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银大眼鲳含肉率与肌肉营养成分的分析

2020-07-22刘克明宋立民李明泽刘肖莲尤宏争姜巨峰

河南农业科学 2020年7期
关键词:鱼类脂肪酸氨基酸

马 林,刘克明,郝 爽,宋立民,李明泽,李 楠,刘肖莲,尤宏争,姜巨峰

(天津市水产研究所,天津 300221)

银大眼鲳(Monodactylusargenteus)又名黄鳍鲳、银色单指鲳、龙黄,属于鲈形目(Perciformes)、鸢鱼科(Psettidae)、大眼鲳属(Monodactylus)。其体型呈菱形,侧扁,背鳍与臀鳍形状和大小相近,体色银白,背鳍和尾部呈金黄色,头部有2条黑色竖纹分别贯穿眼和鳃盖后缘。在世界范围内,银大眼鲳主要分布于印度-西太平洋区,东西分布贯穿红海、波斯湾至萨摩亚,北至日本,南至新喀里多尼亚和澳大利亚。银大眼鲳在我国主要分布在广州的近岸地带,可生长于海水、半咸水甚至淡水中。银大眼鲳体色鲜艳、行动敏捷,主要作为热带淡水观赏鱼流行于水族市场中,深受水族玩家的喜爱。笔者所在课题组调查发现,广州等南方地区将银大眼鲳作为食用鱼。目前,有关银大眼鲳的研究十分匮乏,仅有病害防治的报道[1],其肌肉营养成分尚未有研究,食用价值未知。为此,采用营养测试方法对银大眼鲳的肌肉营养成分进行分析,旨在评价其营养价值,丰富其营养学基础资料,探究其食用价值。

1 材料和方法

1.1 试验材料

从天津市金泰水产养殖有限公司采集试验用2龄银大眼鲳40尾,外观健壮且无伤病,平均体长(10.50±6.36) cm,平均体质量(57.50±7.47) g。其中20尾用于含肉率与肥满度分析,20尾用于肌肉营养成分分析。

1.2 试验方法

1.2.1 含肉率及肥满度的测定 参照含肉率测定(GB/T 18654.9—2008)方法,测定银大眼鲳体长、体质量,蒸馏水清洗后,用洁净无菌纱布擦干,去除鳞片、内脏、鳃、皮、血液,称质量即为净质量(W1),之后置于蒸锅内隔水蒸至鱼肉可与骨骼完全分离,取出稍冷却后去除肌肉等可食部分,洗净骨骼和鳍条,滤纸吸干后称质量,净质量(W1)减去去骨骼质量即为鱼肉质量(W2)。含肉率及肥满度的计算公式如下:

H=W2/W1×100%,

K=W/L3×100

式中:H为含肉率(%);W1为净质量(g);W2为鱼肉质量(g);K为肥满度(g/cm3);W为体质量(g);L为体长(cm)。

1.2.2 营养成分测定 蛋白质含量采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016)测定;脂肪含量采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016 )测定;水分含量采用直接干燥法(GB 5009.3—2016)测定;灰分含量采用食品中总灰分的测定方法(GB 5009.4—2016)测定。

氨基酸成分及含量(胱氨酸和色氨酸除外)采用盐酸水解法(GB 5009.124—2016)测定,样品经6 mol/L盐酸水解后,使用日立L-8900氨基酸分析仪测定;胱氨酸含量测定采用过甲酸氧化法处理样品,色氨酸含量测定采用4.2 mol/L氢氧化钠溶液水解样品,应用日立L-8900氨基酸分析仪测定。

脂肪酸成分及含量采用水解提取-气相色谱法(GB 5009.168—2016)测定。矿物质含量采用电感耦合等离子体发射光谱法(GB 5009.268—2016)测定。

1.3 营养价值评定

将必需氨基酸(Essential amino acid,EAA)含量换算成每克氮(N)中含氨基酸的毫克数,与联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)建议的氨基酸评分标准模式、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质模式进行比较[2-3],按照以下公式计算氨基酸评分(Amino acid score,AAS)、化学评分(Chemical score,CS)和必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI):

式中:m为该样品的氨基酸含量(mg/g);A(FAO/WHO)为FAO/WHO评分模式中该氨基酸的含量(mg/g);AEgg—鸡蛋蛋白质中该氨基酸的含量(mg/g);n为比较的氨基酸个数;A、B、…、H为样品蛋白质的各种必需氨基酸含量(mg/g);AE、BE、…、HE为鸡蛋蛋白质中对应的必需氨基酸含量(mg/g)。

