棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆的肌肉营养成分分析及品质评价

2023-11-05王林娜田永胜李振通黎琳琳段鹏飞王心怡马文辉李文升翟介明

水产学报 2023年9期

王林娜，田永胜*，李振通，刘阳，陈帅，黎琳琳，段鹏飞，王心怡，马文辉，李文升，翟介明

(1.中国水产科学研究院黄海水产研究所，农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室，山东青岛 266071；2.青岛海洋科学与技术国家实验室，海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室，山东青岛 266200；3.上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306；4.中国农业科学院，北京 100081；5.莱州明波水产有限公司，山东莱州 261400)

石斑鱼属鲈形目(Perciformes)石斑鱼科(Epinephelinae)，广泛分布于大西洋、印度洋和太平洋的热带和亚热带海域，是近岸岩滩和珊瑚礁渔业资源的重要代表。石斑鱼肉质白嫩、味道鲜美、营养丰富，是一种名贵海水鱼类[1]。据2020年中国渔业统计年鉴，石斑鱼养殖产量达1.92×108kg，捕捞产量达9.19×107kg，产量位居海水养殖鱼类第3 位[2]。其中棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)是主要的石斑鱼养殖品种之一，在我国主要分布于台湾海峡和南海，以及台湾省东部沿岸，适温范围较广，为22～28 ℃[3]，其生长速率较慢，当年养殖苗种体重可达493 g[4-5]。蓝身大斑石斑鱼(E.tukula)生长速率快，是大型石斑鱼类，能生长到2 m，体重达100 kg，在我国南部海域、台湾省北部及澎湖海域有分布，其人工繁育技术还未成熟，市场上的养殖量很少[5]。前期，实验通过蓝身大斑石斑鱼冷冻精子与棕点石斑鱼卵子杂交培育出了具有生长优势的杂交“金虎斑”，1龄时平均体重达559.76 g，是棕点石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼()杂交后代珍珠龙胆的1.63 倍[5]。为确定母本棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”和杂交珍珠龙胆的肌肉营养成分并比较其差异，实验对15 月龄杂交“金虎斑”、棕点石斑鱼和12 月龄珍珠龙胆肌肉营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质和微量元素的组成及含量进行了分析和营养价值评价，为评价石斑鱼品质及其科学养殖提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验鱼取自莱州明波水产有限公司，为相同养殖条件的棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”和珍珠龙胆。3 种石斑鱼样本均采用相同的饲养方式，15月龄棕点石斑鱼和12 月龄珍珠龙胆随机各取4 尾，15 月龄杂交“金虎斑”随机取2 尾，均体质健康。平均体重为棕点石斑鱼356.3 g、杂交“金虎斑”1 055.1 g、珍珠龙胆441.9 g，去除内脏测得含肉率分别为89.9%、90.1%和85.9%。本实验过程中操作人员严格遵守动物实验伦理规范，并按照相关的规章制度执行。

1.2 测定方法

取实验鱼背部两侧肌肉，将每个品种取样个体的肌肉等量混合，捣碎搅拌均匀，用于营养成分测定。每个品种的测定值即为取样个体的平均值。粗蛋白含量用Kjeltec2400/2460 全自动定氮仪(瑞典特卡托公司)(GB 5009.5—2010)测定[6]。粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB 5009.6—2003)测定(特卡托公司Soxtec 2055 全自动脂肪测定仪，瑞典)[7]。灰分含量采用高温灰化法(GB 5009.4—2010)测定(纳博热公司B180 马弗炉，德国)[8]。水分含量采用103 ℃常压烘干法(GB 5009.3—2003)测定(ZRD-A780 全自动鼓风干燥箱)[9]。氨基酸采用酸水解法处理，其含量依据GB/T 5009.124-2003 测定(日立L-8800 型氨基酸分析仪，日本)[10]。脂肪酸依据GB/T 22223—2008测定(安捷伦公司7890A 气相色谱仪，美国)[11]。矿物质及微量元素依据 GB/T 5009.(13、14、87、90、91、92)—2003 方法测定(岛津 AA6800 型原子吸收分光光度计，日本)[12]。

