李永发,张永泉,刘 洋,徐革锋,牟振波
(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,哈尔滨 150070)
细鳞鱼(Brachymystax lenok),俗称山细鳞、细鳞鲑,隶属鲑形目(Salmoniformes)、鲑科(Salmonidae)、细鳞鱼属(Brachymystax Gunther),为名贵冷水性鱼类,分布于西伯利亚的鄂毕河到雷马河,在我国主要分布于乌苏里江、牡丹江、鸭绿江等水域[1-4]。细鳞鱼分布地区较广,其形态和生态特征复杂,因而是研究东亚地区物种遗传分化、系统地理格局的形成和演化过程等比较理想的模式生物[5]。同时,细鳞鱼肉味鲜美,极具养殖前景,因而受到国内外学者的关注,对细鳞鱼的生物学特性和分子生物学等方面进行了广泛研究[6-8,12],并开展了人工养殖[13]。有关细鳞鱼野生群体间营养品质差异的分析研究未见报道。该研究通过对黑龙江不同生态类型水域细鳞鱼肌肉营养成分的比较分析,旨在为细鳞鱼种质标准的建立、保存和合理开发利用提供基础性资料。
试验用细鳞鱼2006年11月分别采捕于乌苏里江的虎头段和牡丹江的海浪河支流,采样前暂养于中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渤海冷水性鱼试验站1周,暂养池为直径1 m的圆形选育缸,水深50 cm,池水为地下涌泉水。每个群体选取10尾健康成鱼,体重854~1 512 g,叉长为41.5~51.0 cm,取侧线鳞以上背鳍以下同一部位的背部肌肉进行测定。
粗蛋白测定采用微量凯氏定氮仪;粗脂肪测定采用索氏抽提法;水分测定采用恒温干燥法,105℃烘干称重;粗灰分测定应用550℃灼烧法[14]。氨基酸测定采用日立L8800型氨基酸分析仪,依照GB/T 5009.124-2003、GB/T 15400-1994方法测定。
脂肪酸测定采用Agilent 6890-5973N型气相色谱-质谱联用仪。粗脂肪提取采用索氏提取法:精确称取30~100 mg(约2~6滴)鱼油,置入10 mL刻度试管内,加入1.0 mL石油醚和苯的混合溶剂(1∶1),使油脂溶解,加入 1.5 mL 0.4 mol·L-1氢氧化钠-甲醇溶液,混匀后静置10 min,加蒸馏水使全部石油醚-苯的甲酯溶液升至瓶颈上部,静止分层后读出上层清液的体积(如上层清液浑浊,可滴入数滴无水乙醇),吸取上层清液,使其通过无水硫酸钠小柱于进样瓶中;色谱条件:进样口温度280℃,载气为氦气(纯度>99.999%),CP-SIL 88毛细管色谱柱(100 m×0.20 μm×0.25 mm i.d.,美国Varian公司);采用程序升温:起始温度70℃(保持1 min),5 ℃·min-1升高到100 ℃(保持2 min),10 ℃·min-1升高到175 ℃(保持40 min),15 ℃·min-1升高到225℃(保持22 min),分流比30∶1,流速0.8 mL·min-1;质谱条件:EI源,电离能量为70 eV,色谱-质谱接口温度为280℃,选取全扫描(SCAN)模式,溶剂延迟11 min,用面积归一法求得各脂肪酸相对百分含量(以峰值面积的百分比表示)。
根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)1973年建议的氨基酸评分标准模式(%,dry)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(%,dry)进行比较,以氨基酸分(AAS)、化学分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)来评定两水域细鳞鱼肌肉氨基酸的营养价值。公式如下:
式中,aa为试验样品氨基酸含量(%),AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(%),AA(Egg)为全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为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry),AE,BE,CE,…,HE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry)。
