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野生拟目乌贼不同组织营养成分分析及评价

2012-09-20蒋霞敏彭瑞冰高秀芝姜小敏

动物营养学报 2012年12期
关键词:乌贼胴体脂肪酸

蒋霞敏 彭瑞冰 罗 江 高秀芝 姜小敏

(宁波大学海洋学院,宁波 315211)

拟目乌贼(Sepia lycidas)属于软体动物门(Mollusca),头足类(Cephalopoda),鞘亚纲(Coleoidea),乌贼目(Sepiida),乌贼科(Sepiidae),乌贼属(Sepia),主要分布于我国东海、南海,菲律宾海,越南和婆罗洲海域,栖息在陆架区15~100 m水深的近海水域,个体大,雄体可达5 kg,肉味鲜美,是一种经济价值较高的优良海产品品种[1]。目前国内外相继报道了曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)[2]、日本枪乌贼(Loiigo japonl)[3]、金乌贼(Sepia esculenta)[4]、虎斑乌贼(Sepia pharaonis)[5]的营养成分,但对拟目乌贼营养成分的研究尚未见报道,对拟目乌贼其他方面的研究也仅见文菁等[6]对其繁殖行为学的初步研究。本研究拟对雌雄野生拟目乌贼各组织的营养成分进行分析与评价,以期丰富拟目乌贼的生化信息,为人工育苗与养殖提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验测定的拟目乌贼于2010年2月捕自海南省的南海海域(东经 111°~112°,北纬 19°~20°)。随机选取雌雄野生拟目乌贼各3尾进行营养成分测定,样本平均胴体长(26.20±0.28)cm,平均体重(1 586.50±168.99)g,每个样本设3个平行进行测定。不投饵暂养2 d后活体解剖,然后分离胴体肌肉、腕、卵巢、缠卵腺,用吸水纸吸干表面水分,称重后捣碎匀浆,于-20℃冷藏备用。

1.2 试验方法

1.2.1 基本营养成分测定

水分含量的测定采用105℃烘干恒重法(GB/T 5009.3—2010);粗灰分含量的测定采用链式电阻炉550℃灼烧法(GB/T 5009.4—2010);粗蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法(GB/T 5009.5—2010);粗脂肪含量的测定采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003);糖分含量的测定采用苯酚-硫酸法。

1.2.2 氨基酸组成与含量测定

把样品微波消解后,通过邻苯二甲醛-芴基氯甲酸甲酯(OPA-FMOC)法进行衍生化,用Agilent ZORBAX Eclipse AAA高效液相色谱仪检测。样品微波处理方法如下:取1 g左右样品放入微波消解管中,加6 mol/L的盐酸(HCl)溶液5 mL,盖紧瓶塞,微波消解,冷却至室温,氢氧化钠(NaOH)中和至pH=7.2,定容至100 mL后,取1 mL经2.5 μm的微孔滤膜至进样瓶中,冷藏保存。微波消解后的样品利用OPA-FMOC法进行衍生化后,通过Agilent ZORBAX Eclipse AAA高效液相色谱仪进行检测。检测条件:ZORBAX Eclipse AAA(PN966400-902)4.6 mm ×75 mm ×3.5 μm 氨基酸柱,进样量为 20 μL,流速为0.45 mL/min,柱头温度40℃,后运动时间2 min。流动相A:pH为7.8、浓度为40 mol/L的磷酸二氢钠(NaH2PO4);流动相 B:pH为7.8、乙腈∶甲醇∶纯净水(体积比)=45∶45∶10的混合溶液。荧光检测器(FLD)激发波长340 nm,发射波长450 nm,紫外检测器(VWD)激发波长324 nm,运行在线衍生自动进行程序和梯度洗脱。

1.2.3 脂肪酸组成与含量测定

按照GB/T 6433—2003中所述的方法提取粗脂肪后,将粗脂肪提取物进行皂化甲酯化,通过Agilent 7890A气相色谱仪进行测定。色谱条件:DB-WAX聚乙二醇气相毛细管柱(30 mm×0.25 mm × 0.25 μm),10 μL 自动 液 体进 样 器(ALS),进样量为10 μL,进样口温度250 ℃;采用不分流进样,恒压控制温度模式,柱头压力5.3 MPa。升温程序:初始温度50℃,保持2 min,以10℃/min速率升至250℃,保持23 min;检测器为氢火焰离子化检测器(FID),检测温度为300℃,载气为氮气(N2)。各检验气体流量:氢气(H2)为 40 mL/min,空气为 450 mL/min,尾吹气N2为30 mL/min。