1.3 营养价值的评价

将样品中各种必需氨基酸的百分含量(%)换算成每克氮中氨基酸的毫克量(mg/g N)，根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)建议的每克氮氨基酸评分标准模式[13]和全鸡蛋蛋白的氨基酸模式[14]进行比较，蛋白质的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)计算公式：

式中，氨基酸含量是指每克氮中氨基酸的毫克量。

式中，n为比较的必需氨基酸个数，A，B，C，…，H分别为样品中各必需氨基酸含量(mg/g N)，AE，BE，CE，…，HE 分别为全鸡蛋蛋白质相对应的必需氨基酸含量(mg/g N)[15]。

2 结果

2.1 肌肉营养成分

3 种石斑鱼的肌肉粗蛋白含量分别为杂交“金虎斑”(20.2%)＞棕点石斑鱼(19.0%)＞珍珠龙胆(16.8%)。粗脂肪含量分别为杂交“金虎斑”(4.2%)＞棕点石斑鱼(3.0%)＞珍珠龙胆(2.4%)。灰分含量分别为杂交“金虎斑”(1.6%)＞棕点石斑鱼(1.3%)=珍珠龙胆(1.3%)。水分含量分别为珍珠龙胆 (78.3%)＞棕点石斑鱼 (76.3%)＞杂交“金虎斑”(75.1%) (表1)。结果显示，杂交“金虎斑”粗蛋白、粗脂肪和灰分含量最高，棕点石斑鱼次之，珍珠龙胆含量最低。与其他经济鱼类比较[16-32]，杂交“金虎斑”水分含量较多数鱼类低，粗蛋白和粗脂肪含量高于多数鱼类，如云纹石斑鱼、七带石斑鱼、点带石斑鱼、豹纹鳃棘鲈、半滑舌鳎、舌虾虎鱼、大黄鱼和尼罗罗非鱼等，灰分含量较多数鱼类高。棕点石斑鱼粗蛋白和粗脂肪含量高于梭鱼、波纹唇鱼、大黄鱼、大菱鲆、豹纹鳃棘鲈和珍珠龙胆等[16]。本次检测到的珍珠龙胆的粗蛋白含量低于多数鱼类。

表1 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”、珍珠龙胆与其他经济鱼类的肌肉一般营养成分比较 (鲜重)Tab.1 Basic components in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula,E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus and other fish species (wet weight) g/100 g

注：表中棕点石斑鱼数据为4个样本混合测定结果，珍珠龙胆数据为4个样本混合测定结果，杂交“金虎斑”数据为2个样本混合测定结果，下同。Notes: In the above table,the data of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus and E.fuscoguttatus♀× E.tukula were mixed determination results of 4 samples,4 samples and 2 samples respectively,the same below.

2.2 氨基酸组成和营养价值的评价

3 种石斑鱼肌肉中共检出16 种氨基酸 (表2)，包括7 种必需氨基酸：苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)和赖氨酸(Lys)；7 种非必需氨基酸：天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)和酪氨酸(Tyr)；2 种半必需氨基酸：组氨酸(His)和精氨酸(Arg)。3 种石斑鱼肌肉中总氨基酸含量为杂交“金虎斑”(18.5%)＞棕点石斑鱼(18.1%)＞珍珠龙胆(16.0%)；鲜味氨基酸含量为杂交“金虎斑”(7.1%)＞棕点石斑鱼(6.9%)＞珍珠龙胆(6.1%)；必需氨基酸含量为杂交“金虎斑”(7.7%)＞棕点石斑鱼(7.5%)＞珍珠龙胆(6.3%)；必需氨基酸指数(EAAI)为珍珠龙胆(88.3)＞棕点石斑鱼(88.2)＞杂交“金虎斑”(84.8)。结果显示杂交“金虎斑”总氨基酸含量、鲜味氨基酸含量、必需氨基酸含量均最高，棕点石斑鱼次之，珍珠龙胆最低。但必需氨基酸指数珍珠龙胆最高，棕点石斑鱼次之，杂交“金虎斑”最低。

表2 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆氨基酸组成Tab.2 Amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus %

注：1)鲜味氨基酸；2)必需氨基酸。∑DAA.鲜味氨基酸总量，∑EAA.必需氨基酸总量，EAAI.必需氨基酸指数，∑TAA.氨基酸总量。色氨酸在酸水解中被破坏，故未测。Notes: 1) delicious amino acids.2) essential amino acids.∑DAA.total delicious amino acids,ΣEAA.total essential amino acids,EAAI.essential amino acid index,∑TAA.total amino acids.Tryptophan is destroyed in the acid hydrolysis,so it is not detected.

