舟山海域不同规格横带髭鲷营养成分分析及品质评价
2020-07-02平洪领史会来余方平
张 涛,平洪领,史会来,卢 斌,余方平
(浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省海水增养殖重点实验室,浙江舟山 316021)
动物体不同生长阶段对营养物质的需求不同,对食物营养成分的利用也不同,而这些也导致了不同生长阶段的动物体内营养成分的不同。因此,研究动物体内不同生长阶段的营养成分,对于了解其不同生长阶段的营养需求和制定适宜的配合饲料有着极其重要的意义。国内已有不少学者对不同生长阶段下动物体内营养成分差异进行了研究,如蒋霞敏等[1]对不同规格管角螺Hemifusus tuba 肌肉营养成分进行了分析,孟繁伊等[2]对不同年龄花羔红点鲑Salvelinus malma 的肌肉成分进行了研究,刘海珍等[3]对不同生长阶段鳀鱼Engraulis japonicus 肌肉营养成分进行了分析评价,肖英平等[4]对不同生长阶段翘嘴红鲌Erythroculter ilishaeformis 肌肉营养成分进行了比较研究,葛仲显等[5]对不同生长阶段温棚鳖肌肉和裙边营养成分进行了研究报道,这些研究均显示动物体内肌肉营养成分会随着生长阶段的不同而存在差异。
横带髭鲷Hapalogenys mucronatus 俗称十六枚,隶属于鲈形目Perciforms、石鲈科Pomadasyidae、髭鲷属Hapalogenys,系浅海中下层岩礁性鱼类,喜集群,以底栖甲壳类、贝类及鱼类等为食,主要分布于北太平洋西部,我国沿海、朝鲜、日本和菲律宾海域均有分布[6]。其肉质鲜美,风味独特,经济价值高,野生资源较为匮乏,市场上供不应求,深受人民喜爱。目前关于横带髭鲷的基础研究较少[7-11],对其不同生长阶段的营养成分差异分析亦尚未见报道。本研究以舟山近海海域捕获的不同规格野生横带髭鲷为研究对象,对其肌肉一般营养元素、氨基酸和脂肪酸等进行检测,以期为横带髭鲷的人工繁育、养殖、市场开发以及配合饲料的研制提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验用横带髭鲷来自浙江舟山朱家尖、登步岛附近海域,为拖虾船同一批次捕获。在浙江省海洋水产研究所试验场(西闪岛)室内15 m3水泥池中不投饵暂养24 h 后,随机选取3 种不同规格的横带髭鲷各10尾,3 种规格经测量体质量平均为50、150、250 g。取背部肌肉组织分别剪碎并混匀,置于-80 ℃下保存留作生化分析。
1.2 样品测定
1.2.1 一般生化组成测定
将横带髭鲷样品至于105 ℃烘箱中烘干至恒重,测定水分含量;采用凯氏定氮法测定样品粗蛋白含量(粗蛋白含量=总氮含量×6.25);采用索氏抽提法测定样品粗脂肪含量;采用马福炉焚烧法(550 ℃)测定样品粗灰分含量。
1.2.2 氨基酸与脂肪酸组成测定
16 种氨基酸采用酶水解法测定(Biochrom 30 氨基酸自动分析仪),按照GB/T 5009.124-2003 执行;半胱氨酸采用氧化水解法测定(Biochrom 30 氨基酸自动分析仪),按照GB/T 18246-2000 执行;色氨酸采用碱水解法测定(Agilent 1100 高效液相色谱仪),按照GB/T 18246-2000 执行;脂肪酸采用气相色谱分析法测定(Agilent 6890 气相色谱仪),按照GB/T 22223-2008 执行。
1.3 营养品质评价方法
根据1973 年FAO/WHO 提出的每克氮氨基酸评分模式和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白氨基酸评分模式对比分析,氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)和必需氨基酸指数(EAAI)按以下公式计算[12]:
被测样品蛋白质中氨基酸含量(mg·g-1)=×6.25×1 000
式中:n 为比较的氨基酸个数;t1、t2、tn 分别为试验横带髭鲷蛋白质各种氨基酸含量;s1、s2、sn 分别为鸡蛋蛋白质各种氨基酸含量。
1.4 数据处理
实验数据均以平均值±标准差(Mean±SD)表示,用Excel 进行整理统计,采用SPSS 17.0 软件进行单因素方差分析,以Ducan 多重比较方法检验组间差异,以P<0.05 为差异显著。
2 结果与分析
2.1 主要成分含量
由表1 可知,3 种规格横带髭鲷之间水分、粗蛋白质和粗脂肪含量分别存在显著差异(P<0.05),而粗灰分含量差异不显著(P>0.05)。随着体质量的增加,水分和粗蛋白质含量均呈现相同的下降趋势,均在50 g和150 g 两种规格组之间差异不显著(P>0.05),且均与250 g 规格组差异显著(P<0.05),50 g 组水分和粗蛋白质含量均最大,分别为79.36%和15.25%。而粗脂肪含量则随着体质量升高呈现上升趋势,在3 种规格间均差异显著(P<0.05),在250 g 组时达到最大值5.32%。
