大小草鱼肉呈味水溶性成分的比较

大小草鱼肉呈味水溶性成分的比较
陈剑岚;陈舜胜;施文正;邱嘉兴;包建强
【摘要】以草鱼的背肉、腹肉、红肉为原料,采用高效液相色谱法(HPLC)和氨基酸自动分析法测定了2种大小草鱼肉呈味水溶性成分,并测定了pH值、糖元和乳酸的含量.结果表明:小草鱼背肉、腹肉和红肉中甜味氨基酸的含量占总游离氨基酸分别为33.86％、40.71％、31.46％,而大草鱼肉中分别为26.04％、29.01％、30.24％.小草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为12.62％、19.57％、73.91％,大草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为18.64％、26.09％、81.20％,小草鱼背肉、腹肉、红肉的pH值、糖元含量高于大草鱼肉,而小草鱼各部位乳酸含量低于大草鱼肉,不同生长期的草鱼红肉中糖元含量高于背肉和腹肉,pH值低于背肉和腹肉,pH值的变化与乳酸含量的变化呈负相关,糖元含量的变化与乳酸含量的变化呈正相关.生长期对不同部位草鱼肉呈味水溶性成分影响较大,因此,在加工过程中,宜选用1.5 kg大小的草鱼.
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2017(043)001
【总页数】5页(P213-217)
【关键词】草鱼;游离氨基酸;核苷酸;乳酸
【作者】陈剑岚;陈舜胜;施文正;邱嘉兴;包建强
【作者单位】上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上
海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306
【正文语种】中文
草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是我国“四大家鱼”之一，是我国重要的养殖
经济鱼类，2014年我国草鱼养殖产量约占淡水鱼养殖产量的20%[1]，在养殖产
量不断增加的同时，却伴随着肌肉品质下降的事实[2]。

草鱼在生长过程中，蛋白质、氨基酸、脂肪等营养成分发生变化，致使风味也发生改变，而风味包括滋味和气味，滋味是由滋味活性物质和味蕾受体相互作用产生[3]。

国内外对不同生长期
的草鱼水溶性成分的研究较少，此研究有助于了解不同生长期对草鱼肉滋味的影响。

本文以草鱼肉(背肉、腹肉、红肉)为对象，采用高效液相色谱法，氨基酸自动分析法，糖元、乳酸试剂盒测定了不同大小的草鱼不同部位呈味水溶性成分的变化，同时测定了不同大小的草鱼背肉、腹肉、红肉的pH值。

1.1 实验材料
大小草鱼均购于上海市浦东新区临港新城古棕路农贸市场，充氧运回实验室，大鱼所选质量为 3.0～3.5 kg/尾，小鱼所选质量为 1.25～1.75 kg/尾，采用重击草鱼
头部致死(晕)后去头，沿脊背剖成两半，取背肉、腹肉和红肉，所取样品分部位冻藏，以备实验。

1.2 主要试剂及仪器
核苷酸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、K2HPO4、KH2PO4，色谱纯；KOH、NaOH、
HClO4(PCA)、H3PO4、三氯乙酸,分析纯。

糖元、乳酸测试盒，南京建成生物工
程研究所。

LC-2010CHT高效液相色谱仪、AUW320电子分析天平，日本岛津公司；
H2050R高速冷冻离心机。

长沙湘仪有限公司；L-8800日立氨基酸自动分析仪。

HITACHI公司；UV-1800PC 紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司。

1.3 实验方法
1.3.1 游离氨基酸含量的测定
参考邓捷春[4]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2 g，加入15 mL质量分数15%的三氯乙酸，匀浆，静置2 h，然后10 000 r/min离心15 min，取离心后的液体，5 mL用3 mol/L的NaOH调pH值至
2.0，然后定容至10 mL，摇匀，过0.22 μm膜后测定。

氨基酸自动分析仪条件：色谱柱(4.6 mm×150 mm，7 μm)；柱温50 ℃；1通道流速：0.4 mL/min，2通道流速：0.35 mL/min。

流动相：pH值为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质量分数为4%的茚三酮缓冲液。

1.3.2 ATP关联物及K值的测定
参考YOKOYAMA[5]的方法，略有改动。

分别取新鲜样品以及冷冻样品5 g加入10 mL质量分数10%的HClO4，匀浆，然后10 000 r/min离心15 min，取上
清液，沉淀用5 mL质量分数5%的HClO4洗涤，离心取上清液，重复操作两次，合并上清液，用10 mol/L和1 mol/L的KOH调pH值至6.5，静置30 min，取上清液，定容至50 mL。