每组数据均用平均值±标准差(Mean±SD)表示,采用SPSS11.0统计软件进行数据分析,数据间的差异性采用Independent-Samples T test检验法进行分析。
不同水域细鳞鱼肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的测定结果见表1。牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼的水分、粗脂肪和灰分含量差异不显著(P>0.05),但牡丹江细鳞鱼的粗蛋白含量显著高于乌苏里江细鳞鱼(P<0.05)。
表1 不同水域细鳞鱼肌肉常规营养成分组成Table 1 Nutritional ingredient in muscle of B.lenok in different water areas (%,鲜重)
2.2.1 氨基酸含量比较分析
牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼肌肉中的氨基酸组成见表2。共测定了包括色氨酸在内的18种常见氨基酸,其中7种氨基酸含量差异显著(P<0.05)。牡丹江细鳞鱼的氨基酸总含量(TAA)为13.98%,稍高于乌苏里江细鳞鱼(12.30%),二者差异不显著(P>0.05)。
表2 不同水域细鳞鱼的氨基酸含量Table 2 Amino acid contents of B.lenok in different water areas(%,鲜重)
牡丹江细鳞鱼的鲜味氨基酸(DAA)总含量高达5.15%,高于乌苏里江细鳞鱼(4.60%),二者差异不显著(P>0.05)。二者的∑DAA/TAA比值相同。
牡丹江细鳞鱼的必需氨基酸(EAA)总量显著高于乌苏里江细鳞鱼(P<0.05),其中苏氨酸(Thr)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、组氨酸(His)4种氨基酸含量差异显著(P<0.05),其余必需氨基酸含量差异不显著(P<0.05)。二者的∑EAA/TAA比值相同。
2.2.2 肉质评价
牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼肌肉中8种人体必需氨基酸含量分别为2 932 mg·g-1·N-1和2 854 mg·g-1·N-1,均低于鸡蛋蛋白标准 3 066 mg·g-1·N-1,而高于FAO/WHO标准2 250 mg·g-1·N-1(见表3)。以AAS进行评价,两种细鳞鱼均为赖氨酸(Lys)最高,其次为苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr),以色氨酸(Trp)和缬氨酸(Val)最低,据此,细鳞鱼的第一限制性氨基酸为Trp,第二限制性氨基酸为Val;以CS值进行评价,2种细鳞鱼均为赖氨酸(Lys)最高,其次为亮氨酸(Leu),而色氨酸(Trp)、蛋氨酸和胱氨酸(Met+Cys)最低,据此,细鳞鱼的第一限制性氨基酸为Trp,第二限制性氨基酸为Met+Cys。牡丹江细鳞鱼的EAAI为82.50,略高于乌苏里江细鳞鱼(81.23)(见表4)。
表3 细鳞鱼肌肉中人体必需氨基酸含量与FAO/WHO标准及鸡蛋蛋白质的比较Table 3 Comparisons of essential amino acid contents of B.lenok needed by human,FAO/WHO standard and protein of egg (mg·g-1·N-1)
表4 不同水域细鳞鱼AAS、CS和EAAI比较Table 4 Comparisons of AAS,CS and EAAI of B.lenok in different water areas
细鳞鱼肌肉中含有34种脂肪酸,即饱和脂肪酸(SFA)9种,不饱和脂肪酸(UFA)25种;其中单不饱和脂肪酸(MUFA)12种,多不饱和脂肪酸(PUFA)13种。牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼肌肉中30种脂肪酸存在显著差异(P<0.05),其余4种差异不显著(P>0.05),详见表7。牡丹江细鳞鱼的饱和脂肪酸(SFA)含量、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量分别为23.59%和41.18%,均显著高于乌苏里江细鳞鱼(P<0.05),而多不饱和脂肪酸(PUFA)却显著低于后者(P<0.05);乌苏里江细鳞鱼的PUFA为41.02%。牡丹江细鳞鱼的EPA(C20:5 n-3),DHA。
