布氏罗非鱼肌肉营养成分分析与评价
2015-07-13赵婷婷刘奕汪学杰刘超胡隐昌罗建仁
赵婷婷,刘奕,汪学杰,刘超,胡隐昌,罗建仁*
(1.中国水产科学研究院珠江水产研究所农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东 广州 510380;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306)
布氏罗非鱼(Tilapia buttikoferi)又名布氏鲷、非 洲十间,隶属于鲈形目(Perciformes),丽鱼科(Cichlidae),原产于非洲西部,20 世纪90年代初作为观赏鱼引入中国。布氏罗非鱼体表分布有黑色至深灰色的宽条纹,色泽鲜明艳丽,具有适应能力强、易于饲养等特点[1]。布氏罗非鱼生长速度快,肉质细嫩,味道鲜美,无肌间刺并且腥味较少,近年来逐渐被开发成为食用品种[2]。同时随着人工繁殖技术的提高及市场需求量的增加,布氏罗非鱼人工养殖规模日趋扩大,甚至在气温较低的北方地区也有养殖成功的报道[3],是一种具开发潜力的淡水养殖鱼类。
目前,国内外对布氏罗非鱼的研究仅限于资源分布调查[4–5]、群体遗传结构分析[1]、染色体核型分析[2]和增养殖技术[6–7]等方面。作为食用品种,关于其营养成分的分析及营养价值评定的相关研究尚少。笔者拟通过分析布氏罗非鱼肌肉的营养成分,评估其营养价值,旨在为其在食用方面的合理开发利用及营养学研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试布氏罗非鱼取自中国水产科学研究院珠江水产研究所广东淡水鱼种质资源库。挑选健康无病害的2 龄养殖个体共10 尾用于检测分析。所选个体的平均体重为(414.67±13.29)g,平均体长为(20.33±2.46) cm。养殖投喂的饵料购于广东泰峰饲料有限公司(产品成分:粗蛋白≥44.0%,粗脂肪≥5.0%,粗灰分≥18.0%,粗纤维≥4.0%,赖氨酸≥2.5%,含硫氨基酸≥1.1%,食盐0.3% ~3.0%,钙1.0% ~4.0%,总磷0.8% ~3.0%)。每日投喂2次。
1.2 样品处理
将供试活体解剖后取肌肉并分为两部分:一部分用绞肉机打碎,于100 ~105℃的烘箱中烘干至恒重后置于干燥器中保存,用于后续常规营养成分和氨基酸组成的测定;另一部分冷冻干燥保存,用于脂肪酸的测定。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 常规营养成分的测定
水分含量采用温度101 ~105℃直接干燥法(GB 5009.3—2010)测定;粗蛋白质采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2010)测定;粗脂肪采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)测定;粗灰分采用高温灰化法(GB 5009.4—2010) 测定。
1.3.2 氨基酸的测定
采用盐酸水解法(GB/T 5009.124—2003),用氨基酸自动分析仪对水解氨基酸进行测定。
1.3.3 脂肪酸的测定
脂肪酸用气相色谱分析法(GB/T 9695.2—2008)进行测定,用面积归一化法求得各脂肪酸的相对百分含量,测量结果与同科经济鱼类和常见的优质淡水鱼类的结果进行比较。
1.4 肌肉营养价值评价
根据1973年联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)建议的评分标准模式[8]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所于1991年提出的鸡蛋蛋白模式[9],用以下公式计算氨基酸评分(comprehensive evaluation in amino acids score, AAS)、化学评分(chemical score, CS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index, EAAI)。
ASS=检测样品中氨基酸含量/([FAO/WHO 评分模式中同种氨基酸含量);
CS=检测样品中氨基酸含量/鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量;
上式中:n 表示进行比较的必需氨基酸(EAA)的个数;t 为检测样品中EAA(以N 计,mg/g);s为鸡蛋蛋白中对应的EAA(以N 计,mg/g)。
1.5 数据处理
试验数据采用SPSS 19.0 软件进行统计分析,结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 布氏罗非鱼的常规营养成分
