太门哲罗鲑 成熟卵子营养成分分析及评价
2015-12-13张永泉尹家胜郭文学佟广香徐革锋
张永泉,尹家胜,*,郭文学,佟广香,徐革锋
(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070;2.东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
太门哲罗鲑 成熟卵子营养成分分析及评价
张永泉1,尹家胜1,*,郭文学1,佟广香1,徐革锋2
(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070;2.东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
以太门哲罗鲑成熟卵子为研究对象,对常规营养成分、氨基酸组成、必需氨基酸营养品质评价和脂肪酸组成进行测定分析。结果表明:太门哲罗鲑成熟卵子(鲜样)中粗蛋白质量分数33.450%、粗脂肪质量分数6.432%、水分质量分数56.683%、灰分质量分数3.418%;17 种氨基酸中人体必需氨基酸7 种,非必需氨基酸10 种,氨基酸总量高达26.823%,必需氨基酸含量11.677%,非必需氨基酸含量15.146%,其中含量最高的为谷氨酸(2.931%),其次为亮氨酸(2.627%)、丙氨酸(2.370 %)、赖氨酸(2.142%),均高于2.000%;必需氨基酸的构成比例基本符合联合国粮农组织/世界卫生组织的标准,以氨基酸评分来评价,第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸;以化学评分评价,第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。必需氨基酸指数高达81.905。25 种脂肪酸中含饱和脂肪酸8 种,饱和脂肪酸总量占太门哲罗鲑成熟卵子1. 308%,占总脂肪酸为22.497%;不饱和脂肪酸17 种,其中单不饱和脂肪酸6 种、多不饱和脂肪酸11 种,不饱和脂肪酸总量占成熟卵子高达4.483%,占总脂肪酸比例高达77.503%。通过上述分析得出,太门哲罗鲑成熟卵子可作为理想的蛋白质、氨基酸和脂肪酸来源。
太门哲罗鲑;鱼卵;氨基酸;脂肪酸;营养评价
太门哲罗鲑(Hucho taimen)属鲑形目(Salmoniformes)、鲑科(Salmonidae)、哲罗鱼属(Hucho),我国珍稀名贵鱼类,主要分布于俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦和我国的额尔齐斯河、黑龙江、乌苏里江,喀纳斯湖等[1]。由于环境污染和过渡捕捞,太门哲罗鲑资源在我国已经基本枯竭,被编入《中国濒危动物红皮书》[2]。中国水产科学研究院黑龙江水产研究所一直致力于哲罗鱼的研究开发,2001年成功实现人工繁殖以来,经过10多年的研究推广[3-5],目前已在云南、四川和山东等20多个省市自治区进行了推广养殖和增殖放流。太门哲罗鲑是我国土著大型鲑科鱼类典型代 表种类,在水域生态系统中位于食物链的顶端,堪称“水中的东北虎”,具有重要的生态和科研价值,同时,因鲑科鱼类具备肌肉和鱼卵胆固醇含量低、氨基酸和不饱和脂肪酸丰富等特点,而成为发达国家推崇的健康食品,也是国际贸易的主要水产品种。由于太门哲罗鲑性成熟亲鱼个体大和怀卵量高,因此是制备鱼籽酱的优良品种,本研究对太门哲罗鲑成熟卵子的氨基酸和脂肪酸等营养成分进行详细的测定和分析,以期为了解太门哲罗鲑卵的营养价值,更好地综合开发和利用太门哲罗鲑卵提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
实验鱼于2012年4月和2013年4月取自中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渤海冷水鱼试验站,选取体健无伤发育正常的7 龄的雌性鱼26 尾,平均体质量(8.21±1.07) kg,体长(71.63±4.59) cm。经人工催产后采集成熟卵子。
氢氧化钾(优级纯)、水合三酮氢茚(分析纯)、三氟化硼甲醇(化学纯)、硼酸(分析纯)、甲醇(色谱纯)、硫酸铜(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、氯仿(优级纯)、正己烷(优级纯)、氯化钠(分析纯),以上试剂均为国产。
1.2 仪器与设备
