稻田和池塘养殖华南鲤肌肉营养成分比较分析

马冬梅 朱华平 黄樟翰 樊佳佳

摘要：【目的】比較稻田养殖和池塘养殖华南鲤（Cyprinus carpio rubrofuscus）肌肉营养成分，为稻田养殖华南鲤的营养价值研究提供可靠依据。【方法】参照食品安全国家标准中的方法分别测定稻田养殖华南鲤和池塘养殖华南鲤肌肉的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸和矿物元素等营养成分，并用SPSS 12.0对测定结果进行比较分析。【结果】稻田养殖华南鲤肌肉中除粗脂肪含量极显著低于池溏养殖华南鲤（P<0.01，下同）以外，其他常规营养成分含量与池塘养殖华南鲤相近。用酸水解法检测得到的16种氨基酸含量在两种养殖方式华南鲤肌肉间均不存在显著差异（P>0.05，下同），计算必需氨基酸评分时，稻田养殖和池塘养殖华南鲤必需氨基酸含量分别占氨基酸总量的40.64%和40.67%，高于联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）评分模式（31.50%），接近于全鸡蛋蛋白质模式（43.10%）。两种养殖方式的华南鲤脂肪酸除豆蔻酸（C14：0）含量存在极显著差异外，其他22种脂肪酸含量均不存在显著差异，两种鱼的不饱和脂肪酸含量均在72.00%以上，分别为72.91%（稻田）和74.38%（池塘）。稻田养殖华南鲤肌肉中钙、锌、铁和硒含量极显著或显著（P<0.05）高于池塘养殖的华南鲤。【结论】稻田养殖华南鲤的必需氨基酸和不饱和脂肪酸含量高、组成合理，且具有总脂肪含量低、矿物元素含量高等特点，是更加健康环保的营养食品。

关键词： 华南鲤;稻田养殖;池塘养殖;氨基酸;脂肪酸;矿物元素

中图分类号： S965.116                                  文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2018）12-2518-07

Comparison of nutrient components in muscle of Cyprinus carpio rubrofuscus cultured in paddy field and pool

MA Dong-mei， ZHU Hua-ping*， HUANG Zhang-han， FAN Jia-jia

（Pearl River Fisheries Research Institute， Chinese Academy of Fishery Sciences/Key Laboratory of Tropical & Subtropical Fishery Resource Application & Cultivation， Ministry of Agriculture and Rural Affairs，

Guangzhou  510380， China）

Abstract：【Objective】The muscle nutritional components of Cyprinus carpio rubrofuscus cultured in paddy fields and pools were compared to provide the reliable data for the nutritional value research of C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field. 【Method】 The conventional nutrient components， amino acid， fatty acid and mineral elements in muscle of  C. carpio rubrofuscus cultured in paddy fields and pools were detected according to the methods of the national standards of food safety， and the data were comparatively analyzed by using of SPSS 12.0 software. 【Result】The results showed that crude fat of C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field was extremely lower than that of C. carpio rubrofuscus cultured in pool（P<0.01，the same below），but other nutrient components contents were close to those cultured in pool.  There was no significant difference in the contents of 16 amino acids detected by acid-hydrolysis method between the C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field and the C. carpio rubrofuscus cultured in pool（P>0.05，the same below）. The evaluation of amino acids showed that，for essential amino acid，the essential amino acid contents in C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field and pool accounted for 40.64% and 40.67% of the total， which were higher than the Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization（FAO/WHO） model standard （31.50%），and close to whole egg protein standard（43.10%）. Except for the content of myristic acid（C14：0） existed extremely significant difference between the two culture methods，there was no significant difference in other 22 fatty acids between the two groups. The total content of unsaturated fatty acids was more than 72.00% in paddy field group（72.91%） and in pool group（74.38%）. Compared with the C. carpio rubrofuscus cultured in pool， the mineral element contents of calcium（Ca），zinc（Zn），iron（Fe） and selenium（Se） in muscle of C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field were significantly（P<0.05） or extremely significantly higher. 【Conclusion】C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field not only has the characteristics of high essential amino acids and high unsaturated fatty acids with reasonable composition， but also contains low content of crude fat and high mineral elements. So C. carpio rubrofuscus cultured in paddy field is healthy and environmental-friendly food.

