北极茴鱼肌肉营养成分分析

梁永增,魏冬梅,向　伟,王咏星，*

(1.新疆大学生命科学与技术学院,新疆乌鲁木齐 830046;2.新疆兵团水产技术推广站,新疆乌鲁木齐 830000)



北极茴鱼肌肉营养成分分析

梁永增1,魏冬梅1,向伟2,王咏星1，*

(1.新疆大学生命科学与技术学院,新疆乌鲁木齐 830046;2.新疆兵团水产技术推广站,新疆乌鲁木齐 830000)

北极茴鱼(Thymallusarcticus)肌肉营养成分利用常规生化分析方法进行测定。结果表明:北极茴鱼肌肉(鲜样)中水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的质量分数分别为69.38%、20.41%、0.78%和1.26%。肌肉(100 g干样)中含有18种氨基酸,总含量为59.37 g。其中必需氨基酸(EAA)和鲜味氨基酸(DAA)含量分别为39.95%和39.13%。北极茴鱼的限制性氨基酸为苏氨酸,比值系数分为85.45。肌肉(鲜样)中含有8种脂肪酸,不饱和脂肪酸占脂肪酸总含量的64.14%;其中多不饱和脂肪酸中二十二碳六烯酸即(DHA)含量为0.21%、二十碳五烯酸(EPA)含量为2.73%。由以上数据可知北极茴鱼食物蛋白含量高;脂肪含量低且脂肪多为不饱和脂肪酸;此外,还含有对人体有益的大量微量元素,可以确认北极茴鱼是一营养保健价值高,具有广阔市场前景的优良养殖鱼种,应该合理开发利用。

北极茴鱼,肌肉,营养成分

北极茴鱼(Thymallusarcticus),俗名花棒鱼、金鲫鱼、黑红鱼、斑鳟子,隶属茴鱼科茴鱼属[1]鱼类。主要分布于鄂霍次克海沿岸河流以及黑龙江、绥芬河、鸭绿江、额尔齐斯河等地,属于冷水性鱼类。冷水鱼营养价值丰富,与一般的淡水鱼相比富含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。EPA和DHA均属ω-3系列多不饱和脂肪酸,主要存在于深海动物和浮游植物中,其功能与人体的生理功能密切相关,具有抑制血小板凝聚、提高免疫力、健脑益智等功效[2-3],对抑制炎症和部分癌症、糖尿病的发生也有较好的功效[4-5]。

北极茴鱼肉质鲜美,为名贵的食用鱼类。如今对北极茴鱼营养成分的分析还相对较少。由于野生的北极茴鱼几乎灭绝,因此人工养殖是养殖北极茴鱼的主要方式。本研究对北极茴鱼肌肉营养成分进行了分析,对其营养价值食用价值及保健作用进行评价,旨在了解北极茴鱼的营养学价值,为其人工养殖提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

北极茴鱼2014年8月从新疆兵团水产技术推广总站养殖基地购买新鲜、健康无病害的2龄北极茴鱼20尾,体长(25.00±2.00)cm,体重(248.00±50.00)g;暂养于实验室水族箱,备用。

表1　北极茴鱼的一般营养成分与几种经济鱼类比较分析(%)Table 1　Comparative analysis of general nutrition between Thymallus arcticus and several economic fish(%)

注:a、b、c字母不同表示组间有显著性差异(p<0.05),表 2、表 3同。

Alpha1-2LDplus真空冷冻干燥机德国CHRIST;RE-6000旋转蒸发器郑州南北仪器设备有限公司;KDY-8930凯氏定氮仪北京瑞邦兴业科技有限公司;GC CP-3800气相色谱仪美国瓦里安公司;SX系列马福炉上海洪纪仪器设备有限公司;PE5100型原子吸收分光光度计珀金埃尔默股份有限公司。

1.2样品制备

活鱼经测量体长和体重后,去内脏和骨骼,洗净后用滤纸吸去多余水分,将去皮肌肉剪成2～3 cm的小段,放入研钵中研成肉糜,于-20 ℃冰箱中保藏,一部分鲜样用于常规营养成分测定;一部分鲜样真空冷冻干燥用于氨基酸、微量元素的测定;一部分制成鱼油(取适量冻干样品,置于组织搅碎机中搅碎,后浸泡于无水乙醚中48 h,超声波提取脂肪30 min,用旋转蒸发仪蒸发溶剂得到鱼油)用于脂肪酸测定。

