周 纷，张艳霞，张 龙，张彩霞，姜纪伟，陶宁萍，王锡昌*

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

水产品具有较高营养价值，含有可以维持人类营养均衡和良好健康状况所需的蛋白质、无机盐以及必需微量元素等[1-2]。大黄鱼（Pseudosciaena crocea）属鲈形目，石首鱼科，俗称黄花鱼，是中国著名的传统鱼类的一种，也是中国养殖规模最大的海水鱼类之一[3]。其肉质细腻鲜美、富含蛋白质、维生素等，深受国内外消费者的青睐[4-5]。目前对大黄鱼的研究多集中在养殖模式、饲料种类以及保鲜方式对其品质的影响。Mu Hua等[6]研究了投喂低膳食鱼粉对大黄鱼肌肉挥发性化合物的影响，发现醛、芳烃和总醇的含量明显低于野生大黄鱼。Hui Guohua等[7]将壳聚糖和乳酸链球菌肽结合作用于大黄鱼，发现1%壳聚糖与0.6%乳酸链球菌肽结合使得大黄鱼表现出较好的品质。肖雄等[8]研究了由小网箱、深水网箱和围网养殖的大黄鱼的鱼皮、鱼鳞挥发性风味成分，结果发现围网组羰基化合物和醇类含量最高，主体风味成分的数量和种类最多。此外，在鱼类加工过程中往往会产生大量的副产物，在实际生产中这些副产物并没有得到充分的利用，若直接丢弃，既浪费了大量的生物资源，又污染环境[9-10]。在这些副产物中含有丰富的营养和风味物质，若充分利用这些物质，不仅可以在一定程度上提高产品的经济价值，而且可以保护环境。其中，鱼皮、鱼鳞、鱼骨等是提取胶原蛋白较受欢迎的原材料[11-13]，同时很多研究证明了鱼皮中提取的水解物还具有抗氧化作用[14-17]。但是对养殖大黄鱼不同副产物中滋味特征的研究鲜有报道，本实验以冰鲜大黄鱼的碎肉、头肉、腹皮、背皮、内脏、鱼卵以及鱼鳞为研究对象，探究了这些副产物中滋味物质的差异，以期为副产物中提取呈味肽提供数据支撑，进一步为这些呈味物质作用于某些淡水鱼糜中，生产出具有大黄鱼风味特征的淡水鱼糜制品提供理论参考价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大黄鱼：2018年5月18日采购于福建省宁德市齐民农工商有限公司养殖基地，均为健康鲜活个体，经齐民农工商有限公司加冰保鲜处理，随机取40 条，体质量为（374.82±11.83）g，体长为（31.43±0.86）cm。

肌苷酸（inosinic acid，IMP）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）、腺苷酸（adenosine monophosphate，AMP）、次黄嘌呤核苷（inosine，HxR）和次黄嘌呤（hypoxanthine，Hx）（纯度均不小于99%），氨基酸混合标准溶液 美国Sigma-Aldrich公司；磷酸二氢钾、磷酸氢二钾（均为优级纯），三氯乙酸、高氯酸、NaOH、KOH（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

LC-2010CHT高效液相色谱仪、FJ200-SH数显高速分散均质机 上海标本模型厂；SN216电磁炉、SZ26p1蒸锅 上海农工商超市；DW-40L508超低温冰箱艾本德（上海）国际贸易有限公司；PHS-3C pH计上海仪电科学仪器股份有限公司；H2050R高速冷冻离心机 长沙湘仪有限公司；L-8800氨基酸自动分析仪日本日立公司；ASTREE电子舌（配备7 根化学选择性传感器（ZZ、JE、BB、CA、GA、HA、JB）和1 根参比电极（Ag/AgCl）） 法国Alpha MOS公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的前处理

分别取冰鲜大黄鱼的鳞、皮、内脏、鱼卵、头肉以及碎肉。其中鱼鳞直径60～65 mm，厚度1 mm，超纯水清洗后沥干并剪碎；内脏去除胆囊和鱼鳔；在鱼体清洗后沥干，分选背皮和腹皮，剪成约0.5 cm2的鱼皮碎片；头肉为在去鳃之后采肉；碎肉为尾部、鱼皮残留以及鱼骨上的碎肉混合均匀后的混合物，以上样品均装入自封袋内，－40 ℃贮存备用。此外，测定前分别取等量的碎肉、头肉、腹皮、背皮、内脏、鱼卵以及鱼鳞，流水解冻完全后，置入沸水浴中，隔水蒸煮20 min后作为呈味核苷酸和游离氨基酸的待测样品。

