不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁調味基料營養(yǎng)和呈味成分的影響

劉 韻,吳浩浩,曾名湧

(中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島 266003)

不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁調味基料營養(yǎng)和呈味成分的影響

劉 韻,吳浩浩,曾名湧*

(中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島 266003)

采用不同時間對單環(huán)刺螠進行水煮處理,測定處理后單環(huán)刺螠湯汁調味基料中的各種營養(yǎng)和呈味成分的變化,評價最佳水煮時間。實驗結果表明:隨著水煮時間0～3 h的延長,單環(huán)刺螠湯汁中可溶性蛋白含量先降低后升高;小于1000 u分子量組分和感官評分先升高后降低;鮮甜味游離氨基酸含量和有機酸含量逐漸升高;呈味核苷酸含量逐漸降低。單環(huán)刺螠湯汁調味基料獲得更好風味的最佳水煮時間為0.5 h,獲得更多可溶性蛋白和有機酸含量的水煮時間不低于3 h,此調味基料味道鮮美,營養(yǎng)豐富,可用于多種調味料開發(fā)。

單環(huán)刺螠,水煮時間,營養(yǎng)成分,呈味

近年來我國調味品行業(yè)發(fā)展迅速,年增長率保持在10%以上,總產量超過1000萬噸,年消費量逐年遞增,市場潛力巨大,成為食品行業(yè)中新的增長點[1]。隨著需求的增長,人們對于調味料的要求也在逐漸提升,不僅要色、香、味兼具,還要更加營養(yǎng)化、天然化、多樣化。目前,天然調味料在以方便食品為代表的現(xiàn)代化新型加工食品的發(fā)展和開發(fā)中占據重要的地位,而在各類天然調味料中,水產調味料(也稱海鮮天然調味料)因其具有的獨特風味和營養(yǎng)保健功效正逐漸受到消費者的青睞與重視,是調味品工業(yè)發(fā)展的一個重要方向[2]。

單環(huán)刺螠(Urechisunicinctus)俗稱“海腸”,屬螠蟲動物門、無管螠目、刺螠科,主要分布于俄羅斯、朝鮮半島、日本以及我國山東煙臺、青島等沿海地區(qū),由于其味道鮮美,自古具有“魯菜之魂”的美譽[3]。單環(huán)刺螠富含人體所需的8種必需氨基酸、多糖和多種微量元素等營養(yǎng)成分,其中谷氨酸、精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等鮮味氨基酸含量豐富,另外其體內含有的生理活性物質如纖溶酶、速激肽及其他多肽類活性物質目前已見報道。因此,單環(huán)刺螠具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值,可以作為制作高檔海鮮調味品的重要原料。

目前關于海鮮調味料的開發(fā)多采用酶解法,張?zhí)韀4]等采用雙酶法水解文蛤肉并以其酶解液為基液制備了文蛤調味料,劉海梅[5]等用動物蛋白水解酶對單環(huán)刺螠體壁肌進行水解制得單環(huán)刺螠調味基液。但酶解法制得的調味基液通常存在著不同種類的缺陷,如水解蛋白質會產生令人不愉悅的苦味腥味等,需采取相應工藝改進。而使用水煮方法制作海鮮調味基料的相關研究報道卻較少。通過水煮制得的單環(huán)刺螠湯汁調味基料能夠充分保留其海鮮風味,營養(yǎng)豐富,可進一步加工成多種形式的單環(huán)刺螠調味料產品,具有非常廣闊的市場空間。因此,本文擬探究不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中主要營養(yǎng)和呈味成分即氨基酸、多肽、有機酸、核苷酸等的影響,為進一步開發(fā)單環(huán)刺螠海鮮調味料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮海腸 2015年9月購自青島市南山市場,去內臟清洗后置于-20 ℃保存?zhèn)溆?5′-肌苷酸二鈉(IMP)、5′-鳥苷酸二鈉(GMP) Sigma-Aldrich公司;甲醛、乙腈 Honeywell Burdick公司;琥珀酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、磷酸二氫鉀、磷酸、三氟乙酸等其余試劑 均為國產分析純。

FJ-200型高速分散均質機 上海標本模型廠;AB135-S型精密電子天平 瑞士METTLER TOLEDO儀器有限公司;Milli-Q超純水系統(tǒng) 美國Millipore公司;UV-2550型紫外分光光度計 日本Shimadzu公司;DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州長城科工貿有限公司;MC-SH216型多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司;PHS-2F型pH計 上海精密科學儀器有限公司;Agilent 1260型高效液相色譜儀 安捷倫科技(中國)有限公司;GL-21M型高速冷凍離心機 湘儀離心機儀器有限公司;DS-1型組織攪碎機 上海標本模型廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 單環(huán)刺螠湯汁的制備 清洗后的單環(huán)刺螠用組織攪碎機絞碎,平均分成5份(1～5號)。1號加入與單環(huán)刺螠相同質量的常溫水中,在8000 r/min條件下離心10 min,取上清湯汁備用;2～4號分別加入到與單環(huán)刺螠相同質量的沸水中并常壓下在電磁爐上進行水煮,水溫達到100 ℃后開始計時,分別維持沸騰狀態(tài)0.5、1、2、3 h,冷卻后在8000 r/min條件下離心10 min,取上清湯汁備用。

