王灵昭，潘守昊，刘文慧，魏家乐，程远霞，邱春江，王淑军，颜冬梅

(1.江苏海洋大学 江苏省海洋生物资源与环境重点实验室，江苏 连云港 222005；2.江苏省海洋生物产业技术协同创新中心，江苏 连云港 222005；3.连云港百鲜屋食品有限公司，江苏 连云港 222199)

栉江珧为双壳纲江珧科软体动物，其后闭壳肌大，呈马蹄形，占软体的1/3～1/2，位于贝壳中央。栉江珧的后闭壳肌鲜美可口，素有“海鲜极品”的美誉，其干品俗称 “江珧柱”。目前，栉江珧的后闭壳肌通常被冻藏和干制。Chen等[1]研究了水溶性壳聚糖复合谷胱甘肽对栉江珧闭壳肌冻藏品质的影响。Mohibbullah等[2]研究了过热蒸汽复合热烟处理对提高栉江珧闭壳肌物化品质的影响。总的来讲，栉江珧精深加工研究不多，尚需拓展。鲜味在东方国家深受喜爱，已被广泛接受为区别于酸、甜、苦、咸4种基本滋味的第5种基本滋味[3]。过量摄入谷氨酸钠对人体有害(如引发高血压)已被公众认知，核酸类鲜味剂(鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠)易受生鲜食品中磷酸酯酶的生物降解而失去鲜味，因此开发高品质新型鲜味剂的市场需求巨大。栉江珧的后闭壳肌易得且味道鲜美，本文旨在探索栉江珧后闭壳肌源鲜味物的制备及化学，以期促进鲜味剂发展，并为栉江珧的精深加工提供新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜活栉江珧：连云港百鲜屋食品有限公司提供；琥珀酸钠：阳江市港阳香化企业有限公司；肌苷酸二钠、鸟苷酸二钠：河南双腾实业有限公司；味精：上海冠生园天厨调味品有限公司。

2W阿贝折射仪 上海光学仪器五厂有限公司；Lambda 35紫外可见分光光度计 美国 PerkinElmer公司；A300全自动氨基酸分析仪 德国曼默博尔公司。

1.2 实验方法

1.2.1 栉江珧闭壳肌源鲜味物的制备研究

将新鲜栉江珧去壳，取后闭壳肌，清洗后置于≤-18 ℃下冷冻备用。将解冻后的闭壳肌用斩拌机制成糜状，然后加水，调节pH，搅拌浸提20 min后进行热处理，再经5000 r/min离心得到液相溶出物，即为栉江珧闭壳肌源鲜味物。

依次研究不同料液比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5，糜状物料/水(g/g)；自然pH值，121 ℃加热20 min)、不同pH值(6.0，6.5，7.0，7.5，8.0；料液比1∶3，121 ℃加热20 min)、不同热处理方式(A为20 ℃预热15 min，121 ℃加热20 min；B为40 ℃预热15 min，121 ℃加热20 min；C为60 ℃预热15 min，121 ℃加热20 min；D为121 ℃加热20 min；E为煮沸20 min。其他条件：料液比1∶3，pH 7.5)对溶出物鲜味的影响。溶出物鲜味评价采用表1的感官评价标准，评价小组由3男、4女组成，对同组样品进行相对比较、同时评价。采用Zhuang等[4]的方法，利用不同滋味标准物对7名评价员进行严格培训。

表1 感官评价标准Table 1 The standard for sensory evaluation

1.2.2 栉江珧闭壳肌源鲜味物的指标分析

分析最适宜料液比、pH值、热处理条件下所制备的栉江珧闭壳肌源鲜味物得率，得率定义为江珧柱溶出物质量与离心前物料质量的百分比。分析最适宜料液比、pH值、热处理条件下所制备鲜味物的总固形物含量、可溶性固形物含量、紫外光谱、粗蛋白含量和氨基酸组成。总固形物含量和可溶性固形物含量测定分别执行GB 5009.3-2016中的干燥法、NY/T 2637-2014中的折射仪法。将样品稀释后，用紫外可见分光光度仪进行200～400 nm的扫描。粗蛋白含量测定执行GB 5009.5-2016中的凯氏定氮法。利用氨基酸自动分析仪测定样品的氨基酸组成，执行GB 5009.124-2016的方法。

1.2.3 其他鲜味剂对栉江珧闭壳肌源鲜味物的影响

以最适宜条件下制备的栉江珧闭壳肌源鲜味物为对照，参考其他鲜味剂的阈值及用量要求，分别加入不同量的琥珀酸钠(0.10%、0.20%、0.40%、0.60%、0.80%、1.00%)、鸟苷酸二钠(0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%)、肌苷酸二钠(0.10%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%)、味精(0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%)，通过感官评价评估其他鲜味剂对栉江珧闭壳肌源鲜味物的影响。采用表2的感官评价标准，同时衡量样品的总体可接受性，若“不可接受”则不予评分。

