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野生与人工养殖的虎斑乌贼肌肉营养成分比较

2014-02-13陈道海赵玉燕赖建财

食品科学 2014年7期
关键词:乌贼脂肪酸氨基酸

陈道海,文 菁,赵玉燕,赖建财

(1.湛江师范学院 环北部湾海洋药用动物资源保护与利用研究所,广东 湛江 524048;2.湛江师范学院生命科学与技术学院,广东 湛江 524048)

虎斑乌贼(Sepia pharaonis)隶属于软体动物门(Mollusca),头足纲(Cephalopoda),十腕目(Decapoda),乌贼科(Sepiidae),乌贼属(Sepia),分布于菲律宾群岛,马来群岛,大洋洲北部、东部和西部,印度近海,红海以及我国的南海海域[1]。虎斑乌贼个体大、肉细嫩 、味道鲜美、营养丰富,是一种经济价值很高的渔获物。由于其具有饵料转换率高、适合高密度养殖、抗病力强、生长快等优点,是一种极具养殖前景的经济头足类[2]。随着生活水平的提高,人们对食品的要求不再是仅仅满足于温饱,而是对食品的营养和品质有越来越高的要求。乌贼作为一种营养丰富的高蛋白、低脂肪食品,正越来越受到人们的重视和喜爱。据《本草纲目》记载,乌贼肉具有活血化淤、补气、补血、滋阴之功效;经常食用可聪明延智、延缓衰老、提高造血和免疫功能[3]。

目前,国内外相继报道了金乌贼(Sepia esculenta)[3]、日本枪乌贼(Loligo japonica)[4]、曼氏无针乌贼(Sepia Maindroni)[5]、拟目乌贼(Sepia lycidas)[6]的营养成分,也有对虎斑乌贼繁殖生物学方面的报道[7],但有关养殖类型和野生虎型斑乌贼营养成分与品质评价的研究尚未见报道。本研究拟对养殖和野生虎斑乌贼肌肉基本营养成分进行分析,旨在对两者营养价值进行综合比较和评价,为人工育苗与养殖提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

在繁殖季节(2012年4月),选择性成熟的养殖和野生的虎斑乌贼各3~5只,新鲜的野生虎斑乌贼购于湛江市农贸市场,养殖类型的虎斑乌贼取自本单位乌贼人工养殖实验基地,样品取回实验室后,沥干体表水分后称其鲜质量10 kg。

所用常规试剂均为分析纯;色谱分析用色谱纯试剂。

A300型自动氨基酸分析仪 德国曼默博尔公司;7890A型气相色谱仪 美国安捷伦科技公司;SZC-C型脂肪测定仪 上海垒固仪器有限公司;SX2-2.5-12型高温箱式电阻炉 上海索域试验设备有限公司;101A-2型电热恒温干燥箱 上海轧艮仪器设备有限公司;B-324型凯氏定氮仪 瑞士Buchi公司;TU-1800S型紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.2 方法

1.2.1 取样

将样品的内壳和内脏去除,取其外套膜肌肉备用。

1.2.2 生化成分测定

水分含量测定采用恒温烘干失水法,先在70~80 ℃条件下干燥约12 h,然后在105 ℃烘至恒质量;蛋白质含量采用凯氏定氮法测定(GB/T 5009.5—1985《食品中蛋白质的测定方法》),以测得的总氮量乘6.25即得蛋白质含量;粗脂肪含量采用索氏抽提法测定(GB/T 2479—2003《普通磨料国家标准》);灰分含量测定采用灼烧法(550 ℃)。所有实验数据重复测定3次。

1.2.3 氨基酸含量测定

参照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》,样品经6 mol/L HCl水解后用A300自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量。参照GB/T 15400—94《饲料中色氨酸测定》方法,另取样品经10%KOH水解后采用TU-1800S型分光光度计测色氨酸含量。