1.2.2 可溶性蛋白含量測定 可溶性蛋白含量采用福林酚法測定[6]。

1.2.3 分子量的測定 采用高效液相色譜法[7]。色譜條件:TSKgel 2000 SWXL 300 mm×7.8 mm色譜柱;柱溫30 ℃;流動相為乙腈/水/三氟乙酸,45/55/0.1(V/V);檢測波長220 nm;流速0.5 mL/min;進樣量20 μL。

所用標準品:谷胱甘肽(307 u)、L-脯氨酸(115 u)、桿菌肽(1423 u)、胰島素(5377 u)、細胞色素C(12588 u)。標準曲線繪制:將標準品用流動相配制成2 mg/mL的溶液,經0.22 μm微孔濾膜過濾,上機檢測,以保留時間為橫坐標,標準品分子量的常用對數為縱坐標,繪制標準曲線。標準曲線的擬合方程為:y=-4.1869x+28.906,R2=0.9580。

樣品前處理:單環(huán)刺螠上清湯汁經0.45 μm微孔濾膜過濾后備用。樣品測定:通過手動積分計算峰面積來確定樣品的分子量。

1.2.4 游離氨基酸的測定 氨基酸自動分析儀法(GB/T5009.124-2003)。

1.2.5 有機酸的測定 采用高效液相色譜法[8-9]。色譜條件:Cosmosil 5 C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱;柱溫25 ℃;流動相為2% NH4H2PO4(磷酸調節(jié)pH2.5);檢測波長205 nm;流速0.8 mL/min;進樣量20 μL。

標準溶液的制備:取琥珀酸、檸檬酸各50 mg、50 mg/mL乙酸1 mL、50 mg/mL乳酸1 mL,用超純水定容至10 mL,得到5 mg/mL混合標準液。標準曲線繪制:取上述混合標準液配制成2.5、1.25、0.5、0.25、0.1 mg/mL的標準溶液,用0.22 μm微孔濾膜過濾,上機測定,以標準品含量為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。標準曲線的擬合方程為:y琥珀酸=1147.8x+10.490,R2=0.9998;y乳酸=1215.6x-23.488,R2=0.9974;y乙酸=1069.4x-15.732,R2=0.9987;y檸檬酸=1192.5x-25.639,R2=0.9926。

樣品處理:取樣液10 mL與30 mL流動相混勻,在10000 r/min條件下離心10 min取上清液,沉淀重新提取兩次,定容至50 mL 4 ℃保存?zhèn)溆?進樣分析前用0.22 μm微孔濾膜過濾。

1.2.6 核苷酸的測定 采用高效液相色譜法[10]。色譜條件:Cosmosil 5 C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱;柱溫30 ℃;流動相為0.04 mol/LKH2PO4(pH4.5);檢測波長260 nm;流速1.0 mL/min;進樣量20 μL。

標準曲線繪制:分別取鳥苷酸(GMP)和肌苷酸(IMP)各配制成2.0、1.4、0.8、0.4、0.2、0.1 mg/mL的標準溶液,用0.22 μm微孔濾膜過濾,上機測定,以標準品含量為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。標準曲線的擬合方程為:yGMP=14251x-2667.3,R2=0.9538;yIMP=9806.2x+117.83,R2=0.9996。

樣品處理:湯汁上清液經0.22 μm微孔濾膜過濾除去雜質備用。

1.2.7 感官評定方法 根據GB/T 10221-2012《感官分析 術語》及趙鐳[11]等《食品感官評價指標體系建立的一般原則與方法》,確定8位感官評定員,20～25歲,系統(tǒng)學習感官評定課程后對單環(huán)刺螠水煮湯汁的香味、滋味、色澤進行感官評定,評價標準見表1,總分100分制,樣品隨機編號,感官評價最后得分取平均值。

表1 單環(huán)刺螠水煮湯汁感官評分指標Table 1 Sensory indicators of Urechis unicinctus soup seasoning

