金枪鱼鱼卵营养成分分析及营养评价

2020-03-17 13:05邬华威李龙岩
广东海洋大学学报 2020年2期
关键词:鱼卵金枪鱼不饱和

王 斌,邬华威,2,李龙岩

金枪鱼鱼卵营养成分分析及营养评价

王 斌1,邬华威1,2,李龙岩1

(1. 浙江海洋大学食品与医药学院,浙江 舟山 316004;2. 宁波今日食品有限公司,浙江 宁波 315502)

【】系统分析和评价金枪鱼鱼卵营养成分。利用气相色谱、氨基酸分析仪和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定金枪鱼鱼卵脂肪酸、氨基酸和矿物质元素组成。金枪鱼鱼卵水分质量分数为(68.76±0.35)%,粗蛋白质量分数为(21.00±0.06)%,粗脂肪质量分数为(7.10±0.12)%,粗灰分质量分数为(1.60±0.08)%。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测得鱼卵中含有丰富的Mg、Ca、K、Na、Fe等金属元素。鱼卵中含有17种氨基酸,其中谷氨酸(Glu)含量最高,天冬氨酸(Asp)次之。鱼卵中含有7种必需氨基酸(色氨酸被水解),占氨基酸总量的40.17%;8种非必需氨基酸,占氨基酸总量的49.92%;必需氨基酸/非必需氨基酸为80.47%,必需氨基酸构成比例符合FAO/WHO关于理想蛋白源的标准。另外,鱼卵中有10种不饱和脂肪酸和5种饱和脂肪酸,分别占总脂肪酸含量的44.44%和51.56%。其中棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和二十二碳六烯酸(DHA)为主要脂肪酸,三者之和占总脂肪酸含量的70.90%。鱼卵中磷脂含量丰富且不饱和脂肪酸种类多,可作为优质的脂肪酸来源。

金枪鱼;鱼卵;营养成分;营养评价

金枪鱼具有较高的营养价值和经济价值,越来越多的企业投入到金枪鱼加工领域,带动我国金枪鱼渔业迅速发展,金枪鱼产业也成为远洋渔业经济发展的重中之重[1-2]。我国金枪鱼加工企业集中于上海、宁波、舟山、青岛和威海等沿海城市,金枪鱼加工产品以罐头为主,加工过程中会产生大量下脚料。宁波今日食品有限公司每年金枪鱼加工量达2.5×104t,加工过程中产生鱼头、鱼骨、内脏、碎肉和鱼卵等下脚料,约占总质量的50%。金枪鱼下脚料中富含大量蛋白质、磷脂、不饱和脂肪酸和钙质等活性物质[3-4]。为充分利用资源,国内外部分学者对金枪鱼下脚料进行了研究,从中分离纯化得到抗氧化多肽[3]、降压多肽[5]和抗肿瘤多肽[6],但是,关于金枪鱼鱼卵的研究报道较少。因此,本研究测定金枪鱼鱼卵营养成分,并对其营养进行评价,为金枪鱼鱼卵的高效利用提供参考数据。

1 材料和方法

1.1 材料与处理

新鲜金枪鱼鱼卵由宁波今日食品有限公司提供。样品经纯水洗涤,沥干,除去卵膜和结缔组织,剪碎,称取12份12.000 g金枪鱼鱼卵测定水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量。剩余样品于37℃恒温干燥箱烘至恒重,研磨成粉末,测定氨基酸、脂肪酸、矿物质元素。各指标平行测定3次,所测数值均换算成鲜重基础。

1.2 实验方法

1.2.1 常规营养成分测定方法 水分测定:采用水分活度测定仪进行3次测定;粗蛋白含量测定:采用凯氏定氮法,操作流程参照GB 5009.5-2016[7];脂肪酸含量测定:采用索氏抽提法,操作流程参照GB 5009.6-2016[8];灰分测定:采用电阻炉高温灼烧法,操作流程参照GB 5009.4-2016[9]。

1.2.2 脂肪酸组成成分测定方法 参照GB5009.168-2016,具体流程如下:称取烘干粉碎后的样品,经酸水解和乙醚-石油醚(体积比为1∶1)提取,将提取所得脂肪经三氟化硼-甲醇甲酯化后用正庚烷进行提取,用安捷伦气相色谱仪进行测定。气相色谱测定条件为:聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相(柱长×内径×膜厚:100 m×0.25 mm×0.2 μm);载气:氮气;上样量:1.0 μL;进样器温度:270 ℃;检测器温度:280 ℃;程序升温:柱温100 ℃保持13 min,以10 ℃/min升温到180 ℃并保持6 min,以2 ℃/min升温到230 ℃并保持20 min;分流比:100∶1。根据色谱峰保留时间和面积确定脂肪酸成分及含量。金枪鱼鱼卵脂肪酸致动脉粥样硬化指数(AI)和血栓形成指数(TI)按朱成科等[10]方法计算。

