不同原料预制烤鱼的营养成分及质构特性分析

张 艳，王圣开，聂青玉，付 勋，冯婷婷

（1.重庆三峡职业学院农林科技学院，重庆 404155；2.重庆市万州食品药品检验所，重庆 404000）

烤鱼是重庆特色名菜，其充分融合了传统川菜及四川火锅的用料特点，深受消费者喜爱。目前，烤鱼主要以餐饮现场烤制、现场消费为主，消费的及时性和地域性限制了烤鱼发展。2022 年重庆淡水鱼产量为56.6 万吨，产值为13.78 亿元，淡水加工产品仅1.09 亿元[1]。2022年我国预制菜市场规模为0.42 万亿元，预计2026 年将突破万亿元[2]。在此背景下，多种类预制烤鱼的开发，对促进水产加工业向菜品食品化发展，推进淡水鱼“养殖+加工”模式发展，延长烤鱼产业链有重要意义。

不同鱼肉营养成分及质构特性的研究报道较多，鱼类品种、养殖模式、饵料及加热方式等对营养成分产生影响[3-6]。相关文献报道不同鱼种、同种鱼肉不同来源的脂肪、蛋白质等成分差异较大[7-9]。韩迎雪等[10]得出生鲜草鱼、鲤鱼、鲫鱼和罗非鱼脂肪含量差异大，不饱和脂肪酸均为35%以上。李温蓉等[11]得出团头鲂脂肪含量为4.2%，蛋白含量18.8%，必需氨基酸与氨基酸总量组成比例（EAA/TAA）达40.49%。胡芬等[12]分析了草鱼、鲫鱼、鲢鱼、鲤鱼、武昌鱼的质构特性，得出硬度和弹性是影响鱼肉质构特性的主要因素。徐言等[13]、陈慧等[14]分别对不同加工处理下草鱼品质进行分析，李锐等[15]和Li 等[16]对热加工罗非鱼的食用品质及风味等做了相应研究。目前，预制烤鱼的研究主要集中在烤制工艺、调味料方面，对不同原料预制烤鱼的营养成分及质构特性分析鲜有报道。市售预制烤鱼主要以鲤鱼、草鱼为原料鱼，开发品类较少，且预制烤鱼无固定原料鱼渠道，造成因鱼体大小、品质差异大影响终产品品质。在重庆发展烤鱼全产业链的政策导向下，本研究以同一养殖基地罗非鱼、草鱼、鲤鱼、鲫鱼、钳鱼和武昌鱼等6 种淡水鱼加工的预制烤鱼为对象，分析6 种不同原料预制烤鱼营养成分及质构特性，以期探究不同淡水鱼生产预制烤鱼的开发价值，为预制烤鱼品类多样化发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

罗非鱼（Oreochromis mossambicus）、草鱼（Ctenopharyngodon idella）、鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲫鱼（Carassius auratus）、钳鱼（学名斑点叉尾鮰，Ictalurus punctatus）、武昌鱼（学名团头鲂，Megalobrama amblycephala）均重0.83～0.95 kg，购于重庆万州区家益超市，来自重庆梁平小林淡水鱼养殖基地；17 种氨基酸混合标准品 上海安谱实验科技股份有限公司；35 种脂肪酸甲酯混合标准品 美国Sigma-Aldrich 公司；正已烷、乙腈 色谱纯，上海申博化工有限公司；异硫氰酸苯酯、氢氧化钠、甲醇等 分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

Agilent 1260 液相色谱仪、Agilent 7890A 气相色谱质谱联用仪 美国安捷伦科技有限公司；CT3 型质构仪 美国 Brookfield 公司；YXD-90C 电烤箱 广州市赛思达机械设备有限公司；DZ-600-2SB 真空包装机 温州市惠泰机械有限公司；CP 214 型分析天平 奥豪斯仪器上海有限公司；GZX-9140MBE 型数显鼓风干燥箱 上海博讯实业公司医疗设备厂。

1.2 实验方法

1.2.1 预制烤鱼样品制备 6 种淡水鱼按相同工艺烤制。鲜活鱼宰杀、清洗，背部剖开，放入0.5%复合磷酸盐、6%食盐、3%料酒、5%老姜等配制的腌制液中腌制20 min，沥干，刷香油，放入250 ℃电烤箱中烤制20 min，冷却后无菌真空包装。

