腌制过程中银鱼风味特性的动态变化：来自氨基酸代谢途径的见解

《Food Quality and Preference》：Dynamic changes in flavor characteristics of marinated silver carp during marinating: Insight from amino acid metabolic pathways

银鲤鱼腌制过程中风味形成机制及氨基酸代谢研究通过物理化学分析、显微表征、风味鉴定和代谢组学发现：腌制促进水分迁移和肌原纤维粗化，导致颜色变黄和质地变软；总游离氨基酸减少但必需氨基酸/非必需氨基酸比例符合理想蛋白模式；代谢组学揭示1591个差异代谢物，其中54个与氨基酸代谢相关，KEGG分析显示组氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸代谢途径主导蛋白降解过程，关键风味化合物与有机酸正相关，与氨基酸负相关，为优化加工参数提供依据。

　　银鱼（*Hypophthalmichthys molitrix*）是中国四大淡水养殖鱼类之一，因其营养价值高且成本较低而受到广泛欢迎。然而，银鱼在自然状态下的土腥味严重影响了其感官品质和可接受性，进而限制了其市场潜力。为改善这一问题，传统腌制工艺被应用于银鱼的加工过程中，以提升其产品附加值。腌制产品在中国传统饮食文化中占据重要地位，其深厚的历史渊源、多样的种类和独特的风味使其成为中华美食文化的重要组成部分。腌制工艺通过利用香料的香气和控制蛋白质的降解过程，有效掩盖了银鱼的土腥味和腥味，同时改善了其口感和风味，从而增强消费者对产品的喜爱程度。

在肉制品的腌制过程中，蛋白质的降解对风味的形成起着关键作用。蛋白质在加热、酶促水解和化学反应的作用下，逐渐分解为肽、游离氨基酸和小分子含氮化合物。这些产物不仅是味觉物质（如甜味、鲜味和苦味）的重要来源，同时也是挥发性风味化合物（如醛类、酮类和含硫化合物）的前体。此外，蛋白质降解过程中产生的氨基酸和肽还能与糖类和脂类发生反应，生成一系列挥发性风味化合物。例如，在美拉德反应中，氨基酸与还原糖反应生成的醛类、酮类和吡咯类化合物显著增强了肉制品的香气。同时，含硫氨基酸（如半胱氨酸和蛋氨酸）降解过程中产生的含硫化合物（如硫醇、硫醚）也对肉制品的独特风味起到了重要作用。因此，氨基酸代谢在腌制肉制品的风味形成过程中具有关键地位。

以往对肉制品风味的研究主要集中在常见的醇类和醛类化合物上，这些化合物被认为是肉制品风味的主要贡献者。然而，关于采用腌制炖煮技术处理的银鱼风味化合物的研究尚未有明确报道。为了填补这一研究空白，本研究采用了代谢组学方法，系统分析了银鱼腌制过程中代谢物和挥发性化合物的动态变化，并重点探讨了氨基酸代谢在风味形成中的作用。通过使用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC–MS）对关键挥发性化合物进行识别，同时利用非靶向代谢组学分析差异代谢物，进一步结合KEGG通路富集和相关性网络分析，以明确代谢机制，为提升腌制银鱼的感官品质提供理论支持。

在样品准备方面，本研究选取了10条重量约为2.5±0.5千克的银鱼，从江西省南昌市的一家当地鱼场购得。银鱼在加工前进行了去头、去尾、去内脏、去鳞、去除黑膜和清洗处理。将去骨后的鱼肉切成大小为2.0厘米×3.0厘米的均匀块状，随后用1%的盐水溶液浸泡15分钟，以去除表面的杂质并提升保水性。接着，将银鱼块置于酱油和米酒的腌制液中进行30分钟的腌制处理，以赋予其独特的风味。最后，将腌制完成的银鱼块放入鼓风干燥箱中，在55℃条件下干燥20小时，以去除多余的水分并稳定产品品质。

在腌制过程中，银鱼的水分含量呈现出显著的变化。如图1A所示，随着腌制时间的延长，水分含量显著增加。在0至90分钟的阶段，水分含量从20.26%上升至42.90%，显示出明显的水分迁移现象。而在90至120分钟的阶段，水分含量趋于稳定，未出现显著差异。这一结果表明，在腌制过程中，水分持续向鱼肉组织迁移，从而影响了其质地和感官特性。同时，腌制过程还促进了肌原纤维的粗化，导致银鱼颜色逐渐变黄，质地的硬度和咀嚼性也随之下降。这些变化反映了腌制过程中蛋白质降解和水分迁移的动态平衡。

在氨基酸代谢方面，研究发现，尽管总游离氨基酸（FAA）含量随着腌制时间的延长而持续下降，但在90分钟和120分钟时，必需氨基酸（EAA）与总氨基酸（TAA）的比例达到了世界卫生组织和联合国粮农组织（FAO/WHO）推荐的理想蛋白质模式。这表明，在腌制过程中，氨基酸的代谢路径不仅影响了风味物质的生成，还对蛋白质的降解程度起到了调节作用。此外，非靶向代谢组学分析共鉴定出1591种差异代谢物，其中54种与氨基酸代谢显著相关。KEGG通路分析表明，氨基酸代谢通路（如组氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和赖氨酸生物合成）在腌制过程中占据主导地位，其动态变化反映了蛋白质降解在不同阶段的特征。

通过GC–MS技术鉴定出的47种关键化合物（VIP>1）与大多数有机酸呈显著正相关（*r* > 0.7, *P* < 0.05），而与大多数氨基酸及其衍生物呈显著负相关（*r* < ?0.7, *P* < 0.05）。这一结果表明，氨基酸代谢在银鱼腌制过程中对风味的形成起到了关键作用。同时，这些化合物的动态变化也反映了腌制过程中不同阶段的代谢特征，为理解风味形成机制提供了新的视角。

综上所述，本研究通过系统分析银鱼腌制过程中的代谢物和挥发性化合物的动态变化，揭示了氨基酸代谢在风味形成中的重要作用。研究结果表明，腌制过程中的水分迁移和肌原纤维变化显著影响了银鱼的质地和感官特性，而氨基酸代谢路径则对风味的形成起到了关键调节作用。这些发现为腌制银鱼的风味调控提供了科学依据，有助于优化加工参数，提升产品的感官品质。此外，本研究还强调了代谢组学在食品加工过程中研究风味形成机制的重要价值，为未来相关研究提供了理论支持和方法参考。