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中华鳖营养、风味及功能特性研究进展

2013-02-21王锡昌

食品工业科技 2013年24期
关键词:裙边鳖甲甲鱼

张 丹,王锡昌,刘 源

(上海海洋大学食品学院,上海201306)

中华鳖是我国特色水产品,它营养丰富,味道鲜美,是传统营养、保健食品。因其具有鸡、鹿、牛、羊、猪5种肉的美味,故素有“美食五味肉”的美称。然而其养殖及加工产业的发展却面临着诸多问题。近些年中华鳖的养殖规模越来越大,但是养殖周期的大大缩短最终导致其品质不断下降;我国中华鳖产业还停留在初级加工阶段,以原始的活体中华鳖为主,缺乏高附加值的精深加工产品[1]。人们对高品质的中华鳖市场需求不断增加,对中华鳖的高品质养殖及产品的精深加工提出了很大的挑战。本文对中华鳖的营养、风味及功能特性等方面进行了评述,以期对中华鳖深加工产业及养殖业的发展提供理论参考。

1 中华鳖的概述

中华鳖(Trionyx sinensis),俗称甲鱼、团鱼、水鱼、神守等,隶属于动物界(Animalia)、爬虫纲(Reptilia)、龟鳖目(Testudinata)、鳖科(Trionychidae)、鳖属(Trionyx)[2]。

中华鳖是鳖属的分布广,除新疆、青海、西藏地区外,遍布全国;在世界范围内存在于俄罗斯(西伯利亚东南端)、朝鲜、日本以及越南等国家[2]。我国中华鳖养殖模式有全生态露天池塘养殖、温室育苗与室外池塘养殖相结合的二段养殖、温室+池塘+水库网箱三段式生态养殖、鳖与虾、鱼等的立体混养、采光大棚仿生态养殖及大水面围网、拦网、网箱养殖等[3-4]。从图1可以看出,自20世纪九十年代,随着养殖技术的成熟、养殖模式的改进,全球中华鳖养殖产量直线上升,从1995年的1.9万吨到2011年已达到29.2万吨[5]。

图1 全球中华鳖养殖产量Fig.1 Global aquaculture production of Trionyx sinensis

2 中华鳖的营养及风味

2.1 营养成分研究

如表1所示,中华鳖一般营养成分含量因其生长方式、部位不同而存在一定的差异。对于蛋白质,与温室鳖、仿生鳖相比,野生鳖的肌肉及裙边粗蛋白含量最高,分别为83.53%、95.97%(占干基重)。三种生长方式下中华鳖裙边蛋白质含量均高于肌肉;对于脂肪,肌肉、裙边中含量均很低,而且裙边中的脂肪含量低于肌肉,表明中华鳖的营养组成具有低脂肪的特点。

表1 中华鳖不同生长条件不同部位一般营养成分的含量[6-8](%,占干基重)Table1 Nutrient contents of different parts of Chinese soft-shelled turtles at differentgrowth conditions[6-8](%,on dry basis)

评价食品营养成分含量的高低,一方面是通过各种化学分析方法测定食物中水分、蛋白质、脂肪、灰分等各种营养素的含量,另一方面则是分析氨基酸、脂肪酸等营养素单体成分间的比例。

占秀安等[9]根据氨基酸成分最低原则,测得中华鳖肌肉蛋白质第一限制性氨基酸为缬氨酸,在氨基酸组成中谷氨酸和天门冬氨酸含量最高。汤峥嵘等[10]分析其氨基酸组成,发现中华鳖肌肉中必需氨基酸含量大大超过优质蛋白质(鸡蛋蛋白质),氨基酸成分都在100以上,且膳食蛋白质中最常缺乏的必需氨基酸,特别是赖氨酸,其含量也相当丰富。方燕等[11]比较了温室、池塘和野生三种生长方式的中华鳖肌肉与裙边的氨基酸组成,研究表明肌肉与裙边的氨基酸总量、必需氨基酸总量及呈味氨基酸总量均是野生鳖>池塘鳖>温室鳖。王永辉等[12]测定了中华鳖血液、肌肉、肝脏、胆汁和卵等不同部位的氨基酸组成,结果表明肌肉与卵中的17种氨基酸总量、7种必需氨基酸总量、药效氨基酸含量均高于肝脏、胆汁和血液。

