冷冻对不同部位草鱼肉鲜度和滋味的影响
2014-02-25施文正陈青云万金庆汪之和
施文正,陈青云,万金庆,汪之和
(上海海洋大学食品学院,上海201306)
冷冻对不同部位草鱼肉鲜度和滋味的影响
施文正,陈青云,万金庆*,汪之和
(上海海洋大学食品学院,上海201306)
以不同部位草鱼肉(背肉、腹肉、红肉)为对象,采用高效液相色谱法(HPLC)、氨基酸自动分析法测定了冷冻前后草鱼肉水溶性成分的变化。结果表明:不同部位的鱼肉以及冷冻前后其ATP关联物、鲜度和游离氨基酸含量各不相同。新鲜草鱼背肉、腹肉、红肉的K值分别为1.82%、2.71%、7.38%,在-18℃下冷冻48h之后,背肉、腹肉的K值没有明显的变化,红肉K值有增加;游离氨基酸对滋味贡献较大,新鲜草鱼背肉和腹肉中游离氨基酸含量高于红肉,但背肉和腹肉中天冬氨酸和谷氨酸含量显著低于红肉,组氨酸含量显著高于红肉;冷冻后,背肉和腹肉中游离氨基酸含量有所增加,但红肉中游离氨基酸含量降低;冷冻对草鱼红肉部分鲜度和滋味的影响要大于对背肉和腹肉的影响,因此在草鱼冷冻和加工中要对红肉部分特别注意。
草鱼,ATP关联物,鲜度,游离氨基酸
草鱼作为我国四大家鱼之一,是我国主要的淡水经济鱼类,是全国产量最大的养殖对象之一[1],其营养丰富、肉质细嫩,深受消费者喜爱。但是由于鱼体水分及蛋白质含量较高,适宜微生物的生长和繁殖,容易引起腐败变质,因此需要对水产品进行保鲜以延缓其腐败变质,保证其鲜度符合消费者需求,因此国内外对鱼的鲜度变化研究较多[2-6]。水产品保鲜技术较多,主要包括冰藏保鲜、冷海水保鲜、冰温保鲜、微冻保鲜及冷冻保鲜。其中冷冻保鲜能够较长时间的延长鱼体的保藏期,但是由于环境温度较低,会造成鱼肉中的部分蛋白质发生变质,而且再次解冻时会出现汁液流失现象,影响鱼的品质;不同部位草鱼肉的基本成分不同,造成其挥发性成分也有较大差别[7],进而影响其食用品质,但国内外对淡水鱼不同部位冻结前后的鲜度及滋味成分变化未见报道,因此本文以草鱼背肉、腹肉、红肉为对象,采用高效液相色谱法(HPLC)和氨基酸自动分析法测定了不同部位草鱼肉冷冻前后鲜度及滋味成分的变化,为草鱼冷冻制品的品质评价提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
草鱼 购于上海市临港新城古棕路市场,体重2.0~2.5kg/尾,充氧运回实验室,然后将活草鱼即杀后,沿脊背剖成两半,分别取背肉、腹肉、红肉,在-18℃的冰箱内放置48h后待用;ATP及其关联物三磷酸腺苷ATP、二磷酸腺苷ADP、肌苷酸IMP、次黄嘌呤Hx标准品 美国Sigma公司;一磷酸腺苷AMP、次黄嘌呤核苷HxR标准品 日本TCI公司;甲醇、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾 色谱纯;氢氧化钾、氢氧化钠、高氯酸(PCA)、磷酸、三氯乙酸 分析纯。
LC-2010CHT高效液相色谱仪、AUW 320电子分析天平 日本岛津公司;H 2050R高速冷冻离心机 长沙湘仪有限公司;Agilent-34972A温度采集仪 安捷伦公司;L-8800日立氨基酸自动分析仪 HITACHI公司。
1.2 实验方法
1.2.1 ATP关联物及K值的测定 参考Yokoyama[8]的方法,略有改动。分别取新鲜样品以及冷冻样品5g加入10m L 10%的高氯酸,匀浆,然后10000r/m in离心15min,取上清液,沉淀用5m L 5%的高氯酸洗涤,离心取上清液,重复操作两次,合并上清液,用10mol/L和1mol/L的KOH调pH至6.5,静置30m in,取上清液定容至50m L。摇匀,过0.45μm膜后测定。整个过程在0~4℃下操作。
高效液相色谱仪(HPLC)条件:GL Sciences公司Inertsil ODS-SP C18(4.6×250mm,5μm)液相色谱柱;保护柱柱芯Inertsil ODS-SP(4×10mm,5μm);流动相:A为0.05mol/L磷酸二氢钾和磷酸氢二钾(1∶1)溶液,用磷酸调至pH为6.5,B为甲醇溶液;等梯度洗脱;流速:1m L/m in;柱温:28℃;进样量:10μL;检验波长:254nm。
ATP及其关联物是水产动物肌肉核苷酸的主要成分,在鱼体内的降解顺序依次为三磷酸腺苷ATP、二磷酸腺苷ADP、一磷酸腺苷AMP、肌苷酸IMP、次黄嘌呤核苷HxR、次黄嘌呤Hx。其中HxR和Hx之和与ATP关联物总量的比值即为K值[9-10]。K值是一种公认的鲜度指标,值越小鲜度越好,K值在20%以下为一级鲜度,20%~40%为二级鲜度,40%~60%为三级鲜度,大于60%即为腐败。
1.2.2 游离氨基酸含量的测定 参考邓捷春[11]的游离氨基酸含量的测定方法,略有改动。分别取新鲜样品及冷冻样品2g加入15m L 15%的三氯乙酸,匀浆,静置2h;然后10000r/min离心15min,取离心后的液体5m L用3mol/L的NaOH调pH至2.0,然后定容至10m L;摇匀,过0.45μm膜后测定。
