脱脂蓝圆鲹鱼粉与酶解蛋白粉成分分析及营养评价

涂晓玲 ，史梦佳 ，张 卿 ，陈丽娇 ，2，程文健 ，2，梁 鹏 ，2

蓝圆鲹（Decapterus maruadsi），又称池鱼、巴浪鱼，属于鲈形目，鲹科，圆鲹属的一种，主要分布于西北太平洋区，包括日本、韩国，以及中国东海、中国台湾等海域，属于暖水性中上层鱼类[1]；其生长速度较快，肉质易腐烂变质，属于产量较大的低值鱼类。已有研究表明，蓝圆鲹属于高蛋白、低脂肪的优质海洋鱼类资源，具有较高的营养价值、食用价值和经济价值[2]。

根据中国渔业统计年鉴，2016年蓝圆鲹全国捕捞产量60.09×104t，相比较2015年增长2.34%[3]。目前，蓝圆鲹主要以鲜销为主，其加工制品主要集中在咸干品、动物饲料、休闲食品[4-5]、调味品[6-7]、鱼糜制品[8]等；而以蓝圆鲹作为原料加工成鱼粉、酶解蛋白粉的相关研究较少。

鱼粉是低值鱼的主要加工途径之一，其制备方法因地区、原料种类及数量的不同而有所差异，其共同的方法为脱水（干燥）和脱油的过程[9]。随着食品科技的发展，鱼粉及其派生品作为蛋白质的补充品，受到很多人的关注。食用鱼粉营养丰富，可水解为氨基酸强化食品基料和奶粉代用品，也可开发成营养汤、调味品及鱼蛋白饮料等产品[10]。目前，我国鱼粉行业中蛋白质品质较高的鱼粉主要依赖于进口，因此急需要以低值鱼类开发本土高品质鱼粉产品。此外，用蛋白酶水解低值鱼加工成鱼蛋白粉也是低值鱼类深加工利用的重要途径之一，酶解方法不仅可以高效利用鱼类蛋白资源，而且还可以获得具有特殊活性功能的蛋白多肽，如降血压肽[11]、抗氧化肽[12]、抗凝血肽[13]等。因此，酶解也成为了低值鱼类高值化利用的重点方向之一。

为了深度利用蓝圆鲹资源，试验分别运用脱脂干燥及酶解获得2种蓝圆鲹加工产品，分别为脱脂鱼粉和酶解蛋白粉。通过常规营养成分分析方法，分析这2种产品的营养组分，并进一步基于氨基酸组成评价2种产品的营养价值，旨在为蓝圆鲹资源的进一步深加工利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

冰鲜蓝圆鲹，购自福州金山大润发超市；复合蛋白酶（酶活100 U/mg），购自北京索莱宝科技有限公司；氢氧化钠、盐酸、乙醚等，均为化学分析纯，均购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

L-8800型氨基酸分析仪，日本日立公司产品；LGJ-12S型真空冷冻干燥器，北京松原华兴公司产品；T6型新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；KDN系列凯氏定氮仪，浙江托普仪器有限公司产品；M6型原子吸收光谱仪，美国Thermo仪器公司产品；BS224S型电子天平，北京赛多利斯科学仪器有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 脱脂蓝圆 鱼粉及蓝圆 酶解蛋白粉的制备

将冰鲜蓝圆鲹解冻后去除头、尾、脊刺及内脏等组织，用去离子水清洗后经匀浆后置于冰箱于-25℃下冷冻，置于真空冷冻干燥机中干燥30 h，经粉碎得到蓝圆鲹鱼粉，再用无水乙醇脱脂、真空干燥获得脱脂蓝圆鲹鱼粉。

将冰鲜蓝圆鲹解冻后去头尾、脊刺及内脏，洗净匀浆后，放入容器中加水搅拌均匀（肉水比为1∶5），加入复合蛋白酶（酶添加量为5 020 U/g），酶解温度50℃，酶解时间3.5 h，酶解后灭酶，离心抽滤后经冷冻干燥制得蓝圆鲹酶解蛋白粉。

1.3.2 几种基本成分的测定方法

水分，采用GB 5009.3—2010方法测定；粗蛋白质，采用GB 5009.5—2010方法测定；粗脂肪，采用GB/T5009.6—2003方法测定；灰分，采用GB5009.4—2010方法测定；P，采用GB/T 5009.87—2003方法测 定 ； Cu， Zn， Na， K， Ca，Se， Pb， Fe， Mg，Mn，采用GB 5009.268—2016方法测定；氨基酸的组成和含量，采用氨基酸自动分析仪检测。

