赤点石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交子一代肌肉营养成分分析与评价
2020-03-20吴水清罗辉玉郑乐云伍惠煌林克冰姜双城邱峰岩
吴水清,罗辉玉,郑乐云,伍惠煌,林克冰,葛 辉,姜双城,张 哲,邱峰岩
( 1.福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013; 2.集美大学 水产学院,福建 厦门 361021; 3.厦门小嶝水产科技有限公司,福建 厦门 361104 )
赤点石斑鱼(Epinephelusakaara)和鞍带石斑鱼(E.lanceolatus)均属鲈形目、石斑鱼科、石斑鱼属[1],具有肉质鲜美,营养价值高的特点,是华南沿海地区重要的石斑鱼养殖品种,2018年我国石斑鱼养殖产量已达1.59×105t[2]。随着石斑鱼养殖业的发展,人们对石斑鱼新品种的开发从未停止,杂交育种作为一种获得鱼类新品种的有效方法,在石斑鱼新品种的开发和培育中发挥了重要作用[3]。近年来,国内外科研工作者利用人工授精技术成功培育多个石斑鱼杂交品种[4-8],能够推广养殖的品种主要有珍珠龙胆石斑鱼(E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)和云龙石斑鱼(E.moara♀×E.lanceolatus♂),其中云龙石斑鱼在一些营养指标上明显高于父母本,具有一定的杂种优势[9]。石斑鱼作为名贵海水鱼类,其营养成分组成也是评价杂交新品种是否具有杂种优势和推广养殖潜力的一个重要指标。本研究的杂交石斑鱼(E.akaara♀×E.lanceolatus♂)是以赤点石斑鱼为母本、鞍带石斑鱼为父本,通过人工授精培育的杂交子一代,目前对该杂交石斑鱼的相关研究尚未见报道。为确定该杂交组合的营养价值,笔者对人工养殖1龄的杂交石斑鱼肌肉营养成分进行分析和评价,以期为杂交石斑鱼的营养研究及新品种开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验用鱼
杂交石斑鱼为福建省水产研究所与厦门小嶝水产科技有限公司在2017年5月以赤点石斑鱼为母本,鞍带石斑鱼为父本通过人工授精获得的杂交子一代。经过1年室内水泥池流水养殖,随机挑选18尾生长正常、外表健康的个体作为试验材料,试验鱼体长为(23.6±2.7) cm,体质量为(182.84±29.35) g,每尾鱼取背部两侧的肌肉约50 g,每6尾鱼混合成1个样本,洗净后用滤纸吸干水分,用碎肉机将肌肉打成肉糜状,用于营养成分分析[10]。人工养殖时均投喂市售嘉盛牌石斑鱼人工配合饲料(粗蛋白≥47.0%、粗脂肪≥10.0%),养殖海水盐度30~32。
1.2 肌肉营养组成分析
水分含量参照GB 5009.3—2010中的直接干燥法测定; 灰分含量参照GB 5009.4—2010马福炉高温灼烧法测定; 粗蛋白含量参照GB 5009.5—2010凯氏定氮法测定; 粗脂肪含量参照GB/T 5009.6—2003索氏抽提法测定; 氨基酸测定参照GB/T 5009.124—2003酸水解法,用氨基酸分析仪测定; 脂肪酸测定参照GB 5009.168—2016,用气相色谱仪测定。
1.3 营养品质评价方法与数据统计
根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)建议的每克氨基酸评分标准模式[11]和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式[12],进行蛋白质的氨基酸评价。杂交石斑鱼肌肉样品中蛋白质的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)的计算公式如下:
AAS=(w/WFAO)×100
CS=(w/W)×100
EAAI=[(wLys/WLys)×…×(wVal/WVal)]1/n×100
式中,w为待测蛋白质各必需氨基酸含量(mg/g);WFAO为联合国粮农组织评分模式中同种氨基酸含量(mg/g);W为鸡蛋蛋白质同种必需氨基酸含量(mg/g),n为氨基酸数。
试验数据采用SPSS 18.0进行统计,结果用平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 常规营养成分
杂交石斑鱼肌肉常规营养成分见表1。杂交子一代肌肉水分含量为(74.07±0.71)%,粗蛋白含量为(21.52±0.78)%,粗脂肪含量为(4.03±0.15)%,灰分含量为(1.29±0.07)%。
表1 杂交子一代与其他几种石斑鱼类营养成分含量(湿质量) %Tab.1 Approximate nutrient composition in fresh muscle of hybrid grouper (E. akaara♀×E. lanceolatus ♂) and other groupers (wet weight)
2.2 氨基酸组成与营养评价
