两种养殖模式大黄鱼营养品质及其重金属含量分析

郭全友，宋 炜，姜朝军，蒋科技，李学英，王鲁民（农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，中国水产科学研究院东海水产研究所，上海200090）

两种养殖模式大黄鱼营养品质及其重金属含量分析

郭全友，宋 炜*，姜朝军，蒋科技，李学英，王鲁民
（农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，中国水产科学研究院东海水产研究所，上海200090）

以深水网箱和筏式网箱养殖大黄鱼为对象，通过对其基本营养成分、脂肪酸、氨基酸、质构、色泽等品质指标及重金属安全性进行分析与比较，为优化养殖模式及后续加工利用提供依据。结果表明：两种养殖模式大黄鱼蛋白质、水分、灰分和脂肪差异不显著（p＞0.05），但深水网箱组具有蛋白质高、脂肪低的趋势特征。深水网箱组饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸均高于筏式网箱组，多不饱和脂肪酸总量低于筏式网箱组；两种养殖模式大黄鱼均检出16种氨基酸，其中谷氨酸含量最高，半胱氨酸含量最低，必需氨基酸与总氨基酸比值为41.93%和41.59%，均符合WHO/FAO推荐AAS 和CS标准。深水网箱与筏式网箱组大黄鱼呈味氨基酸与总氨基酸比值分别为40.61%和40.85%，差异不显著（p＞0.05）。两种养殖模式大黄鱼铜、铅、汞、无机砷和镉等重金属含量均符合国家安全标准。筏式网箱养殖大黄鱼外观色泽更黄，但硬度、凝聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性、回复性均低于深水网箱组，表明深水网箱养殖大黄鱼更有嚼劲，口感更好。

大黄鱼，养殖模式，营养成分，质构色泽，重金属评价

大黄鱼（Pseudosciaena crocea）曾居我国“四大海产”之首，其体色金黄，味道鲜美，营养丰富，素有“国鱼”之美誉，是近海主要经济鱼类，然而过度捕捞使自然资源遭受了严重破坏。二十世纪80年代末，大黄鱼人工繁殖技术获得突破，养殖技术渐趋成熟，形成了筏式网箱、土池养殖、围网养殖、深水网箱等养殖模式，主要分布在福建、广东、浙江等地，2013年养殖产量为10.5万吨，是我国六大海产养殖品种之一［1-2］。大黄鱼筏式网箱养殖具有投资小，容易管理等优势，但存在养殖密度大、水流不畅、残饵易沉积现象及肉质松软、脂肪含量高和口感差等品质问题。大黄鱼深水大网箱养殖是新兴的一种养殖模式，使水体交换充分，水质较好，空间大，其体型、色泽、质地和风味等更接近野生大黄鱼。水产品质地是鱼类组织特性的一项重要指标，与外观、风味、营养构成了食品的四大品质要素［3］。近年来国内学者对养殖大黄鱼营养、风味、保鲜等进行了一定探究［4-5］，但对两种主要养殖模式（筏式网箱和深水大网箱）大黄鱼品质指标（如营养、质构、色泽、风味等）及安全指标（如重金属等）等系统性研究仍较少。

水产品在自溶作用、蛋白酶和微生物代谢作用下，生成氨和生物胺、硫化氢、吲哚等物质，使原有风味损失，失去食用性［6］。不同养殖模式对大黄鱼营养成分（如蛋白质和脂肪等）、风味物质（如氨基酸等）、感官特性（如质地等）和货架期等具有一定影响，产品市场价值也明显存在较大差别。本文以深水网箱养殖和筏式网箱养殖大黄鱼作为研究对象，对其营养、质构、色泽等品质指标及重金属安全性指标进行系统分析，期望为优化养殖模式，肉质改良及后续保鲜加工提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

养殖大黄鱼 2015年4月，分别取自浙江省舟山市某水产公司（深水网箱：直径15 m，深8 m）和宁德市某水产公司（筏式网箱：5 m×5 m×3 m），单体真空包装（300～400 g/条），层冰层鱼于泡沫箱内，10～12 h运至实验室备用；氨基酸标准品 色谱纯，Sigma公司；脂肪酸标准品 色谱纯，Supelco公司；氯化钠、氯化钙、氯化镁和磷酸钾 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；0.01 mol/L盐酸标准溶液 深圳市博材达科技有限公司。

