诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的营养成分分析与评价
2021-01-08李水根
李水根
(福建海洋职业技术学校,福建 福州 350000)
牡蛎素有“海洋牛奶”的美称,其肉质鲜美,营养丰富,在国内外食用的历史悠久,深受消费者的青睐。牡蛎是我国首批被列入药食同源的海洋食品之一,也成为国内外海洋水产贝类研究开发的热点。葡萄牙牡蛎(Crassostreaangulata),又称福建牡蛎,隶属于软体动物门(Mollusca)、双壳纲(Bivalvia)、珍珠贝目(Petrioida)、牡蛎科(Ostridae),是福建省最主要的养殖品种[1]。
诏安县地处福建省最南端、闽粤交界处,素有“福建南大门”之称。诏安湾气候适宜,属亚热带海洋性季风气候,海域水质良好,饵料丰富,有利于牡蛎的生长,是福建省牡蛎养殖的主要海域。诏安湾牡蛎养殖主要采用浅海筏式和滩涂棚架,目前,诏安湾内养殖贝类约3 600.2 hm2。有研究表明,不同养殖区的温度、盐度、饵料种类与营养等因素都与养殖贝类的营养成分及品质有着密切的关系[2]。如丁丹勇等[2]分析评价了不同养殖区香港牡蛎的营养成分;方玲等[3]分析了华南地区近江牡蛎的营养成分;朱怡静等[4]对5种壳色长牡蛎不同组织常规营养成分进行了分析;祁剑飞等[1]也对2个壳色福建牡蛎群体的营养成分进行了分析。为了解诏安湾不同站位养殖葡萄牙牡蛎的营养成分及差异,本文检测分析了寮雅、峰琦、田厝、南门和赤石湾5个站位葡萄牙牡蛎的营养成分,以期为合理开发和利用葡萄牙牡蛎资源提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
葡萄牙牡蛎(C.angulata):采自福建省漳州市诏安湾寮雅、峰琦、田厝、南门、赤石湾5个站位,每个站位取3个样本。样本活体带回实验室,开壳取出软体部分,清洗干净,沥干后混合搅碎,待测。
1.2 方法
1.2.1 营养成分测定
葡萄牙牡蛎蛋白质、脂肪、水分和灰分含量分别根据GB 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》、GB/T 5009.6—2003《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》、GB 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》和GB 5009.4—2010《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的方法进行测定。
1.2.2 氨基酸组成测定
采用6 mol/L HCl溶解样品,通过氨基酸分析仪测定17种氨基酸含量;用5 mol/L NaOH溶解样品,测定色氨酸含量。
1.2.3 氨基酸营养评价方法[4]
将所测定的氨基酸含量换算成1 g蛋白质中含氨基酸mg数。然后根据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization, WHO)推荐的氨基酸计分模式和鸡蛋蛋白质模式,分别计算葡萄牙牡蛎的氨基酸评分(Amino acid score,AAS)、化学评分(Chemical socre,CS)和必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI)。
M=(n/ns)×6.25×1 000
AAS=m/A(FAO/WHO)
CS=m/AEgg
IEAAI=[(α/αE)×(β/βE)…×(μ/μE)]1/t
式中:M—氨基酸含量,mg/g N;n—样品中某种氨基酸含量,mg/g N;ns—样品中粗蛋白质含量,mg/g N;m—测定的样品蛋白质中某种必需氨基酸含量,mg/g N;A(FAO/WHO)—FAO/WHO评分基准中某一必需氨基酸的含量,mg/g N;AEgg—鸡蛋蛋白质中该种必需氨基酸含量,mg/g N;α、β…μ—样品蛋白质中必需氨基酸含量,mg/g N;αE、βE…μE—鸡蛋蛋白质中必需氨基酸含量,mg/g N;t—比较的氨基酸种类个数。
1.2.4 脂肪酸组成分析
采用AOAC 996.03《食品中总脂肪、饱和脂肪、不饱和脂肪的测定 气相色谱内标法》测定脂肪酸组分及含量。
1.2.5 矿物质元素含量测定
