养殖虹鳟与大西洋鲑肉质和营养成分比较研究
2021-01-07韦玲冬张玉明田晶晶
张 雯 , 韦玲冬, 张玉明, 田晶晶
(1.黔南民族师范学院 生物科学与农学院,贵州 都匀 558000;2.贵阳银行股份有限公司都匀分行,贵州 都匀 558000;3.中国水产科学研究院珠江水产研究所,广东 广州 510380)
三文鱼是一类分布在高纬度地区的冷水鱼类,主要包括大西洋鲑(Salmosalar)、虹鳟(Oncorhynchusmykiss)、银鲑(Oncorhynchuskisutch)、红鲑(Oncorhynchusnerka)和大马哈鱼(Oncorhynchusketa)等[1]。大西洋鲑是欧美国家食用较广的鱼类,我国市场上的大西洋鲑超过90%来自挪威,习惯称作“挪威三文鱼”,又被称为“冰洋之王”,凭借其一流的质量、细腻的口感和稳固的品质成为制作刺身的首选[2]。虹鳟是我国养殖产量最高的鲑鳟鱼类[3],近年来逐渐占据了越来越大的市场,俗称“淡水三文鱼”。尽管虹鳟和大西洋鲑市场价值相差较大,但二者的肉质颜色、纹理以及口感极为相似,较易混淆。从营养价值角度出发,早期国外有研究指出,大西洋鲑和虹鳟的氨基酸组成并无明显差异,且受到饲料因素的影响较大[4]。而当前我国在面临鱼粉鱼油资源短缺,饲料中逐渐增加植物性蛋白和油脂源比例的前提下,养殖虹鳟与挪威大西洋鲑的肉质品质和营养成分相比如何,是一个值得探讨的问题。因此,本研究比较了我国养殖的虹鳟和挪威大西洋鲑两种“三文鱼”肌肉的营养差异,以期为两种鱼类资源评价研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2018年10月于贵州省都匀市某虹鳟养殖场采集10尾虹鳟,体重(1562±32)g;同时在都匀市沃尔玛超市随机选取大西洋鲑10尾(1 856±45) g进行取样。每条试验用鱼取1块2.0 cm×2.0 cm×2.0 cm小块背部新鲜肌肉立刻用于检测质构特性。然后分别取背部、腹部和肚腩三个部位的0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm小块,并将三个位置鱼肉进行混合,组织匀浆机搅匀,用于后续常规成分、脂肪酸和氨基酸的检测。
1.2 肌肉质构的测定
三文鱼背肌样品采用TA2XT2i型质构仪进行质构分析(TPA)。探头为P35的圆柱型探头,试前速度为2 mm/s,测试后速度为5 mm/s,测试速度为1 mm/s;测试间隔时间为5 s;压缩比为30%。每个样品测定三次。
1.3 常规成分
鱼肉的常规成分检测采用AOAC(1995)的规程执行[5]。简言之,样品在105 ℃下烘干至恒重用以测定水分,采用凯氏定氮法测定粗蛋白(N×6.25),采用索氏抽提法测定粗脂肪,粗灰分测定是在马弗炉中550 ℃灼烧至恒重。
1.4 脂肪酸组成
称取0.4 g左右鱼肉样品于10 mL离心管中,加入甲醇:氯仿(1∶2)5 mL,高速分散器匀浆,静置1~2 h后采用定量滤纸过滤,然后加4 mL蒸馏水吸取甲醇,3 000 r/min离心5 min,去上清甲醇水溶液及蛋白,下层用水浴锅负压抽干氯仿(40 ℃)。而后加入1 mL正己烷将提取的油脂溶解,加1 mL 0.4 M KOH-甲醇溶液静置30 min将油脂进行甲酯化,最后加2 mL去离子水,待分层后提取上层溶液在气相色谱仪(安捷伦 7820A, 安捷伦科技, 美国)上进行测定。结果按面积归一化法计算不同脂肪酸的相对含量,以总脂肪酸百分比的形式呈现[6]。每个样品重复测定3次。
饱和度(saturation, S/P)动脉粥样硬化指数 (AI) 和凝血指数(TI) 根据Ulbricht和Southgate[7]计算。降胆固醇/致高血脂比率(HH) 根据Santos-Silva 等[8]计算。