1.3.3 氨基酸营养价值评价

脱脂蓝圆鲹鱼粉及蓝圆鲹酶解蛋白粉的氨基酸营养价值评价通过氨基酸评分（AAS）[14]和化学评分（CS）[14]、必需氨基酸指数 （EAAI）[15]、氨基酸比值系数[16]和氨基酸比值系数分[16]的计算结果综合评价。其具体公式如下：

式中：Ax——样品蛋白质某一必需氨基酸的含量，mg/g；

Ay——WFO/FAO评分模式中氨基酸含量，mg/g。

式中：Ax——样品蛋白质中某一种氨基酸含量，mg/g；

Ex——标准鸡蛋蛋白中相应某一种氨基酸的含量，mg/g。

式中：p——样品蛋白；

s——标准蛋白（鸡蛋）；

n——比较的氨基酸数。

氨基酸比值系数（RCAA）和氨基酸比值系数分（SRCAA） 为：

式中：Ax——样品蛋白质某一必需氨基酸的含量，mg/g；

Ay——WFO/FAO评分模式中氨基酸含量，mg/g。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

脱脂蓝圆鲹鱼粉与酶解蛋白粉基本营养成分分析见表1。

从表1中可以看出，脱脂蓝圆鲹鱼粉的粗蛋白含量为77%，高于鱼粉一级品粗蛋白含量的标准；粗脂肪、粗灰分、水分含量分别为4.6%，8.5%，9.7%，均符合鱼粉国家标准一级品的要求。蓝圆鲹蛋白粉的蛋白含量（湿基）72%，略高于河蚌蛋白粉[17]的70.25%和中性蛋白酶酶解的吉尾鱼蛋白粉66.37%[18]。可见，分别运用脱脂干燥和酶解工艺得到的这2种加工产品均具有高蛋白和低脂肪的特点。鱼粉中的粗脂肪会引起油脂氧化，发生酸败，进而影响其营养价值，因此采用脱脂工艺和酶解工艺可以获得营养价值较高且稳定性较好的低脂产品。

表1 脱脂蓝圆鲹鱼粉与酶解蛋白粉基本营养成分分析/%

2.2 脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的矿物质含量

脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的矿物质含量见表2。

表2 脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的矿物质元素含量/mg·kg-1

由表2可见，二者均含有人体必需的常量元素钾 （K）、磷 （P）、钠 （Na）、镁 （Mg）、钙 （Ca）。其中，常量元素中K含量最高，蛋白粉的K含量高于脱脂鱼粉，高于鲢鱼酶解蛋白粉（6.91 mg/g）[19]，Ca含量高于花生蛋白粉（830 mg/kg）[20]。Na，K是维持神经、肌肉兴奋性，细胞膜通透性和所有细胞正常功能的必要条件。Ca是构成牙齿和骨骼的重要成分，具有调节细胞膜的透性、肌肉的收缩与舒张等多种生理功能。二者常量元素含量依次为K＞Na＞Ca＞Mg＞P＞Mn，微量元素含量依次为 Zn＞Fe＞Se＞Cu。二者矿物质含量及分布规律差异较小，说明脱脂蓝圆鲹鱼粉与蓝圆鲹酶解蛋白粉均含有丰富的矿物质元素。

2.3 脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的氨基酸组成

脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的氨基酸组成和含量见表3。

表3 脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的氨基酸组成和含量/mg·g-1

2种产品中氨基酸种类齐全，包含7种人体必需氨基酸和9种非必需氨基酸。脱脂鱼粉中的必需氨基酸含量占总氨基酸含量的33%，酶解蛋白粉中的必需氨基酸含量为32%，这与陈晓婷等人[3]测得蓝圆鲹肌肉中必需氨基酸含量39.98%接近，说明这2种加工工方式均保留了蓝圆鲹本身的氨基酸营养价值。与洪鹏志等人[21]的黄鳍金枪鱼头酶解蛋白粉37.2%接近，而高于鲟鱼鱼头酶解蛋白粉的18.63%[22]。结果表明，2种产品必需氨基酸含量均接近WHO/FAO推荐的模式（推荐值为35.38%）[23]。

