陈晓婷, 吴靖娜, 路海霞, 刘智禹, 陈艺晖
(1 福建农林大学食品科学学院,福建 福州,350002;2 福建省水产研究所, 国家海水鱼类加工技术研发分中心,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门361013;3 福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心,福建 厦门 361013)
蓝圆鲹肌肉中营养成分分析与评价
陈晓婷1,2, 吴靖娜2,3, 路海霞2,3, 刘智禹2,3, 陈艺晖1
(1 福建农林大学食品科学学院,福建 福州,350002;2 福建省水产研究所, 国家海水鱼类加工技术研发分中心,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门361013;3 福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心,福建 厦门 361013)
为了测定蓝圆鲹(Decapterusmaruadsi)肌肉中的营养成分,并对其营养价值进行系统的分析及合理的评价,采用国家标准生化测定方法检测蓝圆鲹肌肉中的水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、氨基酸、脂肪酸及矿物质。结果显示,蓝圆鲹肌肉中水分含量为75.00%,粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分的干重含量分别为79.52%、9.88%和4.16%;共检出18种氨基酸,总含量为75.24%(干重),必需氨基酸占氨基酸总含量的30.08%,谷氨酸含量最高(11.40%),主要的限制氨基酸是色氨酸和缬氨酸,必需氨基酸指数EAAI为83.32;共检出17种脂肪酸,棕榈酸含量最高(2.60%),EPA+DHA含量为2.20%;富含磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)等矿物质元素,常量元素中磷的含量最高(2 193.99 mg/kg),微量元素中铁的含量最高(22.25 mg/kg)。研究表明,蓝圆鲹是高蛋白低脂肪、营养价值及经济价值均较高的优质海洋经济鱼类,具有较好的综合开发利用价值。
蓝圆鲹;肌肉;营养成分;评价
蓝圆鲹(DecapterusMaruadsi)又称池鱼、巴浪鱼,隶属鲈形目,鲹科,喜暖水性海域的中上位置,台湾海峡和浙江中北部近海等海域资源较为丰富[1];其繁殖高峰期在夏季,生长速度快,且种群易于恢复,产量大,2014年全国捕捞量为60.23万t[2],是我国主要经济鱼类之一。蓝圆鲹肉质容易腐烂变质,属于典型的低值鱼类。目前对低值鱼的加工制品主要有鱼粉、鱼油、鱼糜、鱼露及休闲食品等[3],然而,由于低值鱼种类组成的不同以及技术的不完善,经常带来了质量问题和二次污染。因此,低值鱼的高值化利用已成为了备受关注的研究方向[4]。
关于蓝圆鲹的生长特性研究[5]、生物学研究[6]、种群遗传多样性分析[7]及摄食习性[1]等相关报道较多,而对于蓝圆鲹主要营养价值的系统分析及评价却鲜有报道。鱼类为人体提供了丰富的必需营养成分[8-9]。蓝圆鲹物美价廉、肉质鲜美、资源巨大,有必要了解其营养成分。本试验通过检测蓝圆鲹的常规营养成分、氨基酸和矿物质元素进行全面分析与评价,旨在深入掌握其食用及营养价值,为蓝圆鲹资源的高值化开发利用和可持续发展提供科学依据。
1.1 材料与仪器
实验用鱼蓝圆鲹随机取于捕捞自福建漳州东山县,数量20尾,体重(45.31±12.11)g,体长(13.43±3.50)cm。
设备仪器:KSJ型电炉温度控制器(山东神龙口市先科仪器公司);DHG-9141A型电热恒温鼓风干燥箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司);HH-6型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);BSA224S型电子分析天平(厦门精艺兴业科技有限公司);HYP-1008型八孔消化炉、KDN-103F型自动凯氏定氮仪(上海纤检仪器有限公司);L-8800型氨基酸自动分析仪(日本日立公司)。
1.2 实验方法
