太湖蟹加工过程中呈味核苷酸变化规律研究
2017-11-10胡奇杰朱佳茜陈褚建谷贵章
胡奇杰,朱佳茜,陈褚建,谷贵章
(湖州市食品药品检验所,浙江湖州313000)
太湖蟹加工过程中呈味核苷酸变化规律研究
胡奇杰,朱佳茜,陈褚建,谷贵章
(湖州市食品药品检验所,浙江湖州313000)
研究太湖蟹在加工储藏过程中呈味核苷酸的变化规律,以期为太湖蟹加工企业提供科学有效的加工方式。结果表明,太湖蟹中呈味核苷酸受储藏温度、蒸煮、腌制等加工方式的影响,随着降解和生成的速率不同,其含量发生显著的变化。最佳储藏条件为-18℃,蒸煮时间为10 min~12 min,腌制过程中呈味核苷酸快速降解,ATP及其关联物的降解产生的各种滋味氨基酸、肽及有机酸的协同作用,使得腌制蟹具有特有的风味。
太湖蟹;呈味核苷酸;I+G;储藏加工
太湖是我国第三大淡水湖,水产品种众多,自古就有“太湖八百里,鱼虾捉不尽”之说,在众多的湖鲜佳肴中,蟹类因其营养价值高、味道鲜美,深受人们喜爱。在食品工业中,呈味核苷酸作为鲜味增强剂使用,水产品中呈味核苷酸的含量对肉的滋味和香味有重要影响[1]。而太湖蟹体内主要的呈味核苷酸为肌苷酸(I-nosine acid,IMP)和鸟苷酸(Guanosine monophosphate,GMP)。本文通过研究IMP和GMP含量在太湖蟹加工储藏过程中的变化规律,为太湖蟹风味研究提供理论基础,为实际生产加工中风味佳、新鲜程度高的太湖蟹原料选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验仪器
Agilent 1260高效液相色谱仪(带紫外检测器):安捷伦科技有限公司;UV-2600可见光分光光度计:岛津中国仪器有限公司;SKII恒温水浴锅:上海精风仪器有限公司;IKAM S1旋涡混匀器:上海精密仪器有限公司;HC-3018高速冷冻离心机:上海友中衡电子有限公司。
1.2 材料与试剂
重蒸水;IMP标准品、GMP标准品:上海安谱实验科技股份有限公司;甲醇(色谱纯):默克化工技术有限公司;EDTA(AR)、三氯乙酸(AR)、磷酸二氢钾(AR)、氢氧化钾(AR):上海麦克林试剂有限公司;样品玻璃瓶(2 mL,棕色,螺纹口,隔垫):美国Agilent公司。
无污染太湖蟹:湖州市凤凰农贸市场。
1.3 方法
1.3.1 太湖蟹本底呈味核苷酸测定
太湖蟹去壳,取蟹肉均质成浆状,称取10.0 g,置于50 mL塑料离心管中,加入20 mL 5%三氯乙酸,用高速均质机10 000 r/min充分均质1 min,以4 000 r/min离心5 min,取上清液转入100 mL烧杯中,在离心管中继续加入10 mL 5%三氯乙酸,振荡5 min,离心,合并上清液,用KOH(1+1)溶液调节pH值至6.5,过滤至25 mL容量瓶中,用超纯水定容,摇匀,溶液过0.45 μm滤膜过滤,HPLC进样分析,外标法定量。
1.3.2 储藏试验
将濒临死亡的太湖蟹置于0、4、20℃条件下贮藏,每隔 0、5、10、24、48 h 检测其 I+G 含量,分析冷藏条件对嘌呤含量的影响。
1.3.3 加工试验
1.3.3.1 I+G蒸煮变化规律
取鲜活太湖蟹置中火蒸煮,中心温度达到95℃后,分别检测第 0、3、6、9、12、15 min 的 I+G 含量。
1.3.3.2 I+G腌制变化规律
取鲜活太湖蟹于黄酒、盐、糖及醋中腌制,检测1 d~10 d时间内的I+G含量。
1.3.4 色谱条件
色谱柱:安捷伦ZORBAXSB-C18(4.6mm×250mm,5 μm);柱温:30 ℃;检测器:二极管阵列,检测波长:260 nm;流动相:乙腈-水(含 0.005 mol/L 四丁基溴化铵及0.05 mol/L 磷酸二氢钾)(2∶98);流速:0.6 mL/min;柱温:30 ℃;进样量:10 μL[2]。
1.3.5 ATP(三磷酸腺苷,Adenosine Triphosphate)及其关联物含量的测定
[3]方法测定。
1.3.6 滋味强度值(taste active value,TAV)计算
TAV=待测样品中呈味物质的含量/该化合物的味道阈值。
当TAV≥1时,该呈味物质对样品的整体滋味有显著影响,数值越大,贡献越大;当TAV≤1时,该呈味物质对整体滋味影响不大[4]。
2 结果与分析
2.1 太湖蟹中呈味核苷酸的测定
根据方法1.3.1对太湖蟹中的呈味核苷酸进行提取和测定,得到呈味核苷酸的HPLC图谱,见图1。
图1 太湖蟹中呈味核苷酸HPLC标准色谱图Fig.1 HPLC standard chromatogram for the taste nucleotide in Taihu crab
