野生和养殖大麻哈鱼肌肉营养成分与品质评价

王继隆，刘 伟，李培伦，唐富江

（中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 黑龙江 哈尔滨 150070）

大麻哈鱼（Oncorhynchus ketaWalbaum）属鲑科、大麻哈鱼属，广泛分布于北太平洋及沿岸国家河流，在我国主要分布在黑龙江、乌苏里 江、图们江、绥芬河等水域，具有重要的经济价值和科学价值。大麻哈鱼是典型的溯河洄游性鱼类，幼鱼在淡水河流中出生，孵出后降河入海，在海洋中生长、发育，性成熟后溯河洄游至出生河流繁衍下一代，亲鱼繁殖后逐渐死亡，终生只繁殖一次[1]。近几十年来我国境内野生大麻哈鱼资源逐渐衰退，随着增殖放流等资源保护工作的开展，大麻哈鱼资源量得以维持在较低的水平。目前对大麻哈鱼的相关研究主要集中在资源调查、生物学特征、种群鉴定等方面[2-8]，近年来国内学者开展了大麻哈鱼的人工养殖实验，但目前该工作刚刚起步，尚处于试验阶段[9]。

目前国内外对大麻哈鱼肌肉的营养成分研究较少，尤其是对养殖大麻哈鱼的相关科研报道更是处于空白阶段。本研究采集黑龙江干流抚远段野生大麻哈鱼及3龄养殖大麻哈鱼肌肉样本，测定野生和养殖大麻哈鱼肌肉的基础营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质等，分析其肌肉营养成分，旨在充实鱼类营养学及大麻哈鱼的相关研究数据，以期为该鱼种质资源保护及合理开发利用、人工养殖等工作提供基础资料和理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

野生大麻哈鱼样品于2016年10月21日采集于黑龙江干流抚远段，采用流刺网进行捕捞，网目尺寸为10 cm。现场测量体长、体质量，样品冰鲜保存带回实验室。养殖大麻哈鱼样品于2016年10月2日采集于东方海洋渔业公司养殖车间，为3龄养殖大麻哈鱼，养殖期间投喂鲑鳟鱼饲料（北京汉业科技有限公司）。

1.2 样品处理

分别选取25尾野生和养殖大麻哈鱼作为样品。野生大麻哈鱼为洄游至我国境内江河里的成熟亲鱼，平均叉长、体质量分别为 64.3 cm、2 959.6 g，年龄为3+龄。养殖大麻哈鱼平均叉长、体质量分别为41.5 cm、787.3 g。野生和养殖大麻哈鱼分别随机选择5尾鱼组成一个样品，采集每尾鱼相同质量的背部去皮肌肉，每种类型各得到5份样品。将所有样品分两份，一份用于一般营养成分测定，另一份用于氨基酸、脂肪酸和微量元素测定。

1.3 营养成分测定方法

采用烘干恒重法测定肌肉样品的水分，参照GB 5009.3-2010；采用索氏抽提法测定粗脂肪，参照GB 5009.6-2010；采用凯氏定氮法测定粗蛋白，参照 GB 5009.5-2010；采用马弗炉高温灼烧法（550 ℃）测定灰分，参照GB 5009.3-2010；氨基酸测定按GB/T 17376-2008的方法使用氨基酸自动分析仪测定除色氨酸外的 17种氨基酸，色氨酸采用荧光分光光度法测定。脂肪酸按 GB/T 22223-2008操作进行，使用气相色谱质谱联用仪：agilent7890-5975。采用电感耦合等离子体质谱仪ICPMS（Agilent 7900）检测样品的微量元素。

1.4 营养品质评价方法

根据1973年联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）的建议的，将氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行营养价值评定，氨基酸评分（Amino acid score，AAS )、化学评分（Chemical score，CS）和必需氨基酸指数（Essential amino acid index，EAAI）的计算方法见参考文献[10-12]。

2 结果

2.1 一般营养成分

如表1所示，野生大麻哈鱼肌肉中的水分质量分数显著高于养殖大麻哈鱼(P＜0.01)，养殖大麻哈鱼肌肉粗脂肪质量分数较高，显著高于野生大麻哈鱼(P＜0.01)，野生大麻哈鱼粗蛋白和粗灰分略高于养殖大麻哈鱼。

表1 大麻哈鱼肌肉一般营养组成（湿基）Table 1 Comparison of nutrient components between chum salmon（fresh weight basis） %

