养殖海水和淡水鲈鱼的营养组成比较分析

吴燕燕,李 冰,朱小静,魏 涯,杨贤庆,陈胜军

(1.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;2.大连海洋大学,辽宁大连 116023;3. 上海海洋大学食品学院,上海 201306)



养殖海水和淡水鲈鱼的营养组成比较分析

吴燕燕,李 冰,朱小静,魏 涯,杨贤庆,陈胜军

(1.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;2.大连海洋大学,辽宁大连 116023;3. 上海海洋大学食品学院,上海 201306)

为分析大宗养殖海水鲈鱼和淡水鲈鱼的营养组成,有助于后续开发加工,本文对养殖海水鲈鱼(海鲈鱼)和淡水鲈鱼(大口黑鲈)肌肉的常规营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成、无机盐、微量元素和有毒有害物质进行测定和分析比较。结果表明,海水养殖的海鲈鱼营养价值比淡水养殖的大口黑鲈高,其蛋白质含量显著比大口黑鲈高(p<0.01);两种养殖鲈鱼均含有人体所必需的优质氨基酸,海鲈鱼氨基酸总量显著比大口黑鲈高(p<0.05),且各种氨基酸含量均略高于大口黑鲈,鲜味氨基酸中谷氨酸含量最高,海鲈鱼的肉味更鲜甜。海鲈鱼肌肉脂肪含量与大口黑鲈相近,但内脏脂肪含量显著比大口黑鲈高(p<0.01)。海鲈鱼肌肉中不饱和脂肪酸含量显著比大口黑鲈高(p<0.01),但二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量均低于大口黑鲈(p<0.01),大口黑鲈是人体补充EPA和DHA的优质食用鱼类。鲈鱼的矿物元素含量均很丰富,特别是富含钙和微量元素锌,而养殖海水鲈鱼在无机盐和微量元素含量方面均优于淡水鲈鱼。

养殖鲈鱼,海鲈鱼,大口黑鲈,营养成分,比较

近年来,随着鲈鱼育种的成功,鲈鱼的养殖规模越来越大,产量不断增加,2014年全国养殖鲈鱼总产量46.56万吨,其中海水养殖鲈鱼产量占24.44%,在养殖海水鱼中产量位居第三,淡水养殖鲈鱼占75.56%,广东省为全国养殖鲈鱼第一大省,占全国养殖鲈鱼总产量的62.11%[1]。目前,我国养殖海水鲈鱼主要为海鲈鱼(Lateolabraxjaponicas),学名为日本真鲈,又称七星鲈、鲈鲛等,属鲈形目(Perciformes),鲈亚目(Percoidei),鮨科(Sarranidae),花鲈属(Lateolabrax),性凶猛,以鱼虾为食[2];养殖淡水鲈鱼主要为大口黑鲈(Micropterussalmoides),又称加州鲈鱼,原产美国[3],是一种淡水鱼类,属鲈形目(Perciformes),鲈亚目(Percoidei),太阳鱼科(Centrarchidae),黑鲈属(Micropterus),肉食性鱼类[4-5]。早在2003年王远红[6]对中国与日本花鲈鱼的营养组成成分进行测定,随着环境的变化以及鲈鱼养殖技术的发展,鲈鱼的营养成分也在变化;曹湛慧[7]对喂养相同饲料的淡水和海水养殖花鲈鱼进行营养成分分析;张璐[8]研究了不同饲料养殖鲈鱼必需氨基酸模式的影响;徐后国[9]研究了饲料脂肪酸对鲈鱼生长及脂肪酸累积的影响。综上,对鲈鱼营养成分方面的研究多数集中在饲料对鱼体生长过程的影响,对成年鲈鱼营养成分分析方面的文献较少,且有地区性差异。而随着鲈鱼大量养殖,养殖鲈鱼的加工迫在眉睫,根据海淡水鲈鱼自身的营养特点研究开发相应的精深加工产品,是当前鲈鱼产业急需的技术。因此,本文对养殖海水鲈鱼(海鲈鱼)和淡水鲈鱼(大口黑鲈)的营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成、无机盐、微量元素和有毒有害物质进行测定和分析比较,为养殖海水鲈鱼和淡水鲈鱼的精深加工和综合开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

