不同宰杀方式对草鱼肉呈味水溶性成分的影响

摘要：以不同宰杀方式草鱼的背部肉为对象，采用高效液相色谱法和氨基酸自动分析法研究不同宰杀方式（自然、急杀、去鳃）对草鱼背部肉核苷酸类化合物和游离氨基酸含量的变化，并测定背部肉pH值、糖原和乳酸的含量。结果表明：自然、急杀、去鳃3 种宰杀方式的草鱼背肉苦味氨基酸含量占总游离氨基酸含量分别为78.95%、68.60%、69.44%，部肉的鲜度K值分别为20.28%、15.49%、12.13%，自然死亡组腺嘌呤核苷三磷酸含量最低，肌苷酸含量最低，鲜度最差。草鱼背肉中pH值的变化与乳酸含量的变化呈负相关，乳酸含量的变化与糖原含量的变化呈负相关，自然死亡的草鱼肉乳酸含量最高，pH值最低。不同宰杀方式对草鱼背肉呈味水溶性成分影响较大，自然死亡的草鱼肉滋味最差，急杀致死和去鳃致死组滋味差别不明显。因此，在加工过程中，要避免鱼血渗入肌肉，造成鱼肉土腥味产生。

陈剑岚, 邵琳雅, 施文正, 等. 不同宰杀方式对草鱼肉呈味水溶性成分的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(17): 27-31.

CHEN Jianlan, SHAO Linya, SHI Wenzheng, et al. Effect of different slaughter methods on water-soluble fl avor components in grass carp meat[J]. Food Science, 2016, 37(17): 27-31. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201617005.　http://www.spkx.net.cn

我国淡水资源丰富，淡水鱼产量居世界首位，2014年我国淡水养殖产量达到2 935.76万 t，其中草鱼养殖产量537.68万 t [1]，但是淡水鱼特殊的土腥味使其不被一部分人群接受，而严重地制约了其加工与消费。传统鱼加工一般是将鱼重击致死后再进行采肉等加工操作 [2]，肌肉组织中鱼血的渗入会影响到鱼肉的色泽和风味，从而加重淡水鱼土腥味，为此，鱼加工中鱼血的快速去除可有效避免鱼血对鱼肉品质的影响。国内外对致死方式影响水产品质量的研究报道较少，方静等 [3]对不同致死方式的罗非鱼鱼片品质进行研究，结果显示敲击头部致死组宰杀时应激反应的程度较低，得到的鱼肉品质较好。施文正等 [2]采用固相微萃取技术对不同致死方式的养殖草鱼肉挥发性成分进行研究，抽血致死草鱼背肉、腹肉和红肉分别确定出27、29、47 种挥发性成分，急杀致死草鱼背肉、腹肉和红肉分别确定42、41、43 种挥发性成分，可见不同致死方式对挥发性成分有一定影响。草鱼是我国四大淡水鱼之一，本实验以草鱼背肉为对象，采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）法、氨基酸自动分析法和糖原、乳酸试剂盒测定了不同宰杀方式的草鱼背肉部位水溶性成分的含量变化，同时测定了不同宰杀方式的草鱼背肉的pH值，不仅可以丰富鱼肉风味化学的理论知识，还可以对淡水鱼的加工利用提供理论指导。

1　材料与方法

草鱼购于上海市浦东新区临港新城古棕路农贸市场，体质量2.0～2.5 kg/尾，充氧运回实验室。采用3 种致死方式：自然死亡（室温放置8～10 h）、重击头部致死（晕）后去头（简称急杀）、去鳃致死，沿脊背剖成两半，取背肉，草鱼肉样品冻藏备实验用。

腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）及其关联物、ATP标准品、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）标准品、肌苷酸（inosine monphosphate，IMP）标准品、次黄嘌呤（hypoxanthine，Hx）标准品　美国Sigma公司；一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）标准品、次黄嘌呤核苷（inosine，HxR）标准品日本TCI公司；甲醇、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾（为色谱纯），氢氧化钾、氢氧化钠、高氯酸、磷酸、三氯乙酸为分析纯；糖原测试盒、乳酸测试盒南京建成生物工程研究所。