1.2.2 基本营养成分 水分按照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》直接干燥法测定；蛋白质按照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法测定；脂肪按照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》索氏抽提法测定；灰分按照GB 5009.4-2016《食品中灰分的测定》马弗炉高温灼烧法测定。

1.2.3 氨基酸的测定及评价

1.2.3.1 样品前处理 称取0.5 g 样品于50 mL 水解管中，加入20 mL 1:1 的盐酸，放入烘箱中，110 ℃水解22 h。取出冷却后，转移至25 mL 比色管中定容。准确取50 μL 样品于4 mL 离心管中，放入真空干燥箱中，60 ℃干燥2 h（将溶剂全部烘干），离心管中充氮气，准确加入50 μL 衍生试剂（乙醇:异硫氰酸苯酯:水:三乙胺为7:1:1）（现用现配，配制时充氮），常温下衍生30 min，加入流动相A 0.45 mL，混匀，过0.45 μm 有机滤膜上机[17]。

1.2.3.2 色谱条件 流动相A：0.1 mol/L 无水乙酸钠+乙腈=97+3（V/V）；流动相B：乙腈+水=80+20（V/V）；C18柱（4.6 mm×250 mm×5 μm）；流速：1 mL/min；进样量：10 μL；紫外检测器波长：254 nm。

1.2.3.3 氨基酸评价 参照联合国粮食及农业组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）建议的氨基酸评分标准和鸡蛋蛋白的氨基酸模式计算氨基酸评分（Amino Acids Score，AAS）、化学评分（Chemical Score,CS）和必需氨基酸指数（Essential Amino Acid Index，EAAI）进行比较[18-19]。

式中，mg/g N 表示每克氮中氨基酸的含量（mg）；n 为比较的氨基酸个数；t 为蛋白质的必需氨基酸含量（mg/g）；s 为鸡蛋蛋白质中的必需氨基酸含量（mg/g）。

1.2.4 水解脂肪酸测定

1.2.4.1 样品处理 参照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》中的前处理方法。

1.2.4.2 色谱条件 Agilent HP-88 色谱柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm）；进样量1 μL；氦气流速1.3 mL/min；分流比为1:20；进样口温度260 ℃；起始柱温100 ℃，保持13 min，以10 ℃/min 速度升至180 ℃，保持6 min，以1 ℃/min 速度升至192 ℃，保持9 min，以4 ℃/min速度升至240 ℃，保持2 min。

1.2.4.3 质谱条件 离子源温度：240 ℃；电子能量：70 eV；质量扫描范围40～400 m/z；溶剂延迟时间3 min。

1.2.5 主成分分析 对6 种烤鱼营养成分进行主成分分析，以特征值λ>1 的方差贡献率确定最优主成分数，并利用方差贡献率和主成分函数表达式进行综合得分计算。

1.2.6 质构特性测定 参照李锐等[20]方法。同一样品选取3～5 条烤鱼，取其背部肌肉切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm 小块，使用CT3 型质构仪及P/44 平底圆柱形探头进行测定，每组重复测定6 次，去除最大值和最小值后取平均值。

1.3 数据处理

所得数据均为3 次平行试验的平均值，结果以平均值±标准差表示。采用SPSS Statistics 26.0 软件对组间显著性进行单因素方差分析和主成分分析，P<0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

水产品的主要营养成分（水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白）是衡量水产品肌肉营养和品质的重要指标[21-22]，6 种烤鱼的常规营养成分见表1。6 种烤鱼水分含量为55.6%～56.9%，灰分含量1.61%～1.78%，水分和灰分含量差异不显著（P>0.05）。烤鱼油脂来自于香油和原料鱼脂肪，6 种烤鱼脂肪含量均低于4%，蛋白质含量均大于21%，均具有低脂高蛋白的特点。蛋白质含量是评价营养价值的主要依据，6 种烤鱼中，草鱼、鲫鱼、钳鱼和武昌鱼中蛋白质含量较高，并与罗非鱼、鲤鱼存在显著差异（P<0.05）。烤鱼蛋白质含量高于生鲜鱼肉蛋白质含量[4,23]，因为烤制后鱼肉水分含量下降，干物质增加，蛋白质含量增加。烤鱼中脂肪影响烤鱼的口感，除鲤鱼和武昌鱼外，其余各组烤鱼脂肪含量呈显著差异（P<0.05），杂食性钳鱼、罗非鱼较草食性的草鱼、武昌鱼脂肪含量高，与鱼类食性影响肌肉脂肪含量报道相符[23]。