计算公式分别为
S/P=(C14:0+C16:0+C18:0)/(ΣMUFA+ΣPUFA)
AI=(C12:0+4×C14:0+C16:0)/[ΣMUFA+Σ(n-6)+Σ(n-3)]
TI=(C14:0+C16:0+C18:0)/[0.5×ΣMUFA+0.5×Σ(n-6)+3×Σ(n-3)+Σ(n-3)/Σ(n-6)]
HH=(C18:1n-9+C18:2n-6+C20:4n-6+C18:3n-3+ C20:5n-3+C22:5n-3+C22:6n-3)/(C14:0+C16:0)
式中:MUFA为单不饱和脂肪酸;PUFA为多不饱和脂肪酸。
1.5 氨基酸组成
取0.5 g鱼肉样品,用6 mol/L盐酸在110 ℃下水解22 h,过滤定容至50 mL。取0.5 mL溶液在真空中干燥,制样,采用日立L-8900型高速全氨基酸自动分析仪测定样品中氨基酸的组成及比例。
1.6 数据统计
试验结果用“平均数±标准差”表示,百分比在数据分析前先进行反正弦处理。差异采用独立性t检验确定。所有数据均采用SPSS20.0 分析。统计学差异采用*表述:*,P<0.05; **,P<0.01; ***,P<0.001。
2 结 果
2.1 虹鳟与大西洋鲑肌肉质构特征
如图1所示,分别检测了大西洋鲑和虹鳟肌肉的失水率和剪切力。结果显示,虹鳟肌肉失水率显著低于大西洋鲑(P<0.01,图1A),而其剪切力则显著高于大西洋鲑(P<0.01,图1B)。
图1 大西洋鲑和虹鳟肌肉失水率(A)和剪切力(B)的比较分析 (n=10)Fig.1 Comparative analysis of the driage (A) and shearing force (B) for the fillet between Atlantic salmon and rainbow trout (n=10)
2.2 虹鳟与大西洋鲑肌肉常规组分分析
由图2可以看出,虹鳟的水分含量显著高于大西洋鲑(P<0.01),粗脂肪含量则极显著低于大西洋鲑(P<0.001)。二者粗蛋白和粗灰分含量无显著差异(P>0.05)。
图2 大西洋鲑和虹鳟肌肉常规成分的比较分析(%湿重,n=10)Fig.2 Comparative analysis of the proximate composition for the fillet between Atlantic salmon and rainbow trout(% wet weight; n=10)
2.3 虹鳟与大西洋鲑肌肉脂肪酸组成分析
如表1所示,大西洋鲑和虹鳟肌肉的脂肪酸组成结果显示,虹鳟除C18:2n-6、C20:2n-6含量显著高于大西洋鲑(P<0.05)外,其他脂肪酸组成与大西洋鲑无显著差异(P>0.05)。S/P、AI、TI和HH无显著性差异(P>0.05)。
表1 大西洋鲑和虹鳟肌肉脂肪酸组成的比较分析(g/100g脂肪酸,n=10)Table 1 Comparative analysis of the fatty acid composition for the fillet between Atlantic salmon and rainbow trout (% total fatty acids,n=10)
2.4 虹鳟与大西洋鲑肌肉氨基酸组成分析
如表2所示,虹鳟肌肉内的人体必需氨基酸比例显著低于大西洋鲑(P<0.05),其中蛋氨酸、异亮氨酸差异显著(P<0.05),缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸数值上较低(P>0.05),虹鳟肌肉内苏氨酸比例显著高于大西洋鲑(P<0.05)。虹鳟肌肉内鲜味氨基酸含量显著高于大西洋鲑(P<0.05),虹鳟肌肉内天冬氨酸显著高于大西洋鲑(P<0.01),谷氨酸反而显著低于大西洋鲑(P<0.05)。丝氨酸、精氨酸和酪氨酸的含量在虹鳟体内显著低于大西洋鲑(P< 0.05)。
