黄喉拟水龟蛋营养成分分析及评价
2020-02-21马风娟王富云江虹锐刘小玲姜毅
马风娟,王富云,江虹锐,刘小玲,姜毅
(广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530004)
黄喉拟水龟(Mauremys mutica),两广俗称石龟,分类上隶属龟鳖目、龟科、拟水龟属,国内主要分布于江浙、安徽、两广、海南、福建及台湾,国外分布于越南。随着龟类养殖业的发展,龟蛋产量逐渐增大,龟产卵与气候、水质等环境因素有关。黄喉拟水龟一般在5 月至7 月产卵,龟蛋呈白色,椭圆状,质量一般在10.4 g~20.6 g 之间[1]。
目前对黄喉拟水龟蛋的研究主要集中在龟蛋孵化条件[1-2]、胚胎发育的影响因素[3]的研究,对黄喉拟水龟蛋的营养价值和功能活性研究较少。有研究表明,中华鳖蛋具有优异的乳化和发泡功能性质[4],具有降血压[5]、降血脂[6]、降血糖[7]和免疫调节[8]等功能活性。黄喉拟水龟用于肉食和产蛋饲养体质量逐渐增大,未成功受精的龟蛋已作为高档营养品在市面销售,但其营养价值仍未见相关报道。本研究旨在以鸡蛋为对照,探讨黄喉拟水龟蛋的营养价值,为将黄喉拟水龟蛋应用于营养保健食品原料提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黄喉拟水龟蛋:南宁市石龟养殖基地;白壳鸡蛋:北京华联超市广西大学店;氨基酸标准品:株式会社日立制作所;元素标准溶液:国家有色金属及电子材料分析测试中心;预染蛋白质分子量标准品:北京索莱宝生物科技有限公司;盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸(优级纯):廉江市爱廉化试剂有限公司;正己烷、甲醇(色谱纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;氯化钠、氢氧化钠(分析纯):天津市大茂化学试剂厂。
1.2 仪器与设备
TLE204E 电子天平:梅特勒一托利多仪器(上海)有限公司;SZF-06A 粗脂肪测定仪:上海新嘉电子有限公司;K9840 自动凯氏定氮仪:山东海能科学仪器有限公司;L-8900 全自动氨基酸分析仪:株式会社日立制作所;725 等离子体光谱仪:美国安捷伦科技有限公司;722N 分光光度计:上海仪电分析仪器有限公司;5977A 气质联用仪:安捷伦科技(上海)有限公司。
1.3 方法
1.3.1 基本营养成分测定
水分:105 ℃恒温烘干法[9];蛋白质:凯氏定氮法[10];灰分:马弗炉550 ℃灼烧法[11];脂肪:索氏抽提法[12]。
1.3.2 蛋白质组成测定
蛋清蛋白的提取参考Osboren 法[13]经超纯水、0.5 mol/L NaCl,70%的乙醇,0.02 mol/L NaOH 分别提取水溶蛋白,盐溶蛋白,醇溶蛋白和碱溶蛋白蛋白,稍作修改。蛋黄蛋白的提取参考阎微等[14]方法将蛋黄在0.17 mol/L NaCl 处理离心后收集上清和沉淀组分。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析蛋清水溶、盐溶、醇溶及碱溶性蛋白,以及蛋黄中不同组分的蛋白质组成。
1.3.3 氨基酸组成测定
盐酸水解后,全自动氨基酸分析仪测定氨基酸组成。
1.3.4 蛋白质营养价值评价
根据1973 年FAO/WHO 提出的建议评价标准,根据下式计算石龟蛋蛋清蛋黄的氨基酸评分(amino acid score,AAS),化学评分(chemical score,CS)及必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)。
式中:AAp为样品蛋白质中某必需氨基酸含量,mg/g;AAe为鸡蛋蛋白质中相对应必需氨基酸含量,mg/g。
1.3.5 矿物质及磷脂测定
湿式消解后经等离子体光谱仪测定矿物质含量,根据磷脂含量=总磷含量×25 计算磷脂含量[15]。
1.3.6 脂肪酸组成测定
参考薛蓓等[16]方法通过氯仿-甲醇提取脂肪,王强等[17]方法通过酯交换法进行甲酯化,气质联用仪测定脂肪酸组成。
1.3.7 蛋白质质谱分析