1.3测定方法

1.3.1常规营养成分的测定采用GB/T5009.3-2004直接干燥法[6]测定水分;GB/T5009.4-2003高温灼烧法[7]测定灰分;GB/T5009.6-2003索氏抽提法[8]测定粗脂肪;样品消化后用KDY-8930凯氏定氮法[9]测定蛋白质。

1.3.2氨基酸测定样品的预处理采用盐酸水解法:运用索氏抽提法将冻干样品脱脂,烘干粉碎放入试管,加入分析纯盐酸(6.0 mol/L),经超声和抽真空后封口后用110 ℃水解24 h。于蒸发皿中蒸干,容量瓶定容过滤。色氨酸用碱水解法进行测定[10]。

1.3.3脂肪酸测定10 mL试管中滴入2～3滴鱼油,加正己烷∶乙醚(1∶2 v/v)3 mL,再加1.5 mL氢氧化钠-甲醇(0.8 mol/L)及l.5 mL甲醇溶液酯化30 min,水浴,分层(超纯水),离心,取上层液。脂肪酸的组成和含量用GC CP-3800气相色谱仪测定。

1.3.4微量元素测定准确称取(0.15～1 g)冻干样品,缓慢加热炭化,于马福炉中灰化(550 ℃),待残渣冷却后用去离子水润湿,再加10 mL浓盐酸,30 mL去离子水,煮沸5 min后冷却,移入100 mL容量瓶定容,过滤,检测,空白溶液做对照。PE5100型原子吸收分光光度计测定微量营养元素含量。

1.4营养价值评价

氨基酸在不同蛋白质中的组成比例不同,其所含的必需氨基酸组成比例越接近人体需要氨基酸的比例,则其质量就越优。1973年提出了WHO/FAO比值系数法,用于评价蛋白质营养价值,即根据氨基酸平衡理论[11],利用WHO/FAO的必需氨基酸模式,计算样品中必需氨基酸的氨基酸比值(RAA),氨基酸比值系数(RC)和比值系数分(SRC)。

氨基酸比值(RAA)=待评蛋白质某必须氨基酸质量分数/WHO/FAO式中相应EAA含量

式中，RAA在有些文献中被称之为氨基酸分(AAS),含义为某种食物蛋白质中某种EAA含量与模式相应的含量比值。

式中:CV为RC的变异系数;CV=标准差/均数。

不同食物中各种氨基酸比值不同,故可得到氨基酸比值的均数。如果食物蛋白质氨基酸组成含量比例与模式氨基酸一致,则各种EAA的RC应等于1,若不为1则表明偏离氨基酸模式,RC<1表明该种EAA相对不足,RC>1则表明该种EAA相对过剩,第一限制性氨基酸(FLAA)为RC最小者。

氨基酸比值系数分(SRC)=100-CV×100

现代营养学研究认为氨基酸不足或过剩都会影响抑制蛋白质营养价值,因而提出氨基酸平衡理论。SRC的意义为:若食物蛋白质的必需氨基酸组成比例与必需氨基酸模式一致,则CV=0,SRC=100;若食物蛋白质RC越分散,表明这些EAA在氨基酸平衡生理作用方面所提供的负贡献越大,则CV变大,SRC变小,蛋白质的营养价值越差。相比较而言,SRC越接近100,其营养价值相对较高。

1.5数据处理

用Prism5、Excel软件进行数据处理。

2　结果与分析

2.1常规营养分析

依据国标测定方法对北极茴鱼的一般营养成分进行测定,并将结果与文献报道的几种经济鱼类、常见鱼类和热带鱼的营养成分进行了比较,结果见表1、表2、表3。

表2　北极茴鱼与其它几种常见鱼类的营养[14]比较分析(%)Table 2　Comparative analysis(%)of nutrition between Thymallus arcticus and several Common fish[14]