支/芳值(Branched-chain amino acid/Aromatic amino acid,BCAA/AAA)为支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值,按照以下公式计算:

式中:A(Val+Leu+Ile)为缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸的含量之和(mg/g),A(Phe+Tyr)为苯丙氨酸与酪氨酸的含量之和(mg/g)。

1.4 数据处理

试验数据采用SPSS 20.0软件进行处理分析,数据以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 银大眼鲳的含肉率及肥满度

由表1可见,银大眼鲳含肉率为76.01%,除低于长吻鮠(83.13%)外,高于珍珠龙胆石斑鱼(74.43%)、大鼻吻鮈(72.08%)、黄金鲫(71.33%)等。银大眼鲳肥满度达4.90 g/cm3,明显高于黄颡鱼(1.72 g/cm3)、黄河鲤鱼(2.57 g/cm3)、倒刺鲃(1.75 g/cm3)等。

表1 银大眼鲳含肉率及肥满度与其他经济鱼类的比较Tab.1 Flesh content and condition factor in Monodactylus argenteus compared with some other economic fish species

2.2 银大眼鲳肌肉的常规营养成分

由表2可知,银大眼鲳蛋白质含量为18.51%,稍低于小裂腹鱼(20.41%)、珍珠龙胆石斑鱼(19.85%)和银鲳(20.16%)等,高于草鱼(15.94%)、鲢鱼(15.80%)等;其脂肪含量为5.30%,仅低于大鼻吻鮈(12.25%)和鲢鱼(5.56%),高于小裂腹鱼(1.38%)、乌鳢(3.02%)、珍珠龙胆石斑鱼(2.29%)和银鲳(4.90%)等;其灰分含量为1.28%,水分含量为74.63%。

表2 银大眼鲳肌肉常规营养成分含量与其他经济鱼类的比较(湿质量) Tab.2 Nutrient components contents in muscle of Monodactylus argenteus compared with some other economic fish species (wet weight) %

2.3 银大眼鲳肌肉氨基酸的组成及含量

本试验从银大眼鲳肌肉中共检测出18种氨基酸,其中必需氨基酸8种,非必需氨基酸(Non-essential amino acid,NEAA)10种(表3)。总体上看,银大眼鲳总氨基酸(Total amino acid,TAA)含量为67.24%,其中谷氨酸含量(10.61%)最高,胱氨酸含量(0.63%)最低。在EAA中,含量最高的为赖氨酸(6.60%),其次为亮氨酸(5.86%),色氨酸含量(0.69%)最低。EAA占TAA的40.96%,EAA与NEAA的比值为69.37%。检测出的5种呈味氨基酸(Delicious amino acid,DAA)含量为28.51%,占TAA的42.40%。

表3 银大眼鲳肌肉氨基酸的组成及含量(干质量)Tab.3 Amino acids composition and contents in muscle of Monodactylus argenteus(dry weight) %

2.4 银大眼鲳的营养价值评价

将银大眼鲳肌肉EAA含量换算成每克氮(N)中含氨基酸的毫克数,与FAO/WHO氨基酸标准评

分模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,计算出氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数和支/芳值。氨基酸评分和化学评分反映银大眼鲳肌肉蛋白质中必需氨基酸的缺乏程度,分值最小的氨基酸为第一限制性氨基酸[2-3]。由表4可知,当以氨基酸评分值进行评价时,银大眼鲳的第一、二限制性氨基酸分别为缬氨酸(0.91)、色氨酸(0.98)。以化学评分值进行评价时,其第一、二限制性氨基酸分别为色氨酸(0.59)、缬氨酸(0.69)。银大眼鲳肌肉中必需氨基酸指数为111.64,支/芳值为2.17。

2.5 银大眼鲳肌肉脂肪酸的组成及含量

由表5可知,银大眼鲳肌肉中共检测出27种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)10种,单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA)7种,多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)10种。SFA占肌肉脂肪酸总量的35.65%,其中棕榈酸(C16 ∶ 0)含量最高,达到23.41%,其次是硬脂酸(C18 ∶ 0),含量为6.50%。MUFA占肌肉脂肪酸总量的28.80%,其中含量最高的为油酸(C18 ∶ 1,20.20%),其次为棕榈油酸(C16 ∶ 1,5.11%)。PUFA占总量的30.90%,亚油酸(C18 ∶ 2)含量最高,为12.18%,其次为二十二碳六烯酸(DHA,11.40%),二十碳五烯酸(EPA)的含量为3.15%。