1.3.2 基本营养成分的测定

水分含量测定：参照GB 5009.3－2016《食品中水分的测定》的方法；粗蛋白含量测定：参照GB 5009.5－2010《食品中蛋白质的测定》的方法；粗脂肪含量测定：参照GB 1477.2－1993《食品中脂肪的测定》的石油醚索氏提取法；灰分含量测定：参照GB 5009.4－2010《食品中灰分的测定》的方法。

1.3.3 电子舌感官测定

分别准确称取样品2.0 g（精确到0.001 g），加入25 mL纯净水，匀浆并超声5 min后于4 ℃条件下10 000 r/min离心15 min，去除上层油脂层后过滤至100 mL容量瓶中，沉淀重复以上步骤，合并2 次滤液后定容至100 mL，取5 mL至电子舌专用进样杯中，并用纯净水定容至80 mL，在室温条件下进行测定。每个样品数据采集时间为120 s，1 s采集一个数据，选取各根传感器上第120秒的响应值作为电子舌的原始数据（此时传感器已趋于稳定）。为保证结果可靠性，冰鲜大黄鱼不同副产物（碎肉、头肉、腹皮、背皮、内脏、鱼卵和鱼鳞）分别制备7 个平行样。

1.3.4 游离氨基酸的测定

参考Chen Dewei等[18]的方法并略有改动，分别准确称取样品2.0 g（精确到0.001 g），加入15 mL质量分数5%的三氯乙酸溶液并匀浆，样品超声5 min后静置2 h，然后离心（10 000 r/min、4 ℃、10 min）并移取上清液5 mL于烧杯中，用6 mol/L NaOH溶液和1 mol/L NaOH溶液调节pH值至2.0，最后用超纯水定容至10 mL，用0.22 μm水相滤膜过滤后打入进样瓶待上机测定。测试参数设定如下：分离柱（4.6 mm×60 mm），树脂为阳离子交换树脂；分离柱温度57 ℃；1通道流速0.4 mL/min；2通道流速0.35 mL/min；流动相：pH 3.2、3.3、4.0、4.9的柠檬酸钠和柠檬酸的混合缓冲液以及质量分数4%的茚三酮缓冲液。

1.3.5 呈味核苷酸的测定

参考Yokoyama等[19]的方法并略有改动。分别准确称取5.0 g样品（精确到0.001 g），加入10 mL经过预冷的10%高氯酸溶液，匀浆并超声5 min，经离心（10 000 r/min、4 ℃、15 min）取上清液，沉淀用5 mL 5%的高氯酸溶液，再次离心取上清液，最后合并2 次上清液，用6 mol/L的KOH溶液调节pH值至5.8，静置30 min后取上清液定容至50 mL，摇匀后用水相0.22 μm的滤膜打入进样瓶，待上机测定，整个过程均在0～4 ℃条件下操作。

测试参数设定：ODS-3色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：A为甲醇溶液，B为0.02 mol/L磷酸二氢钾和磷酸氢二钾溶液，用磷酸调至pH值为6.5，等梯度洗脱；流速1 mL/min；柱温28 ℃；进样量10 μL；检测波长254 nm。

1.3.6 鲜味评价

滋味物质的味道强度值（taste activity value，TAV）[20]按式（1）计算：

式中：C为滋味物质的绝对含量/（mg/100 g）；T为滋味物质的味道阈值/（mg/100 g），IMP为25 mg/100 g，AMP为50 mg/100 g。

