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鮸鱼肌肉和副产物营养组成分析及评价

2020-08-07孙素玲顾小红王君虹朱作艺

食品与机械 2020年7期
关键词:副产物脂肪酸氨基酸

孙素玲 李 雪 顾小红 张 玉 王君虹 朱作艺 王 伟

(1. 浙江省农业科学院农产品质量标准化研究所,浙江 杭州 310021; 2. 江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 214122)

鮸鱼俗称米鱼、鳘鱼,属硬骨鱼纲、鲈形目、石首鱼科、鮸鱼属[1]。鮸鱼主要分布在中国浙江、台湾、福建、山东和江苏等省,其中浙江舟山群岛的产量最大,舟山市每年鮸鱼的捕获量约2~3万t[2]。鮸鱼肉厚、味鲜、骨松、刺少,因此鮸鱼肉是制作鱼丸、鱼饼、鱼面的上等原料,在温州颇负盛名。鮸鱼制品加工过程中会产生约25%的鮸鱼副产物。

近年来,鮸鱼和鮸鱼副产物的加工应用研究有鮸鱼提取物对鲜红虾保鲜效果[3]、鮸鱼鱼松加工工艺[4]、鮸鱼胶炖品加工技术[5]和鮸鱼鱼胶抗氧肽[6]等。而鮸鱼和鮸鱼副产物的精深加工产品种类较少,主要原因在于对鮸鱼和鮸鱼副产物的营养价值认识度不高。但目前关于鮸鱼肌肉和副产物的氨基酸、脂肪酸和矿物质含量、营养价值评价还未见报道,仅郭慧[2]分析了鮸鱼肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量。研究拟分析鮸鱼肌肉和副产物的营养成分并评价其营养价值,以期为鮸鱼尤其是鮸鱼副产物的资源开发与利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鮸鱼和鮸鱼副产物(鱼皮和鱼骨):收集自浙江省舟山市,鮸鱼取肌肉与鮸鱼副产物分别经绞碎后,立即测定水分含量,剩下的分别塑封、备用;

37种脂肪酸甲酯混标标准品:美国Nu-chek公司;

氨基酸混标标准品:美国Sigma公司;

矿物质元素标准品:中国计量科学研究院;

其他试剂均为色谱纯或分析纯。

1.2 仪器与设备

氨基酸分析仪:SYKAM 433D型,德国Sykam公司;

气相色谱仪:Trace GC Uitra型,美国Thermo Fisher公司;

原子荧光光度计:AFS-8220型,上海吉天仪器有限公司;

原子吸收分光光度计:AA-6300C型,日本岛津制造所。

1.3 方法

1.3.1 基本营养组分(水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量和粗灰分含量)的测定 参照文献[7]。

1.3.2 氨基酸的测定 参照文献[8]。

1.3.3 脂肪酸的测定 参照文献[8]。

1.3.4 氨基酸营养评价 参照章杰等[9]的方法,利用化学评分、氨基酸评分和必需氨基酸指数3种方法对鮸鱼肌肉和副产物的氨基酸营养进行评价,计算公式:

(1)

(2)

(3)

式中:

CS——化学评分;

W1——被测样品每克氮中氨基酸的含量,mg/g;

W2——全鸡蛋蛋白模式每克氮中氨基酸的含量,mg/g;

AAS——氨基酸评分;

W3——FAO/WHO评分模式每克氮中氨基酸的含量,mg/g;

EAAT——必需氨基酸指数;

n——所比较的必需氨基酸个数;

a~i——被测样品每克氮中必需氨基酸的含量,mg/g;

A~I——全鸡蛋蛋白质每克氮中相应必需氨基酸的含量,mg/g。

1.3.5 脂肪酸品质评价 参照Ulbricht等[10]的方法,利用动脉粥样硬化指数和血栓指数2种方法对鮸鱼肌肉和副产物的脂肪酸品质进行评价,计算公式:

(4)

(5)

式中:

IA——动脉粥样硬化指数;

MUFA——单不饱和脂肪酸,%;

PUFA——多不饱和脂肪酸,%;

IT——动脉粥样硬化指数;

ω3——ω3多不饱和脂肪酸含量,%;

