鄱陽湖不同規格克氏原螯蝦主要呈味成分分析及綜合評價

張愛芳 賀剛 肖俊 吳宇浩 侯明勇 姚遠

文章編號：1006-3188（2023）05-007-04

摘要：為研究鄱陽湖不同規格克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）肌肉中呈味成分及綜合品質差異，以鄱陽湖區域3種不同規格的克氏原螯蝦尾肌肉為研究對象，測定肌肉中游離氨基酸（free amino acids，FAA），并結合滋味活性值（taste active value，TAV）分析各氨基酸在克氏原螯蝦肉中的呈味特性，然后運用主成分分析（principal component analysis，PCA）評定克氏原螯蝦肉的FAA品質。結果表明：克氏原螯蝦肉中均含有18 種FAAs，總量在76.89～79.45 g/100 g之間。谷氨酸（Glu）在所有克氏原螯蝦肉中均為含量最高的FAA，遠高于其他氨基酸，占總FAA含量的16.68%～16.93%，其對蝦肉呈味貢獻也最大。此外，還有賴氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）在所有克氏原螯蝦肉中的TAV都大于1，對呈味有貢獻。18種氨基酸利用PCA提取到3 個PC，累計方差貢獻率為89.450%，可以代表氨基酸的綜合信息。根據綜合分析，排名最高的是大于30 g規格組，排名最低的是小于20 g規格組。

關鍵詞：鄱陽湖；克氏原螯蝦；滋味活性值；游離氨基酸

中圖分類號：Q517??? 文獻標識碼：A

基金項目：江西省“雙千計劃”項目《鄱陽湖克氏原螯蝦資源評估和利用模式研究》；江西省農業農村廳2023 年度農牧漁業科研指導性課題《鄱陽湖克氏原螯蝦育種群體的生長動態觀察與性別效應分析》。

作者簡介：張愛芳（1983-），女，漢族，湖北武漢人，水產師，碩士，從事漁業資源保護及水產增養殖研究. E- mail： zear0219@163.com.

克氏原螯蝦（Procambraus clarkii）又稱小龍蝦，原產北美洲，因其味鮮美而深受消費者的喜愛?？耸显r以其鮮美的口感和豐富的營養，成為中國消費者最喜愛的水產之一。研究鮮味的方法有多種，一般的方法是以水或者醇為鮮味物質的溶劑，提取檢測樣品中的全部鮮味物質，分析所有的鮮味物質含量，結合各有效呈鮮組分的呈味功能，通過計算滋味活性值等方法評價鮮味強度。主成分分析（principalomponent analysis，PCA）是一種通過正交變換將一組可能存在相關性的變量轉換為一組線性不相關的變量，用簡化的數據反映原始數據的多元統計分析方法。PCA已被廣泛用于食品品質的合評價，范婷婷等利用PCA對不同省份人工種植和野生羊肚菌的FAA進行分析，發現特征性FAA的含量高低直接影響羊肚菌的風味，區分效果較好。魚、蝦、貝等水產動物中各種FAA含量豐富，谷氨酸（Glu）等鮮味氨基酸對水產動物的鮮美滋味有決定性作用。每種FAA具有獨特的滋味，如鮮味、甜味、苦味等，其含量會直接影響食物的鮮美程度。本研究擬通過對鄱陽湖野生克氏原螯蝦肉中FAA的組成和含量及氨基酸的滋味活性值（taste active value，TAV）進行分析，并采用PCA法進行綜合評價，建立綜合評價模型，以期為鄱陽湖克氏原螯蝦的特征風味及特征風味品質的評價提供依據。

1 材料

1.1 試驗材料

2021-2022年自鄱陽湖周邊的余干縣、星子縣、鄱陽縣等地收集的野生種群，共208只，其中雌蝦113只，雄蝦95只，進行基本體長、體質量等基本數據測定。隨機選取 3 種不同規格健康無損傷的克氏原螯蝦，分 A、B、C 三組各 15 尾。A 組體質量為大于30 g，B 組體質量為20～30 g，C 組體質量為小于20 g。運回實驗室后，濾紙吸干體表水分，取尾部肌肉，在冰上用剪刀剪成塊后，相同規格肌肉攪碎混合均勻備用。