表1 不同规格横带髭鲷肌肉营养成分Tab.1 Nutrient contents in muscle of H.mucronatus with different sizes
2.2 氨基酸含量及评价
2.2.1 氨基酸组成
由表2 可知,3 种规格横带髭鲷共检出16 种常见氨基酸,其中包括人体必需的7 种氨基酸,苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys);2 种半必需氨基酸:组氨酸(His)、精氨酸(Arg);7 种非必需氨基酸:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)。3 种规格横带髭鲷中,Arg 含量均为最高,为0.759%~1.096%,其次为Pro (0.752%~0.779%)、Leu (0.474%~0.857%);Asp 含量最低,仅为0.012%~0.075%;除Pro 含量(0.752%~0.779%)和His 含量(0.023%~0.030%)无显著差异外(P>0.05),其余各氨基酸含量、TAA 含量、EAA 含量、DAA 含量、DAA/TAA 均呈现出150 g 组最高、50 g 组次之、250 g 组显著最低的规律;EAA/TAA 均高于40%,在150 g 组与50 g 组间差异不显著(P>0.05),但显著高于250 g 组(P<0.05);EAA/NEAA 差异不显著(P>0.05)。
表2 不同规格横带髭鲷肌肉氨基酸含量Tab.2 Amino acids contents in muscle of H.mucronatus with different sizes
2.2.2 肌肉蛋白质和氨基酸营养品质评价
由表3 可知,赖氨酸(Lys)的AAS 和CS 最低,其次是蛋氨酸(Met),这表明赖氨酸(Lys)是人体摄取横带髭鲷肌肉蛋白质的第一限制性氨基酸,蛋氨酸(Met)是第二限制性氨基酸。3 种规格横带髭鲷肌肉必需氨基酸指数(EAAI)分别为39.50、48.00、32.04。
表3 不同规格横带髭鲷必需氨基酸评价Tab.3 Essential amino acids evaluation in muscle of H.mucronatus with different sizes
2.3 脂肪酸组成
由表4 可知,3 种规格横带髭鲷共检测出21 种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)8 种,单不饱和脂肪酸(MUFA)7 种,多不饱和脂肪酸(PUFA)6 种;脂肪酸组成完全相同,但随着体质量的增加,肌肉中SFA、MUFA及PUFA 的含量均显著成倍增加(P<0.05)。3 种规格横带髭鲷脂肪酸中以饱和脂肪酸中的C16:0 含量最高,达到了3.563%~15.153%;其次是不饱和脂肪酸中的C18:1n-9c(1.489%~11.350%)和C22:6n-3(DHA)(1.239%~8.775%);C12:0 含量最低,仅为0.018%~0.143%。250 g 组C20:5n-3 (EPA)和C22:6n-3 (DHA)含量最高,达到了5.945%和8.775%。
表4 不同规格横带髭鲷肌肉脂肪酸含量Tab.4 Fatty acids contents in muscle of H.mucronatus with different sizes
3 讨论
3.1 不同规格横带髭鲷基本营养成分
肌肉中蛋白质和脂肪含量是评价水产品食用品质的重要指标。通常认为,随着年龄的增长,鱼体肌肉水分含量呈下降趋势,当鱼体长到一定年龄后,其蛋白质增长减慢,取而代之是脂肪的增加[2]。对不同规格横带髭鲷营养成分分析表明,随着体质量的增加,水分和粗蛋白含量呈显著下降的趋势,而粗脂肪含量呈显著上升的趋势,粗灰分含量差异不显著。随着鱼体的生长,其性腺发育不断完善,而这很可能是造成横带髭鲷肌肉粗脂肪含量显著上升的原因之一。本研究结果与陈静等[13]对匙吻鲟Polyodon spathula 研究结果存在相似性,差异在于横带髭鲷随着体质量增加粗蛋白含量先升后降,而匙吻鲟则持续上升;与何琳等[14]对不同生长阶段团头鲂Megalobrama amblycephala 一般营养成分的报道存在差异,后者随生长阶段的不同各成分含量基本保持恒定。
3.2 不同规格横带髭鲷氨基酸
