大蒜粉处理对海鲈鱼嘌呤含量的影响

李婷婷 任丽琨 王当丰 宋敏杰 孙 宏 赵贵琴 于海凤 谢 晶 邓尚贵 励建荣*

（1 大连民族大学 生物技术与资源利用教育部重点实验室 辽宁大连116600 2 渤海大学食品科学与工程学院 辽宁省食品安全重点实验室 辽宁锦州121013 3 上海海洋大学食品学院 上海201306 4 浙江海洋大学食品与医药学院 浙江舟山316000）

痛风是一种常见的关节炎症[1]，其发病与人体内嘌呤代谢终产物尿酸水平密切相关。当男性和女性血液中尿酸含量分别高于420 μmol/L 及360 μmol/L 时称为高尿酸血症。高尿酸血症是痛风的无症状表现形式，也是痛风发病的生化基础。研究表明，内源性及饮食来源的嘌呤降解是血尿酸的两大主要来源[2]。人体从饮食中获取的嘌呤仅为20%，而这些嘌呤极少被机体利用，几乎全部转化为尿酸并对人体血尿酸水平影响较大。有研究表明[3]合理的饮食可有效减少体内10%～18%的尿酸含量，从而降低血尿酸水平。近年来，随着我国经济水平的提高，居民膳食结构逐渐发生改变，这导致从食物中获取的嘌呤越来越多，痛风患病率逐年上升[4]。通过改变膳食结构，控制食物嘌呤的摄取，从而预防痛风。

海鲈鱼作为一种经济鱼类产值可观，其含有较高的蛋白质及不饱和脂肪酸，还含有大量的矿物元素[5]，在人们的日常饮食中占据重要地位[6]。海鲈鱼嘌呤含量在75～150 mg/100 g[2]之间，属于高嘌呤食品，消费者在食用海鲈鱼获取优质蛋白质及矿物元素的同时也增加了患痛风的风险。近年来，研究者探究了不同烹饪方式对食品中嘌呤含量的影响，如王新宴等[7]测定了经水煮的黄花鱼和鲤鱼中腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤的含量，探究高温水煮过程中嘌呤含量的变化。结果显示鱼肉中嘌呤总含量在水煮10 min 内迅速降低，而两种鱼的不同嘌呤碱基含量在加热过程中变化不一致。Young[8-9]探究了烤制及炖制的鸡肉嘌呤含量，发现两种烹饪方式都可以降低原始嘌呤值，证实适当的烹调方式可以降低食品的嘌呤含量。香辛料是利用植物的种子、花蕾、叶、茎等或其提取物制成的调料[10]，常用于日常烹饪，其不仅可以赋予食物特殊的风味，还具有杀菌防腐等功效。而目前香辛料对嘌呤的影响鲜有研究报道。本文在对海鲈鱼进行浸泡及水煮处理的过程中加入常用香辛料——大蒜粉，探究其对海鲈鱼中4 种嘌呤含量的影响，帮助消费者降低食物中嘌呤值，为食用富含营养的高嘌呤食品提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试剂

海鲈鱼，锦州水产市场；大蒜粉，中国吉林省杞参食品有限公司。

甲醇、四丁基氢氧化铵、冰乙酸均为色谱纯级，aladdin 公司；三氟乙酸（色谱纯级），山东西亚化学股份有限公司；甲酸（分析纯级），天津市津东天正精细化学试剂厂。

1.2 试验仪器及设备

MS105DU 型电子分天平，瑞士梅特勒-托利多有限公司；LC-2030 型岛津高效液相色谱仪，日本岛津公司；SK6210HP 型超声清洗器，上海科导超声仪器有限公司；Biofuge Stratos 型冷冻高速离心机，美国Thermo 公司；EYELAN-1100 型真空旋转蒸发仪，东京理化公司；JYS-A800 型绞肉机，九阳股份有限公司；DK-8D 型电热恒温水槽、MiliQ型超纯水系统，美国Millipore 公司。

