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2 种养殖模式梭鱼肌肉营养组成及挥发性风味成分比较

2022-05-20蔡景波黄晓林肖国强滕爽爽

关键词:梭鱼挥发性风味

李 敏,蔡景波,张 翔,黄晓林,肖国强,滕爽爽

(1.浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州 325005;2.浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州 325005;3.温州市海洋生物遗传育种重点实验室,浙江温州 325005)

国民生活水平的提高和食物消费结构的变化,使得水产品的消费不断增加,水产品在食物供给体系中的重要性和健康价值也持续提升。作为“菜篮子”的重要组成之一,水产品质量除了表现在鲜度外更多地反映在品质和营养价值上。目前有关水产品品质和营养方面的研究已有报道,刘长琳等[1]发现裸盖鱼Anoplopoma fimbria 呈味氨基酸总量与氨基酸总量比值高于鲽鲆鱼类和中国花鲈Lateolabrax maculatus;徐梅英等[2]分析测定了网箱养殖与野生黄姑鱼Nibea albiflora 肌肉中的营养组成,发现网箱养殖黄姑鱼肌肉中蛋白质、必需氨基酸和呈味氨基酸含量更高;高学慧等[3]在小黄鱼Larimichthys polyactis 和棘头梅童鱼Collichthys lucidus 肌肉营养成分分析中发现,小黄鱼的EAAI 评分明显高于棘头梅童鱼。吴亮等[4]发现不同光色下豹纹鳃棘鲈Plectropomus leopardus 幼鱼肌肉氨基酸组成及含量具有一定差异。郝淑贤等[5]发现2 种养殖模式罗非鱼Oreochromis mossambicus 的风味物质组成有一定的相似性,主要风味物质均为醛类、醇类、酯类和烃类。

梭鱼Liza haematocheila,属鲻形目鲻科梭鱼属,又名鲻鱼、犬鱼、乌鲻、白眼,对盐度、温度的适应范围很广,广泛分布于热带、亚热带和温带水域。梭鱼富含丰富的营养元素,肉质细嫩,味道鲜美,已成为我国水产养殖中的一种优质经济鱼类。随着水产品市场梭鱼供求关系的变化,养殖模式优化成为研究热点,目前梭鱼养殖优化的养殖模式主要有网箱养殖、池塘内循环水“跑道”养殖等。相较于传统池塘养殖,网箱养殖是将池塘密放精养技术运用到环境条件优越的较大水面而取得高产的一种高度集约化的养殖方式,具有投资少、设施简单、高产高效等优点;池塘内循环水“跑道”养殖(以下简称“跑道”养殖)[6-8]是在“跑道”中高密度圈养吃食性鱼类,将外塘作为净水区的一种循环流水的动态养殖模式,具有绿色生态、节约成本、经济效益高等优点。目前有关不同养殖模式梭鱼肌肉营养成分和品质评价方面的研究还很少,为比较和分析不同养殖模式梭鱼肌肉营养组成和主体风味成分,本研究对“跑道”养殖和网箱梭鱼肌肉基本营养成分和挥发性成分进行测试分析,以期为梭鱼品质评价和营养价值评定提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本研究所用梭鱼鱼苗由浙江省海洋水产养殖研究所清江基地繁育,在浙江省温岭市城南镇乐海养殖场养殖10 个月,分为网箱养殖梭鱼(WL)和池塘内循环“跑道”养殖梭鱼(PL),养殖期间2 种养殖模式均定时人工投喂配合饲料,于次年4 月活运至浙江省海洋水产养殖研究所清江基地实验室进行测量、取样及检测。

1.2 仪器与设备

EL-104 型马弗炉,武汉元素科技发展公司;YP20002 型电子天平,上海光正医疗仪器有限公司;QT-1型旋涡混合仪,上海琪特公司;5810i 型高速离心机,德国Eppendorf 公司KDN-103F 型凯氏定氮仪,上海纤检公司;L-8900 型氨基酸分析仪,日本日立公司;450-GC 型气相色谱仪,美国Varian 公司;气相色谱-飞行时间质谱仪,由Agilent 7890 气相色谱仪,美国Agilent 公司;Pegasus BT 飞行时间质谱仪组成。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理方法

随机从2 种养殖模式采集规格相近的6 尾梭鱼,称量体长、体质量,剖杀后取出内脏称量出内脏重。取背部和腹部肌肉等比例混合,一部分冷冻干燥进行肌肉常规营养成分检测,另一部分于-20 ℃冷冻保存用于氨基酸、脂肪酸及挥发性成分等的检测。

1.3.2 常规营养成分的测定

水分含量的测定采用GB 5009.3-2016 直接干燥法;灰分的测定采用GB 5009.4-2016 高温灼烧法;粗脂肪含量测定采用GB 5009.5-2016 索氏抽提法;粗蛋白含量测定采用GB 5009.6-2016 凯氏定氮法;氨基酸含量的测定采用GB 5009.124-2016 盐酸水解法;脂肪酸含量的测定采用GB 5009.168-2016 水解-提取法。

