密云水库鲢鱼、鳙鱼营养成分分析与评价

贾成霞，曲疆奇，李永刚，胡庆杰，刘 盼，杨 慕，张清靖

( 1.北京市水产科学研究所，渔业生物技术北京市重点实验室，北京 100068；2.密云区农业服务中心，北京 101500 )

密云水库为山谷型半封闭水库，位于北京密云区以北山区，是潮白河水系上最大的水库，全库最大蓄水量4.375×109m3，相应水面面积188 km2。作为北京最大最重要的饮用水源地，密云水库具有防洪减灾、城市供水、生态涵养、水位调蓄等功能，在北京市社会经济发展中具有不可替代的重要战略地位。监测结果显示，密云水库水体为中营养型，并出现了向富营养发展的趋势[1]，水库优良的水质条件和丰富的天然饵料生物[2]为各种鱼类的生长提供了充足的自然条件。天然水域中的鲢鱼(Hypophthalmichehysmolitrix)和鳙鱼(Aristichthysnobilis)可通过摄食水体中浮游动植物来抑制水华的大规模暴发[3]。因此，有关部门每年根据密云水库蓄水量和水质状况从生物净水的角度科学地开展人工增殖放流活动，同时通过捕捞活动将水体中的氮、磷等物质转移出水体，从而改善水域环境，防治水体富营养化，保障北京市饮用水安全。目前，密云水库年捕捞经济鱼类约1.60×106kg，其中80%以上为鲢鱼和鳙鱼。笔者以密云水库鲢鱼、鳙鱼可食用部分肌肉为研究对象，对其水分、蛋白质、粗脂肪、灰分、矿物质元素含量以及氨基酸、脂肪酸组成进行分析比较和评价，旨在全面了解密云水库鲢鱼、鳙鱼的营养特征，为其今后的加工及综合利用，以及库区健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2016年11月26—30日于密云水库随机采集鲢鱼、鳙鱼样品，共采集到不同规格样品各23尾，测定各鱼样体质量、体长、全长。年龄和品种鉴定参照《鱼类生态学》[4]。

1.2 试验仪器和测定方法

将鱼样品用清水洗净擦干体表水分，取鱼体两侧头后至尾柄的全部肌肉，去皮及大骨刺，用组织捣碎机将肌肉充分捣碎搅拌均匀。经捣碎后鱼样分别按照年龄分组，同年龄组每条鱼取300 g样品组成混合样品，再次充分搅拌均匀后-80 ℃冷冻保存用于营养成分测定。

氨基酸测定采用日立L-8900型氨基酸自动分析仪，脂肪酸测定采用岛津GC-2010气相色谱仪，水分测定采用105 ℃烘干称量质量(GB 5009.3—2010)；粗灰分的测定采用马福炉550 ℃灼烧法(GB 5009.4—2010)；蛋白质测定采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2010)；粗脂肪测定采用酸水解法(GB 5009.6—2003，GB/T 22223—2008)；磷测定采用钼酸铵分光光度法(GB/T 5009.87—2003)；采用原子吸收分光光度法测定铜(GB/T 5009.13—2003)、锌(GB/T 5009.14—2003)、铁/镁/锰(GB/T 5009.90—2003)、钾/钠(GB/T 5009.91—2003)、钙(GB/T 5009.92—2003)；硒测定采用原子荧光光谱法(GB 5009.93—2010)。

1.3 营养品质评价方法

根据粮食与农业组织/世界卫生组织建议的氨基酸评分标准模式和中国疾病预防控制中心营养与食品安全所提出的全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式，分别计算氨基酸评分(AAS)[5]、化学评分(CS)[6]、必需氨基酸指数(EAAI)[7]和F值[8]。

式中，ρ1为样品氨基酸含量(mg/g)；ρ2为WHO成人同种氨基酸含量(mg/g)；ρ3为全鸡蛋蛋白中同种氨基酸含量(mg/g)；n为比较的必需氨基酸数目；A、B……H为肌肉蛋白质中必需氨基酸含量(mg/g)；AE、BE…HE为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g)；ρ4为100 g湿样中氨基酸含量(mg)；ρ5为100 g湿样品中粗蛋白含量(g)；V为缬氨酸；L为亮氨酸；I为异亮氨酸；F为苯丙氨酸；Y为络氨酸。

1.3 数据处理

用Excel对数据进行整理，结果以平均值±标准差表示。

2 结 果

2.1 常规营养成分含量

所采集到的鲢鱼、鳙鱼样品特征描述见表1，其中鲢鱼、鳙鱼年龄分别为2～4龄和2～5龄。肌肉中常规营养成分含量见表2。鲢鱼、鳙鱼肌肉中均以水分含量最高，分别为(79.10±0.10)%和(77.68±1.35)%；其次是蛋白质，分别为(18.40±0.40)%和(18.60±0.57)%；灰分含量分别为(1.17±0.06)%和(1.10±0.00)%；脂肪含量分别为(0.60±0.10)%和(1.48±0.91)%。

