禾花鲤肌肉营养成分分析与安全性评价

汪婷 黄凯 孙琳琳 左腾 林勇 梁艺馨

摘要：【目的】分析禾花鲤肌肉营养成分及重金属污染状况，为合理开发利用禾花鲤资源提供参考依据。【方法】根据国家相关标准检测广西南宁市上林县养殖禾花鲤肌肉的常规营养成分、氨基酸、部分矿物质及部分重金属含量，采用氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）对肌肉氨基酸进行评价，并用单因子污染指数（I）、综合污染指数（P）和目标危险系数（THQ）对其肌肉安全性进行评价。【结果】禾花鲤肌肉（鲜样）中粗蛋白、水分、粗脂肪和粗灰分含量分别为18.89%、80.18%、1.03%和1.18%;肌肉中共检出18种氨基酸，总量为15.91%，其中包含8种人体必需氨基酸（6.59%），4种鲜味氨基酸（5.93%），必需氨基酸含量与氨基酸总量比为41.42%，必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量比为70.71%，必需氨基酸指数（EAAI）为70.55。肌肉（鲜样）中含磷2182.11 mg/kg、铜1.00 mg/kg、锌11.47 mg/kg、钙314.75 mg/kg、铁6.87 mg/kg，未检出锰，磷、锌、铜含量较高;含重金属铅0.140 mg/kg、镉0.008 mg/kg、总砷0.018 mg/kg，未检出锡，均符合国家卫生标准（GB 2762—2017）。THQ评价结果表明，镉产生的风险最低，砷产生的风险最高，单一重金属THQ与复合重金属的总危险系数（TTHQ）均小于1.0。【结论】禾花鲤味道鲜美，矿物质含量丰富，营养价值与开发利用价值均较高，且目前广西南宁市上林县养殖的禾花鲤肌肉中重金属不会对人体健康产生危害。

关键词： 禾花鲤;肌肉;营养成分;重金属;安全性

0 引言

【研究意义】禾花鲤（Procypris merus）又称禾花乌鲤、禾花鱼﹑乌鲤，属鲤科，是一种温水性小型鱼类，原产于广西桂林市全州县，以稻田禾花为食而得名。禾花鲤具有生长快，食性杂，繁殖力和抗病力强，能根据顾客需求灵活养殖等优点，是一种宜于推广养殖及加工利用的地方优良鱼类品种（蒋云龙和闫晓琼，2009）。随着生活水平的提高，人们对水产品营养价值注重的同时，越来越关注其安全性（陈胜军等，2015）。目前环境污染较严重，养殖水体或多或少受到污染，有毒重金属物质在鱼體内经富集作用而蓄积，再通过食物链危害人体健康，对鱼类肌肉安全评价尤为重要（Li et al.，2009）。因此，研究禾花鲤营养价值，并评定其安全性，对禾花鲤产业链发展及资源合理开发利用具有重要意义。【前人研究进展】目前，有关鲤科鱼类肌肉营养成分的研究主要集中在单个物种或不同亚科、不同养殖模式间的比较。杨四秀和蒋艾青（2009）对稻田养殖的禾花鲤含肉率与肌肉营养成分进行分析，测得禾花鲤肌肉中蛋白质含量为18.06%，水分74.69%，灰分1.20%，脂肪3.25%，肌肉中氨基酸总量为73.66%，认为禾花鲤是一种营养价值较高，宜推广养殖和加工利用的鱼类品种。过正乾等（2012）对野生鲤鱼（Cyprinus carpio）与养殖鲤鱼肌肉的常规营养成分、氨基酸含量和脂肪酸组成进行测定和比较，结果表明野生鲤鱼肌肉的营养价值稍高于养殖鲤鱼。王桢璐等（2017）对华南鲤（C. carpio rubrofuscus）的广东珠江种群、广东榕江种群、海南万泉河种群及三角鲤（C. multitaeniata Pellegrin et Chevey）（广西西江）和须鲫（Carassioides cantonensis Heincke）（海南万泉河）的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分含量进行测定，结果显示，5个种群的肌肉粗蛋白和粗脂肪含量分别在17.11%～17.84%和2.09%～2.81%，粗灰分含量在1.34%～1.45%，水分含量在78.70%～80.30%，均无统计学意义差异性，推测须鲫具有较高的营养价值，具备推广养殖和培育良种的潜力。马冬梅等（2018）对稻田与池塘养殖华南鲤肌肉的营养成分进行比较，认为稻田养殖华南鲤的必需氨基酸和不饱和脂肪酸含量高、组成合理，具有总脂肪含量低、矿物元素含量高等特点。彭英海等（2019）对稻田和池塘养殖鲤鱼肌肉的营养成分进行分析，结果表明稻田养殖鲤鱼肌肉中的饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸总量低于池塘养殖鲤鱼，而多不饱和脂肪酸含量高于池塘养殖鲤鱼。在水产品的安全性评价方面，目前也有不少研究报道。杨婉玲等（2007）对北江清远段水产品体内铅含量检测发现，按鱼类不同食性分析，肉食性鱼类铅残留指数最高;按鱼类不同生活水层分析，中下层鱼类铅残留指数最高。叶海湄等（2012）对海口市的鱼及其加工产品中铅和镉的污染状况进行检测，结果发现不同品种的鱼及其加工产品中铅和镉含量差异明显。盛蒂和朱兰保（2014）对蚌埠市场食用鱼的重金属含量进行检测，结果显示，蚌埠市场鱼类的铅、铜、锌、铬、镉、银和砷含量均低于食品卫生标准。储昭霞等（2014）、万慧珊等（2017）分别对淮南塌陷塘鲫鱼（Carassius auratus Gibelio）和循环水养殖欧洲鲈鱼（Dicentrarchus labrax）体内重金属进行调查分析，结果表明2种鱼体肌肉中各重金属含量均符合食品安全国家标准。周先坤等（2018）对红尾副鳅（Paracobitis variegatus）肌肉的营养价值与食用安全性进行研究，结果发现红尾副鳅对重金属铬和铜的富集能力较强。【本研究切入点】目前，鲜见禾花鲤肌肉营养成分的研究报道，且未见有研究者对池塘养殖的禾花鲤肌肉安全性进行评价。【拟解决的关键问题】测定禾花鲤肌肉的常规营养成分、氨基酸、部分矿物质和部分重金属含量，并对其肌肉营养成分及食用安全性进行评估，为禾花鲤资源合理开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

