两种养殖方式的贵州三穗鸭肌肉营养成分分析及评价

杨丽平，王修俊，刘林新 ，于沛，陈颜红，聂黔丽，杨万云，姚碧琼

（1.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳 550025）

（2.贵州省发酵工程与生物制药重点实验室，贵州贵阳 550025）（3.三穗县农业农村局，贵州三穗 556500）

三穗鸭是我国地方四大名鸭之一，主要生长于贵州省三穗县，还分布于镇远、天柱、锦屏、麻江、玉屏、铜仁、思南、湄潭、独山等地方[1]，具有饲料利用率高，生长快，繁殖力强等特点[2]，是当地人们喜爱的一道美食。已有学者研究了三穗鸭产品的腌制技术、油炸技术、风味变化、品质影响等[3-9]，为其生产加工提供了一定的理论支撑。三穗鸭不仅具有较高的知名度，在生产和销量方面也有一定的规模。目前三穗鸭的主要养殖方式以企业规模养殖和农户散养为主，也有学者对其营养成分进行检测分析，但关于三穗鸭不同养殖方式的营养成分差异性分析研究较少，包强[10]等人发现优质肉鸭采用网上平养较为合适，邹文斌[11]等人发现平养和笼养可提升鸡肉品质，果园林下散养更能改善肉质风味，平养京海黄鸡的免疫因子含量较高，对于提高健康水平较有利，李文嘉[12]等人得出林下放养方式能改善北京油鸡肌肉品质和肉质风味，罗玉龙[13]等人发现相比舍饲而言，放牧模式对苏尼特羊体内蛋白质、矿物质、还原糖等营养成分的积累更加有利，从而使羊肉的营养成分更丰富，品质更佳，具有更好的营养价值，大量文献报道鱼类（俄罗斯鲟、金边鲤、建鲤、石鲷），克氏原螯虾[14-17]的基础营养成分、氨基酸以及脂肪酸含量同样会受养殖方式的影响。为丰富贵州三穗鸭肉质的基础研究，科学且全面地对三穗鸭肉质的营养成分进行综合研究分析。采用国标等方法，研究相同品种不同养殖方式的两种鸭肉样品：农户散养三穗鸭、企业规模养殖三穗鸭，对其基础营养成分、氨基酸与脂肪酸进行检测与分析评价，为三穗鸭产业发展提供基础数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

农户散养三穗鸭，主要以杂粮喂养（玉米、稻谷等），购于贵州三穗县吊洞村。

企业规模养殖三穗鸭，采用4～5只/m2的地面平养模式，主要以饲料喂养，购于贵州三穗鸭业翼宇有限公司；各鸭肉均为成年鸭，体重约2200～2650 g，取样部位为鸭胸处。

表1 企业规模养殖三穗鸭饲料营养成分含量Table 1 The content of feed nutrition in Sansui duck (enterprise management culturing)

胆固醇标准物，济宁天之蓝生物科技有限公司；标准样品（Ca、Zn、Fe、Pb、Cd、Na、P、K)、硝酸铅（纯度99.99%）、金属镉标准品（纯度99.99%），国家标准物质中心；混合氨基酸标品，日本和光药业株式会社；脂肪酸甲酯标准品，美国Sigma-Aldrich公司。

1.2 仪器与设备

Prodigy XP High电感耦合等离子体发射光谱仪，美国TELEDYNE LEEMAN LABS；K9840自动凯氏定氮仪，济南海能仪器有限公司；L-8800氨基酸分析仪，日本日立公司；HP6890/5975C气相-质谱联用仪，美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 样品预处理

将农户散养三穗鸭、企业规模养殖三穗鸭宰杀后分别均匀切取装袋，于-20 ℃冰箱备用。

1.3.2 基础营养成分与矿物质元素的测定

水分、粗蛋白、粗脂肪、胆固醇、矿物质（Ca、Zn、Fe、Pb、Cd、Na、P、K）含量测定分别参考GB/T 5009.3-2016《食品中水分的测定》、GB/T 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法、GB/T 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》、GB 5009.128-2016《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》、GB 5009.268-2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》、GB 5009.12-2017《食品安全国家标准食品中铅的测定》、GB 5009.15-2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》。