2.2 氨基酸

如表2所示，野生和养殖大麻哈鱼肌肉中都分别检测出 18种常见氨基酸，总量分别占干重的83.02%和 50.22%，其中都包括 8种人体必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸，分别占 33.07%和19.62%（干基），2种半必需氨基酸：组氨酸和精氨酸，分别占6.88%和4.24%。从氨基酸组成上来看，野生大麻哈鱼肌肉中谷氨酸质量分数最高（占13.29%），其次为脯氨酸（8.40%）、亮氨酸（8.03%）、天冬氨酸（7.35%）、精氨酸（6.37%）等。养殖大麻哈鱼肌肉中谷氨酸含量最高（占6.78%），其次为脯氨酸（6.42%）、亮氨酸（4.75%）、精氨酸（3.80%）、丙氨酸（3.60%）等。此外，谷氨酸、甘氨酸、色氨酸在野生和养殖大麻哈鱼肌肉中的含量差异显著(P＜0.05)。表2显示野生和养殖大麻哈鱼必需氨基酸占总氨基酸比值分别为39.83%和39.01%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为 76.76%和74.28%。野生大麻哈鱼肌肉干样中氨基酸含量占比高于养殖大麻哈鱼，野生大麻哈鱼肌肉中必需氨基酸占总氨基酸的比值也稍高于养殖大麻哈鱼。

表2 大麻哈鱼肌肉的氨基酸组成及含量Table 2 Amino acid composition and content in muscle of chum salmon %

将表3中的数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数（乘以62.50 %）后，与FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，并计算出野生和养殖大麻哈鱼肌肉氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）（表3）。根据表3，色氨酸为野生大麻哈鱼肌肉第一限制性氨基酸，而苏氨酸为养殖大麻哈鱼肌肉第一限制氨基酸。野生和养殖大麻哈鱼必需氨基酸指数（EAAI）分别为61.31和40.82。

表3 大麻哈鱼必需氨基酸组成的评价Table 3 Evaluation of essential amino acids composition in muscle of chum salmon

2.3 脂肪酸

大麻哈鱼肌肉脂肪酸组成及含量见表4。野生大麻哈鱼肌肉样品共检测到 26种脂肪酸，其中 7种饱和脂肪酸（SFA），10种单不饱和脂肪酸（MUFA），9种多不饱和脂肪酸（PUFA）。其中SFA中含量最高的饱和脂肪酸为C16:0，MUFA中含量最高的为C18:1 n-9，PUFA中含量最高的为C22:6 n-3（DHA），其次为 C20:5 n-3（EPA）和 C20:2 n-6。野生大麻哈鱼肌肉中 SFA含量为 28.74%，MUFA含量为37.35%，PUFA含量为33.91%。其中EPA +DHA含量为20.32%。

养殖大麻哈鱼肌肉样品共检测到34种脂肪酸，其中10种饱和脂肪酸（SFA），13种单不饱和脂肪酸（MUFA），11种多不饱和脂肪酸（PUFA）。其中SFA中含量最高的饱和脂肪酸为C16:0，MUFA中含量最高的为C18:1 n-9，PUFA中含量最高的为C22:6 n-3（DHA），其次为 C20:5 n-3（EPA）和 C20:2 n-6。养殖大麻哈鱼肌肉中 SFA含量为 22.39%，MUFA含量为62.91%，PUFA含量为14.70%。其中EPA+ DHA含量为7.44%。

表4可见野生和养殖大麻哈鱼肌肉中含有 25种相同脂肪酸，其中有 21种含量差异显著。野生大麻哈鱼肌肉中EPA和DHA含量丰富，脂肪质量高；野生大麻哈鱼肌肉中PUFA高于养殖大麻哈鱼，MUFA含量低于养殖大麻哈鱼。

2.4 矿物质及微量元素

表5可见，野生大麻哈鱼肌肉矿物质元素主要为K，其次为Na、P、Mg。微量元素中Fe含量最高，其次为Zn、Cu、Sr、Cr、Se、Mn等。一般来说，鱼类肌肉中钙、磷比例较为恒定，野生大麻哈鱼肌肉中的钙、磷比为 1∶6.65。养殖大麻哈鱼肌肉矿物质元素主要为 K（4 387.7 mg/kg），其次为Na、P、Mg。微量元素中 Fe含量最高（42.1 mg/kg），其次为Zn、Cu、Sr、Se、Mn、Cr等。养殖大麻哈鱼肌肉中的钙、磷比为1∶6.50。除Se元素外，野生大麻哈鱼肌肉的矿质元素和微量元素含量都高于养殖大麻哈鱼，且含量差异显著。

表4 大麻哈鱼肌肉脂肪酸组成及含量Table 4 Fatty acids composition and content in muscle of chum salmon %