味精当量（equivalent umami concentration，EUC）[18]按式（2）计算：

式中：EUC按样品含谷氨酸钠（monosodium glutamate，MSG）质量分数计/%；ai为鲜味氨基酸（Asp、Glu）质量分数/%；bi为鲜味氨基酸相对于MSG的相对鲜度系数（Glu为1，Asp为0.077）；aj为呈味核苷酸（IMP、AMP）质量分数/%；bj呈味核苷酸相对于IMP的相对鲜度系数（IMP为1，AMP为0.18）；1 218为协同作用系数。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 19.0软件进行统计分析，方差分析采用ANOVA分析，数据进行正态分布检验，符合正态分布的多重比较采用Duncan法，不符合正态分布的采用Kruskal-Wallis检验，P＜0.05，差异显著。采用软件Origin 8.6和Sigma Plot 12.5作图。数据以 ±s表示。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

表1 冰鲜大黄鱼不同副产物的基本营养成分分析（n=3）Table 1 Basic nutrient components of different by-products of chilled P. crocea%

如表1所示，碎肉、头肉以及腹皮中的水分含量相对较高，其中碎肉和头肉的水分含量显著高于背皮、内脏、鱼卵以及鱼鳞的水分含量（P＜0.05）。脂肪含量是影响鱼肉整体口感的重要因素，腹皮、背皮和内脏的粗脂肪含量最多，三者之间差异不显著，但显著高于其他副产物，其中鱼卵中粗脂肪含量与Gisbert等[21]研究的鲟鱼类卵（14%～20%）相近。在粗蛋白含量方面，腹皮、鱼卵和鱼鳞中含量较高，其含量显著高于头肉和内脏（P＜0.05）。其中鱼卵中粗蛋白含量（25.72%）与蒋左玉等[22]研究的养殖金鳟鱼卵（25.94%）相近，也与Gisbert等[21]研究的鲟鱼类卵（20.38%～26.00%）相近。冰鲜大黄鱼不同副产物中除鱼鳞外，其他副产物的灰分之间无显著性差异（P＞0.05），但鱼鳞的灰分最高，可达13.82%。以上研究结果表明，冰鲜大黄鱼不同部位副产物的基本营养成分存在一定的差异性，可为冰鲜大黄鱼副产物进一步的加工提供基本营养成分相关数据的参考。

2.2 电子舌感官分析

ASTREE电子舌的响应信号为各传感器所记录的电压值变化[23]，而主成分分析（principal component analysis，PCA）是在损失很少信息的前提下，将多个指标重新组合为一组新的互相无关的几个综合变量，并以二维散点图形式显示[24-25]。如图1A所示，PC1和PC2方差贡献率之和为96.76%，该值主要反映了样本整体差异性信息在主成分平面上的完整程度，其值越大表明样本整体差异性信息遗失的越少。因此，此结果几乎涵盖了原始数据的绝大部分信息。另外，腹皮、背皮、内脏以及鱼卵呈现出不同程度的交叉，说明其滋味成分中具有相似之处。此外，由判别指数（discrimination index，DI）值为－4，也表明存在不能有效区分的样品组[26]。

图1 冰鲜大黄鱼不同副产物滋味轮廓PCA（A）和DFA（B）Fig. 1 Principal component analysis (A) and discriminant factor analysis (B) of taste profiles of different by-products of chilled P. crocea

判别因子分析（discriminant factor analysis，DFA）分析是在PCA基础上，对滋味的响应信号数据进一步优化处理，更好地将不同副产物区分开。如图1B所示，DF1和DF2贡献率分别为71.06%和24.71%，累计贡献率可达到95.77%，因此可以较全面地代表样品原有的信息[27]。

2.3 游离氨基酸分析

表2 冰鲜大黄鱼不同副产物中游离氨基酸组成及含量的分析（n=3）Table 2 Free amino acid composition of different by-products of chilled P. crocea mg/100 g

氨基酸在生物体生长发育过程中起重要作用，它可以增强食品的滋味特性来刺激消费者的味觉，也可以间接参与风味的发展[28-30]。其中，游离氨基酸是一类重要的滋味成分，其呈味机理为α-NH3＋和γ-COO－两个基团之间产生静电吸引，形成五元环结构[31]，而且不同的氨基酸之间以及氨基酸与肌苷酸等其他成分之间还存在相互协同作用。此外，Glu和Arg除具有呈味作用，还参与人体多种生理活动，并在其中发挥重要的作用[32-33]。

