（食品科学专业论文）中华绒鳌蟹风味物质的研究.pdf

摘要 摘要 本文对中华绒螯蟹的非氮化合物、含氮化合物及挥发性风味化合物进行了系统研 究，比较不同养殖条件下中华绒螯蟹不同部位风味物质的差异。 首先对中华绒螯蟹非氮化合物进行了研究。采用分光光度法测定了阳澄湖蟹和池塘 蟹足肉、体肉和蟹膏三部位中的乳酸、葡萄糖和无机离子的含量。研究表明g 对于同一 养殖条件下中华绒螯蟹不同部位而言，阳澄湖蟹足肉中乳酸含量最高为3 5 4m g g ；蟹 膏中葡萄糖含量为1 4 1m g g ，高于其它两部位：足肉中k + 、c l 含量分别为3 1 5m g g 、 6 叭m g g ，比其它两部位高，体肉中c a 2 + 的含量最高为o 9 9m g g ，蟹膏中n a + 、m 9 2 十、 p 0 4 3 - 含量最高，分别为3 5 8m g g 、0 3 8m g g 、1 8 0m g g 。对于池塘蟹而言，其足肉中 乳酸含量为4 5 5m g g ，是其体肉和蟹膏中乳酸含量的近3 倍；体肉中的葡萄糖含量最 高为2 0 0m g g ；足肉中n a + 、m 9 2 + 含量最高分别为1 9 5m g g 、0 2 5m g g ；体肉中含量 最高的是k + 、c a 2 + ，含量分别为2 8 8m g g 、0 8 1m g g ；蟹膏中则c l 。、p 0 4 孓含量最高， 分别为3 7 4m g g 、1 2 8m g g 。对于不同养殖条件下中华绒螫蟹同一部位而言，池塘蟹 只有体肉中乳酸含量低于阳澄湖蟹体肉中含量；阳澄湖蟹体肉中葡萄糖含量显著低于池 塘蟹体肉中葡萄糖含量；阳澄湖蟹足肉中只有n a + 含量低于池塘蟹足肉中含量，而其体 肉中只有k + 含量低于池塘蟹体肉中k + 含量，蟹膏中只有c a 2 + 和c l 含量低于池塘蟹蟹膏 中含量。 其次对中华绒螯蟹含氮化合物进行了研究。其中含氮化合物主要包括游离氨基酸、 核苷酸和甘氨酸甜菜碱。结果显示：阳澄湖蟹足肉、体肉和蟹膏中的游离氨基酸总量分 别为1 9 3 2m g g 、1 5 8 9m g g 和2 0 8 8m g g ，呈味氨基酸总量分别为1 1 2 5m g g 、9 7 5m g g 和1 1 9 3m g g ；池塘蟹足肉、体肉和蟹膏中的游离氨基酸总量分别为1 3 2 6m g g 、1 4 6 1 m g g 和6 1 5m g g ，呈味氨基酸总量分别为8 4 5m g g 、8 9 1m g g 和3 1 6m g g 。不同养 殖条件下中华绒螯蟹不同部位中的核苷酸和甘氨酸甜菜碱含量不同。a m p ( 腺苷酸) 在 阳澄湖蟹体肉中含量最高为9 2 5 3 “g ，i m p ( 肌苷酸) 在池塘蟹蟹膏中含量最高为8 3 7 1 g g g ，而g m p ( 鸟苷酸) 在池塘蟹足肉中含量最高为7 4 9 1 g g 。阳澄湖蟹体肉中甘氨 酸甜菜碱含量最高为4 0 4m g g 。 最后采用顶空固相微萃取和气质联用技术研究了阳澄湖蟹、池塘蟹的挥发性化合 物。首先分别将阳澄湖蟹和池塘蟹的足肉、体肉和蟹膏三部位混合后进行测定，共鉴定 出4 5 种挥发性物质，碳氢化合物1 0 种、醇类1 6 种、醛类4 种、酮类3 种、酸类1 种、酯类2 种、酚类1 种、氮硫化合物7 种、呋哺类化合物1 种。其次对阳澄湖蟹和池塘蟹足肉、体 肉和蟹膏三部位的挥发性化合物分别进行测定，共鉴定出7 7 种化合物，其中碳氢化合物 1 3 种、醇类3 0 种、醛类4 种、酮类9 种、酸类1 1 种、酯类4 种、酚类1 种、氮硫化合物4 种、 呋喃类化合物1 种。 关键词：中华绒螫蟹；非氮化合物；含氮化合物；挥发性化合物 a b s t r a c t a b s t r a c t t h en o nn i t r o g e nc o m p o u n d s ，n i t r o g e nc o m p o u n d sa n dv o l a t i l ef l a v o rc o m p o u n d so f c h i n e s em i t t e nc r a bw e r es y s t e m a t i c a l l ys t u d i e di nt h i sp a p e r t h ef l a v o rd i f f e r e n c e su po n d i f f e r e n tp a r t so fc h i n e s em i t t e nc r a bu n d e rd i f f e r e n tb r e e d i n gc o n d i t i o n sw e r ec o m p a r e d t h en o nn i t r o g e nc o m p o u n d sw e r ef i r s t l ys t u d i e d t h ec o n t e n t so fl a c t i ca c i d ，g l u c o s e a n di n o r g a n i ci o n si np e r i o p o d sm u s c l e ，b o d ym u s c l ea n