鱼糜加工废弃水回收蛋白营养与品质分析

2014-07-27 01:14
食品研究与开发 2014年9期
关键词:氨基酸重金属蛋白质

(达州市疾病预防控制中心,四川达州 635002)

蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。因此,它是将生命及各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。鱼糜加工废弃水中含有高浓度的蛋白质,虽然大量研究机构和企业对该废弃水进行了回收实验,并取得了一定程度的成功。但对回收蛋白的营养品质和卫生安全性等研究的相关文献和社会报道却几乎没有。

本研究前期阶段采用操作简便,成本低廉,经济实惠的三氯化铁絮凝法(添加量0.13 g/L,絮凝温度18.44℃,时间5 h,pH 5.44)对鱼糜加工废弃水里的蛋白进行回收,此法蛋白回收率高达86.94%。本文就通过此法回收的鱼糜废弃水蛋白进行一般成分、氨基酸和重金属分析,最终确定其营养价值与品质,为今后其它低值鱼糜资源的增值及加工废弃物的综合利用提供理论参考和指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鱼糜加工废弃水回收蛋白质:宁波某鱼糜公司回收;盐酸、氢氧化钠、海砂、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、95%乙醇、石油醚、硫酸铁铵、邻二氮菲、盐酸羟胺、酒石酸、乙酸钠、亚铁氰化钾、乙酸锌、乙醇、硝酸银、铬酸钾、高锰酸钾、草酸钠。

PL403电子分析天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;SH220石墨消解仪:济南海能仪器有限公司;K9860全自动定氮仪:济南海能仪器有限公司;KDN-08消化炉:KSTD-6.3-12箱式电阻炉:上海意丰电炉有限公司;T6新悦可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;SZF-0C脂肪测定仪:上海红纪仪器设备有限公司;日立835-50型氨基酸自动分析仪;AA2610原子吸光光谱仪:北京华洋分析仪器有限公司。

1.2 方法:

1.2.1 一般成分分析:

水分:(GB 5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定);蛋白质:(GB 5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定);脂肪:(GB/T 14772-2008食品中粗脂肪的测定);灰分:(GB 5009.4-2010食品安全国家标准食品中灰分的测定);Fe3+:(GB/T 5009.90-2003食品中铁、镁、锰的测定);Cl-:(GB/T 12457-2008食品中氯化钠的测定)。

1.2.2 氨基酸分析及营养评价方法

氨基酸分析方法:GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的测定

根据FAO/WHO[1]建议(1973年)的氨基酸评分标准模式(%,dry)和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式(%,dry),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)。

其中,aa为实验样品的氨基酸含量(%);AAFAO/WHO为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸的含量(%);AAEgg为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量(%);n 为比较的必需氨基酸个数,A、B、C...为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry),AE、BE、CE...为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry)。

1.2.3 重金属分析

铅:(GB 5009.12-2010食品安全国家标准食品中铅的测定);镉:(GB/T 5009.15-2003食品中镉的测定);甲基汞:(GB/T 5009.17-2003食品中总汞及有机汞的测定);无机砷:(GB/T5009.11-2003食品中总砷及无机砷的测定)。

2 结果与分析

2.1 一般成分分析

鱼糜废弃水回收蛋白冷冻干燥至恒重,进行蛋白质、脂肪、灰分、Fe3+、Cl-的测定。结果见下表1。

从表1可知,干燥后鱼糜废弃水回收蛋白质含量高达78.23%,脂肪含量为16.46%,蛋白含量较高。根据《GB 2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量》可知,Fe3+、Cl-均是处于食品安全限量范围。

表1 鱼糜回收蛋白一般成分Table 1 The general component of surimi recycling protein

2.2 氨基酸分析

2.2.1 氨基酸组成分析

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,赋予蛋白质特定的分子结构形态,使它的分子具有生化活性。氨基酸种类和组分含量是评价蛋白质品质的重要指标[2]。鱼糜废弃水回收蛋白经冷冻干燥后,进行氨基酸种类和含量测定,结果见下表2。

表2 鱼糜回收蛋白氨基酸组成Table 2 The amino acid composition of surimi recycling protein

表2得出,除色氨酸因盐酸破坏而未测出外,总共检测出17种氨基酸,氨基酸总量为610.01mg/g,说明氨基酸种类齐全,总含量较高。必需氨基酸、呈味氨基酸、半必需氨基酸占氨基酸总量的比例分别为38.81%、37.77%、9.43%,必需氨基酸占非必需氨基酸的比例约为63.43%,必需氨基酸指数(EAAI)为68.21,根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成氨基酸的必需氨基酸与总氨基酸比值为40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸比值在60%以上[3]。鱼糜废弃水回收蛋白符合这一指标,是质量较好的蛋白质。

2.2.2 必需氨基酸分析

必需氨基酸是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸,是衡量蛋白质品质优劣的重要指标。必需氨基酸的种类、含量、组成、比例都直接影响着蛋白质的营养品质。鱼糜废弃水回收蛋白必需氨基酸分析见下表3。

表3 必需氨基酸品质评价[4] Table 3 The quality evaluation of essential amino acids

根据FAO/WHO,异亮氨酸是第一限制氨基酸、其次为缬氨酸,其余氨基酸分都大于1,符合FAO/WHO模式,并且总量也超过FAO/WHO计分模式。必需氨基酸组成均衡,且含量十分丰富。其中赖氨酸的含量超过FAO/WHO模式和鸡蛋蛋白质,为前者的1.44倍,这对于以谷物食品为主的膳食者来说,它可以弥补谷物食品中赖氨酸的不足,从而提高人体对蛋白质的利用率[5-7]。蛋氨酸含量也极高,对人体肝脏保护、心肌保护、抗抑郁、降血压、防毒祛毒、人体代谢等具有很好的作用[8]。

2.3 重金属分析

水生生物可摄食和吸附周围环境重金属,这些水生生物被鱼类所摄取并积累在组织中,但其排出又相对较缓慢,因而会造成重金属在鱼体内积聚[9-10],进而影响鱼糜回收蛋白的品质和安全性。

表4 鱼糜废弃水回收蛋白重金属分析Table 4 The heavy metal content of the recycling protein from surimi wastewater

由表4,根据《GB 2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量》可知,干燥后的鱼糜废弃水回收蛋白中,铅、镉、甲基汞、无机砷含量均未超标,符合国家相关标准,该鱼糜废弃水回收蛋白是安全可靠的。因此将一定量的鱼糜废弃水回收蛋白添加于鱼糜或其他蛋白制品中是切实可行的。

3 结论

鱼糜加工废弃水回收蛋白含量较高为78.23%;氨基酸组成和比例基本符合人体生长模式,特别是赖氨酸和蛋氨酸含量较高对人体具有很好的保健功能,是一种优质的蛋白质。

鱼糜废弃水回收蛋白重金属含量符合国家相关卫生标准,是一种安全可靠的食用蛋白,为食用蛋白提供了一种新的来源。鱼糜加工废弃水回收蛋白的成功开发将给企业带来经济效益,同时产生环境和社会效益。

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