从表1 可知,布氏罗非鱼的粗蛋白质含量为18.63%,高于同科其他经济鱼类和常见的优质淡水鱼类,但粗脂肪含量却远低于进行比较的几种鱼类;水分含量为80.43%,除低于草鱼(Ctenopharyngodon idellus)外,均高于其他经济鱼类;粗灰分含量为1.28%,低于鲫(Carassius auratus)和吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus),高于其他鱼类。
由表1 可知,布氏罗非鱼粗蛋白质的含量高于全鸡蛋蛋白(12.80%)[16]及奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)、红罗非鱼(Oreochomis sp)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、草鱼、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、鲫和鲤(Cyprinus carpio Linnaeus),但粗脂肪含量(0.50%)却低于这几种鱼,表明布氏罗非鱼肌肉具有 “高蛋白,低脂肪”特征,符合健康营养需求。
2.2 氨基酸组成和营养评分
2.2.1 氨基酸组成
由表2 可知,布氏罗非鱼肌肉氨基酸总含量(TAA)为82.03%(干重),通过酸水解法测得16 种氨基酸(Trp 因在酸处理过程中分解而未检测到),其中包含7 种EAA,分别是Ile、Leu、Thr、Val、Met、Phe、Lys,EAA 含量为33.38%;9 种非必需氨基酸(NEAA),分别是Asp、Ser、Glu、Gly、Ala、Tyr、Pro、His、Arg。所有氨基酸中以Glu 含量最高,为13.67%;其次为Asp;His 含量最低,为1.42%。EAA 含量占TAA 的40.70%,EAA 与NEAA 的比值(E/N)为68.63%。特征性鲜味氨基酸(FAA)含量为32.13%,占TAA 的39.17%。
表2 布氏罗非鱼氨基酸组成(干物质基础) Table 2 Composition of amino acids in T.buttikoferi (dry matter) %
氨基酸是维持生物体正常生长发育不可缺少的营养物质,主要用于合成蛋白质、维持氮平衡,也是构成体内各种酶、抗体及某些激素的原料[17]。本研究在布氏罗非鱼肌肉中共检测出16 种氨基酸,其种类与丽鱼科鱼类尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼[10]及常见淡水食用鱼类,如草鱼、鲢、鳙、鲫及鲤相近[14,18],同时也与大黄鱼(Pseudosciaena crocea)[19]、大菱鲆(Scophthalnus maximus)[20]和银鲳(Pampus argenteus)[21]等海鱼类肌肉具有相近的氨基酸组成,说明布氏罗非鱼肌肉氨基酸组成达到食用鱼类水平,可以满足食用需求。
布氏罗非鱼的TAA 为82.03%,高于同科的奥利亚罗非鱼、红罗非鱼、吉富罗非鱼,并高于草鱼、鲢、鳙等(表3),也高于翘嘴鳜(Siniperca scherzeri,77.64%)和斑鳜(Siniperca scherzeri,81.29%)等其他经济鱼类[22]。氨基酸中以Glu 的含量最高(13.67%),其次为Asp(8.99%)。Glu 在人体组织代谢过程中起解除氨毒害的作用[23],也是参与脑组织生化代谢和多种生理活性物质合成的重要氨基酸[24]。Asp 对心肌具有保护作用,也可增强肝脏功能,消除疲劳[25]。含量最高的Glu 和Asp 同属FAA,还具有呈鲜味的特征,并且Glu 是决定肌肉的鲜美程度的主要因素之一[26]。布氏罗非鱼的总FAA 含量高于同科的尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼、红罗非鱼、吉富罗非鱼,也高于草鱼、鳙和鲢等其他经济鱼类,说明布氏罗非鱼不但营养丰富,还具有鲜美的风味。
表3 布氏罗非鱼与同科及常见经济鱼类的氨基酸含量 Table 3 Content of amino acids in T.buttikoferi and other common economic fishes %
2.2.2 氨基酸评分及化学评分
与FAO/WHO 所规定的人体必需氨基酸均衡模式和全鸡蛋蛋白模式相比较,发现布氏罗非鱼EAA总量高于FAO/WHO 模式,但稍低于鸡蛋蛋白质的氨基酸模式。从表4 可见,Lys 的氨基酸和化学评分最高,分别为1.52 和1.17。Met+Cys 的评分最低,Val次之,说明布氏罗非鱼的第一限制性氨基酸为Met+Cys,第二限制性氨基酸为Val。