Key words： Cyprinus carpio rubrofuscus; culture in paddy field; culture in pool; amino acid; fatty acid; mineral element

0 引言

【研究意义】稻田养鱼模式是将鱼类养在稻田里，鱼类以稻田中的昆虫、水生生物、杂草和稻花为食，吃掉水中害虫，减少农药使用量，鱼粪又可作为有机肥料，减少化肥使用量，为水稻生长和增产创造条件。稻田养鱼在保护生态环境的前提下，不仅保障了水稻生产的产量和品质，还增加了养殖鱼类的产量，目前已成为水产研究热点（Hu et al.，2013）。经调查研究，在广东地区稻田养殖的鱼类品种主要为华南鲤（Cyprinus carpio rubrofuscus），是鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）鲤属（Cyprinus）鲤（C. carpio Linnaeus）的一个亚种，华南地区分布最广泛的土著鱼品种之一，遍布于华南地区包括海南岛在内的各水系之中（陈小勇和杨君兴，2002;朱华平等，2018）。稻田养殖环境较池塘养殖环境更接近于野生环境，且养殖过程中不投喂人工饲料，仅以稻田中的天然饵料为食，故稻田养殖的华南鲤与池塘养殖的华南鲤相比，其生长速度缓慢，这一养殖方式势必会对肌肉营养成分产生影响。因此，通过比较不同养殖环境和养殖方式对鱼类肌肉营养成分的影响，可对稻田养殖华南鲤的肌肉品质做出科学评价。【前人研究进展】不少研究结果表明，转基因（闫学春等，2005）、倍性（甄润英和陶秉春，2010）、养殖环境（过正乾等，2012;朱成科等，2017）、饵料成分（邢秀苹等，2015;Heinitz et al.，2018）、品系差异（王兵兵等，2015;杨玲等，2015;Yang et al.，2017）等多种因素均可能影响鲤鱼肌肉的营养成分。但目前对于大力推广的稻田养殖鱼类肌肉营养成分研究还很少，仅有对广西禾花鲤（Procypris merus）和贵州稻田养殖瓯江彩鲤（C. carpio var. color）的报道。杨四秀和蒋艾青（2009）的研究结果表明，广西禾花鲤有4种鲜味氨基酸含量较高，是一种营养价值较高的鱼类品种;李川等（2010）研究发现，稻田养殖瓯江彩鲤肌肉中干物质、粗脂肪和灰分含量较高，不饱和脂肪酸和铁、锌含量也较高，氨基酸组成接近联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）的理想模式。【本研究切入点】目前，稻渔综合种养的研究已成为水产研究热点（马达文等，2016），但对于稻田养殖鱼类品质的相关研究还较少。随着人民生活水平的提高，对水产品安全、肉质和营养价值均提出更高的要求，而肌肉营养成分是养殖鱼类品质的重要评价指标，故本研究开展对稻田养殖华南鲤的品质评价分析。【拟解决的关键问题】对广东传统稻田养殖区的华南鲤肌肉营养成分进行测定和分析，并与同一地区池塘养殖华南鲤的肌肉成分进行比较，为稻田养殖华南鲤的品质评价提供可靠依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

