■宋理平 冒树泉 胡 斌 朱永安
(山东省淡水水产研究所,山东济南 250013)
虫纹鳕鲈(Macculochella peeli)又称澳洲鳕鲈、澳洲淡水鳕、澳洲石斑,属鲈形目(Perciformes)、暖鲈科(Percichthyidae)、鳕鲈属(Maccullochella),是澳大利亚南部墨累河水域具有很高营养价值和经济价值的游钓、商业性生产和资源增殖的地方名贵品种,是澳洲迄今最大的淡水鱼类,也是世界上最大的淡水鱼类之一,其体表布有黄褐色的虫纹斑点,有澳大利亚国宝鱼的美称。该鱼味美肉鲜,营养丰富,无肌间刺,具有成为我国淡水养殖名贵经济鱼类的开发潜力。本文对虫纹鳕鲈肌肉营养成分进行了分析,旨在丰富国内外对该鱼的营养品质研究,为虫纹鳕鲈商品鱼营养指标的评定和配合饲料的研制开发提供基础研究。
随机选取虫纹鳕鲈10尾,鱼体健康无病,体重45~50 g,取自山东省淡水水产研究所重点实验室。
1.2.1 样品制备
取鱼体背部肌肉(侧线以上和头盖骨至尾鳍间的白肌),剪碎混匀;取部分直接测定常规营养成分、氨基酸组成及含量;另一部分-20℃冷冻,待测脂肪酸组成及含量。
1.2.2 常规营养成分的测定方法
水分测定采用105℃烘干失水法;粗蛋白采用微量凯氏定氮法;灰分采用550℃干法灰化法;粗脂肪采用索氏抽提法。
1.2.3 氨基酸组成及含量的测定方法
参照JY/T019—1996,采用Agilent 1100型液相色谱仪测定虫纹鳕鲈肌肉中的氨基酸组成及含量。
1.2.4 脂肪酸组成及含量的测定方法
脂肪酸含量采用气象色谱分析仪(GC-2010,山东金普分析仪器有限公司)按照GB/T 17377—1998和GB/T 5009.168—2003的方法测定。
鱼肉营养价值的评定参照1973年联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)建议的每克氮氨基酸评分标准模式(%,dry)和中国预防医学科学院、营养和食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式(%,dry)进行,并分别按以下公式计算必需氨基酸指数(EAAI)、蛋白质的氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)。
氨基酸含量(mg/g N)=样品氨基酸含量(%鲜样)/样品粗蛋白含量(%鲜样)×6.25×1 000;
AAS=试验样品某种氨基酸含量(mg/g N)/(FAO/WHO)评分标准模式中同种氨基酸含量(mg/g N);
CS=试验样品某种氨基酸含量(mg/g N)/全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g N);
EAAI=(100A/AE×100B/BE×100C/CE×……×100J/JE)1/n。
式中:n——比较的必需氨基酸数目;
A,B,C,… J——鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸(mg/g N);
AE、BE、CE、…JE——全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸(mg/g N)。
由表1可知,虫纹鳕鲈背肌中的水分含量高于宝石鲈、鳜、鳙和翘嘴红鲌等其它经济价值较高的7种淡水鱼类水分含量(67.43%~80.30%),低于草鱼(81.59%)和尼罗罗非鱼(80.85%)。肌肉粗蛋白含量高于青鱼(15.94%)、草鱼(15.94%)和尼罗罗非鱼(15.38%),而低于宝石鲈、鳜和翘嘴红鲌等6种鱼类的粗蛋白含量(16.52%~19.16%)。粗脂肪含量高于鳜、鳙和草鱼等4种鱼类粗脂肪的含量(0.62%~1.50%),低于宝石鲈、鲤和黄颡鱼等其它5种鱼类粗脂肪的含量(1.75%~12.65%)。
表1 虫纹鳕鲈与几种常见经济鱼类肌肉常规营养成分的比较(%)
2.2.1 氨基酸组成分析(见表2、表3)