1.2.8 數據處理 采用SPSS Statistics、Excel等軟件進行數據處理和顯著性分析,結果用平均值或平均值±標準偏差表示。

2 結果與分析

2.1 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白是重要的滲透調節(jié)物質和營養(yǎng)物質,由圖1可知,水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中可溶性蛋白含量的影響顯著(p<0.05)。湯汁中的可溶性蛋白來源于單環(huán)刺螠肉中蛋白的降解滲出過程[12-13]。水煮0.5 h時湯汁中可溶性蛋白含量比0 min時有所降低,這可能由于前0.5 h內湯汁中大分子蛋白降解為多肽或氨基酸的速率較快;0.5～3 h之間湯汁中可溶性蛋白含量有所上升,說明0.5 h后蛋白降解速率減慢,蛋白由單環(huán)刺螠肉滲出進入湯汁的速率逐漸高于降解速率。

圖1 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中可溶性蛋白含量的影響Fig.1 Effect of different boiling time on the content of soluble protein of Urechis unicinctus soup seasoning

2.2 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中肽分子量分布的影響

不同水煮時間單環(huán)刺螠湯汁的分子量分布如圖2所示。有研究表明,食品的味是食品成分刺激舌頭表面的味蕾細胞所呈現(xiàn)的化學感應,分子量大于5000 u的蛋白質因為較難進入味蕾孔口刺激味蕾細胞,所以呈味能力較弱,而低聚肽、氨基酸等小分子量的組分易與味蕾細胞接觸而產生滋味[14]。另外,Komata Y[15]發(fā)現(xiàn),分子量在2000～5000 u的肽有明顯的苦味,而分子量小于1000 u的組分風味良好。

圖2 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的肽分子量分布的影響Fig.2 Effect of different boiling time on the peptide molecularweight distribution of Urechis unicinctus soup seasoning

由圖2可知,單環(huán)刺螠湯汁中小于1000 u的組分含量在0.5 h時達到最高,占50.5%,之后隨水煮時間的延長顯著下降(p<0.05);2000～5000 u組分含量隨水煮時間延長而有所增加,0～2 h之間增加不顯著(p>0.05),3 h時顯著增加(p<0.05),說明水煮時間越長,湯汁中的苦味成分含量越多且2～3 h間增加較快;大于5000 u的組分含量在0.5 h時較0 h時顯著下降(p<0.05),這可能是由于部分大分子蛋白質受熱變性,由可溶性變?yōu)椴豢扇苄?之后隨水煮時間的延長而顯著增加(p<0.05),2 h后增加不顯著(p>0.05),這與不同時間可溶性蛋白含量的變化一致。上述結果說明水煮時間為0.5 h的單環(huán)刺螠湯汁中分子量小于1000 u的組分最多,對良好風味的貢獻最大。

2.3 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中游離氨基酸組成的影響

氨基酸不僅是維系人體生命活動必不可少的組成物質,也是非常重要的調味品原料,全世界氨基酸產量的約50%作為調味品及食品添加劑使用,其中呈現(xiàn)令人愉悅的風味的鮮甜味氨基酸主要有5種,即谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、天冬氨酸,而組氨酸、亮氨酸、蛋氨酸等則呈現(xiàn)苦味、硫味這種不好風味。由表2可以看出,0.5～3 h之間隨著水煮時間延長,單環(huán)刺螠湯汁中的總游離氨基酸逐漸增加,這是由于加熱處理中單環(huán)刺螠體壁蛋白質發(fā)生降解,一些氨基酸流失到湯汁中,使得湯樣中游離氨基酸含量升高;水煮0～0.5 h之間,總游離氨基酸含量降低0.64%,這可能是由于少量α-氨基酸發(fā)生分子間脫水生成酰胺。同時,鮮甜味氨基酸在總游離氨基酸含量中的占比,即鮮甜味游離氨基酸相對含量,在0～0.5 h之間增加明顯,0.5 h達到最高73.94%,之后基本不再變化。

2.4 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中有機酸含量的影響

有機酸是水產品呈味的重要組成成分,其含量和種類與食品風味密切相關。不同水煮時間的單環(huán)刺螠湯汁中有機酸含量和種類如表3所示,單環(huán)刺螠湯汁中乳酸含量最高,其次是琥珀酸,而乙酸和檸檬酸含量較低,說明乳酸和琥珀酸是單環(huán)刺螠湯汁中的主要呈味有機酸成分。

表2 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的游離氨基酸含量(%)的影響Table 2 Effect of different boiling time on the content of free amino acid of Urechis unicinctus soup seasoning(%)

注:*表示此氨基酸為鮮甜味氨基酸,-代表沒有測定色氨酸。

表3 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的有機酸含量(mg/100 g)的影響Table 3 Effect of different boiling time on the content of organic acid of Urechis unicinctus soup seasoning(mg/100 g)

注:-代表未檢測到,同行中不同字母代表差異顯著(p<0.05)；表4同。

表4 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的IMP、GMP含量(mg/100 g)的影響Table 4 Effect of different boiling time on the content of IMP and GMP of Urechis unicinctus soup seasoning(mg/100 g)