LC-2010CHT高效液相色谱仪、AUW320电子分析天平日本岛津公司；H2050R高速冷冻离心机长沙湘仪有限公司；L-8800日立氨基酸自动分析仪日本日立公司；UV-1800PC紫外-可见分光光度计上海美谱达仪器有限公司。

参考邓捷春等 [4]的测定方法略有改动。分别取新鲜样品及冷冻样品2 g加入15 mL质量分数15%的三氯乙酸，匀浆，静置2 h，10 000 r/min离心15min，取离心后的液体，5 mL用3 mol/L的NaOH溶液调pH值至2.0，然后定容至10 mL，摇匀，过0.22 μm膜后测定。

氨基酸自动分析仪条件：色谱柱（4.6 mm× 150 mm，7 μm）；柱温：50 ℃；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。

参考Yokoyama等 [5]的方法，略有改动。分别取新鲜样品以及冷冻样品5 g加入10 mL质量分数10%的高氯酸，匀浆，10 000 r/min离心15 min，取上清液，沉淀用5 mL 5%的高氯酸洗涤，离心取上清液，重复操作2 次，合并上清液，用10 mol/L和1 mol/L的KOH调pH值至6.5，静置30 min，取上清液定容至50 mL。摇匀，过0.22 μm膜后测定。整个过程在0～4 ℃条件下操作。

HPLC条件：ODS-SP C 18色谱柱：（4.6 mm×250 mm，5 μm），保护柱柱芯（4 mm×10 mm，5 μm）；流动相：A为0.05 mol/L磷酸二氢钾和磷酸氢二钾（体积比1∶1）溶液，用磷酸调至pH值为6.5，B为甲醇溶液，等梯度洗脱；流速：1 mL/min；柱温：28 ℃；进样量：10 μL；检测波长：254 nm。

ATP及其关联物是水产动物肌肉核苷酸的主要成分，在鱼体内的降解顺序依次为ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、次黄嘌呤。此降解途径中，AMP发生反应生成HxR的速率很慢，因此，AMP通常会在新鲜的鱼肉中积累起来 [6]。AMP是鱼提取物中一种理想的风味增强剂，它在鱼死后的1～2 d内达到其最高浓度，但当浓度下降时，其风味就逐渐变得不可接受 [7]。与AMP所产生的理想的甜味和咸味相反，核苷酸降解的最终产物——Hx会产生肉品中的苦味 [8]。

HxR和Hx之和与ATP关联物总量的百分比即为K值 [9]。K值是一种公认的鲜度指标，值越小鲜度越好，K值在20%以下为一级鲜度，20%～40%为二级鲜度，40%～60%为三级鲜度，大于60%即为腐败 [10]。

称取绞碎、混合均匀的5.00 g鱼肉于离心管中，加水20 mL，均质2 min，5 000 r/min离心10 min，过滤，取上清液测定pH值 [11]。

糖原、乳酸含量测定采用比色法 [11]，操作方法按照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明进行。

应用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 21.0软件对实验结果进行统计分析，在单因素方差分析的基础上采用Duncan氏多重比较法进行分析，统计值为±s，显著性水平为α=0.05。

2　结果与分析

游离氨基酸是鱼贝类提取物中最主要的含氮成分，也是重要的呈味成分。氨基酸各自具有独特的味道，它们在食品中的呈味特性，由各种氨基酸的阈值、含量或者与其他成分的相互作用来决定 [12]。据报道，甘氨酸对鱼的甜味有贡献 [13]，而组氨酸则造成某些海产品中的“肉香”特征 [14]，谷氨酸的钠盐、天冬氨酸和丙氨酸具有鲜味。鱼肉中谷氨酸的钠盐阈值多数在0.03%以下，它与死后肌肉中蓄积的AMP产生相乘作用，而呈现鲜味 [15]。精氨酸有增加鱼肉呈味的复杂性程度以及提高鲜度的作用 [16]。亮氨酸、异亮氨酸和蛋氨酸等是苦味氨基酸。蛋氨酸和缬氨酸则是海胆独特风味不可缺少的呈味成分 [17]。

