3种养殖蛙类肌肉基本营养成分分析

蓝蔚青，杜金涛，刘大勇，徐 逍，谢 晶

3种养殖蛙类肌肉基本营养成分分析

蓝蔚青1,2，杜金涛1，刘大勇3,4，徐 逍3,4，谢 晶1,2

（1.上海海洋大学食品学院 // 2.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，食品科学与工程国家级实验教学示范中心（上海海洋大学），上海 201306；3.江苏中洋生态鱼类股份有限公司，江苏 南通 226600；4.中洋渔业（清远）有限公司，广东 清远 513100）

【目的】综合评价牛蛙（）、林蛙（）与虎纹蛙（）3种蛙类的营养成分差异。【方法】分别对3种蛙类肌肉的基本成分（水分、蛋白质、脂肪、灰分）、矿物质、氨基酸、核苷酸含量与挥发性风味物质进行分析。【结果】牛蛙、林蛙、虎纹蛙的水分与脂肪含量无显著差异（> 0.05），蛋白质质量分数分别为14.23%、17.88%与13.00%。钾是3种养殖蛙类中的主要矿物质元素，其次为钙、钠；铁元素在3种蛙中含量最高的微量元素，质量分数分别为5.76、16.44与5.09 mg/kg。肌肉中所含氨基酸种类一致，均检测出17种氨基酸，其中必需氨基酸7种，必需氨基酸与总氨基酸比值分别为43.40%、45.99%与39.54%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为98.75%、106.10%与80.87%。3种蛙类的挥发性风味物质主要由烃类、醛类和醇类化合物组成。【结论】牛蛙、林蛙、虎纹蛙作为常见的养殖蛙类，具有高蛋白低脂肪的特点。其中林蛙蛋白质含量较高；牛蛙的矿物质元素相较于林蛙与虎纹蛙含量居中且相对均衡；林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙与虎纹蛙；牛蛙的核苷酸含量与挥发性物质含量相较于林蛙与虎纹蛙更高。

养殖蛙类；营养成分；风味物质

牛蛙()，又名美国牛蛙，为蛙科牛蛙属，因其鸣叫声洪亮似牛叫而得名，是食用蛙中的主要种类之一，其也是我国近年来得以快速发展的重要养殖蛙类之一。牛蛙作为一种富含蛋白质和矿物质，热量、总脂肪和饱和脂肪含量低的物种，以鲜嫩肥美的肉质，较高的营养价值，深受消费者喜爱[1-2]。林蛙（）也称哈士蟆，为蛙科林蛙属，主要分布于我国东北林区山麓，其不仅具有较高的食用价值，同时也是林蛙油的主要来源[5]，其养殖业为东北林区的特色产业，具有很高的林业经济价值。林蛙集食用、药用、保健于一身，属于高蛋白低脂肉，肉质细嫩、味道鲜美[3-4]，其体内所含丰富的蛋白质、维生素等营养成分均具有珍贵的滋补作用。林蛙和牛蛙都是重要的经济物种，已得到证明是具有高蛋白、低脂肪、富含多种重要矿质元素的保健性营养食品[6]。虎纹蛙（）又名石蝓、水鸡、田鸡，隶属叉舌蛙科虎纹蛙属，一直是中国蛙类养殖中的重要经济品种，是中国许多本土蛙种的代表，多年来被广泛用作食物和传统药物，其不仅有益于农林业，且肉质干脆，是很多餐饮美食爱好者首选，虎纹蛙养殖产业发展迅速[7-8]。

目前多种养殖蛙类的营养成分分析结合核苷酸种类与含量、挥发性风味物质、氨基酸TAV值等风味相关指标的分析鲜有报道。因此，本研究对牛蛙、林蛙和虎纹蛙3种重要蛙类肌肉中的基本成分（水分、蛋白质、脂肪、灰分）、矿物质、氨基酸、核苷酸与挥发性风味物质含量进行比较分析，以期为后期蛙肉的食品开发利用及相关产品的加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 原料：

鲜活牛蛙（）、林蛙（）与虎纹蛙（）购自上海市浦东新区芦潮港海鲜市场。同一种蛙选择大小均一、形态相近的个体，购买后放入泡沫箱中，30 min内运至实验室。

1.2 主要仪器设备

Kjeltec8400型全自动凯氏定氮仪、FOSS Soxtec2050型全自动索氏脂肪浸提仪，丹麦FOSS公司；iCAP-TQ型电感耦合等离子体质谱联用仪，美国Thermo公司；L-8800型氨基酸自动分析仪、7890-5977A型GC-MS联用仪、高效液相色谱仪，美国Agilent公司等。