1.2 樣品測定

肌肉中游離氨基酸委托江西省分析測試中心實驗室進行。天冬氨酸Asp等17種氨基酸利用LA8080全自動氨基酸分析儀采用 GB 5009.124-2016 食品安全國家標準食品中氨基酸的測定，色氨酸利用液相色譜采用DB15/T 2037-2020 飼料中色氨酸的測定。

1.3 數據處理

1.3.1 味道強度值計算

滋味物質的 TAV 值計算公式如下：TAV=C/T。式中，C 代表滋味物質的絕對濃度值，T 代表該滋味物質的閾值，兩者在同一單位下進行計算。當化合物的TAV 值≥1 時，表示其具有滋味活性，可能對克氏原螯蝦整體滋味輪廓具有顯著性貢獻，值越高，其貢獻度越大，這類化合物被稱為滋味活性物質（Taste-active Compounds，TCs）。

1.3.2 顯著性分析

通過單因素方差分析（SPSS 26）對數據作顯著性分析，分析方法為Duncan多重范圍檢驗，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

1.3.3 PCA及綜合評價

采用SPSS 26對數據進行因子分析，得到原始數據相關矩陣的特征值、方差貢獻率、累計方差貢獻率、成分矩陣等，根據所得信息對本研究的數據作綜合評價，分析中提取特征值大于1.00的因子作為PC。以每個PC所對應特征值的方差貢獻率λi（i=1，2，3，…，k）為權重數，由各PC得分Xi與對應的權重相乘得到最終的綜合評價模型：PC=λ1X1＋λ2X2＋…＋λkXk。

2 結果與分析

2.1 不同規格克氏原螯蝦肌肉FAA的組成與含量

由表1可知，從各種規格克氏原螯蝦肌肉中共檢測出18種FAA。各規格克氏原螯蝦肌肉中的FAA總含量在73.38～83.62 g/100 g之間，其中C組FAA含量最高（79.45±3.762 g/100 g），B組和30 g以上組與其沒有顯著性差異。Glu在所測各組克氏原螯蝦肌肉中均為含量占比最高的FAA，占總FAA的含量最高達到16.93%（B組），占比最低為16.68%（C組）。除含量占絕對優勢的Glu外，精氨酸（Arg）、天冬氨酸（Asp）的含量在各規格克氏原螯蝦肌肉中的含量居其次。其中，Arg在所測克氏原螯蝦肉中的占比在11.39%～11.80%之間，Asp的含量在10.25%～10.47%之間。3種規格克氏原螯蝦肌肉中色氨酸（Trp）的含量均為最低，0.58～0.59 g/100 g，僅占FAA總量的0.75%。必需氨基酸在各規格克氏原螯蝦肌肉中占比在27.99%～28.06%之間，各規格組別無顯著差異。

2.2 滋味分析

由表1可知，A組克氏原螯蝦肉中鮮味氨基酸的含量為21.57±1.07 g/100 g，高于其他規格的克氏原螯蝦肉，而克氏原螯蝦肉中Glu含量最低［（13.00±0.70）g/100 g］。B組克氏原螯蝦肉中甜味氨基酸（Thr、Ser、Gly、Ala）的含量最高［（20.37±1.04）g/100 g］，占FAA總量的26.24%，但是與其他規格的甜味氨基酸含量差異不顯著，A組甜味氨基酸含量最低［（20.08±0.89）g/100 g］。

對各規格的克氏原螯蝦肉FAA的TAV進行評價（表2），大部分氨基酸的TAV小于1，對克氏原螯蝦肉的滋味無貢獻。谷氨酸Glu的TAV最高，貢獻最大。Glu是所有規格的克氏原螯蝦肉中占FAA總量比例最高的氨基酸。3種規格克氏原螯蝦肉中的甜味氨基酸賴氨酸Lys和苦味氨基酸精氨酸Arg的TAV也都大于1。Glu作為鮮味最強的氨基酸，在各種規格克氏原螯蝦肉中TAV大于1。