乳酸具有獨特的酸味,既有助于保持食品中微生物的穩(wěn)定性、安全性,又對呈味起增強作用,使口味更加溫和。由于乳酸溶于水,水煮過程中不斷溶入湯汁中,由表3可知,單環(huán)刺螠湯汁中乳酸含量隨水煮時間延長而增加,且在0.5 h和1 h時顯著增加(p<0.05),達到153.23 mg/100 g和195.31 mg/100 g,1 h后增加幅度減緩,無顯著差異(p>0.05)。說明湯汁中乳酸的浸出主要在水煮前1 h內進行,1 h后乳酸向湯汁中轉移的速率極為緩慢。

琥珀酸廣泛存在于貝類水產品中,具有類似貝類特殊鮮味,其一鈉鹽和二鈉鹽都可用于調味劑的生產。由表3可知,隨著水煮時間延長,單環(huán)刺螠湯汁中琥珀酸含量沒有顯著性增長(p>0.05),保持在10 mg/100 g左右。

2.5 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁中核苷酸含量的影響

鳥苷酸(GMP)、肌苷酸(IMP)等核苷酸屬于呈味性核苷酸,除了本身具有鮮味之外,還有和谷氨酸組合提高鮮味的作用,常作為鮮味劑使用[16]。

不同水煮時間單環(huán)刺螠湯汁的IMP和GMP含量見表4。隨著水煮時間延長,單環(huán)刺螠湯汁中IMP和GMP含量均顯著降低(p<0.05),0.5 h內IMP和GMP分別降低了4.2 mg/100 g和0.09 mg/100 g,I+G總量降低4.29 mg/100 g;水煮3 h時I+G總量降低了7.79 mg/100 g。這是由于呈味核苷酸是水溶性物質,能夠溶于單環(huán)刺螠湯汁中,但熱穩(wěn)定性差,受熱過程中容易降解?？蔓愊糩17]等發(fā)現(xiàn)香菇菌湯較高溫度下作用時間越長,湯汁中I+G損失越大。

2.6 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁感官評分的影響

由圖3可知,水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的感官評分影響顯著(p<0.05)。水煮0.5 h的單環(huán)刺螠湯汁風味最好,且顏色淡黃,湯汁清澈無渾濁,感官評分為74.17,之后隨著水煮時間延長,感官評分略有降低。這可能是因為0.5 h湯汁中,小于1000 u組分含量(見圖2)和鮮甜味游離氨基酸相對含量(見表2)最高,且I+G含量僅次于0 h湯汁,I+G與谷氨酸共同作用能夠明顯提升鮮味;而0 h湯汁因未經熟制腥味較重,導致感官評分較低;3 h湯汁可能由于長時間加熱使呈現(xiàn)苦味的2000～5000 u分子量組分和部分苦味、硫味氨基酸溶出較多(見圖2、表2),影響感官評分。

圖3 不同水煮時間對單環(huán)刺螠湯汁的感官評分的影響Fig.3 Effect of different boiling time on the sensory evaluation of Urechis unicinctus soup seasoning

3 結論

單環(huán)刺螠經水煮制成的湯汁調味基料能夠很好的保留單環(huán)刺螠的獨特海鮮風味,不同的煮制時間導致其營養(yǎng)及呈味物質含量發(fā)生變化,煮制0.5 h的湯汁保留較多良好的風味物質,呈鮮味明顯,煮制3 h的湯汁含有較多可溶性蛋白和乳酸。本方法制作的調味基料口感醇厚、鮮味濃郁、營養(yǎng)豐富,可應用于多種方便食品及調味料的生產中,實驗結果為相關產品的開發(fā)提供了理論參考。

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Effect of different boiling time on nutrients and flavour components ofUrechisunicinctussoup seasoning

LIU Yun,WU Hao-hao,ZENG Ming-yong*

(College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)

Urechisunicinctuswas boiled to processUrechisunicinctussoup seasoning. The changes of major nutrients and flavour components in soup seasoning during different boiling time were researched. The results showed that with the extension of boiling time,the content of soluble protein ofUrechisunicinctussoup seasoning decreased firstly and increased subsequently. The content of component of molecular weight less than 1000 u and sensory score increased firstly and decreased subsequently. The content of fresh sweet free amino acid and organic acid increased and nucleotides decreased. Considering the good flavor,the optimum condition was boiling time 0.5 h. While condidering to get more soluble protein and organic acid,boiling time was at least 3 h. This seasoning had delicious taste,rich nutrition and could be used for a variety of seasoning development.

Urechisunicinctus;boiling time;nutrients;flavour

2016-09-02

劉韻(1991-)，女，碩士研究生，研究方向：水產品高值化利用，E-mail：liuyun910403@163.com。

*通訊作者:曾名湧(1965-)，男，博士，教授，研究方向：水產品高值化利用，E-mail：mingyz@ouc.edu.cn。

TS254.9

B

:1002-0306(2017)04-0267-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.04.042