黄艳青,龚洋洋,陆建学,夏永涛,高露姣,*,胡 园,黄洪亮
(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室,上海200090;2.中国水产科学研究院,北京100039;3.杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司,浙江杭州311700;4.浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005)
被比作“黑色软黄金”的鱼子酱通常指由鲟鱼鱼卵经过轻微盐渍后的食品[1]。传统的鱼子酱来源于野生鲟鱼,产地主要为黑海沿岸的国家,包括俄罗斯、伊朗、哈萨克斯坦、阿塞拜疆和土库曼斯坦,然而由于拦河筑坝、环境污染和生态破坏等人为因素的影响,野生的鲟鱼数量逐渐减少甚至濒临灭绝[2]。国际濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)在1998年将所有的世界现存鲟鱼列入了CITES公约附录Ⅱ并实行野生鲟鱼捕捞及鱼子酱出口配额制度[3]。
由于资源的减少,产量逐年下降,导致鱼子酱供不应求,通过人工养殖鱼子酱来替代野生鱼子酱是必然趋势。目前养殖鲟鳇鱼子酱的营养成分已有相关报道,但主要见于欧美国家人工养殖或野生的鲟鳇鱼如高首鲟(Acipenser transmontanus),匙吻鲟(Polyodon spathula),闪光鲟(Acipenser stellatus)和欧洲鳇(Huso huso)等[4],我国目前生产的鱼子酱的鲟鱼养殖代表品种如西伯利亚鲟(Acipenser baerii),俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti),史氏鲟(Acipenser schrenckii),达氏鳇(Huso dauricus)和杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)并未见有相关报道。本文选取其中的西伯利亚鲟、史氏鲟和杂交鲟鱼鱼子酱的主要营养成分做了分析和比较,旨在了解不同种类鲟鱼鱼卵加工成的鱼子酱营养价值的差异,为更好的开发和利用人工养殖鲟鱼提供依据。
西伯利亚鲟、史氏鲟和杂交鲟鱼鱼子酱 2012年9月取自杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司衢州鱼子酱加工现场。西伯利亚鲟平均体重为(15.68±5.92)kg,鱼卵占体重13.01%±3.38%;史氏鲟平均体重为(22.47± 8.95)kg,鱼卵占体重14.75%±2.90%;杂交鲟平均体重(34.34±6.18)kg,鱼卵占体重15.06%±2.02%;三种鲟鱼都统一投喂添加南极大磷虾粉的鲟鱼亲鱼强化饲料,饲料中粗蛋白含量为52.45%,粗脂肪为15.42%。
CF16RXII型高速冷冻离心机 日立工机株式会社;GZX-9240MBE型电热恒温鼓风干燥箱 江苏常州诺基仪器有限公司;Thermo马弗炉 球兴科仪国际贸易(上海)有限公司;Kjeltec 2030型 全自动凯氏定氮仪、Soxtec 2050型索氏抽提仪 瑞典福斯公司;Biochrom 20型氨基酸自动分析仪 日本日立公司;Agilent GC 6890A型气相色谱仪 美国安捷伦公司。
随机取不同种类鱼子酱各3份,每份50g。所有样品冷冻冻干至恒重,用研钵粉碎后用于检测一般营养成分,氨基酸和脂肪酸。一般营养成分参照国家相关标准进行测定:水分测定采用105℃烘干恒重法(GB/T 5009.3-2010);灰分测定采用550℃高温灼烧法(GB/T 5009.4-2010);粗蛋白测定采用凯氏定氮法(GB/T 5009.5-2010);粗脂肪测定采用索式抽提法(GB/T 5009.6-2003)。17种氨基酸使用氨基酸自动分析仪按照GB/T 5009.6-2003方法测定,色氨酸使用反相高效液相色谱法测定;脂肪酸使用Agilent GC 6890A型气相色谱仪按GB/T 5009.168-2003方法测定。
