巨须裂腹鱼肌肉营养成分分析
2023-04-14金洪宇覃东立王念民
金洪宇,李 雷,覃东立,吴 松,王念民,金 星,马 波
(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,哈尔滨 150070;2.中国水产科学研究院营口增殖实验站,辽宁 营口 115000)
巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)隶属于鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)裂腹鱼属(Schizothorax),是中国青藏高原特有的高原冷水性鱼类,仅分布于雅鲁藏布江流域上、中游江段[1]。巨须裂腹鱼不仅在雅鲁藏布江周围属于重要经济鱼类,而且在雅鲁藏布江水生态系统中具有较多种群数量和高生态位,是具有重要影响力的物种[2]。2021年发布的《国家重点保护野生动物名录》中将巨须裂腹鱼列为国家二级保护动物。巨须裂腹鱼因其肉质鲜美,具有独特的理化风味,被大量捕捞。因此,为保护巨须裂腹鱼自然群体的资源量,应对其进行人工养殖的开发工作。
国内外巨须裂腹鱼的研究主要集中于年龄生长[3]、早期发育[4]、游泳能力[5]及种群动态[2]等方面,尚未见有关其肌肉营养成分的报道。本研究通过分析巨须裂腹鱼肌肉中的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸组成及含量等,可为人工养殖提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2018年7月,选取雅鲁藏布江下游流域的墨脱江段作为采样点,使用定置刺网(网目3~6 cm,长×高为(50~100)m×1.2 m,共10 张,定置12 h)捕获巨须裂腹鱼36 尾。选取性腺尚未成熟或已经繁殖的大个体,取背部靠近背鳍两侧的肌肉100~150 g 作为检测样品,在-20 ℃的条件下冷冻保存,移至室内实验室后进行检测处理。
1.2 营养成分分析
常规营养成分(水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、能量、碳水化合物)、氨基酸、脂肪酸的测定方法及参照标准见表1,试验所需试剂均购自Sigma Ger公司。
表1 巨须裂腹鱼肌肉营养成分的检测方法及参照标准
1.3 氨基酸营养评价
将联合国粮食及农业组织、世界卫生组织(FAO∕WHO)1973年建议的氨基酸评分标准模式(%,dry)[13]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式[14](%,dry)进行比较,以氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)来评定野生巨须裂腹鱼肌肉的氨基酸营养价值。计算公式如下:
式中,AACS为试验样品每克蛋白质中氨基酸含量(mg∕g),SAAC(FAO∕WHO)为FAO∕WHO评分标准模式中同种氨基酸含量,SAACE为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量;n为比较的必需氨基酸个数,A、B、C、…、H为巨须裂腹鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量,AE、BE、CE、…、HE 为鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量;BCAA为巨须裂腹鱼肌肉中缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)及异亮氨酸(Ile)等支链氨基酸含量之和,AAA 为其肌肉中苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)等芳香环氨基酸含量之和。
1.4 脂肪酸评价
参考Ulbricht 计算致动脉粥样硬化指数(Index of atherogenicity,IA)和血栓形成指数(Index of thrombogenicity,IT)方法[15],用于评价巨须裂腹鱼肌肉脂肪酸对人类心血管疾病发生的可能影响,计算公式如下。
式中,MUFA为单不饱和脂肪酸,PUFA为多不饱和脂肪酸。
2 结果与分析
2.1 常规营养成分含量
对巨须裂腹鱼肌肉中的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、能量、碳水化合物等常规营养成分含量进行测量,其具体含量见表2。由表2 可知,每100 g 鲜肉按照营养成分进行能量折合能产生371.50 kJ 能量,未检测出碳水化合物。
表2 巨须裂腹鱼常规营养成分含量
2.2 氨基酸组成及质量分数
巨须裂腹鱼肌肉氨基酸检测结果表明(表3),肌肉中含有16 种常见氨基酸,其中包括必需氨基酸(EAA)7 种、非必需氨基酸(NEAA)7 种及半必需氨基酸(HEAA)2 种。必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸分别占氨基酸总量的39.49%、8.77%和51.74%。在巨须裂腹鱼肌肉中谷氨酸含量最高,为2.94 g∕100 g,其中天冬氨酸、赖氨酸和亮氨酸含量也较高,蛋氨酸的含量最低,仅为0.45 g∕100 g。巨须裂腹鱼肌肉中的谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸和丙氨酸6种呈味氨基酸的含量为8.12 g∕100 g,占氨基酸总量的46.27%。
表3 巨须裂腹鱼肌肉氨基酸组成及含量