do i n t m e n to fc h i n e s em i t t e nc r a b f r o my a n g c h e n gl a k ea n dp o n dw e r ec a r r i e do u tb yu s i n gs p e c t r o p h o t o m e t e r t h er e s u l t s s h o w e dt h a tt od i f f e r e n tp a r t so fc h i n e s em i r e nc r a bu n d e rt h es a m eb r e e d i n gc o n d i t i o n s ，t h e c o n t e n to fl a c t i ca c i di np e r i o p o d sm u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k ew f l s 3 5 4m g g ；t h ec o n t e n to fg l u c o s ei no i n t m e n tw a s1 41m g g ；t h ec o n t e n to fk 十a n dc 1 。w a s 3 15m r d ga n d6 0 1m g gr e s p e c t i v e l yi np e r i o p o d sm u s c l e a n dt h ec o n t e n to fc 扩w a s0 9 9 m g gi nb o d ym u s c l e ，b e s i d e s ，t h ec o n t e n to fn a 十，m g 肘a n dp 0 4 争i no i n t m e n to fc h i n e s e m i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k ew a s3 5 8m g g o 3 8m g ga n d1 8 0m g gr e s p e c t i v e l y , a l l o fw h i c hw e r eh i g h e rt h a no t h e rt w op a r t so fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k e t h e c o n t e n to fl a c t i ca c i di np e f i o p o d sm u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n dw a s4 5 5m g g ， w h i c hw a st h r e et i m e sh i g h e ro fi t so t h e rt w op a r t s ；t h ec o n t e n to fg l u c o s ei nb o d ym u s c l ew a s 2 0 0m g g ，w h i c hw a sr e m a r k a b l yh i g h e rt h a no t h e rt w op a n s ；t h ec o n t e n to fn a + a n dm 9 2 十 w a s1 9 5m g ga n d0 2 5m g gr e s p e c t i v e l yi np e r i o p o d sm u s c l e ，t h ec o n t e n to fk 十a n dc d + w a s2 8 8m g ga n d0 81m g gr e s p e c t i v e l yi nb o d ym u s c l e a n dt h ec o n t e n to fc l a n dp 0 4 w a s3 7 4m g ga n d1 2 8m g gr e s p e c t i v e l yi no i n t m e n t a l lo fw h i c hw e r eh i g h e rt h a no t h e r t w op a r t so fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n d t ot h es a m ep a n so fc h i n e s em i t t e nc r a bu n d e r d i f f e r e n tb r e e d i n gc o n d i t i o n s ，o n l yt h ec o n t e n to fl a c t i ca c i di nb o d ym u s c l eo fc h i n e s em i t t e n c r a bf r o mp o n dw a sl o w e rt h a nw h i c hi nb o d ym u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n