三種金槍魚(yú)不同部位肌肉營(yíng)養(yǎng)成分與風(fēng)味物質(zhì)比較

趙 玲，胡夢(mèng)月，曹 榮，劉 淇, ，孟凡勇

（1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東青島 266071；2.山東省中魯遠(yuǎn)洋漁業(yè)股份有限公司，山東青島 266061）

金槍魚(yú)，屬硬骨魚(yú)綱、鱸形目、鯖科，是一種生活在溫帶與熱帶海區(qū)海洋中上層的洄游魚(yú)類(lèi)，廣泛分布于太平洋、大西洋和印度洋等海域。常見(jiàn)的金槍魚(yú)主要包括長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)（）、黃鰭金槍魚(yú)（）、藍(lán)鰭金槍魚(yú)（）、大目金槍魚(yú)（）、馬蘇金槍魚(yú)（）、大西洋金槍魚(yú)、青甘金槍魚(yú)（）和鰹魚(yú)（）等。金槍魚(yú)富含蛋白質(zhì)、脂肪酸等，尤其是DHA和EPA等n-3多不飽和脂肪酸，有“海洋黃金”之稱(chēng)。

金槍魚(yú)以其豐富的營(yíng)養(yǎng)和獨(dú)特的風(fēng)味，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。金槍魚(yú)肉質(zhì)鮮滑柔嫩、入口即化，多以生魚(yú)片的方式食用。風(fēng)味是食品可接受性中的重要因素，風(fēng)味研究對(duì)金槍魚(yú)的品質(zhì)評(píng)價(jià)具有重要意義。不同品種的金槍魚(yú)營(yíng)養(yǎng)成分、風(fēng)味及價(jià)值有很大差異，即便同一品種的金槍魚(yú)不同部位間也存在差異。目前，研究報(bào)道多集中在金槍魚(yú)不同品種單個(gè)部位或同一品種不同部位之間營(yíng)養(yǎng)成分的分析與評(píng)價(jià)；未見(jiàn)對(duì)其風(fēng)味的研究報(bào)道。因此，本研究以常見(jiàn)的大目、黃鰭和藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉為研究對(duì)象，對(duì)比分析其營(yíng)養(yǎng)成分和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，以期為三種金槍魚(yú)的精準(zhǔn)加工與開(kāi)發(fā)利用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍的大目、黃鰭和藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉塊 山東省中魯遠(yuǎn)洋漁業(yè)股份有限公司；大目和黃鰭金槍魚(yú) 捕撈區(qū)域FAO51，捕撈時(shí)間2020年4月；藍(lán)鰭金槍魚(yú) 捕撈區(qū)域FAO37.1，捕撈時(shí)間2020年2月；三種金槍魚(yú)捕撈后立即宰殺，背部和腹部分別速凍后于-60 ℃凍存。

DHG-9423A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；K9840凱氏定氮儀 濟(jì)南海能儀器股份有限公司；ST310索氏脂肪浸提系統(tǒng)丹麥Foss公司；LX0711箱式高溫電阻爐 天津萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司；LA8080高速氨基酸分析儀 日本Hitachi公司；5804R離心機(jī) 美國(guó)Eppendorf公司；7890A氣相色譜儀 美國(guó)Agilent公司；Flavorspace?氣相色譜-離子遷移譜儀（GC-IMS） 德國(guó)G.A.S公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 水分含量按照GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》采用直接干燥法測(cè)定；灰分含量按照GB 5009.4-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》采用第一法測(cè)定；蛋白質(zhì)含量按照GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》采用凱氏定氮法測(cè)定；脂肪含量按照GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》采用索氏抽提法測(cè)定。

1.2.2 氨基酸測(cè)定 按照GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸含量。

1.2.3 脂肪酸測(cè)定 按照GB 5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》采用歸一化法測(cè)定脂肪酸含量。

1.2.4 GC-IMS檢測(cè) 檢測(cè)條件：MXT-WAX極性柱（15 m×0.53 mm，1.0 μm），色譜柱溫度 40 ℃；載氣為N（純度≥99.999%）；載氣流速程序：初始流速2.0 mL·min，增速至 5.0 mL·min，保持 2 min；增速至 15 mL·min，保持 8 min；增速至 50 mL·min，保持 5 min；增速至 100 mL·min，保持 5 min；均以線(xiàn)性速率增速。漂移管溫度45 ℃；漂移氣為N（純度≥99.999%）。

