不同规格苏氏圆腹肌肉营养成分分析
2020-08-05韦玲静叶香尘莫飞龙滕忠作
韦玲静 叶香尘 莫飞龙 滕忠作 刘 康 张 盛
广西壮族自治区水产引育种中心,南宁530031
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.2 试验试剂及仪器设备
1)试验用浓硫酸、盐酸、三氯甲烷、氢氧化钠、乙醚、甲醇(色谱纯)和已腈(色谱纯)均购自国药集团化学试剂有限公司;17 种氨基酸混合标准品购自sigma 公司。
2)高速冷冻离心机购自德国Ependorf 公司,全自动凯氏定氮仪、脂肪测定仪购自上海纤检仪器有限公司,马弗炉购自上海博讯实业有限公司,氨基酸分析仪购自日本Hitachi 公司,气相色谱仪购自美国Agilent 科技公司,真空冷冻干燥机购自宁波新芝生物科技公司。
1.3 试验方法
1)常规营养成分测定。鱼肌肉中水分含量参照GB 5009.3-2016 中常压恒温直接干燥法测定,粗蛋白含量参照GB 5009.5-2016 中凯氏定氮法测定,粗脂肪含量参照GB 5009.6-2016 中索氏抽提法测定,粗灰分含量参照GB 5009.4-2016 常压恒温灼烧法测定。
2)氨基酸含量测定。取20 mg 冻干样品于20 mL的水解管中,加入16 mL(6 mol/L)的盐酸溶液,脱气30 min 后充氮封管,110 ℃水解22~24 h,取出冷却开管,用去离子水无损转移到50 mL 容量瓶中,定容。准确取1 mL 水解液于小瓶中,真空中脱酸抽干,加入1 mL 0.02 mol/L 的盐酸溶液,充分溶解,量取上述溶液500 L 置于5 mL 塑料离心管中,加入1 mol/L 三乙胺乙腈溶液250 L 混匀,加入0.1 mol/L 异硫氰酸苯酯乙腈溶液250 L,混匀,室温放置1 h,加2 mL 正己烷,剧烈振摇,放置10 min,取下层溶液用0.22 m 的水相膜滤膜过滤上机分析,每组样品测定3 次。
3)肌肉氨基酸营养价值评价。根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)1973年建议的氨基酸评分标准模式[5]和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式分别按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。
式中,aa 为试验样品中氨基酸含量(mg/g N),AA(FAO/WHO)为评分模式中同种氨基酸含量(mg/g N),AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g N),a、b、c……j 为试验样品蛋白质的必需氨基酸含量(mg/g N),ae、be、ce……je 为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(mg/g N)。
4)肌肉脂肪酸含量测定。取5 mg 样品置于20 mL 顶空瓶,加入2 mL H2SO4-HCOH 溶液(1∶19)、300 L 甲苯、25 L 0.2% BHT 甲醇溶液;混合均匀后90 ℃恒温甲酯化2 h,然后加入2 mL 0.9% NaCl溶液,10 L 5 mg/mL 的C17:0 内参标准品,加入1 mL 正己烷萃取,取上清液上机检测,每组样品测定3 次。
1.4 数据分析
所有数据采用SPSS 18.0 软件进行分析,数据以“平均值±标准差”表示,显著性分析采用单因素方差分析,Duncan’s 法多重比较,显著性差异表示为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 基本营养成分
由表1可知,中鱼和大鱼的水分含量显著低于小鱼(P<0.05),但粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均显著高于小鱼(P<0.05)。除了大鱼的粗脂肪含量显著高于中鱼(P<0.05),水分、粗蛋白和粗灰分含量差异不显著(P>0.05)。
2.2 肌肉氨基酸组成
表1 基本营养成分(n=3,鲜重%)
2.3 蛋白质营养价值评价
氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)是广泛采用的蛋白质营养价值评价方法,必需氨基酸指数(EAAI)表示样品中必需氨基酸含量与标准蛋白质的相符程度,常用于评价食物营养价值高低。苏氏圆腹必需氨基酸营养价值评估结果见表3。3 个规格鱼肌肉中的赖氨酸评分均为最高,高于FAO/WHO 和鸡蛋蛋白标准。3 个规格苏氏圆腹肌肉的AAS 和CS 评分的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,中鱼和大鱼的EAAI 分别为88.47 和90.24,明显高于小鱼79.94。 结果表明苏氏圆腹鱼肉可作为优质的蛋白质来源,特别是赖氨酸源,可弥补谷物食品的缺点。大鱼氨基酸营养成分和比例更接近人体需求,其营养价值略优于小鱼和中鱼。
表2 氨基酸组成(n=3,g/100 g 鲜重)
表3 肌肉必需氨基酸组成评价
2.4 肌肉脂肪酸比较
由表4可知,小鱼检测出的脂肪酸种类为22种,中鱼和大鱼的为21 种,其中二十四碳烷酸为小鱼特有的脂肪酸。饱和脂肪酸(SFA)中棕榈酸的含量最高(21.22%~22.72%),不饱和脂肪酸(UFA)中油酸的含量最高(20.95%~27.84%),多不饱和脂肪酸(PUFA)中亚油酸的含量最高(12.97%~14.00%)。中鱼、大鱼的棕榈酸、油酸、α-亚麻酸含量均显著高于小鱼(P<0.05),而鲸油酸、花生三烯酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸(DHA)的含量均显著低于小鱼(P<0.05),表明小鱼肌肉中的不饱和脂肪酸含量高,食用有益于人体健康。
3 讨 论
肌肉是鱼体的主要食用部位,蛋白质和脂肪等是肌肉的主要营养成分。随着我国国民生活水平的提高,消费者对鱼的消费量和对鱼肉品质的关注度明显增加。本研究中苏氏圆腹的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均随着规格的增大而增加,这可能与养殖周期、饲料营养源、采样时间有关,表明养殖时间的增加可能有利于鱼肌肉中营养物质积累。中鱼和大鱼的粗蛋白含量高于鲤[6]、红罗非[7]、鲇[8]等常见经济鱼类,而粗脂肪含量则低于这几种鱼类。表明苏氏圆腹蛋白含量高、脂肪含量低,能满足消费者对高品质鱼肉的需求。
优质的鱼肉应具有足量的人体必需氨基酸以及符合人体蛋白模式。本研究中3 种规格苏氏圆腹均检测出17 种氨基酸,其中7 种必需氨基酸,含量较高的3 种氨基酸分别为天门冬氨酸、谷氨酸和赖氨酸,这与王志芳等[9]对淡水石斑鱼和罗非鱼、朱冰等[10]对金草鱼和秦娜等[11]对鲢的研究结果相似。天门冬氨酸、谷氨酸为鲜味氨基酸,甘氨酸、丙氨酸为甜味氨基酸,共同决定肌肉的鲜美程度。中鱼和大鱼EAA 显著高于小鱼,而FAA 显著低于小鱼,表明小鱼肌肉味道更鲜美,而中鱼和大鱼的氨基酸含量及组成比例更能满足人体需求。氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)从不同的角度反映了蛋白质构成和利用率的关系。本研究中,3 种规格苏氏圆腹的AAS 和CS 评分均以赖氨酸为最高,与其他水产品如鲫[12]、石斑鱼[9]、中国龙虾[13]和中华绒螯蟹[14]等的研究结果基本一致,说明水产品可作为优质的赖氨酸源,食用其可弥补谷类食物中赖氨酸不足的缺点。必需氨基酸指数(EAAI)能反映食物中必需氨基酸含量与标准蛋白质的相近程度,是蛋白质营养价值的参考指标之一。本研究中苏氏圆腹中鱼和大鱼的EAAI(88.47和90.24)明显高于小鱼(79.94),这可能与小鱼肌肉中水分含量高有关。中鱼和大鱼肌肉EAAI 高于云南光唇鱼[15]、巴马拟缨鱼[16]等野生鱼类,低于鲢、鲤、罗非鱼等常见养殖鱼类,但是与刘修英等[17]的研究结果有出入,这可能是由于养殖环境、饵料、鱼个体大小以及营养成分检测方法差异造成的。
表4 不同规格苏氏圆腹肌肉脂肪酸组成(n=3,%总脂肪酸)
表4 不同规格苏氏圆腹肌肉脂肪酸组成(n=3,%总脂肪酸)
注:ND 为微量,即低于目前检测方法的检出限度或未检出;“#”为饱和脂肪酸(SFA),“^”为不饱和脂肪酸(UFA),“*”为多不饱和脂肪酸(PUFA)。
