食品界

《食品科学》：广西大学陈德慰教授等：利用1H NMR分析小龙虾的特征性滋味组成

如图1所示，化学位移截取为δ 0.8～4.5和δ 4.5～8.6两段，并去除残留水（δ 4.7～5.1）信号。光谱数据定性参考文献报道并与数据库（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）比对。根据小龙虾¹H NMR光谱共鉴定出33种代谢物（表1），主要包括20种游离氨基酸、5种有机酸、4种核苷酸、2种葡萄糖及2种生物碱。与传统的分析方法（如高效液相色谱法、氨基酸分析法）相比，高分辨率NMR代谢组学方法具有前处理简单，能同时定性定量分析化合物中多种目标分析物，不需要单独的实验设置等优势。

2、小龙虾游离氨基酸含量及其对味道的影响

根据DSS内标信号的已知浓度进一步量化小龙虾中20 种游离氨基酸（表2），小龙虾的总游离氨基酸含量为21.656 mg/g，其中含量较高的6 种游离氨基酸分别是精氨酸9.113 mg/g、丙氨酸2.019 mg/g、甘氨酸1.325 mg/g、组氨酸1.311 mg/g、谷氨酸1.061 mg/g和脯氨酸1.060 mg/g，它们占总游离氨基酸的70%以上。而呈苦味的色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸在小龙虾中含量较低。

由表2可以看出，小龙虾中精氨酸含量也最高，且TAV高达18.23，为最高，因此精氨酸是小龙虾滋味的最重要的贡献者，此结果与克氏原螯虾中游离氨基酸的研究一致。同样呈苦味的组氨酸也具有较高的TAV，为6.56，对小龙虾的特征滋味有重要贡献。具有甜味的丙氨酸和甘氨酸也有较高的TAV，分别为3.37和1.02，因此它们对小龙虾的滋味具有重要贡献，赋予小龙虾特有的甘甜味。尽管小龙虾中游离谷氨酸含量较低，但阈值更低，所以具有较高的TAV，为3.54，因此谷氨酸对小龙虾的鲜味有重要的作用。同时，小龙虾中具有甜味和苦味的赖氨酸TAV也较高，为1.81，也对小龙虾的滋味具有重要贡献。

综上所述，精氨酸、组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸和甘氨酸这6种氨基酸是小龙虾的主要滋味贡献者。其他的游离氨基酸由于含量低于相应的呈味阈值，因此对小龙虾的滋味没有直接影响，但对小龙虾的整体口感中仍发挥协同作用，有助于改善小龙虾的整体味道。此外，牛磺酸在小龙虾也被检测出来，它是一种微酸性的含硫氨基酸，尽管它在食物的滋味形成中被排除在外，但在血管和大脑发育中发挥着重要的生物学功能。

3、小龙虾核苷酸含量及其对味道的影响

由表3可知，小龙虾虾肉中含量最高的呈味核苷酸是AMP，其含量为1.960 mg/g；然后是IMP，为0.258 mg/g；而GMP含量较低，仅为0.031 mg/g。它们对应的TAV为3.92、1.03、0.24，由此可得出以下结论：AMP和IMP是小龙虾中重要的鲜味物质，而GMP对小龙虾的鲜味没有直接影响。

肌苷在小龙虾中含量为0.183 mg/g，小龙虾等无脊椎动物中的肌苷通常是先由三磷酸腺苷转化成AMP后，再由AMP磷酸化后形成的腺苷被腺苷脱氨酶进一步转化得到的，可能由于该分解途径速度慢，小龙虾中的AMP积累较多，所以肌苷含量较少，但关于肌苷的呈味特征鲜有文献报道。

4、EUC结果

如表4所示，计算得出小龙虾虾肉中的EUC值为9.1g/100g，可以认为100g湿质量虾肉所具有的鲜味强度相当于9.1g味精所产生的鲜味，说明小龙虾具有较高的鲜味价值。味精的阈值为0.03g/100mL，因此虾肉的味精当量TAV高达303，可阐明小龙虾具有强烈鲜味的原因。对比之前的研究，小龙虾的EUC是中国对虾的2倍，是中华绒螯蟹的2.2倍，说明小龙虾高含量的谷氨酸、AMP及IMP可能是其鲜味优于这2种水产品的原因。

5、小龙虾有机酸含量及其对味道的影响

由表5可以看出，小龙虾有机酸中含量最高的是乳酸，为2.330mg/g，TAV为1.86；其次是琥珀酸，含量为0.219mg/g，TAV高达2.07，因此乳酸和琥珀酸是小龙虾滋味的重要贡献者。

6、小龙虾葡萄糖含量及其对味道的影响

小龙虾中葡萄糖含量较低，为0.743mg/g，其中α-葡萄糖含量为（0.386±0.007）mg/g，β-葡萄糖含量为（0.357±0.021）mg/g，而葡萄糖在水中的阈值为8.60mg/g，其含量远低于呈味阈值，所以葡萄糖的TAV仅为0.09。因此，尽管葡萄糖具有适口的甜味，但由于其在小龙虾中的含量低，所以对小龙虾的甜味没有直接的贡献。

7、小龙虾中甜菜碱、胆碱的含量及其对味道的影响

小龙虾中甜菜碱含量为（0.747±0.032）mg/g，呈味阈值为250mg/100 g，其阈值高而含量低，所以TAV为0.30，因此甜菜碱可能不是小龙虾鲜甜味的直接作用者，但可能是滋味的协同贡献者。小龙虾中胆碱含量为（0.123±0.007）mg/g，含量较低，干腌火腿中的生物碱含量也极低。食物中的胆碱可以被机体很好的吸收利用以保持健康，但是很少有文献报道胆碱对水产品味道的贡献。

结论

利用¹H NMR共检测到小龙虾中33 种滋味化合物，并进行了定量分析。小龙虾虾肉中游离氨基酸的总量为21.656mg/g，而含量较高的有精氨酸9.113mg/g、丙氨酸2.019mg/g、甘氨酸1.325mg/g、组氨酸1.311mg/g、谷氨酸1.061mg/g和脯氨酸1.060mg/g，它们占总游离氨基酸的70%以上。其中TAV大于1的呈味氨基酸为精氨酸（18.23）、组氨酸（6.56）、谷氨酸（3.54）、丙氨酸（3.37）、赖氨酸（1.81）和甘氨酸（1.02），这六者对小龙虾特征滋味有着重要贡献。而其他游离氨基酸含量低且TAV小于1，对小龙虾味道没有直接的影响。小龙虾中含量最高的呈味核苷酸是AMP（1.960mg/g），然后是IMP（0.258mg/g）和GMP（0.031mg/g），其中AMP和IMP的TAV大于1，因此它们是小龙虾的主要鲜味活性物质。有机酸中琥珀酸、乳酸的TAV也大于1，是小龙虾的滋味活性物质之一。小龙虾的EUC为9.1g/100g，即每克虾肉所具有的鲜味强度相当于0.091g味精所产生的鲜味，且味精当量的TAV高达303，从而解释了小龙虾具有强烈鲜味的原因。

本文《利用¹H NMR分析小龙虾的特征性滋味组成》来源于《食品科学》2023年44卷08期170-175页. 作者：姚静玉，刘洁，柏雪莹，莫雪莹，陈德慰. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220615-152.