稱(chēng)取3.0 g魚(yú)肉于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，用氣相離子遷移譜儀進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)比對(duì)NIST數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS數(shù)據(jù)庫(kù)定性分析，采用Gallery Plot功能繪制樣品的揮發(fā)性成分譜圖。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有指標(biāo)均做3組重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采用SPSS 19.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，統(tǒng)計(jì)值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，＜0.05表示差異顯著，＞0.05表示差異不顯著；采用Gallery Plot軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的基本營(yíng)養(yǎng)成分

三種金槍魚(yú)不同部位肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1，由表可知，三種金槍魚(yú)肌肉的水分含量存在較大差異，不同部位肌肉水分含量為50.16～79.37 g/100 g，其中藍(lán)鰭金槍魚(yú)肌肉水分含量顯著低于大目和黃鰭金槍魚(yú)（＜0.05）。大目和黃鰭金槍魚(yú)符合水產(chǎn)品高蛋白、低脂肪的特點(diǎn)，這與鄒盈等的研究結(jié)果基本一致。三種金槍魚(yú)中藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)24.70 g/100 g；與其它兩種金槍魚(yú)不同部位肌肉的蛋白含量存在顯著差異（＜0.05）。藍(lán)鰭金槍魚(yú)腹部脂肪含量高達(dá)30.29 g/100 g，與其背部及其它兩種金槍魚(yú)不同部位肌肉的脂肪含量均存在顯著差異（＜0.05），與周勝杰等的研究結(jié)果存在明顯差異，推測(cè)可能與捕撈季節(jié)、海域及取樣部位等因素相關(guān)。黃鰭金槍魚(yú)背部肌肉中灰分含量最高，與其它兩種金槍魚(yú)間存在顯著差異（＜0.05）。

表1 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分（g/100 g）Table 1 General nutritional compositions in different muscle parts of three kind of tuna species (g/100 g)

2.2 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的氨基酸測(cè)定結(jié)果

表2為三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的氨基酸組成，由表可知，大目、黃鰭和藍(lán)鰭金槍魚(yú)不同部位肌肉中均檢測(cè)出18種氨基酸，藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部肌肉氨基酸總量最高，與其腹部及其它兩種金槍魚(yú)不同部位肌肉中氨基酸總量均存在顯著差異（＜0.05）。三種金槍魚(yú)背部肌肉氨基酸總量均高于腹部肌肉；背部肌肉氨基酸總量為（19.57～22.52）g/100 g，其中藍(lán)鰭金槍魚(yú)最高，黃鰭金槍魚(yú)最低；腹部肌肉氨基酸總量為（16.93～19.22）g/100 g，黃鰭金槍魚(yú)最高。三種金槍魚(yú)不同部位肌肉必需氨基酸總量為（6.46～8.82）g/100 g，背部肌肉必需氨基酸總量均高于腹部；其中藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部肌肉必需氨基酸總量最高。FAO/WHO規(guī)定優(yōu)質(zhì)蛋白的氨基酸組成標(biāo)準(zhǔn)為：必需氨基酸含量（Essential Amino Acid, EAA）占氨基酸總量（Total Amino Acid, TAA）比值約為40%，必需氨基酸和非必需氨基酸（Non-essential Amino Acid, NEAA）的比值在60%以上。由表2可知，大目金槍魚(yú)背部肌肉符合FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白；而大目金槍魚(yú)腹部肌肉、藍(lán)鰭背部和腹部肌肉均接近于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)，也是良好的蛋白源；黃鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉略低于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)。三種金槍魚(yú)不同部位肌肉中谷氨酸的含量最高，色氨酸含量最低，胱氨酸含量次之，這與鄒盈等、劉書(shū)臣等的研究結(jié)論基本一致。賴(lài)氨酸是人體必需氨基酸之一，而糧谷類(lèi)蛋白質(zhì)的第一限制性氨基酸；三種金槍魚(yú)不同部位肌肉中賴(lài)氨酸含量均較高，因此食用金槍魚(yú)均可以作為補(bǔ)充賴(lài)氨酸的重要途徑。谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸是4種重要的鮮味氨基酸；其組成和含量決定了魚(yú)肉的鮮美程度。三種金槍魚(yú)不同部位肌肉鮮味氨基酸總量（Umami Amino Acid,UAA）為（5.95～7.81） g/100 g，黃鰭金槍魚(yú)腹部肌肉鮮味氨基酸總量最高；不同部位肌肉鮮味氨基酸占氨基酸總量均超過(guò)30%，因而均具有鮮美的品質(zhì)。

