黑龙江水域5个群体翘嘴鲌肌肉质构及营养成分比较分析

葛一笑，邹昊博，夏邦华，邹宇宁，周群，陈思淼，杨宇，关陶，韩英*

(1.东北农业大学 动物科学技术学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2.中牧实业股份有限公司，北京 100070)

翘嘴鲌Culteralburnus隶属于鲤形目Cypriniformes鲤科Cyprinidae鲌亚科Culterinae鲌属Culter，广布于中国各大水系的干、支流及其附属湖泊中，在中国淡水渔业中占有重要地位[1]。翘嘴鲌肉白而细嫩，味美而不腥，被视为上等经济鱼类。其中，最著名的是产于兴凯湖的兴凯湖翘嘴鲌，俗称兴凯湖大白鱼，与乌苏里江鲑鱼、绥芬河中滩头鱼并称“边塞三珍”。目前，翘嘴鲌已成为黑龙江省乃至全国淡水养殖的名优鱼类。

近年来，相关学者对翘嘴鲌肉质的相关研究逐渐增多。类延菊等[2]对野生与养殖翘嘴鲌(沅江——长江水系)品质的比较发现，野生翘嘴鲌的营养价值更高、鲜味更佳，而养殖翘嘴鲌在脂肪酸组成方面更具优势。李绍明等[3]对不同生长阶段翘嘴鲌(千龙湖——长江水系)肌肉营养成分进行了比较分析，发现翘嘴鲌肌肉营养丰富，体质量为1 kg左右的翘嘴鲌具有更好的食用价值。目前，有关翘嘴鲌肉质的研究较多停留在同一水域的不同养殖方式或不同年龄方面，而对不同水域翘嘴鲌肉质比较的研究较少。

食物与环境条件是影响鱼类肌肉品质的主要因素。对野生与养殖的草鱼Ctenopharyngodonidellus[4]、花羔红点鲑Salvelinuesmalma[5]和暗纹东方鲀Takifuguobscuru[6]的肉质研究表明，不同生活环境下鱼类的肌肉营养品质和质构特性存在差异。对翘嘴鲌[7]、东方鲀T.flavidus[8]肉质的分析发现，二者的野生和养殖群体肌肉品质存在显著差异。黑龙江水系具有较为丰富的翘嘴鲌资源，且不同水域翘嘴鲌在口感上存在明显的差异，了解其肌肉品质，对开发利用优质种质资源具有重要意义。

本研究中，通过测定黑龙江、松花江、乌苏里江和兴凯湖(野生和养殖群体)5个翘嘴鲌群体肌肉的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸和质构等指标，比较分析了各群体肌肉品质差异，以期为科学评价其营养与品质价值、资源合理利用和良种选育提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 材料

翘嘴鲌野生群体和养殖群体的采集地及样本信息见表1。取背部两侧肌肉，每尾取鲜样10 g进行肌肉质构测定，其余样本于-80 ℃超低温冰箱中保存用于基本营养成分、氨基酸和脂肪酸等分析。

表1 样本信息Tab.1 Sample information

1.2 方法

1.2.1 肌肉质构特性测定 参照王贵英等[9]的方法，取鱼体背部肌肉10 g，切成2.0 cm×1.5 cm×1.0 cm的小块。肉样进行2次压缩全质构分析(texture profile analysis，TPA)测试。测定条件为：测试前速率为2.0 mm/s，测试速率为1.0 mm/s，测试后速率为2.0 mm/s，下压程度30%，停留间隔时间5 s，触发力10 g。样品在室温条件下进行TPA 测试，每尾鱼取3个平行肌肉样品进行测定。

1.2.2 基本营养成分测定 将冷冻样本置于4 ℃冰箱充分解冻24 h。采用《食品安全国家标准》中的GB 5009.3—2016直接干燥法、GB 5009.4—2016马弗炉灼烧法、GB 5009.5—2016凯氏定氮法、GB 5009.6—2016索氏抽提法分别测定水分、粗灰分、粗蛋白质和粗脂肪含量。

1.2.3 脂肪酸和氨基酸组分测定 参照GB 5009.124—2016，使用氨基酸自动分析仪L-8900测定肌肉中氨基酸的含量。 参照GB 5009.168—2016，使用7890 A气相色谱仪测定肌肉中脂肪酸的相对含量。

1.2.4 营养评价 肌肉蛋白质的氨基酸评分(amino acid score，AAS)、化学评分(chemical score，CS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index，EAAI)计算公式为

其中:t为试验蛋白质必需氨基酸量(%)；s为标准蛋白质必需氨基酸量(%)；n为氨基酸种类数。

1.3 数据处理

试验结果均以平均值±标准差(mean±S.D.)表示，试验数据采用SPSS 23.0 软件进行分析，采用one-way ANOVA进行方差分析，采用Duncan法进行多重比较，显著性水平设为0.05。