分别切取黄喉拟水龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄的SDSPAGE 条带,放入干净的离心管中,脱色后经胰蛋白酶消化,经液相色谱-质谱/质谱对蛋白样品进行质谱分析,通过软件MASCOT 以国家生物技术信息中心(Na-tional Center for Biotechnology Information,NCBI) 数据库为基础,进行蛋白质序列数据库检索,获取蛋白质信息。
1.4 数据分析
采用SPSS 18.0 进行统计分析,用Duncan 氏法多重比较检验组间差异显著性。
2 结果与分析
2.1 常规营养成分
黄喉拟水龟龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄的基本营养成分如表1 所示。
龟蛋蛋清蛋白质含量显著低于鸡蛋蛋清,但蛋黄中蛋白质含量(23.42%)显著高于鸡蛋蛋黄,龟蛋蛋黄脂肪含量(8.94%)显著低于鸡蛋蛋黄。
表1 龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄基本营养成分(湿重)Table 1 Basical nutritional ingredients of albumen and yolk in Mauremys mutica eggs and hen eggs(wet weight)
2.2 蛋白质组成分析
黄喉拟水龟龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄的蛋白质组成如图1 所示。
图1 龟蛋与鸡蛋蛋清中不同性质的蛋白质电泳图和蛋黄不同组分的电泳图Fig.1 SDS-PAGE of different properties of white and different components of yolk in Mauremys mutica eggs
由图1(a)可知,龟蛋和鸡蛋蛋清中的水溶蛋白质种类多于盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白。经质谱分析,龟蛋蛋清在91.8 kDa 处检测出名为hemicentin-2-like 蛋白(score=109),该条带在中华鳖蛋蛋清中也有相似的分子量[18]。由图1(b)可知,龟蛋与鸡蛋的蛋黄中蛋白质分子量组成分布相似。参考阎徽等[14]蛋黄蛋白质组成及蛋白质质谱分析,确定龟蛋与鸡蛋蛋黄的蛋白质主要为低密度载脂蛋白(low density apolipoprotein,apo-LDL) 和 高 密 度 载 脂 蛋 白 (high density apolipoprotein,apo-HDL),上清中主要为 apo-LDL,分子量分别为70、175 kDa;沉淀中主要为apo-HDL,分子量分别 105、80、32 kDa。
2.3 氨基酸组成分析
龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄氨基酸组成见表2。
表2 龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄氨基酸组成(湿重)Table 2 Composition of amino acids of white and yolk in Mauremys mutica eggs and hen egg(wet weight)
续表2 龟蛋与鸡蛋蛋清蛋黄氨基酸组成(湿重)Continue table 2 Composition of amino acids of white and yolk in Mauremys mutica eggs and hen egg(wet weight)
黄喉拟水龟龟蛋蛋清及蛋黄经酸水解后共测得17 种氨基酸,龟蛋蛋清蛋黄EAA/TAA 分别为38.18%,37.92%,EAA/NEAA 分别为74.33%,73.96%,符合FAO/WHO 的理想模式,是一种质量较好的蛋白质。必需氨基酸中亮氨酸含量最高,龟蛋蛋黄亮氨酸(2.14%)显著高于龟蛋蛋清(0.75%)和鸡蛋蛋黄(1.24%)。17 种氨基酸中鲜味最强的Glu 含量最高,龟蛋蛋黄中鲜味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸)显著高于鸡蛋黄[19]。