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(AAS)标准模式[5]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所[6]提出的鸡蛋蛋白的氨基酸模式,分别按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI):
式中,t为实验蛋白质某一必需氨基酸含量,s为鸡蛋蛋白质中同种必需氨基酸含量
实验数据用IBM SPSS 18.0软件进行统计分析,采用Duncan’s多重比较法进行营养成分的比较,p<0.05表示具有显著性差异,所有数据均使用平均值±标准差(Means±S.D.)。
三种养殖鲟鱼鱼子酱的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的测定结果见表1。从表1可以看出,三种鱼子酱水分含量平均值在47.72%~51.80%,粗蛋白含量在23.98%~25.55%,粗脂肪含量在14.23%~16.22%,灰分含量在3.28%~3.84%,这一结果和野生鲟鱼鱼子酱的分析结果一致[7],说明通过人工养殖鲟鱼后加工成的鱼子酱,其常规营养成分和野生鱼子酱差别不大。三者比较而言,西伯利亚鲟鱼鱼子酱的水分含量最高,占鱼卵湿重的51.80%,高于史氏鲟(48.65%)和杂交鲟鱼鱼子酱(47.72%),但只与杂交鲟鱼鱼子酱水分含量存在显著性差异;而粗蛋白和粗脂肪方面,虽然杂交鲟鱼鱼子酱要高于西伯利亚鲟和史氏鲟鱼鱼子酱,都不存在显著性差异;三者的灰分含量也没有显著性差异。
表1 养殖鲟鱼鱼子酱一般营养成分比较(鲜重基础,%)Table 1 Nutritional components in farmed sturgeon caviar(Fresh weight basis,%)
2.2.1 氨基酸组成比较分析 表2列出了三种养殖鲟鱼鱼子酱氨基酸的组成,总共测出18种常见氨基酸,其中包括8种人体必需氨基酸(EAA)、2种半必需氨基酸(HEAA)和8种非必需氨基酸(NEAA)。结果显示,鱼子酱中人体必需氨基酸含量在19.07%~20.04%,半必需氨基酸含量在4.92%~5.10%,非必需氨基酸含量在26.33%~28.41%,鱼子酱的呈味氨基酸含量较高,为16.52%~17.60%。三者之间,西伯利亚鲟鱼鱼子酱的异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、甘氨酸和酪氨酸含量都要显著高于杂交鲟鱼鱼子酱,但与史氏鲟鱼鱼子酱无显著性差异。西伯利亚鲟鱼鱼子酱必需氨基酸含量为20.04%,高于史氏鲟(20.01%)和杂交鲟(19.07%);同时呈味氨基酸含量方面,西伯利亚鲟鱼鱼子酱为17.60%,也要高于史氏鲟鱼鱼子酱(17.17%)和杂交鲟鱼鱼子酱(16.52%),但是三者之间差异不显著。同时,三者在必需氨基酸占氨基酸总量、必需氨基酸与非必需氨基酸比以及呈味氨基酸占氨基酸总量方面都无显著性差异。
2.2.2 氨基酸营养品质评价 将表2中的数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数后,与FAO/WHO建议的氨基酸标准模式和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,分别计算出三种鱼子酱的AAS、CS、EAAI来评价其氨基酸营养价值。
根据表3的结果可知,在必需氨基酸总和上,三种鱼子酱都要大大高于FAO/WHO模式,同时也超过或与鸡蛋蛋白的氨基酸模式相差不大。其中,三种鱼子酱的单个必需氨基酸含量均超过FAO/WHO推荐的氨基酸模式,而与鸡蛋蛋白的氨基酸模式相比,三种鱼子酱的缬氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸略低外,其他都高于鸡蛋蛋白的相对应氨基酸含量。总体来看,鱼子酱的营养价值确实较高。