1.3 试验方法

海鲈鱼去鳞，取鱼皮、腹部鱼肉、背部鱼肉，使用绞肉机将其绞碎分类保存。

1.3.1 样品前处理

1.3.1.1 大蒜粉浸泡对海鲈鱼嘌呤含量的影响

将200.00 g 样品（腹部鱼肉、背部鱼肉、鱼皮），于3 mg/mL 的大蒜粉水溶液中浸泡15 min，并称取0.20 g 样品检测其嘌呤含量。

1.3.1.2 水煮过程中海鲈鱼样品嘌呤含量变化将1 L 水加热至沸腾，取200.00 g 样品置于沸水中继续加热，并于0，3，6，9，12，15 min 分别取0.20 g 样品检测嘌呤含量。

1.3.1.3 水煮过程中香辛料对海鲈鱼嘌呤含量的影响 将3 g 的大蒜粉加入1 L 水中，加热至沸腾，取200.00 g 样品放置于沸水中继续加热，并于0，3，6，9，12，15 min 分别取0.20 g 样品检测嘌呤含量。

1.3.2 嘌呤提取 称取0.20 g 处理后的样品置于50 mL 离心管中，加入6 mL 体积比为1∶1 的90%三氟乙酸和80%甲酸混合液。90 ℃水浴10 min 后迅速冷却。冷却后于75 ℃旋转蒸发至干，残余物用10 mL 流动相∶水∶甲醇∶冰乙酸∶20%四丁基氢氧化铵（879∶100∶15∶6，体积比）复溶，将复溶后的液体以8 000×g 离心10 min。取上清液过0.22 μm滤膜后备用。

1.3.3 高效液相色谱分析 色谱柱：Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18 （4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相∶水∶甲醇∶冰乙酸∶20%四丁基氢氧化铵（879 ∶100 ∶15 ∶6，体积比）；流速0.8 mL/min；柱温28 ℃；检测波长254 nm；进样量10 μL。

1.3.4 感官评价 对不同水煮时间的鱼肉进行感官评价，邀请5 位对感官评价熟悉且无严重偏爱的同学组成感官评定小组，从口感、外观和风味3个方面进行评价。评价结果以分数表示，评价标准见表1[11]。

表1 感官评价标准Table 1 The sensory evaluation criteria

2 结果与分析

2.1 大蒜粉浸泡对海鲈鱼嘌呤含量的影响

2.1.1 大蒜粉浸泡对海鲈鱼背部鱼肉嘌呤含量的影响 将200.00 g 背部鱼肉浸泡于3 mg/mL 的大蒜粉溶液中，并以清水浸泡作为对照。结果如表2所示，新鲜海鲈鱼背部鱼肉总嘌呤值为1 378.28 mg/kg，经清水浸泡（对照组）海鲈鱼背部鱼肉总嘌呤减少至1 351.73 mg/kg，变化不显著。当添加大蒜粉后，其总嘌呤减少量达343.07 mg/kg。这表明单一的浸泡处理并不能使样品中的嘌呤含量降低，而大蒜中的某些成分可能与4 种嘌呤碱基发生反应，从而降低其嘌呤值。试验组4 种嘌呤中次黄嘌呤变化最为显著，使用3 mg/mL 的大蒜粉浸泡后次黄嘌呤含量减少为794.07 mg/kg，嘌呤脱除率达25.37%。而对照组次黄嘌呤含量为1 081.43 mg/kg，相较于新鲜鱼肉样品无变化。此外，经大蒜粉浸泡后腺嘌呤、鸟嘌呤脱除率分别为23.94%和18.85%，而黄嘌呤在海鲈鱼背部鱼肉样品中含量较低，经大蒜粉溶液浸泡后，未检测到黄嘌呤。

表2 不同处理方式对海鲈鱼背部鱼肉嘌呤值的影响（mg/kg）Table 2 Effect of different treatment methods on purine content in dorsum muscle of Perca fluviatilis （mg/kg）