铜(Cu):GB/T 5009.13—2003《食品中铜的测定》;硒(Se):GB/T 5009.93—2003《食品中硒的测定》;磷(P):GB/T 5009.87—2003《食品中磷的测定》;铁(Fe)、镁(Mg)和猛(Mn):GB/T 5009.90—2003《食品中铁、镁和猛的测定》;钾(K)和钠(Na):GB/T 5009.91—2003《食品中钾、钠的测定》;钙(Ca):GB/T 5009.92—2003《食品中钙的测定》;锌(Zn):GB/T 5009.14—2003《食品中锌的测定》。
1.2.6 数据处理
2 结果与分析
2.1 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的营养成分分析
对诏安湾寮雅、峰琦、田厝、南门和赤石湾5个站位的葡萄牙牡蛎的营养成分进行分析,结果如表1所示。5个站位牡蛎的水分含量均超过78%,灰分含量为1.70%~1.99%,其中南门站位牡蛎的灰分含量最低。粗蛋白含量为11.44%~11.95%,其中田厝站位牡蛎的蛋白质含量显著高于其他4个站位(P<0.05);脂肪含量仅为1.93%~2.09%,其中峰琦和寮雅站位牡蛎的脂肪含量比其他3个站位牡蛎的脂肪含量高。由表1检测结果可以看出,牡蛎是一种高蛋白、低脂肪的贝类水产品。
表1 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎(湿重)营养成分分析Tab.1 Basic nutrients of Crassostrea angulata(wet weight)in different stations of Zhao’an Bay %
2.2 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的氨基酸组成及含量分析
对诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的氨基酸组成和含量进行测定,结果如表2所示,诏安湾不同站位的牡蛎均检出18种氨基酸,包含苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、赖氨酸(Lys)等8种必需氨基酸(EAA),以及组氨酸(His)、天冬氨酸(Asp)、精氨酸(Arg)、丙氨酸(Ala)等10种非必需氨基酸(NEAA)。5个站位牡蛎的EAA含量的高低顺序分别为峰琦>赤石湾>寮雅>田厝>南门;NEAA含量的高低顺序跟EAA的一样。5个站位牡蛎的氨基酸总含量(TAA)为8.72~9.87 mg/g,其中峰琦站位牡蛎的TAA含量最高,为(9.87±0.075)mg/g,比TAA含量最低的南门站位高出13.19%(P<0.05)。
从EAA来看,5个站位所含的EAA组分所占的比例相差无几,Lys和Leu含量最高,占EAA总量的43%以上;其次,Thr、Val、Ile和Phe的含量相当,Trp含量最少。峰琦站位牡蛎中的8种EAA含量均显著高于其他站位,含量最高的Lys比南门站位的Lys高12%(P<0.05)。
从NEAA来看,5个站位牡蛎所含的NEAA含量由高到低依次是峰琦>赤石湾>寮雅>田厝>南门。每个站位牡蛎中NEAA各组分所占的比例相当,其中,谷氨酸(Glu)含量最高,其次依次是Asp、甘氨酸(Gly)、Arg、Ala、脯氨酸(Pro)、丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、His和胱氨酸(Cys)。峰琦站位牡蛎中的10种NEAA含量均显著高于其他站位(P<0.05),寮雅站位牡蛎的NEAA组分比例与赤石湾站位的比较相似(P>0.05)。
氨基酸不仅具有各种生理功能,而且大多数氨基酸及其盐具有苦味、甜味或者鲜味、酸味[5]。其中Glu、Asp、Phe、Ala、Gly和Tyr这6中氨基酸及其钠盐能使食物呈现出特殊的鲜味,一般称其为呈味氨基酸。Glu和Asp是2种主要的能呈现鲜味的游离氨基酸[6],Thr、Gly、Ala和Ser 是呈现甜味的氨基酸[7]。5个站位牡蛎中的呈味氨基酸总量占TAA的47%以上,其中Glu和Asp含量丰富,约占呈味氨基酸总量的50%,Thr、Gly、Ala和Ser的含量之和占呈味氨基酸总量的另一半,说明牡蛎是一种以鲜、甜为主的贝类。其中,峰琦站位牡蛎的呈味氨基酸含量显著高于其他4个站位(P<0.05),其次是寮雅、田厝站位,而南门站位牡蛎的呈味氨基酸含量最低,说明峰琦站位牡蛎比其他4个站位的更加鲜甜。