表4　北极茴鱼氨基酸的含量(g/100 g 干重)Table 4　The amino acids cotent of Thymallus arcticus(g/100 g dry weight)

表5　北极茴鱼各种必须氨基酸占总氨基酸的质量分数与WHO/FAO模式谱、RAA、RC、SRC分析Table 5　The content and WHO/FAO Mode spectrum,RAA,RC,SRC analysis of essential amino acids in Thymallus arcticus

北极茴鱼与河鲈、丁鱥、白斑狗鱼同属于新疆的额尔齐斯河和乌伦古河流域的特色鱼种,其生长的自然环境相同,可比性较强。由表1可知,北极茴鱼的蛋白质含量明显高于其它三种鱼类,粗脂肪含量略低于河鲈与丁鱥,略高于白斑狗鱼。

表3　北极茴鱼与尼罗罗非鱼、 莫桑比克罗非鱼营养成分[15]含量(%)Table 3　Comparative analysis(%)of nutrition between Thymallus arcticus and Nile tilapia,Mozambique tilapia[15]

由表2可知:相较于广温性经济鱼类,北极茴鱼的蛋白质含量明显高于上述经济鱼类,粗脂肪含量相对较低。尼罗罗非鱼、莫桑比克罗非鱼是联合国推荐养殖的优质热带水产养殖品种[16]。由表3可知:北极茴鱼的蛋白质含量显著高于尼罗罗非鱼和莫桑比克罗非鱼,粗脂肪含量明显低于上述两种热带鱼种,因此可认为北极茴鱼是一种高蛋白,低脂肪的鱼类,其营养结构对人体有益。

2.2 北极茴鱼肌肉氨基酸组成及营养评价

通过表4可得:共检测出18种氨基酸。氨基酸总量(100 g干样)为59.37 g,必需氨基酸为23.72 g/100 g干样,占氨基酸总量的39.95%,其中含量最高的是谷氨酸(11.20 g/100 g干样),最低的是胱氨酸(0.23 g/100 g干样)。氨基酸中的谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸等呈鲜味特征性的氨基酸,占总氨基酸的39.13%,其中谷氨酸的鲜味最强。对北极茴鱼氨基酸的RAA、RC及SRC的分析结果见表5。

定义一种食物蛋白质营养价值的高低,一要看其所含的必需氨基酸种类是否齐全,二要看其必需氨基酸之间的比例是否适宜,能否与人体需要相符合,符合这两个条件的食物蛋白质营养价值最高[17-18]。由表5中对北极茴鱼中必需氨基酸占总氨基酸的质量分数与WHO/FAO模式谱、RAA、RC、SRC分析结果可以看出,北极茴鱼中必需氨基酸各自占总氨基酸的质量分数,除缬氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸略低于模式谱外,其它各种必需氨基酸均高于模式谱标准,北极茴鱼氨基酸SRC为85.45,第一限制氨基酸为苏氨酸。

综上所述:北极茴鱼中富含多种氨基酸,并与推荐的人体必需氨基酸相比,必需氨基酸营养比较均衡,不仅有很高的营养价值,还有非常好的可食性。由此,可以看出北极茴鱼是一种营养价值较高，味道鲜美的食物。

表6　北极茴鱼鱼油中脂肪酸含量(%)Table 6　The fatty acids cotent of Thymallus arcticus’oil(%)

表7　北极茴鱼部分矿物质含量(mg/100 g)Table 7　The minerals cotent of Thymallus arcticus(mg/100 g)

2.3北极茴鱼的脂肪酸组成及营养评价

由表6可知:饱和脂肪酸中硬脂酸5.47%、棕榈酸30.39%;n-3不饱和脂肪酸中二十碳五烯酸2.73%、二十二碳六烯酸0.21%;n-6不饱和脂肪酸:亚油酸10.94%、花生四烯酸0.42%;n-7不饱和脂肪酸:软油酸17.03%;n-9不饱和脂肪酸:油酸32.80%。