肌肉氨基酸含量(湿质量)见表2。除色氨酸因水解被破坏,未测定外,鲜样中检测到17种氨基酸,包括7种必需氨基酸和10种非必需氨基酸,氨基酸总量占鲜样的(19.88±0.15)%;其中含量最高的氨基酸是谷氨酸(3.13±0.07)%,其次为天冬氨酸(2.13±0.02)%、赖氨酸(2.00±0.01)%、亮氨酸(1.64±0.08)%,含量最少的是胱氨酸(0.26±0.02)%。必需氨基酸总量为(8.64±0.13)%,占总氨基酸的(43.47±0.26)%;鲜味氨基酸总量为7.64%,占氨基酸总量的38.44%;杂交子一代氨基酸组成中,必需氨基酸/氨基酸为43.47%,必需氨基酸/非必需氨基酸为72.44%。
肌肉必需氨基酸组成评价见表3。以氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)为评分标准,杂交石斑鱼肌肉必需氨基酸中除缬氨酸的氨基酸评分为0.91外,其他必需氨基酸的氨基酸评分均大于1,必需氨基酸化学评分均大于0.5,说明杂交子一代肌肉中必需氨基酸组成合理,能够满足人体需求。依据氨基酸评分,杂交子一代的第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为苏氨酸;依据化学评分,第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。必需氨基酸指数为85.19。
表2 杂交子一代肌肉氨基酸组成(湿质量) %Tab.2 Composition of amino acids in the muscle of hybrid grouper (wet weight)
注:*为鲜味氨基酸;#为必需氨基酸.
Note:*.delicious amino acid; #.essential amino acid.
表3 杂交子一代肌肉必需氨基酸组成评价Tab.3 Evaluation of the composition of essential amino acids in the muscle of hybrid grouper
注:必需氨基酸指数(EAAI)为85.19.
Note: the essential amino acids index (EAAI) is 85.19.
2.3 脂肪酸组成
肌肉中脂肪酸组成见表4。其中饱和脂肪酸6种,含量为11.13 mg/g,占肌肉脂肪酸总量的27.63%,棕榈酸(C16:0)含量最高(18.20%);不饱和脂肪酸11种,含量为22.30 mg/g;单不饱和脂肪酸5种,含量为9.17 mg/g,占肌肉脂肪酸总量的22.75%,其中油酸(C18:1n-9)含量最高(15.47%);多不饱和脂肪酸6种,含量为13.13 mg/g,占肌肉脂肪酸总量的32.59%,其中二十二碳六烯酸(C22:6n-3)的含量最高,二十碳五烯酸(C20:5n-3)的含量次之。多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸为1.18。
表4 杂交子一代肌肉脂肪酸组成(湿质量)Tab.4 The fatty acid composition in the muscleof hybrid grouper (wet weight)
(续表4)
脂肪酸 Fatty acid含量/mg·g-1Content占总脂肪酸比例/%Percent of total fatty acid硬脂酸C18:01.57±0.063.89±0.14花生酸C20:00.10±0.000.25±0.00棕榈酸油 C16:1n-7*2.20±0.175.46±0.43十七碳一烯酸 C17:1*0.10±0.000.25±0.00油酸 C18:1n-9*6.23±0.2915.47±0.72花生一烯酸 C20:1*0.50±0.001.24±0.00芥酸 C22:1*0.13±0.060.33±0.14亚油酸 C18:2n-6**4.27±0.1510.59±0.38山嵛酸 C20:2**0.13±0.060.33±0.14亚麻酸 C18:3n-3**0.57±0.061.41±0.14花生四烯酸 C20:4n-6**0.40±0.000.99±0.00二十碳五烯酸EPA C20:5n-3**3.03±0.217.53±0.52二十二碳六烯酸DHA C22:6n-3**4.73±0.3111.75±0.76饱和脂肪酸Saturated fatty acid11.13±0.4627.63±1.15单不饱和脂肪酸Monounsaturated fatty acid9.17±0.4922.75±1.22多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acid13.13±0.7632.59±1.90二十二碳六烯酸+二十碳五烯酸DHA+EPA7.77±0.5119.27±1.27
注:*为单不饱和脂肪酸;**为多不饱和脂肪酸.
Note:*.monounsaturated fatty acid; **.polyunsaturated fatty acid.