经氨基酸自动分析仪检测，不同宰杀方式的草鱼背肉中游离氨基酸的含量见表1，背肉中含量较高的游离氨基酸主要包括苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、组氨酸。自然死亡组的背肉中含量分别为18.80、108.44、27.98、54.17、241.79 mg/100 g pro；急杀致死组的背肉中含量分别为17.45、91.47、31.09、9.70、241.53 mg/100 g pro；去鳃致死组的背肉中含量分别为16.65、87.91、22.32、5.66、225.44 mg/100 g pro。但是由于苏氨酸的阈值较高，为260.00 mg/100 g pro，草鱼肉中所含的苏氨酸含量远远低于其阈值，因此对鱼肉风味的作用不大。由表1还可知，自然死亡组的草鱼背肉中，各种游离氨基酸的含量普遍高于急杀致死组和去鳃致死组。3 种致死方式的草鱼背肉中苦味氨基酸的含量占总游离氨基酸的含量分别为自然死亡组78.95%、急杀致死组68.60%、去鳃致死组69.44%，自然死亡的草鱼背肉中苦味氨基酸的含量明显高于急杀致死和去鳃致死组，而急杀致死组和去鳃致死组的苦味氨基酸的含量差别不大，说明致死方式对草鱼背肉中苦味氨基酸影响较大。同时，对鱼血中游离氨基酸含量进行测定，结果显示鱼血中苦味氨基酸的含量占总游离氨基酸含量的70.28%，可见，鱼血中苦味氨基酸含量较高，而自然死亡的草鱼肉中含有鱼血，鱼血渗入肌肉对肌肉中苦味氨基酸造成影响，因此，在加工过程中要注意避免鱼血渗入肌肉，采取快速致死的方式。

表1　不同致死方式对草鱼背肉中游离氨基酸含量的影响
Table 1 Comparison of free amino acid contents in dorsal meat of grass carp subjected to different slaughter methods mg/100 g pro

注：同行肩标小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）；—. 阈值未查到。

阈值 [12]（×10 －6）天冬氨酸鲜/酸2.12±0.02 a0.93±0.11 b0.84±0.03 b3苏氨酸甜18.8±0.08 a17.45±1.20 a16.65±0.01 a260丝氨酸甜11.48±0.32 a9.57±0.45 b7.07±0.04 c150谷氨酸鲜/酸7.28±0.19 a2.61±0.16 b1.73±0.18 c5甘氨酸甜108.44±1.36 a91.47±6.20 b87.91±0.18 b130丙氨酸甜27.98±0.66 ab31.09±4.08 a22.32±0.42 b60半胱氨酸苦/甜/硫20.76±0.65 a0.99±1.41 b2.11±0.57 b—缬氨酸甜/苦26.61±0.43 a9.19±2.27 b5.67±0.45 b40蛋氨酸苦/甜/硫38.13±2.18 a4.85±2.46 b2.64±0.16 b30异亮氨酸苦53.88±17.81 a9.07±4.45 b4.15±0.37 b90亮氨酸苦54.17±1.70 a9.70±3.85 b5.66±0.45 b190酪氨酸苦85.52±5.41 a6.33±8.95 b2.83±4.00 b—苯丙氨酸苦6.78±4.52 a9.32±7.95 a11.19±6.21 a90赖氨酸甜/苦16.87±1.71 a15.81±5.38 a13.98±3.04 a50组氨酸苦241.79±6.06 a241.53±10.58 a225.44±0.27 a20精氨酸甜/苦59.19±26.10 a1.44±2.04 b1.43±0.07 b50脯氨酸甜/苦10.19±0.25 c13.33±0.51 b22.43±0.41 a—总含量804.43±31.04 a487.68±28.60 b446.68±6.12 b氨基酸种类呈味情况自然死亡组急杀致死组去鳃致死组