2.2 矿物质元素含量

密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中矿物质元素含量见表3。两种鱼均富含人体所需的钾、钙、钠、镁、磷等常量元素以及铁、锌、锰等微量元素。鳙鱼肌肉中除锌外，其余几种矿物质含量均低于鲢鱼。鲢鱼、鳙鱼肌肉中均为钾的含量最高，分别达(4050.73±852.75) mg/kg和(3606.23±379.60) mg/kg；其次为磷，含量分别为(2333±115) mg/kg和(2225±50) mg/kg，再次为钠、镁、钙。微量元素中锌和铁含量较高，锌含量分别为(4.60±0.36) mg/kg和(5.25±0.99) mg/kg，铁含量分别为(5.83±1.47) mg/kg和(5.05±0.58) mg/kg；其次为锰和硒；含量最低的为铜，均低于1 mg/kg的检测限。

表1 密云水库采集鲢鱼、鳙鱼样品特征

表2 密云水库鳙鱼、鲢鱼肌肉常规营养成分含量 %

表3 密云水库鳙鱼、鲢鱼肌肉中矿物质元素含量 mg/kg

2.3 氨基酸含量

密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中氨基酸组成及含量见表4。鲢鱼、鳙鱼中18种常见氨基酸均被检出，其中必需氨基酸8种，半必需氨基酸2种，非必需氨基酸8种，鲜味氨基酸4种。氨基酸组成基本相似，氨基酸总量、必需氨基酸总量、半必需氨基酸总量及鲜味氨基酸总量数值接近。鲢鱼、鳙鱼肌肉中均以谷氨酸含量为最高，分别为(3.00±0.05)%和(3.05±0.22)%；其次为天冬氨酸，含量分别为(1.95±0.03)%和(1.98±0.15)%；再次为赖氨酸，含量分别为(1.77±0.04)%和(1.79±0.12)%；含量最低的为色氨酸，分别为(0.16±0.02)%和(0.15±0.01)%。必需氨基酸占氨基酸总量的40.16%和40.00%；必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为1.04；半必需氨基酸占总氨基酸含量的8%以上。两种鱼肌肉中谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸4种鲜味氨基酸均占氨基酸总量的38%以上。密云水库鳙鱼、鲢鱼肌肉中必需氨基酸评价结果见表5。由氨基酸评分标准来看，除缬氨酸外，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中必需氨基酸均高于世界卫生组织/世界粮农组织标准；而从化学评分标准来看，除赖氨酸和色氨酸外，两种鱼均低于全鸡蛋蛋白标准。鲢鱼、鳙鱼肌肉必需氨基酸指数和F值也非常接近，必需氨基酸指数分别为98.76和99.15，F值分别为2.22和2.19。

2.4 脂肪酸含量

密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中脂肪酸组成及相对含量见表6。从脂肪酸组成来看，鲢鱼、鳙鱼体内脂肪酸种类组成不同。鲢鱼肌肉中共检出脂肪酸12种，其中饱和脂肪酸4种，单不饱和脂肪酸2种，多不饱和脂肪酸6种；鳙鱼肌肉中共检出脂肪酸19种，其中饱和脂肪酸6种，单不饱和脂肪酸4种，多不饱和脂肪酸9种。从脂肪酸含量来看，鲢鱼、鳙鱼肌肉中均表现为多不饱和脂肪酸>饱和脂肪酸>单不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸中两种鱼均以二十二碳六烯酸相对含量最高，其次二十碳五烯酸；鲢鱼肌肉中二十二碳六烯酸相对含量高达(19.95±1.65)%，高于鳙鱼二十二碳六烯酸相对含量[(13.19±4.72)%]；两种鱼二十碳五烯酸相对含量接近；二十碳五烯酸+二十二碳六烯酸相对

表4 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中氨基酸组成及含量 %

注：*为人体必需氨基酸；**为半必需氨基酸；#为鲜味氨基酸.

