太湖白鱼肌肉的营养及风味研究

邱晓东,曹 晶,刘海英

(江南大学食品学院,江苏无锡 214122)



太湖白鱼肌肉的营养及风味研究

邱晓东,曹 晶,刘海英*

(江南大学食品学院,江苏无锡 214122)

本文对太湖白鱼肉的基本营养成分进行了分析,并利用固相微萃取和气质联用法分析了太湖白鱼肌肉的挥发性成分。结果表明,太湖白鱼蛋白质和脂肪含量丰富,肌肉内必需氨基酸含量高,达到41.5%。太湖白鱼肌肉内含有大量呈味氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸等,达到氨基酸总量的46.2%；同时,其肌肉内的5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸以及对风味有益的金属离子Na+、K+、Ca2+和Mg2+等含量也十分丰富,这些物质均为太湖白鱼的非挥发性风味做出了贡献。同时,研究发现新鲜太湖白鱼肌肉的挥发性成分中含有26种,包括丰富的醇类(54.12%)、醛类(4%)及酮类(10.61%)物质,这些成分共同作用构成了太湖白鱼肌肉的香气成分。

太湖白鱼,营养,氨基酸,挥发性成分

太湖白鱼学名翘嘴红鲌,其肉质洁白细嫩,味道鲜美,是太湖名贵鱼类,与银鱼、白虾并称“太湖三白”而名闻天下[1]。自2000年起,我国才开始对太湖白鱼的育苗和养殖。作为太湖流域重要的特种水产品种,太湖白鱼的养殖发展前景十分广阔[2]。目前,国内对于太湖白鱼的研究不多,并集中于养殖技术[3-5]。太湖白鱼已可大量供给市场,但对其营养价值和风味,人们多限于口口相传,并无科学地依据。肉的风味分为非挥发性风味成分和挥发性风味成分[6]。非挥发性风味成分主要由游离鲜味氨基酸、核苷酸、金属离子、有机酸等构成[7]。挥发性风味物质主要由各种有机化合物,如烃类、醇类、醛类、羧酸类、酯类、内酯类、醚类、呋喃类、吡啶类、噻唑类和噻唑啉类等其它含硫和含卤素化合物等组成[6]。挥发性成分和非挥发性成分共同构成了肉的风味。本文拟分析养殖太湖白鱼肉的主要营养成分、氨基酸组成,以判定其肉质营养构成的合理性；分析养殖太湖白鱼肉中的主要非挥发和挥发性风味成分,为养殖太湖白鱼的风味研究提供有用信息。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

养殖太湖白鱼 体重均约500g,购自欧尚超市；盐酸、高氯酸等试剂 均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司。

多功能快速消化器 江苏省宜兴市科教仪器研究所；FS-1型可调高速匀浆器 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；DL-5-B型离心机 上海安亭科学仪器厂；TA-XT2i质构仪 英国STableMicro System公司；Finigan Trace气相色谱质谱联用仪 美国Finigan公司。

1.2 实验方法

表1 太湖白鱼肌肉营养成分与其他几种淡水经济鱼类比较 Table1 Comparison of flesh nutritional composition of white fish and several economic freshwater fish species

注:“*”的数据来源于参考文献[12]。表3同。

1.2.1 太湖白鱼的预处理 用干净毛巾擦干鱼体,活体解剖,去掉鱼皮,用刀取白鱼背部的鱼肉,取下后用DS-1 高速组织捣碎机将其搅碎,备用。

1.2.2 太湖白鱼鱼肉基本成分分析。

1.2.2.1 鱼肉水分含量分析 采用105℃恒重法[8]。

1.2.2.2 鱼肉灰分含量分析 采用高温灼烧法[8]。

1.2.2.3 粗脂肪含量分析 索氏抽提法法[8]。

1.2.2.4 粗蛋白含量分析 凯氏定氮法[8]。

1.2.3 太湖白鱼鱼肉非挥发风味物质分析

1.2.3.1 氨基酸含量分析 总氨基酸分析:准确称取200mg试样于20mL安瓿中,加入10mL浓度为6mol/L盐酸溶液,封口。将管放110℃恒温箱中水解24h,上液相色谱测定[9]。

游离氨基酸分析:准确称取2.50g样品,加15mL 5%三氯乙酸溶液匀浆,定容至25mL,于4℃下放置24h。用定性滤纸过滤,吸取0.1mL在10000r/min下离心10min,于4℃下保存,上液相色谱柱分析[9]。