表4 银大眼鲳肌肉必需氨基酸组成的评价Tab.4 Evaluation on composition of EAA in muscle of Monodactylus argenteus

表5 银大眼鲳肌肉脂肪酸的组成及含量(湿质量) Tab.5 Fatty acids composition and contents in muscle of Monodactylus argenteus(wet weight) %

续表5 银大眼鲳肌肉脂肪酸的组成及含量(湿质量) Tab.5(continued) Fatty acids composition and contents in muscle of Monodactylus argenteus(wet weight) %

2.6 银大眼鲳肌肉常量和微量元素的组成及含量

由表6可知,常量元素中,钾元素含量(3 620.00 mg/kg)最高,其次为钙(873.16 mg/kg)、钠(747.90 mg/kg)和镁元素(280.87 mg/kg)。微量元素中铁元素含量(5.86 mg/kg)最高,其次为锌(4.85 mg/kg),铜和锰含量相当(0.30 mg/kg)。

表6 银大眼鲳肌肉中常量和微量元素含量与其他经济鱼类的比较(湿质量)Tab.6 Main and minor element contents in muscle of Monodactylus argenteus compared with some other economic fish species(wet weight) mg/kg

3 结论与讨论

3.1 银大眼鲳含肉率与肥满度分析

含肉率是评价鱼类食品品质、利用价值、生产性能和经济价值的重要依据,其会因鱼类品种、生活环境、营养状况等不同而异[4,6]。本试验首次对银大眼鲳肌肉进行营养学分析,发现银大眼鲳含肉率(76.01%)仅低于长吻鮠(83.13%)[4],高于珍珠龙胆石斑鱼(74.43%)[5]、大鼻吻鮈(72.08%)[6]、黄金鲫(71.33%)[7]、乌鳢(68.24%)[8]、异育银鲫(66.42%)[7]和黄颡鱼(67.53%)[9],说明银大眼鲳属于含肉率较高的鱼类。

鱼体的肥满度能够反映鱼类的营养状况和对外界环境的适应性,和鱼体含肉率有一定的关系,会随鱼体的生长阶段、饵料组成或环境变化而变化[10]。试验用银大眼鲳肥满度达到4.90%,高于黄河鲤(2.57%)[10]、黄颡鱼(1.72%)[9]、倒刺鲃(1.75%)[11]、日本金鳟(1.35%)[12]、罗非鱼(1.10%)[11]和哲罗鲑(0.79%)[12]。肥满度的不同与鱼类种类及所处生长阶段不同有关[20],而且,肥满度是由体质量和体长的关系来体现鱼类体型状况的指标[10]。银大眼鲳肥满度较高,这可能是由于其体侧扁而高,体型呈菱形,体长为体高的1.2~1.4倍,口小端位,其体长小于其他体质量相近的常见纺锤型鱼类。

3.2 银大眼鲳常规营养成分分析

蛋白质和脂肪含量是评价鱼肉营养价值的重要指标[13]。蛋白质含量较高的鱼类不仅营养价值高而且食用时口感良好[20]。本研究发现,银大眼鲳蛋白质含量为18.51%,稍低于小裂腹鱼(20.41%)[13]、珍珠龙胆石斑鱼(19.85%)[5]、银鲳(20.16%)[14]和美国鲥鱼(21.39%)[15],高于传统淡水经济鱼类青鱼(18.11%)、草鱼(15.94%)、鲢鱼(15.80%)和鲤鱼(16.52%)[16],说明银大眼鲳蛋白质含量较高。脂肪是鱼类储存能量的重要物质,而且脂肪含量是衡量鱼肉营养价值的重要指标[6]。银大眼鲳脂肪含量为5.30%,仅低于大鼻吻鮈(12.25%)[6]和鲢鱼(5.56%)[16]。可见,银大眼鲳脂肪含量相对较高。在对鱼肉适口性的研究中,JOHNSEN等[21]研究发现,较高的脂肪含量能够使鱼肉的机械程度降低。当鱼肉的脂肪含量高于3.5%~4.5%时,其适口性良好[22]。可见,银大眼鲳是一类蛋白质含量丰富,且脂肪含量相对较高的鱼类,鱼肉品质和口感均良好。