表2 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎粗蛋白质的氨基酸组成及含量分析Tab.2 Amino acid composition of the crude protein of Crassostrea angulata in different stations of Zhao’an Bay mg/g
2.3 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的氨基酸营养价值的评价
对诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎蛋白质营养价值的评价主要通过对其必需氨基酸组成及含量评价,通过FAO/WHO的氨基酸评分标准模式和鸡蛋蛋白质的评分标准模式,计算出诏安湾不同站位牡蛎的氨基酸评分AAS、化学评分CS和必需氨基酸评分EAAI值,结果如表3所示。5个站位牡蛎中的必需氨基酸的营养评分均偏低,其中AAS最高值为赤石湾站位牡蛎中的Lys,为1.32,CS最高值为1.02,高于1,说明Lys在牡蛎中较为丰富。EAAI最高值仅为0.70,说明各个站位葡萄牙牡蛎的氨基酸营养价值偏低。从计算出的AAS来看,各个站位的EAA中均是Lys最高,其中赤石湾的Lys分值高达1.32。寮雅站位Phe+Tyr分值最低,其余2个站位都是Val分值最低。根据计算的CS结果来看,5个站位的EAA中分值最高的仍是Lys,第一限制氨基酸都是Met+Cys。
以综合评分EAAI进行站位间的比较,发现5个站位间的牡蛎氨基酸营养存在一定差异,但是差异不大,EAAI值最高的是峰琦站位,为0.70,寮雅和赤石湾站位的EAAI值一样,均是0.69,EAAI最低的是南门站位。由此可见,峰琦站位的牡蛎AAS最高,而南门站位最低。
表3 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的必需氨基酸组成评价Tab.3 Evaluation of essential amino acids composition of Crassostrea angulate in different stations of Zhao’an Bay
2.4 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的矿物质组成分析
诏安湾5个不同站位牡蛎中均含有丰富的矿物质元素,结果如表4所示。其中人体必需的微量元素中Fe的含量最高,其次是Zn、Mn、Cu、Se;常量元素中含量最高的是Na、K、P,其次是Ca和Mg。5个站位间矿物元素的含量也有差异,其中峰琦站位牡蛎中的Fe、Zn、Mn、Mg、K、Na和P含量最高,赤石湾站位牡蛎中的Cu、Se含量最高,南门站位牡蛎中的Ca含量最高。《中国居民膳食营养素参考摄取量》推荐成人每天的Zn摄入量为12.5 mg(男)、7.5 mg(女),Fe的摄入量为12 mg,Se的摄入量为0.06 mg[8]。锌能调节人体的免疫功能,被称为“生命之花”[9],Se能清除自由基、提高免疫力、抗氧化,具有“防癌之王”之称[10]。5个站位牡蛎中Zn、Fe和Se的含量分别为34.9~41.43、48.80~81.80、0.41~0.45 mg/kg,均高于其在一般海鲜类中的含量[11]。
表4 不同站位葡萄牙牡蛎矿物质质量分数与构成(湿重)Tab.4 Mineral contents of Crassostrea angulate (wet weight)in different stations of Zhao’an Bay mg/kg
2.5 诏安湾不同站位葡萄牙牡蛎的脂肪酸组成及含量
从表5不同站位牡蛎脂肪酸组成和含量测定结果可见,牡蛎中脂肪酸组成种类较多,牡蛎富含人体必需的脂肪酸和不饱和脂肪酸(Unsaturated fatty acid,UFA),共检测出14种脂肪酸。其中,有5种饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA),包括豆蔻酸,硬脂酸、十五酸、棕榈酸和十七烷酸,含量为0.47~0.59 g/100 g;共有9种不饱和脂肪酸,包括油酸、棕榈-烯酸等2种单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA)和亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA等7种多不饱和脂肪酸,平均占脂肪酸总数的50.56%。从总脂肪酸含量来看,5个不同站位牡蛎的总脂肪酸含量相当,没有显著的差异(P>0.05)。
