湘云鲫2号肌肉营养成分和氨基酸组成分析
2011-11-24梁向阳刘少军罗凯坤
梁向阳,刘少军,王 静,肖 军,胡 婕,段 巍,陈 松,陶 敏,张 纯,罗凯坤,刘 筠
(湖南师范大学生命科学学院,教育部蛋白质化学与鱼类发育生物学重点实验室,中国 长沙 410081)
鱼类作为一种重要的蛋白质来源,具有高蛋白、低脂肪等优点,为人类提供优质动物蛋白的同时也满足了人们对食品多样化的要求,对其营养成分的测定结果有助于准确评估鱼类的营养价值,同时也可作为新品种鉴定的一项重要指标.
以湘江野鲤为原始父本(2n=100),红鲫为原始母本(2n=100),经过多代培育形成雌雄两性可育、遗传性状稳定的异源四倍体鲫鲤(AT)群体[1-2].对雌性异源四倍体鲫鲤产生的二倍体卵子进行雌核发育研究建立了雌核发育二倍体鲫鲤克隆体系(G)[3-4],利用该克隆体系制备出改良四倍体鲫鲤(G×AT)[5],并从中选育出改良二倍体红鲫(IRCC)[6].以雌性改良二倍体红鲫为母本,雄性改良四倍体鲫鲤为父本研制出具有显著改良性状的三倍体湘云鲫2号(ITCC)[7].湘云鲫2号体侧扁,无口须,在外形上接近野生鲫鱼.另外,湘云鲫2号具有背部高而厚、腹部小的特点.湘云鲫2号为一种不育三倍体鱼,具有生长速度快、抗逆性强的特点,作为一种优质淡水养殖新品种已在全国推广养殖[8].为进一步了解与评价其营养价值与质量,作者对湘云鲫2号的肌肉营养成分和氨基酸含量进行定量分析,这为湘云鲫2号种质标准提供了基本参数,同时为我国淡水养殖鱼类营养生理生态研究提供了理论依据.湘云鲫2号作为一种新型淡水养殖鱼类,丰富了我国淡水养殖品种,对其生物学特征的全面研究对其推广应用和鱼类遗传育种都具有重要意义.
1 材料和方法
1.1 实验材料
本实验中改良四倍体鲫鲤、改良二倍体红鲫和湘云鲫2号均取自教育部“多倍体繁殖及育种技术”工程研究中心.三种实验鱼养殖条件均为池塘养殖、投喂人工饲料.
1.2 实验方法
1.2.1 含肉率 取一龄雄性改良四倍体鲫鲤、雌性改良二倍体红鲫和湘云鲫2号各20尾,进行体重和体长的测量,并从每种样本中选取5尾进行营养成分研究.将实验鱼用清水洗净,称其体重.擦干体表水后尾部放血,除去鳞片和表皮、红肌、挑去骨骼、切取肌肉,将肌肉切碎.用称重法测定肌肉在体重中的质量分数(即含肉率).
1.2.2 水分、灰分、蛋白质和脂肪质量分数测定方法 水分测定采用105 ℃烘干失水法依据GB5009.3-85测定水分质量分数;灰分质量分数用马福炉灼烧法依据GB5009.4-85测定;蛋白质质量分数用微量凯氏定氮法依据GB5009.5-85测定;脂肪质量分数用索氏抽提法依据GB5009.6-85测定.
1.2.3 氨基酸含量测定方法 氨基酸组成分析按照Waters Pico-TagTM法进行.样品在105 ℃盐酸水解后,加入PITC衍生液反应20~30 min后,通过反相HPLC高效液相色谱,在Waters 2690 Alliance 系统分离各种氨基酸衍生物,通过与标准对照分析样本的氨基酸种类并进行定量.
2 实验结果
改良四倍体鲫鲤体长22.8~25.1 cm,平均值23.5 cm,个体重204.5~283.0 g,平均值241.5 g,个体间无显著性差异(P>0.05);改良二倍体红鲫体长23.2~27.5 cm,平均值25.2 cm,个体重272.1~389.0 g,平均值330.2 g,个体间无显著性差异(P>0.05);湘云鲫2号体长27.7~30.8 cm,平均值29.1 cm,个体重408.3~522.0 g,平均值473.0 g,个体间无显著性差异(P>0.05).在湘云鲫2号中含肉率高达50.37%,其父本改良四倍体鲫鲤含肉率为43.78%、母本改良二倍体红鲫含肉率为34.61%.在湘云鲫2号肌肉中水分与蛋白质质量分数分别为77.09%和19.65%,与其父母本相比表现出明显的高蛋白特征(P<0.05) (表1).
表1 湘云鲫2号及其父母本肌肉营养成分质量分数(鲜重)
湘云鲫2号肌肉中氨基酸质量分数为77.79% (干样),人体必须氨基酸质量分数为25.26% (干样),4种呈鲜味和甜味氨基酸(Asp,Glu,Gly,Ala)的质量分数比较高,占干样的32.49% (表2),与其父母本相比具有显著差异(P<0.05).