表2 大西洋鲑和虹鳟肌肉氨基酸组成的比较分析(总氨基酸,n=10)Table 2 Comparative analysis of the amino acid composition for the fillet between Atlantic salmon and rainbow trout (% total fatty acids,n=10)
3 讨 论
质构是目前用于评价水产品肉质最广泛的方法之一,通过质构仪可以模拟食物咀嚼过程,把质地感官知觉与力学性能、几何特性相结合,形成一系列数据来客观评价食物的品质特性[9]。本研究质构结果显示,人工养殖的虹鳟和市场出售的大西洋鲑的失水率和剪切力存在差异。失水率是度量肌肉系水力的一个物理指标,其与胶原蛋白含量呈现负相关,与脂肪含量呈现正相关关系[9],本研究中虹鳟的失水率低于大西洋鲑,很可能与其脂肪含量低相关。鱼肉的机械强度与其内的水分和脂肪含量呈现负相关关系,而与蛋白含量关系较小[10-11]。本研究中虹鳟肌肉的剪切力显著高于大西洋鲑,也可能是与虹鳟肌肉内脂肪含量较低有关。造成这种差异的原因可能与品种、养殖模式和饲料组成关系密切[12],尽管冷藏和贮存时间也是影响质构特性的重要因素[13],本研究均采集新鲜鱼肉,并未对鱼肉进行冷冻贮存。总之,质构结果表明,就失水率和剪切力而言,养殖虹鳟的肉质比挪威大西洋鲑略显干燥且有硬度。
本研究显示,虹鳟蛋白含量与大西洋鲑无明显差异,而脂肪含量显著低于大西洋鲑,表明虹鳟的氮脂比明显高于大西洋鲑。鱼体内的脂肪含量差异可能是由饲料导致的,研究表明,而饲料中的脂肪含量与鱼体脂肪含量呈现正相关[14],养殖虹鳟饲料的脂肪含量为21%,而大西洋鲑为38%~47%,与鱼体脂肪含量检测结果正好相符。此外,具有不同遗传背景的鱼类之间肌肉营养成分存在一定的差异[15],虹鳟和大西洋鲑也存在品种的不同导致脂肪含量差异的可能。
人类食用三文鱼得益于其富含n-3 HUFA,这是由于n-3HUFA在降低人类脂肪蓄积、减少心血管疾病、减缓炎症反应、促进神经发育和抗击癌症等方面发挥积极的作用[16]。本研究中,两种鱼类的脂肪酸组成,包括n-3 HUFA的比例并无明显差异,导致S/P、AI 、TI/HH无明显差异。高水平的AI和TI,如大于1,会对人体的健康造成危害[17],本研究中,虹鳟和大西洋鲑一样,二者的数值均小于0.5,表明养殖虹鳟在脂肪酸组成上属于优质鱼类。一般来说,鱼肉能够反映饲料中的脂肪酸组成[6],从本研究中可以推测,目前国内商业饲料中脂肪酸的配比基本能够满足人们对虹鳟优质脂肪酸的需求。但从脂肪含量角度来看,要想达到每天的n-3 HUFA摄取量,食用大西洋鲑的含量明显要低于虹鳟(大约是虹鳟的50%),因此从肉质品质的角度出发,建议在不影响鱼体健康的前提下,可在虹鳟饲料配方中适当增加脂肪的含量。
氨基酸方面,除了色氨酸外,两种三文鱼肌肉内均发现了7种人体必需的氨基酸,表明虹鳟在氨基酸组成上也可以达到挪威大西洋鲑水平,但总的必需氨基酸低于大西洋鲑,鉴于蛋白质含量无差异,同等鱼肉的前提下,虹鳟的必需氨基酸总的含量低于大西洋鲑,肉质品质上相对较差,这可能是由于植物性蛋白源替代鱼粉的结果[18],建议在虹鳟饲料中适当提高必需氨基酸的比例。
4 结 论
本研究通过对贵州都匀养殖的虹鳟和市场上出售的挪威大西洋鲑的肌肉品质及营养成分对比分析,发现二者在质构特性和营养品质存在显著差异,相比优质的挪威大西洋鲑,贵州都匀养殖虹鳟肌肉相对较“干”且“硬”,同时HUFAs和必需氨基酸含量显著低于大西洋鲑,这些可能与品种、养殖模式和饲料等因素有关。