1.3 原料处理

每种蛙类随机选取5只，进行去头、内脏、皮处理，清洗沥干后置于聚乙烯保鲜袋中，分别取蛙腿部肌肉进行相关指标测定。

1.4 营养分析

1.4.1 基本组分分析 分别对3种蛙类的水分、蛋白质、脂肪与灰分等进行测定，测定方法分别为GB 5009.3—2016[9]、GB 5009.5—2016[10]、GB 5009.6—2016[11]、GB 5009.4—2016[12]。参照田新民等[6]法，略作调整，进行3种蛙类的矿物质含量测定。参照GB5009.124—2016[13]进行3种蛙类的氨基酸含量测定。

1.4.2 核苷酸含量 使用高效液相色谱仪进行3种蛙类的核苷酸含量测定，参考蓝蔚青[14]法稍作修改。称样5 g（精确到0.000 1 g），加入10 mL质量分数10%PCA溶液均质，超声5 min，于10 000 r/min、4 ℃下离心15 min。取第一次上清液倾倒至试管，第一次沉淀加入5 mL，质量分数5% PCA溶液，混匀，敲打，在10 000 r/min、4 ℃条件下离心10 min。取第二次上清液倾倒至试管，第二次沉淀加入5 mL、质量分数5% PCA溶液，混匀，敲打，在10 000 r/min、4 ℃条件下离心10 min。取第三次上清液倾倒至试管，三次上清液混合。用10 mol/L KOH和1 mol/L KOH调节pH至6.5 ± 0.01，4 ℃静置30 min。吸取上清液，超纯水定容至50 mL容量瓶，用孔径0.22 μm水膜过滤后移入进样瓶待测。

1.4.3 挥发性风味物质 采用气相质谱联用仪进行3种蛙类挥发性风味物质测定，参考刘琳琳[15]法稍作修改。取5 g样品与5 mL饱和氯化钠溶液于20 mL顶空瓶混合，加入8 μL 10-5mg/mL的2,4,6-三甲基吡啶内标充分混合密封。将活化后的萃取头插入样品瓶中，推出萃取头，于60 ℃萃取40 min拔出，立即插入到GC进样口，解析5 min后拔出。

色谱条件：色谱柱为DB-5MS弹性毛细管柱(60 mm × 0.32 mm × 0.25 μm)；设置进样口温度为250 ℃，载气为氦气（He），流速0.8 mL/min。色谱柱采用程序升温：起始柱温40 ℃，此条件保持3 min，再以5 ℃/min程序升到90 ℃，以10 ℃/min升到230 ℃，保持7 min。质谱条件：电子轰击(EI)离子源；电子能量70 eV，离子源温度为230 ℃。

采用美国国家标准与技术研究院（The national institute of standards and technology，NIST）质谱数据库检索定性挥发性风味物质，且仅选取正反匹配度均大于800的化合物。样品定量分析根据待测化合物及内标化合物峰面积比值计算各挥发性成分的含量。

1.5 数据处理

每组实验平行测定3次，利用SPSS 26.0软件对数据进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行显著性分析和多重比较，差异显著水平0.05。

2 结果与分析

2.1 3种养殖蛙类基本组分

表1可见，水分是肉类含量最多的成分。牛蛙、林蛙、虎纹蛙3种蛙类水分含量分别为（80.12 ± 0.86）%、（81.84 ± 3.61）%与（77.49 ± 3.59）%。一定程度上来说水分充足肉质更加鲜嫩，这也是3种养殖蛙类口感鲜嫩多汁的主因[16]。脂肪可影响肉的风味与口感，本研究牛蛙、林蛙、虎纹蛙养殖蛙类的脂肪质量分数为（1.80 ± 0.16）%、（1.70 ± 0.41）%与（2.30 ± 0.19）%，同田新民等[16]的研究结果相近。3种蛙类的水分含量和脂肪均无显著差异（> 0.05）。灰分是样品经过高温处理后残留的无机物质，结果显示牛蛙肉的灰分含量高于林蛙，以虎纹蛙含量最低。蛋白质是肉品中最主要的营养物质和最基本的构成成分，很大程度上决定肉品品质[17]。3种蛙类的蛋白质含量呈现差异，可能很大程度上与蛙类品种差异有关，但从蛋白质含量角度来看，3种蛙类的蛋白质含量均较优。

表1 3种蛙类中的一般营养成分质量分数

注：同行字母不同代表同种营养成分组间存在显著差异（＜0.05）。水分、蛋白质、灰分基于鲜重测定，脂肪基于干重测定。

Notes：Different letters in a same line represent significant differences (< 0.05) between groups.Moisture, protein and ash were determined based on fresh weight, and fat was determined based on dry weight.