1.2.4 脂肪酸含量测定

匀浆样品冷冻干燥后,经皂化、甲酯化、萃取,用Agilent 7890A气相色谱仪测定,色谱条件:DB-23石英毛细管柱进样口温度220 ℃,程序升温:色谱柱起始温度170 ℃,以4 ℃/min程序升温至210 ℃,恒温10 min。以标准脂肪酸甲酯进行定性,按归一化法计算脂肪酸含量。

1.2.5 营养价值的评价

根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)(1973年)提出的人体必需氨基酸均衡模式[8]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所(1991年)提出的鸡蛋蛋白模式[9],进行必需氨基酸计分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical sore,CS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)[10]的评分。计算公式分别为。

式中:n为比较的必需氨基酸样本数;A、B、CE,…,H为虎斑乌贼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量/(mg/g);AE、BE、CE,…,HE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量/(mg/g)。

2 结果与分析

2.1 养殖型与野生型虎斑乌贼营养成分分析

表1 野生虎斑乌贼和养殖虎斑乌贼的一般营养成分分析Table 1 Nutritional components in the muscle of cultured and wild cuttlefish %

从表1可知,人工养殖的虎斑乌贼肌肉营养成分大致相同:鲜样中水分、粗蛋白含量没差异,但是人工养殖的乌贼粗灰分比野生虎斑乌贼少,粗脂肪比野生虎斑乌贼高,养殖样本的脂肪酸的种类比野生样本少一种(见脂肪酸组成分析部分)。

2.2 虎斑乌贼与其他头足类营养成分比较

无论是养殖型还是野生型虎斑乌贼,都含有较高的粗蛋白质,分别为20.24%和20.15%,都高于金乌贼(13.37%)[3]、日本枪乌贼(9.29%)[4]、曼氏无针乌贼(14.28%)[5]、拟目乌贼(14.8%)[6]等乌贼目类和真蛸(18.00%)[11]等一些八腕目类;但两者脂肪的含量较低,养殖虎斑乌贼肌肉中脂肪含量为0.97%,野生虎斑乌贼为0.81%,低于曼氏无针乌贼(1.20%)[5]、日本枪乌贼(1.43%)[4],但略高于拟目乌贼(0.17%)[6]和真蛸(0.50%)[11],这可能与养殖环境和所摄食的饲料有关。由此可见,无论是野生的还是养殖的虎斑乌贼,它们的蛋白质成分高于其他头足类、脂肪含量低于大多数头足类。

2.3 肌肉氨基酸含量及营养分析

2.3.1 养殖型与野生型虎斑乌贼总氨基酸含量分析

表2 人工养殖和野生虎斑乌贼肌肉的氨基酸组成及含量分析Table 2 Amino acid composition and contents in the muscle of cultured and wiilldd Sepia pharaonis %

由表2可知,无论是养殖型还是野生型虎斑乌贼肌肉中,氨基酸总量、必需氨基酸含量、鲜味氨基酸含量都很相近。养殖和野生虎斑乌贼肌肉中都以谷氨酸含量最高,其次为天冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸。养殖和野生虎斑乌贼的呈鲜味氨基酸都将近占氨基酸总量的40%,因此,虎斑乌贼味道鲜美。

2.3.2 养殖型与野生型虎斑乌贼必需氨基酸组成及评价

AAS和CS从不同角度反映了蛋白质构成和利用率的关系, EAAI是一种评价蛋白质营养价值的常用指标,反映了蛋白源的必需氨基酸组成与标准蛋白必需氨基酸组成的拟合程度。由表3可知,养殖虎斑乌贼的EAAI为72.67,其肌肉必需氨基酸含量(2 496.60 mg/g)高于FAO/WHO氨基酸标准模式(2 250 mg/g),但低于鸡蛋蛋白模式(3 059 mg/g)。养殖虎斑乌贼的第一限制性氨基酸都是蛋氨酸,第二限制性氨基酸都是缬氨酸。