2.1.2 大蒜粉浸泡对海鲈鱼腹部鱼肉嘌呤含量的影响 海鲈鱼腹部鱼肉变化与背部鱼肉相似 （见表3），结果表明：浸泡并不能使鱼肉样品中的嘌呤值显著降低。新鲜腹部鱼肉中总嘌呤值为1 411.79 mg/kg，而对照组和试验组总嘌呤值分别为1 353.98 mg/kg 和920.59 mg/kg，结果表明，试验组总嘌呤含量低于对照组。试验组4 种嘌呤中次黄嘌呤减少量最大。其含量由1 094.47 mg/kg 降至650.81 mg/kg，降至总量的2/3。此外，经大蒜粉溶液处理后，腺嘌呤与鸟嘌呤的脱除率分别为17.76%和14.86%。

表3 不同处理方式对海鲈鱼腹部鱼肉嘌呤值的影响（mg/kg）Table 3 Effect of different treatment methods on purine content in abdomen muscle of Perca fluviatilis （mg/kg）

2.1.3 大蒜粉浸泡对海鲈鱼鱼皮中嘌呤含量的影响 从表4可知，经大蒜粉水溶液浸泡后，海鲈鱼鱼皮中的嘌呤总量相较于对照组略有降低。其中对照组、试验组总嘌呤减少量分别为100.59，457.82 mg/kg。通过与新鲜鱼皮对比发现，单一浸泡处理并不能显著降低鱼皮中的嘌呤含量。鸟嘌呤是鱼皮的主要嘌呤碱基，而试验组中其脱除率仅为9.48%，次黄嘌呤脱除率为28.57%。

表4 不同处理方式对海鲈鱼鱼皮中嘌呤值的影响（mg/kg）Table 4 Effect of different treatment methods on purine content in skin of Perca fluviatilis （mg/kg）

结果表明，单一的浸泡处理并不能使鱼肉、鱼皮样品中嘌呤含量显著降低，而当加入大蒜粉浸泡时，嘌呤减少量高于对照组，推测原因是在嘌呤代谢过程中，黄嘌呤氧化酶（XOD）是次黄嘌呤转化为黄嘌呤进而转化为尿酸的关键酶[12]。XOD 作用同时会产生超氧阴离子继而产生羟自由基，黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶 （X-XOD） 可诱导自由基升高。关立铭等[13]研究证实大蒜中重要硫化物成分之一，二烯丙基二硫可以有效降低X-XOD 对自由基含量的诱导，从而促进次黄嘌呤向黄嘌呤及尿酸转化，次黄嘌呤转化为黄嘌呤后，由于黄嘌呤具有较好的水溶性[14]，在浸泡过程中可使之溶解于浸泡液，从而降低样品中黄嘌呤的含量，继而减缓其向尿酸的转化，减少尿酸沉积，最终降低痛风患病率。

2.2 不同水煮时间对鱼肉品质的影响

不同水煮时间对海鲈鱼品质影响不同，水煮3 min 食用的鱼肉有生肉感且鱼腥味较重。水煮6 min 时，鱼肉无生肉感，肉质滑嫩紧致，口感细腻，有弹性，虽略有鱼腥味但水煮鱼肉的香气较浓，鱼肉完整无破碎。水煮9～12 min 其口感、风味与6 min 时差异不大，鱼肉有少量破碎。当水煮时间达15 min 时，其口感相对较老，弹性下降，鱼肉破碎、不完整，而香气浓郁，具有独特的海鲈鱼香味。感官评定得分如表5所示，水煮12 min 时感官评定结果最优，表明在采用水煮烹饪方式加工海鲈鱼时，控制水煮时间6～12 min，鱼肉口感、风味、外观均较优；当水煮时间超过12 min 时，其鱼肉完整性被破坏，易松散。

