南海鸢乌贼营养成分分析与评价
2014-02-27张洪杰杨少玲杨贤庆郝淑贤林婉玲中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室国家水产品加工技术研发中心广东广州50300中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛26600
于 刚,张洪杰,2,杨少玲,*,杨贤庆,郝淑贤,张 鹏,林婉玲(.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,国家水产品加工技术研发中心,广东广州50300;2.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛26600)
南海鸢乌贼营养成分分析与评价
于 刚1,张洪杰1,2,杨少玲1,*,杨贤庆1,郝淑贤1,张 鹏1,林婉玲1
(1.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,国家水产品加工技术研发中心,广东广州510300;2.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266100)
采用现代生化分析法对南海鸢乌贼(Ryukyu squid)的营养成分进行分析与评价。结果表明:鸢乌贼胴体中水分、粗脂肪、粗蛋白和灰分分别为80.50%、0.49%、17.24%、1.37%。头足中水分、脂肪、蛋白和灰分分别为80.73%、0.87%、16.68%、2.88%,是一种高蛋白低脂肪水产品。鸢乌贼中氨基酸含量丰富,占鲜样总量的14.05%(胴体)、15.10%(头足),其中必需氨基酸(EAA)占氨基酸总量的40.89%(胴体)、40.11%(头足),鲜味氨基酸占45.89%(胴体)、46.51%(头足),必需氨基酸指数为79.56(胴体)、75.46(头足),其必需氨基酸的构成比例符合FAO/WHO标准。南海鸢乌贼中不饱和脂肪酸含量较高,占脂肪酸总量的49.90%(胴体)、54.55%(头足),其中EPA与DHA质量分数分别为6.9%(胴体)、5.67%(头足)和15.26%(胴体)、22.08%(头足),以上结果表明南海鸢乌贼有较高的营养价值和保健作用,具有较好的开发前景。
鸢乌贼,营养成分,评价
鸢乌贼(Ryukyu squid),属于鞘亚纲,枪形目,柔鱼科,莺乌贼属,和常见的鱿鱼形体相似,广泛分布在印度洋、太平洋的赤道和亚热带等海域,其中以南海和印度洋西北部海域的数量较大。南海的鸢乌贼是黄鳍金枪鱼的主要饵料生物,也是中国远洋鱿钓船的主捕对象,因其生命周期短、生长率高、繁殖力强,是南海一种具有潜力的生物资源。现有的文献主要研究鸢乌贼的资源分布和生物学特性[1-2],对于鸢乌贼的营养成分及加工利用鲜有报到,仅曲映红等[3]测定过印度洋西北海域鸢乌贼理化特性,但生活在不同海域的鸢乌贼可能因环境等因素不同,而其营养成分也不同。本文以南海鸢乌贼为研究对象,研究鸢乌贼的营养成分,对进一步开发利用南海海洋资源和维持南海海洋资源的可持续发展提供理论依据和参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
鸢乌贼 来源于南海水产研究所“南锋号”科考船,捕捞于南海南沙海域,挑选大小相同的鸢乌贼(约15cm长),取出眼、内脏,挑出软脊骨,分离头足部分和胴体部分,剁碎备用;甲醇、乙腈 均为色谱纯;硫酸铜、硫酸钾、硼酸、硝酸、盐酸、硫酸、石油醚 均为分析纯;实验用水 为超纯水。
Kjeltec2300全自动定氮分析仪、Soxtec2050全自动脂肪测定仪 瑞士foss公司;AAS240FS+240Z原子吸收仪 美国VARIAN公司;GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司;L8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司。
1.2 实验方法
1.2.1 一般营养成分的测定 一般营养成分的测定依据国家标准进行,水分含量测定采用直接干燥法,参考GB/T 5009.3-2010;粗灰分含量测定采用灼烧称重法,参考GB/T 5009.4-2010;粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法,参考GB/T 5009.5-2010;粗脂肪含量测定采用索氏抽提法参考GB/T 5009.6-2003。
1.2.2 氨基酸的测定 参照GB/T 5009.124-2003,氨基酸以6mol/L HCl水解后采用氨基酸自动分析仪测定。