脂肪酸是人类食品中不可缺少的成分,可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。研究表明,饱和脂肪酸中除硬脂酸之外都会升高血液中胆固醇的含量,而与其相反,不饱和脂肪酸具有降胆固醇效果,其中多不饱和脂肪酸中的n-3系除有降胆固醇效果之外,还具有降甘油酯的作用[19]。北极茴鱼肌肉脂肪酸的组成及含量有以下2个特点:

饱和脂肪酸的含量配比与已报导的鲤鱼[20]、鲫鱼[21]脂肪酸含量基本一致;肌肉中不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸,占脂肪酸总含量的64.14%。不饱和脂肪酸中多不饱和脂肪酸的含量较高,其中二十二碳六烯酸即DHA含量占脂肪酸含量的0.21%,二十碳五烯酸即EPA占脂肪酸含量的2.73%。

不饱和脂肪酸被称为人体必需脂肪酸,因此北极茴鱼可作为制取EPA、DHA药品新的原料来源。从北极茴鱼肌肉中提取脂肪酸有很好的开发前景,政府应该鼓励人工养殖北极茴鱼。

2.4北极茴鱼肌肉矿物质元素的分析

由表7可知:北极茴鱼肌肉中含有钙、镁、铁、锌等常量或微量人体所必需的元素,其中钙>镁>锌>铁。此外,在北极茴鱼肌肉中检测出了铜和铬,这说明该鱼样的养殖环境存在一定的人为污染。

微量元素对鱼类的生长至关重要,水中的无机离子通过饮水、渗透以及离子交换等途径被鱼体吸收。在对鱼类营养价值进行评价时,鱼体微量元素的含量和种类是一个很重要的考量。本研究中,肌肉中检测到镉,镉是有害的微量元素,即使浓度很低,也具有很强的毒性作用,说明该鱼样所生活的环境确实受到了重金属污染,注意治理。

3　结论

北极茴鱼含有丰富全面的营养物质,其食物蛋白含量高,氨基酸含量丰富,且组成平衡,富含必需氨基酸,其鲜味氨基酸的含量也非常高,又因其脂肪含量低,所以其口感鲜美,不油腻。脂肪酸多为不饱和脂肪酸,特别是具有丰富的多不饱和脂肪酸,如EPA与DHA;除此之外,它还含有多种人体必需的微量元素,可以确认是一营养保健价值高,具有广阔市场前景的优良养殖鱼种,应该合理开发利用。

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Analysis and evaluation of nutritional components of the muscle forThymallusarcticus

LIANG Yong-zeng1,WEI Dong-mei1,XIANG Wei2,WANG Yong-xing1，*

(1.College of Life Sciences and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China；2.Xinjiang Bingtuan Fishery Technical Extension Station,Urumqi 830000,China)

The nutritional components ofThymallusarcticuswas determined by conventio-nal and biochemical analytical methods. The results showed that the content of moisture,crude protein and crude fat,crude ash in fresh muscle ofThymallusarcticuswere 69.38%,20.41%,0.78% and 1.26% respectively.18 amino acids were found in the muscle,the total content was 59.37 g,and the contents of essential amino acids(EAA)and umami amino acids(DAA)were 39.95% and 39.13% respectively.The limiting amino acid ofThymallusarcticuswasthreonine,its SRC was 85.45. 8 amino acids were found in the muscle,unsaturated fatty acids accounted for 64.14% on the total fatty acid content,and the content of polyunsaturated fatty acids docosahexaenoic acid(DHA)and eicosapentaenoic acid(EPA)were 0.21% and 2.73%,respectively. The above data showed thatThymallusarcticuswas high in protein,low in fat and most of fat were unsaturated fatty acids. in addition,Thymallusarcticusalso contained a large number of trace elements which was beneficial to human body. So theThymallusarcticuscan be confirmed as a high nutritional value,and has broad market excellent prospects of farmed fish. It should be rational development and utilization.

Thymallusarcticus;muscle;nutrition compositions

2015-07-13

梁永增(1989-)，男，硕士，研究方向：动物学，E-mail：564416716@qq.com。

王咏星(1965-)，女，硕士，副教授，研究方向：水生生物学，E-mail：wyxing65@126.com。

国家自然科学基金(31160025)。

TS254.7

A

1002-0306(2016)03-0343-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.063