不同育肥方式對中華絨螯蟹雄蟹肌肉呈味物質(zhì)的影響

石 婧,王 帥,龔 駿,顧賽麒,莊 靜,王錫昌

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

不同育肥方式對中華絨螯蟹雄蟹肌肉呈味物質(zhì)的影響

石 婧,王 帥,龔 駿,顧賽麒,莊 靜,王錫昌*

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

中華絨螯蟹,配合飼料,野雜魚,育肥,非揮發(fā)性呈味成分,呈味評價

中華絨螯蟹俗稱大閘蟹,味道鮮美,馳名中外。我國自20世紀(jì)90年代開始養(yǎng)殖河蟹,產(chǎn)量逐年增高,2012年全國產(chǎn)量為71.4 萬噸[1],2013年呈增長趨勢,帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。絕大部分河蟹于十月份上市,一方面集中性強(qiáng)影響價格,另一方面,尚未進(jìn)行育肥,在營養(yǎng)以及風(fēng)味方面差強(qiáng)人意,因而在其上市前一般需一個月左右的育肥過程,使其更加豐滿和鮮美。

河蟹育肥過程中,配合飼料的使用越來越廣泛。關(guān)于利用配合飼料進(jìn)行營養(yǎng)強(qiáng)化和育肥這一課題,近年來國內(nèi)外進(jìn)行了大量研究:Xiao Bo Wen[2]實驗證明飼料中不同的高不飽和脂肪酸對中華絨螯蟹而言分別起到了重要作用;Lu-Qing Pan[3]通過實驗確定了中華絨螯蟹在不同階段對配合飼料的蛋白需求量;Chandrika Liyana-Pathirana[4]研究表明以谷物為主的合成飼料飼養(yǎng)海膽,其性腺中總氨基酸和游離氨基酸的組成發(fā)生顯著變化;龔宏偉[5]對配合飼料飼養(yǎng)的河蟹進(jìn)行營養(yǎng)成分測定,結(jié)果顯示與陽澄湖大閘蟹沒有顯著性差異;闕有清[6]等人表明,適宜的配合飼料替代雜魚全程養(yǎng)殖中華絨螯蟹成蟹對其生長發(fā)育無顯著負(fù)面影響。這些研究主要集中于飼料飼養(yǎng)河蟹親本的生長及營養(yǎng)等方面,鮮有對飼料飼養(yǎng)的河蟹進(jìn)行風(fēng)味方面的研究,造成了一定的空白。

本實驗主要分析配合飼料和野雜魚育肥的中華絨螯蟹雄肌肉中非揮發(fā)性呈味成分,包括游離氨基酸、呈味核苷酸和呈味無機(jī)離子,并分析比較TAV值和EUC值,對其呈味作用進(jìn)行評價,進(jìn)而探明配合飼料和野雜魚育肥對河蟹風(fēng)味品質(zhì)的影響差異,為河蟹優(yōu)質(zhì)飼料的開發(fā)提供科學(xué)參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

IMP(5′-肌苷酸)標(biāo)準(zhǔn)品 Sigma公司;GMP(5′-鳥苷酸)標(biāo)準(zhǔn)品 Sigma公司;AMP(5′-腺苷酸)標(biāo)準(zhǔn)品 Sigma公司;高氯酸、三氯乙酸 分析純。

e 2695型高效液相色譜儀 美國Waters公司;L-8800型氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司;ZEEnit 700型石墨爐原子吸收光譜儀 德國耶拿公司;UV-2200型紫外可見分光光度儀 美國Unico公司;ZD-2型自動電位滴定儀 中國雷磁公司;Avanti J-26XP型高速冷凍離心機(jī) 美國Beckman公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗用蟹的養(yǎng)殖與樣品處理 中華絨螯蟹成蟹由蕪湖漁業(yè)有限公司提供,選擇個體健康的雌蟹(75～85 g)和雄蟹(105～115 g),隨機(jī)分配到12只實驗池塘8 m×8 m×1.5 m。每個池塘注有經(jīng)60目篩絹過濾的淡水40 m3,實驗期間池塘水保持pH為7.0～9.0,溶解氧為5.0 mg以上,氨氮小于0.5 mg/L,亞硝酸鹽小于0.2 mg/L,每三天更換 50%的水。