海鲈鱼 500～600 g/条,体长30～40 cm,海水养殖,广东省珠海市白蕉镇海鲈鱼养殖场;大口黑鲈300～400 g/条,体长20～30 cm,淡水养殖,广东通盛水产养殖基地;盐酸、乙醚、硫酸铜、硫酸钾、氢氧化钠、硫酸、硼酸、硝酸银等 均为国产分析纯,广州化学试剂厂。

Sartorius PB-10型pH计 德国赛多利斯公司;HG53卤素水分测定仪 瑞士梅特勒-托利多公司;KjeltecTM2300型蛋白质分析仪、SoxtecTM2050型脂肪分析仪 丹麦Foss公司;Titrando 809型自动电位滴定仪 瑞士万通公司;AA240FS型原子吸收分光光度计 美国瓦里安公司;日立835-50型高速氨基酸自动分析仪 日本日立公司。

1.2 分析方法

水分测定[10]:采用快速水分测定仪测定;粗灰分测定[11]:参照GB 5009.4-2010,高温灰化法;粗蛋白质测定[12]:参照GB 5009.5-2010,微量凯氏定氮法;粗脂肪测定[13]:参照GB/T 14772-2008,索氏抽提法;氨基酸测定[14]:参照GB/T 5009.124-2003,氨基酸自动分析仪测定;脂肪酸测定[15]:参照GB/T 9695.2-2008,气相色谱分析法;钙、铁、锌测定[16]:火焰原子吸收分光光度法;硒测定[17]:荧光分光光度法;磷测定[16]:重铬酸钾氧化法和钼蓝比色法;重金属的检测[18]:无机砷、铅、镉、甲基汞的测定分别参照参考文献[18]方法测定。

1.3 营养价值的评价方法

氨基酸评分(amino acid score,AAS)和化学评分(chemical score,CS)[19-20]按以下公式求得:

AAS=(实验蛋白质氨基酸含量/联合国粮食及农业组织(FAO)评分模式中同种氨基酸含量)×100

CS=(实验蛋白质氨基酸含量/鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量)×100

其中:AAS:实验蛋白质氨基酸含量与联合国粮食及农业组织(FAO)评分模式中同种氨基酸含量的比值;CS:实验蛋白质氨基酸含量与鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量的比值。

1.4 数据处理与统计分析

实验数据处理采用Microsoft Excel进行整理,用JMP.7、SPSS软件进行统计分析。所得数据采用t检验,p<0.05为差异显著,p<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

由表1可知,海鲈鱼与大口黑鲈在水分、灰分和腹肌脂肪方面无显著性差异(p>0.05),在蛋白质、背肌脂肪和内脏脂肪方面均高于大口黑鲈(p<0.05),全鱼脂肪低于大口黑鲈(p<0.01)。

海鲈鱼蛋白质含量高于大口黑鲈(p<0.01),且高于军曹鱼(17.59%)(p<0.01)[21]、大黄鱼(15.84%)(p<0.01)[22]等名优养殖海水鱼[23];大口黑鲈的蛋白质含量与淡水养殖罗非鱼(16.65%)[24]无显著性差异(p>0.05),二者均高于鸡蛋蛋白质含量(14%)(p<0.01)[25]。海鲈鱼的全鱼脂肪显著低于大口黑鲈(p<0.01),明显低于大黄鱼(10.08%)[22](p<0.01);大口黑鲈的全鱼脂肪与罗非鱼(1.59%)[24]无显著性差异(p>0.05)。两种鲈鱼腹肌脂肪含量无显著性差异(p>0.05),低于军曹鱼(11.55%)[21](p<0.05)。两种鲈鱼的内脏脂肪含量相差较大(p<0.01),其中大口黑鲈内脏脂肪含量为25.99%,高于淡水养殖鲢鱼(24.37%)[26];海鲈鱼内脏脂肪含量高于其他养殖海水鱼如军曹鱼(16.34%)[21](p<0.01)、9 kg以上鳡鱼内脏脂肪含量(68.38%)[27](p<0.01),其内脏含有较多块状“油团”,所以海鲈鱼内脏是提取鱼油的最佳材料。

表1 海鲈鱼和大口黑鲈的基本成分的比较(湿重g/100 g n=5)

注:同列不同大写字母表示差异极显著(p<0.01),不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。2.2 氨基酸含量比较分析

由表2可知,海水和淡水养殖的鲈鱼鱼肉中均检测出16种相同的氨基酸,包括9种必需氨基酸(EAA)及7种非必需氨基酸(NEAA),其中以谷氨酸含量(3.01%)最高,组氨酸含量(0.45%)最低。