稻田养殖华南鲤90尾取自广东省韶关市乳源县的稻田养鱼基地，体质量范围9.0～44.0 g，平均体质量22.0±9.6 g;该鱼为2017年繁殖的华南鲤鱼苗，待鱼苗长至平均全长约5 cm时放入稻田中进行养殖，养殖期为5个月，期间不投喂任何人工配合饲料，仅以稻田中的杂草、稻花和昆虫为食。池塘养殖华南鲤取自广东省韶关市乳源县的一个主养草鱼、套养华南鲤池塘，随机取养殖9月龄的华南鲤10尾，体质量范围150.0～300.0 g，平均体质量183.0±14.3 g;该鱼也是2017年繁殖的鱼苗，养殖过程中投喂市售的草鱼饲料。

1. 2 常规营养成分及矿物元素测定

取样前擦干鱼体表面水分，依次编号并测量其体质量。每组华南鲤测定营养成分至少取肌肉组织600.0 g，因稻田养殖的华南鲤体质量较小，故取多尾鱼的肌肉组织制备混合样品，分成3份，重复测定3次。测定时参照食品安全国家标准，水分含量测定采用《食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016 第一法）直接干燥法;粗脂肪含量测定采用《食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016 第一法）索氏提取法;粗蛋白含量测定采用《食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016 第一法）凯氏定氮法;灰分含量测定采用《食品中灰分的测定》（GB 5009.4—2016 第一法）灼烧、称重法。氨基酸组成与含量测定采用《食品中氨基酸的测定》（GB 5009.124—2016）的方法;脂肪酸组成与含量测定采用《食品中脂肪酸的测定》（GB 5009.168—2016 第一法）的方法;矿物元素钙、钾、镁、铁和锌含量测定采用《食品中多元素的测定》（GB 5009.268—2016 第二法）的方法，硒含量测定采用《食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017 第一法）氫化物原子荧光光谱法。

1. 3 营养品质评价

将所测肌肉中氨基酸的含量换算成每克蛋白中所含氨基酸的毫克数，再与FAO/WHO蛋白质评价的氨基酸标准模式（FAO/WHO，1973）和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，并计算氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）。

AAS=[试样样品中氨基酸含量（mg/g pro）]/

[FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸

含量（mg/g pro）]

CS=[试样样品中氨基酸含量（mg/g pro）鸡蛋蛋白质中同种含量（mg/g pro）]

EAAI=[100AAE×100BBE×100CCE×…100JJEn]

式中，n为比较的必需氨基酸数量;A、B、C[…]J为华南鲤肌肉蛋白质中必需氨基酸含量（mg/g pro）;AE、BE、CE[…]JE为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量（mg/g pro）。

上述公式中氨基酸含量的计算公式如下：

氨基酸含量（mg/g pro）=[样品中某种氨基酸含

量（mg/100 g湿样）]/

[样品中粗蛋白含量

（mg/100 g湿样）]

1. 4 统计分析

先用Excel 2012记录试验数据并进行初步处理，再用SPSS 12.0的t 检验分析模块对试验数据进行显著性检验。

2 结果与分析

2. 1 一般营养成分比较结果

稻田养殖和池塘养殖华南鲤的一般营养成分见表1，稻田养殖华南鲤肌肉中水分和灰分含量分别为78.20和1.13 g/100 g，高于池塘养殖华南鲤的水分和灰分含量（76.77和1.10 g/100 g），但差异不显著（P>0.05，下同）;稻田养殖华南鲤肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量分别为17.37和1.09 g/100 g，低于池塘养殖华南鲤的粗蛋白和粗脂肪含量（17.50和2.10 g/100 g），其中粗脂肪含量存在极显著差异（P<0.01，下同）。

2. 2 氨基酸组成比较结果

测定稻田养殖和池塘养殖华南鲤的肌肉氨基酸组成时采用酸水解法预处理样品，均检测出16种氨基酸（表2），但两种华南鲤的各种氨基酸含量和总量均不存在显著差异，其中谷氨酸（Glu）含量最高，分别为2.84和2.89 g/100 g，组氨酸（His）含量最低，分别为0.48和0.51 g/100 g;呈味氨基酸均占氨基酸总量的39.00%以上，必需氨基酸占氨基酸总量的比例分别为43.82%（稻田养殖）和43.47%（池塘养殖），均高于43.00%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值均大于0.75。