3 讨 论
3.1 常规营养成分分析
杂交石斑鱼与其他几种养殖石斑鱼类肌肉常规营养成分比较见表1。杂交石斑鱼水分含量为74.07%,高于鞍带石斑鱼[9,13],与赤点石斑鱼[14,16]相当。粗蛋白含量为21.52%,高于鞍带石斑鱼[9,13]、珍珠龙胆石斑鱼[15]、云龙石斑鱼[9]、云纹石斑鱼[9]和豹纹鳃棘鲈[17]等常见的石斑鱼养殖品种。有研究认为,鱼体肌肉中脂肪含量为3.5%~4.5%时,会呈现良好的风味和口感[18],本研究中杂交子一代石斑鱼肌肉粗脂肪含量为4.03%,低于鞍带石斑鱼[9,13],但与珍珠龙胆石斑鱼[15]、云纹石斑鱼[9]和赤点石斑鱼[14,16]相当,因此在口感方面也较为适宜。蛋白质和脂肪是鱼体肌肉的重要组成部分,通过对比可见该杂交石斑鱼肌肉中蛋白质和脂肪含量丰富,具有较高营养价值。
3.2 氨基酸组成分析
石斑鱼有“第一鲜”的说法,而鲜味氨基酸含量在一定程度上决定了鱼肉的鲜美程度。本研究中杂交子一代石斑鱼的鲜味氨基酸总量为7.64%,高于父本鞍带石斑鱼5.30%[9],与母本赤点石斑鱼(7.76%[14], 7.03%[16])相当,与云龙石斑鱼[9]、珍珠龙胆石斑鱼[15]、杂交鲑(Huchotaimen♀×Brachymystaxlenok♂)[19]、杂交鳜(Siniperachuatsi♀×S.scherzeri♂)[20]等经济鱼类杂交子一代相似,杂交子代的鲜味氨基酸含量较为接近母本肌肉中鲜味氨基酸含量。但李炎璐等[21]对云纹石斑鱼与七带石斑鱼(E.septemfasciatus)及其杂交子一代营养成分分析发现,杂交子一代鲜味氨基酸含量为3.26%,低于亲本的4.08%(云纹石斑鱼♀)和4.13%(七带石斑鱼♂),杂交子一代的肉质鲜美程度略有降低,说明不同杂交组合在一些营养指标上不一定存在高于父母本的优势。本研究杂交子一代石斑鱼肌肉氨基酸组成中,必需氨基酸/氨基酸为43.47%,必需氨基酸/非必需氨基酸为72.44%,符合联合国粮农组织/世界卫生组织推荐的理想蛋白质评价模式(必需氨基酸/氨基酸≈40%, 必需氨基酸/非必需氨基酸>60%)[11],这与杂交石斑鱼(云龙石斑鱼)[9]的氨基酸组成相似。作为优质蛋白源,除了氨基酸组成合理外,必需氨基酸种类和比例也是重要评价标准,该杂交石斑鱼含有7种必需氨基酸,特别是赖氨酸的含量丰富,可较好地弥补谷物食品中赖氨酸的不足[22]。除缬氨酸外,该杂交石斑鱼其他必需氨基酸的氨基酸评分均大于1,高于联合国粮农组织/世界卫生组织的推荐值。
3.3 脂肪酸组成分析
脂肪酸含量与组成也是评价鱼类营养价值的重要指标之一。赤点石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交子一代脂肪酸组成合理,不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸的值为1.18,高于联合国健康部门推荐理想的脂肪酸组成的推荐值(0.40),人体摄入过多的饱和脂肪酸不利于心脑血管健康[23],而不饱和脂肪酸具有降血脂、预防心脑血管疾病等功效[24]。亚油酸与亚麻酸是人体不能合成、必须从食物中获取的不饱和脂肪酸,该杂交子一代肌肉中亚油酸与亚麻酸的含量为4.84 mg/g,占脂肪酸总量的12.00%,因此该杂交石斑鱼可补充人体自身不能合成的亚油酸与亚麻酸。二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸是重要的多不饱和脂肪酸,是神经细胞生长及维持的重要营养素,对促进大脑和视网膜发育,提高智商及增强记忆力有重要作用,尤其对胎儿、婴儿智力和视力发育至关重要[25]。该杂交子一代肌肉中二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量达到7.77 mg/g,占肌肉脂肪酸总量的19.27%,高于父本鞍带石斑鱼,与母本赤点石斑鱼相当(20.4%)。因此,该杂交石斑鱼具有较高的食用价值和保健作用。
综上所述,通过测定赤点石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交子一代肌肉基本营养成分以及氨基酸、脂肪酸含量,并与其他石斑鱼进行比较,表明该杂交组合蛋白质含量高,脂肪酸组成丰富,富含多不饱和脂肪酸。在营养成分上与父本鞍带石斑鱼差别较大,更接近于母本赤点石斑鱼,符合人类的营养需求,可作为日常的重要膳食来源。