七种养殖淡水鱼类肌肉营养组成及对比研究

盛晓风,孙晓杰,丁海燕,赵艳芳,翟毓秀,尚德荣

(国家水产品质量监督检验中心,中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071；农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室，山东青岛 266071；农业部水产品质量安全风险评估实验室，山东青岛 266071)



七种养殖淡水鱼类肌肉营养组成及对比研究

盛晓风,孙晓杰,丁海燕*,赵艳芳,翟毓秀,尚德荣

(国家水产品质量监督检验中心,中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071；农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室，山东青岛 266071；农业部水产品质量安全风险评估实验室，山东青岛 266071)

本文采用国家标准方法分析了我国常见的七种淡水养殖鱼类肌肉中的水分、灰分、蛋白质、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸等营养成分。七种鱼的水分含量范围在74.7%～80.5%;草鱼肌肉中蛋白质最高为20.5%;乌鳢肌肉中灰分含量最高为1.4%;鲫鱼的粗脂肪含量最高11.9%。七种淡水鱼氨基酸总量在15.4%～16.8%(鲜重计);它们的必需氨基酸占总氨基酸的比值(WEAA/WTAA)在40.45%～43.5%之间,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(WEAA/WNEAA)为在86.8%～94.2%之间,它们的第一限制性氨基酸都是Met+Cys,其中鳜鱼的EEAI值最高,达85.8,最理想的均衡补充氨基酸的营养食品。在七种鱼中鲫鱼肌肉中脂肪酸总量最高达3.79%;其EPA和DHA的含量也达到最高,分别为0.01%和0.16%;鳊鱼肌肉中亚油酸:亚麻酸值达到了6.3,最接近中国居民膳食营养素参考摄入量均衡比例。本文为常见淡水经济鱼种的养殖和加工利用提供基础资料。

养殖淡水鱼类,营养组成,氨基酸,脂肪酸

渔业是我国大农业中的重要组成部分。近年来,随着捕捞资源的衰退,我国养殖渔业得到了健康发展。2013年我国淡水养殖总产量约为2802万t,淡水养殖加工量约为363万t;2013年淡水养殖年产值达到了4665.6亿元,约占我国渔业产值的46.2%,渔业养殖的59.7%[1]。淡水养殖和加工业已经是我国渔业的重要产业支柱,鱼也成了人们不可或缺的食材。鱼肉的肉质细嫩,比畜肉、禽肉更易消化吸收,是我们在日常饮食中获得蛋白质和能量很好的肉食来源。此外,鱼肉的脂肪含量低,不饱和脂肪酸占总脂肪量大于50%,对防治心血管疾病大有裨益,有健脑的功效。

本文选取了养殖产量较高的七种淡水经济鱼类,对比分析了这七种鱼肌肉中常规营养成分、氨基酸、脂肪酸等营养组分的差异性,旨在为我国淡水经济鱼类的养殖和加工利用提供理论依据。

表1　七种鱼肌肉营养组成及含量(%)Table 1　The comparison of nutrient content in muscle of the seven fishes(%)

1　材料与方法

1.1材料与仪器

本文选取了鲫鱼(Carassiusauratus)、草鱼(Ctenopharyngodonidella)、鲤鱼(Cyprinuscarpio)、罗非鱼(Oreochromismossambicus)、乌鳢(OphiocephalusargusCantor)、鳜鱼(Sinipercachuatsi)和鳊鱼(Parabramispekinensis)等七种淡水鱼进行了研究,样品采集于杭州市新农都水产批发市场。每种随机取健康个体3尾,取背部肌肉去皮绞匀备用。

ZRD-A780型全自动鼓风干燥箱上海智诚分析仪器制造有限公司；B180型德国纳博热公司；Kjeltec2400/2460型全自动定氮仪瑞典特卡托公司；Soxtec 2055型全自动脂肪测定仪瑞典特卡托公司；Lambda 750型紫外可见近红外分光光度计美国珀金埃尔默公司；L-8800型全自动氨基酸自动分析仪日本日立公司；7890A型气相色谱仪美国安捷伦公司。