L28500氨基酸自动分析仪 日本日立公司；PMB-53水分分析仪 英国ADAMM公司；BF51731C马弗炉 美国热电公司；Chroma Meter CR400色差计 日本Minolta公司；TMS-PRO质构分析仪 美国FTC公司；7500CE电感耦合等离子体质谱仪 美国Thermo Electron公司。

1.2 实验方法

挑选两种养殖模式大黄鱼各5条，分组后分别剖取脊背两侧可食部分肌肉，进行色差及质构指标测定；继而将可食部分肌肉制浆，鱼浆样品置于-18℃冰箱备用；样品经流水解冻后，按照标准方法依次进行营养品质、重金属指标测定。每个指标分别测定3次，取平均值进行数据分析。

1.2.1 基本营养指标测定 水分含量测定采用烘干恒重法（GB 5009.3-2010）；灰分测定采用马弗炉高温灼烧法（GB 5009.4-2010）；粗脂肪测定采用索氏抽提法（GB/T 14772-2008）；粗蛋白测定采用微量凯氏定氮法（GB 5009.5-2010）。

1.2.2 脂肪酸 参照GB/T 17377-2008测定。

1.2.3 氨基酸测定与评价 测定方法参照GB/T 18654.11-2008；将氨基酸含量换算成每克氮中含氨基酸毫克数（乘以0.625）后，与FAO/WHO（1973）建议的氨基酸评分标准和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行评价，氨基酸评分（Amino acid score，AAS）和化学评分（Chemical score，CS）按下式计算。

AAS（%）=［待测样品中氨基酸含量（mg/g）］/ ［FAO/WHO评分模式中同种氨基酸含量（mg/g）］×100

CS（%）=［待测样品中氨基酸含量（mg/g）］/［鸡蛋蛋白中同种氨基酸含量（mg/g）］×100

1.2.4 色差和质构测定

1.2.4.1 色差测定 用色差计测量大黄鱼背脊部鱼肉的L*、a*、b*值。L*表示亮度，L*=0表示黑色，L*= 100表示白色；+a*表示偏红，-a*表示偏绿；+b*表示偏黄，-b*表示偏蓝，每组样品测10次，用平均值±标准偏差计算。

1.2.4.2 质构测定 将大黄鱼背脊部的肌肉切成长×宽×厚=8 cm×5 cm×1 cm的鱼片，使用TMS-PRO质构分析仪，选用直径6 mm的平底圆柱形探头，对肌肉进行2次压缩质地多面剖析（TPA）模式测试。测定指标包括硬度（Hardness）、弹性（Springiness）、咀嚼性（Chewiness）、粘着性（Adhesiveness）、胶黏性（Gumminess）、凝聚性（Cohesiveness）和回复性（Resilience）。每个样品取不同鱼片重复测量6次，用平均值±标准偏差计算。

1.2.5 重金属测定 参考GB 2733-2005方法对铅、无机砷、汞、镉、铜、锌等指标进行测定。

1.3 数据分析

采用WPS Excel、SPSS 19.0等软件进行数据处理及显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 基本营养成分

大黄鱼肉质鲜嫩，富含蛋白质、微量元素和维生素，具有较好的食疗效果。深水网箱养殖大黄鱼水分（69.74%±0.10%）高于筏式网箱养殖的大黄鱼（68.91%± 0.07%），水分高出0.83%；灰分的平均值为1.39%± 0.06%和1.28%±0.04%，两者差异不显著（p＞0.05）；深水网箱养殖大黄鱼蛋白质（18.61%±0.08%）略高于筏式网箱养殖的大黄鱼（17.16%±0.06%），高出1.45%；深水网箱养殖大黄鱼粗脂肪含量（10.25%±0.02%）低于筏式网箱养殖的大黄鱼（11.66%±0.04%），脂肪含量低1.41%，说明深水网箱使养殖大黄鱼趋向高蛋白和低脂肪方向变化，可能是深水网箱的大空间使鱼类运动量增加而导致的。

表1 两种养殖模式大黄鱼基本营养成分（%）Table1 The general nutrients of Pseudosciaena crocea farming in two kinds of model（%）