2. 3 营养价值评定结果

因未测定半胱氨酸（Cys），因此在各比值计算中均去掉半胱氨酸和蛋氨酸的含量进行比较。稻田养殖和池塘养殖华南鲤的必需氨基酸AAS、CS和EAAI计算结果（表3）显示，两种华南鲤的第一限制性氨基酸均为缬氨酸（Val），第二限制性氨基酸均为异亮氨酸（Ile），AAS介于0.91～1.76，CS介于0.68～1.38，评分中计算得到必需氨基酸分别占总氨基酸的40.64%和40.67%，均高于FAO/WHO评分模式（31.50%），接近于全鸡蛋蛋白质模式（43.10%），EAAI分别为89.46和89.23，所有评分指标均不存在显著差异。

2. 4 脂肪酸组成和含量比较结果

由表4可知，从稻田养殖和池塘养殖华南鲤肌肉中均检测出23种脂肪酸，包括16种不饱和脂肪酸（UFA）和7种饱和脂肪酸（SFA），其中不饱和脂肪酸又包括7种单不饱和脂肪酸（MUFA）和9种多不饱和脂肪酸（PUFAs）。稻田养殖和池塘养殖的华南鲤除了豆蔻酸（C14：0）含量存在极显著差异外，其余22种脂肪酸含量均相当，不存在显著差异。两种养殖方式下华南鲤不饱和脂肪酸含量均在72.00%以上，其中多不饱和脂肪酸含量约20.00%。

2. 5 矿物元素组成比较结果

比较稻田养殖和池塘养殖华南鲤肌肉中钙、钾、铁、锌、镁和硒6种矿物元素的含量，结果（表5）表明，稻田养殖华南鲤肌肉中铁和硒含量显著高于池塘养殖的华南鲤（P<0.05），钙和锌含量极显著高于池塘养殖的华南鲤，两种养殖方式下华南鲤肌肉中的钾和镁含量不存在显著差异。

3 讨论

不同的养殖方式、饲料成分和鱼体规格均会对鱼类的肌肉营养成分产生影响（刘邦辉等，2011;徐如卫等，2012;冯德品等，2017）。本研究对稻田养殖和池塘养殖的华南鲤肌肉成分进行比较分析，发现两种养殖方式下华南鲤肌肉中的水分、粗蛋白和灰分含量相近，不存在显著差异，但稻田养殖华南鲤的粗脂肪含量极显著低于池塘养殖华南鲤。饲料脂肪水平对异育银鲫（Carassius auratus gibelio）肌肉成分影响的研究表明，在饲料脂肪水平≤9.4%的情况下，肌肉中脂肪含量随饲料脂肪水平的增加而呈上升趋势（王爱民等，2010）。斑鳜（Siniperca scherzeri）肌肉中脂肪含量也随饲料脂肪水平的增加而增加（Sankian et al.，2017）。本研究中可能由于人工配合饲料比天然饵料中的脂肪含量高，故池塘养殖的华南鲤肌肉中脂肪含量极显著高于稻田养殖华南鲤。稻田养殖华南鲤是养殖在水质较好的粤北山区，其肌肉中脂肪含量低，符合当今人们对低脂肪“瘦身鱼”的需求。此外，本研究测定的稻田养殖和池塘养殖华南鲤与王桢璐等（2017）测定3个地区的野生华南鲤（肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分平均含量分别为79.99%、17.34%、2.41%和1.34%）相比，野生华南鲤除粗蛋白含量略低外，其他3种营养成分均高于稻田养殖和池塘养殖华南鲤。说明稻田养殖华南鲤除了更加低脂外，其他营养成分与池塘养殖和野生华南鲤相似。