对照图谱,太湖蟹含有丰富的呈味核苷酸,其中IMP含量为26.4 mg/100 g,GMP为18.2 mg/100 g。呈味强度值(TAV)常用来表示物质对滋味的贡献大小,如果某物质的TAV大于1,则说明该物质对滋味有重要贡献。新鲜太湖蟹中两种呈味核苷酸含量及其呈味强度值见表1。
表1 太湖蟹的呈味核苷酸含量及其呈味强度值Table 1 The content of the flavor nucleotide and its intensity value were found of Taihu crab
从呈味强度值来看,IMP和GMP的呈味强度值均大于1,说明这两种呈味核苷酸对太湖蟹的滋味都具有重要贡献。
2.2 储藏温度对太湖蟹呈味核苷酸的影响
水产品的储藏温度条件,大概可以分为3种:低温冻藏、低温冷藏和常温储藏,温度条件对水产品品质、新鲜度有很大的影响。本项目研究了不同储藏条件(常温:20℃、低温:4 ℃、冻藏:-18 ℃)、时间(1 h、4 h、8 h、12 h、24 h、2 d、4 d、10 d) 对濒临死亡的太湖蟹 IMP 和GMP含量的影响,以期筛选出太湖蟹最佳的储藏条件。储藏温度对太湖蟹中呈味核苷酸的影响见表2。
表2 储藏温度对太湖蟹中呈味核苷酸的影响Table 2 The effect of storage temperature on the taste nucleotide in taihu crab
结果表明,在室温条件下(20℃)储藏,在储藏初期,在关键酶的作用下,太湖蟹体内的AMP(一磷酸腺苷 ,Adenosine monophosphate)、ADP (二磷 酸 腺 苷 ,Adenosine diphosphate)(也是螃蟹的呈味物质)降解为IMP、GMP[5],因此I+G含量增加,随着核苷酸底物的消耗,I+G降解速度非常快,储藏1天后,IMP含量损失超过50%,GMP损失率则达到70%,储藏到第10天,螃蟹以完全变质。
低温冷藏条件下,前期I+G略有上升,在第12小时后含量开始下降,可能因为在4℃时,太湖蟹体内的关键酶活力不强,不能有效的降解ATP及其关联物,随着储藏时间的延长,微生物滋长,太湖蟹体内I+G经过微生物及自身的代谢,因此含量开始降低。
在冻藏条件下,螃蟹体内的酶和微生物停止了活动,因此I+G的代谢降解也相应基本停止,在冻藏过程中不发生降解。因此选用冻藏的方式作为太湖蟹的储藏方式最有利于保持肉制的鲜美。
2.3 蒸煮时间对太湖蟹呈味核苷酸的影响
蒸煮时间对太湖蟹的I+G含量有影响,结果见图2。
图2 蒸煮时间对IMP、GMP的影响Fig.2 The influence of cooking time on IMP and GMP
中心温度达到95℃后,随着时间的延长太湖蟹的I+G含量先升后降,再逐步降低的趋势。这是因为IMP和GMP受热会发生分解,发生核苷酸脱磷酸反应和脱碱基反应,产生肌酐和次黄嘌呤,因此I+G含量会降低。但是螃蟹体内的ADP经加热会转化为AMP,AMP进一步转化为IMP和GMP[6],所以螃蟹随着蒸煮体内的IMP和GMP呈现先下降后上升的趋势。但是螃蟹蒸煮后,不再产生ADP,因此ADP逐渐减少,转化的IMP和GMP也减少,随着蒸煮时间的延长,IMP和GMP受热分解含量再次降低。
结果表明,蒸煮对太湖蟹中呈味核苷酸组成和含量都有影响,IMP和GMP是太湖蟹呈味核苷酸的重要组成成分,当蒸煮至10 min~12 min时,IMP和GMP达到最大值,此时鲜味最佳,因此在蒸煮太湖蟹时,蒸煮时间应控制在10 min~12 min,达到最佳食用效果。
2.4 腌制时间对太湖蟹呈味核苷酸的影响
腌制时间对IMP、GMP的影响见图3。
图3 腌制时间对IMP、GMP的影响Fig.3 The effect of curing time on IMP and GMP
太湖蟹在腌制过程中,呈味核苷酸快速降解,到了第10天,太湖蟹体内的IMP和GMP基本降解完全。这是因为太湖蟹在腌制时,蟹肉自身产生有机酸等酸性物质,呈味核苷酸在酸性环境下会快速分解为HxR(肌酐,creatinine)和 Hx(黄嘌呤,xanthine),从而造成HxR和Hx的增加[7]。
腌制过程中ATP及关联物含量的变化见图4。
