不同规格玉筋鱼的营养分析与评价*

刘胜男 王善宇 ,2 曹 荣 赵 玲 刘 淇 ①

(1. 中国水产科学研究院黄海水产研究所 山东 青岛 266071；2. 江苏海洋大学 江苏 连云港 222005)

玉筋鱼(Ammodytespersonatus)隶属于鲈形目(Perciformes)、玉筋鱼亚目(Ammodytoidei)、玉筋鱼科(Ammodytidae)，俗称“面条鱼”、“沙钻”，是一种冷温型地方性小型鱼种，最长寿命为3龄，通常1龄鱼体长在100 mm以下，2龄鱼体长为100～130 mm，3龄鱼体长为 130～160 mm (洪泽洲等, 2020; 唐明芝等,2003)。玉筋鱼的生物量大而集中，渔期在4—6月，喜食浮游生物，是黄、渤海海域一种重要的中上层渔业生物资源(陈昌海等, 2000; 王秀亮, 2017)。马绍赛等(2003)采用底网浮拖捕获鱼类的方式对胶州湾外南沙水域渔业资源进行调查，发现玉筋鱼的资源量居第1位，占总资源量的96.5%，是调查季节在该水域可形成渔汛的唯一品种。2000年以来，受过度捕捞和《中韩渔业协定》的影响，玉筋鱼资源严重衰退，2019年捕捞量为8.8万t。玉筋鱼营养价值高，不仅可以作为饵料资源，更因价格低廉、肉鲜味美、蛋白质丰富而被用于食品加工、鱼粉加工和冷冻品的加工，并且因可以“吃鱼不吐骨”而深受消费者的喜爱。

目前，对玉筋鱼的研究主要停留在对其形态、生物学特征、饵料、摄食转换效率以及遗传学等方面(张 辉 等 , 2011; 洪 泽 洲 等 , 2020; 孙 耀 等 , 2004;Hashimoto, 1984; 韩志强, 2008)，缺乏对玉筋鱼基本营养组成的分析。本研究对不同规格玉筋鱼的基本营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成和无机元素含量等进行了测定和分析，以期为玉筋鱼资源的进一步开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用玉筋鱼采自山东青岛市黄岛区积米崖，采集后迅速加冰袋置于保温箱中运回实验室，按体质量大小分为3种规格，具体规格参数见表1。对其进行去头去内脏处理，然后用纯净水冲洗干净，分装于无菌样品袋中备用。

表1 玉筋鱼原料规格Tab.1 Classification of A. personatus based on weight

1.2 仪器与设备

DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)；LX0711型箱式高温电阻炉(天津市莱玻特瑞仪器有限公司)；K9840型凯氏定氮仪(济南海能仪器股份有限公司)；Trace1310 ISQ气相色谱仪质谱仪(Thermo公司，美国)；LA8080型高速氨基酸分析仪(株式会社日立高新技术公司，日本)；ETHOS 1微波消解仪(MILESTONE公司，意大利)；iCAPQ电感耦合等离子体质谱仪(Thermo公司，美国)；BR4I离心机(Thermo公司，美国)。

1.3 实验方法

1.3.1 基本营养成分测定 采用GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的常压干燥法测定水分含量。采用GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的高温灼烧法测定灰分含量。采用GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定粗蛋白质含量。采用GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中的索氏提取法测定粗脂肪含量。1.3.2 脂肪酸组成测定 参照GB5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》中的外标法测定脂肪酸组成并做一定修改。

样品经水解和提取后，加入2 mL 2%氢氧化钠甲醇溶液，85℃水浴锅中水浴 30 min 后，加入 3 mL 14%三氟化硼甲醇溶液，继续水浴30 min。水浴完成降至室温，在离心管中加入1 mL正己烷，震荡萃取2 min，静置1 h。取上层清液100 μL，用正己烷定容到1 mL。过0.45 μm滤膜，上机待测。

气相色谱条件：TG-5MS (30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)；进样口温度为 290℃；氦气作为载气，载气流速为 1.2 mL/min；升温程序：80℃保持 1 min，以 10℃/min的速率升温至200℃，继续以5℃/min的速率升温至250℃，最后以2℃/min的速率升到270℃，保持3 min。

质谱条件：离子源温度为280℃；电离能量为70 eV；质量扫描范围为 30～400 m/z。

1.3.3 氨基酸组成测定 按照GB 5009.124-2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》，采用氨基酸自动分析仪测定。

