陈春秀 马超 贾磊
摘要:云纹石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)杂交后代被称为“云龙斑”。利用常规方法对不同月龄云龙斑的含肉率和肌肉营养成分进行了分析,并对其营养价值进行了综合评价,旨在评价各月龄云龙斑的营养价值,为其种质营养学鉴定及配合饲料的研制提供基础数据资料。结果表明,不同月龄云龙斑的含肉率为64.88%~70.92%,肌肉一般营养成分(水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪)随着月龄的增加出现显著差异,但各成分含量基本保持稳定。不同月龄云龙斑肌肉中检测出16种氨基酸,氨基酸总含量为17.59%~21.65%,其中7种必需氨基酸总量为7.32%~9.13%,占氨基酸总量的41.10%~42.17%,必需氨基酸组成符合FAO/WHO标准。必需氨基酸指数为83.04~92.13,4种鲜味氨基酸总量为7.01%~8.66%。检测出脂肪酸8种,包括饱和脂肪酸3种、单不饱和脂肪酸2种、多不饱和脂肪酸3种。云龙斑肌肉中矿物元素种类丰富,5种常量元素(钾、钙、钠、镁、磷)和5种微量元素(铁、锰、铜、锌、硒)均有检出,其中钾元素含量最高,其次为钠元素,硒元素含量最低,且10月龄时未检出铁和锰元素。研究结果表明,云龙斑是一种具有杂交优势,且食用价值和营养价值都较高的优良海水养殖品种。
关键词:云龙斑;肌肉;营养成分;评价
石斑鱼是我国重要的海水经济鱼类和优良种质资源,主要分布在东海和南海[1],其肉质鲜嫩、味道鲜美、营养丰富,深受广大消费者的青睐,是一种高档名贵的海水鱼类品种。云龙斑(Yunlong grouper)是云纹石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)(♀Epinephelus moara×♂Epinephelus lanceolatus)的杂交后代,于 2016 年人工培育成功,属于鲈形目(Perciformes) 鳍科(Serranidae) 石斑鱼亚科(Epinephelinae)石斑鱼属(Epinephelus)[2]。其父本为鞍带(或龙胆)石斑鱼(Epinephelus lanceolatus),是体型较大的石斑鱼种,野生个体可达几百千克;母本为云纹石斑鱼(Epinephelus moara),是目前北方养殖的主要石斑鱼种,畸形率低、肉质鲜美,但生长慢,一般养殖3~5 年才能达到上市要求[3]。而杂交后代“云龙斑”具有生长速度快、成活率高、适温范围广的优点。养殖 8~10月可达500 g,2 年可达3 kg 以上[4];最适生长温度为 24~27 ℃,最适生长盐度为30~33[2]。目前,云龙斑的相关研究主要集中在数量遗传性状[4]、低温胁迫对血清生化指标的影响[5]、染色体核[6]等方面。营养学研究仅见王林娜等对云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼及杂交“云龙斑”肌肉的营养组成进行了分析与评价[3]。本试验对不同月龄的云龙斑含肉率、肌肉营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质和微量元素的组成及含量进行了分析比较和营养价值评价,旨在为云龙斑进一步推广养殖和人工配合饲料的研制提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验鱼取自天津市兴盛海淡水养殖有限责任公司,其中2月龄25尾,平均体质量14.42 g,平均全长10.43 cm;4月龄20尾,平均体质量54.10 g,平均全长16.09 cm;6月龄15尾,平均体质量190.75 g,平均全长23.79 cm;10月龄 10尾,平均体质量529.17 g,平均全长33.47 cm。
1.2 测定方法
1.2.1 样品处理 将试验鱼经纱布擦干后测定全长、体长和体质量,再将其背部的鳞片和皮肤剔除,取两侧的肌肉,切成小块后混匀,小型搅拌机捣碎,然后将样品分为 3 份,1份用于常规营养成分测定,1份用于测定氨基酸和脂肪酸,1份用于测定矿物质含量。