2.2 脂肪酸种类和含量分析与评价

表2可见，深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼分别检出18种和19种脂肪酸，饱和脂肪酸（8种/8种）、单不饱和脂肪酸（5种/6种）、多不饱和脂肪酸（5种/5种）含量分别为55.4%、40.4%、4.4%和47.3%、31.7%、21.0%。深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼C16脂肪酸与C18脂肪酸含量较高，C16为棕榈酸（C16∶0）和棕榈油酸（C16∶1）含量，两种养殖模式之间差异不显著；C18包括硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）、亚油酸（C18∶2）和亚麻酸（C18∶3），前者不饱和脂肪酸（C18∶1、C18∶2和C18∶3）含量（31.6%）明显高于后者含量（24.2%）（p＜0.05），其中必需脂肪酸中亚油酸低于后者，亚麻酸含量无差异。深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼C20与C22含量差异性显著（p＜0.05），C20差异性主要在花生酸（C20∶0）含量不同，分别为11.2%和0.6%，而C22的差异性在其不饱和脂肪酸种类及含量差异显著，前者为芥酸（C22∶1）含量1.1%，后者为芥酸和廿二碳六烯酸（DHA，C22∶6），含量为1.2%和14.6%。4个以上的双键多不饱和脂肪酸只存在于海洋动物的脂肪中，双键愈多，不饱和程度愈高，营养价值也愈高［7］。综上可知，深水网箱组饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸均高于筏式网箱组，多不饱和脂肪酸总量低于筏式网箱组，与缪伏荣等研究结论较为相符，脂肪酸种类和含量差异也受养殖水域、饲料成分、家系品种等多因素的影响［8-10］。

表2 深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼脂肪酸组成（%）Table2 Fatty acids compositions in large yellow croaker deep-water net cage and raft type cultivation（%）

2.3 氨基酸种类和含量差异性评价

氨基酸赋予蛋白质特定的分子结构，使蛋白质具有特定的生物活性，氨基酸种类和含量决定了蛋白质的营养价值。表3可见，深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼检出16种氨基酸，其中谷氨酸含量最高，半胱氨酸含量最低；深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼含有8种人体必需氨基酸中的7种和2种半必需氨基酸（精氨酸和组氨酸），必需氨基酸总量分别为5.40% 和5.65%，必需氨基酸与总氨基酸比值为41.93%和41.59%，深水网箱模式大黄鱼比值略高，两种模式差异性不显著（p＞0.05），但均高于WHO/FAO推荐的比值（35.38%），但低于鸡蛋中所占的比例（48.08%）［11］。大黄鱼风味主要受呈味氨基酸种类和含量（谷氨酸＞天冬氨酸＞甘氨酸＞丙氨酸）影响，赋予产品良好鲜味和甘味特征［12］，两种模式呈味氨基酸含量为5.23%和5.55%，呈味氨基酸与总氨基酸比值分别为40.61%和40.85%，差异性不显著（p＞0.05）。

蛋白质中缺少某些必需氨基酸时，其他氨基酸就难以被充分利用，从而影响总蛋白质的消化率。因此，食品蛋白质营养价值的高低取决于其所含必需氨基酸的种类、数量和构成比例。根据AAS和CS（见表4），深水网箱第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸，筏式网箱AAS和CS评价略有差异，第一限制性氨基酸为缬氨酸和蛋氨酸+胱氨酸，根据AAS评分，筏式网箱和深水网箱均大于0.5；CS评分，除深水网箱蛋氨酸+胱氨酸小于0.5外，表明两种养殖模式氨基酸比较均衡，两者差异性不显著（p＞0.05），大黄鱼的营养价值更多取决于养殖饲料的营养组成，与网箱养殖模式关系不大。

表3 深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼氨基酸组成（%）Table3 Amino acids com positions in large yellow croaker deep-water net cage and raft type cultivation（%）

表4 深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼氨基酸评价Table4 Essential amino acids evaluation in large yellow croaker deep-water net cage and raft type cultivation