3.3 银大眼鲳肌肉氨基酸组成及含量分析

氨基酸的含量和组成决定蛋白质营养价值,尤其是EAA的含量和构成比例是评价该蛋白质营养价值的重要指标[23-24]。FAO/WHO提出,优质蛋白质的EAA/TAA为40%左右,且EAA/NEAA达60%以上[17,24]。本研究中,银大眼鲳EAA/TAA为40.96%,EAA/NEAA为69.37%,均超过FAO/WHO提出的标准,说明其肌肉EAA相对含量较高,属于优质蛋白质。赖氨酸作为银大眼鲳肌肉中含量最高的必需氨基酸,能够在人体新陈代谢中起到重要作用,具有提高人体神经系统功能,促进身体发育的作用[25]。同时,因赖氨酸对于以谷物为主食的儿童是一种限制性氨基酸,在理论上儿童食用银大眼鲳可以一定程度上弥补植物性蛋白源中赖氨酸不足的问题[23,25]。本研究中,银大眼鲳与斑石鲷[17]氨基酸组成相同,且每种氨基酸含量十分接近,说明银大眼鲳是一种优质食用鱼类。

银大眼鲳肌肉蛋白质中含有丰富的DAA,其鲜美程度取决于各种DAA的组成和含量[25]。本研究中,银大眼鲳DAA含量为28.51%,富含鲜味特征氨基酸谷氨酸(10.61%)和天冬氨酸(7.25%),甘味特征氨基酸丙氨酸(4.60%)和甘氨酸(3.37%),除此之外还含有与甘味有关的丝氨酸(2.68%)[26]。其中,谷氨酸鲜味最强且在银大眼鲳肌肉中含量最高。总体上看,银大眼鲳体内DAA占TAA含量的42.40%,高于布氏鲷(38.20%)[19]、斑石鲷(38.49%)[17]、银鲳(38.50%)[14]、乌鳢(39.27%)[8]等,略低于大菱鲆(44.92%)[27],说明银大眼鲳是一种味道鲜美的鱼类。

3.4 银大眼鲳营养价值评价分析

通过分析水产品中人体EAA的含量和组成可对该水产品蛋白质的营养价值进行评价。本研究中,银大眼鲳肌肉中的EAA组成更趋近于FAO/WHO的标准评分,即AAS值介于0.91~1.67,第一、二限制性氨基酸——缬氨酸和色氨酸与对应的标准评分十分接近。这表明银大眼鲳自身的EAA组成平衡且丰富,今后如将银大眼鲳作为食用鱼, 可在饲料中添加一定比例的缬氨酸和色氨酸成分,可进一步提高其营养价值。

必需氨基酸指数是评价水产品蛋白质营养价值的重要指标。银大眼鲳的必需氨基酸指数高达111.64,明显高于银鲳(63.93)[14]、斑石鲷(82.98)[17]、黄颡鱼(80.21)[9]、鲤鱼(71.25)[16]等,是中国鲳(51.05)[14]的2.2倍,与鲑形目中哲罗鲑(♀)与细鳞鲑(♂)的杂交种必需氨基酸指数(111.83)[28]非常接近。这表明银大眼鲳是一种补充蛋白质的理想水产品,具有较高的食用价值。

支链氨基酸包含缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸,是提供能量、修复组织、促进身体生长的必需氨基酸,其总量约占人体骨骼肌蛋白质必需氨基酸的35%,氧化供能约占氨基酸供能总量的60%[23]。特别是在机体剧烈运动后,缬氨酸能够提供额外的能量生产葡萄糖以避免肌肉衰弱[26]。芳香族氨基酸包括苯丙氨酸和酪氨酸,是生物甲状腺素和肾上腺素的前体物质[29]。人类正常的支/芳值介于3.0~3.5,而当肝功能受损时支/芳值会降至1.0~1.5[25]。银大眼鲳的支/芳值为2.17,低于正常值,但明显高于人肝脏受损时支/芳值水平,说明其对肝病患者具有一定积极作用。