从广西南宁市上林县水产养殖场购买90尾池塘养殖禾花鲤，试验鱼健康无病，体长11.10～15.20 cm/尾，体质量20.50～50.10 g/尾。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 处理方法 将禾花鲤去皮，取侧线上方肌肉混匀，随机平均分为3组进行检测。

1. 2. 2 测定项目及方法 采用凯氏定氮法（GB 5009.5—2016）测定粗蛋白含量，索氏抽提法（GB 5009.6—2016）测定粗脂肪含量，马弗炉灼烧法（GB 5009.4—2016）测定粗灰分含量，直接干燥法（GB 5009.3—2016）测定水分含量，氨基酸自动分析仪（GB 5009.124—2016）测定氨基酸组成，钼蓝分光光度法（GB 5009.87—2016）测定磷含量，原子吸收光谱法（GB 5009.13—2017）测定铜含量，火焰原子吸收光谱法测定铁（GB 5009.90—2016）、锌（GB 5009.14—2017）、钙（GB 5009.92—2016）和锰（GB 5009.242—2017）含量，氢化物原子荧光光谱法（GB 5009.16—2014）测定锡含量，电感耦合等离子体质谱法（GB 5009.11—2014）测定总砷含量，石墨炉原子吸收光谱法测定铅（GB 5009.12—2017）和镉（GB 5009.15—2014）含量。

1. 2. 3 评价方法

1. 2. 3. 1 必需氨基酸评价 根据联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）1973年建议的氨基酸评分标准模式对禾花鲤肌肉营养成分进行评价。氨基酸含量、氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）（王志芳等，2018）计算公式如下：

1. 3 统计分析

采用SPSS 20.0对试验数据进行分析处理。

2 结果与分析

2. 1 常规营养成分测定结果

经测定，禾花鲤鲜样肌肉中水分含量为80.18%，粗蛋白含量为18.89%，粗脂肪含量为1.03%，粗灰分含量为1.18%（表1）。

2. 2 氨基酸测定结果

2. 2. 1 禾花鲤氨基酸组成及含量 由表2可知，禾花鲤肌肉组织中共检测出18种氨基酸，氨基酸总量为15.91%，其中包含8种人体必需氨基酸，占氨基酸总量的41.42%，4种鲜味氨基酸，占氨基酸总量的37.27%。在18种氨基酸中，谷氨酸含量最高，占氨基酸总量的15.52%，其次为天门冬氨酸，占10.62%，赖氨酸含量第三，占10.37%。

2. 2. 2 必需氨基酸评价结果 由表3可知，禾花鲤肌肉中的EAAI为70.55;从AAS来看，赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸均大于或等于1.00，苏氨酸接近1.00，而缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸小于1.00;从CS来看，赖氨酸大于1.00，仅蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸小于0.50，苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸介于0.50～1.00。禾花鲤肌肉中赖氨酸含量是FAO/WHO评分模式的1.61倍，是鸡蛋蛋白的1.24倍。