冷凍野雜魚(Trash Fish:TF)購買于當(dāng)?shù)厥袌?大多為海水魚;華億公司的顆粒配合飼料(Formulated Diet:FD),下文中將冷凍野雜魚育肥的中華絨螯蟹簡稱為TF蟹,用華億公司的顆粒配合飼料育肥的簡稱FD蟹。配合飼料配方基于中華絨螯蟹親本營養(yǎng)的研究設(shè)計完成,顆粒直徑4 mm,其組成如表1所示,冷凍野雜魚購自當(dāng)?shù)?以海水魚為主。

實驗時間為10月12日～11月24日,共42 d。實驗期間每天16:00投喂,根據(jù)投喂后的殘餌量調(diào)整投喂量,投喂接近河蟹飽食(約為體重的1%～3%)。每種飼料設(shè)三個重復(fù)。

華億飼料配方組成如下:魚粉(Fish meal)18%;面粉(Wheat flour)29.25%;豆粕(Soybean meal)16.5%;菜粕(Rapeseed meal)7%;蝦粉(Shrimp meal)5%;棉粉(Cottonseed meal)5%;蠶蛹干(Dry chrysalis)2%;烏贄粉(Cuttlefish meal)6%;預(yù)混料(Premix feed)1.5%;磷酸二氫鈣(Ca(H2PO4)2)21%;磷脂油(Phospholipid)2%;磷酸酯(VC)0.4%;磷酸酯(VE)0.1%;氯化膽堿(Choline chloride)1%;豬油(Pork lard)2%;肌醇(Inositol)0.15%;甜菜堿(Betaine)0.1%。

樣品處理:育肥結(jié)束后,隨機(jī)分別抓取20只TF和FD雄蟹,清洗干凈后活體解剖,打開背腹甲,分離肌肉(包括體肉、足肉和鉗肉),樣品分別進(jìn)行混勻,-20 ℃下保藏備用。

1.2.2 游離氨基酸的測定 游離氨基酸的提取參照張娜[7]等的方法,準(zhǔn)確稱取TF和FD雄蟹樣品1 g,15 min蒸熟處理,加入15 mL 5%(w/v)三氯乙酸(TCA),高速勻漿,超聲處理15 min,靜置2 h后冷凍離心(10000 r/min,4 ℃,10 min),取上清5 mL,調(diào)pH到2.2后定容至10 mL,0.45 μm濾膜過濾,氨基酸自動分析儀測定。樣品重復(fù)測定三次,取平均值。

1.2.3 呈味核苷酸的測定 核苷酸的提取參照J(rèn)ing-Ke Liu[8]等的方法,準(zhǔn)確稱取TF和FD雄蟹樣品5 g,15 min蒸熟處理,加入10 mL 5%高氯酸(PCA),高速勻漿機(jī)勻漿(20000 r/min,30 s×2次),超聲處理5 min,靜置2 h后冷凍離心(10000 r/min,4 ℃,10 min),取上清,沉淀用10 mL 5% PCA重復(fù)提取兩次,合并上清液,再次冷凍離心,取上清用KOH調(diào)節(jié)pH到6.8后定容至25 mL,0.22 μm濾膜過濾,高效液相色譜儀進(jìn)行分析。

HPLC分析條件:色譜柱:月旭AQ-C18(5 μm,46 mm×250 mm);流動相0.05 mol/L的KH2PO4,pH為4.5(H3PO4調(diào)節(jié));流速1.0 mL/min;檢測波長248 nm;柱溫為30℃;進(jìn)樣體積10 μL。定性采用對照標(biāo)準(zhǔn)品在同樣條件下的保留時間,定量采用系列混標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算,樣品重復(fù)測定三次,取平均值。