3 种石斑鱼肌肉的必需氨基酸评分，与FAO/WHO 制订的最低限度的AAS 评分标准比较，发现除杂交“金虎斑”中缬氨酸及甲硫氨酸+半胱氨酸AAS 评分小于1、CS 评分均小于0.7 外，其他氨基酸的含量在3 种石斑鱼中都很丰富，AAS 评分均大于1，CS 评分均大于0.7，高于FAO/WHO评分模式氨基酸含量 (表3)。EAAI 是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准，是评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一。将3 种石斑鱼的EAAI与其他经济鱼类进行比较(表4)，发现其必需氨基酸指数高于表中多数经济鱼类。

表3 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆必需氨基酸组成评价Tab.3 Evaluation on essential amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus

表4 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”、珍珠龙胆肌肉必需氨基酸指数与其他经济鱼类的比较Tab.4 Essential amino acid index in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula ,E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus and other economic fish species

2.3 脂肪酸组成

3 种石斑鱼共检出18 种脂肪酸，包括6 种饱和脂肪酸和12 种不饱和脂肪酸，其中单不饱和脂肪酸5 种，多不饱和脂肪酸7 种 (表5)。3 种石斑鱼肌肉中饱和脂肪酸(SFA)含量为棕点石斑鱼(45.16%)＞珍珠龙胆(44.51%)＞杂交“金虎斑”(44.22%)；单不饱和脂肪酸(MUFA)含量为棕点石斑鱼(21.34%)＞杂交“金虎斑”(20.91%)＞珍珠龙胆(20.75%)；多不饱和脂肪酸(PUFA)含量为珍珠龙胆(34.52%)＞杂交“金虎斑”(34.42%)＞棕点石斑鱼(33.05%)。3 种石斑鱼中的DHA+EPA 的含量，珍珠龙胆最高，为24.02%，杂交“金虎斑”为23.56%，棕点石斑鱼为22.76%。

表5 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus %

注：SFA.饱和脂肪酸，MUFA.单不饱和脂肪酸，PUFA.多不饱和脂肪酸。Notes: SFA.saturated fatty acid,MUFA.monounsaturated fatty acid,PUFA.polyunsaturated fatty acid.

结果显示，杂交“金虎斑”的不饱和脂肪酸含量介于棕点石斑鱼和珍珠龙胆之间，饱和脂肪酸含量最低。理想的脂肪酸组成还需要适宜的PUFA/SFA 比例，FAO/WHO 的推荐值为0.40[33]，棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”以及珍珠龙胆的比例分别为 0.73、0.78 和 0.78，均高于推荐值，表明3 种石斑鱼均符合理想脂肪酸的标准。

2.4 矿物质及微量元素组成

3 种石斑鱼肌肉中矿物元素种类丰富，5 种常量元素钾、钙、钠、镁、磷和5 种微量元素铁、锰、铜、锌、硒均有检出，其中杂交“金虎斑”钙、磷、铁和铜含量丰富，是3 种石斑鱼中最高的，钠和锌的含量最低，钾和镁的含量介于棕点石斑鱼和珍珠龙胆之间 (表6)。棕点石斑鱼钠、钾、镁、锌和硒含量在3 种石斑鱼中最高。

表6 棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆的矿物元素组成和含量(湿重)Tab.6 Mineral elements contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus (wet weight) mg/kg

