不同鮮味物質(zhì)對(duì)干腌馬鮫魚(yú)鮮味的貢獻(xiàn)與比較分析

黃煜燃，汪 薇，趙文紅，楊 娟，劉巧瑜，白衛(wèi)東

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225）

馬鮫魚(yú)（Scomberomorus niphonius），類屬于鱸形目（Perciformes），鯖科（Scombridae），馬鮫屬（Scomberomorus），根據(jù)其種類可分為康氏馬鮫魚(yú)、藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)、中華馬鮫魚(yú)、朝鮮馬鮫魚(yú)和斑點(diǎn)馬鮫魚(yú)等。一般分布于北太平洋西部，同時(shí)也廣泛存在于我國(guó)東海、黃海、渤海等海域，以黃海、渤海的產(chǎn)量最高，是我國(guó)重要的海洋經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一[1]。馬鮫魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白、必需氨基酸、多不飽和脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)等，因而備受消費(fèi)者青睞[2-3]。

馬鮫魚(yú)的食用方式除了鮮食以外，還可以加工為腌制產(chǎn)品。腌制是水產(chǎn)品加工保藏最常用的方法之一，主要分為濕腌、干腌以及混合腌[4]。在國(guó)內(nèi)，馬鮫魚(yú)一般采用干腌制法，但由于傳統(tǒng)的高鹽干腌制食品不利于人體健康，因此，近年來(lái)多采用低鹽干腌制法。低鹽干腌制法主要是用一定比例的鈉鹽（3%～6%）進(jìn)行腌制，隨后經(jīng)過(guò)1～5 d的風(fēng)干干燥工藝制作而成。此外，在干腌過(guò)程中也會(huì)添加其他輔料，如蔗糖和白酒等，以促進(jìn)風(fēng)味的產(chǎn)生。在腌制和風(fēng)干成熟過(guò)程中，原料肉中水分流失、水分活度降低，微生物活動(dòng)和組織內(nèi)蛋白酶活性被抑制，從而可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間保存[5]。另外，蛋白質(zhì)在微生物、組織蛋白酶、鈣酶和肽酶等的作用下會(huì)降解為大量的小分子肽和游離氨基酸，使腌魚(yú)制品具有特殊的咸鮮味[6-8]。

由于目前鮮見(jiàn)對(duì)干腌馬鮫魚(yú)滋味的研究，而對(duì)于其他干腌魚(yú)如干腌鮐魚(yú)[9]、帶魚(yú)[10]、草魚(yú)[11]等滋味的研究結(jié)果顯示其鮮味多被認(rèn)為主要由鮮味氨基酸、核苷酸和鮮味有機(jī)酸賦予。因此，本實(shí)驗(yàn)以8 種不同加工工藝的干腌馬鮫魚(yú)為研究對(duì)象，采用高效液相色譜法對(duì)8 種干腌馬鮫魚(yú)常見(jiàn)的鮮味物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，并結(jié)合滋味強(qiáng)度值（taste activity value，TAV）和味精當(dāng)量（equivalent umami concentration，EUC），分析并比較其鮮味物質(zhì)的貢獻(xiàn)和差異，以期為干腌馬鮫魚(yú)產(chǎn)品的改良和開(kāi)發(fā)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

8 種干腌馬鮫魚(yú)購(gòu)于不同產(chǎn)地廠家，分別編號(hào)為1～8號(hào)，其加工工藝條件如表1所示。樣品經(jīng)冷凍密封箱運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，去皮去骨，絞碎，分裝，于-18 ℃冰箱貯藏待用。

表1 8 種干腌馬鮫魚(yú)加工工藝條件Table 1 Processing conditions for eight commercially available drycured Spanish mackerel

5’-腺苷酸（adenosine 5’-monophosphate，5’-AMP）、5’-肌苷酸（inosine 5’-monophosphate，5’-IMP）、5’-鳥(niǎo)苷酸（guamosine 5’-monophosphate，5’-GMP）、肌苷（inosine，HxR）、次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）、乳酸、琥珀酸 美國(guó)Sigma公司；氨基酸混標(biāo)及衍生試劑 美國(guó)安捷倫科技有限公司；細(xì)胞色素C（12 384 Da）、抑酞酶（6 511 Da）、桿菌肽（1 423 Da）、氧化型谷胱甘肽（621 Da）、Gly-Gly-Gly（189 Da） 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；其他試劑均購(gòu)于廣州化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