1.3.4 肌肉营养品质评价 根据联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 1973年建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，以氨基酸评分(amino acid score，AAS)、化学评分(chemical score，CS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index，EAAI)来评定肌肉蛋白质的氨基酸营养价值(宋红梅等, 2020)。按照公式样品蛋白质氨基酸质量分数=样品氨基酸含量(干基，%)/样品粗蛋白含量(干基，%)×6.25×1000换算后，计算AAS、CS和EAAI值，FAO/WHO评分模式规定值和全鸡蛋模式评分规定值参照Xu等(2014)。

1.3.5 无机元素分析 样品前处理方法参照迟鸿悦等(2018)。ICP-MS参数：射频功率为1550 W，雾化室温度为2.7℃；采样深度为5 mm；冷却气流流速为14 L/min；辅助气流速为0.8 L/min；雾化气流速为0.9 L/min。

1.4 数据处理

采用SPSS 17.0软件对数据进行处理，实验重复3次，结果以±SD表示，以P＜0.05为显著，P＞0.05为不显著。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分测定结果

玉筋鱼具有蛋白含量高、脂肪含量低的特点，符合水产品营养组成的一般特征。不同规格的玉筋鱼在基本营养组成上存在显著差异。如表2所示，湿基样品规格越小，其水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中水分和粗脂肪的变化更为明显，这与杂交鲟(Acipenser baeri ♂×Acipenserschrenkii ♀)(杜强等, 2017)的变化规律较为相似。折算成干基后，小、中、大 3种规格玉筋鱼样品的灰分含量分别为8.41%、8.10%和7.48%，粗蛋白含量分别为71.40%、68.00%和63.08%。粗脂肪含量分别为15.89%、19.71%和24.88%，说明对于干基样品而言，玉筋鱼规格越小，其灰分和粗蛋白的含量越高，粗脂肪的含量越低，且差异显著(P＜0.05)。

表2 玉筋鱼基本营养成分测定结果(以湿基计, %)Tab.2 Basic nutrition composition of A. personatus (in wet basis, %)

2.2 水解氨基酸组成分析结果

玉筋鱼水解氨基酸组成见表3，其ΣEAA/ΣAA接近40%，符合FAO/WHO对优质蛋白的判定标准。在氨基酸组成方面，Glu、Asp、Lys和Leu含量较高，Cys的含量较低。Glu和Asp是重要的鲜味氨基酸，且Asp在保护心脏、降血压方面有很好的功效(Mohantyet al, 2014)。不同规格的玉筋鱼，其氨基酸种类和比例基本一致；并且规格越小，水解氨基酸总量含量越高。

表3 玉筋鱼水解氨基酸组成(以干基计, g/100 g)Tab.3 Amino acid composition of A. personatus (in dry basis, g/100 g)

2.3 肌肉蛋白营养价值评价结果

按照FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式(AAS)和全鸡蛋蛋白质的化学评分标准模式(CS)，分别计算出不同规格玉筋鱼的 EAAI值(不包括 Trp)，结果如表4所示。根据AAS分析结果可知，玉筋鱼的第一限制性氨基酸为缬氨酸，第二限制性氨基酸为异亮氨酸；根据CS评分可知，其第一限制性氨基酸为含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸为缬氨酸，其Lys含量已经超过了FAO/WHO和全鸡蛋模式的推荐值，可以改善长期食用谷类食物的消费者对Lys摄入不足的情况，实现更高的蛋白利用率。现代营养学认为，食物中蛋白质的必需氨基酸组成越接近人体的蛋白质组成，氨基酸模式越接近全鸡蛋模式，其营养价值就越高(王雪锋等, 2010)，而EAAI是评价蛋白质营养价值最常用的指标之一，数值越大，表明蛋白利用率越高。由表4可知，小规格玉筋鱼的EAAI值最高，为90.75，中等规格和大规格玉筋鱼EAAI值相差不大，分别为85.74和86.04。

表4 玉筋鱼肌肉必需氨基酸营养价值评价Tab.4 Nutritional evaluation of essential amino acids in muscle of A. personatus