脂肪酸种类 小鱼 中鱼 大鱼豆蔻酸(14:0)# 2.73±0.13a 2.07±0.06b 2.53±0.12a十五碳烷酸(C15:0)# 0.12±0.02 0.10±0.04 0.13±0.06棕榈酸(C16:0)# 碳烷酸(C17:0)# 21.22±1.37b 22.72±1.13a 22.25±1.05a十七0.14±0.05 0.16±0.02 0.14±0.08硬脂酸(C18:0)# 7.17±0.43ab 6.89±0.25b 7.99±0.19a花生酸(C20:0)# 0.18±0.03 0.17±0.01 0.16±0.02二十二碳烷酸(C22:0)# 0.10±0.01 0.08±0.00 0.09±0.00二十四碳烷酸(24:0) 0.36±0.02 ND ND棕榈一烯酸(C16:1)^ 1.25±0.04 0.90±0.05 0.96±0.09十七碳一烯酸(C17:1)^ 0.21±0.01a 0.15±0.01b 0.11±0.01b异油酸(C18:1n9t)^ 0.83±0.03a 0.18±0.08b 0.18±0.02b油酸(C18:1n9c)^ 20.95±0.71b 27.47±0.79a 27.84±0.56a花生一烯酸(C20:1)^ 0.7±0.01b 1.12±0.02a 0.83±0.06b鲸油酸(C22:1)^ 0.11±0.02a 0.03±0.00b 0.03±0.00b亚油酸(LA)(C18:2n6c)^ 12.97±1.01b 13.52±0.78ab 14.00±0.45a花生二烯酸(C20:2)^ 0.69±0.02b 1.11±0.06a 0.65±0.04b α-亚麻酸(ALA)(α-C18:3n3)^* 0.37±0.04b 0.61±0.05a 0.70±0.03a γ-亚麻酸(GLA)(γ-C18:3n6)^* 1.25±0.01 1.34±0.11 1.38±0.05花生三烯酸(C20:3)^* 4.03±0.28a 2.87±0.22b 2.34±0.14b花生四烯酸(ARA)(C20:4)^* 10.81±0.21a 5.82±0.11b 6.54±0.19b花生五烯酸(EPA)(C20:5)^* 1.46±0.07b 1.76±0.05a 1.30±0.09b二十二碳六烯酸(DHA)(C22:6)^* 12.36±0.32a 10.93±0.98b 9.86±0.5b饱和脂肪酸总量SFA 32.02±1.14 32.19±1.23 33.28±1.26不饱和脂肪酸总量UFA 67.98±1.23 67.81±21.79 66.72±1.45多不饱和脂肪酸总量PUFA 43.93±1.02a 37.96±1.42b 36.76±1.56b EPA+DHA 13.82±0.56a 12.69±0.26b 11.15±0.34c
脂肪酸是动物机体生长繁殖所必需的营养物质,对人体能量供给、促进生长发育和预防疾病发挥具有重要作用,其含量和组成也是评价鱼类肌肉质量的重要指标之一。脂肪酸可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。本研究检测出的二十四碳烷酸为小鱼特有的脂肪酸种类,属于长链饱和脂肪酸,其在细胞中累积影响细胞膜的正常结构,不利于人体健康。3 种规格苏氏圆腹肌肉中ΣUFA 和ΣPUFA 高于ΣSFA,与刘修英等[17]认为的苏氏圆腹肌肉SFA 比例高、PUFA 比例低的研究结果不一致,这可能与鱼类的养殖方式和所摄入的饵料类型有关。多不饱和脂肪酸是一类含有2 个或2 个以上双键、碳原子数为16~22 的直链脂肪酸,按照不饱和键的位置不同可分为ω-9、ω-6、ω-3 组,其中ω-6 和ω-3 脂肪酸具有重要的生物学作用。在饮食中补充鱼油-3 脂肪酸,特别是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),有利于增强人体免疫力、神经和肌肉运动系统调节,同时促进婴幼儿大脑发育,降低老年人心血管疾病风险[18-20]。Omega-3 PUFA 的前体是α 亚麻酸,人体自身合成EPA 和DHA 的比例有限(<15%),必须从外源食物中获取才能满足需求。中鱼和大鱼的ΣPUFA 含量、EPA+DHA 含量显著小于小鱼,ΣSFA 和ΣUFA 差异不显著,而中鱼和大鱼肌肉脂肪含量显著高于小鱼,说明鱼肉中总脂肪含量高、其PUFA 含量不一定高。