2. 3 禾花鲤肌肉中矿物质含量测定结果

由表4可知，禾花鲤肌肉中钙含量为314.75 mg/kg、磷含量为2182.11 mg/kg、锌含量为11.47 mg/kg、铁含量为6.87 mg/kg、铜含量为1.00 mg/kg。在1 kg新鲜禾花鲤鱼肌肉中，能满足18～49岁中国成年人每日39.34%的钙、125.00%的铜和303.07%的磷需求，且能满足男生76.47%的锌和57.25%的铁需求，满足女生99.74%的锌和34.35%的铁需求。

2. 4 禾花鲤肌肉中部分重金属评价结果

由表5可知，禾花鲤肌肉中重金属铅含量为0.140 mg/kg，镉含量为0.008 mg/kg，总砷含量为0.018 mg/kg，锡未检出，铅、镉和总砷含量均低于国家卫生标准（GB 2762—2017）。

由表6可知，禾花鲤的铅污染指数（I1）为0.280，镉污染指数（I2）为0.080，砷污染指数（I3）为0.180，综合污染指数P为0.235，说明禾花鲤肌肉处于清洁状态。

由表7可知，单一重金属中，THQ的排序为镉<铅<砷，总危险系数TTHQ为0.126。说明砷产生的风险最高， 镉产生的风险最低。

3 讨论

3. 1 常规营养成分分析

本研究中，禾花鲤鲜样肌肉的粗蛋白含量为18.89%，高于养殖鲤鱼（17.79%）（过正乾等，2012）、普通养殖草鱼（Ctenopharyngodon idellus）（16.56%）（程漢良等，2013）、鳙鱼（Aristichysnobilis）（17.30%）（王金娜等，2013）、鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）（17.30%）（徐文杰等，2014）、福瑞鲤（C. carpio）（18.03%）（吕帆等，2016）和大鼻吻鮈（Rhinogobio nasutus）（14.55%）（张圆圆等，2018）;禾花鲤粗脂肪含量为1.03%，低于养殖鲤鱼（1.58%）（过正乾等，2012）、鲫鱼（1.17%）（潘彬斌等，2013）、福瑞鲤（2.76%）（吕帆等，2016）和长丰鲫（Carassrus auratus）（4.49%）（李忠等，2016），高于野生草鱼（0.96%）（程汉良等，2013）。可见，禾花鲤是一种粗蛋白含量高、粗脂肪含量低的淡水养殖鱼类。与杨四秀和蒋艾青（2009）测定的禾花鲤肌肉常规营养成分含量相比，本研究的粗蛋白和水分含量较高，粗脂肪含量很低。周飘苹等（2014）研究表明，养殖模式是影响大黄鱼（Pseudosciaena crocea Richardson）肌肉常规营养成分的主要因素之一。肖英平等（2016）研究发现鄱阳湖不同生长阶段翘嘴红鲌（Erythroculter ilishaeformis）肌肉的常规营养成分不同。杨四秀和蒋艾青（2009）研究的禾花鲤来自稻田养殖，体质量为168～215 g/尾，本研究中禾花鲤来自池塘养殖，体质量为20.50～50.10 g/尾。故推测禾花鲤肌肉常规营养成分含量差异，可能与养殖环境、生长阶段相关。

3. 2 氨基酸评价分析

本研究检测出禾花鲤肌肉的18种氨基酸组成成分与含量，其氨基酸总量为15.91%，肌肉氨基酸中包含8种人体必需氨基酸。禾花鲤EAAI为70.55，表明禾花鲤肌肉中必需氨基酸与标准蛋白质（常用鸡蛋蛋白）中相对应必需氨基酸含量比较接近，属于营养价值较高的可食用鱼类。当EAA/TAA>40%、EAA/NEAA>60%时，则FAO/WHO模型是在理想化状态下，非常符合人类需求（杨欣怡，2016）。本研究中，禾花鲤肌肉的EAA/TAA为41.42%，EAA/NEAA为70.71%，符合氨基酸评分理想标准。