表4 布氏罗非鱼的氨基酸评分和化学评分 Table 4 Evaluation for amino acids score (AAS) and chemical score (CS) of T.buttikoferi
人体自身不能合成EAA,需从食物中摄取和补充[28],因此通常用EAA 的AAS 和CS 来衡量食物的营养价值[26]。布氏罗非鱼的AAS 值均接近或大于1,CS 值均大于0.5(除蛋氨酸+胱胱氨酸外),表明布氏罗非鱼氨基酸组成均衡。布氏罗非鱼的E/T 值为40.70%,E/N 值为68.63%,说明其符合 FAO/WHO规定的理想蛋白源的要求[29]。同时布氏罗非鱼的EAAI(73.43%)高于同科的奥利亚罗非鱼(72.47%)[27]、红罗非鱼(61.91%)[11],也高于草鱼(61.53%)[14]、鲢(60.38%)[14]、鳙(60.08%)[14]、鲫(58.22%)[18]和鲤(71.88%)[18],说明布氏罗非鱼的氨基酸含量均衡且丰富。综合可见,布氏罗非鱼肌肉蛋白属于营养意义上的优质蛋白质。
布氏罗非鱼肌肉EAA 中Lys 的含量最高,为8.28%。Lys 有助于提高钙的吸收和积累,能促进幼儿生长和发育[31],被称为“生长性氨基酸”,同时也是一般谷类蛋白质和人乳的第一限制性氨基酸[26]。布氏罗非鱼Lys 含量较高,可弥补以谷物为主食所引起的Lys 摄入不足,提高蛋白质的利用率并调节营养平衡[31],也可以开发为优质的催乳食品[32]。布氏罗非鱼肌肉的限制性氨基酸为Met+Cys 和Val,这一结果与尼罗罗非鱼[22]、草鱼[14]、鳙[14]、鲫[18]和鲤[18]的结果相近,可能是由于食性及生活环境相近或投喂饲料组成相似,导致某种氨基酸摄入量少所致。
2.3 脂肪酸组成
从表5 可以看出,检测所得脂肪酸的种类较少,且含量较低。肌肉中共检测出17 种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)7 种,含量为34.91%;不饱和脂肪酸(UFA)含量为65.09%,共10 种,包括3 种单不饱和脂肪酸(MUFA)和7 种多不饱和脂肪酸(PUFA,具体为亚油酸、亚麻酸、花生二烯酸、花生四烯酸、二十二碳四烯酸、DPA 和DHA)。
表5 布氏罗非鱼的脂肪酸组成 Table 5 Composition of fatty acid in T.buttikoferi
SFA 中棕榈酸的比例最高,含量为19.58%;十五烷酸的比例最低,含量为0.46%;MUFA 中硬酯酸比例最高,含量为28.18%;花生酸的比例最低,含量为1.28%。SFA/UFA 为53.63%,说明不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸的含量。
3 结论与讨论
布氏罗非鱼肌肉中的蛋白质和氨基酸的含量较高,EAA组成相对平衡且含量丰富,符合FAO/WHO 所规定的人体必需氨基酸的均衡模式;FAA 含量丰富,脂肪含量低,富含油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸和DHA 等人体必需的脂肪酸,含有鱼油中相对缺乏的DPA(2.78%),表明布氏罗非鱼营养价值较高,口味鲜美。
脂肪酸是维持细胞的正常生理功能所不可缺少的营养物质[33],在人体中具有酯化胆固醇、降低血液黏稠度及提高脑细胞活性等生理功能[34]。布氏罗非鱼的UFA 总含量为65.09%,高于同科的尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼、红罗非鱼[10]和吉富罗非鱼[12],其中,油酸和亚油酸含量较高,分别为28.18%和17.09%。油酸、亚麻酸、花生四烯酸和DHA 是动物体自身不能合成的脂肪酸,即必需脂肪酸。油酸可降低血液总胆固醇和有害胆固醇含量,降低低密度脂蛋白(LDL–C)水平和冠状心脏病发生几率[26];亚油酸在体内可以衍生为花生四烯酸(C20∶4,AA),能显著降低血液胆固醇,改善血液循环,预防动脉粥样硬化,对心血管疾病有较好的防治作用;亚麻酸可衍生为二十碳五烯酸(C20∶5,EPA)和二十二碳六烯酸(C22∶6,DHA)等长链多不饱和脂肪酸,能高度增强智力,抑制过敏反应及脑出血,可降血脂和血压,对脑神经功能及视网膜功能具有很好的保护作用[35]。由于布氏罗非鱼脂肪含量较低,所以测得的脂肪酸的量有限,但是在含量较低的脂肪酸中必需脂肪酸的含量仍相对较高,表明布氏罗非鱼是一种健康的膳食鱼类。
在鱼类肌肉营养成分鉴定的过程中,鱼体的规格、养殖环境和饲料营养成分都对鱼的常规营养成分、氨基酸和脂肪酸组成产生影响[36]。在大规模的人工养殖推广过程中,为了保证布氏罗非鱼的优良品质,在后续人工饲料的开发中应注意各种营养成分的配合及均衡。
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