2.2 3种养殖蛙类矿物质含量

表2结果显示，钾是3种养殖蛙类中的主要矿物质元素，其次为钙、钠；牛蛙、林蛙与虎纹蛙中铁的质量分数最高，分别为5.76、16.44与5.09 mg/kg，何志刚等[18]测得黑斑蛙中铁元素质量分数最高，为4.60 mg/kg。相较于黑斑蛙，3种养殖蛙类的铁元素含量较高。铁是血红蛋白的重要组成成分，参与体内许多氧化还原反应，在呼吸、造血、免疫等方面起着重要的作用[19]。同时铁元素参与多种酶活性中心的构成，对核酸、蛋白质合成和免疫过程相关[20]。除虎纹蛙含有较多的镁、钾元素外，3种蛙类的其他元素含量均无显著差异（> 0.05）。

表2 3种蛙类中的主要矿物质元素含量差异

注Note：同列字母不同代表组间存在差异Different letters in a same row represent differences between groups（＜0.05）

2.3 3种养殖蛙类氨基酸含量

3种蛙类的主要游离氨基酸含量组成见表3。结果显示，依照本研究测定方法，牛蛙、林蛙、虎纹蛙肌肉中均检测出17种常见氨基酸，其中必需氨基酸EAA 7种、半必需氨基酸SEAA 2种、非必需氨基酸NEAA 8种。3种蛙类中非必需氨基酸含量＞必需氨基酸含量＞半必需氨基酸含量。牛蛙、林蛙和虎纹蛙肌肉中7种必需氨基酸在氨基酸总量中占的比例分别为43.40%、45.99%和39.54%，超过一般水产品（30%）的比例，必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为98.75%、106.10%与80.87%。

表3 3种蛙肉中的游离氨基酸含量与组成差异

注：同行字母不同代表组间存在差异（＜0.05）；*表示鲜味氨基酸，&表示甜味氨基酸，#表示苦味氨基酸，##表示芳香族氨基酸；1-7为必需氨基酸，8-9为半必需氨基酸，10-17为必需氨基酸。

Notes: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05); * means umamiamino acid; & means sweet amino acid; # means bitter amino acid; ## means aromatic amino acid; 1-7, 8-9, 10-17 means NEAA, SEAA, NEAA.

各种游离氨基酸都有其独特滋味，如鲜味、甜味、苦味及无味等，其含量会直接影响食物的鲜美程度[21]。根据游离氨基酸滋味特征，可将其分为鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸四大类[22]。图2反映不同风味氨基酸的TAV-鲜味和TAV-苦味数值。谷氨酸是风味氨基酸的主要成分，3种蛙类谷氨酸质量分数分别为4.47、17.32与25.45 mg/100g，林蛙和虎纹蛙的谷氨酸含量较牛蛙高，这可能是林蛙肉与虎纹蛙肉滋味更鲜美的原因。风味氨基酸在大多数食品制备中具有令人愉快的鲜味，风味氨基酸在改善健康方面的益处意味着这些肉类不仅可用作营养美味的食品，还可用作功能性食品或美味功能性食品的原料[23]。3种蛙类鲜味氨基酸含量分别为13.96%、16.74%和19.60%，含有鲜味氨基酸使3种蛙类肉质鲜美。

2.4 3种养殖蛙类核苷酸含量

水产品中一般存在ATP（三磷酸腺苷）降解为ADP（二磷酸腺苷）、AMP（磷酸腺苷）、IMP（肌苷酸）、HxR（次黄嘌呤核苷酸）和Hx（次黄嘌呤）的现象[24]。表4中3组样品的ATP含量有所差异，可能与蛙死后体内ATP快速降解有关。肌小胞体失去钙泵的作用而使钙离子释放，游离出的钙离子激发了肌球蛋白ATP酶的活性，使ATP分解加速[25]。IMP是一种呈味核苷酸，水产品在解僵、自溶过程中，AMP和IMP大量生成，鱼肉中呈味核苷酸含量增加，使其味道变得更加鲜美[26]。结果发现，林蛙的IMP、HxR和Hx含量与其他两组有显著差别（< 0.05），可能是因为IMP降解形成HxR后产生Hx，使林蛙IMP含量少，Hx含量相应增加。核苷酸类物质含量差异与其营养积累、能量代谢[27-29]和运输、宰杀过程中的应激反应等直接相关[30-31]。

表4 3种蛙类中主要核苷酸含量组成差异

注：同行字母不同代表组间存在差异（＜0.05）。

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05).