赖氨酸可改善人体免疫系统和食欲，促进人体发育，帮助人体对钙吸收，预防心脑血管等疾病。禾花鲤肌肉中赖氨酸的AAS和CS均为最高，而在谷物食品中，赖氨酸含量很低，以谷物为主食的人可适当多食用禾花鲤，以提高人体对蛋白质利用率。鱼肉鲜美度与鲜味氨基酸含量关系密切，鲜味氨基酸占氨基酸比重越高，则越鲜美。禾花鲤肌肉中DAA/TAA为37.27%，高于养殖鲤鱼（21.86%）（过正乾等，2012）、真鲷（Pagrosomus major）（25.24%）和草鱼（36.17%）（程汉良等，2013），稍低于方正银鲫[C. auratus gibelio（Bloch）]（38.8%）（潘彬斌等，2013）。鲜味氨基酸中，谷氨酸与天门冬氨酸起主要作用，特别是谷氨酸，其对鲜味影响极大（尤宏争等，2016）。禾花鲤肌肉的谷氨酸含量（2.47%）高于鲤鱼（1.65%）（过正乾等，2012）、草鱼（1.76%）（程汉良等，2013）和鲫鱼（2.42%）（潘彬斌等，2013），天门冬氨酸也呈现同样趋势，说明禾花鲤鲜味氨基酸总量较高，其鲜美度好。从AAS和CS来看，色氨酸为人体对禾花鲤肌肉营养吸收的第一限制性氨基酸，蛋氨酸+胱氨酸为人体对禾花鲤肌肉营养吸收的第二限制性氨基酸。在加工禾花鲤产品时，可适当添加色氨酸、蛋氨酸和胱氨酸来完善产品的营养价值。

3. 3 禾花鲤肌肉中矿物质分析

本研究结果表明，禾花鲤肌肉中矿物质含量丰富，其中磷含量最高，高于文昌鱼（Branchiostoma belcheri）（1610.00 mg/kg）（梁惠和张世璀，2006）、淡水石斑鱼（C. managuense）（2114.7 mg/kg）、奥尼罗非鱼（O. niloticus ♀×O. aureus ♂）（2014.4 mg/kg）、吉富罗非鱼（O. niloticus）（1953.4 mg/kg）和红罗非鱼（Red tilapia）（2114.7 mg/kg）（王志芳等，2018）。矿物质扮演着构成人体组织和维持人体生理功能等角色。磷是细胞膜的组成成分，参与人体物质代谢过程（贺婷婷和左兆成，2013）;锌对维持上皮细胞正常形态、人体生长和健康、激素的正常作用、生物膜的正常结构和功能均具有重要作用（曹继琼和何长华，2014）;铜有维持正常造血、促进结缔组织形成等功能。由《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议的人体每日对矿物质推荐摄入量可知，禾花鲤肌肉中磷、锌和铜含量较高，基本满足人体对这3种元素所需。

3. 4 禾花鲤肌肉中重金属分析

本研究中的重金属是指不为鱼类生命所需，不具备任何生理功能的重金属元素。禾花鲤肌肉中重金属铅含量为0.140 mg/kg，镉为0.008 mg/kg，总砷为0.018 mg/kg，锡未检出，其含量均符合国家卫生标准（GB 2762—2017）。禾花鲤肌肉的铅、镉和砷污染指数I均小于0.5，综合污染指数P小于0.6，说明禾花鲤肌肉处于清洁状态，未受重金属污染;由THQ可知，砷产生的风险最高，镉产生的风险最低，THQ与TTHQ均小于1.0，表明禾花鲤肌肉对人体健康负影响较小。鱼肉受重金属污染程度与鱼的食性、水质状况、鱼龄和性别等诸多因素相关（Pourang，1995）。本研究的禾花鲤肌肉受污染程度低的主要原因可能是以下几个方面：一是禾花鲤养殖周期短。已有研究发现，鱼龄越长，鱼体内富集重金属含量越多（Marijić and Raspor，2006;叶海湄等，2012;曾乐意，2012;万慧珊等，2017）。二是禾花鲤食性为杂食性，食物链简单。鱼体内的重金属含量从食性来说一般是肉食性>杂食性>草食性（Meador et al.，2005），杨婉玲等（2007）对北江清远段水产品中铅含量进行检测，发现铅含量高低与食性相关性为杂食性鱼类<草食性鱼类<滤食性鱼类<肉食性鱼类。三是禾花鲤来自广西南宁市上林县池塘養殖。生活水体重金属含量越高，则鱼体内重金属含量越高，广西的金属矿区主要集中在柳州、百色和河池等地（黎大荣等，2013），南宁主要是有机污染（唐艳红等，2006），对水体未造成明显重金属污染。四是鱼体肌肉相对于内脏及骨骼来说对重金属富集能力较弱（阮晓等，2001;臧素娟等，2005）。

4 结论

禾花鲤肌肉中粗蛋白含量高，粗脂肪含量低，味道鲜美，营养价值与开发利用价值均较高，且目前广西南宁市上林县养殖的禾花鲤肌肉中重金属不会对人体健康产生危害。

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（責任编辑 罗 丽）