不同生长环境下,中华鳖裙边脂肪酸组成比较稳定,但对肌肉脂肪酸组成有一定的影响,这可能是由于鳖体活动对裙边的影响较少的缘故[13]。占秀安等[9]测得中华鳖肌肉中不饱和脂肪酸含量远远高于饱和脂肪酸。二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量也非常丰富,肌肉的EPA和DHA含量分别高达9.93%和9.12%。

中华鳖的生长、营养组成因饲料条件的不同而有所差异。Huang等[14]用不同脂肪含量(0~15%)的饲料对中华鳖进行饲养实验,结果表明中华鳖肌肉组织的脂肪含量随着饲料中脂肪含量的增加而增加。Lin等[15]研究了7种不同脂质来源的饲料对稚鳖的脂肪酸组成及脂肪过氧化性的影响,喂食不饱和脂肪酸含量高的饲料不仅提高了中华鳖的不饱和脂肪酸含量,对脂质过氧化的敏感性也有增强作用。聂月美等[16]通过实验发现饲料中添加维生素C能改善中华鳖体组成和增加组织胶原蛋白含量。此外中华鳖的营养组成还受到生长条件、养殖周期等多种因素的影响[13]。

以上这些研究成果都表明不同生长条件的中华鳖营养组成具有一些差异,但总体而言均具有较高的营养价值。中华鳖可食部位不仅营养素含量高,且氨基酸、脂肪酸等各营养素单体成分间的比例合理,符合人体的需要。

2.2 功能性成分研究

中华鳖的肌肉、裙边、背甲等不同部位含有蛋白质、脂质等多种重要的营养素,还含有多糖、胶原蛋白、牛磺酸、维生素B-17等具有重要的调节生理功能的成分。

2.2.1 多糖 凌笑梅等[17]从生鳖甲和醋制鳖甲提取物中测得多糖的主要组成为氨基半乳糖、氨基葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸和戊糖,其中半乳糖含量最高。金妙仁等[18]采用胃蛋白酶、胰蛋白酶双酶解法工艺制备纯化了中华鳖体内的多糖,其质量分数为82.12%。

2.2.2 胶原蛋白 长期以来,猪、牛等陆生动物是工业胶原蛋白的主要来源。但随着疯牛病、海绵状脑病的爆发和盛行,使得研究人员不断寻找新的胶原蛋白资源。

Naga[19]、陆剑锋等[20]分别从甲鱼皮、裙边中通过胃蛋白酶酶解法在酸性条件下提取了胶原蛋白,并分析其生化特征,从SDS-PAGE凝胶电泳图谱发现,胶原蛋白至少含有两条不同的α-链,分别为α1-链和α2-链,属于Ⅰ型胶原蛋白。Liu等[21]发现通过同样的方法,从甲鱼中提取得到的胶原蛋白结构为α1(V)α2(V)α3(V)或α1(V)[α2(V)]2,与V型胶原蛋白结构相似。结果的差异可能是由于实验材料取自甲鱼的部位不同所造成的。

2.2.3 牛磺酸 牛磺酸是一种非蛋白氨基酸,它参与维持机体内环境稳态及正常生理功能的维持和调节。王永辉等[12]用氨基酸自动分析仪测定了中华鳖血液、肌肉、肝脏、胆汁和卵中的牛磺酸含量,结果表明胆汁中牛磺酸含量极高,为9.55g/kg,在日本常被用作糖尿病的治疗药物。

2.2.4 维生素B-17 维生素B-17,又称苦杏仁苷,广泛存在于蔷薇科植物的果核中。它目前是一颇受争议的抗肿瘤物质,但北欧地区及莫斯科等国家仍将其列为抗肿瘤药物使用。刘春刚等[22]从每1kg中华鳖粉中提取到维生素B1710.39mg,提取物的纯度达到90.40%。

2.3 风味物质研究

方燕、过世东等[23]采用同时蒸馏萃取法(SDE)提取中华鳖肌肉和裙边中的挥发性风味物质,采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)进行分离鉴定。结果表明,对中华鳖肌肉风味贡献较大的主要成分为乙酸乙酯、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮和3-羟基-2-丁酮。裙边的主要挥发性风味成分为乙酸乙酯、3-甲基-2-丁醇、壬醛、2,4-癸二烯醛和辛醛。此后方燕、袁信华等[24]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和GC-MS技术研究比较了温室鳖、池塘鳖肌肉和裙边的挥发性风味成分。研究显示,薄荷酮及2-乙酰基噻唑可能是肌肉的特征物质,2-辛烯醇、乙酸乙酯可能是裙边的特征物质,3-甲基-丁酸甲酯这可能是池塘鳖区别于温室鳖的特征化合物,1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃及醛类物质组成及含量上的差异可能是池塘鳖裙边优于温室鳖裙边的原因所在。

