《Food Chemistry: X》：Comparative analysis of the non-volatile metabolites and taste profiles of the four famous freshwater fish raw materials in China
编辑推荐：
本研究针对中国四大淡水鱼（草鱼CI、鲢鱼HM、青鱼MP、鳙鱼AN）风味特质不明的问题，通过电子舌（E-tongue）、超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）及质构分析等技术，系统解析其味觉差异及代谢基础。结果发现MP的游离氨基酸总量（388.90 mg/100 g）和ATP含量（140.88 mg/100 g）显著高于其他鱼种（p<0.05），且CI与MP的味觉丰富度更优；代谢组学筛选出49个关键代谢物，揭示脂质、氨基酸和有机酸代谢通路与风味形成密切相关。该研究为优质水产风味调控提供了理论依据。
在中国人的餐桌上，草鱼、鲢鱼、青鱼和鳙鱼这四大淡水鱼占据着举足轻重的地位，它们不仅产量占全国淡水鱼总产量的近半壁江山，更是家家户户喜爱的美味。然而，尽管这些鱼类的产量高、消费广，它们的风味特质及其背后的物质基础却一直是个谜团。为什么青鱼吃起来似乎更鲜甜？草鱼的肉质为何更紧实？这些日常饮食中的细微差异，实际上牵动着水产养殖业品质提升的核心问题。以往的研究多集中于养殖方式或加工工艺对鱼类品质的影响，而对四大淡水鱼本身的味觉特征及代谢差异的系统性解析仍属空白。
为了揭开这一谜题，江西科技师范大学生命科学学院的陈丽丽团队在《Food Chemistry: X》上发表了最新研究，首次整合电子舌技术、代谢组学与质构分析，对中国四大淡水鱼的非挥发性代谢物与味觉特征进行了全面比较。研究不仅明确了四种鱼在味觉强度、质构特性上的差异，更从代谢层面揭示了影响风味形成的关键化合物及通路，为水产风味品质的精准调控提供了科学依据。
研究人员首先通过质构分析仪和扫描电镜（SEM）观察了鱼肉的质地与微观结构。结果发现，草鱼（CI）的硬度和咀嚼性显著高于其他三种鱼（p<0.05），而青鱼（MP）和鳙鱼（AN）的肉质更为柔嫩。扫描电镜显示四种鱼的肌纤维均呈细长条状，但鳙鱼的纤维结构排列较为紊乱，可能与冻存过程中的温度波动有关。这一发现从质构角度解释了不同鱼种口感的差异性。
在味觉物质分析中，团队利用高效液相色谱（HPLC）和氨基酸自动分析仪定量检测了游离氨基酸（FAAs）及核苷酸类物质。青鱼（MP）的游离氨基酸总量高达388.90 mg/100 g，显著高于其他鱼种（p<0.05），其中苦味氨基酸（如组氨酸）含量尤为突出。核苷酸分析则显示，鲢鱼（HM）的肌苷酸（IMP）含量最高，而青鱼（MP）的腺苷酸（AMP）水平显著优于其他鱼种，二者均与鲜味增强密切相关。值得注意的是，草鱼（CI）的次黄嘌呤（Hx）和次黄嘌呤核苷（HxR）含量较高，提示其宰后更易发生腐败变质。
电子舌（E-tongue）分析进一步印证了上述结果。传感器响应值表明，草鱼（CI）在酸味、咸味和甜味上表现突出，而青鱼（MP）的苦味和鲜味强度最高。主成分分析（PCA）将鲢鱼（HM）和鳙鱼（AN）聚为一类，草鱼（CI）和青鱼（MP）则分别位于不同象限，说明它们的味觉特征具有明显物种特异性。
为了深入解析风味差异的代谢基础，研究采用UPLC-MS非靶向代谢组学技术，从鱼肌肉中鉴定出872种代谢物，从中筛选出49个关键差异代谢物（VIP>1.5, p<0.05）。这些代谢物主要涉及脂类（如甘油酯、磷脂）、有机酸（如亚油酸、花生四烯酸）以及氨基酸衍生物。KEGG通路分析显示，这些化合物富集于氨基酸代谢、脂质代谢和有机酸代谢通路。例如，亚油酸作为1-辛烯-3-醇（蘑菇香味关键前体）的合成前体，在青鱼（MP）中含量最高，提示其可能具有更浓郁的菇香风味。此外，磷脂代谢通路中的胆碱与乙酰胆碱的相互转化，以及肉碱参与脂肪酸β-氧化的过程，均与鱼肉脂质组成和风味稳定性密切相关。
通过偏最小二乘回归（PLS-R）分析，团队进一步揭示了味觉属性与化学组分间的关联。鲜味并非由单一物质决定，而是AMP、谷氨酸（Glu）等多种化合物的协同作用结果。其中AMP与鲜味的正相关性最强（r=0.821），而天冬氨酸（Asp）反而与鲜味呈负相关，说明风味形成是动态平衡的复杂过程。
综上所述，本研究首次从代谢物与味觉关联的角度系统阐释了中国四大淡水鱼的风味差异机制。青鱼（MP）因高游离氨基酸和ATP含量而鲜味突出，草鱼（CI）则因核苷酸降解产物积累更易腐败；代谢通路的差异进一步放大了这种物种特性。该研究不仅为消费者选择偏好鱼种提供了科学参考，更为水产养殖业的风味品质改良、加工工艺优化及产品开发奠定了理论基础。未来，结合养殖环境、饲料调控等多因素交互研究，有望实现风味导向的精准水产养殖。