依据联合国粮食及农业组织(FAO)氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质评分模式对巨须裂腹鱼肌肉中的必需氨基酸组成进行评价(表4)。氨基酸评分(AAS)评价结果显示,巨须裂腹鱼的第一、二限制氨基酸分别为蛋氨酸+半胱氨酸和苏氨酸。化学评分(CS)评价结果显示巨须裂腹鱼的第一、二限制氨基酸分别为蛋氨酸+半胱氨酸和缬氨酸。同时,对巨须裂腹鱼肌肉中的必需氨基酸指数进行计算,结果为80.08。
表4 巨须裂腹鱼肌肉中必需氨基酸组成的评价
2.3 脂肪酸组成及质量分数
巨须裂腹鱼肌肉脂肪酸结果表明,肌肉中含有24 种常见脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)8 种,其含量占脂肪酸总量的27.96%;单不饱和脂肪酸(MUFA)6 种,其含量占脂肪酸总量的32.85%;多不饱和脂肪酸(PUFA)10 种,其含量占脂肪酸总量的39.19%(表5)。饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例为0.71∶0.84∶1.00。所有脂肪酸中棕榈酸含量最高,为14.75 g∕100 g;二十一碳酸含量最低,仅为0.14 g∕100 g。在PUFA 中,n-3 PUFA含 量 为7.28 g∕100g ,n-6 PUFA 为8.32 g∕100 g,(n-3)∕(n-6)为1.00∶1.14。巨 须 裂 腹 鱼 的IA为0.45,IT为0.27。
3 讨论
3.1 常规营养成分比较
鱼类肌肉品质的重要评价指标是常规营养成分,而其中蛋白质的组成及含量决定营养价值,脂肪含量对肌肉的品质及风味有着重要影响[16]。巨须裂腹鱼的蛋白质含量略高于常见淡水鱼类鲫(Carassius auratus,17.95%)、鲤(Cyprinus carpio,16.75%)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix,15.62%)、鳙(Aristichthys nobilis,16.63%)和草鱼(Ctenopharyngodon idella,16.65%)[17]。且蛋白质含量均高于同属 的 齐口裂 腹 鱼[18]、澜沧裂腹 鱼[19]、四 川裂腹鱼[20]、重口裂腹鱼[21]、昆明裂腹鱼[20]5 种裂腹鱼类。按照鱼体肌肉中的脂肪含量,可分为少脂型(≤2%)、低脂型(2%~4%)、中脂型(4%~8%)、高脂型(≥8%)鱼类[22],巨须裂腹鱼的脂肪含量仅为0.90%,属于少脂型鱼类,与裂腹鱼属其他鱼类相比,处于偏低水平。因此,巨须裂腹鱼更符合人们对高蛋白低脂肪的健康饮食需求。巨须裂腹鱼肌肉中的水分含量与其他裂腹鱼相近,但仍处于较低的水平。巨须裂腹鱼肌肉中每100 g 含有371.50 kJ 能量,与鲤、草鱼等其他鱼类相比能值偏低,但与鲫相似。
3.2 氨基酸营养成分比较
氨基酸的种类、数量决定着蛋白质的营养价值,其中必需氨基酸是决定蛋白质营养价值的重要因素[23]。巨须裂腹鱼肌肉中含有16 种氨基酸,其中含有7 种必需氨基酸,含量最高的是赖氨酸,其次为亮氨酸。 赖氨酸具有促进人体发育、增强机体免疫力、抗病毒和促进脂肪氧化等功能[24]。亮氨酸能够与异亮氨酸和缬氨酸相结合,具有肌肉修复、控制血糖和提供能量等功能[25]。说明巨须裂腹鱼具有较高的营养价值,能够有效地提高人体免疫力。
在进行必需氨基酸评价过程中,常使用氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨 基酸指数(EAAI)作为评价指标[26]。结果显示,巨须裂腹鱼肌肉中的必需氨基酸评分仅有蛋氨酸+半胱氨酸小于1,化学评分小于0.7,其余必需氨基酸评分均大于1,化学评分均大于0.7。巨须裂腹鱼的必需氨基酸指数为80.08,说明巨须裂腹鱼的肌肉营养价值较高,更接近于理想蛋白,是作为良好的蛋白质补充来源。FAO∕WHO 理想模式表明,必需氨基酸占总氨基酸的40%左右,必需氨基酸占非必需氨基酸的60%以上,可称为质量较好的蛋白质[27]。巨须裂腹鱼的EAA∕TAA 为0.3949,EAA∕NEAA 为0.7632,说明巨须裂腹鱼蛋白质品质优良,具有较高的营养价值。
肌肉中呈味氨基酸的组成和含量是影响其鲜味的重要因素[23]。本研究中巨须裂腹鱼的呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸)含量占比为46.27%,高于灰裂腹鱼(Schizothorax griseus,34.73%)[28]、齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti,42.49%)等,说明巨须裂腹鱼肌肉鲜美度较高。
3.3 脂肪酸营养成分比较
肌肉中的脂肪酸种类和组成决定其肉质风味,同时多不饱和脂肪酸含量决定肌肉的适口性,也是评价鱼类营养价值的重要指标[29]。多不饱和脂肪酸对儿童智力发育和心血管疾病等起到良好的积极作用,特别是DHA、PHA、亚油酸等多不饱和脂肪酸具有降低胆固醇、降血压、软化血管等功能,是维持人体机能的必需脂肪酸[30]。巨须裂腹鱼的多不饱和脂肪酸占总含量的39.19%,高于灰裂腹鱼、光倒刺鲃[31](Spinibarbus hollandi)、中华倒刺鲃[31](Spinibarbus sinensis)及泉水鱼[32](Semilabeo prochilus)等。在多不饱和脂肪酸中,EPA 和DHA 同属ω-3 多不饱和脂肪酸,是寒冷地区的水生浮游植物合成的。巨须裂腹鱼生活在常年气温较低的高海拔地区,属于中国亚冷水性鱼类,其ω-3 多不饱和脂肪酸中EPA含量为10.71%,DHA 含量为4.38%,远高于灰裂腹鱼(EPA2.17%,DHA0.63%)、短须裂腹鱼[33](Schizo-thorax wangchiachii,DHA2.52%)。巨须裂腹鱼肌肉中的多不饱和氨基酸种类丰富,含量较高,表明其是对人体健康有益的膳食。