1.3.3 氨基酸的测定

按GB/T 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》测定。

1.3.4 脂肪酸的测定

将农户散养三穗鸭、企业规模养殖三穗鸭，称取样品0.5～0.6 g，精密称定，放入顶空瓶中，加入2%氢氧化钠甲醇溶液2 mL，超声30 min，静置过夜。放入80 ℃恒温箱中，反应0.5 h，加入1.8 mL 15%三氟化硼甲醇溶液，在80 ℃恒温箱中继续反应2 min。停止加热，从恒温箱中取出密闭瓶，加入2 mL氯化钠饱和溶液，振摇混匀，准确加入2 mL正庚烷，振摇2 min，静置分层。吸取上层溶液到进样瓶中待测定。色谱条件：色谱柱为HP-88（100 m×0.20 μm×0.25 mm）毛细管柱；初始温度100 ℃（保持10 min），以4 ℃/min升温至232 ℃（保持15 min），运行时间：58 min；进样口温度270 ℃；载气为N2，载气流量1.0 mL/min，分流比为10:1；进样量：1 μL；检测器为FID，检测器温度280 ℃；H2流量：30 mL/min；空气流量：400 mL/min。

1.3.5 氨基酸营养价值评价

氨基酸评分（amino acid score，AAS）、必需氨基酸指数（essential amino acid index，EAAI）、生物价（biological value，BV）、营养指数（nutrition index，NI）按照文献[18-20]的方法评价。

1.3.6 数据处理

测定项目均进行3次平行实验，试验数据用平均数±标准差（Mean±SD）表示，统计分析采用SPSS 20.0对数据进行单因素方差分析中的Duncan多重比较，p＜0.05为差异显著。数据结果采用Excel软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉基础营养成分含量分析

肌肉是三穗鸭的主要食用部分，其营养价值取决于其中各营养物质，包括一般营养成分与风味物质[21]。由表2可知，农户散养三穗鸭的水分、蛋白含量均显著高于企业规模养殖三穗鸭（p＜0.05），前者肌肉中水分含量高，多汁性较好。两种养殖方式的三穗鸭肌肉水分、蛋白含量均高于柳源香鸡（68.97%，18.71%）[22]。农户散养三穗鸭脂肪含量显著低于企业规模养殖三穗鸭（p＜0.05），这可能与散养的三穗鸭活动范围广，放养密度低，运动量大导致脂肪沉积速度慢有关。在一定范围内，脂肪含量会影响肌肉的嫩滑口感及风味，推测企业规模养殖三穗鸭肉质风味可能较好。两种养殖方式下的三穗鸭肉胆固醇含量相同。

表2 不同养殖方式的贵州三穗鸭肉营养成分含量Table 2 Basic nutritional contents in muscle of Guizhou Sansui duck cultured with different methods

2.2 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉矿物质元素含量分析

表3 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉矿物质元素含量Table 3 Mineral element contents in muscle of Guizhou Sansui duck cultured with different methods

矿物质元素对维持生命体正常活动和新陈代新有重要作用。由表3可知，两种养殖模式下三穗鸭肉所含的6种主要矿物质元素中均是P元素含量最高，依次是K元素和Na元素。农户散养三穗鸭与企业规模养殖三穗鸭的Ga元素含量相同，前者Zn、P、K元素含量高于后者，Fe、Na元素低于后者，差异显著（p＜0.05）。两者的Ga、Fe、Zn元素含量均不同程度低于金定鸭（30.22、15.67、15.46 mg/100 g）、南安鸭（26.40、9.33、10.81 mg/100 g）[23]。研究表明，K和P元素对维持人体内电解质平衡有利[24]，Ga元素能促进骨骼生长防止骨质疏松等症状[25]，Zn元素可以改善机体消化机能和食欲[26]，Fe元素为人体血红蛋白的主要成分，具有维持正常造血功能、增强免疫功能等作用[27]。农户散养三穗鸭的6种矿物质元素总量为649.02 mg/100 g高于企业规模养殖三穗鸭634.47 mg/100 g，可知不同养殖方式对肌肉中矿物质元素的含量有影响。铅、镉两种有害元素在三穗鸭肌肉中均未测出。