氨基酸的种类和含量决定了蛋白质的品质，2种产品谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸和赖氨酸。鱼肉味道鲜美的程度主要由肌肉中鲜味氨基酸（天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸）的含量和组成来决定[18]。从表3数据可以计算出，脱脂蓝圆鲹鱼粉和蓝圆鲹酶解蛋白粉中上述鲜味氨基酸总量在氨基酸总量中占比分别为47.4%，46.4%，其中在2种产品中呈鲜味的特征氨基酸天门冬氨酸和谷氨酸占比分别为24.3%，24.5%；呈甘味的特征氨基酸（甘氨酸和丙氨酸）含量占比为13.1%和11.9%；同甘味有关的丝氨酸和脯氨酸均占比为10%。说明2种蓝圆鲹加工产品具有浓郁的海鲜风味。

2.4 脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉营养价值评价

在食品中，蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类、数量和比例。试验采用鸡蛋蛋白和FAO/WHO标准模式对脱脂蓝圆鲹鱼粉和蓝圆鲹蛋白粉的氨基酸进行评价。

脱脂蓝圆鲹鱼粉及蓝圆鲹酶解蛋白粉的必需氨基酸组成评价见表4。

表4 脱脂蓝圆鲹鱼粉及蓝圆鲹酶解蛋白粉的必需氨基酸组成评价

从表4中数据结果可知，二者第一限制性氨基酸均为缬氨酸，含量分别为32.3，29.4 mg/g，氨基酸评分分别为0.65，0.59；必需氨基酸中赖氨酸的含量丰富，含量分别达到68.6，62.1 mg/g，氨基酸评分分别达到1.37，1.24，高于FAO/WHO的推荐值；而赖氨酸是我国主食的限制氨基酸，将鱼蛋白粉添加到食品中作为辅助饮食，可以调节食品的氨基酸组成，从而提高食品中蛋白质的营养价值；另外，添加该产品可以弥补植物蛋白粉赖氨酸缺乏的问题。

2.5 脱脂蓝圆鲹鱼粉和蓝圆鲹酶解蛋白粉的氨基酸比值系数

蛋白质中氨基酸的种类、比例对于蛋白质的营养价值非常重要。根据氨基酸比值系数法计算出的RCAA值越接近于1，越说明该食品蛋白质氨基酸组成比例越接近FAO/WHO推荐的氨基酸模式，说明营养价值更高，能更好地满足人体的营养需求，当RCAA＞1表示该氨基酸含量相对过剩，RCAA＜1表示含量相对不足。

由表5可知，脱脂蓝圆鲹鱼粉与蓝圆鲹酶解蛋白粉第一限制性氨基酸均是缬氨酸，第二限制性氨基酸是蛋氨酸+胱氨酸，而蓝圆鲹肌肉中限制性氨基酸为色氨酸和缬氨酸[3]，说明脱脂和酶解均可保留蓝圆鲹较高营养价值的蛋白质。从研究结果中可以看出，二者除限制性氨基酸外，其余氨基酸均超过或接近FAO/WHO评分模式中同种氨基酸的含量，可见脱脂蓝圆鲹鱼粉与蓝圆鲹酶解蛋白粉均可作为良好的蛋白质源。

3 结论

试验对海洋低值鱼类蓝圆鲹采用脱脂和酶解2种工艺处理，采用标准的生化方法测定了脱脂蓝圆鲹鱼粉和酶解蛋白粉的主要营养成分，并对其氨基酸营养价值进行评价。研究结果可知，2种加工产品蛋白质含量较高、氨基酸配比合理，第一限制性氨基酸均为缬氨酸，鲜味氨基酸总量在氨基酸总量中占比分别为47.4%和46.4%，SRCAA分别为73.1和74.3，营养价值较高，具有浓郁的海鲜风味；均具有丰富的矿物质元素，其中K含量最高，Ca含量丰富，微量元素中Zn含量最高，可以进一步开发作为营养补充剂。此外，与脱脂鱼粉相比，酶解蛋白粉水溶性好，富含易吸收小肽氨基酸，具有功能特性的特点，根据不同的市场需求，将2种深加工产品运用到不同的领域，这对于蓝圆鲹资源的高值化利用具有深远的意义。

表5 脱脂蓝圆鲹鱼粉及蓝圆鲹酶解蛋白粉的氨基酸比值系数和氨基酸比值系数分

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