L-8800氨基酸分析仪 日本日立公司;SXT-06索氏抽提仪 上海洪纪仪器设备有限公司;7890A-5975C气相质谱仪 美国安捷伦科技有限公司;KN520凯氏定氮仪 济南阿尔瓦仪器有限公司;SX2-5-12茂福炉上海华焰感应加热设备有限公司。
1.3 方法
1.3.1 常规营养成分测定
将采集好的太门哲罗鲑成熟卵子样品分3 部份测定:1)参考张永泉[6]、杨晶晶[7]等方法进行水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的测定;2)依照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》方法测定氨基酸;3)参考张兰杰等[8]对河蟹(Eriocheir sinensis)卵的处理方法测定脂肪酸。
1.3.2 营养价值评价
营养价值的评定根据联合国粮农组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations/ World Health Organization,FAO/WHO)1973年建议的氨基酸评分标准模式[9]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模式[10]进行比较,分别以氨基酸评分(amino acids score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)和必需氨基酸指数(essential amino acids index,EAAI)做营养评价。
式(1)~(3)中:a为样品每克氮中某种氨基酸含量/(mg/g N);A(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式每克氮中同种氨基酸含量/(mg/g N);A(EGG)为全鸡蛋蛋白质每克氮中同种氨基酸含量/(mg/g N);n为所比较的必需氨基酸数;W1、W2、W3…Wn为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸质量分数/(%,干质量);Wy1、Wy2、Wy3…Wyn为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸质量分数/%。
1.4 数据处理
2 结果与分析
2.1 太门哲罗鲑成熟卵子常规营养成分组成
太门哲罗鲑成熟卵子中水分含量最高,其次为粗蛋白,粗灰分含量最低,见表1。
表1 太门哲罗鲑成熟卵子常规营养组成(鲜样)Table1 Basic nutritional composition of mature eggs (fresh samples) of of Hucho taimen imen ( (n = 26) 26)
2.2 太门哲罗鲑成熟卵子氨基酸组成
表2 太门哲罗鲑成熟卵子氨基酸组成(鲜样)(n==2266)Table2 Amino acid cmposition of matur eggs (fresh samples) of Hucho timen (n= 26)
由表2可知,在鱼卵中共检出17 种氨基酸,其中7 种为人体必需氨基酸(essential amino acids,EAA),10 种为非必需氨基酸(nonessential amino acids,NEAA),但色氨酸由于在酸水解处理过程中被破坏而未能被测出,氨基酸总量(total amino acids,TAA)高达26.823%。17 种氨基酸中最高的为谷氨酸,高达2.931%,最低的为半胱氨酸,为0.319%。EAA含量为11.677%,NEAA含量为15.146%,EAA/TAA为43.534%,EAA/NEAA为77.096%。
2.3 太门哲罗鲑成熟卵子EAA营养品质评价
表3 太门哲罗鲑成熟卵子AAS、CS 和EAAI比较Table3 Comparisons of AAS, CS and EAAI in mature eggs (fresh samples) ofof Hucho taimen imen
由表3可知,其中7 种人体EAA含量为2 459 mg/g N,高于FAO/WHO标准2 190 mg/g N,但低于鸡蛋蛋白标准2 960 mg/g N。以AAS来评价,太门哲罗鲑成熟卵子中苯丙氨酸+酪氨酸最高,其次为苏氨酸、赖氨酸和异亮氨酸,而缬氨酸最低,第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸;以CS评价,苏氨酸为最高,其次是赖氨酸和亮氨酸,蛋氨酸+半胱氨酸最低,第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。EAAI高达81.905。