2 结果与分析

2.1 肌肉质构特性

从表2可见：XKL与WSR群体肌肉的硬度和弹性显著高于其他群体(P<0.05)；XKL和WSR群体肌肉的咀嚼度显著高于XKY群体(P<0.05)；XKL群体的回复性和黏性显著高于WSR和SHR群体(P<0.05)。

表2 不同群体翘嘴鲌肌肉质构指标Tab.2 Texture characteristics of muscles in topmouth culter Culter alburnus in different populations

2.2 肌肉基本营养成分

从表3可见:5个翘嘴鲌群体肌肉的粗灰分、粗脂肪含量无显著性差异(P>0.05)；HLR群体的水分含量显著低于其他群体(P<0.05)；XKL、XKY和SHR群体的粗蛋白质含量显著高于HLR和WSR群体(P<0.05)。

表3 不同群体翘嘴鲌肌肉基本营养成分(鲜质量)

2.3 肌肉氨基酸组成

从表4可见：5个群体翘嘴鲌肌肉中均检测出17种氨基酸，包括7种人体必需氨基酸(EAA)和10种非必需氨基酸(NEAA)，NEAA中包括4种鲜味氨基酸(DAA)；含量较高的氨基酸均依次为谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸和组氨酸，但不同群体翘嘴鲌间氨基酸占比有一定差异；XKL和XKY群体间的氨基酸总量(TAA)、EAA和DAA含量均无显著性差异(P>0.05)，但均显著高于其他3个群体(P<0.05)；HLR、WSR群体的EAA/TAA显著高于其他3个群体(P<0.05)。

2.4 肌肉营养品质评价

从FAO和鸡蛋蛋白评分模式(表5)可以看出，5个群体评分最高的均为赖氨酸(Lys)。从表6可见：5个群体EAAI依次为XKY>HLR>WSR>XKL>SHR；以AAS进行评价，5个群体的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸均为缬氨酸(Val)；以CS进行评价，5个群体的第一限制性氨基酸均为Met+Cys，HLR、WSR群体的第二限制性氨基酸为缬氨酸(Val)，SHR、XKL和XKY群体的第二限制性氨基酸为亮氨酸(Leu)。

表4 不同群体翘嘴鲌肌肉氨基酸组成成分(鲜质量)Tab.4 Amino acid composition of muscles in topmouth culter Culter alburnus in different populations (fresh weight) g/100 g muscle

表5 不同群体翘嘴鲌肌肉必需氨基酸评分模式比较Tab.5 Comparison of essential amino acid scoring model of muscles in topmouth culter Culter alburnus in different populations

2.5 肌肉脂肪酸组成

从表7可见：5个群体翘嘴鲌脂肪酸含量均依次为单不饱和脂肪酸(MUFA)>多不饱和脂肪酸(PUFA)>饱和脂肪酸(SFA)，但不同群体翘嘴鲌肌肉脂肪酸种类及含量不同;HLR群体脂肪酸种类最为丰富，检出23种，SHR群体最低，仅检出17种；5个群体SFA含量最高的均为十六碳烷酸(C16∶0)，占SFA总量的50%以上，XKL、XKY群体的∑SFA均显著低于其他群体(P<0.05)；5个群体间∑MUFA无显著性差异(P>0.05)，含量最高的均为油酸(C18∶1)；XKL和XKY群体的∑PUFA含量无显著性差异(P>0.05)，HLR和WSR群体的∑PUFA含量均显著低于其他群体(P<0.05)，其中,XKL群体的∑(n-3)PUFA含量显著高于其他群体(P<0.05)，XKY群体的∑(n-6)PUFA含量显著高于其他群体(P<0.05)。

表6 不同群体翘嘴鲌肌肉必需氨基酸组成评价Tab.6 Evaluation of essential amino acid composition of muscles in topmouth culter Culter alburnus in different populations