g l a k e ；f r o mg l u c o s e ，o n l yt h ec o n t e n to fg l u c o s ei nb o d ym u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o m y a n g c h e n gl a k ew a sr e m a r k a b l yl o w e rt h a nw h i c hi nb o d ym u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a b f r o mp o n d ；t oc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k e ，o n l yt h ec o n t e n to fn a 十i n p e d o p o d sm u s c l ew a sl o w e rt h a nw h i c hi np e f i o p o d sm u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o m p o n d a n do n l yt h ec o n t e n to fk 十i nb o d ym u s c l ew a sl o w e rt h a nw h i c hi nb o d ym u s c l eo f c h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n d ，a n do n l yt h ec o n t e n to fc a 2 + a n dc 1 i no i n t m e n tw a sl o w e r t h a nw h i c hi no i n t m e n to fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n d n i t r o g e nc o m p o u n d s ，i n c l u d i n gf r e ea m i n oa c i d s ，n u c l e o t i d ea n dg l y c i n eb e t a i n ew e r e r e s e a r c h e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h et o t a lc o n t e n to ff r e ea m i n oa c i d si np e n o p o d sm u s c l e ， b o d ym u s c l ea n do i n t m e n to fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k ew a s19 3 2m g g ， 15 8 9m g ga n d2 0 8 8m g g ，a n dt h et o t a lc o n t e n to ff l a v o ra m i n oa c i d sw a sl1 2 5m g g ，9 7 5 m g ga n d11 9 3m g g ；t h et o t a lc o n t e n to ff r e ea m i n oa c i d si np e r i o p o d sm u s c l e ，b o d ym u s c l e t i a b s t r a c t a n do i n t m e n to f c h i n e s em i t t e nc r a bi np o n dw a s1 3 2 6m g g ，1 4 6 1m g ga n d6 1 5m g g ，a n d t h et o t a lc o n t e n to f f l a v o ra m i n oa c i d sw a s8 4 5m g g 8 9 1m g ga n d3 1 6m g g t h ec o n t e n t o fn u c l e o t i d ea n dg l y c i n eb e t a i n ei nd i f f e r e n tp a n so fc h i n e s em i t t e nc r a bu n d e rd i f f e r e n t b r e e d i n gc o n d i t i o n sw a sd i f f e r e n t t h ec o n t e n to fa m p w a s9 2 5 3p gi nb o d ym u s c l eo f c h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k e ，t h ec o n t e n to fi m pw a s8 3 71p gi no i n t m e n to f c