1.2.3.2 鱼肉核苷酸含量分析 称取5g样品,加入20mL 5%的高氯酸,混匀,3500r/min离心15min；用20mL 5%的高氯酸洗涤沉淀,3500/min离心15min；两次上清液合并,用5mol/L氢氧化钠调pH至6.5,转至50mL容量瓶,蒸馏水定容至刻度,混匀。摇匀后用0.45μm滤膜过滤,上液相色谱柱分析[10]。

1.2.3.3 鱼肉中无机离子含量分析 准确称取2.50g各部分样品于凯氏烧瓶中,依次加入弄法硝酸、高氯酸消化,冷却后定容至50mL,混匀,待测。钾、钠、钙、镁四种矿物质离子含量采用原子吸收分光光度法测定。

1.2.4 太湖白鱼鱼肉挥发风味物质分析

1.2.4.1 鱼肉样品前处理 太湖白鱼活体解剖,剁成小块,取10g放入组织捣碎机中,加入40mL去离子水组织捣碎。取10mL样品放入15mL样品瓶中,盖上盖子,用75μm CAR/PDMS萃取头插入到萃取瓶中,推出萃取头,于60℃水浴吸附35min。然后将萃取头插入气相色谱仪于250℃解吸5min,推出纤维头后拔出萃取头,同时启动仪器采集数据。

1.2.4.2 检测条件 色谱条件[11]:DB-WAX石英毛细管柱,萃取头热解析温度为250℃,时间为3min,不分流模式。进样口温度250℃；起始温度40℃,保持4min,然后以3℃/min的升温速度升温到50℃,再以6℃/min的升温速度升温到120℃,最后以8℃/min的速度升温到220℃,保持7min。载气为He,流量0. 8mL/min。

质谱条件:全扫描模式,扫描质量范围为33～450m/z。电离方式为EI+,电子能量70eV,灯丝发射电流为350μA,检测器电压350V,离子源温度为220℃,接口温度为250℃。

1.2.5 统计分析 每个实验重复三次,数据由EXCEL处理,数值以均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 太湖白鱼鱼肉中基本成分

太湖白鱼肉的基本营养成分分析见表1。

太湖白鱼肌肉含有丰富的蛋白质,其蛋白质含量略低于青鱼,与团头鲂和鲤鱼近似,但是要高于草鱼的蛋白质含量。太湖白鱼肌肉脂肪含量在几种淡水经济鱼类中最高。脂肪是肉的主要呈味物质之一,较高的脂肪含量会带给鱼肉香气。和其他几种淡水经济鱼类相比,太湖白鱼肌肉的水分含量相对较低,这就使得鱼肉的蛋白质和脂肪含量会相对较高。

2.2 太湖白鱼肉的氨基酸组成及游离氨基酸含量分析

太湖白鱼肉的氨基酸分析结果见表2。

表2 太湖白鱼肉总氨基酸含量和游离氨基酸含量(g/100g)Table2 Contents of total amino acids and free amino acids in flesh of white fish(g/100g)

注:标*为呈味氨基酸,“◎”为必需氨基酸；数据格式为均值±标准差。

表4 太湖白鱼肉中无机离子的含量Table4 Contents of metal ion in white fish flesh

表3 太湖白鱼肉的氨基酸含量和与其他几种淡水经济鱼类比较Table3 Comparison of contents of total amino acids and free amino acids in white fish flesh and several economic freshwater fish species

注:“*”的数据来源于参考文献[12]。

由表2和表3可知,太湖白鱼肌肉中氨基酸含量丰富,必需氨基酸含量高,达到41.5%,证明其营养更为丰富,是良好的蛋白质食物来源。与其他几种淡水经济鱼类相比,太湖白鱼肌肉中含有很高的游离氨基酸。肌肉味道的鲜美程度与肌肉中呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸)的组成和含量有关[11]。太湖白鱼肌肉中,呈甜味的甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量很高。白鱼肉鲜味氨基酸的总量达到总游离氨基酸的46.2%。而总氨基酸成分分析显示,太湖白鱼肉中呈鲜味的天冬氨酸和谷氨酸含量非常高,谷氨酸等成为氨基酸也是鲜味主要来源之一[14-15]。鱼肉经过烹饪过程,天冬氨酸和谷氨酸可游离出来,成为鱼肉呈现鲜味的物质,谷氨酸还可成为鲜味剂谷氨酸钠的前体。

2.3 太湖白鱼肉的核苷酸和金属离子含量分析

5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸是强力鲜味剂5′-肌苷酸二钠和5′-鸟苷酸二钠的前体,5′-肌苷酸和5′-鸟苷酸的含量会对烹调后鱼肉的鲜味具有一定影响。研究结果表明,养殖太湖白鱼肉中鸟苷酸(Gmp)含量为(1.6±0.2)μg/g,肌苷酸(Imp)含量为(136.1±6.7)μg/g。

