北太平洋红鱿鱼营养成分分析及评价
2014-07-12夏松养
方 益 ,夏松养
(1.浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山 316022;2.浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316100)
北太平洋红鱿鱼Ommastephes bartrami属于软体动物门、头足纲、管鱿目、开眼亚目,主要分布于北太平洋寒暖流交汇水域,是西北太平洋海域重要的经济头足类资源之一,在世界头足类总产量中占据着重要地位[1]。其渔业资源丰富,肉质肥厚,口感鲜嫩,在日本是最畅销海产品之一,并以生吃、煮熟或加工成各种休闲产品为消费形式。目前北太平洋红鱿鱼针对其基本生物学特性、资源分布及鱿钓技术等方面[2~4]研究较多,但其营养成分的研究报道较少。
本文通过试验,对北太平洋红鱿鱼的营养成分进行检测分析,充实软体动物营养学,并通过对其营养品质的评价来评估其开发利用价值,为鱿鱼开发及加工提供试验数据,对鱿鱼加工产业和捕捞业的发展具有推动作用,具有一定的现实意义。
1 材料与方法
1.1 主要材料及仪器
北太平洋红鱿鱼,购买于舟山鱿鱼市场,冷冻运输于实验室,并-50℃贮藏。
B-811自动脂肪萃取仪、K-370自动凯氏定氮仪瑞士BUCHI公司;L-8800日立氨基酸分析仪日本日立公司;气相色谱仪HP6890 FID惠普公司;AA Spectrometer Thermo USA;均质机Ultra-Turrax T18 basic德国IKA;RC-6 Plus高速冷冻离心机美国热电仪器有限公司;MAS-Series微波消解仪美国培安公司。
1.2 试验方法
1.2.1 基本营养成分分析
水分:GB 5009.3-2010 105℃烘箱干燥法(水分自动测定仪);粗蛋白质:GB 5009.5-2010半微量凯氏定氮法(B-324凯氏定氮仪);粗脂肪:GB/T 14772-2008索氏提取法索氏提取法(B-811脂肪测定仪);灰分:GB 5009.4-2010 530℃±5℃高温灰化法。
1.2.2 氨基酸组成分析样品水解
分别采用酸水解和碱水解进行处理,其中样品经110℃酸水解24 h过0.22 μm滤膜后进氨基酸自动分析仪进行检测;由于酸水解过程会导致样品中色氨酸的降解,故采用110℃碱水解20 h,并采用Water Accq·Fluor衍生化试剂进行柱前衍生化反应,用高效液相色谱仪进行测定含量。
1.2.3 氨基酸组成营养价值评价
根据FAO/WHO 1973年建议的氨基酸评分标准模式[5]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白质模式[6]进行营养评价,方法如下。
式中:n为比较的氨基酸数目;t为试验蛋白质的氨基酸含量,mg/g;s为鸡蛋蛋白质的氨基酸,mg/g。
1.2.4 脂肪酸测定脂肪酸测定方法
参照文献[7]并略做修改。采用Folch液(V氯仿:V甲醇=2:1)作为提取剂对鱼肉脂肪进行提取,并采用HP 6890气相色谱仪测定鱿鱼脂肪酸组成及含量。气相色谱参数如下:HP-INNOWAX毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.15 μm);氢火焰离子化检测器 (FID);进样口温度 260 ℃,分流进样,分流比为 20:1;程序升温:初始60℃,保持2 min,以4℃/min升至150℃,保持3 min,以3℃/min升至220℃,保持15 min。FID检测器温度250℃;载气为氢气,流速0.68 mL/min;进样量为1 μL。
1.2.5 矿物质测定