1.3.3 能值的计算方法

式中:Q 为肌肉能值,kJ·g-1;ω1为肌肉粗蛋白百分含量,%;ω2为肌肉粗脂肪百分含量,%;ω3为肌肉总碳水化合物百分含量,%;23.64 kJ·g-1、39.54 kJ·g-1、17.15 kJ·g-1分别为蛋白质、脂肪、总碳水化合物的比能值[1]。

1.3.4 挥发性成分测定与分析

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术测定分析肌肉中的挥发性成分。定性分析:通过NIST 质谱库中标准物质的图谱进行比较,并结合有关文献进行确认定性,仅报道正反匹配度均大于800 的鉴定结果[5]。

1.3.5 关键风味化合物的确定方法

采用相对气味活度值法(ROAV)[5],定义对样品风味贡献最大的组分:ROAVstan=100,对其他挥发性成分则有:

式中:Ci、Ti分别为各挥发性组分的相对百分含量和相对应的感觉阈值,Cstan、Tstan分别为对样品总体风味贡献最大的组分的相对百分含量和相对应的感觉阈值。

1.4 数据处理

试验数据以平均值±标准差表示,采用Excel 2010 进行统计分析,挥发性成分的相对百分含量定量分析时根据色谱图保留峰面积,按面积归一法进行计算;采用SPSS 21.0 软件进行单因素方差分析,以P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 形态学指标

2 种养殖模式下梭鱼的体长分别为(45.75±3.40)cm、(40.67±1.51)cm,体重分别为(898.47±140.86)g、(629.76±59.44)g,内脏重分别为(111.71±48.42)g、(56.16±14.36)g。WL 组和PL 组肥满度、脏体指数[9]均差异不显著(P>0.05),如表1 所示。

表1 不同养殖模式梭鱼形态学指标Tab.1 Morphological indexes of L.haematocheila in different culture models

2.2 常规营养成分

2 种养殖模式下的梭鱼水分含量、灰分含量、粗蛋白含量差异不显著(P>0.05);粗脂肪含量WL 显著高于PL(P<0.05);总碳水化合物含量WL 显著低于PL(P<0.05)。WL 组和PL 组能值[10]差异不显著(P>0.05),如表2 所示。本研究中梭鱼肌肉常规营养成分测定结果与以往的研究[8,11-12]略有不同,可能由于样品来源、采样时间等因素的差异。本研究梭鱼粗脂肪含量低于草鱼Ctenopharyngodon idella[13]、瓦氏黄颡鱼Pelteobagrus vachelli[14],粗蛋白含量高于文昌鱼Branchiostoma sp.、罗非鱼等[15-17]。

表2 不同养殖模式梭鱼常规营养成分(湿重)Tab.2 Routine nutritional components of L.haematocheila in different culture models(wet weight)

2.3 氨基酸组成

2 种养殖模式下的梭鱼肌肉中均检测出16 种氨基酸,如表3 所示,其中必需氨基酸9 种(包含2 种半必需氨基酸),非必需氨基酸7 种,色氨酸因在酸水解过程中被破坏,因而未作分析。必需氨基酸中含量最高的均为赖氨酸(1.59%~1.73%),其次是亮氨酸(1.34%~1.47%),蛋氨酸含量最低(0.44%~0.45%)。2 种养殖模式下梭鱼肌肉中氨基酸含量均差异不显著(P>0.05)。PL 组氨基酸总量(17.37%)略高于WL 组(15.79%)。必需氨基酸总量与氨基酸总量的比值为PL 组(49.05%)高于WL 组(46.24%),均符合质量较好蛋白质标准(35.38%)。必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量的比值PL 组(96.27%)高于WL 组(91.10%),远高于FAO/WHO 标准中质量较好蛋白质标准(60%)[18]。甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸是梭鱼肌肉鲜甜味的主要来源,3 种氨基酸之和为PL 组(4.50%)略高于WL 组(4.13%)。

表3 不同养殖模式梭鱼肌肉氨基酸组成与含量比较(%,湿重)Tab.3 Comparison of amino acid composition and content in muscle of L.haematocheila in different culture models(%,wet weight)

由AAS 和CS 可知,梭鱼肌肉第一限制氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制氨基酸均为缬氨酸。在评价的氨基酸中,赖氨酸和亮氨酸均高于FAO/WHO 和鸡蛋蛋白标准,如表4 所示。EAAI[19]为PL 组(91.77)高于WL 组(85.84),表示梭鱼肌肉为良好蛋白源(0.86~0.95),低于以往的研究[20-21]。而支/芳值为PL 组(2.11)略高于WL 组(1.94),接近于裸盖鱼(2.51)[1]。

表4 不同养殖模式梭鱼肌肉中必需氨基酸组成评价Tab.4 Evaluation of the composition of essential in muscle of L.haematocheila in different culture models