2.4 蛋白质营养价值评价
龟蛋蛋清蛋黄的的氨基酸评分和化学评分及必需氨基酸指数结果见表3。
表3 龟蛋蛋清蛋黄的的氨基酸评分和化学评分及必需氨基酸指数Table 3 The AAS and CS and EAAI of white and yolk in Mauremys mutica egg
经氨基酸评分(AAS)模式分析,黄喉拟水龟龟蛋蛋清中有3 种人体必需氨基酸的AAS 评分值大于1,分别是亮氨酸(1.03)、赖氨酸(1.19)、苯丙氨酸+酪氨酸(1.16)。龟蛋蛋清中赖氨酸得分最高,为FAO/WHO 标准模式的1.19 倍。赖氨酸含量丰富,可以弥补谷物膳食者赖氨酸的缺乏。龟蛋蛋清蛋黄第一限制性氨基酸均为含硫氨基酸。龟蛋蛋清蛋黄EAAI 分别为77.42、57.42,其蛋清蛋白质营养价值高于蛋黄。
2.5 矿物质及磷脂分析
对黄喉拟水龟龟蛋的矿物质及磷脂含量进行分析并与鸡蛋对比,结果见表4。
表4 龟蛋鸡蛋蛋清蛋黄矿物质及磷脂含量(干基)Table 4 Mineral of white and yolk and phospholipid of yolk in two different eggs in Mauremys mutica eggs and hen egg(dry weight)
由表4 可知,龟蛋中金属矿物质镁含量最高(1 301.85 mg/kg),且主要存在蛋清中。龟蛋蛋清铁(94.41 mg/kg)、镁(1 756.73 mg/kg)、锌(131.74 mg/kg)、磷(9 025.21 mg/kg)含量显著高于鸡蛋清,龟蛋蛋黄中镁(846.97 mg/kg)、锌(114.58 mg/kg)含量高于鸡蛋黄,磷脂含量无显著差异。镁可以预防心血管疾病[20],调节机体免疫[21],调节胃酸分泌过多[22],矿物质代谢[23]及保护神经[24]等生理学功效。
2.6 石龟蛋脂肪酸组成分析
黄喉拟水龟龟蛋与鸡蛋蛋黄脂肪酸组成如表5所示。
龟蛋蛋黄饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)含量较低(19.27%),但脂肪酸种类丰富,含有C12~C2018 种SFA,其主要组成含量占比依次为棕榈酸(10.84 %)、硬脂酸(4.77%)和肉豆蔻酸(1.76%)。龟蛋的不饱和脂肪酸含量(80.72 %)显著高于鸡蛋(64.32 %),其中龟蛋含量最高的是9-十八碳稀酸(38.50%),鸡蛋是11-十八碳稀酸(49.11%)。龟蛋蛋黄中主要多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)依次是二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)(6.34%),花生四烯酸(3.71%),二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)(3.67%),其含量均高于鸡蛋。ω-3 脂肪酸DHA 和EPA 是必需的营养素,DHA和EPA 均产生神经保护代谢物,DHA 对大脑发育至关重要,而EPA 影响行为能力[25]。花生四稀酸作为白细胞三烯、前列腺素类和血栓素类的前体,其对免疫应答、婴儿大脑发育很重要[26]。石龟蛋黄ω-3 脂肪酸为12.58%,占PUFA 的60.56%,ω-6 脂肪酸为3.71%,占 PUFA 的 17.86%。
表5 龟蛋鸡蛋蛋黄中脂肪酸组成Table 5 The composition of fatty acids of yolk in Mauremys mutica egg and hen egg
表5 龟蛋鸡蛋蛋黄中脂肪酸组成Table 5 The composition of fatty acids of yolk in Mauremys mutica egg and hen egg
3 结论
黄喉拟水龟龟蛋蛋清中蛋白质种类多于鸡蛋,蛋黄蛋白质主要为载脂蛋白,蛋清蛋白氨基酸组成符合FAO/WHO 的理想模式,必需氨基酸亮氨酸含量最高,龟蛋蛋清蛋黄第一限制氨基酸均是含硫氨基酸;富含人体必需的矿物质镁、锌、铁、磷元素。蛋黄脂肪酸种类多于鸡蛋,且不饱和脂肪酸为80.72%,含有丰富的DHA、花生四稀酸、EPA。