氨基酸自动分析仪条件:色谱柱(4.6mm×150mm,7μm);柱温50℃;1通道流速:0.4m L/min,2通道流速:0.35m L/m in。流动相:pH为3.2、3.3、4.0、4.9的柠檬酸钠和柠檬酸的混合缓冲液以及浓度为4%的茚三酮缓冲液。
1.3 数据处理
数据处理采用SPSS Statistics 21软件中的LSD法对各成分含量进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同部位草鱼肉冷冻前后核苷酸类物质及K值的比较
经高效液相色谱法检测,不同草鱼肉中核苷酸及其关联物含量见表1。ATP及其分解产物是鱼肉中核苷酸的重要组成部分,鱼死后ATP在其体内的的降解途径为ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx[12],其中以HxR和Hx两者之和与ATP及其关联物总量的百分比记为K值,许多学者对K值与鱼鲜度间的关系进行了研究[13-16],K值越小,鲜度越好;反之,K值越大,则鲜度越差。同时ATP的分解产物也与鱼肉的风味有关,IMP是肉类物质的主要呈味物质,是一种鲜味极强的增鲜剂[7]。当与谷氨酸共存时IMP的呈味阈值下降,因此两者有明显的鲜味增效作用[8]。Yokoyama等[8]认为AMP与糖原作用也可产生鲜味。高含量的Hx与腐败鱼肉的苦味有关,Hx的堆积会导致愉快风味的失去。
由表1可以看出,不同部位以及冷冻处理对草鱼肉中核苷酸类物质的分布有一定的影响。对于新鲜样品来说,背肉中IMP含量高于腹肉和红肉,而腹肉中ATP含量则明显的高于背肉和红肉,且三部位鱼肉中ATP含量均高于冷冻之后的样品,这主要是因为活鱼刚宰杀后其体内的ATP还没有分解,ATP主要是为草鱼的活动提供能量。随着ATP的分解AMP和IMP等物质的含量有所增加。但冷冻之后的解冻过程会造成汁液流失,核苷酸类物质也会随着汁液流失现象而出现部分损失。由图1可知,不同部位鱼肉的K值不同。对于新鲜样品来说,背肉、腹肉、红肉的鱼肉K值分别为1.82%、2.71%、7.38%,在-18℃的环境中冷冻2d之后背肉和腹肉的K值与新鲜样相比差异不显著,红肉K值则显著增加,因此冷冻后草鱼肉鲜度变化主要是有红肉部分引起的。
表1 草鱼肉中核苷酸类化合物的含量(mg/100g)Table 1 Contents of nucleotide compounds in grass carp meat(mg/100g)
图1 不同部位草鱼肉k值比较Fig.1 The comparison of K-value of different parts of grass carp meat
2.2 不同部位草鱼肉冷冻前后游离氨基酸含量的比较
游离氨基酸是滋味物质的主要组成成分之一,当某些游离氨基酸以足够高的浓度存在于鱼肉中时,能够独立于其他成分对鱼的风味起作用[17]。根据相关报道,甘氨酸对鱼的甜味有贡献[4],赖氨酸产生甜苦味,组氨酸则造成某些海产品中的“肉香”特征[18],谷氨酸的钠盐、天冬氨酸和丙氨酸具有鲜味,亮氨酸、异亮氨酸和蛋氨酸等是苦味氨基酸。
经氨基酸自动分析仪检测,不同草鱼肉中游离氨基酸的含量见表2,由表2可知,草鱼肉中含量较高的游离氨基酸主要包括苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、组氨酸和脯氨酸,在新鲜背肉中的含量分别为121.46、14.27、853.18、352.79、82.14、2138.30、236.26μg/g,在新鲜腹肉中的含量分别为135.66、17.82、 575.16、376.38、85.63、2756.79、259.29μg/g,在新鲜红肉中的含量分别为99.87、106.69、467.58、281.62、85.06、1360.19、224.14μg/g,但是由于苏氨酸的阈值较高,为2600×10-6μg/g,草鱼肉中所含的苏氨酸含量远远低于其阈值,因此对鱼肉风味的作用不大。草鱼肉中组氨酸含量都远大于其阈值,但是背肉和腹肉中组氨酸含量比红肉高一倍左右,此外,天冬氨酸和谷氨酸具有明显的鲜味,在背肉和腹肉中其含量显著低于阈值,但在红肉中含量都高于阈值,这可能是背肉和腹肉与红肉滋味不同的主要原因。从表2中可以看出冷冻对鱼肉中游离氨基酸的含量有一定的影响,有些游离氨基酸在冷冻之后含量有所增加,如天冬氨酸、缬氨酸、亮氨酸等;而有些游离氨基酸则会在冷冻之后含量有所下降,如异亮氨酸、苯丙氨酸等。新鲜腹肉中总游离氨基酸(TFAA)含量高于新鲜背肉和新鲜红肉,新鲜红肉中含量最少。冷冻后背肉TFAA增加了2.75%,腹肉增加了0.66%,而红肉则是降低了7.33%。这可能是因为微生物酶降解蛋白质[19]同时氨基肽酶作用于小分子肽类物质导致氨基酸的释放,使游离氨基酸(FAA)含量增加[20],另一方面某些游离氨基酸会随着解冻后的汁液流失而损失,几个因素共同作用造成了游离氨基酸的这种变化。说明冷冻对不同部位草鱼肉中游离氨基酸影响不同,主要是对红肉部分影响较大,因此在冷冻和加工中要注意红肉部分影响。
3 结论
通过高效液相色谱和氨基酸自动分析仪检测,不同部位以及冷冻前后草鱼肉中ATP及其关联物含