野生虎斑乌贼的EAAI为69.29,其肌肉必需氨基酸含量(2 358.85 mg/g)高于FAO/WHO氨基酸标准模式(2250 mg/g),但低于鸡蛋蛋白模式(3 059 mg/g)。根据AAS和CS可知,野生虎斑乌贼的第一限制性氨基酸都是蛋氨酸,第二限制性氨基酸都是缬氨酸。

表3 养殖和野生虎斑乌贼肌肉中必需氨基酸组成的评价Table 3 Evaluation of essential amino acid composition in the muscle of cultivated and wildd Sepia pharaoonniiss

2.4 脂肪酸组成分析

表4 虎斑乌贼肌肉脂肪酸含量比较Table 4 Comparison of fatty acid composition in the muscle of Seeppiiaa pharaaoonniiss and other cephalopods %

由表4可知,养殖虎斑乌贼肌肉组织中含21种脂肪酸。其中,饱和脂肪酸7种,分别为豆蔻酸(C14∶0)、十五烷酸(C15∶0)、棕榈酸(C16∶0)、十七烷酸(C17∶0)、硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和二十四烷酸(C24∶0);不饱和脂肪酸(UFA)14种,其中单不饱和脂肪酸6种,分别为十五碳烯酸(C15∶1)、棕榈油酸(C16∶1)、十七碳烯酸(C17∶1)、油酸(C18∶1)、花生一烯酸(C20∶1)和芥酸(C22∶1),多不饱和脂肪酸8种,分别为亚油酸(C18∶2)、反亚油酸(C18∶2t)、α-亚麻酸(C18∶3)、花生二烯酸(C20∶2)、花生四烯酸(C20∶4)、顺-11,14,17-二十碳三烯酸(C20∶3)、二十碳五烯酸EPA(C20∶5)和二十二碳六稀酸DHA(C22∶6)。而野生虎斑乌贼肌肉组织含有22种脂肪酸,除了比养殖虎斑乌贼多了一种单不饱和脂肪酸反油酸(C18∶1t)外,其他的种类一样。野生型的EPA+DHA总含量比养殖型的高。

2.4.1 野生型与养殖型虎斑乌贼脂肪酸含量和营养价值分析

养殖和野生虎斑乌贼肌肉中的脂肪酸主要以C14~C24为主。从表4可以看出,C22∶6(DHA)、C16∶0、C18∶0、C20∶5(EPA)和C20∶4(AA)5 种脂肪酸为虎斑乌贼主要脂肪酸,这5种脂肪酸含量总和占脂肪酸总含量分别为70.49%和74.47%。养殖虎斑乌贼肌肉中共检测的脂肪酸种类比野生虎斑乌贼少一种。虎斑乌贼和乌贼(S.officinalis)[9]、欧洲枪乌贼(L.vulgaris)[9]一样多,略多于真蛸(O.vulgaris)[9];野生虎斑乌贼肌肉中共检测的脂肪酸种类略多于真蛸(O.vulgaris)、乌贼(S.officinalis)、欧洲枪乌贼(L.vulgaris)[9];养殖和野生虎斑乌贼两者的种类均明显多于已知的其他头足类如金乌贼(S.esculenta)[3]和日本枪乌贼(L.japonica)[4]。

养殖和野生虎斑乌贼肌肉中饱和脂肪酸均以C16∶0和C18∶0为主要成分,占饱和脂肪酸总含量分别为90.14%和87.70%。在不饱和脂肪酸中,养殖和野生虎斑乌贼以C20∶4(AA)、C20∶5(EPA)和C22∶6(DHA)为主要成分,三者的含量分别为6.78%、13.01%和20.62%及7.61%、8.49%和28.64%。在不饱和脂肪酸的种类中,养殖虎斑乌贼的C20∶5(EPA)含量(13.01%)高于野生虎斑乌贼的(8.49%);野生虎斑乌贼在C22∶6(DHA)的含量(28.64%),明显高于养殖的虎斑乌贼(20.62%)。但养殖虎斑乌贼的饱和脂肪酸总量比野生的略低,而不饱和脂肪酸总量比野生的高。