ω6——ω6多不饱和脂肪酸含量,%。

1.3.6 矿物质元素分析 鮸鱼肌肉和副产物微波消解后,硒和砷的测定采用原子荧光法[11],钾、钠、铅、铜、锌、铁、钙、镁、锰、铬、镉的测定采用原子吸收法[12]。

2 结果与分析

2.1 鮸鱼肌肉和副产物基本营养成分

由表1可知,鮸鱼肌肉的水分含量显著大于鮸鱼副产物(P<0.05),鮸鱼肌肉的粗脂肪和粗灰分含量明显低于鮸鱼副产物(P<0.05),可能是因为鮸鱼副产物含有大量的鱼骨导致灰分含量较高,而鮸鱼皮下脂肪导致鮸鱼副产物脂肪含量高。鮸鱼肌肉的蛋白质含量稍低于鮸鱼副产物但两者之间没有统计学差异,可能是由鮸鱼肌肉的水分含量大于鮸鱼副产物导致的。

2.2 鮸鱼肌肉和副产物氨基酸组成

如表2所示,鮸鱼肌肉和副产物的谷氨酸含量最高(3.07%,2.30%),较高的是天冬氨酸(2.05%,1.56%)。谷氨酸和天冬氨酸都是呈鲜味氨基酸[13],因此鮸鱼味道很鲜美。鮸鱼肌肉含有较高的赖氨酸、亮氨酸、精氨酸和丙氨酸,组氨酸含量最低;鮸鱼副产物含有较高的甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、亮氨酸和精氨酸,酪氨酸含量最低。赖氨酸具有激活脂肪代谢、增强机体免疫功能并促进人体矿物质吸收及骨骼生长的作用[14],因此,鮸鱼是优质的功能食品源。鮸鱼肌肉的必需氨基酸(EAA)含量为7.65%,总氨基酸(TAA)含量为18.58%,均高于舟山小黄鱼(6.78%与15.71%)[15]。鮸鱼副产物的EAA和TAA含量分别为5.52%与15.47%,明显低于鮸鱼肌肉。鮸鱼肌肉的EAA/TAA和EAA/非必需氨基酸(NEAA)的含量分别为41.17%,69.99%。鮸鱼副产物的EAA/TAA和EAA/NEAA的含量分别为35.69%,55.51%。根据FAO/WHO的标准,EAA/TAA≥40%和EAA/NEAA>60%的蛋白质为优质蛋白质,因此鮸鱼肌肉是优质蛋白质源。鮸鱼副产物的EAA/TAA和EAA/NEAA比值也与评判标准较接近,甚至高于东海中华小公鱼[8]。

表1 鮸鱼肌肉和副产物基本营养成分的质量分数†

表2 鮸鱼肌肉和副产物氨基酸质量分数†

2.3 鮸鱼肌肉和副产物氨基酸营养评价

如表3所示,鮸鱼肌肉除苯丙氨酸+半胱氨酸的AAS<1以外,其余氨基酸的AAS≥1,符合WHO/FAO推荐标准;鮸鱼副产物除赖氨酸的AAS>1以外,其他氨基酸的AAS为0.61~0.91,均低于鮸鱼肌肉的AAS,但高于镰状真鲨和大青鲨全翅和翅尖的AAS[16]。鮸鱼肌肉除缬氨酸和苯丙氨酸+半胱氨酸的CS分别为0.76与0.50外,其他氨基酸的CS都在1.00左右,较接近全鸡蛋蛋白质参比标准;鮸鱼副产物的CS<1,最低的是苯丙氨酸+半胱氨酸(0.35)。鮸鱼肌肉和副产物的AAS和CS均以赖氨酸评分最高,鮸鱼肌肉和副产物的第一限制性氨基酸都是蛋氨酸,表明鮸鱼肌肉和副产物的含硫氨基酸略显不足。鮸鱼肌肉的EAAI为89.07;而鮸鱼副产物的EAAI只有61.78,但高于野生大黄鱼的47.30[17]。