2.5 3种养殖蛙类挥发性风味物质

3种养殖蛙类共有挥发性风味物质的组成和含量见表5，不同组别肌肉中挥发性风味物质的水平不同。牛蛙、林蛙、虎纹蛙均具有的挥发性风味物质主要由2,5-辛二酮、正己醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、棕榈酸甲酯、2-戊基呋喃这6种化合物组成。

一般认为，不同种类肉的特征性风味来自脂肪，醛类为脂肪降解的主要产物，因其阈值很低且具有脂肪香味，此类化合物对风味的贡献很大，可能构成肉的特征性风味[32]。己醛、庚醛为3种养殖蛙类中共有且含量较高的醛类化合物，分别具有一定的脂肪香气和水果香味[33]。5 ～ 9个碳原子的醛富有清香风味；而6 ～ 10个碳原子的醛是肉制品中的主要成分，在肉风味的形成中有重要的作用[34]。由于1-辛烯-3醇广泛存在于水产品中，本研究养殖蛙类醇类化合物中1-辛烯-3醇含量最高，所以1-辛烯-3醇可能也是蛙肉重要的挥发性风味物质，对其整体风味有一定影响。2-戊基呋喃是具有清香肉香的一种化合物，其含量相对虽低，但其作为肉类关键风味物质之一，对蛙肉整体风味贡献较大[35]。

表5 3种蛙肉中共有的挥发性风味物质含量差异

注：同行字母不同代表组间存在差异（＜0.05）

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05)

3 结论

牛蛙、林蛙、虎纹蛙3种养殖蛙类水分和脂肪含量无显著差异，林蛙蛋白质含量较高（17.88%）。钾是3种养殖蛙类中的主要矿物质元素，其次为钙、钠；微量元素中铁的质量分数最高，分别为5.76、16.44与5.09 mg/kg，牛蛙的矿物质元素相较于林蛙与虎纹蛙含量居中且相对均衡。3种蛙类肌肉均测出17种氨基酸，其中必需氨基酸7种，氨基酸含量丰富。林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙与虎纹蛙。牛蛙的核苷酸含量与挥发性物质含量相较于林蛙与虎纹蛙更高，这也是牛蛙味道鲜美的原因之一。己醛、庚醛为3种养殖蛙类中共有且含量较高的醛类化合物。3种养殖蛙类营养丰富，滋味鲜美，在满足人们日常的食用要求的同时，可对其养殖期间配合专用饲料以增加其营养价值。

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Analysis of the Basic Nutrient Composition of Muscle in Three Species of Cultured Frogs

LAN Wei-qing1,2, DU Jin-tao1, LIU Da-yong3,4, XU Xiao3,4, XIE Jing1,2

（1.,// 2.,()201306,; 3.226600,; 4.(),,513100,）

【Objective】To evaluate the differences in the nutritional composition of three frogs, the bullfrog (), the wood frog () and the tiger frog ().【Method】Different indexes including the basic nutrient (water, protein, fat, and ash), minerals, amino acids, nucleotides and volatile flavor substances, were used to evaluate the difference of nutritional components in muscle of the 3 species.【Results】There were no significant differences (> 0.05) in water and fat content.The protein contents were 14.23%, 17.88% and 13.00%, respectively.Potassium was the major mineral element in the three frogs, followed by calcium and sodium.Iron was the major trace element in the three frogs consisting of 5.76, 16.44 and 5.09 mg/kg, respectively.The types of amino acids contained in the muscles were consistent, and 17 amino acids were detected, including 7 essential amino acids.The ratios of essential amino acids to total amino acids were 40.40%, 43.43%, 36.91%, and the ratios of essential amino acids to non-essential amino acids were 85.31%, 93.39%, 70.59%, respectively.The major volatile flavor substances of the three species of frogs are mainly composed of hydrocarbons, aldehydes and alcohol compounds.【Conclusion】The commonly cultured bullfrog, wood frog and tiger frog have the properties of by high protein content and low fat.The protein content of bullfrog is higher than wood frog and tiger frog;the mineral content of bullfrog is medium and relatively balanced compared with wood frog and tiger frog;the amino acid ratio and essential amino acid content of wood frog are higher than that of bullfrog and tiger frog; the nucleotide content and volatile substance content of bullfrog are higher than that of wood frog and tiger frog.

cultured frogs; nutritional composition; flavor substance

Q985

A

1673-9159（2022）02-0142-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2022.02.018

2021-11-12

“十三五”国家重点研发计划重点专项（2019YFD0901602）；养殖蛙类营养成分分析（D-8006-21-0047）；上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心能力提升项目（19DZ2284000）

蓝蔚青（1977―），男，博士，高级工程师，主要研究方向水产品保鲜技术。E-mail: wqlan@shou.edu.cn

徐逍（1989―），男，硕士，工程师，主要研究方向水产养殖和加工标准化。E-mail: 648477453@qq.com

蓝蔚青，杜金涛，刘大勇，等.3种养殖蛙类肌肉基本营养成分分析[J].广东海洋大学学报，2022，42（2）：142-147.

（责任编辑：刘朏）