h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n d ，t h ec o n t e n to fg m pw a s7 4 91i t g gi np e r i o p o d sm u s c l eo f c h i n e s em i t t e nc r a bf r o mp o n d ，a l lo fw h i c hw e r et h eh i g h e s tt o o t h ec o n t e n to fg l y c i n e b e t a i n ei nb o d ym u s c l eo fc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k ew a s4 0 4m g g ，w h i c h w a sh i g h e s t v o l a t i l ec o m p o u n d si nc h i n e s em i t t e nc r a bf r o my a n g c h e n gl a k ea n dp o n dw e r e a n a l y s i s e db yh e a d s p a c es o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ( h s - s p m e ) c o m b i n e dg c - m s f i r s tt h e v o l a t i l ec o m p o u n d so fp e f i o p o d sm u s c l e ，b o d ym u s c l ea n do i n t m e n tm i x e dw e r ed e t e r m i n e d at o t a lo f 4 5c o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e d ，i n c l u d i n g10h y d r o c a r b o nc o m p o u n d s ，16a l c o h o l s ， 4a l d e h y d e s ，3k e t o n e s ，1a c i d s ，2e s t e r s ，1p h e n o l s ，7n i t r o g e no rs u l p h u rc o m p o u n d s ，1f u r a n c o m p o u n d s t h e nt h ev o l a t i l ec o m p o u n d so fp e f i o p o d sm u s c l e ，b o d ym u s c l ea n do i n t m e n t w e r er e s p e c t i v e l yd e t e r m i n e d at o t a lo f7 7c o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e d ，i n c l u d i n g13 h y d r o c a r b o nc o m p o u n d s ，3 0a l c o h o l s ，4a l d e h y d e s ，9k e t o n e s ，1 1a c i d s ，4e s t e r s ，1p h e n o l s ，4 n i t r o g e no rs u l p h u rc o m p o u n d s ，lf u r a nc o m p o u n d s k e y w o r d s ：c h i n e s em i t t e nc r a b ；n o nn i t r o g e nc o m p o u n d s ；n i t r o g e nc o m p o u n d s ； v o l a t i l ec o m p o u n d s i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意 签名： 蕴鲤 日 期： 迦呈：呈：业 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存，汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致 保密的学位论文在解密后也遵守此规定 签名： 毒物癣 导师签名：二! 墨羔 e l 期：迎屋：! 竺 第一章绪论 1 1 中华绒螯蟹的简介 第一章绪论 中华绒螯蟹属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、爬行亚目、方蟹科。中华绒螫蟹， 俗称河蟹，是洄游性甲壳类水生动物，在我国分布很广，江苏、浙江、上海、安徽、福 建、山东、辽宁等地都是中华绒螫蟹的主要产地。目前中华绒螫蟹的分布面积继续扩大， 在亚洲的许多国家、欧洲以及北美洲已经发现了中华绒螫蟹的自然种群1 1 。 