表5 大麻哈鱼鲑肌肉矿物元素质量分数Table 5 Mass fraction of some minerals in the muscle of chum salmon mg/kg

3 讨论

3.1 基本营养组成评价

野生大麻哈鱼肌肉中含水量显著高于养殖大麻哈鱼，而粗脂肪的含量则显著低于养殖大麻哈鱼。对比其他几种鲑科鱼类[13-20]，肌肉中脂肪含量高的鲑科鱼类，其含水量均较低。野生大麻哈鱼肌肉中的粗脂肪含量最低。究其原因可能是：一、大麻哈鱼生活在广阔的北太平洋海域，摄食范围广，活跃的捕食和恶劣的环境导致能量的消耗大；二、本研究中野生大麻哈鱼溯河洄游至淡水河流中不再摄食[1]，体内积蓄的营养物质不仅用于能量消耗，还要转移至性腺发育，导致其肌肉中的脂肪含量非常低。本研究中养殖的大麻哈鱼活动空间有限，摄食人工饵料，摄食能量消耗低，活动耗能低，导致较多脂肪的积累，同时养殖大麻哈鱼为3龄群体，性腺尚未发育，故其肌肉脂肪含量较高，高于其他几种鱼类（高白鲑除外）。野生大麻哈鱼肌肉粗蛋白含量（17.18%）高于养殖大麻哈鱼（16.72%），和其他几种鲑科鱼类相比，低于大西洋鲑（Salmon salar）[13]、高白鲑（Coregonus peled）[14]、凹目白鲑（Coregonus autumnalis）[14]、哲罗鲑（Hucho taimen）[16]、亚东鲑（Salmo trutta fario）[17]、花羔红点鲑（Salvelinus malma）[18]、虹鳟（挪威品系）（Oncorhynchus mykiss）[19]、乌苏里白鲑（Coregonus ussuriensis）[20]，仅高于细鳞鲑（Brachymystax lenok）[15]。野生和养殖大麻哈鱼肌肉粗灰分的含量较为接近，高于高白鲑、凹目白鲑[14]、哲罗鲑[16]和乌苏里白鲑[20]，低于其他几种鲑科鱼类。

3.2 氨基酸组成评价

蛋白质的评价主要体现在氨基酸的总量及组成。野生和养殖大麻哈鱼肌肉氨基酸都以谷氨酸含量最高，这和大西洋鲑[22]、花羔红点鲑[18]、白斑红点鲑[18]、虹鳟[19]、哲罗鲑、细鳞鲑[21]、亚东鲑[17]等鱼类相似。根据FAO/WHO的理想模式，质量较好的蛋白质其组成氨基酸的WEAA/WTAA为40%左右，WEAA /WNEAA在60%以上[12]，可见野生和养殖大麻哈鱼的肌肉氨基酸组成基本符合上述指标要求，即氨基酸平衡效果较好。

野生大麻哈鱼肌肉必需氨基酸指数（EAAI）为61.31，低于亚东鲑（85.54）[17]、哲罗鲑（98.22）[21]、细鳞鱼（81.87）[15]、花羔红点鲑（70.44）[18]和白斑红点鲑（63.67）[18]，高于湖白鲑（Coregonus artedi）（50.98）[23]，施氏鲟（Acipenser schrencki）（58.89）[24]和 1 龄山女鳟（Oncorhynchus masou）[25]。说明野生大麻哈鱼肌肉氨基酸营养在鲑科鱼类中较低，这主要和其营养物质的过度消耗有关。养殖大麻哈鱼肌肉必需氨基酸指数（EAAI）为40.82，低于野生大麻哈鱼，在上述鲑科鱼类中最低。大麻哈鱼的养殖尚处于实验阶段，尚未开展饲料研发工作，可能是饲料或养殖环境不适导致其肌肉必需氨基酸指数较低。

鲜味氨基酸（Glu、Asp、Gly、Ala）的组成与含量，决定了鱼类肌肉的风味。味道的鲜美程度和鲜味氨基酸比重正相关[26]。谷氨酸、天冬氨酸呈鲜味特征，甘氨酸、丙氨酸呈甘味特征。野生大麻哈鱼鲜味氨基酸占肌肉干重的28.10%，这一比例高于湖白鲑[26]、高白鲑[14]、凹目白鲑[14]和细鳞鲑[15]，低于哲罗鲑[16]。野生大麻哈鱼肌肉鲜味氨基酸中谷氨酸含量最高（13.29%）。谷氨酸不仅能提高食物鲜美程度，而且还参与生物体的多项生理功能，是脑组织生化代谢中的重要氨基酸[27]，在生物体代谢过程中具有重要的生理生化作用。养殖大麻哈鱼鲜味氨基酸占氨基酸总量比值在几种鲑科鱼类中含量最低。