从饱和脂肪酸总量来看,寮雅和赤石湾站位牡蛎的SFA含量最高,其次是南门、峰琦、田厝站位。从组成成分来看,牡蛎中含有的SFA主要是棕榈酸。寮雅和赤石湾牡蛎的棕榈酸含量最高,达0.38 g/100 g,远高于其他站位的SFA其他组成。
从不饱和脂肪酸含量来看,5个站位牡蛎的UFA含量由高到低依次是寮雅、赤石湾、南门、峰琦、田厝,且UFA的含量显著高于SFA含量。在UFA中,主要是PUFA,其占UFA的比例高达82%以上。而ω-3脂肪酸占了PUFA约80%,其中二十碳五烯酸(EPA,C20:5ω-3)的含量高于二十二碳六烯酸(DHA,C22:6ω-3)的含量。EPA和DHA脂肪酸的含量分别为0.18~0.22 g/100 g、0.13~0.15 g/100 g,分别平均占脂肪酸总量的18.8%和13.0%。ω-3系列多不饱和脂肪酸含量高于ω-6系列,ω-6/ω-3比值平均为0.23。
此外,牡蛎中的牛磺酸含量非常高,达705~740 mg/100 g。其中,寮雅站位牡蛎的牛磺酸含量最高,显著高于其他4个站位(P<0.05),其次是赤石湾、峰琦、南门、田厝。
表5 不同站位葡萄牙牡蛎(湿重)的脂肪酸组成及含量分析Tab.5 Fatty acid composition(wet weight)of Crassostrea angulata in different stations of Zhao’an Bay g/100 g
3 讨论
牡蛎是一种营养丰富的海洋贝类,具有高蛋白低脂肪的特点,营养价值更均衡,符合人类营养需求[4]。Arg是合成Pro、尿素、肌酸、一氧化氮、鸟氨酸、多胺、谷氨酸盐等具有重要生理功能物质的前体,能刺激生长激素的分泌,在营养和代谢方面有着广泛的作用。此外,Arg是胎儿、新生儿的必需氨基酸。本文检测结果显示,牡蛎含有丰富的Arg,其含量占TAA含量7.9%,占NEAA含量12.4%左右。His也是婴儿的必需氨基酸,牡蛎中的His含量达到0.19~0.20 mg/g。当Phe不足时,会引起食欲减退、精神不振、疲劳等症状,而牡蛎中Phe的含量占EAA含量10%以上。Thr是一种成糖氨基酸,在体内脱去氨基后会氧化脱羧形成丙酸,如果缺少Thr,会导致食欲减退、容易疲劳,甚至引起血尿及体内氮平衡失常。诏安湾5个站位牡蛎的Thr含量为0.39~0.45,占EAA含量12%以上。因此,多食用牡蛎可达到增强食欲、缓解疲劳的效果。Lys能够促进大脑发育,Ile参与脑下腺的调节及代谢,牡蛎中Lys+Ile含量占EAA 35%以上,占TAA 含量12%以上,所以说牡蛎是一种益脑的食物。Glu能转化成谷氨酰胺,促进蛋白合成、提高免疫力,是参与脑组织生化代谢中多种生理活性物质合成的重要氨基酸[12],说明牡蛎具有一定的保健功能。
脂肪酸是一类细胞正常生理功能不可缺少的营养物质,具有提高脑细胞活性、酯化胆固醇和降低血液黏稠度等生理功能[13]。PUFA能够降血压、降血脂、抗肿瘤、抗炎、防治心血管疾病[14]等,高含量的PUFA还可显著增加鲜香味[11]。ω-3脂肪酸EPA和DHA具有预防心血管疾病、降血压、抗血栓等功能[15-16]。牡蛎中的ω-3脂肪酸尤其是EPA和DHA含量很高,有研究显示,ω-6/ω-3的比值过高,容易引发心血管疾病,低比值有助于降低心血管疾病的发生率,具有抗癌、降血脂、抗炎等生理功能[17]。牡蛎中ω-6/ω-3的比值平均仅为0.23,远远低于FAO/WHO推荐的日常膳食∑ω-6/∑ω-3比值[(5~10)∶1]和中国卫生部推荐的比值[(4~6)∶1][18-19]。且牡蛎中含有丰富的牛磺酸,因此可以看出牡蛎具有营养保健作用。
综上所述,诏安湾5个不同站位的牡蛎营养成分齐全,富含EPA、DHA和牛磺酸等多种脂肪酸,必需氨基酸含量高且比例适合,矿物质元素丰富,因此牡蛎是一种高蛋白、低脂肪、高质量的健康海洋贝类。不同站位牡蛎的一般营养成分有一定差异,峰琦站位牡蛎的氨基酸总量及人体必需的微量元素含量占有优势,而寮雅和赤石湾站位牡蛎的脂肪酸尤其是PUFA含量占有优势,这可能跟牡蛎生存的环境差异有关,还有待于进一步研究。