含量分别为30.64%和23.79%。饱和脂肪酸中鲢鱼、鳙鱼均以棕榈酸含量最高，分别为(20.05±3.53)%和(19.87±13.09)%。鲢鱼、鳙鱼肌肉中单不饱和脂肪酸中均以油酸含量最高，其中n-3多不饱和脂肪酸相对含量分别为36.78%和27.67%，远高于n-6多不饱和脂肪酸相对含量。

表5 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉必需氨基酸评价

表6 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中脂肪酸组成及相对含量 %

3 讨 论

3.1 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉常规营养成分

鲢鱼、鳙鱼是我国重要的淡水养殖经济鱼类，肌肉部分的品质是消费者评判质量高低的主要标准。肌肉中的水分、粗脂肪、蛋白质、灰分等指标直接反应了鱼类食用品质、营养价值及其贮藏特性等[9]。其他地区的鲢鱼、鳙鱼肌肉常规营养成分见表7，密云水库鲢鱼肌肉蛋白质含量高于湖南鸭踏湖渔场、三峡水库等[7,10-11]人工养殖鲢鱼以及湖北富营养型桃园河水库[11]自然生长鲢鱼的蛋白质含量，与三峡水库[7]、湖北贫—中营养型金沙河水库[11]自然生长鲢鱼蛋白质含量接近，低于美国鲢鱼[12]肌肉蛋白质含量。密云水库鳙鱼蛋白质含量高于湖南鸭踏湖渔场、三峡水库、湖北金沙河水库、桃园水库等[7,10-11,13]鳙鱼肌肉蛋白质含量，与河南南湾水库[9]、三峡水库[7]牧养鳙鱼蛋白质含量接近，低于美国鳙鱼[12]、金鳙鱼[14]等新品种鳙鱼。两种鱼粗脂肪含量结果则表现为低于湖南鸭踏湖渔场[10]、美国鲢鱼、鳙鱼[12]等，高于三峡水库[7]、湖北金沙河水库[11]鲢鱼、鳙鱼。密云水库鲢鱼粗脂肪含量低于湖南鸭踏湖渔场鲢鱼[10]以及美国鲢鱼[12]粗脂肪含量，与三峡水库短期放养和牧场生长鲢鱼[7]粗脂肪含量相当，高于湖北金沙河水库和桃园水库[11]鲢鱼粗脂肪含量；鳙鱼肌肉粗脂肪含量低于湖南鸭踏湖渔场鳙鱼[10]以及美国鳙鱼[12]粗脂肪含量，高于南湾水库[9]、湖北金沙河水库[11]、三峡水库[7]等鳙鱼中粗脂肪含量。通过比较可以看出，密云水库鲢鱼、鳙鱼是蛋白质含量高、脂肪含量适中的优质鱼类。

表7 鲢鱼、鳙鱼肌肉常规营养成分比较 %

鱼类营养成分组成受遗传因子、养殖环境、饵料食物组成、年龄结构以及采样季节等因素的影响，在肌肉营养组成、风味口感和表观形态等方面均有不同[15-16]。研究显示，野生鱼类的脂肪含量一般低于养殖鱼类[8,17]，而水分、灰分以及蛋白质含量在不同的鱼种间则表现出不同的变化。不同季节也会对鱼体营养成分产生影响，春季鱼经历冬季摄食较少的阶段，鱼体较为消瘦，脂肪含量显著低于初冬季[18]。随着鱼体的生长，鱼体的水分含量下降，脂肪和蛋白质含量上升[19]。饵料生物则直接影响鱼体营养成分，对三峡库区天然水域牧场生长、水域牧场短期放养和渔场人工养殖的鲢鱼、鳙鱼研究发现，鲢鱼、鳙鱼肠道内容物包括藻类、碎屑、泥沙，其中放养群体和库区群体鲢鱼、鳙鱼所食藻类均以硅藻为主；养殖群体以鲢鱼蓝藻为主，鳙鱼则除硅藻外绿藻出现的频率也较高，环境水质和摄食食物组成会影响肌肉中营养成分，天然水体生长的鲢鱼、鳙鱼营养成分、品质、风味和表观性状均优于人工养殖鱼类[7]。密云水库水体常年保持为Ⅱ类水体，水质优良，水体中大量浮游动植物为鲢鱼、鳙鱼的生长提供了丰富的天然饵料，自然水体的生长环境与养殖环境差异较大，且本研究样品为11月份采集，鲢鱼、鳙鱼经过夏季大量摄食，鱼体较为丰腴，因此使得所测密云水库鲢鱼、鳙鱼蛋白质和脂肪含量均较高。不同季节的鲢鱼、鳙鱼具体营养成分分析对比还有待进一步研究。

3.2 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉矿物元素含量

矿物质对于生物体生长发育和新陈代谢起重要作用，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中富含人体所需的钾、钠、钙、镁、磷等常量元素，以及铁、锰、锌、硒等微量元素，能很好地满足人体对矿物质元素的需要。其中常量元素中含量最高的均为钾，微量元素中含量最高的均为铁和锌，与吴朝朝等[20]对鳙鱼肌肉矿物质含量的研究结果类似。鱼体中理化性质相似的元素具有相互拮抗作用，且这种拮抗作用通常发生在锌/铜>10和锌/铁>1时[21]。本研究中密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中锌/铜均大于1，鳙鱼锌/铁接近1，而鲢鱼锌/铁大于1，说明鲢鱼的铜、铁、锌的比值较鳙鱼更为合理。