如表2所示，除鱼鳞检测出10 种游离氨基酸之外，其他副产物均检测出17 种。其中，碎肉、头肉、腹皮以及背皮中含量较高的游离氨基酸组成相同，均表现为谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸以及赖氨酸，而且碎肉中的这4 种游离氨基酸含量均高于其他三者。此外，内脏和鱼卵中含量较高的游离氨基酸组成也相似，而且除丙氨酸外，鱼卵中的谷氨酸、苏氨酸以及丝氨酸的含量均显著大于除内脏以外的其他副产物（P＜0.05），但内脏和鱼卵二者之间无显著性差异（P＞0.05）。另外，鱼卵中的精氨酸含量显著高于其他副产物（P＜0.05），可达到15.35 mg/100 g。

图2 冰鲜大黄鱼不同副产物中氨基酸含量Fig. 2 Amino acid contents in different by-products of chilled P. crocea

如图2A所示，鱼卵中二者的总含量均显著大于其他副产物。游离氨基酸总量和必需氨基酸总量在碎肉和头肉之间以及腹皮和背皮之间均无显著性差异（P＞0.05），但均显著大于鱼鳞中的含量（P＜0.05）。此外，7 种副产物中二者的含量均表现为相同的趋势，即鱼卵＞内脏＞头肉＞碎肉＞腹皮＞背皮＞鱼鳞。

氨基酸通常呈现鲜味、甜味、苦味和硫味等不同滋味[34-35]，动物蛋白质的鲜味在一定程度上取决于谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸等鲜味氨基酸的组成与含量，氨基酸是多官能基团，与多种味觉受体作用，味感丰富，不同氨基酸组合成为特征性的鲜味[34,36-37]。此外，甜味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、精氨酸和脯氨酸[28]；苦味氨基酸有缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸[28,37]。

由图2B可知，甜味和鲜味氨基酸含量均呈现内脏＞鱼卵＞碎肉＞头肉。腹皮和背皮中二者氨基酸总量差异不显著且含量相当。结合表2可知，在内脏、鱼卵、碎肉以及头肉中呈鲜味氨基酸的谷氨酸和天冬氨酸的含量均大于其他副产物，且谷氨酸的味道阈值为30 mg/100 g，因此内脏和鱼卵中的谷氨酸TAV均大于1即1.18和1.16。当TAV大于1时，表示该物质对样品的呈味有重要影响，并且数值越大，影响越显著[38]，因此说明谷氨酸对内脏和鱼卵呈鲜味特征有显著贡献。此外，鱼卵中苦味氨基酸的总含量显著高于其他副产物（P＜0.05），可达到91.22 mg/100 g。其中，甘氨酸不仅能提供鲜甜味，还可以减少苦味，除去食物中不愉快的滋味[39]，结合表2可知，鱼卵中甘氨酸含量低于碎肉、头肉和内脏。如图2C所示，酸味氨基酸主要有天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸，天冬氨酸和谷氨酸也是咸味氨基酸[40]。从内脏和鱼卵中酸味和咸味氨基酸总含量均显著大于其他副产物（P＜0.05）。腹皮和背皮中这5 种特征性氨基酸含量均差异不显著，说明二者对大黄鱼整体滋味成分的贡献相当。

2.4 呈味核苷酸分析

图3 ATP关联物的高效液相色谱图Fig. 3 HPLC chromatogram of ATP-related compounds

核苷酸是生物体内具有许多特殊生理功能的重要低分子化合物，很多食物中都含有一些天然的呈味核苷酸[41]。如图3所示，各峰之间可以完全分离，而且出现顺序依次为IMP、ATP、ADP、AMP、HX、HXR。冰鲜大黄鱼的独特鲜味不仅与游离呈味氨基酸有关，同时与呈味核苷酸息息相关。

ATP在活鱼肌肉中占有优势，但死后不久就会降解成相关的关联物如ADP、AMP、IMP等，而这些关联物影响鱼类的口感和风味。其中，IMP和AMP是对鱼类鲜味贡献最大的核苷酸，效果优于MSG，且在增强食品的鲜味方面二者存在协同效应[42]。但当IMP含量降低时，鱼的风味就逐渐变得不可接受，而且IMP继续降解得到的产物Hx会产生难以接受的苦味[43]。