1.2.4 無機(jī)離子的測定 樣品處理參照上文所述核苷酸樣品處理方法,所得提取液待測。鉀、鈉離子的測定參照國標(biāo)GB/T5009.91-2003;鈣離子參照GB/T 9695.13-2009;鎂離子參照GB/T 9695.21-2008;磷酸鹽參照GB/T5009.87-2003;氯離子參照GB/T9695.8-2008. 樣品重復(fù)測定三次,取平均值。

1.2.5 味道強(qiáng)度值(TAV) 味道強(qiáng)度值(Taste Activity Value,TAV)指樣品中各呈味物質(zhì)的測定值與該物質(zhì)味道閾值之比。通常認(rèn)為,當(dāng)TAV大于1時,該物質(zhì)對樣品呈味有重要影響,并且數(shù)值越大,貢獻(xiàn)越大[9]。

1.2.6 氨基酸與核苷酸的協(xié)同效應(yīng)-味精當(dāng)量(EUC) 味精當(dāng)量(Equivalent Umami Concentration,EUC)表示鮮味氨基酸與呈味核苷酸混合物協(xié)同作用所產(chǎn)生的鮮味強(qiáng)度相當(dāng)于多少濃度的單一味精所產(chǎn)生的鮮味強(qiáng)度[10],其中呈味核苷酸包括5′-IMP,5′-GMP,5′-AMP和5′-XMP,鮮味氨基酸除了谷氨酸外還包括天冬氨酸。用方程式表示為:EUC=∑aibi+1218(∑aibi)(∑ajbj)。其中:EUC:味精當(dāng)量(g MSG/100 g);ai鮮味氨基酸(Asp、Glu)的含量(g/100 g);bi鮮味氨基酸相對于MSG的相對鮮度系數(shù)(Glu:1,Asp:0.077);aj呈味核苷酸(GMP、IMP、AMP)的含量(g/100 g);bj呈味核苷酸相對于IMP的相對鮮度系數(shù)(IMP:1,GMP:2.3,AMP:0.18,);1218為協(xié)同作用系數(shù)

表1 配合飼料和野雜魚育肥中華絨螯蟹雄蟹肌肉游離氨基酸的含量及其味道強(qiáng)度值

注:
注:#為呈味氨基酸。。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理 本實驗數(shù)據(jù)采用SPSS進(jìn)行描述性分析、方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 游離氨基酸的含量及對味道的影響

游離氨基酸中丙氨酸和甘氨酸呈甜味,谷氨酸是重要的鮮味氨基酸,精氨酸屬于苦味氨基酸,但是大量加入精氨酸時并不呈苦味,反而有提升鮮味及口感的持續(xù)性、復(fù)雜性和濃厚感的作用[11],脯氨酸同甘味相關(guān)[7],組氨酸可與共存的乳酸、KH2PO4通過提高緩沖能力來增強(qiáng)呈味效果,甲硫氨酸呈少許硫磺的味道[12]。

從表1知,FD蟹肌肉中游離氨基酸總含量顯著高于TF蟹,呈味氨基酸的組成及含量與蟹肉的滋味有著重要的聯(lián)系,經(jīng)計算,FD和TF蟹肉中呈味氨基酸含量均占總量的68.00%,所占比例較高且?guī)缀鯚o差異,說明對FD和TF蟹肉滋味均有貢獻(xiàn)。FD蟹中TAV超過1的氨基酸包括谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸和組氨酸,TF蟹中則包括谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸和賴氨酸。其中丙氨酸TAV值最高,FD和TF蟹肉分別是8.53和9.65,說明丙氨酸對FD和TF蟹肉的甜味有直接貢獻(xiàn),且對TF蟹肉貢獻(xiàn)更明顯,而對于甘氨酸、谷氨酸、精氨酸而言,在FD蟹肉的TAV值皆大于TF蟹肉TAV值,即這些氨基酸對FD蟹肉滋味的貢獻(xiàn)更大。另外,FD蟹肉中脯氨酸、組氨酸和甲硫氨酸都高于TF蟹肉,這可能是FD和TF蟹肉滋味稍顯差異的原因之一。陳德慰[13]測定陽澄湖中華絨螯蟹肌肉中游離氨基酸總含量為2085 mg/100 g,與本實驗FD和TF蟹總含量相近,其中FD蟹的總含量還略高于陽澄湖中華絨螯蟹,主要呈味氨基酸TAV也相近,說明FD和TF蟹肉游離氨基酸比例較好,可為其提供良好的滋味。