1.2实验方法

水分[2]:依据GB/T 5009.3-2010,用103 ℃常压烘干法测定,全自动鼓风干燥箱(ZRD-A780,上海智诚分析仪器制造有限公司);灰分[3]:依据GB/T 5009.4-2010,用马弗炉(B180,德国纳博热公司)高温灰化法测定;蛋白质[4]:依据GB/T 5009.5-2003,用全自动定氮仪(Kjeltec2400/2460,瑞典特卡托公司)测定;粗脂肪[5]依据GB/T 5009.6-2003,盐酸水解后索氏提取,采用全自动脂肪测定仪(Soxtec 2055,瑞典特卡托公司)测定;氨基酸:色氨酸采用碱水解法[6],依据GB/T 15400-94,采用紫外可见近红外分光光度计(Lambda 750,美国珀金埃尔默公司)测定;其他氨基酸采用酸水解法[7],依据GB/T 5009.124-2003,用全自动氨基酸自动分析仪(L-8800,日本日立公司)测定;脂肪酸[8]:依据GB/T 22223-2008,水解提取,用气相色谱仪(7890A,美国安捷伦公司)测定。

营养品质评价方法：将人体的8种必需氨基酸含量换算成每1 g N中含氨基酸的mg数,根据FAO/WHO 1973年建议的氨基酸评分标准模式(%,dry)[9-10]和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式(%,dry)[10]分别按以下公式计算氨基酸评分(Amino acid score,AAS)、化学评分(Chemical score,CS)和必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI)[11]:

AAS=待评蛋白质氨基酸含量(mg/g N)/FAO评分模式氨基酸含量(mg/g N)

CS=待评蛋白质氨基酸含量(mg/g N)/全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g N)

式中:A,B,C,…,H为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%,干重),AE,BE,CE,…,HE为全鸡鸡蛋白质的必需氨基酸含量(%,干重)。

2　结果与讨论

2.1常规营养成分分析

七种鱼的营养成分数据分析见表1,肌肉中的水分含量范围为75.4%～80.5%;鳊鱼最高约为80.5%;灰分含量范围为1.1%～1.5%,乌鳢最高约为1.5%;粗脂肪含量范围为0.8%～4.2%,鲫鱼最高约为4.2%;蛋白质含量范围为18.1%～20.5%,草鱼最高约为20.5%。

据报道,肌肉脂肪含量达到鲜样的3.5%～4.5%才会有良好的适口性,且在一定范围内肉品的风味随肌肉脂肪含量的增加而持续改变[12]。乌鳢和鲫鱼的脂肪含量正好在这个适宜范围,具有较好的适口性和风味。

2.2鱼肌肉蛋白质氨基酸的组成及营养评价

蛋白质是人体骨骼生长的重要能量源泉,其氨基酸组成和含量是影响人体代谢生长的主要因素,也是评价蛋白质营养价值高低的重要指标[13]。实验测定了样品中的18种常见氨基酸的含量(表2)。常见氨基酸分为8种必需氨基酸(EEA):苏氨酸(Thr)、结氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys)和色氨酸(Trp);8种非必需氨基酸(NEAA):天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)、胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr);2种半必需氨基酸(HEAA):组氨酸(His)和精氨酸(Arg)。

根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质的氨基酸组成中必需氨基酸占总氨基酸的比值(WEAA/WTAA)为40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(WEAA/WNEAA)在60%以上[14]。从表2中可以看出这些鱼的氨基酸组成,WEAA/WTAA在40.4%～43.5%之间,WEAA/WNEAA为在86.8%～94.2%之间;其中鳜鱼最高,分别为43.5%和94.2%;罗非鱼的WEAA/WTAA值最低,分别为40.4%和86.8%。结果表明,这七种常见的高养殖量的经济鱼肌肉中的蛋白氨基酸的组成较好地符合上述指标要求,是优质的蛋白质补充食品源。七种鱼肌肉中,含量最高的必需氨基酸是Leu,其次是Lys。Leu是一种支链氨基酸,有氧化供能、促进蛋白质合成和提高免疫功能的作用,是人体内主要提供能量的氨基酸。支链氨基酸必须由日粮提供,是目前日粮必需氨基酸中数量最大的氨基酸,包括了约35%肌肉蛋白的必需氨基酸和约40%哺乳动物的必需氨基酸[15]。Lys一种是碱性必需氨基酸,是动物体内的必需氨基酸之一,能够参与体蛋白的合成,被称为“生长性氨基酸”[16]。能够促进人体发育,增强免疫力,并能够提高中枢神经组织功能。这七种鱼的必需氨基酸中Lys的含量排第二,表明它们都是增强抵抗力的天然营养补充剂。