表2　不同致死方式对草鱼背肉中核苷酸类化合物含量的影响
Table 2 Contents of nucleotide compounds in dorsal meat of grass carp subjected to different slaughter methods

注：同列肩标小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。

致死方式核苷酸含量/（mg/100 g pro）K/% IMPATPADPAMPHxHxR自然222.72±12.10 b2.09±0.70 a13.35±2.06 a3.10±0.32 a25.85±0.62 a35.50±1.41 a20.28±0.35 a急杀244.89±12.03 ab2.22±2.55 a12.78±3.73 a2.88±1.71 a22.75±2.27 ab25.49±2.50 b15.49±0.67 b去鳃266.31±10.70 a2.48±1.49 a15.13±2.12 a3.20±1.28 a20.30±0.31 b19.34±2.06 b12.13±0.05 c

经HPLC法检测，不同致死方式的草鱼背肉中核苷酸及其关联物的含量见表2，ATP及其降解产物是鱼肉中核苷酸的重要组成部分，鱼死后ATP在其体内的降解途径为ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx [18]，其中以HxR和Hx之和与ATP及其关联物总量的百分比记为K值，K值越小，鲜度越好；反之，K值越大，则鲜度越差 [19]。同时，ATP的分解产物也与鱼肉的风味有关，IMP是肉类物质的主要呈味物质，是一种鲜味极强的增鲜剂 [20]，当谷氨酸存在时，IMP的呈味阈值下降，因此两者有明显的增效作用 [21-22]。

由表2可知，致死方式对草鱼背肉中核苷酸类物质的含量有一定影响。去鳃致死组的IMP含量高于自然死亡组和急杀致死组，同时去鳃致死组的ATP含量也高于自然死亡组和急杀致死组，这主要是去鳃致死组宰杀后其体内的ATP分解，而自然死亡组在死亡过程中ATP逐渐分解，ATP主要是为草鱼的活动提供能量。随着ATP的分解，最终HxR和Hx的含量有所增加，自然死亡组HxR含量和Hx含量明显高于急杀致死组和去鳃致死组，高含量的Hx与腐败鱼肉的苦味有关，Hx的堆积会导致不愉快的风味。自然、急杀、去鳃3 种致死方式的K值分别为20.28%、15.49%、12.13%，去鳃致死组的K值最小，鲜度最好，而自然死亡组的K值最大，鲜度最差。因此，致死方式对草鱼肉的滋味有一定影响，自然死亡组ATP含量最低，IMP含量最低，鲜度最差。

2.3　不同致死方式对草鱼背肉中pH值、糖原和乳酸含量的影响

糖原、乳酸和ATP关联产物在鱼体死后极易发生生化变化 [23]，这些成分对鱼体的鲜度和品质产生较大的影响。鱼死后，肌肉中的糖原在无氧条件下酵解生成乳酸，导致肌肉的pH值下降 [24]。随着pH值下降，肌质网积蓄的Ca 2＋功能下降，Ca 2＋泄出，促进了死后僵硬的产生 [25]。此外，pH值的下降往往使肌肉原纤维蛋白发生变性，进而导致鱼肉品质的劣化 [26]。所以，糖原的降解、乳酸的生成和pH值的变化直接影响鱼体的鲜度。