2.3 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉氨基酸组成与含量分析

不同养殖方式的三穗鸭肌肉的氨基酸组成与含量见表4。色氨酸在酸水解过程中被破坏，故均测定了16种氨基酸。包括7种必需氨基酸，2种半必需氨基酸，7种非必需氨基酸。

两种三穗鸭肌肉的氨基酸组成一致，均以Glu含量最高，其次是Asp，Met+Cys含量最低。农户散养三穗鸭中Thr、Met+Cys、Ile、Lys、His、Arg含量高于企业规模养殖三穗鸭，Val、Phe、Tyr、Asp、Ser、Glu、Ala含量低于企业规模养殖三穗鸭，差异显著（p＜0.05），两者的Leu含量无显著差异。

食物蛋白所含的氨基酸种类、含量及组成比例决定了其营养价值的高低，其组成比例与人体所需氨基酸的比例越接近，说明该蛋白质量就越好[28]。农户散养三穗鸭的氨基酸总量为19.14 g/100 g高于企业规模养殖三穗鸭18.96 g/100 g，必需氨基酸占比分别为43.26%、42.30%，与文献报道[29]的家禽中必需氨基酸占比（43%）接近，高于连城白鸭（41.55%）[30]，大余麻鸭（39.92%）、莲花白鹅（40.69%）[31]。两种鸭肉的必需氨基酸占比（WEAA/TAA）分别是43.26%、42.30%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值（WEAA/NEAA）分别是76.24%、73.30%，均高于FAO/WHO的理想氨基酸模式[32]，属优质蛋白。

肌肉中的Asp、Glu、Gly、Ala、Arg五种呈味氨基酸的含量高低影响肉质的鲜美程度。农户散养三穗鸭、企业规模养殖三穗鸭的鲜味氨基酸占比分别为45.45%、46.26%均高于阿坝藏鸡2系（45.11%）[33]、倒毛母鸡（44.20%）[34]、仙湖鸭（33.41%）[35]，说明它们的味道更鲜美。此外，农户散养三穗鸭的支链氨基酸（Val+Ile+Leu）与芳香族氨基酸（Phe+Tyr）的比值（F值）为2.41高于企业规模养殖三穗鸭的2.37，可补充肝脏受损时（1.0～1.5）降低的F值。

表4 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉的氨基酸组成与含量（g/100 g湿重）Table 4 Composition and contents of amino acids in muscle of Guizhou Sansui duck cultured with different methods(g/100 g wet weight)

2.4 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉营养品质评价

表5 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉的必需氨基酸评分、必需氨基酸指数、生物价、营养指数表Table 5 AAS, EAAI, BV and NI of muscle of Guizhou Sansui duck cultured with different methods

由表5可知，从氨基酸评分看两种鸭肉的第一限制性氨基酸均为Met+Cys，与樱桃谷鸭、金定鸭[36]一致。企业规模养殖三穗鸭的Val、Leu与Phe+Tyr三组氨基酸评分高于三穗鸭（农户散养殖），其他四组氨基酸评分均低于农户散养三穗鸭。

必需氨基酸指数（EAAI）、生物价（BV）与营养指数（NI）是评价肌肉营养品质的重要指标，其中EAAI反映被测食物中必需氨基酸含量与标准蛋白质含量的接近程度[37]；BV表示蛋白质经消化吸收后，在体内被利用的氮量占被吸收氮量的比例[38]；NI综合考虑了食物蛋白质的含量及氨基酸的组成[39]，该三者值越高，表明营养价值越高。在营养品质评价方面，农户散养三穗鸭的EAAI、BV、NI分别为76、71、0.16，均高于企业规模养殖三穗鸭，说明前者的蛋白质营养更接近FAO/WHO氨基酸人体模式，具有较高的营养价值。