2.4 大黄鱼品质特征差异性分析

2.4.1 色差分析 色差以人眼判定颜色变化的三变数为原理，以国际照明委员会的色度系统为判断依据。两种养殖模式大黄鱼色差值差异，见表5。深水网箱与筏式网箱大黄鱼亮度L*值相当，差异性不显著（p＞0.05）；深水网箱大黄鱼红度a*值大于筏式网箱大黄鱼，表明颜色较暗，同时肉质偏红，两者差异性不显著（p＞0.05）；深水网箱大黄鱼黄度b*值低于筏式网箱大黄鱼，说明后者与前者相比较颜色偏黄，两者差异不显著（p＞0.05），这些结果与肉眼观测结果一致，比较可以反映出颜色方面的差别。

表5 深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼色差比较Table5 Color of large yellow croaker deep-water net cage and raft type cultivation

2.4.2 质构分析 硬度是指使食品达到一定变形所需的力，是保持食品形状的内部结合力，可理解为是鱼肉抵抗弹性变形的能力，内聚性是咀嚼鱼肉时产生的抵抗力，咀嚼性指从咀嚼到吞咽所做的功［13］。由表6可见，深水网箱养殖大黄鱼的TPA指标均高于筏式网箱养殖大黄鱼，且凝聚性、胶黏性和咀嚼性两者之间差异显著（p＜0.05），说明深水网箱养殖大黄鱼更有嚼劲，富有弹性。研究表明水产品质构特性与主要成分含量相关［12］，同时养殖过程中给鱼补充蛋白质有助于改善鱼类的质构［14］，除了养殖方式能改善大黄鱼的品质特性之外，养殖过程中的饲料成分对鱼类质构有一定影响，成为当下研究的热点，值得进一步的研究。

2.5 重金属分析

表6 两种养殖模式大黄鱼质构特性（平均值±标准偏差）Table6 Textural properties of large yellow croaker deep-water net cage and raft type cultivation（Mean±SD）

矿物质是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称，是人体必需的七大营养素之一。对深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼中铜、硒、铅、汞、无机砷和镉等元素进行分析（表7），其中铅、汞、无机砷和镉有潜在毒性的微量元素，一旦摄入过量可能对人体造成病变或损伤，在低剂量下对人体又是可能的必需的，两种养殖模式大黄鱼均符合鲜、冻动物性水产品卫生标准，铜、锌是人体必需的微量元素，含量无显著差异（p＞0.05）。

表7 两种养殖模式重金属指标比较（mg/kg）Table7 Heavy metals of large yellow croaker deep-water net cage and raft net cage（mg/kg）

3 结论

深水网箱和筏式网箱养殖大黄鱼蛋白质、水分、灰分和脂肪差异不显著，深水网箱养组蛋白质比浅水网箱组高出1.45%，脂肪含量低1.41%，说明深水网箱组使养殖大黄鱼具有蛋白质高、脂肪低的趋势特征。深水网箱养殖大黄鱼饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸均高于筏式网箱组，多不饱和脂肪酸总量低于筏式网箱组；深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼谷氨酸含量最高，半胱氨酸含量最低，必需氨基酸均符合WHO/FAO模式推荐的AAS和CS标准。深水网箱与筏式网箱养殖大黄鱼呈味氨基酸含量为5.23%和5.55%，呈味氨基酸与总氨基酸比值分别为40.61%和40.85%，差异性不显著。

深水网箱和筏式网箱养殖大黄鱼典型重金属指标符合国家安全标准，筏式网箱养殖大黄鱼外观色泽更黄，但硬度、凝聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性、回复性均低于深水网箱组，表明深水网箱养殖大黄鱼更有嚼劲，口感更好。

［1］刘增胜，李书民，徐晖，等.中国渔业统计年鉴［M］.北京：中国农业出版社，2014：135-138.

［2］Yang D K，Lin F.On present conditions of the spawning population of Pseudosciaenta Crocea（Richardson）in the coastal waters of northern Zhejiang and suggestions about its fisheries management［J］.Journal of Zhejiang College of Fisheries，1988，7 （1）：73-77.

［3］李里特.食品物性学［M］.北京：中国农业出版社，2001：228-235.

［4］郭全友，王锡昌，杨宪时，等.不同贮藏温度下养殖大黄鱼货架期预测模型的构建［J］.农业工程学报，2012，28（10）：267-274.

［5］左然涛.饲料脂肪酸调控大黄鱼免疫力和脂肪酸代谢的初步研究［D］.青岛：中国海洋大学，2013.