表3 冰鲜大黄鱼不同副产物中呈味核苷酸的含量和TAVTable 3 Flavor nucleotides and taste activity values in different byproducts of chilled P. crocea

由表3可知，碎肉和头肉中IMP含量显著高于其他副产物，分别为456.80 mg/100 g和412.69 mg/100 g。在鱼类肌肉中ATP在内源酶的作用下快速降解至IMP，但IMP降解非常缓慢，所以在鱼类肌肉中主要蓄积IMP，因此IMP含量较其他关联物的含量较高[44]。背皮中IMP的含量显著（P＜0.05）高于腹皮，但二者均与鱼卵中的IMP的含量差异不显著。7 种副产物中鱼鳞中的IMP含量最低为4.10 mg/100 g，同时可以看出除鱼鳞外，其他副产物IMP的TAV均大于1，7 种副产物IMP的TAV呈现趋势为碎肉（18.27）＞头肉（16.51）＞背皮（2.87）＞鱼卵（2.06）＞内脏（1.50）＞腹皮（1.43）＞鱼鳞（0.16），说明IMP对碎肉和头肉呈鲜味特征有显著贡献。碎肉、头肉和鱼卵中AMP含量显著高于（P＜0.05）其他副产物，而在7 种副产物中背皮的AMP含量最低为1.58 mg/100 g，鱼卵的AMP含量最高为11.67 mg/100 g，均低于100 mg/100 g。AMP的呈味特点与其含量有关，当含量低于100 mg/100 g时具有甜味，当含量高于100 mg/100 g时，其甜味减弱，而鲜味增强[20]，而且从AMP的TAV看，7 种副产物中AMP的TAV均小于1，说明AMP对7 种副产物呈甜味特征无显著贡献。呈味氨基酸与呈味核苷酸同时存在能显著提高食品的鲜味，即产生协同效应，因此为更加全面地评价冰鲜大黄鱼不同副产物的鲜味，可采用EUC比较鲜味强度。根据7 种副产物中鲜味氨基酸和呈味核苷酸的数值计算出各副产物的EUC值，如表3所示。7 种副产物的EUC呈现为碎肉＞头肉＞鱼卵＞内脏＞背皮＞腹皮＞鱼鳞。其中味精呈味阈值为0.03%，碎肉和头肉中EUC为7.08%和6.16%相当于100 g碎肉和头肉中所具有的鲜味强度分别相当于7.08 g和6.16 g味精产生的鲜味，其值远高于味精的阈值。因此，以上结果表明可以充分利用碎肉和头肉，提取二者中的呈味物质，如呈味肽，为后期二者进一步的加工提供理论依据。

3 结 论

冰鲜大黄鱼不同副产物中营养物质、游离氨基酸以及呈味核苷酸的组成和含量存在一定的差异性，这将会对大黄鱼的风味特征产生不同程度的影响。在营养方面，碎肉和头肉的水分含量较高；腹皮、背皮和内脏的粗脂肪含量优于其他副产物；而粗蛋白的含量则是腹皮、鱼卵和鱼鳞中含量较高。碎肉、头肉、鱼卵以及鱼鳞具有高蛋白低脂肪的特点。在呈味氨基酸方面，鱼鳞检测出10 种游离氨基酸，其他副产物则检出17 种，甜味和鲜味氨基酸的含量均呈现内脏＞鱼卵＞碎肉＞头肉，但仅有内脏和鱼卵中的谷氨酸TAV均大于1。在呈味核苷酸方面，仅有鱼鳞中的IMP含量最低为4.10 mg/100 g，其他副产物IMP的TAV均大于1且呈现的趋势为碎肉（18.27）＞头肉（16.51）＞背皮（2.87）＞鱼卵（2.06）＞内脏（1.50）＞腹皮（1.43）。因此，大黄鱼的副产物具有一定程度的营养价值和滋味特征，可对其进一步研究，进而提高大黄鱼高附加值的应用水平。此外，充分利用大黄鱼中滋味特征明显的副产物，提取其呈味物质，并作用于某些淡水鱼糜中，生产出具有大黄鱼风味特征的淡水鱼糜制品具有一定的研究价值。