3.5 银大眼鲳肌肉脂肪酸组成及含量分析

脂肪酸的保健功能越来越受到人们重视,特别是不饱和脂肪酸能够在人体生长发育、降血脂和预防心血管疾病方面起到良好作用[30]。银大眼鲳肌肉中脂肪酸种类和含量十分丰富,其MUFA含量为28.81%,高于大菱鲆(21.95%)[27]、中国鲳(22.94%)[14]、珍珠龙胆石斑鱼(24.50%)[5]和半滑舌鳎(25.93%)[18]等,低于银鲳(35.09%)[14]和美洲黑石斑鱼(36.90%)[31]。研究表明,食用MUFA较高的食物可以正向调节血脂代谢,降低低密度蛋白胆固醇的氧化敏感性,从而保护血管内皮和降低血液高凝状态,起到降血脂的作用[5,32]。

PUFA是脂肪酸重要的组成部分,其具有调节人体脂质代谢、改善血液微循环、增强人体防御系统等功能[33]。银大眼鲳PUFA含量为30.90%,明显高于条石鲷(24.60%)[34]、斑石鲷 (28.41%)[17]、银鲳 (24.88%)[14]、中国鲳 (23.93%)[14]等海水经济鱼类,与珍珠龙胆石斑鱼(30.95%)[5]相近。高含量的PUFA能够显著地增加鱼肉在加热过程中香气的产生,从而提高风味度,在一定程度上反映出银大眼鲳肌肉的多汁性[35]。而且,银大眼鲳PUFA中所含有的亚油酸(C18 ∶ 2)、α-亚麻酸(C18 ∶ 3n3)、γ-亚麻酸(C18 ∶ 3n6)和花生四烯酸(C20 ∶ 4)无法在人体和动物体内合成,只能从食物中获取,所以食用银大眼鲳可以补充此类脂肪酸。

EPA和DHA是人生长发育的必需不饱和脂肪酸,对人体细胞膜功能和基因表达具有重要作用,能够防治心血管疾病和促进神经系统的发育,特别是对婴儿智力发育具有良好的促进作用[33,35]。研究表明,在自然界中仅硅藻、褐藻和红藻等可自身合成EPA和DHA,鱼类、虾类等通过食物链的富集作用将EPA和DHA在体内积聚,主要存在于鱼类、虾类等的脂肪内[26,36]。银大眼鲳EPA+DHA含量为14.55%,高于中国花鲈(8.38%)[37],但低于银鲳(20.70%)[14]、中国鲳(19.63%)[14]、珍珠龙胆石斑鱼(19.40%)[5]、半滑舌鳎(27.25%)[18]和斑石鲷(19.19%)[17]等。说明银大眼鲳虽富含EPA和DHA,具有保健功效,但较一些海水经济鱼类还有一定差距。

3.6 银大眼鲳肌肉常量和微量元素组成及含量分析

矿物质是人体必需的六大营养元素之一,是构成机体组织的重要成分,对维持机体正常新陈代谢起着重要的作用。矿物质无法在人体内合成,但每一种元素都有其特殊的生理功能,所以需在日常饮食中有所摄取[5-6]。银大眼鲳中钾(3 620.00 mg/kg)和钠(747.90 mg/kg)的含量较高,这对维持电解质平衡,促进新陈代谢有一定优势[6]。钙元素能够促进骨骼的形成和发育[26],银大眼鲳钙元素含量丰富,仅低于布氏鲷(1 360.00 mg/kg)[19]。铁元素是过氧化氢酶、细胞色素酶以及合成血红蛋白的重要元素,同时铁元素还能够促进免疫球蛋白(IgM)水平的升高,影响细胞免疫功能[6,38]。铜和锌参与众多酶的合成,对蛋白质、核酸的合成及免疫都具有重要的作用[19,27]。铜元素能够参与造血过程,促进铁的吸收和利用[6];锌元素可决定嗜中性白细胞的杀菌能力,并诱导B细胞分泌免疫球蛋白进而起到抑菌的作用[39]。由此可见,银大眼鲳肌肉含有丰富的矿物质。

综上,银大眼鲳含肉率较高,脂肪、氨基酸、脂肪酸的含量较高,且组成丰富,特别是富含呈味氨基酸,蛋白质营养价值高于常见鱼类,是一种味道鲜美且能够补充蛋白质的理想鱼类,具有较高的食用价值和开发潜能。

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