表2 草鱼肉中游离氨基酸含量的比较(μg/g)Table 2 Comparison of free amino acids contents in grass carpmeat(μg/g)
量不同,表现在新鲜样品中,背肉IMP含量最高,冷冻后腹肉IMP含量增多,新鲜背肉、腹肉、红肉的鱼肉K值分别为1.83%、2.71%、7.38%,在-18℃的环境中冷冻2d之后背肉、腹肉的K值没有明显的变化,红肉K值略微增加;草鱼肉不同部位以及冷冻处理对游离氨基酸的含量也有一定的影响,新鲜腹肉中TFAA高于新鲜背肉和新鲜红肉,新鲜红肉中含量最少;新鲜草鱼背肉和腹肉中游离氨基酸含量高于红肉,但背肉和腹肉中天冬氨酸和谷氨酸含量显著低于红肉,组氨酸含量显著高于红肉;冷冻后,背肉和腹肉中游离氨基酸总量与新鲜样相比有所增加,而红肉则略微降低;冷冻对草鱼红肉部分鲜度和滋味的影响要大于对背肉和腹肉的影响,因此在草鱼冷冻和加工中要对红肉部分特别注意。
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Effect of frozen on freshness and taste of grass carp meat
SHIW en-zheng,CHEN Qing-yun,WAN Jin-qing*,WANG Zhi-he
(College of Food Science and Technology,ShanghaiOcean University,Shanghai201306,China)
With the different parts of grass carp meat(dorsal meat,belly meat,red meat) as research objects,changes of water soluble compounds in fresh samples and frozen samples was studied by the HPLC andAmino Acid Autoanalyzer. The results showed that ATP-related compounds,freshness and free amino acidswere different in different parts meat which was fresh or frozen. K value of fresh dorsal meat,belly meat,redmeat were 1.82%,2.71%,7.38%,respectively,it had no obvious difference after in the refrigerator of -18℃ for48 hours on dorsal meat and belly meat,while it increased slightly on red meat. The amounts of total free aminoacids(TFAA) in dorsal meat and belly meat were higher than red meat,and the amounts of aspartate andglutamate in dorsal meat and belly meat were significantly lower than those in red meat,histidine content wassignificantly higher than that of red meat. After frozen,the TFAA of dorsal meat and belly meat were increased,but it was decreased of red meat. The influence of frozen on freshness and taste of red meat in grass carpmeat was higher than dorsal meat and belly meat,which should paid special attention in the grass carp frozenand processed.
grass carp;ATP-related compounds;freshness;free amino acids
TS254.4
:A
:1002-0306(2014)16-0334-04
10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.064
2013-12-05 *通讯联系人
施文正(1975-),男,博士,副教授,主要从事水产品加工和食品风味方面的研究。
国家自然科学基金(31171764);上海海洋大学博士启动基金(110201);上海市高校知识服务平台项目(ZF1206);上海高校一流学科建设项目资助,学科名:食品科学。