2.5 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉脂肪酸组成及含量分析

图1 农户散养三穗鸭肌肉脂肪酸色谱图Fig.1 Chromatogram of fatty acid in muscle of Sansui duck(scattered culturing)

脂肪酸是人体必不可少的重要营养物质，同时也是评价肌肉营养品质的重要指标。由表6可知，农户散养三穗鸭、企业规模养殖三穗鸭分别检测出11、15种脂肪酸，前者比后者少一种饱和脂肪酸（肉豆蔻酸）和三种不饱和脂肪酸（二十碳一烯酸、反十八碳烯酸、γ-亚麻酸）。两种三穗鸭肌肉主要游离脂肪酸均为油酸、亚油酸、棕榈酸及硬脂酸，这一结果与尼西鸡、无量山乌骨鸡[40]、儋州鸡、文昌鸡[41]、斑嘴野鸭蛋[42]一致。从脂肪酸的组成种类来看两者较相近，但其具体含量有所差异。农户散养三穗鸭除二十碳二烯酸、α-亚麻酸含量与企业规模养殖三穗鸭无显著差异外，其余脂肪酸含量均低于企业规模养殖三穗鸭，差异显著（p＜0.05）。

图2企业规模养殖三穗鸭肌肉脂肪酸色谱图Fig.2 Chromatogram of fatty acid in muscle of Sansui duck(enterprise management culturing)

研究表明，饱和脂肪酸具有供应能量，调节免疫应答、炎症反应，抑制肿瘤生长，促进细胞分化等作用[43]；不饱和脂肪酸[44,45]能够正向调节血脂代谢，降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL)的氧化敏感性，保护血管内皮和降低血液高凝状态。企业规模养殖三穗鸭的饱和脂肪酸含量为0.77%高于农户散养三穗鸭0.27%，其中前者的棕榈酸和硬脂酸占饱和脂肪酸总量的79.22%，且较高含量的棕榈酸和硬脂酸能降低血清中的胆固醇含量[46]。企业规模养殖三穗鸭的不饱和脂肪酸总量为1.22%高于农户散养三穗鸭0.51%，且前者的油酸、亚油酸分别占不饱和脂肪酸总量的64.75%、22.95%，该两种脂肪酸对人体健康具有重要作用，同时不饱和脂肪酸的含量越高，对肉质加工后挥发性香气物质的形成越有利，所以企业规模养殖三穗鸭具有较合理的脂肪酸品质。

表6 不同养殖方式的贵州三穗鸭肌肉的脂肪酸组成及含量（%）Table 6 Composition and contents of fatty acids in muscle of Guizhou Sansui duck with different methods (%)

3 结论

农户散养三穗鸭的水分、蛋白、矿物质元素总量均高于企业规模养殖三穗鸭，脂肪含量低于企业规模养殖三穗鸭。两者胆固醇含量相同，均未测出铅、镉有害元素。不同养殖方式下的三穗鸭肌肉氨基酸组成符合FAO/WHO标准模式，均为优质蛋白。农户散养三穗鸭的氨基酸总量、必需氨基酸总量、营养指数、生物价、必需氨基酸指数等方面较优于企业规模养殖三穗鸭，呈味氨基酸含量低于企业规模养殖三穗鸭。两种鸭肌肉分别测出11、15种脂肪酸，企业规模养殖三穗鸭的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸总量均高于农户散养三穗鸭。由此可知，农户散养三穗鸭具有高蛋白低脂、矿物质含量丰富及氨基酸营养价值高等特点，企业规模养殖三穗鸭的鲜味氨基酸含量高，脂肪酸品质合理，可为后续三穗鸭开发营养产品等提供基础数据参考。