1.2.2 含肉率测定 试验鱼解剖后取出内脏、鳃、鳍、皮肤和鳞等非肉质部分,分别称质量后用于计算内脏含有率、鳃含有率、鳍含有率、皮肤和鳞的含有率;骨骼经微波后剔除肌肉,清洗后自然干燥,称质量后用于计算骨骼含有率;利用减量法计算出肌肉质量,计算含肉率。
1.2.3 常规营养成分测定 水分用常压恒温烘干法(GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》)测定;粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》);粗脂肪含量测定采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》);粗灰分含量用550 ℃高温灼烧法(GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》)测定。
1.2.4 氨基酸的测定 肌肉中氨基酸含量参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》的方法,使用全自动氨基酸分析仪(日立L-8900)进行测定。
1.2.5 脂肪酸的测定 肌肉中脂肪酸含量参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》的方法,使用Agilent7890A型气相色譜仪进行测定。
1.2.6 矿物元素的测定 矿物元素的测定使用日本岛津AA6800型原子吸收分光光度计,依据GB 5009.13—2017《食品安全国家标准 食品中铜的测定》、GB 5009.14—2017《食品安全国家标准 食品中锌的测定》、GB 5009.87—2016《食品安全国家标准 食品中磷的测定》、GB 5009.90—2016《食品安全国家标准 食品中铁的测定》、GB 5009.91—2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》、GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》的方法测定。
1.2.7 营养价值的评价 将样品中各种必需氨基酸的百分含量(%)换算成每克氮中氨基酸的毫克量(mg/g),根据联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)建议的每克氮氨基酸评分标准模式[7]和全鸡蛋蛋白的氨基酸模式[8]进行比较。蛋白质的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)计算公式:
1.3 数据处理
数据运用Excel 2010和SPSS 20.0进行处理,结果采用“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 含肉率
不同月龄云龙斑含肉率及其他组织含有率见表1。试验测定了每个月龄中5尾云龙斑的含肉率,其中6月龄含肉率最高,为70.92%,10月龄含肉率最低,为64.88%。鱼体其他组织的含有率中,鳃的含有率最低,为2.62%~3.39%;骨骼的含有率最高,为10.49%~13.68%。
2.2 肌肉营养成分
从表2可以看出,不同月龄云龙斑肌肉中水分含量为75.72%~78.36%,粗蛋白含量为18.91%~21.42%,粗脂肪含量为1.44%~1.53%,灰分含量为1.27%~1.53%。经分析,10月龄水分、粗蛋白、灰分含量与其他月龄存在显著差异;6月龄粗脂肪含量显著低于其他月龄,波动较大。
2.3 氨基酸组成和营养价值的评价
不同月龄云龙斑肌肉中共检测出16种氨基酸,包括7种必需氨基酸:苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys);7种非必需氨基酸:天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr);2种半必需氨基酸:组氨酸(His)、精氨酸(Arg)。从表3可以看出,不同月龄云龙斑肌肉中总氨基酸含量4月龄(21.65%)>6月龄(21.36%)>2月龄(20.32%)>10月龄(17.59%);鲜味氨基酸含量4月龄(8.66%)>6月龄(8.57%)>2月龄(8.11%)>10月龄(7.01%);必需氨基酸含量4月龄(9.13%)>6月龄(8.78%)>2月龄(8.53%)>10月龄(7.32%)。结果表明,4月龄云龙斑肌肉总氨基酸含量、鲜味氨基酸含量、必需氨基酸含量、必需氨基酸指数均最高,6月龄、2月龄次之,10月龄最低。