2.4 太门哲罗鲑成熟卵子脂肪酸组成
表4 太门哲罗鲑成熟卵子脂肪酸组成Table4 Fatty acid composition of mature eggs (fresh samples) of Hucho taimen imen (n=26)
由表4可知,太门哲罗鲑成熟卵子中共检测出25 种脂肪酸,其中包括十二烷酸(月桂酸)、十三烷酸(银杏酸)、十四烷酸(豆蔻酸)、十五烷酸、十六烷酸(棕榈酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)和十九烷酸共8 种饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA),SFA总量占太门哲罗鲑成熟卵子(鲜样)1.308%,其占总脂肪酸22.497%;检测出十六碳一烯酸、十七碳一烯酸、十八碳一烯酸、十九碳一烯酸和二十碳一烯酸共6 种单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA),MUFA总量占太门哲罗鲑成熟卵子(鲜样)的2.382%,其占总脂肪酸为41.226%;检测出十六碳二烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸共11种多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),PUFA总量占太门哲罗鲑成熟卵子(鲜样)的2.101%,占总脂肪酸为36.277%。MUFA+PUFA总量占成熟卵子(鲜样)高达4.483%,占总脂肪酸高达77.503%。
3 讨论与结论
蛋白质是动物生长和维持生命的必需营养素,脂肪是动物贮存热量、构成组织细胞所必需的重要基本营养物质,因此这2 种物质的含量也是衡量动物营养水平的重要指标之一[6,11]。太门哲罗鲑成熟卵子中蛋白质含量高达33.450%,明显高于绒杜父鱼(Hemitripterus villosus)卵(蛋白质含量17.26%)[7]、高白鲑(Coregonus peled)卵(蛋白质含量24.16%)[12]、凹目白鲑(Coregonus autumnalis)卵(蛋白质含量24.48%)[12]俄罗斯鲟鱼(Acipenser gueldenstaedti)卵(蛋白质含量20.77%)[13]、西伯利亚鲟鱼(Acipenser baerii)卵(蛋白质含量20.38%)[13],但与黑龙江茴鱼(Thymallus arcticus grubei)卵(蛋白质含量31.57%)[14]、虹鳟(Oncorhynchus mykiss Walbaum)卵(蛋白质含量32.02%)[15]比较接近;脂肪作为生命体主要的能量物质,太门哲罗鲑成熟卵子中脂肪含量为6.432%,虽然低于高白鲑(脂肪含量10.9%)[12]、凹目白鲑(脂肪含量9.2%)[12]、俄罗斯鲟鱼卵(脂肪含量10.41%)[13]、西伯利亚鲟鱼卵(脂肪含量13.58)[13],但却明显高于绒杜父鱼卵(脂肪含量2.83%)[7]、黑龙江茴鱼卵(脂肪含量4.93%)[14]和虹鳟鱼卵(脂肪含量5.19%)[15],以上对比分析充分说明太门哲罗鲑成熟卵子成为蛋白质和脂肪含量较高的重要来源。
氨基酸作为蛋白质的基本构成单位,是生物体内不可缺少的营养成分之一,所以氨基酸的含量,特别是EAA的比例,也是一种食品营养价值评定的重要指标[10-11]。目前国内外主要按照FAO/WHO 1973年建议的AAS标准模式[9]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模式[10]进行营养评价,太门哲罗鲑成熟卵子氨基酸含量2 459 mg/g N,虽然低于鸡蛋白2 960 mg/g N,但却明显高于FAO标准的2 190 mg/g N。从EAA分析,无论是按照AAS评价,还是按照CS评价在8 种EAA中苏氨酸均是最高,且都在1.0以上,同时上述标准认为氨基酸组成的EAA/TAA在40%左右,EAA/ NEAA高于60%为优质蛋白质[10,16]。本研究测定得出太门哲罗鲑成熟卵子中EAA/TAA比值为43.534%,而EAA/ NEAA比值高达77.096%,可见,太门哲罗鲑成熟卵子氨基酸组成是符合上述指标要求的,即氨基酸平衡效果较好,均属于高品质的蛋白质源。