3.3 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉氨基酸含量

氨基酸的种类、含量以及组成比例是决定食物蛋白质品质的三大主要因素。1973年世界卫生组织/世界粮农组织提出了以婴儿需要量为最低限度的必需氨基酸构成比例模式，全鸡蛋蛋白被认为是已知营养价值最为全面的蛋白质，因而也作为评定食品蛋白质的评分标准[6]。根据世界粮农组织/世界卫生组织的理想模式，质量较好的蛋白质其必需氨基酸与氨基酸总量的比值约为40%，必需氨基酸与非必需氨基酸总量的比值应超过60%[5]。密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中氨基酸种类及含量丰富，必需氨基酸均占氨基酸总量的40%以上，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为1.04，均高于世界卫生组织/世界粮农组织标准，说明密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉均为优质的蛋白来源。肌肉中鲜味氨基酸的组成及含量在很大程度上决定着鱼肉味道鲜美程度，密云水库鲢鱼、鳙鱼的鲜味氨基酸总量均占氨基酸总量的38%以上，而且谷氨酸和天冬氨酸在所有氨基酸中含量最高，其中谷氨酸的鲜味最强[8]，这说明密云水库鲢鱼、鳙鱼鲜美可口，具有很好的食用口感。

根据化学评分标准，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中赖氨酸均明显高于全鸡蛋蛋白标准。目前我国饮食结构中主食以谷物为主，其中的赖氨酸在谷物加工过程中极易流失，通常被称为谷物的第一限制性氨基酸，而本研究中两种鱼可大大弥补我国膳食结构的不足，提高氨基酸摄入的均衡性。两种鱼肌肉的第一限制性氨基酸均为色氨酸，第二限制性氨基酸均为缬氨酸，与其他文献的报道相似[22-23]。必需氨基酸指数能反映必需氨基酸含量与标准蛋白质相比接近的程度，当必需氨基酸指数>95时为优质蛋白源。密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉的必需氨基酸指数分别为99.15和98.76，也说明其与标准蛋白质非常接近，是优质的蛋白源。F值是支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值，高F值的食物具有保肝护肝的保健作用。密云水库鲢鱼、鳙鱼的F值非常接近，分别为2.19和2.22，接近于人体的正常水平，说明其对改善肝功能有一定的作用。

3.4 密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉脂肪酸含量

水产品是人类摄取必需脂肪酸，特别是长链多不饱和脂肪酸的主要来源。有研究显示，营养素摄入量最佳为饱和脂肪酸总量∶单不饱和脂肪酸总量∶多不饱和脂肪酸总量<1∶1∶1[24]，而由于当前我国居民饮食结构中畜禽肉类摄入量高，使得饱和脂肪酸摄入比例偏高，多不饱和脂肪酸摄入偏低。其中的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸是人类生长发育的必需脂肪酸，具有保护心脑血管、提高记忆力和视力等保健作用。密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉不饱和脂肪酸含量分别达到50.07%和41.94%，且不饱和脂肪酸中又以二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量为最高，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸相对含量之和分别为30.64%和23.79%，其他地区鲢鱼、鳙鱼肌肉的二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸相对含量见表8，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉二十碳五烯酸+二十二碳六烯酸含量高于文献中报道的含量[25-34]。研究显示，鲢鱼、鳙鱼在冬季依靠体内长链不饱和脂肪酸含量的增加来提高膜脂流动性，而在n-3多不饱和脂肪酸系列中最主要的两种高度不饱和脂肪酸为二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，其高不饱和度使得鱼体在低温下保持膜的流动性和渗透性[27]。本研究采样季节在11月，因此也可能使得测定的鱼体中二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸含量相对较高。有研究表明，动物组织中的脂肪酸组成主要受食物中脂肪酸组成的影响[35]，因此在后续的研究工作中，需进一步对密云水库鲢鱼、鳙鱼饵料中脂肪酸含量及组成开展研究。密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中的n-6/n-3多不饱和脂肪酸的比值分别为0.36和0.50，远低于我国和英国卫生部推荐的人类食品中n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值最大安全上限4.0[12]。此外，密云水库鲢鱼、鳙鱼肌肉中含有丰富的亚油酸和亚麻酸，其具有降低血清和肝脏中的胆固醇水平及预防糖尿病等作用[36]。因此从脂肪酸的角度来看，密云水库鲢鱼、鳙鱼具有很好的食用保健作用。

表8 鲢鱼、鳙鱼肌肉二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸相对含量比较 %