表5 感官评定结果（平均值±标准差）Table 5 The result of sensory evaluation （Mean ± SD）

2.3 大蒜粉水煮对海鲈鱼嘌呤含量的影响

水煮是日常生活中食用鱼肉常用的一种烹饪方式，相较于其它烹饪方式，经过水煮处理的鱼肉更能保持鱼肉原有的鲜嫩度，因此深受消费者喜爱。然而在水煮过程中，随着水煮时间的延长，鱼肉组织中的汁液会逐渐流出，从而导致鱼肉样品质量减轻，被称为蒸煮损失[15-16]。研究发现，鱼肉样品质量的减少会给嘌呤含量检测造成一定误差，为校正误差，本文参照王新宴等[7]的方法，称量各个时间点熟肉的质量，并计算生熟肉换算系数F（见表6）。计算熟肉中嘌呤含量公式为：

熟肉中嘌呤含量（mg/kg）=样品中嘌呤含量×F

表6 生熟肉换算系数Table 6 The transformation coefficient of raw and boiled meat

2.3.1 大蒜粉水煮对海鲈鱼背部鱼肉样品嘌呤含量的影响 以清水水煮作为对照组，试验结果显示海鲈鱼总嘌呤含量随着水煮时间的延长逐渐减少，水煮12 min 时，嘌呤脱除率达到56.97%，随后趋于稳定。而在水煮过程中加入大蒜粉后，嘌呤总量脱除率明显高于对照组，为73.26%。由此可知，水煮处理可以降低鱼肉样品中的总嘌呤值，且添加大蒜粉后可有效提高嘌呤脱除率。水煮过程中海鲈鱼体内次黄嘌呤呈下降趋势，对照组经过15 min 的水煮处理，次黄嘌呤脱除率达67.04%。而对水煮时间的研究发现，水煮0～3 min，次黄嘌呤减少了237.78 mg/kg；水煮3～6 min，次黄嘌呤由878.22 mg/kg 减少到369.82 mg/kg，降至总量的近2/5，随后缓慢减少。而添加大蒜粉后，在水煮0～3 min 内次黄嘌呤由878.22 mg/kg 减少到533.72 mg/kg，3 min 内次黄嘌呤脱除率高达39.23%，随后次黄嘌呤含量持续减少，水煮15 min 最终脱除率为86.58%。由此可知，次黄嘌呤易在热萃取作用下从样品中溶出，从而降低背部鱼肉中嘌呤含量[17]。次黄嘌呤是鱼肉样品中的主要嘌呤碱基，其含量的减少是导致总嘌呤降低的主要原因。腺嘌呤清水对照组处理6～9 min 内总量减少约1/6，随后缓慢降低至15 min，腺嘌呤脱除率达到23.97%，此外在水煮3～6 min 内腺嘌呤含量略有升高，可能是由于其它物质转化所致。鸟嘌呤的变化与腺嘌呤一致，相对比较稳定，其总量在水煮3 min 时仅仅降低约1/10，3～15 min 内缓慢降低，最终脱除率仅为12.69%，这表明腺嘌呤与鸟嘌呤较稳定，不易随水煮作用而溶出。大蒜粉溶液处理组中水煮15 min 腺嘌呤和鸟嘌呤脱除率分别为27.06%和15.02%，略高于对照组的减少量。黄嘌呤在海鲈鱼背部鱼肉中含量较少，在清水水煮过程中，黄嘌呤含量浮动较大而最终含量基本不变，试验组黄嘌呤含量始终较低。嘌呤代谢过程中腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤可经过一系列代谢最终形成黄嘌呤。黄嘌呤氧化酶是转化过程中的关键酶，其反应最适温度为37 ℃[18]，推测在加热水煮过程中，随着水煮时间的延长，鱼肉样品的温度逐渐升高，促使其它3 种嘌呤向黄嘌呤转化，当温度达到37 ℃后转化速率降低直至酶失活，因而造成其含量处于浮动的状态。黄嘌呤水溶性较好且本试验所使用的大蒜粉水溶液pH 值小于7，呈弱酸性。在酸性环境下黄嘌呤热稳定性较差，易分解[19]，因此其脱除率高于对照组。