表1 6 种烤鱼常规营养成分含量Table 1 Routine nutrients content in muscle of six kinds of grilled fish

2.2 氨基酸组成及营养评价

2.2.1 氨基酸组成及含量分析 如表2 所示，6 种烤鱼均检出16 种氨基酸，含有7 种人体必需氨基酸（色氨酸在酸解过程中被破坏）。从氨基酸含量分析，含量最高的是谷氨酸，其次是天冬氨酸、赖氨酸，与文献报道一致[11,23]。其中氨基酸总量为武昌鱼（24.19 g/100 g）>鲤鱼（22.94 g/100 g）>罗非鱼（23.86 g/100 g）>草鱼（22.38 g/100 g）>钳鱼（20.36 g/100 g）>鲫鱼（19.49 g/100 g）。

表2 6 种烤鱼水解氨基酸的组成及含量Table 2 Composition and content of hydrolyzed amino acids of 6 kinds of grilled fish

烤鱼鲜味由鲜味氨基酸含量决定。据表2 可知，6 种烤鱼中，部分烤鱼鲜味氨基酸呈显著差异（P<0.05），武昌鱼、鲤鱼、罗非鱼和草鱼的鲜味氨基酸含量均达9.00 g/100 g 以上，其次是钳鱼，鲫鱼最低，含量分别为8.21 和7.43 g/100 g。其中武昌鱼、鲤鱼和罗非鱼的鲜味氨基酸为9.48～9.97 g/100 g，无显著差异（P>0.05）。谷氨酸和天冬氨酸是主要的鲜味氨基酸，含量最高，对烤鱼的风味有贡献作用。丙氨酸和谷氨酸共存时具有协同增效作用，可以增强鱼肉的鲜味感[24]。罗非鱼与武昌鱼甘氨酸含量高，不但可以赋予清香甜味，而且能够降低鱼肉的苦味[25]。食品滋味组成存在组分间协同、加乘和抑制效应，苯丙氨酸、酪氨酸、精氨酸等苦味氨基酸亦能增加呈味的复杂性和辅助提升鲜度的作用[24]。6 种烤鱼鲜味氨基酸与总氨基酸（ΣFAA/ΣTAA）比例为38%以上，表明6 种烤鱼鲜味佳，食用价值高。

6 种烤鱼必需氨基酸总量在7.71～9.42 g/100 g，赖氨酸、亮氨酸含量均较高，鲤鱼必需氨基酸总量最高，为9.42 g/100 g，鲫鱼最低，鲤鱼与武昌鱼必需氨基酸含量接近，罗非鱼和草鱼含量接近，与钳鱼和鲫鱼必需氨基酸存在显著差异（P<0.05）。6 种烤鱼样品必需氨基酸（Essential Amino Acid，EAA）与总氨基酸（Total Amino Acid，TAA）的比例（EAA/TAA）在38%～40%，接近FAO/WHO 提出的40%理想模式，EAA 与非必需氨基酸（Nonessential Amino Acid，NEAA）的比例（EAA/NEAA）为60%～65%，达到FAO/WHO 提出的评价标准，是优质的动物蛋白源。

2.2.2 6 种烤鱼必需氨基酸组成评价 采用AAS、CS 以及EAAI 指标进行烤鱼蛋白质的营养评价。从表3 可知，根据AAS 和CS 评分，6 种烤鱼的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸，草鱼的第二限制氨基酸为苏氨酸和缬氨酸，其余5 种烤鱼的第二限制性氨基酸为缬氨酸，与文献报道一致[3]。EAAI 是表示样品必需氨基酸含量与标准蛋白质的相符程度，EAAI 越接近100，表明食物蛋白与参比营养蛋白的必需氨基酸组成越接近，营养价值越高[3]。如表4 所示，鲤鱼EAA（2932 mg/g N）和EAAI（93.66）最高，其次是罗非鱼、草鱼、武昌鱼、钳鱼，鲫鱼最低，由此说明，鲤鱼与模式谱较接近，含有丰富且均衡的必需氨基酸，其肌肉营养价值高。

