日本鳗鲡肌肉中风味氨基酸的多组学研究

卞 超，杨少森，王新文，徐军民，石 琼

(深圳市华大海洋研究院，深圳华大海洋科技有限公司，广东 深圳 518083)

鳗鱼是辐鳍鱼纲、鳗鲡目、鳗鲡科、鳗鲡属鱼的总称，又名河鳗、鳗鲡。全球约有鳗鱼20余种，比较常见的有欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)、美洲鳗鲡(Anguilla rostrata)、日本鳗鲡(Anguilla japonica)、鲈鳗(Anguilla mormorata)和澳洲鳗鲡(Anguilla australis)。其中日本鳗鲡为中小型鱼，俗称白鳗，主要生长在温热带水域，广布于西太平洋沿岸国家及地区，在中国、朝鲜半岛、日本南部、越南及菲律宾较为常见。在我国，养殖区域主要位于福建和广东沿海一带。

日本鳗鲡是重要的洄游型经济鱼品种，具有广阔的发展前景，不仅拥有很高的营养价值，而且肉鲜味美，深受广大消费者喜爱。闻名于世的美食“蒲烧烤鳗”便是以日本鳗鲡为原料，在全球广泛销售。随着经济的快速发展，人民生活水平日益提高，对于饮食多样化的需求也越来越强烈。营养丰富、口味鲜甜的烤鳗也逐步走入国内众多餐厅和家庭的饭桌。鳗鱼新产品可为我国大中城市快节奏生活的人们提供营养丰富、味道鲜美、更加便捷的新产品选择。项目组对日本鳗鲡肌肉开展风味氨基酸的蛋白组学(质谱检测)分析，发现烤鳗和非加工品中风味氨基酸的总占比分别高达49.30%和37.83%。深入的基因组学(全基因组测序)研究表明，含有风味氨基酸的基因众多，在染色体中广泛分布。有关数据支撑鳗鲡的高营养组成，因此易于烹饪的鳗鱼产品(如烤鳗、盘龙鳗等)值得广大消费者购买和食用。

一、日本鳗鲡肌肉中风味氨基酸含量检测

从分子角度来说，决定肉质风味的关键因素很多，包括醇类、酚类、含硫化合物、胺类、糖类、有机酸、游离氨基酸、多肽、不饱和脂肪酸、脂肪以及肌纤维的类型、分布和含量等。其中，肉类鲜味的主要来源之一为风味氨基酸。

氨基酸是肉类中非挥发性的呈味物质，呈味特性与其侧链基团的疏水性有着密切的关系。疏水性较小的氨基酸主要呈甜味，包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、经脯氨酸和天冬酰胺；疏水性较大的氨基酸会呈苦味，诸如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、络氨酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸。而当α-NH3+和γ-COO-基团结合后形成五元环结构时，氨基酸呈现鲜味，涉及谷氨酸和天冬氨酸。

L-谷氨酸钠盐是鲜味最强的天然氨基酸，也是味精的主要成分；其次是天冬氨酸及其钠盐；甘氨酸和丙氨酸具有鲜味和甜味。谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸是4种主要的呈味氨基酸(统称为风味氨基酸)，决定着肉质的鲜美程度。

为了解析日本鳗鲡肌肉中氨基酸的含量和种类，项目组对华大海洋加工产品烤鳗进行传统的液相色谱-质谱串联分析(LC-MS/MS)。液相色谱对氨基酸有着强大的分离能力，结合串联质谱法的质荷比检测，可对氨基酸进行定性和定量分析。首先，利用含有稳定同位素内标的沉淀剂溶液对华大海洋益华加工厂生产的烤鳗样本进行蛋白质沉淀，取上清液进行稀释，然后利用LC-MS/MS系统对稀释液进行检测，采集质谱信号。通过建立已知浓度分析物(标准品)与目标分析物响应值(目标氨基酸峰面积与对应同位素内标物的峰面积比)之间的函数关系，实现对烤鳗中目标氨基酸的定量检测。

项目组一共检测了5组样本，检测标准参照《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124-2016)。烤鳗产品中各种氨基酸的统计结果见表1。与此同时，项目组查阅文献资料，统计出几种常见食用鱼的风味氨基酸占比(表2)。

表1 质谱测定烤鳗中各种氨基酸的含量

表2 常见食用鱼肌肉中风味氨基酸占比

数据表明，烤鳗中氨基酸总量为54.194克/千克，4种风味氨基酸的总量为26.716克/千克，占比高达49.30%。日本鳗鲡(非加工品)的风味氨基酸总体占比位居前列；4种风味氨基酸中，鲜味最强的天冬氨酸在日本鳗鲡肌肉中的占比也在常见食用鱼中遥遥领先。烤鳗中风味氨基酸总体占比有所提升，但4种风味氨基酸的具体占比有升有降。

二、日本鳗鲡肌肉中风味氨基酸组成的基因组学研究

除了质谱分析外，项目组还利用华大海洋研究院组装注释的日本鳗鲡蛋白质组进行风味氨基酸占比的组学分析。同时还挑选了组装质量较好的几种常见食用鱼，包括欧洲鲤、欧洲鲈、大黄鱼、尖吻鲈、尼罗罗非鱼、半滑舌鳎、太平洋蓝鳍金枪鱼和黄鳝。通过查找鉴定风味氨基酸在蛋白质组中的占比，项目组发现，这些常见食用鱼中含有风味氨基酸的蛋白质水平均占整个蛋白质组的80%～90%。

结合项目组最近完成的基因组数据，证实含有风味氨基酸的基因在日本鳗鲡的染色体上广泛分布(图1)。

图1 含有风味氨基酸基因在日本鳗鲡染色体上的分布