图1 水煮过程中海鲈鱼背部鱼肉嘌呤含量变化Fig.1 Change of purine content in Perca fluviatilis of dorsal muscles during boiling

2.3.2 香辛料水煮对海鲈鱼腹部鱼肉样品嘌呤含量的影响 水煮过程中腹部鱼肉嘌呤变化趋势与背部鱼肉趋势保持一致，其含量均随水煮时间的延长而逐渐降低，对照组水煮3～6 min 内总嘌呤由1 181.06 mg/kg 减少至798.89 mg/kg，脱除率达到32.36%。水煮15 min 总嘌呤最终脱除率为58.14%；添加3 mg/mL 大蒜粉水煮的腹部鱼肉，总嘌呤最终脱除率高达70.08%，水煮9～12 min 总嘌呤由568.81 mg/kg 减少至397.48 mg/kg，降至总量的1/3 左右。此外两种处理方式下次黄嘌呤均呈降低趋势，对照组次黄嘌呤在9～12 min 内减少量相对较大，在15 min 内脱除率达69.15%。大蒜粉水煮处理组次黄嘌呤最终减少了729.38 mg/kg，脱除率高达82.21%。相较于对照组脱除率高出13.06%。次黄嘌呤是鱼肉样品中的主要嘌呤碱基，因此其变化均与总嘌呤一致。对照组结果显示水煮9 min 时，腺嘌呤总量无明显变化，而9～12 min内含量略有下降，可能与其水溶性有关[7]。腺嘌呤最终脱除率仅为20.19%。大蒜粉水煮处理组腺嘌呤变化与对照组相似，0～9 min 变化不显著，9～15 min 腺嘌呤含量逐渐下降，最终脱除率为26.25%。鸟嘌呤在水煮过程中的变化与腺嘌呤一致，对照组水煮15 min 鸟嘌呤含量降低了18.68%，脱除率较低。而大蒜粉水煮处理组中鸟嘌呤最终脱除率始终高于对照组，为29.70%。相较于其它嘌呤碱基，腺嘌呤和鸟嘌呤脱除率低，较稳定，不易随热萃取作用溶出。黄嘌呤在鱼肉样品中的含量较低，生肉样品中的黄嘌呤仅有14.65 mg/kg，是总嘌呤含量的1/9 左右。两组处理方式中的黄嘌呤由于其含量较低，变化不显著。

2.3.3 香辛料水煮对海鲈鱼皮嘌呤含量的影响鱼皮中丰富的蛋白质及微量元素是水生胶原蛋白的主要来源[20]，食用鱼皮具有养颜护肤等功效。未经处理的新鲜鱼皮总嘌呤含量为2 287.30 mg/kg，对照组水煮15 min 后嘌呤总量降至1 665.44 mg/kg，嘌呤脱除率仅为27.19%。而添加大蒜粉水煮处理组，水煮15 min 总嘌呤含量降至原始量的2/3，嘌呤脱除率达到34.91%，高于对照组。然而其脱除率远远低于鱼肉中总嘌呤的脱除量。鸟嘌呤是鱼皮中的主要嘌呤碱基，对照组水煮过程中鸟嘌呤脱除率仅为9.99%。本文对水煮过程中鱼肉中鸟嘌呤的研究发现，鸟嘌呤相较于其它嘌呤碱基稳定，不易受热萃取作用的影响而溶出。这也是鱼皮总嘌呤脱除率较低的主要原因。由于大蒜粉的主要作用对象为次黄嘌呤氧化酶，因此试验组鸟嘌呤脱除率为17.10%，虽高于对照组，但仍不理想。对照组腺嘌呤脱除率为16.11%，大蒜粉水煮处理组显示最终腺嘌呤脱除量为20.34%，其中水煮12～15 min 其减少量最大。而在4 种嘌呤碱基中次黄嘌呤脱除率最高，其中对照组达到69.25%，由652.92 mg/kg 降至200.76 mg/kg。水煮6～9 min 内嘌呤含量急剧下降，脱除率达31.29%。试验组次黄嘌呤脱除率为78.88%，水煮9～12 min的次黄嘌呤减少量最大，为220.84 mg/kg。黄嘌呤在海鲈鱼皮中的含量较少，在两组试验中变化均不显著。