表2 虫纹鳕鲈肌肉的氨基酸组成及含量(%)
蛋白质品质的优劣主要是评价氨基酸种类的组成和含量。由表2可知,本研究共测出17种水解氨基酸,其中7种必需氨基酸,2种半必需氨基酸,8种非必需氨基酸。氨基酸总量为16.10%,必需氨基酸含量为6.43%,占氨基酸总量的39.93%。所有测出的氨基酸中,谷氨酸含量最高为2.73%,其次是天门冬氨酸(1.73%)、赖氨酸(1.59%)、亮氨酸(1.33%);而胱氨酸含量最低,仅为0.09%。其必需氨基酸中,赖氨酸含量最高,为1.59%,蛋氨酸含量最低(0.55%)。
表3 虫纹鳕鲈肌肉中鲜味氨基酸的组成及含量与几种常见经济鱼类的比较(%)
鲜味氨基酸的总量决定了鱼肉味道的鲜美程度。本研究在虫纹鳕鲈肌肉中检测出谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、精氨酸和甘氨酸5种鲜味氨基酸。由表3可知,根据虫纹鳕鲈与几种经济鱼类鲜味氨基酸总量对比分析,发现虫纹鳕鲈肌肉鲜味氨基酸总量(7.34%)高于宝石鲈(6.99%)、尼罗罗非鱼(6.73%)、黄颡鱼(6.88%)、斑点叉尾鮰(6.80%);稍次于鳜(7.76%)、异育银鲫(8.17%),和泥鳅(7.43%)含量相近。
2.2.2 肌肉营养品质评价(见表4)
表4 虫纹鳕鲈肌肉中必需氨基酸组成的评价
蛋白质和氨基酸的含量是食品营养价值高低的重要评判指标之一。通常情况下婴儿对必需氨基酸的需要量较其他年龄段的要高,因此,1973年FAO/WHO制订了以婴儿需要量为最低限度的评分标准,而蛋白质评定标准则是参照营养最全面的鸡蛋蛋白质组成而制定。FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白质评定标准被广泛应用于食物营养价值的评定。
从表4可知,虫纹鳕鲈所含必需氨基酸总量为2 776 mg/g N,占总氨基酸含量44.04%,低于鸡蛋蛋白质标准(48.08%),显著高于FAO/WHO的35.38%标准,其必需氨基酸的组成符合FAO/WHO的标准。本研究发现:以蛋白质的氨基酸评分(AAS)为标准,限制性氨基酸为缬氨酸;以化学评分(CS)为标准,第一限制性氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸,第二限制性氨基酸是缬氨酸。本研究发现,虫纹鳕鲈肌肉中赖氨酸的含量显著高于FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白质标准,分别为二者的1.83倍和1.41倍。通常情况下,评价食物蛋白质营养价值是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸组成为参评标准的必需氨基酸指数(EAAI)为指标的,本研究中虫纹鳕鲈的EAAI为95.43。
表5 虫纹鳕鲈肌肉的脂肪酸组成及含量(%)
本研究在虫纹鳕鲈肌肉中共检测出脂肪酸19种,其中饱和脂肪酸(SFA)7种,占总脂肪酸的31.95%;单不饱和脂肪酸(MUFA)4种,占总脂肪酸的24.36%;多不饱和脂肪酸(PUFA)8种,占43.44%。不饱和脂肪酸含量(67.80%)远高于饱和脂肪酸含量(31.95%)。油酸(C18∶1)含量最高,为18.75%,其次为棕榈酸17.46%、亚油酸17.28%,最少的是芥酸(C22∶1)0.62%。多不饱和脂肪酸中EPA(C20∶5)与DHA(C22∶6)的含量分别为4.56%和10.12%。
常规营养成分评价主要是评价蛋白质、脂肪、灰分及水分的组成及含量,通常认为干物质含量越高,其总养分含量也就越高,而蛋白质和脂肪的组成及含量则是评价食品营养价值的重点。在人类的饮食结构中鱼类是重要的肉食提供者,鱼肉为人类提供了高品质蛋白质和脂肪。由表1可知,虫纹鳕鲈肌肉含水量与尼罗罗非鱼相近,低于草鱼;通过与其它经济鱼类蛋白质和脂肪含量的比较,虫纹鳕鲈是一种蛋白质含量丰富而脂肪含量适中的淡水经济鱼类。