3 讨论

3.1 不同群体翘嘴鲌肌肉质构特性比较

鱼肉的质构特性与其口感直接相关，一般鱼肉的硬度、弹性、咀嚼性、黏性和回复性越高，口感就越好[10]。本研究中，黑龙江水域5个群体翘嘴鲌的肌肉硬度为1 108～1 309 g，弹性为0.71～1.02 mm，均高于武汉养殖群体(硬度924.79 g，弹性0.43 mm)[9]。林佳丽[11]研究表明，低温条件下斑马鱼肌肉生长延迟导致肌纤维排列较疏松，为维持肌肉组织的稳定性和完整性，其胶原蛋白含量会有所增加，且与鱼肉硬度或坚实度呈正相关。本研究中，5个翘嘴鲌群体均产于平均温度较低的黑龙江水域，具有质构较优的特性，与陈美群等[12]对西藏2种裂腹鱼的研究结果一致；兴凯湖翘嘴鲌野生群体肌肉质构各指标显著高于其他4个群体；乌苏里江翘嘴鲌群体的硬度和咀嚼度虽与兴凯湖野生群体无显著性差异，但弹性、回复性和黏性均显著低于兴凯湖野生群体；兴凯湖翘嘴鲌养殖群体质构各指标均低于野生群体，证实了Johnston等[13]关于野生鱼比养殖鱼的肌肉更有弹性的结论。野生群体为了觅食和逃避敌害，运动量较大，而养殖群体生活在池塘相对较小的环境中，有稳定且充足的饲料供应，也无需躲避敌害而耗能，肌肉未进行充分运动锻炼，故其硬度、弹性等性能较差。陆宇哲等[14]对中华乌塘鳢Bostrychussinensis的研究中也得到相同结果。Thakur等[15]对黄条鰤Seriolaaureovittata的研究发现，肌内脂肪含量是造成肌肉质构差异的重要因素，而本研究中5个翘嘴鲌群体脂肪含量并无显著性差异，可能是由于翘嘴鲌脂肪的沉积模式与上述鱼类存在差异，翘嘴鲌肌肉大部分脂肪沉积于肌膈而非胞间的结缔组织。因此，本研究中翘嘴鲌肌肉质构差异并非脂肪含量所导致，这与Thakur等[16]对高体鰤S.dumerili肌肉质构的研究结果一致。也有学者认为，肌纤维密度[17]和肌内结缔组织等[18]特性也会导致肌肉质构改变。

表7 不同群体翘嘴鲌肌肉脂肪酸组成成分(鲜质量)Tab.7 Fatty acid composition of muscles in topmouth culter Culter alburnus in different populations (fresh weight) %

3.2 不同群体翘嘴鲌肌肉基本营养成分比较

肌肉作为鱼的可食部位，基本营养成分含量是评价肌肉营养品质的重要指标。鱼肉的营养价值主要取决于蛋白质和脂肪含量，具有“高蛋白、低脂肪”特点的鱼类肌肉的营养价值更高。黑龙江水域5个翘嘴鲌群体的蛋白质含量为19.49%～20.70%，高于鳜Sinipercachuatsi[19]、加州鲈Micropterussalmoides[19]、野生哲罗鱼Huchotaimen[20]和野生大口黑鲈Micropterussalmoides[21]等淡水肉食性鱼类；脂肪含量为1.79%～1.89%，低于鳜[19]、加州鲈[19]、野生哲罗鱼[20]和大口黑鲈[21](表8)。这表明，黑龙江水域翘嘴鲌是营养价值较高的优质鱼类。5个群体翘嘴鲌间的营养差异主要体现在粗蛋白质方面，其高低依次为兴凯湖野生群体> 兴凯湖养殖群体>松花江群体>乌苏里江群体>黑龙江群体。

表8 不同鱼种粗蛋白质及粗脂肪含量比较(鲜质量)Tab.8 Comparison of crude protein and crude fat contents in different fish species (fresh weight) w/%

3.3 不同群体翘嘴鲌肌肉氨基酸组成与含量比较

氨基酸的组成、含量及比例是鱼肉中蛋白质优劣的主要评价标准。必需氨基酸是人体生长发育所必需的氨基酸，鲜味氨基酸则影响着鱼肉的风味与口感。必需氨基酸和鲜味氨基酸的种类越丰富，鱼肉的营养价值就越高。兴凯湖野生和养殖群体的氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量显著高于其他群体，因此，兴凯湖翘嘴鲌的营养更丰富，口感更佳。FAO/WHO提出的人体均衡蛋白需求理想模式中，EAA/TAA维持在40%左右，EAA/NEAA≥60%左右的蛋白质质量较好。本研究中，5个翘嘴鲌群体EAA/TAA均在40%左右，EAA/NEAA均大于等于60%，说明黑龙江水域翘嘴鲌蛋白质质量均较好。Oser提出[22]，利用EAAI评价饲料原料或氨基酸平衡性标准：当EAAI值大于0.9时，表示平衡性较好，是优质蛋白源；当 EAAI值为0.7～0.9时，表示该蛋白源平衡性中等；当EAAI值小于0.7时，表示该蛋白源或饲料的氨基酸平衡性较差。本研究中，5个翘嘴鲌群体EAAI为0.71～0.76，表明其蛋白源平衡性均处于中等水平。

根据ASS和CS评分，兴凯湖养殖群体第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸，因此，配制养殖翘嘴鲌饲料时，应适当添加限制性氨基酸，以提高其营养价值。5个群体中赖氨酸的评分均为最高，赖氨酸能促进人体发育、增强免疫功能，也是人乳中第一限制性氨基酸，是优质催乳食品，因此，5个群体的翘嘴鲌均可较好地补充人体谷物膳食中赖氨酸摄取量的不足。