从表4可以看出,不同月龄云龙斑肌肉必需氨基酸评分中,蛋氨酸+胱氨酸的AAS最小,分别为0.64、0.82、0.65、0.72,其中苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸含量丰富,AAS均大于1,高于FAO/WHO评分模式氨基酸含量。必需氨基酸的CS均大于0.41。AAS或者CS评分表明,蛋氨酸+胱氨酸是不同月龄云龙斑肌肉中的第一限制性氨基酸,第二限制性氨基酸是缬氨酸。4月龄云龙斑的各必需氨基酸评分最高。必需氨基酸指数(EAAI)是评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一,它是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准[3],云龙斑肌肉中必需氨基酸指数为83.04~92.13。
2.4 脂肪酸组成
不同月龄云龙斑肌肉中检测出脂肪酸8种,包括饱和脂肪酸3种、单不饱和脂肪酸2种、多不饱和脂肪酸3种。从表5可以看出,不同月龄组肌肉不飽和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸含量,且脂肪酸在组成和含量上略有差异,表现为饱和脂肪酸C16 ∶ 0、单不饱和脂肪酸C18 ∶ 1、多不饱和脂肪酸C22 ∶ 6 在各个月龄组含量均较高。脂肪酸含量随着月龄的增长呈递增趋势,2月龄、4月龄脂肪酸含量变化差异较小,但6月龄、10月龄中C16 ∶ 0、C18 ∶ 1、C20 ∶ 5、C22 ∶ 6有明显增长。
2.5 矿物质及微量元素组成
云龙斑肌肉中矿物质及微量元素见表6。云龙斑肌肉中矿物元素种类丰富,5种常量元素钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)、磷(P),5种微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、硒(Se)均在云龙斑肌肉中检出。常量元素中,各月龄钾含量最高,其次是钠、镁、钙,磷含量最低;微量元素中,铁含量最高,其次是锌、铜、锰,硒的含量最低,10月龄时微量元素铁、锰未检出。各个月龄间比较发现,2月龄、4月龄的常量元素含量高于6月龄、10月龄。
3 讨论与结论
3.1 含肉率
含肉率一般是指可食部分 ( 或肌肉) 质量占体质量的比例,也是评价鱼类品质、生产性能和经济价值的重要指标之一,它不仅因品种不同而各异,而且受生长环境以及营养条件的影响[9-11]。各月龄云龙斑的含肉率在64.88%~70.92%,与珍珠龙胆石斑鱼(74.43%)[9]、点带石斑鱼(74.10%)[12]、美洲黑石斑鱼(73.71%)[13]、棕点石斑鱼(77.30%)[14]比较略低;与斑石鲷(66.06%)[15]、尼罗罗非鱼(67.18%)[16]、斑点叉尾(65.80%)[17]相近;高于黄颡鱼(56.29%)[18]、白班狗鱼(59.64%)[19]。这可能与鱼体型、生长阶段和肉层厚度有关,由此可见,云龙斑是一种含肉率较高的经济鱼类。
3.2 常规营养成分
肌肉中的一般营养成分是评价鱼类肌肉品质的重要指标,主要取决于肌肉蛋白质和脂肪的含量。本研究表明,各月龄云龙斑肌肉粗蛋白含量为18.91%~21.42%,粗脂肪含量为1.44%~1.53%。其粗蛋白含量高于鞍带石斑鱼含量(18.4%)[3],与云纹石斑鱼含量(19.6%)[3]相近;其脂肪含量均显著低于鞍带石斑鱼(10.1%)[3]、云纹石斑鱼(4.2%)[3]。通过与其父本、母本比较可以看出,云龙斑是一类蛋白质含量十分丰富且脂肪含量相对适中的海水经济鱼类,具有广阔的市场前景。
3.3 氨基酸分析与营养品质评价