3.2.1 氨基酸组成及含量分析
食物蛋白质是否拥有较高营养价值的评定标准不仅要考虑必需氨基酸种类是否齐全,还要考虑其必需氨基酸比例是否与人体需求相符,以利于人体最完全地吸收食物中的必需氨基酸。各种蛋白质所含氨基酸的种类和含量是存在差异的,有些蛋白质含人体内所需的全部氨基酸且含量充足,因而其营养价值高;有些蛋白质缺乏人体所需某种必需氨基酸或氨基酸含量不足,而降低了其营养价值。蛋白质的营养价值取决于其氨基酸组成和含量。通常情况下,膳食蛋白质中缺乏的一般都是人体必需氨基酸,尤其是赖氨酸和含硫氨基酸最易缺乏。通过对虫纹鳕鲈FAO/WHO标准、氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)评价的研究发现,虫纹鳕鲈肌肉的氨基酸组成与含量较接近人体必需氨基酸需求。
虫纹鳕鲈肌肉中含有丰富的谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸和天门冬氨酸5种鲜味氨基酸,较大多数淡水经济鱼类鲜味氨基酸含量高,这是其肉质更为鲜美的原因之一。谷氨酸不仅是提高食品鲜味的鲜味氨基酸,还是参与脑组织生化代谢中多种生理活性物质合成的重要氨基酸。赖氨酸具有促进钙的吸收和钙蓄积的功能,还有增进食欲、促进婴幼儿的生长和发育的作用。精氨酸对成人来说虽然不是必需氨基酸,但在有些情况如机体发育不成熟或在严重应激条件下,如果缺乏精氨酸,机体便不能维持正氮平衡与正常的生理功能,因此被定义为人体条件性必需氨基酸,对机体有很多生化和治疗作用;对于婴幼儿来说精氨酸是生长所必需的氨基酸,精氨酸还具有促进伤口愈合的功能。虫纹鳕鲈肌肉中谷氨酸、赖氨酸、精氨酸含量较高(分别为2.73%、1.59%、1.13%)。因此,虫纹鳕鲈有较高的营养价值,具备一定保健功效。
3.2.2 营养品质评价分析
虫纹鳕鲈所含丰富的赖氨酸可以弥补谷物食品中的赖氨酸含量不足,从而提高人体对蛋白质的利用。以蛋白质的氨基酸评分(AAS)为标准,虫纹鳕鲈的限制性氨基酸为缬氨酸;以化学评分(CS)为标准,蛋氨酸和胱氨酸为虫纹鳕鲈第一限制性氨基酸,缬氨酸为第二限制性氨基酸。根据FAO/WHO标准,质量较好的蛋白质所含氨基酸中必需氨基酸占氨基酸总量的40%左右。本研究发现,虫纹鳕鲈肌肉WEAA/WTAA为39.93%,符合FAO/WHO的评价标准。亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸不仅作为支链氨基酸影响蛋白质的合成,还具有增强免疫力、调节激素代谢等功能,其总含量也影响食物的营养价值。虫纹鳕鲈肌肉中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量丰富,使虫纹鳕鲈更具食用价值。
本研究在虫纹鳕鲈肌肉中共检测出19种脂肪酸,其脂肪酸组成总体呈现:多不饱和肪酸(PU⁃FA)>饱和脂肪酸(SFA)>单不饱和脂肪酸(MUFA)。近年来研究发现,多不饱和脂肪酸具有多种生理学功能,它们在降血脂、降血压、抑制血小板凝集、提高生物膜液态性、抗肿瘤和免疫调节等方面发挥着重要作用,摄入定量多不饱和脂肪酸能显著降低心脑血管疾病的发病率。Mattson(1990)研究报道:单不饱和脂肪酸也具有一定的降血脂作用。EPA和DHA是人体必需的多不饱和脂肪酸,具有许多重要的营养生理学功能。虫纹鳕鲈肌肉中不饱和脂肪酸含量较高,多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的43.44%,其中EPA和DHA含量丰富。
综上所述,本研究通过对虫纹鳕鲈肌肉营养成分分析与品质评价,发现其肌肉中含有丰富、全面的营养物质,蛋白质含量高,氨基酸种类齐全且人体必需氨基酸含量较高,含有大量不饱和脂肪酸,具有较高的营养价值。因此,虫纹鳕鲈具有健康、全面的膳食功能,具有较高的开发价值和广阔的市场前景,作为优质的淡水经济鱼类,值得大力推广养殖。
(参考文献28篇,刊略,需者可函索)