表2　七种鱼肌肉的氨基酸组成分析(鲜重,g/100 g)Table 2　The comparison of amino acids composition in muscle of the seven fishes(Fresh weight,g/100 g)

注:*表示为必需氨基酸。

将表2中的必需氨基酸含量数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数后,与FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,计算这七种鱼的AAS、CS和EAAI,结果见表3。从七种鱼的AAS和CS值可以看出,这七种鱼的评价指数最高的都是Leu亮氨酸;第一限制性氨基酸都是Met+Cys。第二限制性氨基酸则不相同,根据AAS的评价标准,其中鲫鱼的第二限制性氨基酸是色氨酸,其它鱼的第二限制性氨基酸均为异亮氨酸;根据CS的评价标准,第二限制性氨基酸中鲤鱼、鳊鱼和鲫鱼的是色氨酸,其它均为异亮氨酸。鲤鱼和鳊鱼的第二限制性氨基酸的CS评价与AAS评价的结果不同,也可以看出两种不同的评分模式的评价结果有一定的差异性。这些必需氨基酸的数据可以为养殖配合饲料的研制,以及养殖水产品的加工,提供科学的指导数据。

表3　七种鱼肌肉的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数分析Table 3　The comparison of AAS,CS and EAAI in muscle of the seven fishes

表4　七种鱼肌肉中脂肪酸组成分析(%,鲜重)Table 4　The comparison of fatty acid composition in muscles of the seven fishes(%,Fresh weight)

注:-低于检出限。

必需氨基酸指数(EAAI)能反映必需氨基酸含量与标准蛋白质(鸡蛋蛋白)的接近程度。从表3中可以看出七种鱼的必需氨基酸指数范围在66.7～85.8,都很接近于鸡蛋蛋白100,说明这几种鱼都是较好的补充氨基酸的营养食品。鳜鱼的必需氨基酸指数最高,达到85.8,是其中最理想的氨基酸的补充营养食品。

2.3鱼肌肉脂肪酸组成及含量

从表4脂肪酸组成上看,实验选取的七种鱼肌肉样品中共检测到3种饱和脂肪酸(SFA),3种单不饱和脂肪酸(MUFA)和6种多不饱和脂肪酸(PUFA)。按照脂肪酸占总脂肪的比例可以看出:鲤鱼最高,其次是鳊鱼;按照脂肪酸占鱼肉的比例,可以看出鲫鱼的脂肪酸含量最高达3.79%,乌鳢次之约3.56%,是其中两类较好的补充脂肪酸的营养淡水鱼。

多不饱和脂肪酸中的亚油酸和亚麻酸是人体必需脂肪酸,它们的含量和比例也是评价脂肪酸营养价值的重要指标。亚油酸具有“血管清道夫”的美誉,能够防粥状动脉硬化,促进脂肪和骨组织的新陈代谢,增强机体免疫能力[17];亚麻酸在人体内部可以转化为DHA、EPA和DPA等,具有降血压、降血脂,促进大脑和视觉神经的生长发育的作用[18]。人体摄入亚油酸含量太高会导致亚麻酸没有充足的转化酶进行反应,从而导致亚麻酸不能被充分吸收。中国营养学会提出的《中国居民膳食营养素参考摄入量》中指出,亚油酸和亚麻酸的均衡摄入比例约为6.7∶1[19]。据此我们可以看出,鳊鱼的这两类不饱和脂肪酸的比例约为6.3∶1最接近于营养均衡比例,其必需脂肪酸营养最均衡。其他淡水鱼的亚油酸和亚麻酸的含量比则远远偏离这个营养均衡比,不利于人体的均衡吸收。因此,科学合理地控制亚油酸和亚麻酸的摄入比,是科学补充必需脂肪酸的关键。

EPA和DHA的含量是鱼类肌肉脂肪的营养价值的另一个主要评价指标。多不饱和脂肪酸中的二十碳五烯酸(EPA)具有降血脂、降低血液黏稠度、防止动脉硬化的作用,能显著降低心血管疾病的发病率;二十二碳六烯酸(DHA)能够促进大脑和视觉神经的生长发育。从表4中可以看出,鲫鱼中的DHA占总脂肪的比例最高约为3.5%;根据EPA和DHA总和占鱼肌肉含量的比例计算,鲫鱼的含量最高,约为0.17%。