无机离子对食品的呈味作用有比较重要的影响。Na+和K+有增强食物鲜味和甜味的作用；Ca2+会增加食物的苦味和酸味；Mg2+会增加食欲,使味觉清凉愉快。这四种元素都具有使食品增鲜去苦的功用。

2.4 太湖白鱼挥发性风味成分分析

本研究采用HS-SPME法、GC-MS联用分析太湖白鱼肌肉中挥发性物质组成及其相对百分含量,结果见下表5。

各种烷烃(C8～ C19)已经被鉴定存在于甲壳类鱼肉的挥发物中。由于它们的高芳香阈值,烷烃对于食品整体风味贡献很小。醇类一般对于食品的风味贡献很小,因为它们是高阈值的,除非它们以高浓度存在或者是不饱和的[14]。不饱和醇阈值较低,具有蘑菇味和类似金属味[15]。太湖白鱼肉的挥发性成分中含有异戊烯醇、[Z]-1,5-辛二烯-3-醇和1-辛烯-3-醇等不饱和醇。其中1-辛烯-3-醇挥发性强,具有类似蘑菇的气味[15]。直链饱和醇的香味对于肉制品的风味贡献很小,但随着碳链的增长,香味增加,可以产生出清香、木香、脂肪香的特征。醛类的气味阈值一般低于醇类的气味阈值。因而,醛类有一种很强的与许多其他物质重叠的风味效应,甚至当它是痕量存在的条件下,也有这种效应。辛醛和壬二烯醛具有鱼腥味,而己醛具有强烈的青草味道[16]。白鱼肉的挥发性物质中含有一定量的己醛和壬醛,它们为白鱼的挥发性风味做出了贡献。酮类可能由多不饱和脂肪酸的热氧化或降解、氨基酸降解或微生物氧化产生。酮类贡献于甲壳类鱼肉的甜的花香和果香风味[17-18]。

表5 太湖白鱼挥发性物质含量和组成Table5 Contents and composition of volatile flavor compounds in white fish flesh

太湖白鱼肉中挥发性物质中检测到29种化合物,包括碳氢化合物(4.43%)、醇类(54.12%)、醛类(4%)、酸类(24.74%)、酮类(10.61%)、氮硫化合物(2.1%),这些物质对太湖白鱼的风味都有影响。

3 结论与讨论

本文研究了太湖白鱼肌肉的基本营养成分组成,对肌肉中的总氨基酸构成比例做了分析,结果发现太湖白鱼的蛋白质含量高,肌肉内的必需氨基酸含量高于部分淡水经济鱼类。太湖白鱼肌肉中有大量谷氨酸和天冬氨酸,在烹调后可游离出,成为呈鲜味物质。太湖白鱼鱼肉中含有大量如甘氨酸等呈甜味的游离氨基酸,为太湖白鱼的口味做出了贡献。同时,太湖白鱼鱼肉中含有大量5′-肌苷酸和5′-鸟苷酸和一定含量的金属离子,这些物质均为太湖白鱼的风味做出了贡献。对太湖白鱼的挥发性风味分析结果表明,太湖白鱼肉中挥发性物质中检测到29种化合物,其中具有强烈挥发性气味的是烯醇、酮类和醛类,这些成分共同作用构成了太湖白鱼肌肉的香气成分。

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Study on nutritional composition and flavor of white fish flesh

QIU Xiao-dong,CAO Jing,LIU Hai-ying*

(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

Nutritional composition of white fish flesh were studied,and the volatile flavor components were analyzed by headspace solid phase micro extraction(HS-SPME)combined GC-MS. The results showed that the meat of white fish was rich in protein,fat and essential amino acids(41.5% of total amino acids). The white fish meat contained large amount of flavor amino acids(46.2% of total amino acids),inosinic acid,guanylic acid,as well as plenty of metal ions,such as Na+、K+、Ca2+and Mg2+. Meanwhile,the results showed the 26 volatile flavor components were found in white fish meat,such as alcohols(54.12%),aldehydes(4%),ketones(10.61%),which constituted the muscle aroma components.

Tai Hu white fish;nutritional composition;amino acids;volatile flavor components

2014-07-25

邱晓东(1994-),男,本科,研究方向:水产品。

*通讯作者:刘海英(1973-),男,博士,副教授,研究方向:胶原蛋白、水产品加工及贮藏工程。

中央高校基本科研业务费专项资金资助JUSRP21010。

TS254

A

:1002-0306(2015)09-0346-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.09.067