样品制备:取鱼体两侧头盖骨与尾鳍之间体背部的肌肉样品,绞碎,拌匀,-17 ℃贮藏备用。
营养成分分析方法:水分采用GB 5009.3-2010直接干燥法;灰分采用GB 5009.4-2010高温灰化法;粗蛋白采用GB 5009.5-2010全量凯氏定氮法;粗脂肪采用GB 5009.6-2010酸水解法;氨基酸采用GB 5009.124-2010通过自动分析仪检测出样品中氨基酸的组成和含量;脂肪酸采用GB/T 17377-2008脂肪酸甲酯的气相色谱分析法;矿物质采用GB/T 5009.13(14、87、90、91、92)-2003食品中铜、锌、磷、铁、镁、锰、钾、钠、钙的测定方法以及GB 5009.12(93)-2010食品中铅、硒的测定方法。
1.3 氨基酸营养价值评价
根据 FAO/WHO 建议的每克氮中氨基酸评分标准模式[10]以及中国预防医学科学院提出的鸡蛋蛋白质的化学评分模式[11],对蓝圆鲹肌肉样品进行相应的营养评价,蛋白质氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)[12]分别由如下公式求得:
M=(n/nPro)×6.25×1000
PAAS= m/A(FAO/WHO)
PCS= m/AEgg
IEAAI=[(A/AE)×(B/BE)…×(I/IE)]1/t×100
式中:M—氨基酸含量,mg/g N;n—样品中某一氨基酸含量,mg/g N;nPro—样品中粗蛋白质含量,mg/g N;m—待测样品中蛋白质某一必需氨基酸含量,mg/g N;A(FAO/WHO)—FAO评分模式中某种必需氨基酸含量,mg/g N;AEgg—鸡蛋蛋白质中同种必需氨基酸的含量,mg/g N;A、B、C…I—样品中蛋白质的必需氨基酸含量,mg/g N;AE、BE、CE…IE—鸡蛋蛋白质中的必需氨基酸含量,mg /g N;t—比较的氨基酸种类个数。
2.1 常规营养成分分析
检测蓝圆鲹的水分、粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分等常规营养成分(表1)。由于原料来源、捕获时间及采样方式的差异,会导致检测结果的少量差异。如张静等[13]和方忠兴[14]测得的蓝圆鲹肌肉的水分含量分别为74.1%和74.8%,蒋海萍[15]测得蓝圆鲹肌肉的水分、粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分分别为80.84%、80.16%、10.38%及5.41%,与本实验所测的数据基本接近。与同为鲐鲹鱼类的鲐鱼和竹荚鱼相比,蓝圆鲹的粗脂肪和粗灰分的含量为最低,水分和粗蛋白质含量高于鲐鱼;与同为经济海水鱼类的灰鲳和鳓鱼相比,蓝圆鲹的粗蛋白质含量较高,粗脂肪含量较低。蓝圆鲹肌肉中粗脂肪含量为2.47%(湿重)。鱼体脂肪含量可分为少脂(<2%)、低脂(2%~4%)、中脂(4%~8%)和高脂(>8%)[16],蓝圆鲹属于低脂鱼类。实验结果表明,蓝圆鲹肌肉中含有较高的粗蛋白质和较低的粗脂肪,属于低脂肪、高蛋白的经济海水鱼。
表1 蓝圆鲹与其它鱼类肌肉中基本营养成分含量
2.2 氨基酸组分及营养评价
2.2.1 氨基酸组分
检出蓝圆鲹肌肉中的氨基酸共18种(表2)。氨基酸总含量(干重)为75.24%,高于灰鲳(62.70%)和鳓鱼(63.99%)。其中包含8种人体必需氨基酸(30.08%)、8种非必需氨基酸(41.04%)和2种半必需氨基酸(4.12%)。肌肉中必需氨基酸占总氨基酸的39.98%,与蒋海萍[15]检测的46.28%相近,且接近 FAO/WHO标准(约40%)[21];其中必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为66.61%,大于FAO/WHO参考蛋白模式(>60%)。
从氨基酸组成来看,谷氨酸(11.40%)含量最高,其次是赖氨酸(7.20%)和天冬氨酸(7.20%)。此氨基酸组成与鳓鱼[20]相似。赖氨酸为小麦、玉米等谷类食物的第一限制性氨基酸,食用蓝圆鲹能弥补赖氨酸的缺乏,从而大大提升人体对于食物中蛋白质的消化吸收[22]。
表2 蓝圆鲹肌肉中的氨基酸组成
注:*表示必需氨基酸;**表示鲜味氨基酸
2.2.2 氨基酸营养价值评价