图2 水煮过程中海鲈鱼腹部鱼肉嘌呤含量变化Fig.2 Change of purine content in Perca fluviatilis of abdominal muscles during boiling

图3 水煮过程中海鲈鱼鱼皮嘌呤含量变化Fig.3 Change of content of purines in Perca fluviatilis of skins during boiling

以上试验结果与Brulé 等[21]、曲欣[14]的研究结果一致，表明水煮可以有效降低样品中的嘌呤值。4 种嘌呤具有水溶性，因此水煮过程中均呈下降趋势。然而4 种嘌呤中腺嘌呤、鸟嘌呤对热稳定，而次黄嘌呤易随水煮时间的延长而溶出，黄嘌呤易分解对热不稳定，因此水煮过程中次黄嘌呤和黄嘌呤的脱除率较高。由于主要嘌呤碱基的种类差异，水煮对鱼肉和鱼皮样品的影响不同。经过水煮，鱼肉样品的总嘌呤脱除率可达56.12%，而鱼皮样品的总嘌呤脱除率仅为27.19%。在水煮过程中加入大蒜粉，脱除率有所升高，推测可能是大蒜粉与水煮的协同作用所致。大蒜粉可促进次黄嘌呤氧化酶的作用，促使次黄嘌呤向黄嘌呤转化。而黄嘌呤具有较好的水溶性，且易随水煮温度的升高而分解，从而更有效的减少样品中的次黄嘌呤和黄嘌呤含量，提高脱除率。在水煮过程中，背部鱼肉在水煮前3 min 的嘌呤总量显著降低，腹部鱼肉嘌呤总量在水煮6 min 内迅速下降，而鱼皮中的嘌呤含量在水煮15 min 时脱除率仅为27.19%。在整个水煮过程中嘌呤脱除量随水煮时间的延长逐渐增加，然而，水煮时间过长，易使鱼肉松散，影响口感。在保证其口感的基础上，降低鱼肉中的嘌呤含量，应将水煮时间控制在6～12 min，且食用时尽量避免食用鱼皮。

3 结论

本试验以我国经济海水鱼——海鲈鱼作为研究对象，探究不同处理方式下大蒜粉对海鲈鱼不同部位嘌呤脱除效果的影响。试验结果表明：水煮可以有效降低食品中总嘌呤的含量，而单一的浸泡处理并不能达到脱除嘌呤的效果。4 种嘌呤碱基中次黄嘌呤与黄嘌呤减少量较大，腺嘌呤与鸟嘌呤相对较稳定。浸泡及水煮两种处理方式下，背部鱼肉、腹部鱼肉、鱼皮中总嘌呤脱除率分别为1.93%，4.09%，4.40%及56.12%，58.14%，27.19%。加入大蒜粉后，两种处理方式下嘌呤脱除率均有所提高，浸泡及水煮处理背部鱼肉、腹部鱼肉、鱼皮的总嘌呤脱除率依次为24.89%，34.79%，16.73%及73.26%，70.08%，34.91%。4 种处理方式下，总嘌呤脱除率由大到小依次为：大蒜粉水煮试验组＞清水水煮试验组＞大蒜粉浸泡组＞清水浸泡组。此外，虽然延长水煮时间能够有效提高样品中嘌呤的脱除率，但水煮时间过长可能对样品口感、风味及外观造成影响。因此消费者在食用海鲈鱼时，建议水煮时间控制在6～12 min，且在水煮的同时加入大蒜，有助于在增加风味的同时降低嘌呤含量，从而预防和降低高尿酸血症及痛风的发生。