HWS-12電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；1260型高效液相色譜儀 美國(guó)安捷倫科技有限公司；自動(dòng)化切向流過(guò)濾系統(tǒng) 瑞普利金（上海）生物科技有限公司公司；5810型高速冷凍離心機(jī) 艾本德中國(guó)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 干腌馬鮫魚(yú)的感官評(píng)定

感官評(píng)定小組由實(shí)驗(yàn)室的11 名專業(yè)評(píng)價(jià)成員（5 名男性和6 名女性）組成。評(píng)定前，對(duì)他們進(jìn)行5 種基本味感（即酸味、甜味、苦味、咸味和鮮味）和濃厚味的感官適應(yīng)性培訓(xùn)。濃厚味是指食品中如濃厚感、豐富度、持續(xù)性、協(xié)調(diào)性和飽滿圓潤(rùn)等一種綜合性的味覺(jué)感受，參考Zhang Ninglong等[12]的方法，以谷胱甘肽的味感作為濃厚味培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)。感官評(píng)定在溫度為（25±2）℃的感官評(píng)定室進(jìn)行，感官評(píng)分設(shè)定為1～10 分，其中1 分代表無(wú)味，5 分代表味感適中，10 分代表味感強(qiáng)烈。

1.3.2 乳酸和琥珀酸的測(cè)定

參照Chen Dewei等[13]的方法并略作修改，準(zhǔn)確稱取10.00 g碎肉，加入40 mL去離子水，于高速分散器10 000 r/min勻質(zhì)1 min，重復(fù)3 次，8 200×g離心15 min，取上清液，過(guò)0.22 μm水系濾膜，待測(cè)。

色譜柱采用ZORBAX SB-Aq（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相A為甲醇，流動(dòng)相B為0.01 mol/L磷酸二氫鉀溶液（pH 2.8）；流動(dòng)相A和B的比例為3∶97，等度洗脫，流速0.8 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，柱溫30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm。

1.3.3 核苷酸及其降解產(chǎn)物的測(cè)定

參照Ryder[14]的方法并略作修改。準(zhǔn)確稱取10.00 g碎魚(yú)肉，加入已預(yù)冷的30 mL 5% HClO4溶液，用高速分散器勻質(zhì)3 次（10 000 r/min，3×1 min），4 ℃、8 200×g離心15 min，取上清液，沉淀物再用10 mL相同濃度的HClO4重復(fù)以上步驟，合并2 次上清液，用5 mol/L KOH溶液調(diào)pH值至6.5，然后過(guò)0.22 μm水系濾膜，待測(cè)。

色譜柱采用ZIC?-HILIC（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相A為5 mmol/L磷酸二氫鉀（pH 5.3），流動(dòng)相B為乙腈溶液；洗脫程序?yàn)?0%流動(dòng)相A和80%流動(dòng)相B等度洗脫，流速為1 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，柱溫30 ℃，波長(zhǎng)254 nm。

1.3.4 游離氨基酸的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取5.00 g樣品，添加15 mL 5 g/100 mL三氯乙酸，均質(zhì)，定容到25 mL，超聲30 min，放置1 h后，取濾液1 mL于1.5 mL離心管中，12 800×g離心10 min，用0.22 μm水系濾膜過(guò)濾。采用Agilent自動(dòng)在線衍生的方法，用高效液相色譜儀分析。

1.3.5 肽分子質(zhì)量分布的測(cè)定

參照莫加利等[15]的方法略作修改。準(zhǔn)確稱取10.00 g碎肉，加入去離子水，于高速分散器10 000 r/min勻質(zhì)1 min，重復(fù)3 次，在魚(yú)肉與水的比例1∶4（g/mL），溫度40 ℃條件下水浴提取120 min，8 200×g離心15 min，取上清液，過(guò)0.22 μm水系濾膜，待測(cè)。

色譜柱采用TSKGel-G2000-SWXL（7.8 mm×300 mm）；流動(dòng)相為乙腈-水-三氟乙酸（40∶60∶0.1，V/V），流速0.5 mL/min，進(jìn)樣量20 μL，柱溫30 ℃，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm。相對(duì)分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)值與洗脫時(shí)間擬合直線方程為y=-0.506 8x+15.757（R2=0.969 7），其中，y為標(biāo)準(zhǔn)肽分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)；x為保留時(shí)間。