表2 感官评价标准Table 2 The standard for sensory evaluation

1.3 数据处理

2 结果与分析

2.1 栉江珧闭壳肌源鲜味物的制备研究

由图1中a可知，料液比1∶3的感官得分均显著地高于料液比1∶1、1∶4和1∶5(P<0.05)，而与料液比1∶2的感官得分相比没有显著性提高(P>0.05)。与料液比1∶2的感官得分比较，虽然料液比1∶3的感官得分没有显著性提高(P>0.05)，但是料液比1∶3可以得到更多量的溶出物，因此料液比1∶3最适宜。图1中a的结果表明，基于糜状物料的特定状态和性质，加水量过少或过多均不合适。加水量过少，溶出物不仅量少，而且感官品质不高；加水量过多，溶出物的量虽然有所提高，但感官品质明显降低。

图1 不同因素对溶出物鲜味的影响Fig.1 Effects of different factors on the umami of soluble substances

由图1中b可知，pH 7.5的感官得分均显著地高于其他pH值的感官得分(P<0.05)，因此pH 7.5最适宜。栉江珧闭壳肌含有水分82.6%、蛋白质15.7%[5]，蛋白质占非水成分质量的85%，因此其非水成分主要是蛋白质。蛋白质、肽或氨基酸越偏离等电点，溶解性越高。蛋白质通常具有碱溶酸沉的性质，近年来，碱溶酸沉法常被用于鱼蛋白、虾蛋白的提取[6-8]。因此，推测弱碱性pH 7.5导致物料中可溶性蛋白质、鲜味肽或其他鲜味物质容易溶出，能够赋予溶出物更高的感官得分。鲜味剂的pH值一般为中性偏酸，而与I+G复配的鲜味剂的pH值偏碱性；味精、强鲜味精、酵母粉、大豆肽粉以及大豆水解蛋白在pH 6.5～7时鲜味最强，而干贝素则在 pH 7.5 时鲜味达到最强。由此可见，pH值的碱性过强,不利于鲜味剂的呈味。因此，pH 8.0时的感官得分反而显著低于pH 7.5的感官得分，这和刘贺等[9]、冯珍泉等[10]的报道类似。

由图1中c可知，热处理方式B的感官得分均显著地高于其他热处理方式的感官得分(P<0.05)，因此热处理方式B(40 ℃预热15 min，121 ℃加热20 min)最适宜。大多数蛋白质在45～50 ℃已可察觉到变性，蛋白质变性导致溶解度显著下降[11]。图1中c的结果表明，对物料升温至适宜温度(40 ℃)进行预热浸提，该温度不能过高，最好不要使蛋白质变性而导致溶解度下降，这样有助于鲜味物的溶出。鲜味肽具有良好的加工特性及热稳定性，Wang等[12]的研究表明牛肉风味肽在121 ℃、20 min蒸汽灭菌下的回收率为 97.2%。呈味核苷酸对温度和pH都相当稳定，但在高温和酸性条件下会分解，与中性或偏碱性条件相比较，核苷酸在酸性条件下更容易分解[13-14]。此外，高温加热具有对物料的杀菌作用，有利于物料长期贮存。因此，在栉江珧闭壳肌源鲜味物的制备时，本文采用pH 7.5的碱性条件进行浸提，40 ℃预热15 min后再对物料进行20 min的121 ℃加热。

2.2 栉江珧闭壳肌源鲜味物的指标分析

由表3可知，栉江珧闭壳肌源鲜味物的得率为65.8%，但其水分含量高(96.2%)，总固形物含量低(3.78%)，这说明物料离心处理后的沉淀物约为34.2%，而其水分含量相对较低。栉江珧闭壳肌中蛋白质占非水成分质量的85%，因此该沉淀物中主体成分为蛋白质，其高值化利用值得进一步研究。此外，由于样品的水分含量较高，其浓缩物的鲜味也值得进一步研究。样品的总固形物含量比可溶性固形物含量高0.87%，说明样品中含有少量的不可溶大分子物质。样品的总固形物含量、可溶性固形物含量分别比粗蛋白含量高2.25%和1.38%，说明样品中含有较多的不含氮成分。显然，样品中的含氮和不含氮成分共同赋予样品鲜味。

表3 栉江珧闭壳肌源鲜味物的基本指标Table 3 The basic indexes of umami substances from the adductor muscle of Atrina pectinate %