2.4 脂肪酸组成分析结果

采用气相色谱-质谱法在玉筋鱼肌肉中检测出25种脂肪酸，其中，多不饱和脂肪酸(PUFA) 9种、单不饱和脂肪酸(MUFA) 6种、饱和脂肪酸(SFA)10种，具体结果如表 5所示。在脂肪酸含量方面，小、中、大规格玉筋鱼脂肪酸总含量分别为156.69、236.42和 282.61 mg/g，差异显著(P＜0.05)，小规格玉筋鱼中PUFA、SFA、MUFA含量分别为83.17、41.71和31.81 mg/g，中规格玉筋鱼中PUFA、SFA、MUFA含量分别为110.71、60.68和65.03 mg/g，大规格玉筋鱼中PUFA、SFA、MUFA 含量分别为109.39、69.31和103.91 mg/g，中规格样品的SFA和MUFA含量较为接近，大规格样品中MUFA和PUFA含量较为接近。3种不同规格玉筋鱼PUFA均以C20:5 n3 (EPA)和C22:6 n3 (DHA)为主，小规格样品中EPA和DHA含量分别占PUFA的25.86%和62.35%，中规格样品中EPA和DHA含量分别占28.68%和60.63%，大规格样品中EPA和DHA含量分别占31.52%和57.76%，EPA具有预防心血管疾病、降血压、显著降低动脉粥样硬化等功能，DHA俗称“脑黄金”，对人类智力和视力发育至关重要(施永海等, 2013)；在MUFA中，C18:1 n9c和 C16:1含量均较高；SFA以 C14:0、C16:0和C18:0为主，这与鳙鱼(Aristichthysnobilis) (刘飞等,2017)、大目金枪鱼 (Thunnusobesus) (刘 书臣等,2013)、三文鱼(Salmon salar)等(刘延岭等, 2011; 苏红等, 2019)的研究结果较为相似。

表5 玉筋鱼脂肪酸组成测定结果(以干基计, mg/g)Tab.5 Fatty acid composition of A. personatus(in dry basis, mg/g)

2.5 无机元素分析结果

无机元素的分析结果如表6所示。在玉筋鱼常量元素中，Na的含量最高，其次是 K、Mg和 P。Na和K元素对调节渗透压、维持酸碱平衡和神经肌肉兴奋性有重要作用(刘书臣等, 2013)。Mg元素是多种酶的激活剂，可以调节Na和K分布，有维持骨骼生长的作用。P元素可与Ca结合构成骨骼和牙齿，也可参与物质代谢，维持机体的酸碱平衡。

微量元素中，Zn和Fe的含量最高，这2种元素也是人体需求量最多的微量元素。Fe在氧气运输、细胞生长和神经递质合成方面均发挥重要作用。Zn是多种酶的重要组成部分，能刺激金属硫蛋白和核酸的合成，与智力发育密切相关(刘胜男等, 2019)。

Pb、As、Cd、Hg和 Cr是具有潜在毒性的痕量元素，摄入过量的As和Cd会增加人体致癌的风险，摄入过量的Hg则会出现神经异常、齿龈炎及震颤等症状(赵玲等, 2016)。Pb重症中毒者会产生严重的肝损害，Cr6+可以通过呼吸道、消化道、皮肤黏膜等侵入人体，使人慢性中毒，造成肝、肾、神经系统、血液系统的病变，但当它们摄入量较低时，也可能成为对人体有益的微量元素(杨晓光等, 2017)。表 6结果显示，3种不同规格样品中5种有害元素的含量均符合 GB 2762-2017中关于重金属限量(Pb 0.5 mg/kg；无机砷 0.1 mg/kg；Cd 0.1 mg/kg；甲基汞0.5 mg/kg；Cr 2.0 mg/kg)的相关要求，其中，Pb、Hg 和 Cr元素的含量远均低于国标要求。

表6 玉筋鱼无机元素含量测定结果(以干基计)Tab.6 Mineral element contents in muscles of A. personatus (in dry basis)

3 结论

玉筋鱼作为黄、渤海海域一种重要的中上层渔业生物资源，有较高的食用价值和开发前景，但目前对其营养评价方面的研究较少。结果显示，不同规格玉筋鱼肌肉在基本营养组成上有显著性差异(P＜0.05)。玉筋鱼(湿基)规格越小，肌肉中水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中，水分和粗脂肪的变化最为明显，同时，水解氨基酸和必需氨基酸含量也越高；3种样品均符合FAO/WHO推荐的蛋白营养的理想模式。根据AAS分析结果可知，玉筋鱼的第一限制性氨基酸为缬氨酸，第二限制性氨基酸为异亮氨酸；根据CS评分可知，其第一限制性氨基酸为含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸为缬氨酸；根据EAAI值可知，小规格玉筋鱼的营养价值最高。

3种不同规格样品均检出10种SFA、6种MUFA和9种PUFA，其中，PUFA含量最高，分别为53.08%、46.83%和38.71%，MUFA占比分别为20.30%、27.51%和36.77%，SUFA占比分别为26.62%、25.67%和24.52%，玉筋鱼的规格越大，EPA占比 PUFA的比例越高，DHA占比越低。玉筋鱼富含人体所需的多种常、微量元素，常量元素中Na和K元素含量最高，微量元素中Fe和Zn的含量较高，同时，3种样品均检测出Pb、As、Cr、Hg和Cd 5种有害元素，但含量均符合相关要求。