鳙鱼头可食部位的营养成分分析
2023-01-19李晓婷尤娟尹涛刘茹杜红英赵思明熊善柏
李晓婷,尤娟,2,尹涛,2,刘茹,2,杜红英,2,赵思明,2,熊善柏,2
1.华中农业大学食品科学技术学院,武汉 430070; 2.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心(武汉),武汉 430070
鳙鱼头肉质细腻,味道鲜美,富含不饱和脂肪酸,营养价值极高。2021年,全国鳙总产量达317.7万t[1],其销售形式以鲜活为主。鳙鱼头菜品在我国南方地区十分受欢迎,如剁椒鱼头、砂锅鱼头等。鳙的食疗价值也很高,《食物本草》中记载“鳙鱼,暖胃,益人”;《本草纲目》中记载“鳙鱼甘、温,无毒”[2]。由此看来,鳙无论是作为食材还是药材都有很高的价值。
随着人们生活水平不断提高,饮食结构也发生变化,对水产品品质要求越来越高,一方面要满足食品口感好、价格实惠的要求,另一方面也要保证食品安全、营养;加之目前快节奏的生活,消费者对调理食品的需求量更大,如方便汤类水产品[3]。当前市场上使用鳙作为原料的预包装食品极少,若利用好鳙高蛋白低脂肪的特性可以很快打开市场缺口。目前对鳙鱼肌肉品质的研究较多,而对鳙鱼头各可食用部分的研究与分析较少。鳙鱼头可食用的部分包括鳃边肉、鱼脸肉和鱼脑,本研究拟对这3个部位进行营养成分测定,并进一步评价其营养价值,以期为鳙鱼头的食用及产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
新鲜鳙,于2021年11月购自华中农业大学校内农贸市场。选择6尾体长、体质量相近的鳙,平均规格为1.5 kg/尾,活鱼运输至实验室后立即宰杀。
1.2 仪器与设备
AUY220型电子分析天平,日本岛津公司;101-1AB型电热干燥箱,天津市泰丝仪器有限公司;NAIZFCDY-6Z型索氏抽提仪,湖北恒康化玻仪器公司;ATN-100凯氏定氮仪,上海洪纪仪器设备有限公司;KRD-17MF马弗炉,山东科瑞达电炉有限公司;RF-6000型荧光分光光度计,日本岛津公司;Agilent 7890A/5975C气相色谱质谱仪(GC-MS),美国安捷伦公司;L-8800型氨基酸自动分析仪,日本日立公司。
1.3 鳙鱼头的制备
选取新鲜鳙宰杀后,取下鳙鱼头,按照图1所示,分离可食用部位,备用。分别称量整条鱼、鱼身、鱼头、鳃边肉、鱼脸肉和鱼脑的质量,计算各部位所占比例。
图 1 鳙鱼头可食部位示意图Fig. 1 Schematic diagram of edible parts of bighead carp head
1.4 基本营养指标的测定
水分含量的测定参考GB 5009.3-2016;蛋白质的测定参考GB 5009.5-2016;脂肪的测定参考GB 5009.6-2016;脂肪酸组成的测定参考GB 5009.168-2016;18种氨基酸的测定参考GB 5009.124-2016;钾的测定参考GB/T 5009.268-2016;钙的测定参考GB/T 5009.92-2016;铁的测定参考GB/T 5009.90-2016;锰的测定参考GB/T 5009.242-2017;磷的测定参考GB/T 5009.87-2016;锌的测定参考GB/T 5009.14-2017。每项指标设置3个平行并取平均值。
1.5 氨基酸组成的评价
根据FAO/WHO 1993年建议的每克氨基酸评分标准模式,分别计算氨基酸评分(AAS)及必需氨基酸指数(EEAI)。
式中,n为涉及的必需氨基酸的数量;EAA为蛋白质必需氨基酸的质量;a,b,···,i为蛋白质某必需氨基酸的含量,mg/g;ae,be,···,ie为全鸡蛋蛋白质某必需氨基酸的含量,mg/g。
1.6 数据处理
所有指标均重复测定3次,试验结果均以“平均值±标准差”表示。采用Excel 2019和SPSS 20软件进行数据统计和分析。根据单因素方差方法对数据进行差异显著性比较分析(α=0.05)。
2 结果与分析
2.1 鳙鱼头可食部位占比
根据测量计算结果,鳙鱼头质量占鳙总质量的(43.92±0.02)%(湿基),鳙鱼头占鳙总质量接近一半,有必要对鱼头进行营养成分分析并扩大利用,以减少鱼头的损失和浪费。其中,鳃边肉、鱼脸肉、鱼脑 分 别 占 鳙 总 质 量 的(1.96±0.01)%、(0.63±0.01)%、(0.26±0.01)%(湿基),而可食部分仅占鳙鱼头总质量的6.94%。
2.2 鳙鱼头可食部位基本营养成分