1.2.4 矿物元素含量测定

参照国家标准(GB/T 5009.90~92—2003、GB/T 5009.13~14—2003)的方法,经湿法消解后利用乙炔-空气火焰原子吸收光谱法测定,具体操作如下:取3 g样品加混合酸消化液(高氯酸∶硝酸为1∶4)20~30 mL消化至透明,蒸馏水定容至100 mL后,用TSA-990系列原子吸收分光光度计测定钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)和铁(Fe)8种矿物元素含量。

1.3 营养价值评定方法

根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)专家委员会于1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式[7]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质的化学评分模式[8]进行营养价值评定,氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)按以下公式求得:

式中:aa为评价样品氨基酸含量(mg/g N);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(mg/g N);AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g N);n为比较氨基酸数;a,b,…,h为野生拟目乌贼某一组织蛋白质的各氨基酸含量;A,B,…,H为全鸡蛋蛋白质的各对应氨基酸含量。

1.4 数据处理与分析

试验所得数据以平均值±标准差来表示,利用Excel 2003和SPSS 17.0软件进行整理、方差分析和多重比较。

2 结果

2.1 4种组织的基本营养成分

由表1可知,野生拟目乌贼4种组织的水分含量为67.95% ~79.41%,以腕含量最高,与依次降低的胴体肌肉、缠卵腺、卵巢之间差异显著(P<0.05);粗蛋白质含量为13.39% ~24.18%,以卵巢含量最高,腕含量最低,卵巢与缠卵腺相近(P>0.05),二者均显著高于胴体肌肉和腕(P<0.05);多糖含量为0.20% ~0.68%,含量最高的卵巢显著高于其他3种组织(P<0.05);粗脂肪含量为0.17% ~0.27%,以腕含量最高,与依次降低的胴体肌肉、缠卵腺、卵巢之间差异显著(P<0.05);灰分含量为1.38% ~2.09%,以缠卵腺含量最高,与卵巢相近(P>0.05),与依次降低的胴体肌肉、腕之间差异显著(P<0.05)。

表1 野生拟目乌贼4种组织的基本营养成分(鲜重基础)Table1 General nutrient composition in 4 tissues of wild Sepia lycidas(fresh weight basis) %

2.2 4种组织的矿物元素含量

由表2可知,在4种组织中均检测出K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn矿物元素,在卵巢和缠卵腺中还检测出Mn和 Cu。常量元素 K、Na、Ca、Mg与微量元素Fe、Zn、Mn、Cu的含量在野生拟目乌贼4种组织之间均存在显著的差异(P<0.05)。常量元素 K、Na、Ca、Mg 与微量元素 Zn,腕含量最高,显著高于其他组织(P<0.05),尤其是K的含量,达到2 755.38 mg/kg;微量元素Fe,卵巢含量最高,与胴体肌肉、腕差异不显著(P>0.05),显著高于缠卵腺(P<0.05);卵巢还含有丰富的Cu(72.84 mg/kg),显著高于缠卵腺(P<0.05);微量元素Mn,缠卵腺含量为10.88 mg/kg,显著高于卵巢的2.49 mg/kg。

表2 野生拟目乌贼4种组织的矿物元素含量(干物质基础)Table2 Mineral contents in 4 tissues of wild Sepia lycidas(DM basis) mg/kg

2.3 4种组织的氨基酸组成与含量

如表3所示,共检测出17种氨基酸,4种组织中总氨基酸(TAA)含量为145.74~205.14 mg/g,以卵巢含量最高,与缠卵腺相近(P>0.05),与胴体肌肉、腕之间存在显著差异(P<0.05);在4种组织的氨基酸中均是以谷氨酸(Glu)含量最高,胱氨酸(Cys)含量最低。4种组织中必需氨基酸(EAA)含量为57.10~85.11 mg/g,以卵巢含量最高,与缠卵腺相近(P>0.05),与胴体肌肉、腕之间存在显著差异(P<0.05);在4种组织的EAA中均是以亮氨酸(Leu)含量最高。4种组织中鲜味氨基酸(DAA)含量为52.38~66.11 mg/g,以卵巢含量最高,与依次降低的缠卵腺、腕、胴体肌肉之间存在显著差异(P<0.05);在4种组织的DAA中均是以Glu含量最高,丙氨酸(Ala)含量最低。4种组织中EAA占TAA和NEAA的百分比相差不大,EAA占TAA的百分比为39.17% ~41.49%,EAA占NEAA的百分比为64.18%~70.91%;4种组织中DAA占TAA的百分比存在一定差距,为30.87%~39.88%;4种组织中支/芳值为1.55~2.53,低于大黄鱼(2.50)[9]、状黄姑鱼(2.42)[10]等其他经济鱼类。

表3 野生拟目乌贼4种组织的氨基酸组成与含量(鲜重基础)Table3 Amino acid composition and contents in 4 tissues of wild Sepia lycidas(fresh weight basis)