3 讨论

研究表明，3 种石斑鱼均可为人类提供丰富的蛋白质、脂肪、无机盐和矿物元素，是具有较高食用价值的优良海水养殖品种。3 种石斑鱼中，杂交“金虎斑”粗蛋白、粗脂肪和灰分含量最高，棕点石斑鱼次之，珍珠龙胆含量最低。与其他经济鱼类比较，杂交“金虎斑”水分含量较多数鱼类低，粗蛋白和粗脂肪含量高于多数鱼类，灰分含量较多数鱼类高。棕点石斑鱼粗蛋白和粗脂肪含量高于很多鱼类，如梭鱼、波纹唇鱼、大黄鱼、大菱鲆、豹纹鳃棘鲈和珍珠龙胆等。3 种石斑鱼的必需氨基酸含量丰富，除杂交“金虎斑”中缬氨酸及甲硫氨酸+半胱氨酸含量低于AAS 评分标准外，其他氨基酸的含量均高于最低标准。EAAI 是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准，评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一[15]。将3 种石斑鱼的EAAI 与其他经济鱼类进行比较(表4)，结果显示其必需氨基酸指数高于表中多数经济鱼类，并且比例适宜(EAA/TAA=39%～42%)，符合 FAO/WHO 的理想蛋白质模式(质量较好的蛋白质其EAA/TAA 应为40%左右)，因此可以提供理想的食用蛋白质。3 种石斑鱼丰富的鲜味氨基酸含量使得其不仅具有很高的营养价值还具有鲜美的味道。

脂肪不仅可以提供能量，鱼类肌肉中适宜的脂肪含量还可以增加一些鲜美的风味和细嫩的口感，但是当脂肪含量太高时，又不利于健康。有研究表明，当肌肉中的脂肪含量为3.5%～4.5%时，才会有良好的口感[33]。本研究表明，3 种石斑鱼中杂交“金虎斑”的脂肪含量(4.2%)最适宜。不饱和脂肪酸含量是评定食品品质的重要指标，脑黄金DHA 是人脑脂肪酸中的天然组成部分，DHA和 EPA 对人体具有预防心脑血管疾病、开发智力和延缓衰老的作用。3 种石斑鱼不饱和脂肪酸含量丰富，均超过50%，DHA 和EPA 的含量超过了20%，具有较高的食用品质。理想的脂肪酸组成需要适宜的PUFA/SFA 比例，FAO/WHO 的推荐值为0.40[33]，3 种石斑鱼的PUFA/SFA 比例均高于推荐值，具有理想的脂肪酸组成，杂交“金虎斑”的饱和脂肪酸含量最低，不饱和脂肪酸含量高于母本棕点石斑鱼。

矿物质在人体内不能自行合成，只能通过膳食进行补充，对保持人体正常的生理功能具有重要作用。3 种石斑鱼宏量元素中，钾的含量是最丰富的，其次是磷元素，微量元素中锌的含量是最丰富的，其次是铁。3 种石斑鱼钠和铁的含量高于之前报道的云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼和杂交“云龙斑”，钙的含量低于鞍带石斑鱼和杂交“云龙斑”[16]。杂交“金虎斑”肌肉的钙、磷、铁、铜和硒含量在3 种石斑鱼中最高。

本次检测到的珍珠龙胆的粗蛋白含量低于之前报道的珍珠龙胆肌肉粗蛋白含量。不同研究者报道的珍珠龙胆肌肉营养成分存在很大差异，之前报道的其粗蛋白含量分别为19.95%和20.39%，粗脂肪含量分别为2.29%和3.73%，灰分含量分别为1.24%和1.23%，粗蛋白含量高于本次研究测定值(16.8%)，粗脂肪含量本次研究测定值为2.4%，介于之前2 次报道的数值，灰分含量本次研究测定值为1.3%，略高于之前的研究[15,34]。这可能是由于不同水质、养殖温度和饲养条件、不同生长阶段等原因导致。

杂交是一种有效的遗传改良方法，前期通过蓝身大斑石斑鱼冷冻精子与棕点石斑鱼卵子杂交，克服了2 种石斑鱼的生殖隔离，杂交后代“金虎斑”染色体核型与父母本存在差异，杂交后代生长显著快于母本，实验测得的15 月龄杂交“金虎斑”平均体重是母本棕点石斑鱼的2.03 倍。本研究首次对母本棕点石斑鱼和杂交后代的肌肉营养成分进行了分析比较，结果显示，杂交后代在含肉率、粗蛋白、粗脂肪、灰分含量以及必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量、不饱和脂肪酸含量及钙、磷、铁、铜含量营养指标上明显高于母本，具有一定的杂交优势。

（作者声明本文无实际或潜在的利益冲突）