2.4.2 虎斑乌贼亚油酸含量与其他头足类的比较

由图1可见,养殖虎斑乌贼不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸的56.60%,亚油酸C18∶2的含量占脂肪酸总量1.37%,高于野生虎斑乌贼、乌贼(S.officinalis)和欧洲枪乌贼(L.vulgaris)[9],而低于真蛸(O.vulgaris)[9]、金乌贼(S.esculenta)[3]和日本枪乌贼(Loligo japonica)[4]。

图1 虎斑乌贼亚油酸含量与其他头足类的比较Fig.1 Comparison of linoeic acid content in the muscle of Sepia pharaonis and other cephalopods

2.4.3 虎斑乌贼EPA+DHA含量与其他头足类的比较

图2 虎斑乌贼EPA+DHA含量与其他头足类的比较Fig.2 Comparison of EPA+DHA content in the muscle of Sepia pharaonis and other cephalopods

由图2可看出,养殖类型虎斑乌贼脂肪酸中EPA+DHA的含量占总脂肪酸的33.63%,明显高于日本枪乌贼(Loligo japonica)[4],略低于野生虎斑乌贼和真蛸(O.vulgaris)[9]。养殖和野生虎斑乌贼的EPA+DHA都明显低于乌贼(S.officinalis)、欧洲枪乌贼(L.vulgaris)[9]和金乌贼(S.esculenta)[3]。

3 讨 论

3.1 虎斑乌贼氨基酸品质分析

虎斑乌贼含有4种呈味氨基酸。乌贼味道鲜美,是人类和许多海洋生物喜欢取食的对象,乌贼加工后呈现独特的风味,与其肌肉中含有多种呈味氨基酸有关。如谷氨酸不仅是重要的呈味物质,还参与人体内脑蛋白和碳水化合物的代谢,促进氧化过程,是脑组织代谢作用的活跃成分;天冬氨酸对心脏和肝脏具有保护作用,且具有显著的抗疲劳功效[13];亮氨酸能促进睡眠,降低对疼痛的敏感性,缓解偏头痛,缓和焦躁及紧张情绪,减轻因酒精而引起生化反应失调的症状并有助于控制酒精中毒[12];虎斑乌贼肌肉中赖氨酸的含量超过FAO/WHO模式和鸡蛋蛋白质模式。赖氨酸是人体主要的限制性氨基酸,具有增强免疫力、提高中枢神经组织等功能,但在谷物中含量极低,日常饮食中赖氨酸的摄取往往不足[10]。因此,虎斑乌贼有助于人体获得必需的外源氨基酸,是一种健康优质的蛋白质源。

虎斑乌贼的EAAI 比较高。养殖和野生虎斑乌贼肌肉中都含有8种人体必需氨基酸和2种半必需氨基酸:精氨酸和组氨酸,精氨酸在人饥饿、创伤或应激下转变成为必需氨基酸。养殖和野生虎斑乌贼的EAA必需氨基酸/总氨基酸分别为42.83%和42.00%,高于40%的普通蛋白质正常比例,属于优质的人体所需的蛋白质,对维持防御和神经肌肉功能方面特别重要。因此,虎斑乌贼是一种具有较高营养价值的海产品。

养殖和野生虎斑乌贼都是色氨酸最高,色氨酸在人体中是一种非常重要的氨基酸,在抗抑郁症、改善睡眠、抗高血压、提高免疫力等方面起到重要的作用;其次为赖氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸,而最低的是蛋氨酸+胱氨酸。CS中,赖氨酸、色氨酸、亮氨酸都较高,最低的仍然是蛋氨酸+胱氨酸。从AAS及CS评分中可以看出二者的第一限制氨基酸均为蛋氨酸,第二限制性氨基酸都是缬氨酸。这些限制氨基酸是决定和限制虎斑乌贼肌肉营养价值的关键氨基酸,若能在虎斑乌贼肉质食品中添加这些限制氨基酸,则可进一步提高其营养价值。因此,配制虎斑乌贼人工配合饲料时,应考虑适当添加蛋氨酸和缬氨酸。