摇匀，过0.22 μm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
mm×250 mm,5 μm)液相色谱柱：保护柱柱芯Inertsil ODS-SP(4 mm×10 mm, 5 μm)；流动相：A为0.05 mol/L KH2PO4和体积比1∶1)溶液，用H3PO4调
至pH值为6.5，B为甲醇溶液；等梯度洗脱；流速：1 mL/min；柱温：28 ℃；
进样量：10 μL；检验波长：254 nm。

1.3.3 pH的测定
称取绞碎、混合均匀的5.00 g鱼肉于离心管中，加水20 mL，均质2 min，5 000 r/min离心10 min，过滤，取上清液测定pH值。

1.3.4 糖元、乳酸的测定
糖元、乳酸采用比色法，用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定。

1.4 数据处理
应用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 21.0软件对试验结果进行统计分析，在单因素方差分析的基础上采用Duncan氏多重比较法进行分析，统计值为(平均值±标准差)，显著性水平为P<0.05。

2.1 大、小草鱼肉中游离氨基酸的比较
对于鱼类提取物来说，游离氨基酸是重要的呈味含氮水溶性成分，其中组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸[6]鱼体自身不能合成或合成速率较慢不能满足自身需求。

氨基酸具有各自独特的味道，在食品中的呈味特性由含量、阈值或与其他成分的相互作用发生变化[7]。

滋味成分的含量和阈值在呈味中起重要作用，刘云等[8]发现，不同贝类的滋味活性成分的构成和含量均有明显差异，而同种贝类在不同地区或不同时令滋味成分的含量有所不同。

鱼肉中谷氨酸的钠盐阈值大都在0.03%以下，它与死后肌肉中蓄积的AMP产生相乘作用，而呈现鲜味[9]。

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测定，不同大小草鱼肉中游离氨基酸的含量见表1。

由表1可知，大、小草鱼肉中含量较高的游离氨基酸主要包括苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸和脯氨酸，在大鱼的背肉中含量分别为11.63、21.56、21.53、40.00、203.99、17.17、30.97mg/100g，在大鱼的腹肉中含量分别为18.20、20.46、20.06、31.46、181.9、13.54、34.44mg/100g，在大鱼的红肉中含量分别为7.73、12.55、27.17、18.55、100.21、4.97、22.00
mg/100g。

从表1可以看出，苏氨酸、丝氨酸、亮氨酸的阈值分别为260.00、150.00、190.00 mg/100g[10]，而在大小草鱼肉中苏氨酸、丝氨酸、亮氨酸的含
量远远低于其阈值，因此对鱼肉呈味水溶性成分的作用不大。

大小草鱼肉中组氨酸的含量均高于其阈值20.00mg/100g，并且大草鱼背肉、腹肉和红肉中的组氨酸
含量均略高于小草鱼肉组，大小草鱼背肉和腹肉中组氨酸的含量是红肉中含量的近2倍。

天冬氨酸和谷氨酸呈鲜味，大草鱼红肉中天冬氨酸和谷氨酸的含量高于小草鱼组，且高于其阈值，不同大小草鱼红肉中天冬氨酸和谷氨酸的含量均明显高于背肉和腹肉，这可能是红肉的呈味与背肉和腹肉不同的原因。

由表1可知，大草鱼
肉中大部分氨基酸含量都高于小草鱼肉，脯氨酸则相反，小草鱼肉中的含量均高于大草鱼肉，且背肉和腹肉中的含量高于红肉，脯氨酸是鱼肉中甜味的来源之一。

小草鱼背肉、腹肉和红肉中甜味氨基酸的含量占总游离氨基酸的百分比分别为
33.86%、40.71%、31.46%，大草鱼肉中所占百分比分别为26.04%、29.01%、30.24%，由此可知，小草鱼肉比大草鱼肉甜味氨基酸含量高，腹肉部分尤为显著，红肉部分差别较小。