2.3 相關性分析

在做PCA之前，需對數據進行適應性檢驗。如表3所示，各氨基酸之間有正相關也有負相關，且大部分呈顯著相關（P＜0.05），尤其是Asp與Ser、Ala、Val、Ile、Tyr、Phe，Thr與Leu，Ser與Val、Ile、Tyr、Phe，Glu與Val、Ile、Leu、Arg，Ala與Val、Ile、Leu、Tyr、Phe，Val與Ile、Tyr、Phe、Arg，Ile與Tyr、Phe，Leu與Lys、Arg，Tyr與Phe等之間相關系數在0.9以上，這表明鄱陽湖克氏原螯蝦肉中的FAA間相關性很強，可通過PCA對不同規格鄱陽湖克氏原螯蝦肉中的FAA進行綜合評價。

2.4 不同養殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的PC差異

特征值代表某一項PC所反映原始變量信息的權重，由表4可知，由于前3 個PC對應特征值均大于1，累計方差貢獻率為89.450%（累計方差貢獻率大于85%即被認為能較好地反映原始信息），基本反映了所有變量的初始信息，故選取前3 個PC，反映不同規格克氏原螯蝦肉FAA的大部分信息。

如表5所示，特征向量代表各氨基酸在所提取3 個PC矩陣中的權重系數，載荷值表示原始變量對所取因子影響的大小，正負代表方向。3個PC從不同方面反映不同規格克氏原螯蝦肉FAA的綜合品質，PC1方差貢獻率為74.381%，主要代表Ile、Phe、Asp、Tyr、Ala、Leu、Glu、Ser、Arg、Lys、Thr、Typ、Met、His的信息。PC2方差貢獻率為8.249%，主要代表Gly的變異信息。PC3方差貢獻率為6.820%，其載荷絕對值最大的前2 位是Pro、Cys。3 個PC基本上能代表所測氨基酸的大部分信息。

2.5 不同養殖模式的克氏原螯蝦肉FAA的綜合評價

由前述分析可知，利用經PCA提取的3個因子（可以代表所有FAA信息的89.450%）對3種不同規格鄱陽湖克氏原螯蝦肉中的FAA進行綜合評價可行。將PC1、PC2、PC3作為3 個新變量替代原18 個指標，得到鄱陽湖克氏原螯蝦肉中FAA的前3個PC線性關系分別為：

PC1=0.072X1＋0.062X2＋0.069X3＋0.069X4＋…＋0.069X16＋0.035X17＋0.061X18

PC2=0.137X1－0.287X2＋0.215X3－0.124X4＋…－0.208X16＋0.244X17＋0.128X18

PC3=0.074X1＋0.171X2＋0.048X3＋0.165X4＋…＋0.005X16＋0.746X17－0.285X18

以每個PC對應的方差相對貢獻率作為權重，對3 個PC得分進行權重加和，建立綜合評價函數PC=0.744PC1＋0.082PC2＋0.068PC3，計算各規格的綜合得分，分數高低可反映不同規格鄱陽湖克氏原螯蝦肉中FAA綜合品質的高低。由表6可知，3 個PC綜合得分最高的是A組，其次是B組，得分最低的是C組，A組鄱陽湖克氏原螯蝦肉的FAA綜合品質相對較好。

3 小結

不同規格鄱陽湖克氏原螯蝦肉中FAA的總含量在76.89～79.45 g/100 g之間，其中A組克氏原螯蝦肉FAA含量最高［（79.45±3.76） mg/g］。Glu在6 組克氏原螯蝦肉中均為含量最高的FAA，占總FAA的含量最高達17.11%（A組），最低16.68%（B組）。大部分氨基酸的TAV小于1，對克氏原螯蝦肉的風味無貢獻。通過FAA的滋味綜合分析發現A組2克氏原螯蝦肉的鮮味和甜味氨基酸TAV最高，味道最為鮮美。PCA建立的綜合評價模型計算結果表明，A組得分最高品質最好，C組得分最低品質較差。綜上所述，在蝦肉FAA的品質方面，A組鄱陽湖克氏原螯蝦肉品質相對較好，C組較差。