1.2.3 脂肪酸的测定 采用氯仿-甲醇法[4]抽提脂肪:准确称取5g样品放入50m L离心管中,加15m L氯仿甲醇混合液(氯仿与甲醇体积比为2∶1),均质1min,室温静置1h,加入两倍体积的0.85%的生理盐水,离心,弃上层,将下层黄色透明液体用N2吹干;脂肪酸甲酯制备:将得到的脂质加入2m L 14%三氟化硼-甲醇溶液,60℃水浴30min,进行甲酯化,冷却至室温,加入1m L超纯水和1m L正己烷振荡,静置分层,吸取上层过膜,GC/MS测定。
1.2.4 矿物元素含量的测定 采用火焰原子吸收分光光度法测定样品中的钾、钠、钙、镁、锌、铁等元素含量。
1.2.5 营养品质评价方法 根据FAO/WHO 1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式和鸡蛋蛋白质模式进行鸢乌贼营养价值评价[5],氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[6]计算公式如下:
AAS=某种氨基酸含量(mg/g N)/(FAO/WHO评分标准模式中间种氨基酸含量(mg/g N))
CS=某种氨基酸含量(mg/g N)/全鸡蛋蛋白质中间种氨基酸含量(mg/g N)
式中:aan为样品中某必需氨基酸含量(mg/g N);AAn为全鸡蛋蛋白质中相应必需氨基酸含量(mg/g N),n为参评氨基酸的种类个数。
1.3 数据处理
实验数据用SPSS 16.0软件进行生物学统计,统计值使用平均值±标准差(±s)表示。
2 结果与分析
2.1 一般营养成分分析
南海鸢乌贼胴体和头足的水分含量与一般鱼类平均水平(75%~80%)相当。胴体中粗蛋白含量达17.24%,高于头足的16.68%,高于柔鱼和日本枪乌贼。而粗脂肪含量较低仅占0.49%,低于头足的0.87%,高于柔鱼,低于表中日本枪乌贼和太平洋鸢乌贼头足,说明鸢乌贼具高蛋白、低脂肪的特点,适合加工和贮藏。
2.2 氨基酸的组成及含量
南海鸢乌贼的氨基酸含量测定结果见表2。从表2中看出,南海鸢乌贼胴体和头足的氨基酸种类齐全,检测到常见的16种氨基酸(色氨酸、胱氨酸被酸水解破坏),且含量丰富。其中,胴体氨基酸中以天冬氨酸的含量最高为1.49g/100g(鲜重),组氨酸的含量最低,仅0.35g/100g,头足的氨基酸组成与胴体相似,两种氨基酸的含量分别为1.62、0.43g/100g。根据FAO/ WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其氨基酸组成∑EAA/∑AA在40%左右,EAA/NEAA在60%以上。南海鸢乌贼胴体和头足的必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为40.89%和40.11%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为84.13%、81.55%,均符合FAO/WHO的标准,且胴体必需氨基酸的含量稍高于头足,可见,南海鸢乌贼蛋白质的营养价值较高。南海鸢乌贼胴体和头足中鲜味氨基酸占氨基酸总量的45%左右,高于日本枪乌贼(39.31%)、养殖刺参(28.00%)[8],低于太平洋褶柔鱼(49.09%)[9],说明南海鸢乌贼是一种味道鲜美的食品。
表1 南海鸢乌贼与其他经济水产动物的肌肉一般营养成分(g/100g鲜重)Table 1 Comparison of general nutritional components between themuscles of Ryukyu squid in South China sea and some other fish(g/100gmf)
表2 南海鸢乌贼氨基酸的组成及含量(g/100g,鲜重)Table 2 Composition and contentof amino acids inRyukyu squid in South China sea(g/100g,mf)
2.3 氨基酸营养品质的评价
人体必需氨基酸含量的高低和构成比例是评价蛋白质营养价值的依据[10],目前评价食品蛋白的营养价值最常用方法是FAO/WHO联合推荐的EAA模式和鸡蛋蛋白模式。从表3可见,南海鸢乌贼胴体的必需氨基酸评分(AAS)最低为0.89,化学评分(CS)最低为0.50,均为蛋氨酸,第一限制性氨基酸为蛋氨酸(因胱氨酸被水解破坏,暂不做分析)第二限制性氨基酸为缬氨酸。赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸均超过FAO/WHO氨基酸标准模式,可见南海鸢乌贼的营养价值较高。鸢乌贼的胴体和头足中赖氨酸含量均非常丰富,胴体中赖氨酸是FAO/WHO氨基酸标准模式和鸡蛋蛋白赖氨酸量的1.48倍和1.14倍,头足为1.34倍和1.03倍。赖氨酸是帮助其他营养物质被人体充分吸收和利用的关键物质,能促进人体发育、增强免疫功能,并有提高中枢神经组织功能的作用[11]。必需氨基酸指数(EAAI)是评价食物营养价值的常用指标之一,必需氨基酸指数愈大,则表明营养价值愈高。鸢乌贼胴体和头足的必需氨基酸指数(EAAI)分别为79.56、75.46,高于鱿鱼(72.80)[12]。