氨基酸分和化学分反映了被测蛋白质中必需氨基酸的缺乏程度,分值最小的氨基酸为第一限制性氨基酸[8];必需氨基酸指数(EAAI)则反映了必需氨基酸的平衡性[9]。由表4可知,三种鱼子酱各必需氨基酸的氨基酸评分(AAS)值均大于1,化学评分(CS)除色氨酸在0.61~0.65,其余都接近或大于1;这表明,三种鱼子酱的必需氨基酸组成相对平衡,且含量丰富。杂交鲟鱼鱼子酱必需氨基酸的AAS、CS值均略低于其他两种鱼子酱。同时根据AAS,三种鱼子酱的第一限制性氨基酸均为色氨酸,第二限制性氨基酸均为缬氨酸;而根据CS,第一限制性氨基酸均为色氨酸,第二限制性氨基酸则为蛋氨酸+胱氨酸。三种鱼子酱的必需氨基酸指数(EAAI)分别为0.98、1.00和0.92,史氏鲟鱼鱼子酱的EAAI值略高于西伯利亚鲟和杂交鲟鱼鱼子酱。
表5列出了三种鱼子酱脂肪酸的组成比例,总共检测到18种常见脂肪酸。鱼子酱中所含饱和脂肪酸(SFA)5种、单不饱和脂肪酸(MUFA)4种、多不饱和脂肪酸(PUFA)9种。从表5中可以看出,鱼子酱饱和脂肪酸相对含量在24.74%~25.44%,单不饱和脂肪酸相对含量在38.93%~43.29%,而多不饱和脂肪酸在29.52%~35.61%。本研究中三种鱼子酱的主要脂肪酸组成和其他相关报道一致[10-11],在饱和脂肪酸中均以为棕榈酸为主要成分,分别为20.80%、21.38%和21.46%;在单不饱和脂肪酸中,以油酸含量最高,分别为33.19%、38.02%以及38.26%;而亚油酸、二十二碳六烯酸(EPA)和二十二碳五烯酸(DHA)是多不饱和脂肪酸中的主要成分。其中EPA和DHA是评价食物营养价值的重要指标,两者之和分别达到了17.41%、13.21%和12.87%,要高于Mol等[12]对野生欧洲鳇(Huso huso)和野生奥斯特拉鲟(Acipenser gueldenstaedtii)鱼子酱的报道(11.34%、12.22%)。西伯利亚鲟鱼鱼子酱的油酸显著低于另外两种鱼子酱,EPA、DHA含量则显著高于史氏鲟和杂交鲟鱼鱼子酱,EPA和DHA的总和以及ω3多不饱和脂肪酸(∑ω3 PUFA)也呈现相同趋势;而ω3多不饱和脂肪酸和ω6多不饱和脂肪酸的比值(∑ω3/ω6 PUFA)则无显著性差异。
表3 养殖鲟鱼鱼子酱必需氨基酸含量与FAO/WHO模式和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式比较(mg/g N)Table 3 Comparison of essential amino acid contents in farmed sturgeon caviar(mg/g N)
表4 养殖鲟鱼鱼子酱必需氨基酸评分、化学评分Table 4 Comparison of AAS and CS of essential amino acids in farmed sturgeon caviar
通过分析三种鲟鱼鱼子酱的主要营养成分,表明鱼子酱确实是一种营养丰富、价值极高的佳品,且三种养殖鲟鱼子酱的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分没有显著差异。同时将本实验鱼子酱一般营养成分同Gessner等[7]以及Mol等[12]报道的其他几种顶级野生鲟鳇鱼鱼子酱比较,发现本实验鲟鱼子酱水分(47.72% ~51.80%)、蛋白质(23.98%~25.55%)、脂肪(14.23%~ 16.22%)含量和野生名贵的高首鲟鱼子酱(48.40%、24.70%、15.90%),奥斯特拉鲟鱼子酱(52.00%、24.00%、14.60%),匙吻鲟鱼子酱(50.40%、24.64%、14.29%),闪光鲟鱼子酱(48.86%、28.12%、14.03%),欧洲鳇鱼子酱(48.88%、26.94%、15.06%)相近,说明通过人工养殖鲟鱼后加工成的鱼子酱,其常规营养成分和野生鲟鳇鱼子酱差别不大。