表3 海鲈鱼和大口黑鲈必需氨基酸组成的评价(mg/g N)

海鲈鱼在亮氨酸、赖氨酸、甘氨酸、谷氨酸、氨基酸总量、必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量方面均高于淡水养殖大口黑鲈(p<0.05)。

表2 海鲈鱼与大口黑鲈的氨基酸含量(湿重g/100 g)

注:色氨酸在水解过程中被破坏,未作分析;*表示该氨基酸为鲜味氨基酸的一种;TAA:氨基酸总量;EAA:必需氨基酸;DAA:鲜味氨基酸;EAA/TAA:必需氨基酸占总氨基酸的比值;DAA/TAA:鲜味氨基酸占总氨基酸的比值。

海鲈鱼的氨基酸总量为19.12%,高于军曹鱼(17.69%)[28](p<0.05);大口黑鲈的氨基酸总量为17.34%,高于淡水养殖罗非鱼(16.11%)[29](p<0.05)。海鲈鱼和大口黑鲈的必需氨基酸总量(EAA)与氨基酸总量的比值(TAA)均高于海水养殖鱼类如军曹鱼(45.96%)[21](p<0.01)、大黄鱼(38.28%)[22](p<0.01)和淡水养殖鱼类如罗非鱼(40.07%)[29](p<0.01)和脆肉鲩鱼(34.13%)[30](p<0.01),这说明不管是海水养殖的海鲈鱼还是淡水养殖的大口黑鲈,它们的氨基酸种类齐全且EAA含量较高,是营养价值较高的水产食物蛋白。海鲈鱼的鲜味氨基酸为谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸,总含量高于养殖罗非鱼(5.33 g/100 g)[29](p<0.05),且四种鲜味氨基酸中谷氨酸含量最高,海鲈鱼的肉味更鲜甜。

2.3 氨基酸质量评价

由表3,两种鲈鱼的必需氨基酸组成无显著性差异(p>0.05),海鲈鱼和大口黑鲈的氨基酸组成接近人体的氨基酸需求模式,是一种平衡的优质蛋白质[19]。

海鲈鱼和大口黑鲈除蛋氨酸外,其他各必需氨基酸的氨基酸评分均大于1.02,化学评分大于0.77。根据FAO/WHO(1973年)提出的人体必需氨基酸均衡模式进行比较,海鲈鱼和大口黑鲈的氨基酸组成接近人体的氨基酸需求模式,是一种平衡的优质蛋白质[19]。海鲈鱼和大口黑鲈中赖氨酸的氨基酸评分分别为1.79和2.01,化学评分分别为1.38和1.55,远高于人体的氨基酸营养模式(p<0.01),高于鸡蛋中赖氨酸含量(p<0.05),赖氨酸是人体所需的重要氨基酸,而大多数食物中赖氨酸含量相对较少,所以食用海鲈鱼和大口黑鲈鱼可以有效强化和补充赖氨酸。海鲈鱼的评分结果与军曹鱼[28]无显著性差异(p>0.05),且普遍高于其他常见经济鱼类,大口黑鲈的各项必需氨基酸评分结果均高于淡水养殖罗非鱼[29](p<0.01),说明海鲈鱼和大口黑鲈中含有人体所必需的优质氨基酸,且比例均衡,营养价值较高。

表5 海鲈鱼与大口黑鲈矿物元素含量的比较(湿重mg/100 g)

2.4 脂肪酸组成分析

由表4可见,在两种鲈鱼肉中检测出24种脂肪酸,其中饱和脂肪酸10种,单不饱和脂肪酸6种,多不饱和脂肪酸8种。海鲈鱼中饱和脂肪酸含量、EPA和DHA含量低于大口黑鲈(p<0.01),不饱和脂肪酸与脂肪酸总量的比值高于大口黑鲈(p<0.01)。

表4 海鲈鱼和大口黑鲈的脂肪酸组成(%)