2.4 氨基酸营养评价

由表4可知,4种组织中EAA总量为2 285.41~2 919.47 mg/g N,均高于 FAO/WHO(1973)标准模式的2 140.00 mg/g N,低于全鸡蛋蛋白质标准模式的2 990.00 mg/g N。分析AAS、CS发现,本试验中4种组织的第一限制性氨基酸均是蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys),第二限制性氨基酸胴体肌肉为异亮氨酸(Ile),腕和卵巢为缬氨酸(Val),而缠卵腺略有不同,以AAS为标准是苏氨酸(Thr),以CS为标准是Val。除第一、二限制性氨基酸外,各EAA的AAS均大于0.9,CS均大于0.6。4种组织中苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr)的AAS和CS均较高,EAAI由高到低依次为腕(73.89)、肌肉(71.73)、缠卵腺(71.08)和卵巢(69.46)。

表4 野生拟目乌贼4种组织中必需氨基酸的比较与评价Table4 Comparison and evaluation of essential amino acids in 4 tissues of wild Sepia lycidas mg/g N

表5 野生拟目乌贼4种组织中必需氨基酸的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数的比较Table5 Comparison of AAS,CS and EAAI of essential amino acids in 4 tissues of wild Sepia lycidas

2.5 4种组织的脂肪酸组成与含量

如表6所示,共检测出21中脂肪酸,包括7种饱和脂肪酸(SFA)、5种单不饱和脂肪酸(MUFA)和9种多不饱和脂肪酸(PUFA),其中PUFA含量>SFA含量>MUFA含量。4种组织中SFA含量为30.22% ~37.56%,以腕含量最高,与胴体肌肉相近(P>0.05),与依次降低的缠卵腺、卵巢之间差异显著(P<0.05);MUFA含量为10.31% ~12.16%,以缠卵腺含量最高,与卵巢、胴体肌肉相近(P>0.05),与腕之间差异显著(P<0.05);PUFA含量为52.14% ~58.48%,以卵巢含量最高,与缠卵腺相近(P>0.05),并与依次降低的腕、胴体肌肉之间差异显著(P<0.05)。二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)是多不饱和脂肪酸中主要的脂肪酸,在21种脂肪酸中,4种组织中含量最高的均是DHA,为27.14% ~28.66%,4种组织之间没有显著的差异(P>0.05);而EPA含量为7.72% ~8.65%,4种组织之间接近(P>0.05);DHA/EPA在3.22~3.60之间,4种组织相差不大(P>0.05)。4种组织中n-3 PUFA含量均较丰富,以卵巢含量最高,与缠卵腺相近(P>0.05),与腕、胴体肌肉之间差异显著(P<0.05);n-6 PUFA含量约为n-3 PUFA含量的1/3,4种组织之间没有显著差异(P>0.05)。

表6 野生拟目乌贼4种组织的脂肪酸组成与含量(鲜重基础)Table6 Fatty acid composition and contents in 4 tissues of wild Sepia lycidas(fresh weight basis) %

3 讨论

从基本营养成分结果看,卵巢与缠卵腺的粗蛋白质含量均高达20%以上,显著高于其他组织,且粗脂肪含量低,这与卵巢与缠卵腺的腌制品(墨鱼蛋)被誉为名贵的海珍品相符。卵巢的多糖含量比较高,这可能与卵巢在胚胎发育中提供营养有关。野生拟目乌贼肌肉粗蛋白质含量为14.80% ,与曼氏无针乌贼(14.28%)[2]相当,但高于日本枪乌贼(9.29%)[3]、金乌贼(13.37%)[4]等乌贼目种类和长蛸(9.67%)[11]等一些八腕目种类;粗脂肪含量为0.17%,低于曼氏无针乌贼(1.20%)[2]、日本枪乌贼(1.43%)[3]和 长 蛸(0.48%)[11]等头足类种类。可见,野生拟目乌贼的胴体肌肉、卵巢和缠卵腺具有高蛋白质、低脂肪、糖类含量丰富的营养特征,具有较高的营养价值。

野生拟目乌贼4种组织均富含K、Ca、Mg、Fe、Zn元素,常量元素K、Na、Ca、Mg的含量胴体肌肉与腕较卵巢、缠卵腺丰富,而微量元素Zn、Mn、Cu、Fe的含量卵巢与缠卵腺大于胴体肌肉、腕。野生拟目乌贼组织中微量元素 Zn、Mn、Cu、Fe的含量高于西施舌、美洲帘蛤等一些双壳类[12],低于日本枪乌贼[3]。因此,经常食用野生拟目乌贼有利于补充 Ca、Mg、Fe、Zn等矿物元素,减少营养失衡的现象。在肌肉与腕中没有检测出Mn、Cu,而在卵巢、缠卵腺中含有较为丰富的Cu、Mn,可能是因为Cu、Mn与雌性的生殖功能有着密切的关系。Cu会影响卵泡的生长和成熟,输卵管的蠕动和卵子的运行,有些雌性不育可能与体内缺Cu有关,所以在卵巢、缠卵腺中含有较多的Cu;而Mn对于骨骼发育和繁殖都有作用[13],所以在生殖器官卵巢、缠卵腺中检测出Cu、Mn。