1 2 中华绒螯蟹的分布与形态 中华绒螫蟹在我国分布较广，因栖息生态环境的不同形成四个种群，即：长江水系 种群、辽河水系种群、瓯江水系种群和闽江水系种群。长江水系中华绒螯蟹种：体椭圆 形，背甲青绿色，腹甲银白色，胸足腹面也是白色，步足较长，第4 侧齿对径与第3 步 足长之比为a = i ：2 0 ，第4 步足前节较长而窄，刚毛密。俗称“青背、白肚、黄毛、金 爪”为其显著特征。瓯江水系和闽江水系中华绒螯蟹种：体正方形，背甲及步足深黑色， 腹部灰黄色，其问夹杂黄铜色“水锈”，第4 侧齿对径与第3 步足长之比为a = i ：1 6 0 - - 1 ：1 7 0 ，第4 步足前节短而宽，刚毛稀少。辽河水系中华绒螫蟹种：体椭圆形，背甲及 步足青黑色，腹部灰黄色，第4 侧齿对径与第3 步足长之比为a = i ：1 8 ，步足比长江蟹 种短，比瓯江蟹种长【l j 。 1 3 河蟹肉味鲜美细嫩，其肝脏更是独具风味，螃蟹作为美味佳肴，自古以来备受人们 的青睐。明代李时珍赞云：“鲜蟹和以姜醋，侑以醇酒，嚼黄持鳌，略赏风味。”清朝李 渔更称螃蟹：“已造色、香、味三者之极，更无一物可以上之。 因此，素有“螃蟹上席 百味淡 的美称。 河蟹营养丰富，含有多种维生素，其中维生素a 高于其它陆生及水生动物，维生素 b 2 是肉类的5 - 6 倍，比鱼类高出6 1 0 倍，比蛋类高出2 3 倍。维生素b l 及磷的含量比 一般鱼类高出6 1 0 倍，另外还含有蟹红素、蟹黄素等【2 】。河蟹正是由于其较高的营养价 值和独特的风味而成为经济价值高的传统出口商品。此外，蟹壳可提取甲壳素、壳聚糖 和氨基葡萄糖盐酸盐等高新技术产品。它广泛应用于食品、轻工、医学、环保、农业等。 1 4 中华绒螯蟹的养殖现状 蟹是人们喜爱的水产品之一，也是蟹、螯虾、龙虾中最早实现规模化养殖的品种。 目前，已开发养殖的主要品种有中华绒螯蟹、三疣梭子蟹和锯缘青蟹。水产科技工作者 从2 0 世纪6 0 年代就开始了对长江水系河蟹资源的调查，并着手进行开发利用。当时由 江南大学硕七学位论文 于捕捞蟹苗量过大和长江口环境的变化，长江口蟹苗资源发生了变化，蟹苗产量大幅度 下降，从2 0 世纪6 0 年代的7 0 余吨到2 0 世纪9 0 年代的不到3 0 0 千克，这些都促进了 人工育苗技术的发展，同样，河蟹人工育苗技术的成功也带动了全国河蟹养殖的开展p j 。 自上世纪9 0 年代初突破了河蟹人工育苗的技术难题以来，我国河蟹养殖业发展十分迅 速，规模逐年扩大，1 9 9 3 年全国河蟹产量为1 7 5 万吨，1 9 9 8 年产量已为1 2 3 万吨，2 0 0 0 年全国的河蟹产量为2 3 万吨，2 0 0 2 年为3 4 万吨，2 0 0 4 年产量为4 2 5 万吨，形成了我 国独具特色的河蟹养殖产业i 训。 1 5 水产品风味研究的历史和现状 肉类是人类膳食营养的重要组成部分，而风味是对肉的食用质量进行评价的一个很 重要的指标。因此肉类风味很早以前就引起了学者们的研究兴趣。肉类的风味与质地、 营养、安全性等一起成为决定肉类品质优劣的主要因素。 在世界范围内，研究食品风味已成为一门新兴学科。肉类风味研究起源于2 0 世纪 4 0 年代末，美国的张驷祥教授在五十年代就开始从事风味研究，当时仅限于对能产生肉 风味的非挥发性、水溶性的i j 体物质即滋味成分进行研究。至6 0 年代和7 0 年代，色谱 和波潜技术同趋成熟，人们对肉类风味的研究重点又转向其挥发性香气化合物，特别足 当色谱质谱技术联用并与数据系统( 计算机检索与谱系数据库) 串联在一起应用于风 味的研究之后，将风味成分分析技术进一步提高到一个更加迅速、准确的新水平，从而 为肉类挥发性风味成分的研究提供了良好的条件。1 9 7 5 年，欧洲从事风味研究的学者在 荷兰食品研究所就风味研究的必要性和发展方向进行了座谈讨论。1 9 7 8 年，在英国东安 格n 5 - i 大学召开了有关风味研究的第一次国际会议【5 】。各种学术刊物上发表的有关论文 已是数不胜数，不少专著亦已出版。到目前为止，人们己对肉类风味化学特征、风味形 成机理及风味影响因素等进行了广泛研究，取得了大量成果，但仍有许多问题尚未解决。 风味是味觉、嗅觉和触觉的总和。食物中的水溶性成份与口腔味蕾上的受体相互作 用产生味觉。甜、酸、苦、咸足人类所能感觉的最基本味道，而鲜味被认为是第五种基 本味道。嗅觉是挥发性物质刺激鼻腔嗅觉神经而在中枢神经引起的感觉。肉类的风味主 要指味觉和嗅觉方面的效应，包括滋味( 非挥发性呈味物质) 和气味( 挥发性气味物质) 两方面【6 1 。 1 5 1 滋味物质研究 只有溶于水且能进入味蕾孔并刺激味细胞的物质才能产生滋味。因此，肉类滋味呈 味物主要是指可溶于水的小分子物质。g a s s e r 等( 1 9 9 4 ) 在研究牛肉汁风味物质时证实， 许多游离氨基酸( 具有甜味或酸味) 、有机和无机酸盐( 苦) 和核苷酸是肉类滋味的呈 味物，这一结果对水产肉类可能同样适用【6 1 。肉中各种呈味物质及其相应的味感如表1 - 1 所示【7 1 。 肉的咸味来自谷氨酸单钠盐( m s g ) 、天门冬氨酸钠及氯化钠等物质。产生甜味的 糖由糖酵解及核苷酸降解产生，核苷酸分解是产生核糖和磷酸核糖的重要来源。