氨基酸种类和含量决定着蛋白质品质的优劣,必需氨基酸是评价鱼类营养水平最主要的指标[20]。本试验研究表明,不同月龄云龙斑肌肉的氨基酸组成一致,谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸含量均较高,这一特点与鞍带石斑鱼[3]、云纹石斑鱼[3]、珍珠龙胆石斑鱼[9]、点带石斑鱼[12]氨基酸组成相似。其中赖氨酸被称为生长氨基酸,云龙斑肌肉可以弥补饮食中赖氨酸的不足,能促进饮食者对谷物蛋白质的利用率[20]。云龙斑肌肉氨基酸总量为17.59%~21.65%, 高于云纹石斑鱼(15.54%)[3]、鞍带石斑鱼(14.72%)[3]、淡水石斑鱼(15.74%)[11]的肌肉氨基酸总量,与点带石斑鱼(18.10%)[12]、棕点石斑鱼(21.85%)[14]、七带石斑鱼(18.33%)[21]肌肉氨基酸总量相近。
目前,FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白质评定标准被广泛应用于食物营养价值的评定。各月龄云龙斑EAA/TAA为41.10%~42.17%,EAA/NEAA为69.79%~72.92%,均与 FAO/WHO规定的标准值相近(EAA/TAA≈40%;EAA/NEAA>60%)[22]。本研究发现,云龙斑肌肉除蛋氨酸+胱氨酸,其他必需氨基酸AAS评分均大于1,CS评分均大于0.5,说明云龙斑必需氨基酸含量丰富,且其组成相对平衡。而云龙斑必需氨基酸指数为83.04~92.13,要高于淡水石斑鱼[11]为74.84、云纹石斑鱼[3]为75.19、鞍带石斑鱼[3]为74.93、珍珠龙胆石斑鱼[9]为77.21,与美洲黑石斑鱼[13]为91.18接近,低于点带石斑鱼[12]为103。
鲜味氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸4种,它们决定着鱼肉的鲜美程度。云龙斑肌肉中鲜味氨基酸总量为7.32%~9.13%,高于云纹石斑鱼(5.57%)[3]、鞍带石斑鱼(5.3%)[3]、珍珠龙胆石斑鱼(6.96%)[9]、棕点石斑鱼(7.11%)[14]、七带石斑鱼(6.86%)[21]。
综上所述,作为杂交后代的云龙斑明显优于父母本和其他经济鱼类,不仅氨基酸含量丰富、组成平衡合理,而且还是具有一定杂交优势、营养价值高、味道鲜美的优质海水鱼。
3.4 脂肪酸
脂肪是鱼类活动中重要的代谢能源,其中多不饱和脂肪酸含量最高,也是人体必需的脂肪酸,且具有降血脂、预防心脑血管疾病、促进生长发育、提高幼体成活率等功效[9,23]。本研究发现,云龙斑肌肉MUFA为0.03%、PUFA为0.11%),与王林娜等对云龙斑脂肪酸研究结果[3]不尽相同,可能是由于云龙斑生长阶段、营养水平、生长环境不同造成的。
3.5 矿物元素
矿物元素对保持人体健康密切相关,在人体内不能自行合成,需要通过膳食进行补充,而且每种元素也都具有特殊的生理功能[9,24]。本研究发现,各月龄云龙斑中富含常量元素和微量元素,其中钾元素含量最高,其次为钠元素,硒元素含量最低,且10月龄时未检出铁和锰元素。与其他石斑鱼相比,其中鈣元素含量高于云纹石斑鱼[3]、珍珠龙胆石斑鱼[9]、棕点石斑鱼[14]、七带石斑鱼[21];锌和铜元素的含量也较高,能为人体提供良好的微量元素来源。铁、锌和铜参与体内多种酶活性中心的构成,并参与渗透压调节,在核酸及蛋白质合成、免疫过程、抑制体内自由基反应等方面均有一定的促进作用[11,25];硒具有保护细胞膜、抗衰老与抗癌性能[26]。但过量摄入微量元素也会对人体造成危害。由此可见,云龙斑在矿物营养上具有良好的营养保健作用。
本研究通过对不同月龄云龙斑肌肉营养成分与营养价值的评价,发现其肌肉中含有全面、丰富的营养物质,氨基酸种类丰富,比例均衡,人体必需氨基酸含量较高,鲜味氨基酸含量丰富,脂肪酸含量较低,且矿物元素种类齐全,富含多种对人体新陈代谢所必需的微量元素,具有较高的营养价值。可以认为,云龙斑是一种极具杂交优势,值得进一步进行推广养殖和培养的优良海水鱼品种。
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