样品用 HNO3/H2O2进行微波消解后,FAAS 测定样品中的 Na、K、Mg、Ca、Fe、Zn 和 Cu 含量,ICP-MS 测定Se和Mn含量;磷元素:GB/T 5009.87-2003分光光度计法测定。
1.3 数据处理
试验平行测定 3 次,数据采用 SPSS16.0 分析,以平均值±标准偏差(Mean±SD)来表示,P>0.05 表示差异不显著,P<0.05 为差异显著。
2 结果与讨论
2.1 基本营养成分
北太平洋红鱿鱼的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分析结果见表1。结合秘鲁鱿鱼比较可知,北太平红鱿鱼的蛋白质、脂肪和灰分的含量均高于秘鲁鱿鱼,分别是17.48%,2.31%和1.72%,而其水分含量低于秘鲁鱿鱼(79.35%),说明不同品种的鱿鱼因其生物学特性、地理分布等差异造成其营养成分不同[8-9]。而红鱿鱼的低水分高蛋白高脂和高丰富矿物质元素的原料特性,不仅具有较好的食用品质,也成为人体所需蛋白和矿物质的良好食物源,是开发鱿鱼产业的重要经济品种之一。
表1 北太平洋红鱿鱼的基本营养成分(%)Tab.1 Proximate chemical composition of O.bartrami(%)
2.2 氨基酸组成及营养价值分析
北太平洋红鱿鱼肌肉共检测出18种氨基酸(表2),氨基酸总量(∑AA)为86.09 g/100 g protein,其中必需氨基酸(∑EAA)为36.75 g/100 g protein,含有人体所需的全部10种氨基酸,占总氨基酸总量(∑EAA/∑AA)的74.46%。北太平洋红鱿鱼中必需氨基酸的含量较高,比同属头足类物种的含量高,如秘鲁鱿鱼(10.15 g/100 g)[10],太平洋褶柔鱼(2.47 g/100 g)[11],日本海鱿鱼(10.52 g/100 g)[1]和短蛸(2.13 g/100 g)[12],且也高于其他种属的含量,如青蛤(11.65 g/100 g)[13],中华圆田螺(9.92 g/100 g)[14]。由表2 可知北太平红鱿鱼氨基酸总体明显高于秘鲁鱿鱼(P<0.05),除去必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(∑EAA/∑NEAA)秘鲁鱿鱼是红鱿鱼的3倍多。根据FAO/WHO的理想模式[15],质量较好的蛋白质其∑EAA/∑AA为40%左右,∑EAA/∑NEAA在60%以上的依据,北太平洋红鱿鱼比秘鲁鱿鱼更符合FAO/WHO的要求,即是氨基酸平衡效果较好,可作为一种良好的蛋白质。沈仁权等[16]指出对样品鲜度起到决定性作用因素是呈味氨基酸(DAA)的组成和含量,北太平洋红鱿鱼和秘鲁鱿鱼的呈味氨基酸占总氨基酸的比值(∑DAA/∑AA)分别是38.76%和32.61%,而谷氨酸和天门冬氨基酸是作为主要呈鲜味的特征氨基酸,红鱿鱼中的特征鲜味氨基含量分别是13.98 g/100 g和8.74 g/100 g,表明北太平洋红鱿鱼具有海产头足类特有的鲜味,而且其比秘鲁鱿鱼,青蛤等鲜味更强。
从食品营养学角度来说,蛋白质的营养价值主要取决于它们在体内合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及比例,目前将符合人体所需必需氨基酸种类及比例的食品氨基酸评定为营养价值高的蛋白质。本实验采用氨基酸评分AAS,化学评分CS和必需氨基酸指数EAAI对北太平洋红鱿鱼的蛋白质氨基酸进行评价,结果见表3。由表3中AAS模式和CS模式的结果可知红鱿鱼的第一限制氨基酸是结氨酸,第二限制氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,这与秘鲁鱿鱼的限制氨基酸不同。董辉[17]对杂色蛤氨基酸营养评价中得出第一限制氨基酸是甲硫氨酸和胱氨酸,第二限制氨基酸为异亮氨酸;郝振林[11]研究表明太平洋褶柔鱼的四线制氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,第二限制氨基酸则为结氨酸。必需氨基酸指数是反映必需氨基酸含量与准蛋白质的相比接近的程度,越接近表明蛋白质营养价值越高。北太平洋红鱿鱼的 EAAI为 117.77,低于太平洋褶柔鱼(135.41)[11],但显著高于秘鲁鱿鱼(52.87),说明北太平洋红鱿鱼蛋白质营养价值较高。