脂肪酸是人体一种重要的营养素,主要分为SFA和UFA。SFA中硬脂酸可通过降低肠道胆固醇的吸收进而降低血清和肝脏中胆固醇的含量[17];棕榈酸有降低血清胆固醇的功能,并对胰岛素有一定的保护作用[18]。UFA的共轭双键对预防和治疗糖尿病有重要作用[19],UFA的含量越高,糖尿病的发生率越低[20]。PUFA具有特殊的生物活性,在生物系统中有着广泛的功能,对于稳定细胞膜功能、调控基因表达、维持细胞因子和脂蛋白平衡和抗心血管疾病以及促进生长发育等方面起着重要作用[17]。亚麻酸是人体必需的一种PUFA,但自身不能合成,只能从体外摄取,具有抗氧化、抗衰老作用,可用于健脑补脑,提高记忆力及思维能力,对记忆力减退、老年性痴呆有一定疗效;能抑制血小板聚集,使血栓形成受阻、血液黏度下降、血液循环改善,并使血压下降,可用于防治脑血栓、下肢闭塞性动脉硬化症;能降低肝中性脂肪,防治脂肪肝;能降低血糖,缓解糖尿病症状[20]。实验在太门哲罗鲑成熟卵子中共检测出25 种脂肪酸,其中含8 种SFA,SFA占太门哲罗鲑成熟卵子(鲜样)1.308%,其占总脂肪酸为22.497%;UFA 17 种,其中MUFA 6 种,PUFA 11 种,UFA总量占成熟卵子(鲜样)高达4.483%,占总脂肪酸比例高达77.503%。通过上述分析,太门哲罗鲑成熟卵子含有丰富的脂肪酸,对人体具有重要的营养和保健功能。
鱼籽酱是利用野生鲟和鲑鳟类的卵粒制成的一种酱料,因其味道鲜美、营养丰富而广受消费者喜爱[7,15]。太门哲罗鲑隶属于鲑科,其卵子含有丰富和高品质的蛋白质、氨基酸、SFA和UFA,因此说明太门哲罗鲑成熟卵子可称为优质的鱼籽酱原材料。同时,国内外学者通过绒杜父鱼(Sparus aurata larvae)[6]、大西洋鳕鱼(Gadus morhua)[21]、塞内加尔鳎(Soleasenega lensis)[22]和真鲷(Pagrna major)等鱼卵的蛋白质、氨基酸和脂肪酸含量的测定分析,确定了开口期仔鱼人工饲料中各营养物质的组成。因此鱼卵营养成分的测定,不但可作为评价鱼子酱品质的重要指标,还可以为开口期仔稚鱼外源营养的制备提供科学参考依据。
[1] 张觉民. 黑龙江鱼类志[M]. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 1995: 50-52.
[2] 乐佩琦, 陈宜瑜. 中国濒危动物(鱼类)红皮书[M]. 北京: 科学出版社, 1998: 29-31.
[3] 徐伟, 尹家胜, 姜作发. 哲罗鱼人工繁育技术的初步研究[J]. 中国水产科学, 2003, 10(1): 26-30.
[4] 张永泉, 刘奕, 尹家胜, 等. 哲罗鱼消化系统胚后发育的形态学和组织学研究[J]. 海洋与湖沼, 2010, 41(3): 422-428.
[5] 郭文学, 尹家胜, 张永泉, 等. 哲罗鱼稚鱼最佳投喂策略[J]. 应用生态学报, 2013, 24(11): 3265-3272.
[6] 张永泉, 尹家胜, 杜佳, 等. 雌雄洛氏鱥肌肉营养成分的比较分析[J].食品科学, 2013, 34(17): 259-262.
[7] 杨晶晶, 姜志强, 左然涛, 等. 绒杜父鱼卵营养成分分析及评价[J].动物营养学报, 2014, 26(4): 1-5.
[8] 张兰杰, 王洪宽, 李铁纯, 等. 盘锦河蟹卵和蟹肉中脂肪酸成分分析及其对超氧阴离子自由基的抑制作用[J]. 食品科学, 2010, 31(5): 108-110.
[9] FAO/WHO Ad Hoc Expert Committee. Energy and protein requirement[R]. FAO Nutrition Meeting Report Series, 1973: 40-73.
[10] 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所. 食物成分表[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1991: 15-17.
[11] 韩小丽, 杜劲松, 刘立志, 等. 白斑狗鱼含肉率及其营养价值的分析[J].动物学杂志, 2009, 44(3): 70-75.
[12] 郭焱, 马燕武, 蔡林刚, 等. 赛里木湖高白鲑和凹目白鲑肌肉、卵的营养分析评价[J]. 水产学杂志, 2004, 17(1): 62-67.
[13] 高露姣, 夏永涛, 黄艳青, 等. 俄罗斯鲟鱼卵与西伯利亚鲟鱼卵的营养成分比较[J]. 海洋渔业, 2012, 34(1): 57-63.
[14] 索力, 赵吉伟, 张颖, 等. 黑龙江茴鱼卵的营养成分分析[J]. 水产学杂志, 2010, 23(2): 34-36.