海鲈鱼的饱和脂肪酸主要以C14∶0、C16∶0和C18∶0为主,三者总含量为24.7%;而大口黑鲈的饱和脂肪酸以C14∶0、C16∶0、C18∶0、C22∶0和C24∶0为主,总含量为39%。海鲈鱼中不饱和脂肪酸与脂肪酸总量的比值为63.9%,高于军曹鱼(59.3%)[28](p<0.05)和大黄鱼(50.99%)[22](p<0.01);大口黑鲈的不饱和脂肪酸总量与脂肪酸总量的比值为48.1%,低于淡水养殖罗非鱼(59.93%)[29](p<0.01)。海鲈鱼中多不饱和脂肪酸C18∶2n6c、C18∶3n3、C18∶3 n6、C20∶4n6总含量较高为18.1%,高于大黄鱼(3.27%)[22](p<0.01),但低于军曹鱼(34.7%)[28](p<0.01);大口黑鲈中四者含量为4.9%,低于淡水养殖罗非鱼(11.91%)[29](p<0.01)。人体自身不能合成亚油酸和亚麻酸,所以经常食用海鲈鱼可有效补充亚油酸和亚麻酸。海鲈鱼中EPA含量为6.4%,高于军曹鱼的EPA含量(4.5%)(p<0.05)[28]和大黄鱼EPA含量3.36%(p<0.05)[22];海鲈鱼中DHA含量为12.8%,与军曹鱼的DHA含量(12.0%)[28]无显著性差异(p>0.05),高于大黄鱼DHA含量(8.04%)(p<0.01)[22];而大口黑鲈中EPA含量为12.5%,DHA含量为18.0%,显著高于淡水养殖罗非鱼的EPA4.26%(p<0.01)和DHA7.64%(p<0.01)[29],所以大口黑鲈是人体补充EPA和DHA的优质食用鱼类。

2.5 无机盐及微量元素组成

由表5可见,海鲈鱼和大口黑鲈中含有丰富的矿物元素,K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Cu、P、Se等一应俱全。海鲈鱼和大口黑鲈的K、Zn、Fe、Se含量无显著差异性(p>0.05),海鲈鱼的Na、Ca、P、Mg含量高于大口黑鲈(p<0.05)。

钾在人体内的主要作用是维持酸碱平衡,参与能量代谢以及维持神经肌肉的正常功能,有研究表明,多食用钾含量高的食物,将大大降低患癌症的概率,海鲈鱼和大口黑鲈的K含量均高于鸡蛋(60 mg/100 g)(p<0.01)[28],低于牛肉(330 mg/100 g)(p<0.01)[28]和军曹鱼(522 mg/100 g)(p<0.01)[28],大口黑鲈的K含量高于淡水养殖罗非鱼(276.72 mg/100 g)(p<0.05)[29]。海鲈鱼的Ca含量远高于军曹鱼(p<0.01)[28]、大黄鱼(p<0.01)[22]和鸡蛋(52 mg/100 g)(p<0.01)[16]。海鲈鱼的P含量高于大口黑鲈(p<0.05),二者钙磷比接近1/3,是补钙的优质食物来源。海鲈鱼和大口黑鲈的Zn含量均高于大黄鱼(p<0.05)[22]和淡水养殖罗非鱼(p<0.01),低于军曹鱼(p<0.05)。Zn对人体的性发育、性功能、生殖细胞的生成起到举足轻重的作用,鲈鱼是人体摄取Zn的优质食物。

2.6 有毒有害物质分析

《GB2733-2005鲜、冻动物性水产品卫生标准》中规定:镉≤0.1 mg/kg;铅<0.5 mg/kg;无机砷≤0.1 mg/kg;甲基汞≤0.5 mg/kg[31];《NY5073-2006无公害食品-水产品中有毒有害物质限量》中规定铬≤2.0 mg/kg[32]。由表6可见,海鲈鱼和大口黑鲈鱼肉的各项有毒有害物质指标检测结果均符合国家卫生标准,是健康安全的水产品。

表6 海鲈鱼和大口黑鲈的有毒有害物质指标(湿重mg/kg)

3 讨论

本研究的海鲈鱼和大口黑鲈的水分、灰分和蛋白质测定结果与王远红[6]、曹湛慧[7]测定的花鲈结果无显著性差异(p>0.05),但海鲈鱼全鱼脂肪含量(1.58 g/100 g湿样)低于王远红[6]测定的花鲈结果(2.24 g/100 g湿样)(p<0.01),高于曹湛慧测定的花鲈结果(p<0.01),王远红和曹湛慧测定花鲈鱼的粗脂肪含量均未分部位。本文测定海鲈鱼内脏脂肪含量高于其他养殖海水鱼如军曹鱼(16.34%)[11](p<0.01)、9 kg以上鳡鱼内脏脂肪含量(68.38%)[16](p<0.01),其内脏含有较多块状“油团”,所以海鲈鱼内脏有很大的利用价值,是提取鱼油的最佳材料。