3.4 不同群体翘嘴鲌肌肉脂肪酸组成与含量比较

鱼类肌肉中含有丰富的脂肪酸，脂肪酸的组成和含量与鱼类营养价值评价关系密切。SFA易导致血清胆固醇升高；MUFA能降低低密度脂蛋白胆固醇，预防动脉硬化；PUFA具有降低胆固醇、甘油酯的作用，且高含量的PUFA还能增加鱼肉香气和多汁性[23]。本研究中，兴凯湖野生和养殖翘嘴鲌群体肌肉中含有较低的SFA和较高的PUFA，因此，肌肉口感更好，食用更健康；松花江翘嘴鲌群体略逊于兴凯湖群体；黑龙江和乌苏里江翘嘴鲌群体在脂肪酸方面相对较差。FAO/WHO的膳食标准认为，∑(n-3)/∑(n-6)PUFA比值应高于0.1～0.2，且高于此值的脂肪酸组成具有降低血脂及预防心血管疾病的功能。5个群体翘嘴鲌均高于此推荐比值，说明黑龙江水域5个群体翘嘴鲌具有优质的脂肪酸组成和健康食品价值。兴凯湖野生群体的∑(n-3)PUFA最高，养殖群体的∑(n-6)PUFA最高，此结果与类延菊等[2]在翘嘴鲌和程汉良等[4]在草鱼上的研究结果一致，其原因可能与养殖翘嘴鲌人工饲料营养成分有关。5个群体翘嘴鲌脂肪酸含量依次均为MUFA>PUFA>SFA，黑龙江水域平均温度较低，造成肌纤维更加紧密，为了维持细胞流动性，不饱和脂肪酸浓度在较低温度下会适量增加[24]。由于翘嘴鲌肌肉MUFA含量较高，也提示其对贮存条件和贮存时间有较为严苛的要求，以避免因氧化而降低其食用价值。

3.5 不同水域翘嘴鲌肌肉品质比较

肉质差异与食物组成密切相关[25]。翘嘴鲌为肉食性鱼类，在自然水域中主要以小型鱼类和虾类为食。黑龙江、乌苏里江、松花江、兴凯湖中小型鱼类及虾类的优势种存在差异[26-27]。兴凯湖优势种为秀利白虾Exopalaemonmodestus和银鲫Carassiusauratus，松花江哈尔滨段优势种为麦穗鱼Pseudorasboraparva、棒花鱼Abbottinarivularis和鲈塘鳢Perccottusglenii，黑龙江和乌苏里江优势种群相似，均以鮈亚科Gobioninae为主。不同水域饵料生物组成不同，使翘嘴鲌肌肉营养组成有较大差异。水体体积也会影响鱼体肌肉质构，Valente等[28]研究表明，体积较大的水体可能会刺激金头海鲷Sparusaurata肌肉纤维的肥大，较大的水体为鱼类提供了更大的运动空间，导致强烈的细胞增殖，进而使肌肉更加紧实。因此，水体体积可能是造成野生群体和养殖群体肌肉质构特性差异的直接原因。兴凯湖是火山堰塞湖，水质良好，具有丰富的矿物质和微量元素，也是翘嘴鲌群体肉质较好的原因之一。其次，肉质差异也与栖息地、水温等诸多因素相关。

乌苏里江是黑龙江南岸的一大支流，本研究中，黑龙江和乌苏里江群体采样点距离两河的交汇处较近，因此，这两个水域翘嘴鲌肌肉的营养组成相近。兴凯湖是乌苏里江的源头之一，故兴凯湖和乌苏里江翘嘴鲌肌肉质构特点较为相似，但由于这两个水域翘嘴鲌食物组成不同，故造成肌肉营养组成方面差异较大。松花江与其他水体相隔较远，在肉质性状上与其他群体显示无相关性。

4 结论

1)黑龙江水域5个群体翘嘴鲌均具有良好的肌肉质构特性，并具有高蛋白、低脂肪、高不饱和脂肪酸、高鲜味氨基酸和高必需氨基酸等营养特点。

2)5个群体翘嘴鲌肌肉质构总体上表现为兴凯湖野生群体>乌苏里江群体>黑龙江群体>松花江群体>兴凯湖养殖群体；肌肉营养组成表现为兴凯湖野生、养殖群体>松花江群体>乌苏里江、黑龙江群体。其中，兴凯湖野生群体的质构特性和营养价值最佳，兴凯湖养殖群体虽质构特性略逊于4个野生群体，但其粗蛋白质含量、氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量显著高于除兴凯湖野生群体外的其他群体，亦具有良好的肌肉品质。

3)导致不同水域翘嘴鲌肉质差异的原因与食物组成、生活环境等因素密切相关。