[15] 姜作发, 刘永, 卢彤岩, 等. 两种颜色虹鳟卵氨基酸、脂肪酸含量的比较[J]. 大连水产学院学报, 2004, 19(4): 306-308.
[16] 戴阳军, 刘峥兆, 王雪锋, 等. 野生与养殖鳡鱼肌肉的营养成分比较[J].食品科学, 2012, 33(17): 258-262.
[17] 宫勋, 李红今, 张莉, 等. 池沼公鱼肌肉中脂肪酸成分的GC-MS分析[J].吉林化工学院学报, 2013, 30(11): 93-95.
[18] 张丽, 高聆, 梁军, 等. 棕榈酸对胰岛的脂毒性及非诺贝特的保护作用[J]. 中华内分泌代谢杂志, 2005, 21(2): 155-157.
[19] 王曙阳, 梁剑平, 魏恒, 等. 骆驼奶中脂肪酸含量的测定与分析[J].甘肃农业大学学报, 2011, 36(1): 127-132.
[20] MANN J. Diet and risk of coronary heart disease and type 2 diadetes[J]. The Lancet, 2002, 360: 783-789.
[21] FRASER A J, GAMBLE J C, SARGENT J R. Changes in lipid content, lipid class composition and fatty acid composition of developing eggs and unfed larvae of cod (Gadus morhua)[J]. Marine Biology, 1988, 99(3): 307-313.
[22] MOURENTE G, VAZQUEZ R. Changes in the content of total lipid, lipid classes and their fatty acids of developing eggs and unfed larvae of the Senegal sole, Solea senegalensis Kaup[J]. Fish Physiology and Biochemistry, 1996, 15(3): 221-235.
Analysis of Nutritional Components and Evaluation of Nutritive Quality of Mature Eggs from Hucho taimen
ZHANG Yongquan1, YIN Jiasheng1,*, GUO Wenxue1, TONG Guangxiang1, XU Gefeng2
(1. Heilongjiang River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Harbin 150070, China; 2. College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
The nutritional components and nutritional quality of mature eggs of Hucho taimen were evaluated in this study. The results showed that the contents of crude protein, crude fat, moisture, and crude ash in fresh eggs of Hucho taimen were 3 3.450%, 6.432%, 56.683% and 3.418%, respectively. Seventeen common amino acids including seven essential amino acids (EAA) and ten nonessential amino acids (NEAA) were found with total amino acids (TAA) accounting for 26.823%, among which glutamic acid (Glu) had the highest content of 2.931%, followed by leucine (Leu, 2.627%), alanine (Ala, 2.370%) and lysine (Lys, 2.142%). The amounts of EAA and NEAA were 11.677% and 15.146%, respectively. It is clear that the contents of different amino acids are stable and the essential amino acid composition meets the standard of the Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization (FAO/WHO). According to amino acid score (AAS), the first limiting amino acid was valine (Val) and the second limiting amino acids were methionine (Met) and cystine (Cys), but according to chemical score (CS), the first limiting amino acids were methionine (Met) and cystine (Cys) and the second limiting amino acid was valine (Val). Moreover, the essential amino acid index (EAAI) was 81.905. Totally 25 main fatty acids were detected in mature eggs of Hucho taimen including 8 saturated fatty acids accounting for 1.308% of the fresh eggs and 22.497% of the total fatty acids, 17 unsaturated fatty acids accounting for 4.483% of the fresh eggs and 77.503% of the total fatty acids, 6 mono-unsaturated fatty acids (MUFA) and 11 polyunsaturated fatty acids (PUFA). In conclusion, Hucho taimen is a good source of high-quality protein, amino acids and fatty acids.
Hucho taimen; fish egg; amino acid; fatty acid; nutritional evaluation
TS201. 4
A
1002-6630(2015)04-0097-04
10.7506/spkx1002-6630-201504018
2014-06-30
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD25B10);公益性行业(农业)科研专项(201003055);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(HSY201310)
张永泉(1982—),男,助理研究员,硕士,主要从事动物遗传育种研究。E-mail:atai0805@163.com
*通信作者:尹家胜(1962—),男,研究员,硕士,主要从事鱼类养殖研究。E-mail:yinjiasheng@gmail.com