2.2 呈味核苷酸的含量及其與游離氨基酸的協(xié)同效應(yīng)

表2 野雜魚和配合飼料育肥中華絨螯蟹雄蟹AMP,GMP,AMP的含量及其味道強(qiáng)度值

表3 野雜魚和配合飼料育肥中華絨螯蟹雄蟹肌肉中各鮮味氨基酸和呈味核苷酸的數(shù)值

表4 野雜魚和配合飼料育肥中華絨螯蟹雄蟹呈味無機(jī)離子含量及其味道強(qiáng)度值

從表2可知,FD和TF蟹肉中的呈味核苷酸TAV值均小于1,對中華絨螯蟹肌肉的滋味沒有直接貢獻(xiàn)。AMP和IMP含量較低,可能是由于AMP和IMP已分解為肌苷等產(chǎn)物,導(dǎo)致其含量較低。

核苷酸與多種物質(zhì)之間可以產(chǎn)協(xié)同增效作用,從而賦予蟹肉良好的滋味。AMP和IMP之間存在協(xié)同增效作用,當(dāng)?shù)蜐舛鹊腎MP存在時,即使低濃度的AMP也能呈現(xiàn)鮮味,并使甜味增加[14];甜味氨基酸如L-丙氨酸,L-絲氨酸和甘氨酸與IMP能發(fā)生協(xié)同增效作用,使鮮味增強(qiáng),并且即使是甜味抑制劑(如丙酸)也不能阻止此效應(yīng)[15];呈味核苷酸與MSG存在協(xié)同作用,當(dāng)然L-α-氨基酸可與呈味核苷酸協(xié)同增強(qiáng)滋味,可用味精當(dāng)量計算[9,16]。

根據(jù)EUC方程可以計算出TF蟹肌肉EUC值是1.61 g MSG/100 g,FD蟹肌肉EUC值是2.50 g MSG/100 g,味精的閾值是 0.03 g/100 mL,可得知,TF和FD蟹肌肉味精當(dāng)量的TAV值是53.7和83.3,遠(yuǎn)大于1,說明鮮味強(qiáng)烈,并且FD蟹肌肉的鮮味明顯優(yōu)于TF蟹肌肉,但是仍低于陽澄湖大閘蟹[17](味精當(dāng)量TAV值140)。

2.3 游離無機(jī)離子的含量及對味道的影響

蟹對食物中礦物質(zhì)的利用與其飼料源中的礦物質(zhì)源及其它組分有一定聯(lián)系,如飼料中少量纖維素有利于促進(jìn)蟹類腸胃蠕動、減慢食物在腸道中的通過速度及對其它營養(yǎng)素的吸收利用,維生素C能使高價鐵離子還原成能被吸收的亞鐵離子,促進(jìn)鐵的吸收等[20]。

3 結(jié)論

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Effect of different fatting models on non-volatile taste active compounds of Chinese mitten crab(Eriocheirsinensis)meat

SHI Jing,WANG Shuai,GONG Jun,GU Sai-qi,ZHUANG Jing,WANG Xi-chang*

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

Chinese mitten crab;formulated diet;trash fish;fat;non-volatile taste active compounds; flavor evaluation

2014-10-27

石婧(1991-)，女，碩士研究生，研究方向：食品營養(yǎng)與風(fēng)味,E-mail：SJhappy_2014@163.com。

*通訊作者:王錫昌(1964-)，男，博士，教授，研究方向：食品營養(yǎng)與品質(zhì)評價, E-mail：xcwang@shou.edu.cn。

上海市科委部分地方院校能力建設(shè)項目(13320502100)；科技部港澳臺科技合作專項項目(2014DFT30270);上海市教委重點學(xué)科建設(shè)項目(J50704)；上海市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項目(中華絨螯蟹體系)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)15-0347-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.065