由于氨基酸的组成与含量测定采用的是《食品中氨基酸的测定》（GB 5009.124—2016）方法，该方法未能测定胱氨酸和色氨酸这两种必需氨基酸含量。结果表明，在测定16种氨基酸含量时，稻田养殖和池塘养殖华南鲤的肌肉中必需氨基酸含量分别占氨基酸总量的43.82%和43.47%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为0.78和0.76。根据FAO/WHO提出的蛋白参考模式，优质食品蛋白源的必需氨基酸应占氨基酸总量的40.00%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值应大于0.60（Seligson and Mac-key，1984），发现两种养殖方式下华南鲤的必需氨基酸含量均符合该指标。评价稻田养殖和池塘养殖华南鲤的蛋白质量时，主要参考FAO/WHO（1973）的标准模式和全鸡蛋蛋白质模式，并使用AAS、CS及EAAI进行评价，但计算方法略有改变，简略了蛋氨酸+半胱氨酸（Met+Cys）进行计算和比较。从AAS计算结果可看出，两种养殖方式的华南鲤必需氨基酸AAS均大于0.90，接近或大于1.00，说明华南鲤肌肉中必需氨基酸组成符合FAO/WHO模式标准;从CS可看出，两种养殖方式的华南鲤必需氨基酸CS均大于0.67，介于0.68～1.38，说明华南鲤肌肉中的必需氨基酸组成接近全鸡蛋蛋白质模式;评分中所用到的7种必需氨基酸占氨基酸总量的比例分别为40.64%（稻田养殖）和40.67%（池塘养殖），均高于对应的FAO/WHO标准模式（31.50%），接近全鸡蛋蛋白质模式（43.10%）。综上所述，稻田養殖和池塘养殖华南鲤肌肉中氨基酸的组成与含量基本相同，氨基酸含量高，必需氨基酸含量丰富，均可视为优质蛋白源。

稻田養殖华南鲤的粗脂肪含量虽然低于池塘养殖华南鲤，但在23种脂肪酸的组成中，除豆蔻酸含量极显著低于池塘养殖华南鲤以外，其余22种脂肪酸含量及不饱和脂肪酸所占的比例与池塘养殖华南鲤间均无显著差异。这种稻田养殖模式对粗脂肪含量及个别脂肪酸含量的影响机制有待进一步探究。此外，两种养殖方式下的华南鲤不饱和脂肪酸含量均在72.00%以上，食品中的不饱和脂肪酸有益人体健康，不仅能降血脂、降血压和预防心脑血管疾病（郑杨剑和王文娜，2016），还有助于抑制癌症发生、抗过敏、抗炎和减缓衰老等（Sahena et al.，2009）。

稻田养殖华南鲤肌肉中的矿物元素钙、锌、铁和硒含量显著或极显著高于池塘养殖的华南鲤，与刘志国等（2003）研究原种场瓯江彩鲤（Cypinus carpio var. color）、李川等（2010）研究稻田养殖瓯江彩鲤肌肉中矿物元素含量的结果相似，稻田养殖瓯江彩鲤肌肉中钙、铁和锌含量显著高于原产地原场种池塘养殖的瓯江彩鲤。究其原因可能是稻田中多种矿物元素含量丰富，稻田养殖的鱼有效吸收和积累了稻田中的矿物元素（杨四秀和蒋艾青，2009）。稻田养殖华南鲤肌肉中钙、锌、铁和硒含量较高，矿物元素在人体内含量甚微，但对人体健康起着重要作用，作为酶、激素、维生素和核酸的成分，参与生命的代谢过程。

4 结论

稻田养殖华南鲤和池塘养殖华南鲤均具有必需氨基酸含量高、不饱和脂肪酸种类和含量丰富、组成合理等优点，为营养健康的食用鱼。尤其稻田养殖华南鲤具有总脂肪含量低、矿物元素含量高等特点，是更健康环保的营养食品，在我国目前大力提倡的绿色水产养殖产业上更具发展前景。

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