2.4 游离脂肪酸的组成及含量
南海鸢乌贼中脂肪酸含量测定结果见表4,主要含有14种脂肪酸,6种饱和脂肪酸(SFA),4种单不饱和脂肪酸(MUFA),4种多不饱和脂肪酸(PUFA)。胴体中不饱和脂肪酸含量(49.9%)高于饱和脂肪酸含量(46.79%),其比值为1.07,头足中其比值为1.27;其中,多不饱和脂肪酸在胴体和头足中的含量高达27.32%和33.06%。不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸,是人体必需的脂肪酸,具有使胆固醇酯化,提高脑细胞活性等生理及保健功能。不饱和脂肪酸分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸能调节人体的脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、促进生长发育,在减肥、美容等方面具有重要的作用[13-14],加热时能提高乌贼本身的香味。
鸢乌贼胴体和头足中的EPA含量为6.9%和5.67%,均低于三文鱼(9.46%)[15],太平洋褶柔鱼(14.63)[16],而胴体和头足中DHA含量为15.26%和22.08%,均高于日本枪乌贼(8.75%)、中国对虾(14.90%)[17]等。DHA是人体自身无法合成的一种不饱和脂肪酸,是大脑正常活动所必需的营养素之一,EPA具有防治动脉硬化、降低高血压等心血管疾病,抑制癌细胞增殖等功能[18],并与DHA一起,以“脑黄金”著称。
2.5 矿物元素含量
南海鸢乌贼中的无机元素分析如表5所示,可以看到南海鸢乌贼含有丰富的常量元素和微量元素,与其他水产动物相比,锌的含量(96.55mg/kg)高于日本对虾(21mg/kg),和日本枪乌贼(131mg/kg)相当,锌是人体不可缺少的微量元素,补锌可以促进儿童身体及智力的发育,锌对机体生殖细胞的生成、性发育等作用重大,最近有研究表明锌具有抗抑郁和降低孕妇难免流产发生率的作用。同时南海鸢乌贼中铁的含量19.45mg/kg高于日本对虾(9mg/kg),铁是体内血红蛋白,肌红蛋白和许多酶的成分,可以提高机体的免疫力和抗感染能力。常量元素钾5742.17mg/kg,与日本枪乌贼(5796mg/kg)含量相当,钠含量3898.23mg/kg,与大赖蛤(3842mg/kg)[16]相当,钙的含量294mg/kg,高于厚壳贻贝(201mg/kg)[16],低于大赖蛤(308mg/kg)。钾、钠、钙、镁等也是人体从食品中摄取必需的元素,钙是人体发育必不可少的营养元素,镁可以增强记忆力,钾可以调节细胞内适宜的渗透压和维持心跳规律正常。由此可知,南海鸢乌贼是一种对人体有重要作用的海产品。
表3 南海鸢乌贼必需氨基酸组成的评价Table 3 Evaluation of essential amino acid composition of Ryukyu squid in South China sea
表4 南海鸢乌贼脂肪酸组成及含量(%占总脂肪酸)Table 4 Fatty acid composition of Ryukyu squid in South China sea(%total FA)
表5 南海鸢乌贼的无机元素含量(mg/kg,干重)Table 5 Contents ofminerals in Ryukyu squid in South China sea(mg/kg,dry wt)
3 结论
3.1 南海鸢乌贼中的脂肪和灰分含量相对较低,而粗蛋白含量较高,氨基酸含量丰富,尤其是必需氨基酸和鲜味氨基酸含量较高,均占总氨基酸的40%以上,必需氨基酸和非必需氨基酸的比值高于80%,必需氨基酸指数高于75%,与WHO/FAO标准相适应。
3.2 南海鸢乌贼中含有较高比例的MUFA和PUFA,尤其是含有丰富的DHA和EPA。
3.3 南海鸢乌贼含有丰富的常量元素和微量元素,尤其是富含身体必不可少的有益元素锌和铁。以上分析表明,南海鸢乌贼肉味鲜美、营养价值较高,且具有一定的保健作用,是一种具有较高开发利用价值的海产品。
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Nutritional com ponent analysis and quality evaluation of Ryukyu squid in South China sea