表2 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉氨基酸組成（g/100 g）Table 2 Amino acid composition in different muscle parts of three kind of tuna species (g/100 g)

2.3 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉脂肪酸測(cè)定結(jié)果

三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的脂肪酸組成和比例如表3所示，共檢出31種脂肪酸，包括13種飽和脂肪酸、8種單不飽和脂肪酸和10種多不飽和脂肪酸，其脂肪酸組成和含量均存在明顯差異。由表可知，三種金槍魚(yú)不同部位肌肉中飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例為25.50%～34.71%，腹部肌肉飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例均高于背部，黃鰭和藍(lán)鰭金槍魚(yú)不同部位肌肉中飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例差異顯著（＜0.05）；藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉的飽和脂肪酸以肉豆蔻酸（C14:0）、棕櫚酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0）為主，而大目和黃鰭金槍魚(yú)以棕櫚酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0）為主。黃鰭和藍(lán)鰭金槍魚(yú)不同部位肌肉中單不飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例差異顯著（＜0.05），大目和黃鰭金槍魚(yú)單不飽和脂肪酸中油酸（C18:1(cis)-9c）和鯊油酸（C24:1）含量較高；而藍(lán)鰭金槍魚(yú)則是油酸（C18:1(cis)-9c）和棕櫚油酸（C16:1）含量較高。同一品種金槍魚(yú)不同部位肌肉中多不飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例無(wú)顯著差異（＞0.05），大目和黃鰭金槍魚(yú)多不飽和脂肪酸以DHA（C22:6）、花生四烯酸（C20:4）和 EPA（C20:5）為主，而藍(lán)鰭金槍魚(yú)以 DHA（C22:6）和 EPA（C20:5）為主；EPA 具有預(yù)防心血管疾病、降血壓、顯著降低動(dòng)脈粥樣硬化等功能，DHA則對(duì)人智力和視力的發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。三種金槍魚(yú)中DHA（C22:6n-3）和EPA（C20:5n-3）二者占脂肪酸的比例為27.61%～41.73%。雖然藍(lán)鰭金槍魚(yú)DHA和EPA占脂肪酸比例低于其它兩種金槍魚(yú)，但由于藍(lán)鰭金槍魚(yú)脂肪含量顯著高于大目和黃鰭金槍魚(yú)（＜0.05）。因此，藍(lán)鰭背部和腹部肌肉中DHA和EPA含量高于其它2種金槍魚(yú)，這也是藍(lán)鰭金槍魚(yú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的原因之一。藍(lán)鰭金槍魚(yú)單、多不飽和脂肪酸之和占總脂肪酸的比例高于大目和黃鰭金槍魚(yú)；三種金槍魚(yú)中藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例非常接近1:1:1，符合WHO/FAO建議的膳食脂肪酸攝入比例。

表3 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉脂肪酸組成（%）Table 3 Fatty acid composition in different muscle parts of three kind of tuna species (%)

2.4 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉風(fēng)味分析

通過(guò)與GC×IMS庫(kù)比較可知，三種金槍魚(yú)背部和腹部肌肉共檢測(cè)到醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)和烷烴及含氮化合物等40種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（表4）。

表4 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成Table 4 Volatile flavor substances in different muscle parts of three kind of tuna species

圖1是三種金槍魚(yú)不同部位肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），如圖所示，第1主成分和第2主成分的總貢獻(xiàn)率為90.00%，可以用來(lái)代表三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的整體信息。從圖1可以看出，藍(lán)鰭金槍魚(yú)與大目、黃鰭金槍魚(yú)三者的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)之間有明顯差異，三種金槍魚(yú)不同部位肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)間沒(méi)有重疊，GC-IMS可以有效區(qū)分三種金槍魚(yú)。