如图4所示,太湖蟹腌制过程中ATP(三磷酸腺苷)及其关联物产生了降解。新鲜太湖蟹中ATP、ADP含量均非常低,均小于40 mg/100 g,AMP有121 mg/100 g,具有呈味作用的IMP和GMP在新鲜蟹中有25 mg/100 g和18 mg/100 g左右;在腌制处理的第10天蟹块中ATP、ADP、AMP均几乎降解完全,IMP和GMP也降解至很低含量。在24 h的腌制过程中蟹块中HxR含量从27 mg/100 g上升到43 mg/100 g,然后随着腌制进行,HxR含量又迅速下降,到10 d后HxR降解完全。在腌制的前10天Hx含量逐渐上升至52 mg/100 g,随后略有下降,几乎保持不变。
核苷酸影响鱼蟹类的口感和风味。一般认为IMP和GMP是鲜味的主要成分,它的产生可增强鱼蟹类的鲜味。成熟的腌制太湖蟹中I+G含量处极低水平,对醉制蟹产品的鲜味贡献不大。HxR和Hx是具有苦味的物质[8],对腌制太湖蟹呈味作用也无正面作用。但是通过腌制过程中ATP及其关联物的降解产生的各种滋味氨基酸、肽及有机酸的协同作用,使得腌制成熟的太湖蟹具有特有的风味。
3 结论
本试验探究了太湖蟹在贮藏加工过程中IMP和GMP含量变化规律,从试验结果中看出,太湖蟹中呈味核苷酸受储藏温度,蒸煮、腌制等加工方式的影响,降解速率不同,其含量发生显著的变化。通过本项目的研究,太湖蟹最佳储藏方式为-18℃低温储藏,此时螃蟹体内代谢基本停止,微生物也进入了休眠,所以能很好的保持太湖蟹体内的呈鲜物质。在研究蒸煮和腌制加工工艺过程中,跟踪监测呈味核苷酸随时间变化的规律,得出最佳的加工工艺,对太湖蟹加工产业的发展做出贡献。
参考文献:
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[2] 李阳杰,龚志强.HPLC测定呈味核苷酸二钠中IMP和GMP的含量[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(7):116-118
[3] 杨文鸽,薛长湖,徐大伦,等.大黄鱼冰藏期间ATP关联物含量变化及其鲜度评价[J].农业工程学报,2007,23(6):217-222
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Study on the Change of Flavor Nucleotide during the Process of Taihu Crab Processing
HU Qi-jie,ZHU Jia-xi,CHEN Chu-jian,GU Gui-zhang
(Huzhou Institute for Food and Drug Control,Huzhou 313000,Zhejiang,China)
The changing regularity of flavor nucleotides during processing and storage of Taihu crab was studied,so as to provide a scientific and effective processing method for the Taihu crab processing enterprise.The results showed that the content of flavor nucleotides of Taihu crab changed significantly with the degradation and formation rate,affected by the storage temperature,different processing methods like cooking and salting.The best storage conditions was selected when the temperature was-18℃and the cooking time was 10 min~12 min.Amino acids,peptides and organic acids produced by the degradation of ATP and its related substances reacted synergistically and contributed to a richer taste of Taihu pickled crab.
Taihu crab;flavor nucleotide;I+G;processing and storage
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.021
湖州市公益性技术应用研究(一般)(2015GY05)
胡奇杰(1980—),男(汉),高级工程师,硕士研究生,研究方向:食品科学。
2017-02-23