海鲈鱼和大口黑鲈的氨基酸总量测定结果与王远红[6]、曹湛慧[7]测定花鲈的结果无显著性差异(p>0.05),必需氨基酸含量与王远红测定结果无显著性差异(p>0.05),但显著高于曹湛慧测定结果(p<0.05);海鲈鱼和大口黑鲈的钙、EPA和DHA含量均明显高于王远红[6]、曹湛慧[7]测定花鲈的结果(p<0.01)。这跟鲈鱼的品种、养殖环境和食用饲料中氨基酸含量等等因素有关,王远红是2001年采于中国山东莱州湾的花鲈,曹湛慧测定的花鲈是由自身实验基地提供,而且曹湛慧的海水和淡水花鲈均食用相同饲料。

4 结论

海鲈鱼和大口黑鲈是广东主要的鲈鱼养殖品种,通过测定海鲈鱼和大口黑鲈的基本营养成分以及氨基酸、脂肪酸、无机盐、微量元素和有毒有害物质含量,并与其他经济鱼类进行了比较,表明海鲈鱼和大口黑鲈鱼肉中营养物质丰富全面,海鲈鱼在蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、微量元素Na、Ca、P、Mg含量方面均优于大口黑鲈,也优于军曹鱼和大黄鱼;氨基酸组成平衡,EPA和DHA含量均低于大口黑鲈(p<0.01)。大口黑鲈中EPA含量为12.5%,DHA为18.0%,远高于其他养殖淡水鱼和海水鱼类,是人体补充EPA和DHA的优质食用鱼类。海鲈鱼和大口黑鲈各项有毒有害物质指标检测结果均符合国家卫生标准,是健康安全的水产品,基于它们各自的营养特点,可进一步结合海淡水鲈鱼的肉质特性,分别开发鲈鱼加工产品。

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Comparison of nutrient composition of cultured sea bass and cultured fresh-water bass,LateolabraxjaponicasandMicropterussalmoides

WU Yan-yan1,LI Bing1,2,ZHU Xiao-jing1,3,WEI Ya1,YANG Xian-qing1,CHEN Sheng-jun1

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Key Lab of Aquatic Product Processing of Ministry of Agriculture,Guangzhou 510300,China;2.Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;3.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

In order to verify the nutritional characteristics of cultured sea bass and fresh-water bass and contribute to the subsequent development and processing,the nutrient compositions of muscles,amino acid,fatty acid,trace elements,toxic or harmful substances were analyzed by generic methods in this paper. The results showed that the cultured(Lateolabraxjaponicas)sea bass has higher nutritional value. The protein content of the cultured sea bass was higher than the cultured(Micropterussalmoides)fresh-water bass(p<0.01)and the total contents of amino acids were higher than the cultured fresh-water bass(p<0.05)which were essential for human body. The all kinds of amino acids in the cultured sea bass were higher than the cultured fresh-water bass slightly. The highest glutamate was observed in the total contents of delicious amino acids which indicate that the meat of cultured sea bass was more delicious. The cultured sea bass was similar to the cultured fresh-water bass in the lipid content but the content was higher than the cultured fresh-water bass in the viscera(p<0.01). The total contents of unsaturated fatty acids(UFA)in muscles of cultured sea bass were higher than the cultured fresh-water bass(p<0.01)but the Eicosapentaenoic acid(EPA)and Docosahexaenoic acid(DHA)levels were lower than the cultured fresh-water bass(p<0.01). Therefore,the cultured fresh-water bass was abundant in EPA and DHA which were the necessary supplements to human bodies. The contents of mineral elements in bass were very rich especially in calcium and zinc whereas the cultured sea bass was better than the cultured fresh-water bass in the contents of inorganic salt and trace elements.

cultured bass;Lateolabraxjaponicas;Micropterussalmoides;nutrient composition;comparison

2016-03-23

吴燕燕(1969-),女,研究员,主要从事水产品加工与质量安全方面的研究,E-mail:wuyygd@163.com。

广东省海洋渔业科技与产业发展专项(A201501C02);国家自然科学基金项目(31371800);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2015YD02)。

TS254.2

B

1002-0306(2016)20-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.20.000