表3 鮸鱼肌肉和副产物的化学评分及氨基酸评分

2.4 鮸鱼肌肉和副产物脂肪酸组成及品质评价

由表4可知,鮸鱼肌肉共检测出26种脂肪酸;而鮸鱼副产物共检测出24种脂肪酸,辛酸和癸酸因含量太低未被检测到。特别是,鮸鱼肌肉和副产物均含有丰富的短链脂肪酸——丁酸(C4:0)和神经酸(C24:1),鮸鱼肌肉的丁酸和神经酸相对含量(9.84%,12.84%)均显著高于鮸鱼副产物(3.45%,9.48%) (P<0.05)。丁酸能提高生长速度[18],并具有降压[19]、促进肠道α-防御素分泌[20]和抑制紫外线诱导的促炎因子IL-6的产生[21]等作用。神经酸能改善阿尔茨海默病、精神病和抑郁症、脱髓鞘病、心血管病和慢性肾病等疾病[22]。鮸鱼肌肉和副产物均含有大量的不饱和脂肪酸,MUFA分别占脂肪酸总量的37.70% 和40.81%,两者差异显著(P<0.05);而两者之间的PUFA的相对百分含量之间无统计学差异(7.71%,6.27%)。鮸鱼肌肉和副产物IA分别为0.88与0.92,IT分别为0.93与1.00,均无统计学差异。IA和IT越高,患心血管疾病的风险越高。鮸鱼肌肉和副产物IA低于东海小公鱼[8],其IT接近牛肉,而鮸鱼肌肉和副产物还含有丰富的能有效改善心血管疾病的神经酸。综合可知,鮸鱼肌肉和副产物均对人体健康具有一定的增强作用。

表4 鮸鱼肌肉和副产物脂肪酸相对含量†

2.5 鮸鱼肌肉和副产物矿物质元素分析

鮸鱼肌肉和副产物都含有丰富的Mg、Na和K,还有较高的Ca和Fe。饮食中微量元素的摄入量与抑郁症、血脂异常、高血压和心脏病等疾病有关,其中Mg的摄入能减小肥胖的女性患高血压的风险[23],钾的摄入能加强血管功能[24],Ca的摄入能降低食管鳞状细胞癌的发病率[25]。如表5所示除Na、K、Cr和Se外,鮸鱼副产物的Cu、Zn、Cd、Fe、Ca、Mg和Mn含量都明显高于鮸鱼肌肉(P<0.05),这可能与鮸鱼副产物含有较多的鱼骨有关。鮸鱼肌肉和副产物的Se含量分别为0.42,0.39 mg/kg,达到了富Se标准[26],因此可以作为Se食物来源。鮸鱼肌肉和副产物均没有检出铅,只有鮸鱼副产物检测出0.07 mg/kg 的总As,但低于国家标准规定的As限量标准(As≤0.5 mg/kg)[27];此外,鮸鱼肌肉和副产物的Cd含量也低于国家标准要求的限量标准(Cd<0.1 mg/kg)[27]。因此,鮸鱼肌肉和副产物都是食用安全、富含Mg、Na、K、Ca 、Fe和Se的食品源。

表5 鮸鱼肌肉和副产物矿物质元素含量

3 结论

对鮸鱼肌肉和副产物营养成分与价值进行分析及评价。鮸鱼肌肉和副产物都是高蛋白和低脂肪的食品源。鮸鱼肌肉和副产物均含所测的17种氨基酸,鮸鱼肌肉符合FAO/WHO优质蛋白质标准,而鮸鱼副产物接近FAO/WHO优质蛋白质标准。氨基酸评分和化学评分的结果表明鮸鱼肌肉和副产物的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸。鮸鱼肌肉EAAI高于副产物,鮸鱼肌肉是优良的食品蛋白质源。除鮸鱼副产物未检出辛酸和癸酸外,鮸鱼肌肉和副产物都检出24种脂肪酸,并且两者都含有丰富的丁酸、棕榈油酸、油酸、神经酸、二十二碳六烯酸。

鮸鱼肌肉和副产物都含有丰富的Mg、Ca、K和Fe,同时,还都是富硒食品源。综上可知,鮸鱼副产物的营养价值稍低于鮸鱼肉,也是一种优良的食品蛋白质源;鮸鱼副产物可被生产成鱼露、蛋白粉和生物活性肽等,不仅减少资源浪费,同时还可解决环境污染问题,具有显著的经济效益和社会效益。

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