表5 不同水域细鳞鱼的脂肪酸含量Table 5 Fatty acid contents of B.lenok in different river water areas
(C22:6 n-3)也显著低于乌苏里江细鳞鱼(P<0.05);乌苏里江细鳞鱼的 EPA(C20:5 n-3)、DHA(C22:6 n-3)含量分别为5.40%、11.38%。牡丹江细鳞鱼的n-6系列脂肪酸总量为0.19%,略高于乌苏里江细鳞鱼,差异不显著(P>0.05)。
细鳞鱼肌肉中n6系列脂肪酸仅1种,即C18:3 n-6;2种细鳞鱼肌肉均未检出亚油酸(C18:2 n-6)。牡丹江细鳞鱼的n-3系列脂肪酸总量略低于乌苏里江细鳞鱼(20.05%),差异不显著(P>0.05)。
AAS、CS和EAAI是评价鱼类肌肉必需氨基酸组成的常用指标[24]。该研究发现,2种细鳞鱼的限制性氨基酸种类相同,虽然氨基酸含量存在差异,但大多数AAS、部分CS均大于1,说明细鳞鱼的必需氨基酸组成较为合理,是一种富含优质蛋白质的鱼类。与AAS不同,采用CS评价的结果显示,两种细鳞鱼的第二限制性氨基酸为Met+Cys,提示细鳞鱼的含硫氨基酸略显缺乏,这可能与其所捕食食物中含硫氨基酸的不足有关。AAS和CS两种评价方法对两种细鳞鱼所得到的限制性氨基酸的种类不同,这与二者所选的参照模式不同有关,建议同时使用,综合评价。从必需氨基酸整体水平上对两种细鳞鱼进行评价,牡丹江细鳞鱼的EAAI分值(82.50)略高于乌苏里江细鳞鱼(81.23),远高于一般淡水养殖鱼类(鲢60.73、草鱼 62.71、 鲤 65.92、 鲫 68.96)和 鲶 鱼[15](67.32~73.03);与不同品系的虹鳟相比,细鳞鱼的EAAI与丹麦虹鳟、美国虹鳟相近,而高于道氏虹鳟、挪威虹鳟和芬兰虹鳟[16],表明细鳞鱼肌肉的氨基酸含量适合人类对氨基酸营养的要求。饲料蛋白质的氨基酸组成与含量同动物本身的氨基酸组成与含量较接近[17],牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼虽然部分氨基酸含量存在差异,但组成相同,对其肌肉中必需氨基酸成分的研究,可以推测其对必需氨基酸的需要量,这对于细鳞鱼的人工养殖和饲料研制具有重要的参考价值。
据刘世禄等人报道[18],肌肉脂肪含量只有达到3.5%~4.5%才会有良好的适口性,同时证实在一定范围内肌肉脂肪的含量与肉质的风味呈正相关,即风味随肌肉脂肪含量的增加而持续改变。牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼的粗脂肪含量均为3.88%,表明细鳞鱼口感甚佳。牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼脂肪酸种类相同,多达34种,但含量存在差异。脂肪酸的组成与饵料中的脂肪源、水体理化因子等密切相关[19]。牡丹江和乌苏里江均属黑龙江水系,具有一些共同特点:大多分布于林区,植被茂盛,水土流失较轻,河水泥沙含量很少等;但牡丹江和乌苏里江发源地不同,尤其是采样点海浪河是牡丹江支流,虎头段则位于乌苏里江上游,2个采样点的水体理化因子存在差异、饵料生物组成存在较大不同[20-21],可能是牡丹江细鳞鱼和乌苏里江细鳞鱼脂肪酸含量存在差异的主要原因,其详细机理还有待进一步研究。
对不同生态类型水域细鳞鱼肌肉营养成分的分析,首先为野生细鳞鱼种质标准的建立提供了基础资料和科学依据。对鲟鳇鱼的研究也证实种质标准中肌肉营养成分方面的参数,可以为辨别不同种类的鲟鳇鱼提供基本资料和科学依据[22-23]。对不同生态类型水域细鳞鱼肌肉营养成分的分析也从另一侧面证实了培育不同品系或地理种群亲鱼群体的必要性,这是防止近亲繁殖、品质退化,以及即将开展的选育种工作的基础。研究就分析得出细鳞鱼肉中含有大量的氨基酸和脂肪酸,具有极高的营养价值,其人工开发不但可以丰富我国鱼类养殖品种,同时也为社会提供了新的高品质蛋白质来源。
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