2.4 脂肪酸组成

2 种养殖模式梭鱼肌肉中均检测出19 种脂肪酸,如表5 所示,其中饱和脂肪酸6 种、单不饱和脂肪酸5 种、多不饱和脂肪酸8 种。饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高,且WL 组显著高于PL 组(P<0.05);单不饱和脂肪酸中油酸含量较高,WL 组(25.83%)略高于PL 组(20.17%);多不饱和脂肪酸中亚油酸含量较高,PL 组(27.23%)略高于WL 组(26.60%)。饱和脂肪酸与脂肪酸总量的比值为WL 组(28.68%)高于PL 组(26.09%),单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸与脂肪酸总量的比值分别为WL 组(38.48%)高于PL 组(37.27%)、PL 组(36.64%)高于WL 组(32.84%)。PL 组EPA+DHA 是WL 组的2.41 倍。通过脂肪酸不饱和度可知,2 种养殖模式下梭鱼肌肉脂肪酸不饱和度(2.49%~2.84%)均高于一些海水鱼类[22-23]。

表5 不同养殖模式梭鱼肌肉脂肪酸组成与含量比较(%,总脂肪酸)Tab.5 Comparison of fatty acid composition and content in muscle of L.haematocheila in different culture models(%,total fatty acid)

∑PUFA(n-3)/∑PUFA(n-6)的值为WL 组明显低于PL 组,均低于目前理想的∑PUFA(n-3)与∑PUFA(n-6)的比值(4~6)[24]。AI 值、TI 值[25]均为WL 组略高于PL 组,且远低于牛羊肉,因而在膳食中加入梭鱼可在一定程度上抑制动脉粥样硬化和血栓的形成。

2.5 挥发性成分

2 种养殖模式下梭鱼肌肉中均检测出39 种挥发性风味化合物,如表6 所示,主要由醇类、醛类、酮类、烃类及其他碳氢化合物等组成。WL 组挥发性成分含量较高的有苯乙烯、2-甲基萘、壬醛、己醛、甲氧基苯肟、十一烷等;PL 组挥发性成分含量较高的有3-羟基-2-丁酮、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、十一烷、1,2,3,4-四甲基苯、异戊醇、己醛等。PL 组梭鱼肌肉醛类含量、烃类及其他碳氢化合物含量低于WL 组,而醇类含量、酮类含量则相反。海洋水产品挥发性成分的浓度和感觉阈值共同决定了其总体风味[26],2 种养殖模式下梭鱼肌肉共有的重要主体风味成分[27-28]为己醛,具有青草香、鱼腥味风味。醇类中己醇为共有的主体风味成分,具有脂香风味;醛类中壬醛、己醛为共有的主体风味成分,它们具有脂香、青草香等风味;酮类中PL 组检测出的种类和含量明显高于WL 组,且检测出的成分和大黄鱼Larimichthys crocea、美国红鱼Sciaenops ocellatus、鲈鱼等海水鱼类[29]不同,可能由于生境或者样品肌肉新鲜度的差异;烃类中对风味贡献较大的为对二甲苯,对二甲苯会使水产品呈现不良风味,推测其来源于外环境的转移。

表6 不同养殖模式梭鱼肌肉中挥发性成分检测结果及含量(%)Tab.6 Determination of volatile components in muscle of L.haematocheila in different culture models(%)

续表

表7 不同养殖模式梭鱼肌肉中挥发性成分相对气味活度值(%)Tab.7 Relative odor activity values of volatile components of L.haematocheila in different culture models(%)

3 结论

通过对2 种养殖模式梭鱼肌肉形态学指标、营养成分及挥发性成分分析发现,不同养殖模式梭鱼形态学指标、肌肉中常规营养成分存在一定差异,其中肥满度、脏体指数无显著差异(P>0.05),粗脂肪、总碳水化合物含量差异显著(P<0.05)。梭鱼肌肉中第一限制氨基酸为Met+Cys,第二限制氨基酸为Val。Gly、Ala、Glu是梭鱼肌肉鲜甜味的主要来源,且“跑道”养殖的梭鱼鲜甜味更佳。而“跑道”养殖脂肪酸不饱和度高于网箱养殖,说明“跑道”养殖脂肪质量略优于网箱养殖。梭鱼肌肉主体风味物质为醇类和醛类,“跑道”养殖肌肉主体风味物质为对二甲苯、1-辛烯-3-醇、己醛、3-羟基-2-丁酮;网箱养殖肌肉主体风味物质为对二甲苯、壬醛、己醛、辛醛、2-甲基-1-丁醇、1-甲基萘。不同养殖模式梭鱼肌肉呈现的主要风味特征不同,“跑道”养殖梭鱼呈现蘑菇味、脂香更强,网箱养殖梭鱼呈现青草味、干酪香更强。综上所述,梭鱼肌肉呈味氨基酸、不饱和脂肪酸含量丰富,具有较高的营养价值,“跑道”养殖梭鱼能改善其营养和挥发性风味物质组成,因而探索不同养殖模式可以在一定程度上改善梭鱼肌肉的营养价值和风味。

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