3　结论

综上可以看出,就氨基酸营养价值而言,实验选取的七种淡水鱼的蛋白质综合营养价值都比较高,第一限制性氨基酸都是Met+Cys,其中鳜鱼的WEAA/WTAA和WEAA/WNEAA值最高,分别为43.5%和94.2%;EEAI值也最高,其氨基酸营养价值最均衡,是七种鱼中最理想的均衡补充氨基酸的营养食品。就脂肪酸的营养价值而言,鲫鱼肌肉中总脂肪酸的含量最高,约为3.79%,EPA和DHA的含量也最高,总和占肌肉含量的0.17%;鳊鱼肌肉中必需脂肪酸的营养价值最均衡,可以使鱼肉中的必需脂肪酸在人体中得到最充分的吸收。

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[2]中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.3-2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[S]. 北京:中国标准出版社,2010.

[3]中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.4-2010《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》[S]. 北京:中国标准出版社,2010.

[4]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会. GB/T 5009.5-2003 《食品中蛋白的测定》[S]. 北京:中国标准出版社,2010.

[5]中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.6-2003《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[S]. 北京:中国标准出版

社,2010.

[6]国家技术监督局. GB/T 15400-94 《饲料中色氨酸测定方法》[S]北京:中国标准出版社,1994.

[7]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会. GB/T 5009.124-2003 《食品中氨基酸的测定》[S]. 北京:中国标准出版社,2003.

[8]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. GB/T 22223-2008 《食品中总脂肪、饱和脂肪(酸)、不饱和脂肪(酸)的测定 水解提取-气相色谱法》[S]. 北京:中国标准出版社,2008.

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Analysis and evaluation of the nutritional composition in seven cultured fresh water fishes

SHENG Xiao-feng,SUN Xiao-jie,DING Hai-yan*,ZHAO Yan-fang,ZHAI Yu-xiu,SHANG De-rong

(National Center for Quality Supervision and Test of Aquatic Products,Yellow Sen Fisheries research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Qingdao 266071,China;Key Laboratory of Testing and Evaluation for Aquatic Product Safety and Quality,Ministry of Agriculture,Qingdao 266071,China;Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Aquatic Products(Qingdao),Ministry of Agriculture,Qingdao 266071,China)

The nutritional compositions in muscle of seven fresh water cultured fishes,such as moisture,ash,crude protein,lipid,amino acids and fatty acids,were determined by national standard methods. The results showed that the moisture was between 74.7%～80.5%. The most contents of crude protein,ash and lipid were 20.5%(Ctenopharyngodonidella),1.4%(OphiocephalusargusCantor)and 11.9%(Carassiusauratus),respectively. The total content of amino acids were between 15.4% and 16.8%(fresh weight);the ratio of essential amino acids to total amino acids(WEAA/WTAA)were between 40.4% and 43.5%(fresh weight);the ratio of essential amino acids to non-essential amino acids(WEAA/WNEAA)were between 86.8% and 94.2%(fresh weight). The first limiting amino acids of the seven fishes were all Met+Cys. The most of EEAI ofSinipercachuatsiwas85.8,and was the best nutritional foods for supplementing amino acid balancedly. The highest nutrition value of fatty acids wasCarassiusauratus,the total fatty acids,EPA and DHA of which were 3.79%,0.01% and 0.16%,respectively. The ratio of Linolenic acid was 6.3,which was the nearest to the dietary reference intakes for Chinese. This paper can give some basic data for the culturing and processing fresh water fishes

cultured fresh water fishes;nutritional composition;amino acids;fatty acids

2015-07-16

盛晓风(1978-)，女,本科，实验师,研究方向：食品质量安全检查，E-mail:shengxf1978@163.com。

丁海燕(1979- )，女,博士，助理研究员,研究方向：食品质量安全与营养研究，E-mail:dinghy@ysfri.ac.cn。

中国水产科学研究院黄海水产研究所级基本科研业务费(20603022012016)；国家自然科学基金资助项目(21207162)。

TS254.2

A

1002-0306(2016)03-0359-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.067