2.2 大、小草鱼肉中核苷酸类物质及K值的比较
ATP生成和消耗的场所是肌肉，而ATP在鱼类宰杀前后，调节着多个生化反应，是肌肉中最重要的物质。

当鱼类宰杀死亡后，血液循环停止，生化反应产生，ATP 的再生路径的消失[11]。

鱼类死后，ATP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)，整个降解过程中有多种酶参与。

有研究表明GMP和IMP都具有强烈的
鲜味，GMP味道强度约是IMP的2.3倍[12]。

呈味核苷酸AMP、GMP和IMP
与谷氨酸和天冬氨酸能产生协同效应[13]。

K值是HxR与Hx含量之和除以ATP关联化合物总含量的百分数，是一种公认的
反映水产品从僵硬阶段到自溶阶段鲜度指标，K值越大，鲜度越差。

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[14]。

其中，鲜味主要由IMP产生，IMP可以提高鱼贝类的鲜味；Hx则相
反，会使肉呈苦味。

因此，水产品的滋味与肌肉中ATP关联物的含量密切相关[15]。

由表2可以看出，鱼体大小对草鱼肉中核苷酸类物质的含量有一定影响。

小草鱼各部位IMP的含量高于大草鱼，可能是小草鱼宰杀前十分活跃，宰杀后其体内的快速ATP分解，ATP主要是为草鱼的活动提供能量。

随着ATP的分解，最终HxR和Hx的含量有所增加，大草鱼中Hx含量高于小草鱼，高含量的Hx与腐败鱼肉的苦味有关，Hx的堆积会导致不愉快的风味[16]。

翁丽萍[17]对养殖大黄鱼和野生大黄鱼风味的研究发现，IMP、AMP对养殖大黄鱼和野生大黄鱼的滋味有重要贡献。

由表2可知，小草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为12.62%、19.57%、73.91%，大草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为18.64%、
26.09%、81.20%，小草鱼各部位的K值小于大草鱼，鲜度较好，背肉的鲜度优于腹肉，红肉的K值比背肉和腹肉高，K值不适用于评价红肉部分鲜度。

施文正[18]等通过电子鼻和GC-MS实验结果比较了养殖草鱼不同生长期的挥发性成分，电子鼻可以较好地区分出大、小草鱼背肉、腹肉、红肉间挥发性成分的差别。

GC-MS确定了大、小草鱼肉挥发性成分都以羰基化合物和醇类为主，得出大、小草鱼肉间的挥发性成分有明显差异，对于滋味成分并未做相关研究。

因此，就核苷酸类化合物含量及K值而言，大、小草鱼肉的滋味差别较大，小草鱼的滋味优于大草鱼。

2.3 大小草鱼肉pH、糖元、乳酸含量的比较
糖元、乳酸和ATP关联产物在鱼类死亡后容易发生一系列的变化，这些因素对鱼体的鲜度和品质产生较大的影响[19]。

鱼肉鲜度受到糖元的降解、乳酸的产生和pH的变化的影响较大。

乳酸主要是肌肉在供氧不足的情况下通过糖酵解产生，水体中溶氧含量低，血液循环缓慢以及剧烈的物理运动都可导致机体乳酸含量的升高[20]。

鱼类死后，在无氧条件下，肌肉中的糖元酵解产生乳酸，致使肌肉的pH值
下降。

随着pH值下降，肌质网积蓄的Ca2+功能下降，Ca2+泄出，促进了死后
僵硬的产生。

此外，pH值的下降往往使肌肉原纤维蛋白发生变性，进而导致鱼肉品质的劣化[21]。

张伟[22]等研究了运输密度和盐度对大黄鱼幼鱼糖元与乳酸含量的影响，结果显示乳酸含量及水中总氨氮含量明显升高，糖元含量明显降低，较高的运输密度和较低的盐度会导致大黄鱼应激反应程度的增加。

由表3可知，不同大小的草鱼肉中糖元含量、乳酸含量和pH均发生了一定的变化，且三者之间存在一定的关系。

小草鱼背肉、腹肉、红肉的pH、糖元含量高于大草鱼肉，而小草鱼各部位乳酸含量低于大草鱼肉，不同大小的草鱼红肉中糖元含量高于背肉和红肉，pH值低于背肉和红肉，可以看出不同大小草鱼各部位肌肉pH值的变化与乳酸含量的变化呈负相关，乳酸含量的变化与糖元含量的变化呈负相关。

发生这些变化的原因可能是大草鱼在死亡过程中挣扎剧烈，能量消耗大，使得肌肉中的糖元快速分解，糖元酵解产生能量的同时会伴随着乳酸的生成，乳酸的产生导致了肌肉pH值降低。

由此可知，鱼体中糖元含量高，死后达到的乳酸含量也越高，pH值的下降幅度也就越大。

通过高效液相色谱和氨基酸自动分析仪检测，小草鱼背肉、腹肉和红肉中甜味氨基酸的含量占总游离氨基酸的百分比分别为33.86%、40.71%、31.46%，大草鱼肉中所占百分比分别为26.04%、29.01%、30.24%。

小草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为12.62%、19.57%、73.91%，大草鱼背肉、腹肉、红肉部分的K值分别为18.64%、26.09%、81.20%，小草鱼背肉、腹肉、红肉的pH值、糖元含量高于大草鱼肉，而小草鱼各部位乳酸含量低于大草鱼肉，不同生长期的草鱼红肉中糖元含量高于背肉和腹肉，pH值低于背肉和腹肉，pH值的变化与乳酸含量的
变化呈负相关，乳酸含量的变化与糖元含量的变化呈负相关。

生长期对不同部位草鱼肉呈味水溶性成分影响较大，小鱼要优于大鱼，从滋味方面考虑，加工过程中，
宜选用1.5 kg大小的草鱼。

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