YU Gang1,ZHANG Hong-jie1,2,YANG Shao-ling1,*,YANG Xian-qing1,HAO Shu-xian1,ZHANG Peng1,LINW an-ling1
(1.South China Sea FisheriesResearch Institute,CAFS,Key Laboratory ofAquatic ProductProcessing,Ministry ofAgriculture;National R&D Center for Aquatic Product Processing,Guangzhou 510300,China;2.College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)
Nutritional com position and quality evaluation of Ryukyu squid in South China sea was analyzed by using the modern biochem icalanalysis.The results showed that the water,fat,p rotein and ash in the carcass of Ryukyu squid were 80.50%,0.49%,17.24%and 1.37%,respectively.The levels ofmoisture,fat,crude p rotein and ash in the head and foot of Ryukyu squid were 80.73%,0.87%,16.68%and 2.88%,respec tively,which indicated that the Ryukyu squid in South China sea had a high p rotein and low fat seafood.The am ino acids were very rich in Ryukyu squid,in wet samp les,the content of total am ino acids in the carcass and head and foot of Ryukyu squid was 14.05%and 15.10%respectively.Necessary am ino acid was about 40.89%and 46.51%of totalam ino acid in the carcass and in the Head and foot of Ryukyu squid.The essentialam ino index(EAAI)was 79.56 in the carcass and 75.46 in the head and foot,the p roportion of essential am ino acids constitute com p liance FAO/WHO standards.The PUFAs in the carcass and head and foot of Ryukyu squid accounted for 49.90%and 54.55%of total fatty acids,respectively.The contents of EPA and DHA were 6.9% and 15.26%in the carcass,5.67%and 22.08%in the head and foot.These results indicated that Ryukyu squid in South China sea possess had high nutritional value and health care function,it had p rom ising p rospects for further development.
Ryukyu squid;nutritional com position;evaluation
TS254.1
A
1002-0306(2014)18-0358-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.072
2013-12-23 *通讯联系人
于刚(1972-),男,博士,主要从事水产品加工与贮藏方面的研究。
广东省海洋渔业科技推广专项(A201201I01);广东省科技计划项目(2012B020312003);工信部高技术船舶科研项目(DC132101)。