野生拟目乌贼4种组织中EAA含量为57.10~85.11 mg/g,占 TAA 的 39.17% ~41.49%,并且氨基酸种类齐全,比例合理。野生拟目乌贼胴体肌肉EAA含量(57.10 mg/g)高于曼氏无针乌贼(48.03 mg/g)[2]和日本枪乌贼(30.77 mg/g)[3]等于一些头足类,营养价值较高。根据FAO/WHO(1973)标准模式,理想的蛋白质其氨基酸组成为EAA占TAA的百分比在40%左右,EAA占NEAA的百分比在60%以上,野生拟目乌贼4种组织的蛋白质中EAA占TAA的百分比为39.17% ~41.49%,EAA占NEAA的百分比为64.18%~70.91%,可见野生拟目乌贼4种组织的蛋白质均属于优质蛋白质。野生拟目乌贼4种组织中Glu最为丰富,含量为23.66~28.74 mg/g,这一结果与乌贼科其他种类和一些海水鱼类分析结果一致[2-5,14]。Glu对维持神经系统间的突触传递、调节神经功能有着十分重要的生理作用[15]。高支低芳氨基酸混合物具有保护肝的作用,正常人的支/芳值为3左右,当肝受损时降低为1.5,野生拟目乌贼4种组织的支/芳值在1.55~2.53之间,接近正常人的支/芳值,所以其具有一定的保健价值。从鲜味度比较来看,野生拟目乌贼DAA占TAA的百分比为30.87%~39.88%,与 日 本 枪 乌 贼 (39.31%)[3]和 长 蛸(40.55%)[12]相近,低于短蛸(64.34%)[16],高于淡水鱼尼罗尖吻鲈(31.01%)[17]、鳜 鱼(33.63%)[18],可见野生拟目乌贼属于味道较为鲜美的品种。

野生拟目乌贼4种组织中PUFA丰富,含量在50.73% ~55.07%,高于曼氏无针乌贼(40.03%)[2]和日本枪乌贼(24.94%)[3],低于野生金乌贼(55.17%)[4]。在 PUFA 中以 DHA 和EPA含量高,4种组织的DHA和EPA的含量之和为 35.28% ~37.21% ,高于刺参(20.07%)[19]、日本枪乌贼(16.84%)[3],低于曼氏无针乌贼(39.26%)[2],这 2 种脂肪酸是组成磷脂、胆固醇酯的重要脂肪酸,有调节人体脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、促进生长发育、降低胆固醇和增加高密度脂蛋白的作用,并且EPA和DHA是头足类最具特色的脂肪酸[20-21],说明野生拟目乌贼是一种保健佳品。英国卫生部(HMSO)推荐的人类食品中n-6和n-3 PUFA比值最大安全上限为4.0,长期摄食超过此限值的水产品可能会引发心血管病症,从而对人体健康造成危害[22]。本试验中,野生拟目乌贼4种组织中n-6和n-3 PUFA比值为0.31~0.32,均远低于HMSO推荐的最大限值。人体较为理想的膳食脂肪酸的构成是SFA∶MUFA∶PUFA=1∶1∶1,野生拟目乌贼 4 种组织中SFA∶MUFA∶PUFA 为(1.39 ~1.73)∶(4.29 ~5.06)∶(1.00~1.12),虽然没有符合上述标准脂肪酸结构,但野生拟目乌贼4种组织含有丰富的不饱和脂肪酸,尤其是PUFA,有益于人体健康,可以作为开发富含不饱和脂肪酸的海产品。

4 结论

①野生拟目乌贼具有高蛋白质、低脂肪的特点,其中缠卵腺与卵巢中粗蛋白质含量显著高于其他组织。

②野生拟目乌贼富含 K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn矿物元素,特别是K的含量尤为丰富,卵巢和缠卵腺还含有 Mn、Cu。

③野生拟目乌贼4种组织中检测出17种氨基酸,结构较为合理,EAA含量丰富,第一限制性氨基酸均为Met+Cys。

④野生拟目乌贼4种组织中检测出21种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量丰富,尤其是缠卵腺和卵巢,含有较为丰富的DHA和EPA。

⑤野生拟目乌贼是一种营养价值高,具有较高开发价值的头足类海产品。

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