表3 6 种烤鱼必需氨基酸组成评价Table 3 Evaluation of essential amino acid composition in muscle of 6 kinds of grilled fish

表4 6 种烤鱼脂肪酸组成及含量Table 4 Composition and contents of fatty acids in the muscle of 6 kinds of grilled fish

2.3 6 种烤鱼脂肪酸组成及含量分析

由表4 可知，6 种烤鱼脂肪酸种类和含量存在差异。共检出22 种脂肪酸，其中7 种饱和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SFA）、5 种单不饱和脂肪酸（Monounsaturated Fatty Acid，MUFA）和10 种多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids，PUFA），含量分别为0.7064～1.7803、0.9639～3.3611 和0.5923～1.0139 g/100 g。

对6 种烤鱼饱和脂肪酸进行分析，6 种烤鱼饱和脂肪酸含量依次为罗非鱼>鲤鱼>鲫鱼>草鱼>武昌鱼>钳鱼，各饱和脂肪酸含量及其总含量在部分烤鱼差异显著（P<0.05）。饱和脂肪酸由C12:0、C14:0、C15:0、C16:0、C17:0、C18:0、C20:0组成，其中含量最高是棕榈酸（C16:0），其次是硬脂酸（C18:0），其余饱和脂肪酸含量较少，这与林婉玲等[26]、雷琳等[27]曾报道多种淡水鱼的饱和脂肪酸中C16:0最高的报道结果一致。其中C12:0仅在草鱼中检出，C17:0仅在罗非鱼与武昌鱼中检出，C20:0在鲤鱼和钳鱼中未检出。

对6 种烤鱼不饱和脂肪酸进行分析，不饱和脂肪酸总量和多不饱和脂肪酸总量依次为罗非鱼>鲫鱼>草鱼>鲤鱼>武昌鱼>钳鱼。罗非鱼中的MUFA、PUFA 均为最高，与韩迎雪[10]测出草鱼、鲫鱼和罗非鱼中∑MUFA 的顺序罗非鱼>草鱼>鲫鱼结果有差异。单不饱和脂肪酸中C18:1在6 种烤鱼中含量最高，草鱼和鲤鱼C18:1含量不显著外，其余各组样品均呈显著差异（P<0.05），C18:1是一种低血脂性脂肪酸，因此被认为是一种良性的脂肪酸[28]；多不饱和脂肪酸C18:2含量最高，部分烤鱼C18:2含量呈显著差异。6 种烤鱼不饱和脂肪酸与总脂肪酸比例（ΣUFA:ΣFA）高达68%以上，并具有较高含量的PUFA，PUFA 具有降血脂、预防心脑血管疾病、促进生长发育等功效，同时能增加鱼肉香味[25]。多不饱和脂肪酸中，6 种烤鱼均含有亚油酸（C18:2n6c）和亚麻酸（C18:3n3）两种必需脂肪酸，鲫鱼和草鱼的亚麻酸含量较高，罗非鱼和鲫鱼的亚油酸含量高。以EPA 和DHA 为代表的ω-3 PUFA 可促进脂质代谢，降低心血管疾病的患病风险[28-29]，是评判鱼中脂肪酸营养价值重要标准。由表4 可知，6 种烤鱼中，罗非鱼的EPA+DHA、ω-3 PUFA 含量最高，分别为0.0756、0.1271 g/100 g，其次是武昌鱼，与其余4 种烤鱼含量差异明显（P<0.05），与韩迎雪等[10]报道EPA+DHA在鲫鱼中最高，其次是罗非鱼、草鱼的结果有差异。综上所述，6 种烤鱼多不饱和脂肪酸种类组成丰富，且多不饱和脂肪酸相对含量均较高，且罗非鱼、武昌鱼含EPA和DHA 等功能性脂肪酸，草鱼和鲫鱼含较高的亚麻酸，具有较好的营养价值。

2.4 烤鱼营养成分主成分分析

分别以脂肪、蛋白质、16 种氨基酸、22 种脂肪酸为评判指标，进行主成分分析，对6 种烤鱼营养成分进行综合评价。以特征值λ>1 的原则确定5 个主成分，累积贡献率达100%。