评价某种食物中蛋白质的营养价值,关键因素是氨基酸的含量、类别和构成比例[23],其中最重要因素是人体必需氨基酸的质量分数和构成[24]。按照FAO/WHO的氨基酸评分标准模式和鸡蛋蛋白质的评分标准模式,计算并评价氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸评分(EAAI)(表3)。
从表3可得,蓝圆鲹肌肉中必需氨基酸的含量为2 674 mg/g N,高于FAO/WHO的蛋白质标准(2 250 mg/g N),低于鸡蛋蛋白质(3 066 mg/g N)。AAS中Thr、Leu、Ile、Phe+Tyr、Met+Gys、Lys和Trp的数值均大于1,Val接近1,这表明蓝圆鲹肌肉中必需氨基酸类别丰富、比例合理。从AAS可以得出,缬氨酸是第一限制氨基酸,异亮氨酸是第二限制氨基酸;从CS可以得出,色氨酸是第一限制氨基酸,缬氨酸是第二限制氨基酸,即蓝圆鲹肌肉蛋白质中缬氨酸、色氨酸和异亮氨酸欠缺。蓝圆鲹的EAAI值为83.32,高于灰鲳(59.57)和鳓鱼(51.04)。总之,蓝圆鲹肌肉的必需氨基酸构成比例适宜,营养价值较高。
表3 蓝圆鲹肌肉中必需氨基酸组成评价
2.3 脂肪酸成分分析
从蓝圆鲹肌肉中共测得6种饱和脂肪酸、4种单不饱和脂肪酸及7种多不饱和脂肪酸(表4),分别为3.56%、2.64%以及2.88%,比例大约是1.35∶1.00∶1.09,接近人类合理膳食中适宜的1∶1∶1的摄入比例[25],其中多不饱和脂肪酸含量优于竹荚鱼(2.02%)[26]。多不饱和脂肪酸中w-3系列不饱和脂肪酸的含量最高(2.60%)。据报道,w-3系列多不饱和脂肪酸具有预防心血管疾病、冠心病、慢性炎症性疾病如关节炎、哮喘等作用以及改善视觉功能等[27]。
饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高(2.60%),单不饱和脂肪酸中油酸含量最高(2.00%)。有研究表明,将棕榈油和油酸代替膳食中的月桂酸和豆蔻酸,其中棕榈酸能够降低血清中胆固醇的含量,两者结合有利于治疗血栓[28]。多不饱和脂肪酸中DHA含量最高(1.64%);DHA+EPA含量为2.20%,大于竹荚鱼(0.79%)[26];亚油酸和α-亚麻酸为人体必需脂肪酸,其含量分别是0.12%和0.08%。研究发现,DHA和EPA具有一定的保健功能[27-30]。
表4 蓝圆鲹肌肉脂肪酸组成及含量
注:∑SFA为饱和脂肪酸;∑MUFA为单不饱和脂肪酸;
∑w-3PUFA为w-3系列多不饱和脂肪酸;
∑w-6PUFA为w-6系列多不饱和脂肪酸。
2.4 矿物质元素含量分析
本研究共检测出6种常量元素和5种微量元素(表5)。常量元素中磷含量最高(2 193.99 mg/kg),高于鳓鱼(2 030 mg/kg)[20];其次为钾(2 163.25 mg/kg)和钙(1 222.06 mg/kg),高于鳓鱼(390 mg/kg)。微量元素中铁含量最高(22.25 mg/kg),其次是锌(12.72 mg/kg),分别高于鳓鱼(13.00 mg/kg,11.20 mg/kg)。钙磷比为1∶1.80,高于鳓鱼(1∶6.72);锌铜比为9.22∶1;锌铁比为1∶1.75,高于鳓鱼(1∶1.35)。钙、磷、钾、铁、锌均是人体组成的重要成分[25]。总之,蓝圆鲹肌肉中富含矿物质元素。
表5 蓝圆鲹肌肉矿物质元素含量
本试验采用国家标准生化测定方法测定蓝圆鲹肌肉中的主要营养成分,对检测结果进行相关分析,并与其他经济鱼类进行比较,从而对蓝圆鲹的营养价值进行更直观的评价。由检测数据可知,蓝圆鲹肌肉中水分含量为75.00%,粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的含量分别占干重的79.52%、9.88%和4.16%;共检出18种氨基酸(75.24%),其中人体必需氨基酸占氨基酸总量的39.98%,主要限制氨基酸是色氨酸和缬氨酸, EAAI为83.32;共检出17种脂肪酸,含有2.20%的EPA+DHA;11种矿物质元素中,磷含量(2 193.99 mg/kg)最高,其次是钾和钙。综上数据表明,蓝圆鲹属于高蛋白低脂肪的优质海洋经济鱼类,其营养价值、食用价值和经济价值均较高,且具有一定的保健功能。因此,对蓝圆鲹资源的综合利用具有重要的经济价值。
□
[1] 蒋日进,徐汉祥,金海卫,等.东海蓝圆鲹的摄食习性[J].水产学报,2012,36(2):216-227.