圖1 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的PCA分析Fig.1 PCA analysis of volatile flavor substance in different muscle parts of three kind of tuna species

采用Gallery Plot軟件將每個(gè)化合物在不同樣品中的信號(hào)峰排列在一起得到指紋圖譜（圖2），圖中每列代表一種揮發(fā)性化合物,每行代表一個(gè)樣本；每組3平行，顏色深度表示揮發(fā)性化合物的濃度。由于高濃度單體離子和中性分子可能會(huì)在漂移區(qū)形成二聚體形式，因此單一化合物可能會(huì)產(chǎn)生多種信號(hào)，即同一化合物的單聚體（M）和二聚體（D）。由圖2可以清晰地看出揮發(fā)性化合物在不同品種金槍魚(yú)中的分布情況，三種金槍魚(yú)中揮發(fā)性化合物種類(lèi)和相對(duì)含量均存在明顯差異，其中藍(lán)鰭金槍魚(yú)中揮發(fā)性化合物種類(lèi)最多，大目金槍魚(yú)最少；同一品種不同部位肌肉中揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量也存在明顯差異。藍(lán)鰭金槍魚(yú)腹部肌肉中2-戊酮-D、2-戊酮-M、戊醛-D、戊醛-M、E,E-2,4-庚二烯醛、乙酸己酯、2-乙酰呋喃-D、 E-2-戊烯醛-M、3-甲硫基丙醛、乙酸乙酯-M、乙酸乙酯-D的相對(duì)含量較背部高，背部肌肉中丙酸、正己醇、三乙胺、1-丙醇-M、1-丙醇-D、己醛-D等相對(duì)含量較高。大目金槍魚(yú)背部肌肉中乙酸乙酯-M、乙酸乙酯-D的相對(duì)含量較腹部高，腹部肌肉中丙酸乙酯、1,4-二氧六環(huán)的相對(duì)含量較高。黃鰭金槍魚(yú)背部肌肉中乙酸異丙酯、乙酸乙酯-M、乙酸乙酯-D的相對(duì)含量較腹部高，而腹部肌肉中2-丁酮-D、2-丁酮-M、2-戊酮-M、2,3-戊二酮的相對(duì)含量較高；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成和含量的差異使其形成了各自的風(fēng)味特征。

圖2 三種金槍魚(yú)不同部位肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)指紋圖譜Fig.2 Gallery plot of volatile flavor substance in different muscle parts of three kind of tuna species