［6］Jun-Hu Cheng，Da-Wen Sun，Zhong Han，et al.Texture and structure measurements and analyses for evaluation of fish and fillet freshness quality：A review［J］.Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，2014，13（1）：52-61.

［7］Hanif M，Atsuta Y，Fujie K，et al.Supercritical fluid extraction of bacterial and archaeal lipid biomarkers from anaerobically digested Sludge［J］.International Journal of Molecular Sciences，2012，3：3022-3037.

［8］Sampath KumarN S，Govinda RaoK.Biochemical composition and nutritional value of Streptocephalus simplex as live feed in ornamental fish culture［J］.The Journal of Basic and Applied Zoology，2015，72：66-72.

［9］李明云，郑岳夫，管丹东，等.大黄鱼四家系肌肉营养成分差异及品质选育分析［J］.水产学报，2009，33（4）：632-639.

［10］缪伏荣.不同养殖模式大黄鱼Pseudosciaena crocea （Richardson）品质的比较［J］.现代渔业信息，2008，23（10）：3-6.

［11］刘志东，陈雪忠，曲映红，等.南极冰鱼与南极磷虾营养成分分析及比较［J］.现代食品科技，2014，30（2）：228-233.

［12］翁丽萍，戴志远，赵芸，等.养殖大黄鱼和野生大黄鱼特征滋味物质的分析与比较［J］.中国食品学报，2015，15（4）：254-261.

［13］林婉玲，杨贤庆，李来好，等.脆肉鲩质构与感官评价的相关性研究［J］.现代食品科技，2013，29（1）：71-72.

［14］Lunger，Angela N，McLean E，et al.The effects of organic protein supplementation upon growth，feed conversion and texture qualityparametersofjuvenile cobia（Rachycentron canadum）［J］.Aquaculture，2007，264（1-4）：342-352.

Comparison of nutritional quality and heavy metals of Pseudosciaena crocea in different farmed modes

GUO Quan-you，SONG Wei*，JIANG Chao-jun，JIANG Ke-ji，LI Xue-ying，WANG Lu-min
（Key Laboratory of East China Sea&Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization，Ministry of Agriculture，East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200090，China）

Basic nutrient components，fatty acids，amino acids，textural&color properties and heavy mental of Pseudosciaena crocea which were cultured in the deep-water net cage and the raft net cage were analyzed and compared，it will provide the technology support for optimizing farmed styles and preservation&utilization of Pseudosciaena crocea.The results showed that there were no significant differences（p＞0.05）in nutrition ingredients including protein，water，fat and ash in both farming modes，but there was a trend towards higher protein and lower fat in the deep-water net cage.The content of saturated fatty acids and mono-unsaturated fatty acids were lower，however，the content of poly-unsaturated fatty acids was higher than the raft net cage.Sixteen amino acids were found in Pseudosciaena crocea of two farmed styles.Glutamic acid was the highest，and cysteine was the lowest in sixteen amino acids.The value of essential amino acids/total amino acids were 41.93% and 41.59%in Pseudosciaena crocea which were cultured in the deep-water net cage and the raft net cage，which were met amino acid score and chemical score standard recommended by FAO/WHO.The deep-water net cage and the raft net cage of Pseudosciaena crocea flavor amino and total amino acid ratio were 40.61%and 40.85%，the difference was not significant（p＞0.05）.The heavy mental（Cu，Pb，Hg，As，Cd）was met national standards.The color of Pseudosciaena crocea in the raft net cage was yellower，but its hardness，cohesiveness，elasticity，gumminess，chewiness，resilience were lower than Pseudosciaena crocea in deep-water raft net cage，indicating the fish of deep-water tanks was more chewy reared and tasted better.

Pseudosciaena crocea；farmed mode；nutritional composition；texture and color；heavy metal evaluation

TS201.1

A

1002-0306（2016）06-0341-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.060

2015－09－08

郭全友（1974-），男，博士，副研究员，研究方向：水产品加工与安全保障，E-mail：2072792867@qq.com。

宋炜（1983-），男，博士，副研究员，研究方向：水生动物健康养殖研究，E-mail：gaoyanhong21@hotmail.com。

国家自然科学基金项目（31371867）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（2014G02，2011M04）。