3 中华鳖的功能特性

中华鳖是上等的中医药材,古代《神农本草经》、《本草纲目》等书中均有其功能特性的介绍。现代医学研究主要集中在甲鱼提取液、蛋白酶解液、鳖卵、鳖甲等组分的研究。

3.1 中华鳖提取液

郑艺青、刘小立等[25-26]通过热烫、煎煮、减压蒸发浓缩等工艺制得提取液。郑艺青等通过对W istar大鼠喂食甲鱼提取液,发现可降低大鼠肝脏中过氧化脂质及心脏脂褐素含量,具有延缓大鼠衰老和调节免疫功能的作用。刘小立等用甲鱼提取液对接种肉瘤S180瘤株和艾氏腹水癌瘤株的小鼠灌胃,结果表明其提取液可抑制肿瘤生长、延长载瘤小鼠的寿命。

3.2 中华鳖酶解液

徐怀德、李志成等[27]采用木瓜蛋白酶和胃蛋白酶通过对比和正交实验优化了酶解条件。在此基础上,徐怀德、殷金莲等[28-29]采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶对甲鱼蛋白进行酶解,结果表明木瓜蛋白酶酶解产物的抗氧化性最好。之后,通过Sephdex G-25柱层析从木瓜蛋白酶酶解甲鱼蛋白产物中分离得到相对分子质量集中在307左右的血管紧张素转换酶抑制肽。

3.3 中华鳖卵

余焕玲等[30-32]以SD大鼠为模型,重点研究中华鳖卵粉(TEP)对血清胆固醇水平的调节作用,以及对粪便固醇类物质排泄的影响。表明TEP通过增加粪便固醇类以及胆汁酸的排出来达到降低模型大鼠血清胆固醇的作用。同时对高脂血症大鼠血脂的调节作用及对高脂血症患者血糖的影响进行了研究。实验表明TEP具有降低高脂血症大鼠血脂的作用,并对血糖升高具有抑制的作用。

王军波等[33-35]研究表明,TEP对小鼠细胞免疫、体液免疫和非特异免疫功能均有一定的促进作用。又以四氧嘧啶高血糖大鼠为模型,初步探究了其降血糖机制。研究发现TEP对四氧嘧啶引起的血糖代谢紊乱具有明显的改善作用。在此基础上以高脂饲料喂养雄SD大鼠4个月建立胰岛素抵抗(IR)模型,结果表明TEP可明显改善高脂饲料诱导的IR大鼠糖代谢的代谢紊乱。

3.4 中华鳖背甲

鳖甲,始载于《神农本草经》,味咸、性微寒;归肝肾经;具有滋阴潜阳、软坚散结、褪蒸除热之功效;用于阴虚发热、劳热骨蒸、虚风内动、经闭、徵瘕、久疟疟母。

3.4.1 鳖甲提取物 鳖甲提取物具有预防肝纤维化的作用。高建蓉等[36]发现其小分子肽可抑制肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)的增殖。HSC的“持久化”激活和增殖是肝纤维化形成的中心环节。李信梅等[37]按《中国药典》规定取制鳖甲,发现其对大鼠实验性肝纤维化具有明显的保护作用。

徐桂珍等[38]发现预防性口服鳖甲提取物能显著提高受照小鼠免疫功能,具有抗辐射防护作用。此外张娅婕等[39]通过实验发现鳖甲提取物有延缓疲劳,增加小鼠的耐缺氧能力的功效。

3.4.2 鳖甲多糖 王慧铭等[40]发现鳖甲多糖(trionyx sinensis polysaccharides,TSP)可能通过增强荷瘤小鼠特异性免疫功能和非特异性免疫功能明显抑制S180荷瘤小鼠肿瘤的生长。之后该学者又进一步探讨了TSP对小鼠的免疫调节作用,发现TSP可改善免疫抑制小鼠的非特异性免疫功能,同时可显著增强免疫抑制小鼠体液免疫和细胞免疫功能[41]。