由表5 可知，主成分1 的贡献率为40.857%，说明主成分1 在分析评价中起主导作用。其中，Asp、Glu、Ala、Ser、Arg、Tyr、Val、Thr、Ile、Leu、Phe、Lys 载荷值较高，且产生正向影响，说明鲜味、甜味及大部分必需氨基酸对烤鱼营养影响显著。主成分2 中贡献率为27.832%，C24:1、C20:0、C22:1n9、C20:3n6载荷值较高，说明这4 个脂肪酸指标是对烤鱼营养有重要影响。主成分3 的贡献率为14.868%，其中C18:0、C20:1载荷较大，产生正向影响；第4 主成分贡献率为10.294%，C20:2载荷值最大；第5 主成分贡献率为6.148%，主要指标为C12:0、C14:0，对此主成分产生正向影响。

表5 不同烤鱼营养成分因子载荷矩阵和贡献率Table 5 Loading matrix and contribution rate of nutrient factor of different grilled fish

由方差贡献率和主成分函数表达式可求综合评价函数可得：F=0.409F1+0.278F2+0.149F3+0.103F4+0.061F5。根据主成分综合评价函数值可知6 种烤鱼的综合得分和排序结果，见表6。综合得分排序为罗非鱼>武昌鱼>鲤鱼>草鱼>鲫鱼>钳鱼。

表6 不同品种烤鱼主成分分析综合得分Table 6 Principal component comprehensive scores of different grilled fish

2.5 6 种烤鱼的质构特性分析

烤鱼质构特性影响其食用口感，与肌肉结构及状态等因素有关。质构特性包括硬度、弹性、咀嚼性等[19]。硬度是决定鱼肉制品口感的主要因素，从表7可见，6 种烤鱼中，部分烤鱼硬度差异显著，草鱼和鲤鱼硬度接近，罗非鱼、鲤鱼、武昌鱼和钳鱼差异不显著，鲫鱼硬度最低。有研究表明硬度与样品水分、蛋白质特性及汁液流失等因素有关。弹性是去掉外力，食品恢复原形的能力，与水分含量、蛋白质等因素有关[21]，罗非鱼、武昌鱼弹性较高，显著高于其他样品；样品硬度和弹性越大，咀嚼性越大。罗非鱼、武昌鱼的咀嚼性高，鲫鱼咀嚼性最低，这可能与鲫鱼硬度最小，导致咀嚼性小有关；罗非鱼、鲤鱼和钳鱼胶着性较高，可能是因为钳鱼的脂肪含量最高，胶着性大，与Fox 等[30]认为脂肪含量会在一定程度上影响肉品胶着性结论相符；6 种烤鱼内聚力无显著差异（P>0.05）。本研究中，6 种烤鱼在质构特性上存在差异，总体分析，罗非鱼、武昌鱼的弹性和咀嚼性显著高于传统的鲤鱼和草鱼烤鱼组（P<0.05），硬度低于鲤鱼和草鱼，可初步表明罗非鱼、武昌鱼肌肉口感较佳。

表7 6 种烤鱼的质构特性Table 7 Texture characteristics of 6 kinds of grilled fish

3 结论

本文以6 种淡水鱼为原料加工的预制烤鱼为对象，进行营养及质构分析，得出以下结论：6 种烤鱼均具有高蛋白低脂特点，必需氨基酸与总氨基酸的比例合理，并具有较高比例的不饱和脂肪酸。其中，鲤鱼、武昌鱼、罗非鱼和草鱼必需氨基酸和鲜味氨基酸含量均较高；罗非鱼、武昌鱼含较高的EPA、DHA等功能性脂肪酸，具较高的营养价值。营养指标主成分分析综合得分排序为罗非鱼>武昌鱼>鲤鱼>草鱼>鲫鱼>钳鱼。罗非鱼、武昌鱼的弹性和咀嚼性显著高于传统的鲤鱼和草鱼烤鱼，硬度低于鲤鱼和草鱼，可初步推断罗非鱼、武昌鱼口感较佳。综上所述，6 种淡水鱼加工的预制烤鱼为优质动物蛋白源，氨基酸比例合理，脂肪酸丰富，口感尚佳。本研究为淡水鱼的开发利用价值及预制烤鱼品类多样化开发提供参考，但尚未进行养殖环境、烤制工艺等因素对不同原料烤鱼的品质影响分析，后期工作着重对不同淡水鱼养殖模式和烤制工艺的优化进行研究，为烤鱼养殖、加工全产业链发展提供数据支撑。