[2] 农业部渔业渔政管理局.中国渔业统计年鉴[M].北京:中国农业出版社,2015:45.
[3] 白福玉,郑华,蒋爱民.低值水产品及水产副产品的加工与综合利用[J].农产品加工·学刊,2007(4):76-79.
[4] 胡国成.低值鱼高值化研究进展综述[J].水产品加工,2005(9):70-71.
[5] 陈国宝,邱永松.南海北部陆架区蓝圆鲹的生长、死亡及合理利用研究[J].台湾海峡,2003,22(4):457-464.
[6] 李辉权.南沙群岛西南部陆架还去主要经济鱼类渔业生物学的初步研究[J].中国水产科学,1996,3(1):27-31.
[7] 张溧阳,苏永全,丁少雄,等.福建近海蓝圆鲹种群遗传多样性的AFLP分析[J].水产学报,2010,34(5):680-686.
[8] ADINA C B, BERNADETTE O, GUNNAR O S,etal. Heavy metals in marine fish meat and consumer health:a review [J]. Journal of The Science of Food and Agriculture, 2016, 96(1):32- 48.
[9] GENG JJ, LI H, LIU JP,etal. Nutrients and contaminants in tissues of five fish species obtained from Shanghai markets:Risk-benefit evaluation from human health perspectives [J]. Science of The Total Environment, 2015, 536(1):933- 945.
[10]VINAY B J, SINDHU KANYA T C. Effect of detoxification on the functional and nutritional quality of proteins of karanja seed meal[J]. Food Chemistry, 2008, 106(1):77- 84.
[11]杨月欣,王光亚,潘光昌.中国食物成分表2002[M].北京:北京医科大学出版社,2002:286-322.
[12]BIEL W, BOBKO K, MACIOROWSKI R. Chemical composition and nutritive value of husked and naked oats grain[J]. Journal of Cereal Science. 2009, 49(3):413- 418.
[13]张静,郝记明,吉宏武,等.蓝圆鲹鱼肉蛋白酶解条件的确定[J].食品工业科技,2008(1):176-177.
[14]方忠兴.蓝圆鲹低盐鱼露速酿工艺及理化性质的研究[D].厦门:集美大学,2010.
[15]蒋海萍.蓝圆鲹蛋白制备抗氧化肽的研究[D].广西:广西大学,2014.
[16]吴靖娜,许永安,刘智禹.养殖大黄鱼鱼肉营养成分的分析及评价[J].营养学报,2013,35:610-612.
[17]王雪芹,邢荣娥,刘松,等.鲐鱼蛋白酶解工艺优化及酶解物的抗氧化活性测定[J].现代食品科技,2013,29(5):1023-1028.
[18]邵懿.冷冻竹荚鱼(Trachurustrachurus)凝胶特性的研究[D].山东:中国海洋大学,2008.
[19]徐善良,王丹丽,徐继林,等.东海银鲳(Pampusargenteus)、灰鲳(P.cinereus)和中国鲳(P.sinensis)肌肉主要营养成分分析与评价[J].海洋与湖沼,2012,43(4):775-782.
[20]刘慧慧,常抗美,郑孝亮.舟山海域鳓鱼营养成分分析[J].营养学报,2011,3(6):624-626.