醛類(lèi)物質(zhì)是三種金槍魚(yú)中分離鑒定出的種類(lèi)最多的揮發(fā)性化合物，可能來(lái)源于不飽和脂肪酸氧化后形成的過(guò)氧化物的裂解，因其閾值較低，對(duì)三種金槍魚(yú)的總體風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)。己醛、戊醛、庚醛等飽和直鏈醛常呈現(xiàn)出腥味、草味、脂肪味等，戊醛-M是三種金槍魚(yú)肌肉中的共有化合物，是金槍魚(yú)的主體風(fēng)味物質(zhì)，可能是金槍魚(yú)的腥味來(lái)源；2-甲基丁醛被認(rèn)為是魚(yú)露的特征風(fēng)味化合物，在蝦干中也被檢測(cè)到，呈現(xiàn)處獨(dú)特的香味，也是黃鰭金槍魚(yú)的特征化合物，可賦予黃鰭金槍魚(yú)愉快的香氣；3-甲硫基丙醛具有馬鈴薯香味，E,E-2,4-庚二烯醛貢獻(xiàn)青香、脂肪香、蔬菜香和油膩的氣味，這些物質(zhì)對(duì)藍(lán)鰭金槍魚(yú)的整體風(fēng)味有很大貢獻(xiàn)，給魚(yú)肉帶來(lái)蔬菜香和脂肪香。醇類(lèi)物質(zhì)的閾值較高，對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)??；但不飽和醇的閾值較低，對(duì)風(fēng)味有很大貢獻(xiàn)。1-辛烯-3-醇普遍存在于魚(yú)類(lèi)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中，在魚(yú)露和蝦醬中都有被檢測(cè)到，類(lèi)似蘑菇氣味。藍(lán)鰭金槍魚(yú)中檢測(cè)到多種醇類(lèi)化合物，包括1-丙醇、正戊醇和1-辛烯-3-醇，給魚(yú)肉帶來(lái)淡淡的清香味。酮類(lèi)物質(zhì)主要由脂肪酸的氧化降解以及醇類(lèi)物質(zhì)的氧化生成，2-丁酮具有水果香氣，2-戊酮對(duì)干海帶良好香氣的形成有貢獻(xiàn)，這類(lèi)物質(zhì)為三種金槍魚(yú)貢獻(xiàn)了清香氣味。檢出的酯類(lèi)物質(zhì)包括乙酸己酯、乙酸異丙酯、丙酸乙酯、乙酸乙酯等，可以賦予食品果香的特性，乙酸乙酯在黃魚(yú)、鯉魚(yú)、馬鮫魚(yú)中都被檢出，對(duì)金槍魚(yú)的整體風(fēng)味也有一定的貢獻(xiàn)。含氮雜環(huán)化合物主要來(lái)源于氨基酸和碳水化合物之間發(fā)生的美拉德反應(yīng)或氨基酸的熱分解，呋喃化合物可由多種途徑產(chǎn)生，主要源于脂質(zhì)或硫胺素的熱降解，是藍(lán)鰭金槍魚(yú)特有的風(fēng)味物質(zhì)，具有很強(qiáng)的肉香味以及極低的香氣閾值，可能是藍(lán)鰭金槍魚(yú)區(qū)別于其他品種金槍魚(yú)的重要風(fēng)味物質(zhì)，2-乙酰呋喃主要表現(xiàn)為堅(jiān)果味、甜的焦香味等。綜上，藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部肌肉的氣味特征主要是淡淡的青香味；腹部肌肉呈現(xiàn)蔬菜香、脂肪香味。大目金槍魚(yú)背部和腹部肌肉中酯類(lèi)化合物的相對(duì)含量較高，均主要呈現(xiàn)清甜的果香味。黃鰭金槍魚(yú)背部肌肉主要呈現(xiàn)令人愉快的果香味；而腹部肌肉則主要呈現(xiàn)清香味。

3 結(jié)論

大目、黃鰭和藍(lán)鰭三種金槍魚(yú)不同部位肌肉的基本營(yíng)養(yǎng)組成存在明顯差異，藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)24.70 g/100 g，與其它兩種金槍魚(yú)不同部位肌肉的蛋白含量存在顯著差異（＜0.05）。藍(lán)鰭金槍魚(yú)腹部脂肪含量高達(dá)30.29 g/100 g，與其背部及其它兩種金槍魚(yú)不同部位肌肉的脂肪含量均存在顯著差異（＜0.05）；三種金槍魚(yú)中藍(lán)鰭金槍魚(yú)蛋白和脂肪含量均較高，而大目和黃鰭金槍魚(yú)蛋白含量較高、脂肪含量較低。三種金槍魚(yú)不同部位肌肉中含有豐富的不飽和脂肪酸，且DHA和EPA占總脂肪酸的比例為27.61%～41.73%；藍(lán)鰭金槍魚(yú)背部和腹部肌肉中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例非常接近1:1:1，符合WHO/FAO建議的膳食脂肪酸攝入比例。三種金槍魚(yú)不同部位肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類(lèi)和相對(duì)含量均存在明顯差異，其中藍(lán)鰭金槍魚(yú)中揮發(fā)性化合物種類(lèi)最多，大目金槍魚(yú)最少；同一品種不同部位肌肉中揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量也存在明顯差異，其組成和含量的差異使得三種金槍魚(yú)不同部位肌肉形成了各自的風(fēng)味特征。因此，三種金槍魚(yú)中藍(lán)鰭金槍魚(yú)營(yíng)養(yǎng)更豐富，背部肌肉必需氨基酸含量高，腹部肌肉含有豐富的不飽和脂肪酸且風(fēng)味更佳。