氨基酸 2 第一章绪论 和肽由肉中蛋白质在内源蛋白水解酶作用下分解而得，其味感决定于分子结构中的亲水 基和疏水基。亲水基与诱人滋味相关，而疏水基与不良滋味相关。 鲜味是一种复杂的综合味感。鲜味物质分为两类：谷氨酸及相关物；5 核苷酸 ( 5 - i m p 和5 g m p ) 及其衍生物。肉中重要的鲜味物是m s g 和5 核苷酸。而5 - g m p 比5 - i m p 的风味增强效果要高4 倍左右，但它在肉中的浓度含量太低，以至于效果不明 显。 核苷酸的定味基为亲水的核糖磷酸，失去磷酸的肌苷以及失去核糖的次黄苷( 味 苦) 。助味基为芳香杂环上2 位和6 位的疏水取代基，助味作用与取代基疏水性呈正相 关。 表1 1 存在于肉中的呈味物质 t a b 1 1t a s t ec o m p o u n d si nm e a t 味感呈味化合物 甜味糖类：葡萄糖、果糖、核糖 氨基酸类：甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、丝氨酸 咸味无机盐、谷氨酸单钠盐( m s g ) 、天fj 冬氨酸( 钠) 盐 酸味氨基酸类：组氨酸、大门冬酰氨 有机及无机酸类：琥珀酸、乳酸、吡咯烷酮酸、磷酸 苦味肌酸、肌酸酐、次黄嘌呤、鹅肌肽、肌肽、其它苦味肽、组氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 鲜味 谷氨酸、谷氨酸单钠盐( m s g ) 、5 肌苗酸( i m p ) 、业鸟苷酸、某些肽类 1 5 2 挥发性气味物质研究 肉的香味是在受热过程中产生的，生肉无任何熟肉的诱人香味，仅有血腥味、金属 味和轻微咸味。在受热时，肉中香味前体物发生分解、氧化、还原等化学反应，产生的 各种挥发性香味物质共同形成肉的特殊香味。 肉类挥发性化合物成分非常复杂，大约自1 9 6 0 年就开始有大量的研究报道。 r a m a r a t h n a m 等总结了有关肉类风味研究的文献，发现共有1 0 0 0 多种挥发性风味物质 存在于牛、羊、猪、禽肉中。禽肉中己被报道的挥发性香味物质大约有5 0 0 种【6 j 。这些 化合物包括了各种有机化合物，如烃类、醇类、醛类、羧酸类、酯类、内酯类、醚类、 呋喃类、吡啶类、噻唑类和噻畔啉类等其它含硫和含卤素化合物等。虽然这些种类的化 合物在不同肉类香味成分中都存在，但各类化合物在各类肉香成分中的种类和数量有差 异。可以肯定的是，随着对肉类风味化学研究的进一步深入，还会有新的气味物质将被 鉴定出来，从而进一步揭示化学物质与肉味之间的关系。 存在于肉类风味中的各类香气化合物对肉香的贡献是不同的。各种挥发物对肉类香 味和风味的贡献取决于各自的香味值，即浓度与阈值的比。阈值，即用数值表示的能被 人体味觉、嗅觉器官感知的强度范围，对呈味物质而言可称为最低呈味浓度，对呈嗅物 质而言可称为最低呈嗅浓度，其概念是味觉、嗅觉接受刺激的划分点和临界点。香味值 江南人学硕士学位论文 大于1 的挥发物可能对香味有直接影响；而香味值低于1 的挥发物或者对总体香味无实 际作用，或者与其它物质发生协同、拮抗等作用，间接影响肉的香味。 一般认为，脂肪族烃、直链饱和醇和烷基酮、除硫酯以外的酯阈值一般较高，而在 肉中含量有限，对肉风味贡献不大。含硫化合物、醛、杂环化合物等物质一般阈值很低， 是决定肉类风味的关键物质，如2 甲基呋喃硫醇被认为具有“肉味 。尽管有些化合物 被认为具有“肉味 或“令人想到肉味 或是代表整体风味的一部分特征，但还未鉴定 出某种化合物具有一种肉类的特征香气。因而肉香可能不是某种化合物单独构成的，而 是多种成分综合作用的结剁6 。 肉的挥发性风味物质具有显著的种间差异。对同一畜禽而言，不同屠体部位化学结 构不同，因而其风味也存在差异。总之，肉类的风味物质是一个极其复杂的混合体系， 这些复杂的混合物交织在一起，共同赋予肉加热后所产生的特有香气。这些香气化合物 通常在食品中所占比例极小，范围不足l 到几百个m g k g 不等。通常平均有3 0 0 4 0 0 个 化合物构成肉类的风味组成【引。 分离鉴定出对肉类风味具有特异性的关键化合物很重要，它不仅对了解风味化学组 成有重要的意义，而且对模拟食品的风味也有很大的实践意义。除此之外，通过对食品 风味成分的分析，可以对食品的风味化学进行研究，并用先进的分析手段，对食品加工 过程进行质量控制，通过风味成分的比较( 具有特征风味的高品质的食品与风味不太好 或低品质的食品的比较) 协助生产厂家找出生产工艺上的问题并加以解决，也可通过这 种风味成分对比分析方法，查处伪劣食品；通过对风味成分的分析，还可以进行牲畜屠 宰后肉质的成熟评价及腐败变质程度的评价，此外，还可以对食品包装及储存等研究提 供辅证。因此，对食品风味的研究在理论和实际中都有重要意义。然而，要分析鉴定食 品风味或要构建这些风味体系，首先应尽快完全从食品中抽提出其中的风味组分。风味 物质的抽提是研究肉类制品中风味成分的前提。 1 6 1 滋味物质研究方法 风味呈味物的准确定性和定量是肉类风味研究的前提和关键。风味呈味物一般含量 很低，化学性质不稳定，分离、提取及定性定量分析较为困难。事实上，分析技术的发 展在某种程度上成为影响j x l 味研究进步的主要因素。 