[21]李正忠.花粉、灵芝与珍珠中必需氨基酸的定量测定与分析比较[J].氨基酸分析,1988(4):41-43.
[22]刘书臣,李仁伟,廖明涛,等.大目金枪鱼不同部位肌肉的营养成分分析与评价[J].食品工业科技,2013,23:340-344.
[23]沈硕,周继成,赵思明,等.匙吻鲟的营养成分及肌肉营养评价[J].营养学报,2009,31:295-297.
[24]USYDUS Z, SZLINDER-RICHERT J, POLAK- JUSZCZAK L. Food of marine origin:between benefits and potential risks. part I. canned fish on the polish market[J]. Food Chemistry, 2008, 111(3):556- 563.
[25]孙远明,余群力,甄润英,等.食品营养学[M].2版,北京:中国农业大学出版社,2010:112-147.
[26]张雪琰,牟志春,高建国,等. 4种海水鱼肉中脂肪酸成分分析及营养评价[J].食品研究与开发,2013,34(23):111-113.
[27]HUYNH MD, KITTS D D. Evaluating nutritional quality of pacific fish species from fatty acid signatures[J]. Food Chemistry, 2009, 114:912- 918.
[28]陈银基,鞠兴荣,周光宏.饱和脂肪酸分类与生理功能[J].中国油脂,2003,33(3):35-39.
[29]姚世勇,刘通,刘荣,等.多不饱和脂肪酸及其抗癌作用研究进展[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2014,31(12):86-90.
[30]杭晓敏,唐涌濂,柳向龙.多不饱和脂肪酸的研究进展[J].生物工程进展,2001,21(4):18-21.
Analysis and evaluation of nutritional components in the muscle ofDecapterusmaruadsi
CHEN Xiaoting1,2, WU Jingna2,3, LU Haixia2,3, LIU Zhiyu2,3, CHEN Yihui1
(1 Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China; 2 Fisheries Reasearch Instiute of Fujian, National Research and Development Center for Marine Fish Processing, Key Laboratory of Cultivation and High-value Utilization of Marine Organisms in Fujian Province, Xiamen 361013, China; 3 Fujian Collaborative Innovation Center for Exploitation and Utilization of Marine Biological Resources, Xiamen 361013 China)
To determine the nutritional composition ofDecapterusmaruadsimuscles and systematically analyze the nutritional value ofDecapterusmaruadsimuscles so as to give it a reasonable evaluation, the national standard biochemical assay method was applied to detect the moisture, crude protein, crude fat, crude ash, amino acids, fatty acids and minerals of theDecapterusmaruadsimuscles. The results showed:The moisture content in muscles ofDecapterusmaruadsiwas 75.00%, the dry weight content of crude protein, crude fat and crude ash were 79.52%, 9.88% and 4.16% respectively. 18 kinds of amino acids were detected with the total content of 75.24% (dry weight), in which the essential amino acids accounted for 30.08% of total amino acids. The content of was glutamic acid the top(11.40%). The main limiting amino acids were tryptophan and valine, and essential amino acid index (EAAI) was 83.32. 17 kinds of fatty acids were found in muscles with the top content of palmitic acid (2.60%), and the total content of EPA and DHA was 2.20%. The mineral elements were rich in muscles, such as P, K, Ca, Na, Mg, etc. The top major element of P was 2 193.99 mg/kg and the top trace element of Fe was 22.25 mg/kg. It is concluded thatDecapterusmaruadsiis a kind of the high quality economic fish that have high protein and low fat, high nutritional value and high economic value. It has great potential for comprehensive exploitation and utilization.
Decapterusmaruadsi; muscle; nutritional components; evaluation
2015-11-03
2016-01-15
福建省海洋高新产业发展专项“蓝圆鲹系列产品产业化开发关键技术研究与示范([2014] 07号)”
陈晓婷(1992—),女,硕士研究生,研究方向:农产品加工技术。E-mail:1060253913@qq.com
刘智禹(1972—),男,教授级高工,博士,研究方向:水产品加工与综合利用。E-mail:272132622@qq.com
陈艺晖(1982—),男,副教授,研究方向:农产品加工及贮藏工程。E-mail:172881@qq.com
10.3969/j.issn.1007-9580.2016.01.011
TS254.2
A
1007-9580(2016)01-056-06