由表1可知,鳙鱼头的鳃边肉和鱼脸肉基本组成相差不大。鱼脑的水分、蛋白质和灰分含量均低于鳃边肉和鱼脸肉;而粗脂肪含量显著高于鳃边肉和鱼脸肉,高达(28.25±0.21)%。可见鳙鱼头肉是高蛋白低脂肪的白肉。
表1 基本营养成分(湿基)Table 1 Basic nutrients composition (wet weight) %
2.3 鳙鱼头可食部位矿物质组成
鳙鱼头可食部位矿物质组成主要包括钾、磷、钙、锌、铁、锰等。由表2可知,鳙鱼头鳃边肉和鱼脸肉中钾、磷、钙、锌含量均较高,其中鳃边肉的钾含量最高,为(380.50±9.19) mg/100 g,其次是磷含量,为(186.50±0.71) mg/100 g,而微量矿物质元素锌、锰和铁的含量则较低,锰含量低至0.03 mg/100 g,微量元素虽然含量极低,但在鱼体内发挥着重要作用,与常量矿物质元素共同维持鱼体内正常的生理功能。相比之下,鱼脑中锌含量高于鳃边肉和鱼脸肉的,而其他矿物质含量均较低,可能是因为鱼脑中脂肪含量占比较大。
2.4 鳙鱼头可食部位脂肪酸组成
鳙鱼头可食部位的脂肪酸组成见表3。一共检出26种脂肪酸,包括10种饱和脂肪酸和16种不饱和脂肪酸(7种单不饱和脂肪酸和9种多不饱和脂肪酸)。鳙鱼头可食部位饱和脂肪酸含量依次为鳃边肉(32.90%)>鱼脑(32.65%)>鱼脸肉(32.35%);不饱和脂肪酸含量依次为鱼脸肉(67.65%)>鱼脑(67.35%)>鳃边肉(67.10%)。鳙鱼头可食部分不饱和脂肪酸含量均在65%以上,远高于饱和脂肪酸含量,其中以多不饱和脂肪酸的含量居多,占总脂肪的35%以上。
表 2 鳙鱼头可食部位的矿物质含量Table 2 Mineral composition in the edible parts of bighead carp mg/100 g
表3 鳙鱼头可食部位的脂肪酸含量Table 3 Fatty acid composition in the edible parts of bighead carp %
饱和脂肪酸中棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0)含量较大,在鱼脑脂肪酸中分别占(18.05±0.07)%、(4.10±0.00)%。单不饱和脂肪酸中油酸含量最大,占总脂肪酸的(15.95±0.07)%,是鱼脑中主要的不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸中含有丰富的α-亚麻酸,其次是二十碳五烯酸(EPA),含量高达8.60%,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)能够有效促进大脑发育。另外,鳙可食部分的多不饱和脂肪酸中其他n-3系列和n-6系列脂肪酸含量也相当可观,如亚油酸为(6.20±0.00)%、二十二碳六烯酸为(4.75±0.07)%、花生四烯酸为(3.00±0.00)%,均是鱼体内重要的多不饱和脂肪酸。鳙鱼头可食部位的n-6/n-3的值分别为0.56、0.55、0.54,n-3/n-6值分别为1.80、1.83、1.86。可见鳙鱼头的脂肪酸组成比较全面。
2.5 鳙鱼头可食部位氨基酸组成及评分
从表4可知,鳙鱼头可食部分中的氨基酸构成非常全面,富含8种人体必需氨酸和10种非必需氨基酸。鳙鱼头可食部分的EAA/TAA在38.07%~38.52%。鳙鱼脑各种氨基酸含量均明显低于鳃边肉和鱼脸肉。鳃边肉和鱼脸肉的必需氨基酸含量分别为6.32%和5.40%,而鱼脑中必需氨基酸含量仅为1.43%。必需氨基酸中赖氨酸含量最高(1.57±0.03)%,亮氨酸含量次之。精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸这5种鲜味氨基酸含量越多,肉类风味物质越丰富。鳙鱼头可食部位谷氨酸含量分 别为(2.68±0.06)%、(2.33±0.04)%和(0.49±0.01)%;天门冬氨酸含量分别为(1.70±0.04)%、(1.39±0.00)%和(0.34±0.01)%,这2种氨基酸在鱼头鲜味风味形成过程中发挥着重要作用,可能是鳙鱼头鲜美可口的重要原因。
表4 鳙鱼头可食部位的氨基酸组成Table 4 Amino acid composition in the edible parts of bighead carp %