3.2 虎斑乌贼脂肪酸品质分析

现代医学研究表明脂肪酸有降血脂、降血压、抗血栓、影响那神经、视神经功能、还具有抗癌、免疫调节作用,对过敏反应和炎症有抑制效果[12-14],特别是某些多不饱和脂肪酸,对人体具有多种重要的生理功能。饱和脂肪酸还对某些疾病尤其是酒精性肝病有防治作用[15-17]。亚油酸是一种公认的必需脂肪酸。具有降低血脂、软化血管、降低血压、促进微循环的作用,具有防治动脉粥样硬化及心血管疾病的保健效果。

花生四烯酸是人体大脑和视神经发育的重要物质,对提高智力和增强视敏度具有重要作用。养殖和野生虎斑乌贼的花生四烯酸含量都比较高。说明虎斑乌贼肌肉具有酯化胆固醇、增加血管弹性、降低血液黏度,调节血细胞功能、预防心血管疾病、糖尿病和肿瘤等重要功效。

EPA和DHA具有降低血脂含量、减少脂肪在血管壁的沉积以及提高血管的韧性,从而可以降低心血管疾病的发生;同时EPA和DHA还具有抗衰老、促进大脑的健康发育等功能。EPA是人体常用的几种ω-3脂肪酸之一,DHA俗称“脑黄金”,是益智脂肪酸之王。DHA在增强记忆与思维、提高智力等作用更为显著,还有预防近视和改善视力的作用,对婴儿的脑发育及学习、记忆功能有重要作用[18-19]。

虎斑乌贼肌肉中EPA+DHA含量占脂肪酸含量的都高于30%,优于许多陆生动物和海鲜食材。说明虎斑乌贼具有较高的营养和药用价值。

从脂肪酸的种类来看,养殖类型的不饱和脂肪酸总量比野生型的高,说明人工养殖的乌贼人工养殖的乌贼更适合人类营养需求。同时也发现,野生类型虎斑乌贼比养殖型多检测到1种脂肪酸,人工养殖的样本中EPA+DHA含量比野生型的小,说明养殖过程中食物提供的营养素还不够全面,因此,在养殖虎斑乌贼时,可以考虑添加相应的一些脂肪酸,以增加虎斑乌贼肌肉的脂肪酸种类和EPA+DHA含量。

有些人误认为乌贼是一种高脂肪食品不宜多食用,检测结果表明,乌贼肌肉中不仅脂肪含量低,而且脂肪中富含14种不饱和脂肪酸,EPA+DHA比大多数海产品高,是一种营养素全面的海珍品。

4 结 论

从营养成分组成上来分析,虎斑乌贼是一种高蛋白,低脂肪的海产品。人工养殖虎斑乌贼与野生虎斑乌贼均含有高比例的蛋白质(20.24%和20.15%)和低比例的脂肪(0.97%和0.81%);氨基酸种类丰富,含量高,养殖和野生虎斑乌贼都有8种人体必需氨基酸和2种半必需氨基酸成分,其中必需氨基酸/总氨基酸分别为42.83%和42.00%,高于40%的普通蛋白质正常比例,属于优质的人体所需的蛋白质。虎斑乌贼不饱和脂肪酸比例大,其中EPA+DHA含量占脂肪酸含量的都高于30%。因此,虎斑乌贼的确是一种营养丰富、营养价值高的海味佳品。与其他海洋动物相比,其营养价值更丰富、更均衡,更适合人类的营养需求,具有较高的营养价值。

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