蛋白质的营养价值主要体现在氨基酸的含量和构成比例,尤其是8种人体必需氨基酸,由于必需氨基酸是人体中不能自身合成而必须从食物中摄取的氨基酸,食物中其含量越高,营养价值也就越高。同时根据FAO/WHO的理想蛋白模式,质量较好的蛋白质其组成的氨基酸的∑EAA/TAA为40%左右,∑EAA/∑NEAA则在60%以上[13]。本研究中,三种鱼子酱的∑EAA/TAA(37%~38%)和∑EAA/∑NEAA(71%~73%),符合上述模式,可见,鱼子酱氨基酸平衡性较好,营养价值较高。此外,食物的鲜美在一定程度上取决于其呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸)的组成与含量。呈味氨基酸中的谷氨酸和天冬氨酸为呈鲜昧的特征性氨基酸;而甘氨酸、丙氨酸是呈甘味的特征性氨基酸。三种鱼子酱的呈味氨基酸含量分别为17.60%、17.17%和16.52%,都占氨基酸总量的33%,这极大地增加了鱼子酱的鲜味。脂肪酸方面,本研究中三种鱼子酱不饱和脂肪酸含量较高,单不饱和脂肪酸中油酸的含量最高,是鱼子酱中主要的脂肪酸;而多不饱和脂肪酸相对含量达到了35.61%、31.27%和29.52%,要高于Mol等报道[12]的野生鲟鳇鱼子酱(16.00%~21.04%)和海水的大西洋鲑(Salmo salar)鱼子酱相近(36.73%)[12];在多不饱和脂肪酸中亚油酸、DHA+EPA的含量均较高,后两者的总量分别为17.41%、13.21%和12.87%,接近其他养殖的鲟鱼鱼子酱的含量[14-15],但高于所报道的野生鱼子酱[12],这可能主要和投喂的饲料有关,说明从一定程度上通过人工养殖获得鱼子酱的EPA和DHA的总和有可能高于野生鱼子酱,而DHA和EPA具有降血脂、改善大脑机能等多种生理功能[16],说明通过人工养殖获得的鱼子酱营养保健价值更好。
表5 养殖鲟鱼鱼子酱脂肪酸组成及相对含量比较(%)Table 5 Comparison of fatty acids composition in farmed sturgeon caviar(%)
本实验中,通过分析比较三种鲟鱼鱼子酱的一般营养成分、氨基酸含量和脂肪酸组成,结果表明西伯利亚鲟鱼鱼子酱的水分含量相对较高,显著高于杂交鲟鱼鱼子酱;而尽管杂交鲟鱼鱼子酱的粗蛋白和粗脂肪含量要高于西伯利亚鲟和史氏鲟鱼鱼子酱,但都不存在显著性差异。氨基酸分析结果显示,西伯利亚鲟鱼鱼子酱必需氨基酸和呈味氨基酸含量均要略高于史氏鲟和杂交鲟鱼鱼子酱,但三者之间的差异也不显著。从三种鲟鱼氨基酸的必需氨基酸评分值可见,西伯利亚鲟鱼鱼子酱和史氏鲟鱼鱼子酱各必需氨基酸的值均略高于杂交鲟鱼鱼子酱,而从EAAI来看,史氏鲟鱼鱼子酱的值略高于西伯利亚鲟和杂交鲟鱼鱼子酱。脂肪酸组成分析结果显示,西伯利亚鲟鱼鱼子酱的油酸显著低于另外两种鱼子酱,三种鲟鱼鱼子酱均含有丰富的EPA和DHA,比较而言,西伯利亚鲟鱼鱼子酱的EPA、EPA+DHA以及ω3多不饱和脂肪酸(∑ω3 PUFA)含量显著高于史氏鲟和杂交鲟鱼鱼子酱。综合来看,三者的营养价值较高,都含有较为丰富的各种营养成分。
本研究首次对中国主要的三种人工养殖鲟鱼鱼子酱的主要营养成分如蛋白质、脂肪、灰分、氨基酸和脂肪酸进行了分析。可以看出,养殖鲟鱼鱼子酱的营养价值较高,三种鲟鱼鱼子酱之间营养价值相差不大,养殖鱼子酱的营养成分与野生鱼子酱之间相差也不大,且养殖鱼子酱的EPA和DHA的总量甚至高于野生鱼子酱。目前养殖鱼子酱的风味口感已经被消费者所认可[17],故养殖鱼子酱在一定程度上已优于野生鱼子酱。因此,通过人工养殖鱼子酱来满足不断增长的对这种高档产品的需求是非常可行的,同时也可大大保护野生鲟鱼的资源量。
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