营养价值评定根据FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较[4],如表5所示。鳙鱼头可食部位的必需氨基酸除了色氨酸稍低于FAO/WHO标准模式外,其余7种必需氨基酸含量均高于FAO/WHO的标准模式,表明鳙鱼头可食部位的必需氨基酸含量较符合人体对氨基酸的需要量。根据氨基酸评分(AAS),鳙鱼头可食部位的第一限制性氨基酸为色氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸;鳙鱼头可食部位的EAAI为75.48,表明鳙鱼头可食部位蛋白质的氨基酸组成能较好地满足人体的需求。
表5 氨基酸评分(AAS)及必需氨基酸指数(EAAI)Table 5 Amino acid score (AAS) and essential amino acid index (EAAI)
3 讨论
本研究通过测定鳙鱼头可食用部分的基本营养成分、矿物质、脂肪酸组成及氨基酸组成,对鳙鱼头的营养价值进行了全面评价。鳙鱼鳃边肉和鱼脸肉的蛋白质含量略低于鳙鱼背部肌肉[5],高于鲤鱼肉[6]、猪肉[7],而鳙鱼头平均脂肪含量(10.80%)低于草鱼鱼头、鲢鱼头[8]、金枪鱼鱼头、三文鱼鱼头[9],说明鳙鱼头肉是高蛋白低脂肪的优质白肉。鳙鱼鳃边肉中钾、磷、钙、锌元素含量均较高,均高于美国鳙鱼背部肌肉的元素含量[10]。鳙鱼头可食部分中鳃边肉的钾元素含量最高,钾能维持正常的心肌和神经肌肉功能,维持正常渗透压以及降低血压。鳙鱼头可食部分磷含量仅次于钾,磷在维持体内渗透压和酸碱平衡方面起着重要作用[11]。
脂肪酸在有机体中有非常重要的生理作用。它与脂质代谢有着密切关系,能够预防心血管疾病,促进机体正常生长;是组织细胞的重要组成部分,参与人体能量来源;参与前列腺素和动物精子的形成;能保护因X射线引起的皮肤损害[12]。除此之外,不饱和脂肪酸对于增加肉的风味有重要作用,不饱和脂肪酸氧化降解的产物参与美拉德反应可以产生肉类特征香气。棕榈酸和硬脂酸是鱼脑最重要的2种饱和脂肪酸,是鱼类生长能量代谢的主要来源以及脂肪酸合成酶系统的产物[13]。鳙鱼头可食部分多不饱和脂肪酸含量占总脂肪的35%以上,略高于鳙鱼肌肉[14],而且远高于常见禽畜类肌肉和奶蛋制品的多不饱和脂肪酸含量[15]。油酸是鱼生长代谢的主要能量物质之一,也是鱼脑中最重要的单不饱和脂肪酸[16]。鳙可食部位含量最高的多不饱和脂肪酸均是α-亚麻酸,亚麻酸是合成二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)的前体物质[17];其次是二十碳五烯酸,远高于金枪鱼鱼头、三文鱼鱼头,而二十二碳六烯酸含量则低于金枪鱼鱼头、三文鱼鱼头[9]。EPA和DHA共同被称为“脑黄金”,是大脑细胞及脑神经形成、发育及运作的物质基础,促进婴幼儿中枢神经系统的发育及提高记忆力等[16]。鳙鱼头中EPA和DHA平均总含量高于鱼体[18],这也是鱼脑益智的原因之一。根据中国营养学会推荐,食物最佳n-6/n-3应小于4.0,若高于4.0对健康有害并可能诱发心脑血管疾病[19]。鳙鱼头可食部位的n-6/n-3的值均低于4.0,说明其脂肪酸组成合理健康。另有研究表明,冠心病和癌症的发病率随着膳食摄入n-3/n-6脂肪酸比率的升高而降低,理想比值应高于0.2[20],鳙鱼头可食部位的n-3/n-6均高于0.2。
蛋白质营养与氨基酸组成有着密切的关系,蛋白质营养的高低不完全取决于氨基酸含量,还要看氨基酸的比例,FAO/WHO 理想模式显示,质量较好的蛋白质其氨基酸组成为EAA/TAA达到35%以上,EAA/NEAA达到60%以上[8]。鳙鱼头可食部 分 的EAA/TAA在38.07%~38.52%;EAA/NEAA为61.43%~62.72%,EAA/TAA和EAA/NEAA值比青鱼鱼头、草鱼鱼头和鲢鱼头的要高[8],说明鳙鱼头蛋白是一种较优质的蛋白质。赖氨酸是人体第一必需氨基酸,可以促进人的食欲、婴幼儿生长和发育,表现在有效提高钙的吸收以及在人体内的积累,加速骨骼生长[4],其含量相对较高,占总氨基酸含量的9.18%,有着较高的营养价值。色氨酸决定肉中蛋白质是否全面,是评定肉品质量的重要指标,鳙鱼头可食部分的色氨酸总含量为1.22%,低于金枪鱼鱼头和三文鱼鱼头的色氨酸含量[9]。5种鲜味氨基酸含量越多,肉类物质越新鲜,谷氨酸和天冬氨酸在风味形成中起着重要作用。鳃边肉鲜味氨基酸总含量高于鳙肌肉[5]。
综上所述,鳙鱼头肉是高蛋白低脂肪的优质白肉,矿物元素中钾、锰、锌、磷含量相对较高;鳙鱼头可食用部分的脂肪酸均以对人体健康的多不饱和脂肪酸为主,其中EPA和DHA含量丰富,高于一般淡水鱼肉,且脂肪酸组成合理安全;其蛋白质氨基酸构成全面,含量丰富。鳙鱼头营养丰富、氨基酸和脂肪酸组成合理,食用价值比较高,可进一步开发鳙鱼头相关产品。