3.3 脂肪酸组成评价

脂肪酸作为重要的营养物质，为人体提供了必要的营养。多不饱和脂肪酸是人体必需脂肪酸，能调节人体血液粘稠度和脂质代谢、增强人体免疫系统[28]，需要由食物供给。单不饱和脂肪酸有降血脂、血糖，调节胆固醇的功能[29]。野生大麻哈鱼肌肉中MUFA含量为37.35%，高于细鳞鲑（36.00%）[15]、花羔红点鲑（26.05%）[18]、虹鳟（33.96%）[19]、秦岭细鳞鲑（Brachymystax lenok tsinlingensis）（33.51%）[30]，低于亚东鲑（38.32%）[17]、中华倒刺鲃（62.65%）。野生大麻哈鱼肌肉中 PUFA含量为33.91%，高于花羔红点鲑（31.60%）、中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）（11.23%）[12]，低于亚东鲑（38.98%）[17]、虹鳟（46.77%）[19]、秦岭细鳞鲑（35.77%）[30]、细鳞鲑（35.31%）[15]。野生大麻哈鱼肌肉中脂肪酸含量表现为MUFA＞PUFA＞SFA。这和花羔红点鲑脂肪酸成分结构类似。野生大麻哈鱼肌肉中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值为2.48，高于黄条[31]、舌虾虎鱼[32]等，低于花羔红点鲑[18]、亚东鲑[17]、细鳞鲑[15]。

养殖大麻哈鱼中肌肉中MUFA含量为62.91%，高于野生大麻哈鱼、细鳞鲑、花羔红点鲑、虹鳟、秦岭细鳞鲑等，仅低于中华倒刺鲃。养殖大麻哈鱼中肌肉中 PUFA含量为 14.70%，低于上述鲑科鱼类，仅高于中华倒刺鲃。养殖大麻哈鱼肌肉中脂肪酸含量表现为MUFA＞ SFA＞PUFA，这和乌苏里白鲑[20]、黄条鰤（Seriola aureovittata）[31]和鳜（Siniperca chuatsi）[33]的脂肪酸含量顺序一致。养殖大麻哈鱼肌肉中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值为3.47，高于野生大麻哈鱼。

EPA和DHA为多不饱和脂肪酸，是人和动物生长发育的必需脂肪酸。野生大麻哈鱼EPA+ DHA含量为20.32%，养殖大麻哈鱼EPA+ DHA含量为7.44%，野生大麻哈鱼高质量脂肪酸含量高于养殖大麻哈鱼。可见，野生大麻哈鱼脂肪含量没有养殖大麻哈鱼高，但是高质量脂肪酸含量比例较高。综上所述，野生和养殖大麻哈鱼肌肉脂肪含量各有特色，是一种健康的食物，具有较高营养、保健价值。

3.4 矿质元素组成评价

矿物质元素参与人体新陈代谢、各种生化反应等生命活动，维持机体渗透压、酸碱平衡，是人体所必需的物质。野生大麻哈鱼比养殖大麻哈鱼肌肉中矿质元素含量丰富，但是组成比例较为相似。野生和养殖大麻哈鱼肌肉样品中检测的矿质元素中K含量最高，K可以调节细胞内的渗透压和体液酸碱平衡，参与体内蛋白质和糖的代谢。微量元素中以Fe、Zn含量为最高，Fe、Zn元素属于人体易缺失营养元素。可见大麻哈鱼含有较高的矿物质成分，有利于提升人体新陈代谢水平。

本研究表明，野生大麻哈鱼肌肉中蛋白质含量较高，氨基酸组成合理。野生大麻哈鱼肌肉氨基酸中第一限制性氨基酸为色氨酸，鲜味氨基酸含量较高，脂肪含量较低，但是肌肉中EPA+DHA比重较高，矿质元素含量丰富，是一种较为健康的食品。养殖大麻哈鱼肌肉中氨基酸含量低于野生大麻哈鱼，第一限制性氨基酸为苏氨酸，鲜味氨基酸的含量较低，脂肪含量较高，高于一般的鱼类，其中单不饱和脂肪酸含量最高。作为养殖新品种开发，养殖大麻哈鱼肌肉营养成分组成有待提高。目前未有专门养殖大麻哈鱼饲料，希望本研究为大麻哈鱼的饲料的开发提供一定的借鉴。