表2 北太平洋红鱿鱼蛋白质的氨基酸组成(湿重)Tab.2 Amino acid composition of protein in O.bartrami(wet weight)
表3 北太平洋红鱿鱼蛋白质的营养价值分析Tab.3 Nutritional evaluation of protein in Ommastephes bartrami
2.3 脂肪酸组成及营养评价
北太平洋红鱿鱼脂肪酸测定结果见表4,由17种脂肪酸组成,包括9种饱和脂肪酸(SFA),3种单不饱和脂肪酸(MUFA)和5种多不饱和脂肪酸(PUFA),三者间含量关系为MUFA<PUFA<SFA。而秘鲁鱿鱼[10]中检测出13种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)4种,单不饱和脂肪酸(MUFA)3种,多不饱和脂肪酸(PUFA)6种,三者间含量关系为PUFA<SFA<MUFA。两者相比较而言,脂肪酸的种类和含量上有明显的差别。如 C20:0、C22:0、C23:0、C24:0、C16:1、C20:3等脂肪酸仅能在北太平洋红鱿鱼中检测到,而C22:1、C18:2、C20:4等脂肪酸仅在秘鲁鱿鱼中被发现;北太平洋红鱿鱼SFA占脂肪总量的33.30%,远高于秘鲁鱿鱼的25.37%,其PUFA占脂肪总量的51.71%,高于秘鲁鱿鱼的46.5%,而在MUFA上,秘鲁鱿鱼含有25.31%,超过了北太平洋红鱿鱼的9.11%。EPA和DHA作为人体必须的脂肪酸,具有降血脂、软化血管、促进幼儿大脑发育等功效,两种鱿鱼均含有EPA和DHA,两种脂肪酸的总量分别占其脂肪总量的46.13%和38.23%,因此北太平洋红鱿鱼可以作为人们获取多不饱和脂肪酸的食物来源。
图1 脂肪酸甲酯标准品的色图谱Fig.1 Total ion chromatogram of fatty acid standards
表4 太平洋红鱿鱼的脂肪酸组成及含量Tab.4 Fatty acid composition of O.bartrami
2.4 矿物质含量及营养评价
北太平洋红鱿鱼含有丰富的矿物元素见表5,除了海产品类比较常见的Na、K外,同时还含有丰富的Mg、P、Zn等微量元素。除Ca含量小于秘鲁鱿鱼外,其他元素的含量均高于秘鲁鱿鱼。这些微量元素,在人们的日常生理活动中,扮演者举足轻重的角色。如Zn被称为“生命之花”,对人体的性器官成熟、性功能、生殖细胞的生成起重要的作用,此外近期研究还发现Zn具有抗抑郁和降低孕妇流产发生率的作用[18-19]。故北太平洋红鱿鱼可以做为微量元素的优质来源,为人们提供丰富的Mg、P、Zn等元素,这与之前研究结果一致[20]。
表5 北太平洋红鱿鱼中矿物质含量(湿重)Tab.5 Contents of mineral content in O.bartrami(wet weight)
3 结论
北太平洋红鱿鱼蛋白质含量高,含有10种人体所必需的氨基酸,并且呈味氨基酸含量较高,而且多不饱和脂肪酸比例高,特别是EPA、DHA含量达到46.13%,此外其矿物质元素含量丰富。总体而言,北太平洋红鱿鱼是高蛋白、高矿物质、高不饱和脂肪酸、营养均衡的优质的食品,应合理的开发利用。
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