《Foods》：Characterization of Species- and Sex-Dependent Volatile and Non-Volatile Flavor Profiles in Three Commercially Important Mussel Species
编辑推荐：
研究人员通过分析游离氨基酸、有机酸、5′-核苷酸、脂肪酸和挥发性有机化合物（VOCs），研究了三种重要商业养殖贻贝物种（Mytilus coruscus、Mytilus galloprovincialis 和 Perna viridis）
研究人员通过分析游离氨基酸、有机酸、5′-核苷酸、脂肪酸和挥发性有机化合物（VOCs），研究了三种重要商业养殖贻贝物种（Mytilus coruscus、Mytilus galloprovincialis 和 Perna viridis）的风味特征。在挥发性和非挥发性风味化合物中均观察到物种-性别组间的显著差异。M. coruscus 和 M. galloprovincialis 表现出比 P. viridis 更高的鲜味潜力。雌性 M. galloprovincialis 显示出最高的等效鲜味浓度（EUC）（2.56 ± 0.21 g MSG/100 g），而雄性 M. galloprovincialis 和雄性 M. coruscus 分别含有最高水平的甜味氨基酸（605.42 ± 28.72 mg/100 g）和鲜味氨基酸（209.29 ± 13.31 mg/100 g）。气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）分析鉴定出67种挥发性化合物，并筛选出12种关键判别挥发性物质，包括三种醛、四种酮、三种醇、2-乙基呋喃和乙酸。雄性通常表现出比雌性更高的omega-3多不饱和脂肪酸（ω-3 PUFAs）和omega-6多不饱和脂肪酸（ω-6 PUFAs）比例，其中雄性 M. coruscus 的ω-3 PUFAs比例最高（45.12 ± 0.22%），雄性 P. viridis 的ω-6 PUFAs比例最高（8.13 ± 0.30%）。相关性分析表明，ω-6 PUFAs与醛类更密切相关，而ω-3 PUFAs与醇类和酮类更密切相关。这些关联为理解养殖贻贝群体的风味差异提供了初步证据。
**研究背景与意义**
贻贝（Mytilidae科）是全球重要的经济海洋双壳贝类，在中国主要养殖物种包括厚壳贻贝（Mytilus coruscus）、紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）和翡翠贻贝（Perna viridis）。风味是决定消费者偏好和市场竞争力关键因素，受饮食、栖息地、季节、地理起源、生殖阶段和性别等多种因素影响。然而，现有研究常将物种和性别作为独立因素，忽略其对挥发性与非挥发性风味化合物的综合效应；脂肪酸、挥发性化合物及非挥发性滋味活性物质之间的关联也不明确。因此，研究人员开展该研究以系统评估三种商业贻贝的物种和性别依赖性风味特征，为理解风味差异机制和品质调控提供依据。该论文发表在《Foods》。
**关键技术与方法**
样本采集于2025年2-3月，分别来自山东日照（M. coruscus）、山东青岛（M. galloprovincialis）和福建泉州（P. viridis），每种贻贝24只，按性别分组（橙色-黄色性腺为雌性，乳白色为雄性），每8只混合为一个生物学重复，共3个重复。主要技术包括：高效液相色谱（HPLC）测定游离氨基酸、5
′-核苷酸和有机酸；气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）分析脂肪酸甲酯（FAME）；气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）分析挥发性有机物（VOCs）；采用主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和Pearson相关性分析进行统计评估。
**研究结果**
**3.1 游离氨基酸分析**：在所有贻贝样品中，甜味氨基酸（SAAs）为最主要的滋味活性氨基酸，其次为鲜味氨基酸（UAAs）和苦味氨基酸（BAAs）。M. coruscus 具有最高的UAAs水平（雄性209.29 ± 13.31 mg/100 g，雌性188.36 ± 12.89 mg/100 g），M. galloprovincialis 具有最高的SAAs水平（雄性605.42 ± 28.72 mg/100 g，雌性342.67 ± 9.04 mg/100 g）。雄性普遍高于雌性。谷氨酸（Glu）和甘氨酸（Gly）的TAV（Taste Activity Value）均大于1，为主要呈味氨基酸。PLS-DA分析显示P. viridis 与另外两种物种分离，Glu、Gly和丙氨酸（Ala）为关键判别氨基酸。
**3.2 5
′-核苷酸分析**：三种核苷酸（AMP、IMP、GMP）中，AMP含量最高。仅在M. galloprovincialis 中观察到显著性别差异，雌性（MGF）的AMP、IMP和GMP含量均显著高于雄性（MGM），且MGF在所有组中核苷酸含量最高。