1.3.6 呈味肽的提取與超濾分級(jí)

采用溫水法[16]提取呈味肽，取粉碎均勻的魚(yú)肉100.00 g，在魚(yú)肉與水的比例1∶4（g/mL）、溫度40 ℃、時(shí)間120 min條件下提取，2 000×g離心15 min，取上清液，即為其呈味肽提取液。

用自動(dòng)化切向流過(guò)濾系統(tǒng)，用中空纖維過(guò)濾膜柱，將呈味肽提取液按分子質(zhì)量的大小分級(jí)超濾濃縮，得到分子質(zhì)量區(qū)間為5～10、3～5、1～3 kDa和小于1 kDa四個(gè)組分。

1.3.7 TAV及EUC的計(jì)算

TAV[17]按式（1）計(jì)算：

式中：C為滋味物質(zhì)的含量/（mg/100 g）；T為滋味物質(zhì)的味道閾值/（mg/100 g）。

若TAV＞1，則可以認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)樣品的滋味有重要貢獻(xiàn)，若TAV＜1，則可以認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)樣品貢獻(xiàn)不大。

EUC[18]按式（2）計(jì)算：

式中：EUC按每100 g樣品含谷氨酸鈉（monosodium glutamate，MSG）質(zhì)量計(jì)/（g/100 g）；1 218為協(xié)同作用系數(shù)；ai為鮮味氨基酸（Asp、Glu）的含量/（g/100 g）；bi為鮮味氨基酸相對(duì)于MSG的相對(duì)鮮度系數(shù)（Asp為0.077，Glu為1）；aj為呈味核苷酸（5’-AMP、5’-IMP、5’-GMP）的含量/（g/100 g）；bj為呈味核苷酸相對(duì)于5’-IMP的相對(duì)鮮度系數(shù)（5’-AMP為0.8，5’-IMP為1，5’-GMP為2.3）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析，采用Origin 8.6軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 干腌馬鮫魚(yú)的基本味感分析

為了確認(rèn)干腌馬鮫魚(yú)的基本味感特性，將8 種樣品在不添加任何調(diào)味品的條件下進(jìn)行蒸煮，并對(duì)5 種基本味感和濃厚味進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。如圖1所示，咸、鮮味和濃厚味是8 種市售干腌馬鮫魚(yú)的主要滋味，而不同樣品間咸味、甜味、苦味和酸味的滋味強(qiáng)度存在顯著差異，且其差異性與工藝條件的差異密切相關(guān)。其中，風(fēng)干時(shí)間為5 d的樣品苦味高于風(fēng)干時(shí)間1 d的樣品；而風(fēng)干時(shí)間1 d的樣品咸、鮮味和濃厚味感則高于風(fēng)干時(shí)間5 d的樣品。這可能是風(fēng)干時(shí)間較長(zhǎng)，水分流失，鹽含量逐漸增加，細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，釋放了體內(nèi)的活性酶，使蛋白的水解程度更高，從而增加了產(chǎn)品的苦味肽含量[19]。此外，調(diào)味品的添加對(duì)其味道有顯著影響，如在加工過(guò)程中添加蔗糖的4號(hào)樣品甜味、鮮味和濃厚味感呈味得分均最高，而在加工過(guò)程中添加白酒的5號(hào)樣品則呈現(xiàn)出輕微的酸味。

圖1 8 種樣品的感官評(píng)定雷達(dá)圖Fig. 1 Sensory evaluation radar chart of eight samples

2.2 乳酸和琥珀酸對(duì)干腌馬鮫魚(yú)滋味的影響

乳酸和琥珀酸除了分別是酸味和鮮味的載體外，還能夠協(xié)同其他物質(zhì)起到增強(qiáng)呈味的作用，是水產(chǎn)品重要的滋味物質(zhì)之一[20-21]。參考文獻(xiàn)[22]中報(bào)道的呈味特征和閾值，對(duì)乳酸和琥珀酸的含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表2所示。干腌馬鮫魚(yú)樣品中并未檢出琥珀酸，而均檢出乳酸，且乳酸呈味TAV均大于1，說(shuō)明對(duì)干腌馬鮫魚(yú)的酸味和增味效果有直接貢獻(xiàn)。此外，除5號(hào)樣品外，6～8號(hào)樣品的乳酸含量顯著高于1～4號(hào)樣品，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)干工藝可能有助于乳酸的積累；4號(hào)樣品中的乳酸含量顯著低于其他樣品，而5號(hào)樣品中的乳酸含量則顯著低于同類型樣品，表示蔗糖和白酒的添加會(huì)抑制乳酸的產(chǎn)生。