总体来讲，目前用于呈味核苷酸的检测方法有化学滴定法、紫外分光光度法、气相 色谱法、液相色谱法和高效毛细管电泳法。化学法即用碱溶液滴定样品中核苷酸，准确 度低、误差大，而且只能测定核苷酸的总量。紫外分光光度法较化学法要准确的多，但 是也只能测定样品中的核苷酸的总量【8 l 。高效液相色谱法( h p l c ) 可以将核苷酸中的 肌苷酸、肌苷和腺苷酸等分离开，它的前处理比较简单方便、干扰小、测定准确、灵敏 度高、分析速度快，能同时准确地测定出样品中肌苷酸和鸟苷酸的各自含量，是一个易 于推广的快速测定方法【9 】。近几年来，高效毛细管电泳( h p c e ) 作为一种快速、有效 4 第一章绪论 的分析手段，正逐渐由实验室研究向常规分析发展。与高效液相色谱相比，h p c e 在分 离分析核苷酸方面具有高效、快速的特剧1 0 】。 1 6 2 挥发性气味物质提取鉴定方法 1 6 2 1 挥发性气味物质的提取方法 食品体系是一个极其复杂的体系，而对食品香气中起作用的挥发性气味成分而言， 由于其含量一般很低，种类繁多，结构复杂多变，且与肉类基质存在一定相互作用，因 此在复杂的食品体系中分离提取其挥发性气味成分，是一项复杂和艰巨的工作。 用来分离提取肉类制品风味和芳香类物质的传统提取技术有顶空法( h e a ds p a c e ) 、 动态顶空收集法( d y n a m i ch e a d s p a c es a m p l i n g ，d h s ) 、吹扫捕集法( p u r g ea n dt r a p m e t h o d ，p t ) 、溶剂萃取法( s o l v e n te x t r x c t i o n ) 、蒸汽蒸馏法( s t e a md i s t i l l a t i o n ) 、超 临界流体萃取( s p e r c r i t i c a lf l u i de x t r a c t i o n ，s p e ) 和同时蒸馏萃取( s i m u l t a n r o u s d i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o n ，s d e ) 11 - 1 6 】。其中s d e 法和p t 法应用较早，使用也很广泛。国内 外已普遍用于各种肉制品芳香成分分析中。s d e 法综合了蒸汽蒸馏和溶剂萃取两种方法 的优点，具有操作成本低、方便快速、重复性好、适用范围广、香味物质回收率高等特 点，尤其适合于低挥发性与水不溶性化合物的分离浓缩。此法能够在短时间内以少量溶 剂获得高浓度的样品，因而在肉类风味分析中得到广泛的应用，但此法缺陷在于挥发性 较强的物质往往在浓缩过程中随溶剂一同挥发。d h s 法则有利于高挥发性物质的吸附， 但较高的解吸温度可能改变风味物的结构和组成。 与传统的提取技术相比，二十世纪九十年代新发展起来的固相微萃取法( s o l i dp h a s e m i c r oe x t r a c t i o n ，s p m e ) ，几乎克服了传统方法所有的缺点，此法无需有机溶剂，简单 方便，测试快，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，并能与气相色谱或液相色谱联用， 该法己越来越受到食品研究工作者的普遍关注，并正在推广使用【l7 。 1 6 2 2 挥发性气味物质风味特征的鉴定方法 确定肉类各风味物的风味特性以及它们对总体风味的相对贡献是肉类风味定性分 析的一项重要内容。目前采用的评定方法主要有两类。 第一类以气相色谱一嗅觉辨别法( g a sc h r o m a t o g r a p h y o l f a c t o m e t r y ，g c o ) 为基础 1 1 8 , 1 9 1 。根据结果表示的不同，本类方法又包括三种类型【2 0 1 。第一类是检测频率法 ( o l f a c t o m e t r yg l o b a l a na l y s i s ，o g a ) ，将挥发性提取物经气相色谱分离后，评味员在与 气相色谱相连的嗅辩装置上评定各分离物气味特征，以可感觉出该物质的评味员人数作 为其气味强度；第二类为时间强度法( o s m e ) ，挑选经过用标准物进行嗅感强度培训 的评味员在嗅辩装置上评定各分离物气味特征，结果以嗅感强度表示；第三类为香气抽 提物稀释法( a r o m ae x t r a c td i l u t i o n a na l y s i s ，a e d a ) ，将挥发性提取物不断用相应溶剂 稀释，经g c 分离后在嗅辩装置上评定，直至不能闻到气味为止，挥发物的嗅感强度以 稀释因子f d ( f l a v o rd i l u t i o n ) 表示。本类方法虽然实施较为简便，但需特殊嗅辩装置， 在国内的研究还处于起步阶段。 第二类方法是气相色谱质谱联用法( g a sc h r o m a t o g r a p h i ca n dm a s ss p e c t r a l ， 5 江南人学硕士学何论文 g c m s ) ，在g c m s 分析的基础上，用已经鉴定出的风味物的纯品单独稀释，以各评 价员所能感觉的最低浓度的平均值作为该物质的阈值，结果以香味值( 该物质在挥发性 提取物中浓度阈值) 表示。