味的研究[D].杭州:浙江工商大學(xué),2011:5-8.

[10]須山三千三,洪巢 章二,吳光紅,等.水產(chǎn)食品學(xué)[M].1992.

[11]Wang Y,Hui T,Zhang Y W,et al. Effects of frying conditions on the formation of heterocyclic amines and trans fatty acids in grass carp(Ctenopharyngodon idellus)[J]. Food Chemistry,2015(167):251-257. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.06.109.

[12]施文正,陳青云,萬(wàn)金慶,等.冷凍對(duì)不同部位草魚(yú)肉鮮度和滋味的影響[J].食品工業(yè)科技,2014,16:334-336.

[13]翁世兵,孫恢禮.海產(chǎn)鮮味物質(zhì)及海產(chǎn)品特征滋味的研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2007,11:21-27

[14]姚志勇,萬(wàn)金慶,龐文燕,等.真空冷誘導(dǎo)對(duì)冰溫貯藏羅非魚(yú)片鮮度和滋味的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2014,02:198-203.

[15]鄒磊,萬(wàn)金慶,鐘耀廣,等.溫度對(duì)真空干燥海鰻的鮮度和滋味影響[J].現(xiàn)代食品科技,2014,08:206-211.

[16]Wei-Qiang Qiu,Shun-Sheng Chen,Jing Xie,et al. Analysis of 10 nucleotides and related compounds in Litopenaeus vannamei during chilled storage by HPLC-DAD[J]. LWT-Food Science and Technology,2016(4):187-193

[17]Aubourg S P,Quitral V,Larraí n M A,et al.Autolytic degradation and microbiological activity in farmed coho salmon(Oncorh ynchus kisutch)during chilled storage[J].Food Chemistry,2007,104:369-375.

[18]湯水粉,錢(qián)卓真,羅方方,等.高效液相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中ATP關(guān)聯(lián)化合物[J].漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2014,02:110-116.

[19]Bremner,Olley J,Nucleotide,et al. Influence on the storage life of tropical species of fish from the North West Shelf Aystralia[J]. Food Science,1998(53):6-11.

[20]劉亞,章超樺,陸子鋒.高效液相色譜法檢測(cè)水產(chǎn)品中的ATP關(guān)聯(lián)化合物[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2010,06:137-141.

[21]陳德慰,蘇鍵,劉小玲,等.廣西北部灣3種貝類(lèi)中主要呈味物質(zhì)的測(cè)定及呈味作用評(píng)價(jià)[J].食品科學(xué),2012,10:165-168.

[22]張麗娜,胡素梅,王瑞環(huán),等.草魚(yú)片在冷藏和微凍條件下品質(zhì)變化的研究[J].食品科技,2010,08:175-179.

Effect of different storage temperature on freshness and taste of grass carp meat

CHEN Jian-lan,SHI Wen-zheng*,CHEN Shun-sheng,CHEN Shu-han

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

Use grass carp(dorsal meat,belly meat and red meat)as the research object,the effects of 4,-20 and-80 ℃ storage conditions on the content of free amino acids and the contents of nucleotides in different parts of grass carp were studied by high performance liquid chromatography(HPLC)and automatic amino acid analysis. The results showed that the percentage of flavor amino acids of the total free amino acids in dorsal grass carp meat was 41.69%,41.84%,42.40%,respectively. In belly meat was 38.39%,39.91%,40.29%,respectively. In red meat were 31.34%,32.34%,32.82%,respectively. The lower was the storage temperature,higher the percentage of amino acid content will be. K value of dorsal grass carp meat were 25.60%,15.45%,14.92%,respectively. In belly meat was 33.27%,19.60%,16.29%,respectively. In red meat were 90.39%,48.72%,45.41%,respectively. The lower was the storage temperature,the better the freshness will be. At the same storage temperature,flavor amino acid content was the lowest and freshness was the worst in red meat. Thus,quickly frozen should be selected to maintain freshness and good taste in the process.

grass carp;free amino acids;ATP related compounds;freshness

2016-09-28

陳劍嵐(1991-)，女，碩士，研究方向：水產(chǎn)品加工利用，E-mail：357359993@qq.com。

*通訊作者:施文正(1975-)，男，博士，副教授，研究方向：水產(chǎn)品加工和食品風(fēng)味，E-mail：wzshi@shou.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31471685)；“上海市高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái)”項(xiàng)目(ZF1206)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)05-0329-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.05.054