表2 8 種樣品的乳酸和琥珀酸含量Table 2 Lactic acid and succinic acid contents of eight samples

2.3 核苷酸及其降解產(chǎn)物對(duì)干腌馬鮫魚(yú)滋味的影響

魚(yú)類死亡后，肌肉中的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）在內(nèi)源性酶和細(xì)菌肌苷核苷酶的共同作用下，會(huì)降解為相關(guān)的化合物（圖2）。一般認(rèn)為，5’-AMP和5’-IMP是魚(yú)類重要的鮮味成分，能夠顯著提高食品的鮮味[23]。此外，IMP的降解產(chǎn)物也是魚(yú)類風(fēng)味的重要指標(biāo)，當(dāng)IMP降解為Hx時(shí)，會(huì)產(chǎn)生苦味，對(duì)魚(yú)肉的品質(zhì)有一定的影響[24]。

圖2 魚(yú)類死亡后體內(nèi)ATP降解途徑Fig. 2 Pathways of ATP degradation in fish after death

由表3可知，8 種干腌馬鮫魚(yú)樣品均未檢測(cè)到核苷酸，而不同程度上檢測(cè)到了HxR和Hx，說(shuō)明干腌馬鮫魚(yú)中的核苷酸已降解為HxR和Hx，且Hx含量顯著高于HxR。這可能是因?yàn)锳TP降解為IMP的過(guò)程十分迅速，一般在魚(yú)體死亡后的數(shù)小時(shí)內(nèi)達(dá)到最大值，隨后便會(huì)在磷酸水解酶和核苷酶的作用下逐漸脫去磷酸和核糖而降解生成Hx[25]。此外，溫度對(duì)IMP的降解也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。Kuda等[26]研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)類IMP含量隨著溫度的升高而逐漸下降。本研究中干腌馬鮫魚(yú)的干腌法工藝條件一般需要長(zhǎng)時(shí)間腌制和風(fēng)干，且已經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的貯藏，這些條件均會(huì)導(dǎo)致干腌魚(yú)中的IMP降解為HxR和Hx。除此之外，5、7號(hào)和8號(hào)樣品的Hx含量顯著高于1～4號(hào)樣品，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)干可能有助于魚(yú)肉中核苷酸的降解；這也是導(dǎo)致其苦味味感較為明顯的原因之一，與圖1結(jié)果吻合。

表3 8 種樣品的核苷酸及其降解產(chǎn)物含量Table 3 Contents of nucleotides and their degradation products in eight samples mg/100 g

2.4 游離氨基酸對(duì)干腌馬鮫魚(yú)滋味的影響

游離氨基酸是水產(chǎn)品及其加工制品的主要呈味物質(zhì)之一，其種類及含量會(huì)直接影響水產(chǎn)品的滋味特性，其中，谷氨酸和天冬氨酸被認(rèn)為是水產(chǎn)品的主要鮮味物質(zhì)之一。如表4所示，樣品中谷氨酸的TAV大于1（除3、5、7號(hào)），而天冬氨酸的TAV均小于1，說(shuō)明干腌馬鮫魚(yú)中的谷氨酸是影響其鮮味的主要氨基酸，但谷氨酸和天冬氨酸能與NaCl產(chǎn)生協(xié)同增效作用，從而提升鮮味味感[29]。同樣地，其他氨基酸如精氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等苦味氨基酸在低于其閾值時(shí)也能增加呈味復(fù)雜性，并提高谷氨酸的鮮味強(qiáng)度[30-31]。此外，除添加了蔗糖的4號(hào)樣品中總游離氨基酸和谷氨酸含量均高于其他樣品外，風(fēng)干時(shí)間對(duì)總游離氨基酸的影響不顯著，表明蔗糖的添加對(duì)鮮味氨基酸的生成有促進(jìn)作用。Zhang Jinjie等[11]通過(guò)對(duì)比草魚(yú)干腌制過(guò)程中加入香辛料花椒和蔗糖對(duì)游離氨基酸的影響，同樣發(fā)現(xiàn)了蔗糖的添加有利于鮮味氨基酸的生成。