g c m s 联用技术综合了两种分析技术的优势，实现了多组 分混合物的一次性定性、定量分析。在风味研究中表现出得天独厚的优势。该法是目前 国内在风味成分的分析中应用最广泛的分离、鉴定技术【2 。 这两类方法只能对各风味物风味特性进行单独评定，而无法分析各风味物之间的协 同或拮抗效应。事实上，肉类的风味特性不但取决于肉类中各风味物的绝对浓度，而且 与各风味物的相对平衡密切相关。而目前对这方面的研究尚不多见。 用于分析所有肉类食品的方法从根本上说是相同的。但是对肉中重要而独特的香味 化合物的鉴别却面临着较大的难题，因为这些化合物的浓度相当低，通常低于十亿分之 几的水平。纵观肉类风味化学的研究历史，仪器分析始终贯穿其中，而风味的可接受性 或嗜好程度则只能通过感官评定来认定。把仪器分析的数据与感官分析的结果联系起来 研究风味的组成与感官特性的相关性是肉风味分析研究的热点之一。 1 6 2 3 挥发性气味物质的定性定量方法 目前，挥发性风味成分定性的主要方法有以下几种：( 1 ) 与标准物的保留参数对照 定性；( 2 ) 用参考文献提供的保留数据定性；( 3 ) 利用气质联机进行定性；( 4 ) 利用检 测器的选择性定性。 色谱定量方法已非常成熟，但由于挥发性风味成分种类多、含量低、缺少标样，迄 今为止，挥发性风味成分的定量多建立在峰面积或峰面积的比值上。挥发性风味成分的 定量分析方法有面积归一法、内标法、外标法【2 到。归一法要求各成分能流出色谱柱，并 在色谱图上显示色谱峰时方可进行定量计算，因此在实际应用中受到限制。外标法也称 标准曲线法，但这种方法受到分析条件的限制。对操作者的分析技术水平要求较高。目 前常用的是内标法，该方法将一定量的标准纯物作为内标加到样品中，同时测定内标物 和各成分的峰面积和相对响应值，计算出各组分在样品中的含量，可以消除实验操作中 的误差，克服归一法的缺点，检测结果也较归一法准确。然而同一检测器对不同物质具 有不同的响应值，两个等量的不同物质出峰面积往往不相等，由于缺少标样，到目前为 止，各种成分对特定检测器的相应校正因子都没有报道，故还不能以此计算绝对含量。 1 7 立题背景和意义 中华绒螯蟹是我国特有的水产养殖珍品，而国外几乎没有淡水蟹的养殖。国外关于 蟹类方面的研究对象主要是海蟹以及蟹肉仿制品。 目前国内外对于水产品的风味研究主要集中在虾、海水蟹、蚌类【2 孓2 6 j 。但对淡水蟹 的研究主要停留在脂肪酸、氨基酸组成等基本营养成分的分析以及加工工艺等方面的研 究，对其风味物质尤其是挥发性物质的研究还比较少。 自九十年代以来，中华绒螯蟹的人工养殖得到迅速发展，但人工养殖的中华绒螯蟹 其品质参差不齐。特别是阳澄湖蟹和池塘蟹在品质上存在显著差异，在人们食用过程中 存在着明显的区别。阳澄湖蟹是我国名优特产，价格昂贵，经济效益良好j 由于受到利 6 第一苹绪论 益驱使，一些经销商借阳澄湖蟹之名销售假冒产品欺骗消费者，从而使得中华绒螫蟹种 质资源的鉴定变得有意义。另一方面，随着人民生活水平的提高，河蟹逐渐走上了寻常 百姓的餐桌，同时人们对河蟹风味的要求越来越高。因此，如何在生产性能和口味方面 取得合理的平衡，生产出物美价廉的优质水产品，是众多水产品工作者关心的课题。 阳澄湖蟹和池塘蟹足两种典型养殖方式下的商品蟹，二者在风味方面的显著特点引 起了研究者的浓厚兴趣。 目前关于中华绒螯蟹风味方面的相关报道非常少。本论文将分析比较阳澄湖蟹和池 塘蟹在风味上的差异，通过对中华绒螯蟹风味物质含量和特性的研究，寻找两种养殖条 件下中华绒螯蟹风味差异形成的主要原因，为其鉴定和区别提供科学依据，并为其风味 的研究提供一定理论依据。 1 8 主要研究内容 本论文基于阳澄湖蟹和池塘蟹风味差异的事实，针对两种养殖条件下中华绒螯蟹风 味物质进行了研究。研究内容如下： 1 对中华绒螫蟹起呈味作用的主要非氮化合物进行测定，对两种生长方式下中华 绒螯蟹足肉、体肉和蟹膏三部位的糖、有机酸和无机化合物进行比较分析。 2 对中华绒螫蟹起呈味作用的主要含氮化合物进行测定，对两种生长方式下中华 绒螯蟹足肉、体肉和蟹膏三部位的游离氨基酸、主要核苷酸和有机碱进行比较分析。 3 采用s p m e 方法提取两种养殖条件下中华绒螯蟹三部位的挥发性气味物质，并 采用g c m s 进行鉴定分析。比较分析两种养殖条件下中华绒螫蟹挥发性风味物质的差 异。 7 江南大学硕士学位论文 2 1 前言 第二章中华绒螯蟹非氮化合物的研究 食品的风味成分包括非挥发性风味成分和挥发性风味成分，其中非挥发性风味成分 不仅决定了食品的味道，同时绝大部分非挥发性风味成分也是挥发性风味成分的前体物 质，对食品的特征性风味具有重要的作用。水产品中的非挥发性风味成分主要是可提取 的水溶性、低相对分子质量的化合物。非挥发性风味成分分为含氮化合物( 游离氨基酸、 核苷酸、有机碱等) 和非氮化合物( 糖、有机酸和无机盐) 。 有机酸是水产品呈味的主要组成成分，其组成和含量是与其活体代谢以后发生的生 物化学反应有着密切的关系。其中乙酸、丙酸、草酸、琥珀酸、乳酸已经被鉴定存在于 甲壳纲动物体中，而乙酸、草酸、丙酸比