动物体内氨基酸主要有3 类:必需氨基酸(EAA)、半必需氨基酸(SEAA)和非必需氨基酸(NEAA)。SEAA和NEAA 都可以由自身合成或者由别的氨基酸转化而来,而EAA 既不能由自身合成,也不能由别的氨基酸转化而来,只能从食物中获取,所以确定动物体内氨基酸的含量,对动物饵料的合理选择、精准研制和科学投喂有很重要的作用[1]。不同规格横带髭鲷肌肉间氨基酸总量和粗蛋白质含量的变化趋势相同,均随体质量的增加先增大后减小,氨基酸总量差异显著(P<0.05);这与陈静[13]等报道的匙吻鲟肌肉中氨基酸总量与蛋白质含量随体重增加而增加的趋势存在差异,与蒋霞敏等[1]报道的管角螺腹足部肌肉氨基酸总量随体重增加先增加后减小的趋势存在相似。
蛋白质营养价值的高低主要取决于其必需氨基酸的组成及含量,3 种规格横带髭鲷肌肉中,EAA/TAA在42.53%~44.30%,与龙虎斑(43.57%)[15]、日本鳀(43.20%)[3]、东海银鲳Pampus argenteus (41.97%)[16]、大菱鲆Scophthalmus maximus(41.62%)[17]等海水鱼类相当,EAA/NEAA 在103.927%~110.200% (表2)。根据FAO/WHO 的理想模式,EAA/TAA 在40%、EAA/NEAA 在60%以上的是氨基酸模式中的优质蛋白[12,18]。可见3种规格横带髭鲷均符合FAO/WHO 理想模式的品质较好蛋白质指标,说明横带髭鲷是一种高品质蛋白质源。精氨酸是碱性氨基酸,不仅是许多幼年哺乳动物生长必需的氨基酸,对人体生长有许多生化和治疗作用,还能增加呈味的复杂性、程度以及提高鲜度[14]。本研究中3 种规格横带髭鲷肌肉中均以精氨酸含量为最高,与常见小黄鱼Larimichthys polyactis[19]、鳀鱼[3]、鳓鱼Ilisha elongata Bennett[20]、银鲳[16]、中华倒刺鲃Spinibarbus sinensis[18]、团头鲂[14]等以谷氨酸含量相对较高存在差异,作者认为此结果与物种差异有关,这也与横带髭鲷肉质鲜美、营养价值高、市场价值居高不下的特点相吻合。
动物蛋白质的鲜美在一定程度上取决于其鲜味氨基酸(Glu、Asp、Gly、Ala)的组成与含量[13]。鲜味氨基酸中的Glu、Asp 为呈鲜味的特征性氨基酸,其中Glu 的鲜味最强;而Gly、Ala 是呈甘味的特征性氨基酸。3种规格横带髭鲷鲜味氨基酸含量依次为150 g 组>50 g 组>250 g 组,150 g 组中鲜味氨基酸含量占氨基酸总量25.07%,与赤点石斑鱼Epinephlus akaara(26.30%)[21]、青石斑鱼Epinephlus awoara (26.90%)[21]含量相当,略低于龙虎斑(34.51%)[15]、银鲳(38.50%)[16]。这一结果也说明150 g 左右规格的横带髭鲷味道更加鲜美,更加适合消费者食用,与范海霞等[22]报道个体比较小的短颌鲚Coilia brachygnathus 更适合人们食用、味道更加鲜美的结果相似。鲜味氨基酸含量随着鱼体质量进一步增大后反而减少,作者分析是否与性成熟时鲜味氨基酸参与性腺发育有关。EAAI 也是评价蛋白质营养价值的常用指标之一,150 g 组EAAI 最高;并结合各组鲜味氨基酸含量高低综合分析,150 g (3 两)左右横带髭鲷营养价值更高,这也与市场上150 g (3两)左右横带髭鲷更受消费者欢迎相吻合。
3.3 不同规格横带髭鲷脂肪酸
横带髭鲷肌肉中脂肪酸含量分析表明,含量丰富,种类较多,其中以C16:0 含量最高,其次是C18:1n-9c(油酸)和C22:6n-3 (DHA)。其组成有3 个特点:(1)随着体质量增加,肌肉中脂肪酸含量显著增加(P<0.05);(2)不饱和脂肪酸的含量要高于饱和脂肪酸,而且体质量越大两者差异越显著(P<0.05);(3)不饱和脂肪酸中单不饱和脂肪酸含量与多不饱和脂肪酸含量相当,前者略高于后者。
研究发现,多不饱和脂肪酸(PUFA)对人体生理功能起着十分重要的作用,其中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是对人体和动物必不可缺的脂肪酸,对脑神经、智力和视力的发育至关重要,且有软化血管、抗癌和抗炎症的作用,EPA 和DHA 分别有“血管清道夫”和“脑黄金”的美誉。本研究中,250 g 组横带髭鲷肌肉中EPA(5.95%)和DHA(8.78%)质量分数和为14.73%,高于中国花鲈Lateolabrax sp (8.38%)[23],低于日本花鲈L.japonicus (18.10%)[23]和圆斑星鲽(21.87%)[24]。EPA 与DHA 的含量随着体质量的增长而不断增高,差异显著(P<0.05)。这与舒妙安等[25]对黄鳝Monopterus albus 的肌肉脂肪酸研究结果以及孟繁伊等[2]对花羔红点鲑的研究结果相似。脂肪酸含量的发生跳跃式变化的原因可能是随着性腺的发育,鱼体对脂肪酸存在特殊的积累,以满足其生殖需要[2]。
不同年龄横带髭鲷肌肉脂肪酸组成的总体趋势是随着体质量增长而增加,这也提示在研制配合饲料时应根据规格的不同来调整原料配比,特别是在必需脂肪酸的含量上要予以注意。