2.5 干腌馬鮫魚(yú)的EUC及味感分析

由表4可知，8 種樣品的EUC介于0.02～0.46 g/100 g之間。結(jié)合味精的閾值（0.03 g/100 g）計(jì)算可得，4號(hào)樣品EUC的TAV遠(yuǎn)大于1，具有明顯的鮮味特性，與圖1結(jié)果一致；其余樣品EUC的TAV均約等于1，說(shuō)明鮮味味感較弱。此結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果不吻合，其可能的原因是干腌馬鮫魚(yú)樣品中還存在其他鮮味物質(zhì)，如鮮味肽等。目前研究認(rèn)為，分子質(zhì)量小于3 000 Da的寡肽具有一定的呈味效果，而小于1 000 Da的小分子肽具有顯著的鮮味特性和增鮮效果[32-33]，是多數(shù)水產(chǎn)品的主要滋味貢獻(xiàn)者，如肌肽、鵝肌肽和鯨肌肽等[34-36]。由于目前鮮見(jiàn)對(duì)干腌魚(yú)制品中鮮味肽的研究，因此，為了進(jìn)一步確定干腌馬鮫魚(yú)的主要鮮味貢獻(xiàn)者，本實(shí)驗(yàn)對(duì)干腌魚(yú)樣品中的小分子肽組分進(jìn)行感官評(píng)定和肽分子質(zhì)量分布測(cè)定。

表4 8 種樣品的游離氨基酸含量Table 4 Free amino acid contents of eight samples

2.6 超濾組分鮮厚味評(píng)價(jià)與樣品肽分子質(zhì)量分布分析

通過(guò)超濾對(duì)干腌馬鮫魚(yú)的不同肽段進(jìn)行截留，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果如表5所示，隨著肽分子質(zhì)量的減小，所有樣品的鮮味和濃厚味逐漸突出，小于1 000 Da的肽段具有較高的鮮味和濃厚味得分，表明這部分肽段具有鮮味物質(zhì)如鮮味氨基酸或鮮味肽等。而分子質(zhì)量在1 000～3 000 Da部分肽段具有第2高的鮮味和濃厚味呈味得分，則暗示具有鮮味肽的存在。此外，可以看出5～8號(hào)樣鮮味得分高于1～4號(hào)樣，又結(jié)合肽分子質(zhì)量分布的結(jié)果（圖3）可知，5～8號(hào)中小于1 000 Da的肽段占比顯著高于1～4號(hào)樣，說(shuō)明干腌馬鮫魚(yú)中的蛋白質(zhì)在干腌過(guò)程中存在降解情況，且長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)干可能有助于小分子肽的積累，促使鮮味肽的產(chǎn)生[37]。

圖3 8 種樣品的肽分子質(zhì)量分布Fig. 3 Peptide molecular mass distribution of eight samples

表5 超濾組分鮮味和濃厚味感官評(píng)分結(jié)果Table 5 Sensory scores for umami and kokumi taste of ultrafiltration components

3 結(jié) 論

不同加工工藝的干腌馬鮫魚(yú)鮮味物質(zhì)的含量和組成存在一定差異性，這會(huì)對(duì)干腌馬鮫魚(yú)的滋味特性產(chǎn)生不同程度的影響。經(jīng)過(guò)感官評(píng)價(jià)，8 種干腌馬鮫魚(yú)均呈現(xiàn)出明顯的咸、鮮味和濃厚味感。通過(guò)對(duì)干腌馬鮫魚(yú)中游離氨基酸、有機(jī)酸和核苷酸的檢測(cè)，以及呈味肽提取液的肽分子質(zhì)量分布及超濾組分感官分析可知，賦予干腌馬鮫魚(yú)鮮味的主要物質(zhì)是谷氨酸和小于1 000 Da的小分子鮮味肽。長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)干工藝，可能會(huì)增加產(chǎn)品的咸味和苦味味感，并能促使乳酸和Hx等產(chǎn)物的積累；腌制時(shí)添加的蔗糖和白酒等輔料能抑制乳酸的產(chǎn)生，且蔗糖能在一定程度上促進(jìn)谷氨酸等鮮味氨基酸的形成。可見(jiàn)，加工工藝及輔料可能會(huì)影響干腌馬鮫魚(yú)滋味的形成。本研究探討了賦予干腌馬鮫魚(yú)鮮味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)，為進(jìn)一步研究干腌馬鮫魚(yú)的滋味調(diào)控提供了一定的理論支撐。