**3.3 有机酸分析**：五种有机酸（乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸）被检测。MGF具有最高的乳酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸水平。雌性一般高于雄性。物种间差异显著，MGM富含乳酸、乙酸和柠檬酸，MCM富含苹果酸和琥珀酸。
**3.4 等效鲜味浓度（EUC）分析**：雌性普遍高于雄性。M. galloprovincialis 的EUC值最高，尤其是MGF（2.56 ± 0.21 g MSG/100 g），表明其鲜味强度最强。仅在P. viridis 中观察到显著性别差异，雌性高于雄性。
**3.5 不同贻贝非挥发性成分相关性分析**：Pearson分析显示，有机酸间呈强正相关；IMP与GMP正相关；Ala与Glu正相关。性别间关联模式不同：雄性中，Glu、Ala、Gly形成紧密模块，Gly与乳酸、乙酸、柠檬酸正相关，强调氨基酸积累与能量代谢的耦合。雌性中，Gly与Glu、Ala负相关，有机酸与IMP、GMP正相关，表明能量代谢与核苷酸转化更紧密关联。
**3.6 脂肪酸分析**：多不饱和脂肪酸（PUFAs）占主导（42.45–51.87%），其中ω-3 PUFAs比例最高，DHA和EPA占ω-3 PUFAs的90%以上。雄性M. coruscus 具有最高的ΣPUFA（51.87%）、EPA（22.28%）和ω-3 PUFAs（43.13%）；雄性M. galloprovincialis 具有最高的DHA（20.67%）；雄性P. viridis 具有最高的ω-6 PUFAs（10.62%）。C16:1含量在M. galloprovincialis 中较高，且雌性高于雄性，可能反映其食性依赖。
**3.7 不同贻贝的挥发性化合物**
**3.7.1 气味谱分析**：PCA显示MCF与其他组分离最远。GC-IMS地形图表明，MCF、PVM和PVF具有较高相对VOC丰度，而MGF和MCM较低。
**3.7.2 挥发性化合物定性分析**：共鉴定67种VOCs，包括17种醛、12种醇、9种酮、3种有机酸、6种醚、2种呋喃、2种硫化物、3种含氮化合物及13种未鉴定物。M. galloprovincialis 富含甜-果香和酯类；M. coruscus 富含发酵和硫味；P. viridis 富含醛类（青草、脂肪味）。雌性一般含更多醛和醇。
**3.7.3 PLS-DA分析**：12种关键判别挥发性物质被筛选，包括2-甲基丁醛、(E)-2-戊烯醛、己醛、1-戊烯-3-酮、2-丙酮、2-丁酮、3-甲基-2-环戊烯-1-酮、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、2-乙基呋喃和乙酸。P. viridis 中己醛、2-甲基丁醛等较高；MCF中1-丁醇、1-戊烯-3-酮和2-乙基呋喃最高。
**3.7.4 脂肪酸、挥发性化合物与非挥发性风味物质的相互作用**：相关性分析显示，以醇和酮为主的VOC簇与ω-3 PUFAs（EPA、DHA）正相关；以醛类为主的VOC簇与ω-6 PUFAs（C18:2n-6、C20:4n-6）正相关。表明不同PUFA类别通过氧化途径关联不同挥发性特征。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出，性别差异比物种差异更显著：雄性偏好积累呈味氨基酸，雌性更依赖核苷酸代谢。脂肪酸组成差异导致挥发性特征分化，ω-3 PUFAs与醇酮关联，ω-6 PUFAs与醛类关联。局限性包括：物种与地理来源混杂，GC-IMS鉴定依赖保留指数和漂移时间，需GC-MS验证；未进行感官评价。
研究结论：该研究全面评估了三种商业贻贝（M. coruscus、M. galloprovincialis、P. viridis）的挥发性与非挥发性风味特征，并考虑性别差异。在游离氨基酸、有机酸、5
′-核苷酸、脂肪酸和挥发性化合物中均观察到显著的物种和性别依赖性差异。甜味氨基酸在所有样品中占主导，其次为鲜味氨基酸，Glu、Gly和Ala对滋味感知贡献显著。M. coruscus 和 M. galloprovincialis 较P. viridis 具有更高鲜味潜力（基于EUC值）。GC-IMS分析揭示了不同贻贝组的独特挥发性特征：M. galloprovincialis 富含与甜、果香和酯类气味相关的化合物；M. coruscus 相对富含发酵和硫味化合物；P. viridis 以较高醛类相对丰度为特征。关键判别挥发性物质主要包括醛、酮、醇、2-乙基呋喃和乙酸。相关性分析表明脂肪酸、挥发性化合物与非挥发性滋味代谢物之间存在潜在关联，尤其是ω-3 PUFAs与醇酮更密切，ω-6 PUFAs与醛类更密切。这些发现表明贻贝风味特征可能与脂肪酸组成、氨基酸代谢、核苷酸代谢、有机酸相关能量代谢和挥发性化合物谱的协同变化相关。