4 展望

营养评价是根据个体或人群饮食摄入、人体测量、实验室检验以及临床等相关信息对营养状况做出的综合分析[42]。一般是根据相应的目的和食物的具体性质,对食物或者食物营养素的数量和质量进行评价。中华鳖具有极高的营养价值和开发潜力,但迄今为止,对于中华鳖营养价值的研究集中在营养素“量”的评价,忽视了对其消化、吸收及利用程度等“质”的研究。因此,深入研究中华鳖肌肉、裙边等可食用部位在人体胃肠道消化利用情况,并采用不同的加工处理方式提高其消化率,可使中华鳖营养研究得到更加全面的评价,以期为中华鳖的加工及养殖业提供一定的参考价值。

水产品的风味由气味和滋味组成。目前中华鳖风味物质研究主要是挥发性风味物质,中华鳖肌肉与裙边味道鲜美,其滋味呈味物质如游离氨基酸、核苷酸、多肽类及无机离子等的研究需更进一步深入。现代医学研究探明了中华鳖具有预防及治疗心脑血管疾病、抗肿瘤、增强免疫及延缓衰老等多种保健功效。然而具有保健功效的活性因子的分离、提取等研究有待深入。此外为打开国际市场、满足消费者需求,进一步开发高附加值、具有保健功效的中华鳖产品在国内外又将会有很好的发展前景。

[1]曹爱玲,童兰英,曾若雪.浙江省中华鳖出口现状分析及发展对策[J].水产科技情报,2012(4):208-210.

[2]杨萍,唐业忠,王跃招.中国鳖属的分类历史简述[J].四川动物,2011(1):156-159.

[3]周贵谭.对我国中华鳖养殖产业的思考[J].科学养鱼,2010(7):1-3.

[4]陈忠法,卜伟绍,黄富友,等.三段式中华鳖生态养殖技术研究与应用[J].浙江农业科学,2012(3):417-420.

[5]FAO.Cultured aquatic species information programme Trionyx sinensis(Weigmann,1834)[OL].http://www.fao.org/fishery/ culturedspecies/Trionyx_sinensis/en.2011.

[6]宋理平,冒树泉,胡斌,等.仿生与温室养殖中华鳖营养成分研究[J].饲料工业,2013(4):18-21.

[7]宋理平,王爱英,冒树泉,等.野生与仿生中华鳖营养成分分析[J].广东海洋大学学报,2012,32(6):21-26.

[8]宋理平,吴君,冒树泉,等.野生与温室养殖中华鳖营养成分比较研究[J].长江大学学报:自科版农学卷,2012,9(10):16-22.

[9]占秀安,许梓荣,钱利纯.中华鳖肉脂品质的研究[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2000(4):114-117.

[10]汤峥嵘,王道尊,谭玉钧.中华鳖生化组成的分析──Ⅲ.肌肉氨基酸的组成[J].水生生物学报,1998(4):307-313.

[11]方燕,过世东.中华鳖肌肉和裙边基本品质的研究[J].食品工业科技,2007(7):194-202.

[12]王永辉,章广远,金宏.中华鳖不同部位氨基酸的测定与分析[J].氨基酸和生物资源,2005(1):74-76.

[13]钱国英.中华鳖的营养研究[D].青岛:中国海洋大学,2002.

[14]HUANG C H,LIN W Y,CHU J-H.Dietary lipid level influences fatty acid profiles,tissue composition,and lipid peroxidation of soft-shelled turtle,Pelodiscus sinensis[J].Comparative Biochemistry and Physiology,Part A,2005,142(3):383-388

[15]LIN W Y,HUANG C H.Fatty acid composition and lipid peroxidation of soft-shelled turtle,Pelodiscus sinensis,fed different dietary lipid sources[J].Comparative Biochemistry and Physiology Part C:Toxicology&Pharmacology,2007,144(4):327-333.

[16]聂月美,邵庆均.维生素C对中华鳖体组成及胶原蛋白含量的影响[J].中国饲料,2011(19):34-37.

[17]凌笑梅,张娅婕,张桂英,等.鳖甲提取物中氨基酸、微量元素及多糖含量的测定[J].中国公共卫生,1999(10):75.