由图2 可知，样品在244 nm处的吸光度逐渐提高，在260～280 nm有明显吸收峰。鸟苷酸二钠和呈味核苷酸钠分别在波长260，250 nm处有最大吸收[15]。蛋白质分子中色氨酸Trp、酪氨酸Tyr、苯丙氨酸Phe等侧链及肽键本身在260～300 nm处都具有紫外吸收的性质，Trp和Tyr在280 nm处有一个吸收峰，Phe在257 nm附近有一个吸收峰，但是大多数蛋白都在280 nm附近有一个吸收峰[16]。因此，样品在244 nm处的吸光度逐渐提高的原因可能在于样品中含有呈味核苷酸类鲜味物；样品在260～280 nm有明显吸收峰说明其含有蛋白质、肽或氨基酸。表3的结果说明样品中含有粗蛋白，这在图2的结果中得到证明。

图2 栉江珧闭壳肌源鲜味物的紫外光谱Fig.2 Ultraviolet spectra of umami substances from the adductor muscle of Atrina pectinate

由表4可知，样品含有WHO/FAO/UNU对蛋白质的氨基酸模式[17]要求的全部必需氨基酸，必需氨基酸总量满足WHO/FAO/UNU对成人(婴幼儿)所要求的氨基酸模式，但是Leu、Phe+Tyr、Thr、Trp和Val均不能满足WHO/FAO/UNU对成人(婴幼儿)所要求的氨基酸模式，都是限制性氨基酸，这说明样品中氨基酸含量不均衡。样品含有的Cys、Glu和Asp含量依次为前三名，分别为1.93，2.01，1.13 g/kg。根据氨基酸的味道特征，氨基酸被归类为鲜味氨基酸(Glu、Asp)、甜味氨基酸(Ala、Gly、Ser、Thr、Pro、Lys)、苦味氨基酸(Arg、His、Ile、Leu、Met、Phe、Trp、Tyr、Val)和无味氨基酸(Cys)[18]。样品含有鲜味氨基酸总量为3.14 g/kg、甜味氨基酸总量4.21 g/kg，而苦味氨基酸总量相对较小(2.23 g/kg)。目前，鲜味肽的构效关系与呈鲜机制尚不明确[19]，但一些研究[20-23]表明鲜味肽通常含有Glu或Asp，因此Glu和Asp对样品的鲜味贡献以及能否从样品中分离出鲜味肽值得进一步研究。样品的氨基酸总量为11.51 g/kg，显然低于粗蛋白含量1.53%，这说明样品中的氮含有非蛋白氮，呈味核苷酸类鲜味剂(鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠)中的氮为非蛋白氮，推测样品中可能含有呈味核苷酸类成分。此外，样品含有牛磺酸0.39 g/kg，牛磺酸对人体具有许多生理功能，如稳定细胞膜、调节渗透压、保护细胞、抗氧化、消炎、调节细胞内钙离子浓度和离子通道等[24]。

表4 栉江珧闭壳肌源鲜味物的氨基酸组成Table 4 The amino acid composition of umami substances from the adductor muscle of Atrina pectinate

续 表

2.3 其他鲜味剂对栉江珧闭壳肌源鲜味物的影响

由表5可知，和对照相比，样品中加入其他鲜味剂(琥珀酸钠、鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠和味精)均能显著提高感官得分(P<0.05)，但应控制其他鲜味剂的添加量，过量添加反而会使样品的感官品质不可接受。琥珀酸钠、鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠和味精的添加量分别不易超过0.40%、0.06%、0.18%和0.05%。综合感官得分和成本，样品添加0.04%～0.05%的味精最合适，其次为添加0.02%～0.03%的鸟苷酸二钠。味精的阈值为0.03%[25]，0.04%～0.05%的添加量略高于其阈值。鸟苷酸二钠的呈味阈值约为0.0125%[26]，0.02%～0.04%的添加量也略高于其阈值。协同增效作用是鲜味物最独特的风味化学，也是鲜味剂研发的重要理论之一。表5的结果表明，琥珀酸钠、鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠和味精对栉江珧闭壳肌源鲜味物均具有增效作用。

表5 其他鲜味剂对栉江珧闭壳肌源鲜味物的影响Table 5 Effects of other umami agents on the umami substances from the adductor muscle of Atrina pectinate

3 结论

制备栉江珧闭壳肌源鲜味物的适宜条件为料液比1∶3、pH 7.5、梯度热处理方式(40 ℃预热15 min，121 ℃加热20 min)。产物水分含量96.2%、总固形物含量3.78%、可溶性固形物含量2.91%、粗蛋白含量1.53%，含氮和不含氮成分共同赋予产物鲜味。鲜味物氨基酸组成不均衡，鲜味氨基酸和甜味氨基酸的总量较大，鲜味氨基酸总量为3.14 g/kg，甜味氨基酸总量为4.21 g/kg，且该鲜味物含有牛磺酸。琥珀酸钠、鸟苷酸二钠、肌苷酸二钠和味精对该鲜味物均具有增效作用。综合感官得分和成本，在该鲜味物中添加0.04%～0.05%的味精最合适，其次为添加0.02%～0.03%的鸟苷酸二钠。该研究结果能够为利用栉江珧后闭壳肌开发鲜味剂提供指导。