表2 湘云鲫2号及其亲本肌肉中氨基酸组成和质量分数(干样)
3 讨论
3.1 湘云鲫2号含肉率和肌肉营养成分的特点
鱼类作为人类摄取蛋白质重要的来源,其营养成分指标的高低是评价鱼类的品质和生产性能的重要指标之一.由于鱼类可食用部分主要是躯干的肌肉,因此,含肉率可直接体现出每种鱼的食用价值.从表1可以看出湘云鲫2号的含肉率高达50.37%,可食用部分已接近鱼体质量的50%,高于其父本(43.78%)、母本(34.61%).湘云鲫2号含肉率高主要是由于其肌肉厚、内脏比重小,而内脏所占比重小与它们具有退化的性腺组织有关[7].普通养殖商品鱼多为二倍体可育型的鱼类,性腺正常发育且在鱼体中质量分数较高,而湘云鲫2号是一种三倍体鱼,性腺发育受到抑制导致性腺体积较小且退化,这种不育的特性还可避免因生殖造成的肉质退化.湘云鲫2号含肉率高的特点使其具有很高的食用价值和经济开发价值.
蛋白质、脂肪、水分和灰分作为肌肉的基本组成成分,它们的相对含量既可作为鱼类的营养指标来科学的评估鱼类的营养价值,也可用来指导育种养殖和评估种质标准.表3列出了几种淡水鱼肌肉营养成分.从中可以看出湘云鲫2号肌肉水分质量分数在这几种淡水鱼中最低(77.09%),低水分的特点对湘云鲫2号的食用口感和烹调加工更为有利,使其成为一种理想的肉食品.
表3 几种淡水鱼肌肉营养成分
与牛肉、鸡肉、猪肉、羊肉相比较,鱼肉粗蛋白质含量高于猪肉与羊肉,低于牛肉和鸡肉,但鱼肉肌纤维细嫩,其必需氨基酸模式与人体需要极为接近,营养价值更高,且人体对鱼肉蛋白质的消化吸收率高达94%[12],因此鱼是一种理想的动物蛋白来源.在湘云鲫2号中蛋白质质量分数(19.65%)比其它几种鱼蛋白质平均质量分数(16.47%)明显要高(表3).
在湘云鲫2号肌肉中脂肪质量分数为2.14%,与其它几种鱼的脂肪平均质量分数(2.44%)基本保持相同水平.鱼类脂肪多由不饱和脂肪酸组成,消化吸收率高.另外,鱼类脂肪中的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有降血脂、防止动脉硬化和冠心病的作用.而畜肉类脂肪以饱和脂肪酸为主,主要成分为甘油三酯,胆固醇含量较高.综合分析表明湘云鲫2号肌肉具有高蛋白、低脂肪的特点,这种高蛋白、低脂肪的肉类可成为人们理想化的日常肉食品.
3.2 湘云鲫2号氨基酸组成的特点
蛋白质作为人体必需的主要营养素之一,其营养作用实际上就是氨基酸的营养作用.氨基酸在供给人体营养、调节机体机能、增强免疫力、维护心脑血管功能、促进激素分泌等方面起着重要作用.因此蛋白质营养成分的评价取决于氨基酸的组成以及人体必需氨基酸的含量.在湘云鲫2号肌肉干样中氨基酸总质量分数达到77.79%,且种类丰富,具有18种氨基酸(盐酸水解法中色氨酸被分解未测),其中人体必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸)占干样的25.26%,必需氨基酸总量占氨基酸总量比例w(EAA)∶w(TAA)为32.47%,必需氨基酸与非必需氨基酸之比值w(EAA)∶w(NEAA)为0.48.2种人体半必需氨基酸(组氨酸和精氨酸)占肌肉干样的9.43%.在湘云鲫2号中必需氨基酸所占比例偏低主要是由于呈味氨基酸含量加大,在湘云鲫2号中4种呈鲜味和甜味氨基酸(天冬氨酸,谷氨酸,甘氨酸,丙氨酸)的质量分数达到32.49%,明显高于其它商品鱼,如鲫鱼(27.56%)[13]、鲶鱼(19.39%)[14]、湘云鲫(22.26%)[10]、湘云鲤(21.3%)[10]以及由四倍体鲫鲤为父本、金鱼为母本通过倍间交配制备的三倍体鲫鱼(30.84%)[11].因此湘云鲫2号肉质更鲜嫩,味美甘甜,这一特征与其母本为改良红鲫有很大关系,在改良红鲫中4种呈味氨基酸质量分数为28.18%.红鲫由于其体色的缘故不为人们日常食用,利用它与四倍体鱼杂交,后代体色得到了改变,而红鲫的一些优良特性也得到遗传.
对湘云鲫2号肌肉营养成分和氨基酸组成进行研究,结果表明湘云鲫2号肌肉具有高蛋白,低水分,氨基酸种类丰富,呈味氨基酸含量高等特点,是一种理想的养殖商品鱼.综合已有的研究表明湘云鲫2号不仅在体形上具有明显的优良特征,而且具有很好的营养价值.
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