由图1～3可知，不同致死方式的草鱼背肉中糖原含量、乳酸含量和pH值均发生了一定的变化，且三者之间存在一定的关系。去鳃致死组pH值、糖原含量比自然死亡组和急杀致死组较高，而去鳃致死组乳酸含量比自然死亡组和急杀致死组较低，可以看出肌肉pH值的变化与乳酸含量的变化呈负相关，乳酸含量的变化与糖原含量的变化呈负相关。发生这些变化的原因可能是由于自然死亡的草鱼在死亡过程中有挣扎，使肌肉收缩程度加剧，促使鱼死后僵直较早开始，僵直程度更加剧烈，导致鱼肉中孔隙增加，同时消耗能量，使得肌肉中的糖原快速分解，糖原酵解产生能量的同时会伴随着乳酸的生成，乳酸的产生导致了肌肉pH值降低。这些变化会引起鱼肉品质的恶化，使蛋白质降解加快，肌肉纤维组织崩溃，水分损失等，导致鱼肉鲜度受到影响。由此可知，鱼体糖原含量越高，死后达到的最大乳酸含量也越高，pH值的下降幅度也就越大。

3　结论

通过HPLC和氨基酸自动分析仪检测，自然死亡、急杀致死和去鳃致死后草鱼背肉苦味氨基酸的含量占总游离氨基酸的含量分别为78.95%、68.60%、69.44%；3 种致死方式的K值分别为20.28%、15.49%、12.13%，自然死亡组ATP含量最低，IMP　含量最低，鲜度最差；3 种致死方式的草鱼背肉中pH值的变化与乳酸含量的变化呈负相关，乳酸含量的变化与糖原含量的变化呈负相关，自然死亡的草鱼肉乳酸含量最高，pH值最低。不同宰杀方式对草鱼背肉水溶性成分影响较大，自然死亡的草鱼肉滋味最差，急杀致死和去鳃致死组滋味差别不明显。因此，在淡水鱼加工过程中，要快速放血，避免鱼血渗入肌肉，造成鱼肉土腥味增加。

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Effect of Different Slaughter Methods on Water-Soluble Flavor Components in Grass Carp Meat

CHEN Jianlan, SHAO Linya, SHI Wenzheng *, CHEN Shunsheng
(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Abstract：The contents of nucleotide compounds and free amino acids in the dorsal meat of grass carp slaughtered by different methods, that is, natural death, emergency slaughter and gill removal, were determined and compared by high performance liquid chromatography (HPLC) and amino acid auto-analyzer. Besides, pH and the contents of glycogen and lactic acid in fi sh dorsal meat were also determined. The results showed that the percentage of bitter amino acids accounting for the total amount of free amino acids in the dorsal meat of grass carp subjected to the above three slaughter methods were 78.95%, 68.60% and 69.44%, respectively, and K values as a freshness index for fi sh meat were 20.28%, 15.49% and 12.13%, respectively. Dorsal meat samples from naturally dead grass carp exhibited the lowest contents of ATP and IMP and worst freshness. The changes in pH and lactic acid content were negatively correlated with each other along with the changes in lactic acid and glycogen contents in the dorsal meat of grass carp, regardless of the slaughter methods used. The dorsal meat of naturally dead fi sh had the highest lactic acid content and lowest pH value. Different slaughter methods had a large effect on water-soluble fl avor components in grass carp meat. The taste of naturally dead grass fi sh was the worst and the taste difference between two other slaughter groups was not obvious. Thus, during slaughter and processing of fi sh the blood should be prevented from infi ltrating into the muscle in order to avoid the generation of off-fl avor.

Key words：grass carp; slaughter methods; free amino acids; ATP related compounds; lactic acid

基金项目：国家自然科学基金面上项　目（31471685）；“上海市高校知识服务平台”项目（ZF1206）

作者简介：陈剑岚（1991—），女，硕士，研究方向为水产品加工利用。E-mail：357359993@qq.com

*通信作者：施文正（1975—），男，副教授，博士，研究方向为水产品加工和食品风味。E-mail：wzshi@shou.edu.cn

不同宰杀方式对草鱼肉呈味水溶性成分的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结 论

1　材料与方法

2　结果与分析

3　结论