[18]金妙仁,王水英,朱海良,等.中华鳖多糖制备纯化及一般理化性质研究[J].氨基酸和生物资源,2005(2):31-32.

[19]NAGAIN,KOBAYASHIH,KATAYAMAS,etal.Preparation and characterization of collagen from soft-shelled turtle(Pelodiscus Sinensis) skin for biomaterial applications[J].Journal of Biomaterials Science,Polymer Edition,2009,20(5-6):567-576.

[20]陆剑锋,万全,殷章敏,等.中华鳖裙边胶原蛋白的提取及其特征[J].水产学报,2010(6):981-988.

[21]Liu Y,Liu C-C,Ding Z-P,et al.Extraction and antioxidant activity ofcollagen from the Chinese soft-shelled turtle(Pelodiscus sinensis)[J].Advanced Materials Research,2011,152:1788-1792.

[22]刘春刚.中华鳖源性维生素B-17的分离纯化及其抗肿瘤效果研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2010.

[23]方燕,过世东,王利平.中华鳖肌肉和裙边挥发性风味成分分析[J].食品与发酵工业,2007(6):111-115.

[24]方燕,袁信华,过世东,等.温室鳖与池塘鳖肌肉和裙边挥发性风味成分的研究[J].食品科学,2008(2):110-115.

[25]刘小立,孙秀发.甲鱼提取液抗肿瘤作用的研究[J].食品科学,1997(9):64-6.

[26]郑艺青,孙秀发.甲鱼提取液延缓衰老和提高免疫功能作用的研究[J].食品科学,1997(8):41-43.

[27]徐怀德,李志成,段旭昌,等.甲鱼酶解液化技术研究[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2003(5):111-114.

[28]徐怀德,殷金莲,冯丽丹,等.甲鱼蛋白酶解产物体外ACE抑制和抗氧化活性研究[J].中国食品学报,2008(2):58-64.

[29]徐怀德,殷金莲,陈沁.甲鱼酶解产物抗氧化功能的研究[J].中国食品学报,2007(4):25-32.

[30]YU H-L,LIY,WANG J-B,et al.Chinese soft-shelled turtle egg powder lowers serum cholesterol,increases faecal neutral steroids and bile acid excretion,and up-regulates liver cytochrome P450 mRNA level in rats[J].British Journal of Nutrition,2005,94(3):315-320.

[31]余焕玲,王军波,李勇.甲鱼蛋粉混合物对高脂血症患者血糖的影响[J].首都医科大学学报,2005(6):681-683.

[32]余焕玲,王军波,李勇.甲鱼蛋粉混合物对高脂模型大鼠血脂的影响[J].卫生研究,2004(1):91-93.

[33]王军波,杨睿悦,张召锋,等.中华鳖卵对胰岛素抵抗大鼠糖代谢的影响[J].营养学报,2011(2):178-182.

[34]JUNBO W,HUANLING Y,XIAOYI S,et al.Effect of chinese softshell turtle egg powder on immune functions in mice [J].Food and Agricultural Immunology,2003,15(3-4):207-216.

[35]王军波,裴新荣,张召锋,等.中华鳖卵对高血糖模型大鼠血糖代谢的影响研究[J].中国预防医学杂志,2009(11):969-972.

[36]高建蓉,张赤志,邵志华,等.鳖甲对肝星状细胞增殖影响的研究[J].实用医学杂志,2007(11):1618-1620.

[37]李信梅,王玉芹,张德昌,等.两种不同的鳖甲抗肝纤维化作用的比较[J].基层中药杂志,2001(2):19-20.

[38]徐桂珍,凌笑梅,张娅婕,等.鳖甲提取物对大剂量照射小鼠免疫功能的保护作用[J].中国公共卫生学报,1996(3):170-171.

[39]张娅婕,凌笑梅,甘振威,等.鳖甲提取物抗疲劳及耐缺氧作用的研究[J].长春中医学院学报,2004(2):38-39.

[40]王慧铭,孙炜,黄素霞,等.鳖甲多糖抗肿瘤免疫调节作用及其机理的研究[J].浙江中医药大学学报,2006(4):347-349.

[41]王慧铭,孙炜,项伟岚,等.鳖甲多糖对小鼠免疫调节作用的研究[J].中国中药杂志,2007(12):1245-1247.

[42]李铎.食品营养学[M].北京:化学工业出版社,2011:312.

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