1.2.3 氨基酸组成成分分析 参照GB5009.124-2016,使用氨基酸分析仪进行测定。具体测定流程如下:准确称取20 mg粉末样品放入水解管中,加入10 mL 6 mol/L盐酸溶液和4滴苯酚后,将水解管放冷冻剂中4 min取出。抽真空后充入氮气,密封,110℃恒温箱水解22 h取出,自然冷却。水解液过滤移入50 mL容量瓶,定容并混匀。吸取1.0 mL滤液至15 mL试管中,45 ℃减压干燥,干燥后加1.5 mL水溶解,再减压蒸干。加入1.5 mL pH 2.2柠檬酸钠缓冲液溶解,振荡混匀,过0.22 μm滤膜除去不溶物。滤液通过磺酸型阳离子树脂进行分离,在570 nm和440 nm检测其吸收峰。以峰面积计算样品中氨基酸含量。氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)按照LISTED等[11]和李树国等[12]方法计算。

1.2.4 矿物质元素测定方法 参照GB5009.268-2016,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行测定,具体步骤如下:称取烘干后的粉末样品0.500 g,放入微波消解罐中,加入10 mL硝酸(体积分数为5%)加盖反应1 h,然后放微波消解仪内,按下列程序(表1)进行微波消解。取消解液,加少量水润洗内壁,放超声水浴箱中,超声脱气4 min,用水定容至50 mL,上样。ICP-MS工作参数:射频功率1 500 W,冷却气流量15 L/min,载气流量0.8 L/min,辅助气流量0.55 L/min,提升量1.0 mL/min,采集模式为跳峰。

表1 金枪鱼鱼卵微波消解条件

2 结果与分析

2.1 常规营养成分

金枪鱼鱼卵营养成分测定结果如下:以质量分数计,金枪鱼鱼卵中水分含量为(68.76 ± 0.35)%,粗蛋白含量为(21.00 ± 0.06)%,粗脂肪含量为(7.1 ± 0.12)%,粗灰分含量为(1.60 ± 0.08)%。

2.2 脂肪酸组成及其营养评价

按照每种脂肪酸在100 g干燥鱼卵中的含量进行统计,结果如表2所示。金枪鱼鱼卵中含有15种脂肪酸。其中,以质量分数计,5种饱和脂肪酸(SFA)占总脂肪酸含量的51.56%,5种单不饱和脂肪酸(MUFA)占总脂肪酸含量的11.28%;5种多不饱和脂肪酸(PUFA)为总脂肪酸含量的37.16%。在脂肪酸中,C16:0、C18:0和DHA为主要脂肪酸,三者质量分数之和为脂肪酸总量的70.90%。此外,金枪鱼鱼卵中含有人体所必需的多不饱和脂肪酸,如亚油酸(C18:2n6c)、亚麻酸(C18:3n3)、二十碳三烯酸(ETE)、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA),分别为脂肪酸总量的0.97%、0.12%、2.28%、23.34%和10.45%。

2.3 氨基酸组成分析及营养评价

按照每种氨基酸在100 g干燥鱼卵中的含量进行统计,结果如表3所示。金枪鱼鱼卵总氨基酸质量分数为(65.65 ± 0.59)%,含有17种氨基酸,包括7种必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸)、2种半必需氨基酸(组氨酸、精氨酸)和8种非必需氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸),分别占总氨基酸含量的40.17%、9.91%和49.92%。

金枪鱼鱼卵中各必需氨基酸的AAS、CS和必需氨基酸指数EAAI计算结果(表4)显示:AAS第一限制性氨基酸为甲硫氨酸+胱氨酸,AAS为0.88,其次是亮氨酸,AAS为0.90;评分最高的是苯丙氨酸+酪氨酸,AAS为1.15,其次为赖氨酸,AAS为1.09。CS第一限制性氨基酸为甲硫氨酸+胱氨酸,CS为0.50,其次为缬氨酸,CS为0.67;化学评分最高的是赖氨酸,CS为0.84,其次是苏氨酸,CS为0.79。金枪鱼鱼卵必需氨基酸指数EAAI值为71.57。

表2 金枪鱼鱼卵脂肪酸成分分析

说明:1. 以干燥鱼卵进行测定。2. SFA,饱和脂肪酸;MUFA,单不饱和脂肪酸;PUFA,多不饱和脂肪酸;TFA,总脂肪酸;UFA,不饱和脂肪酸。

表3 金枪鱼鱼卵氨基酸组成分析

说明:1. 以干燥鱼卵进行测定,各指标平行测定3次。2. **,必需氨基酸;*,鲜味氨基酸。

表4 金枪鱼鱼卵必需氨基酸组成、氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)

2.4 矿物质含量及营养评价

按照GB5009.268-2016食品中多元素测定公式进行计算,结果见表5。金枪鱼鱼卵中所含矿物质元素量均在国家食品安全标准内。金枪鱼鱼卵中钠元素含量最高,其次依次为钾、镁、钙;微量元素中,含量最高的为锌,其次依次为铜、砷和镉。铁、铜、锌在人体能量转换和机体相关组织的构成中都起着至关重要的作用。

表5 金枪鱼鱼卵矿物质含量分析

说明:以干燥鱼卵进行测定。

3 讨论

3.1 金枪鱼鱼卵的营养价值

金枪鱼鱼卵营养成分测定结果表明鱼卵中多不饱和脂肪酸含量为37.16%,高于大黄鱼鱼卵(17.35%)[13];EPA和DHA含量分别为10.45%、23.34%,均高于俄罗斯鲟鱼卵(分别为4.34%、15.13%)[14]和西伯利亚鲟鱼卵(分别为4.53%、12.30%)[14],可作为优质的不饱和脂肪酸来源。已有研究表明不饱和脂肪酸具有较强的降血脂、降血压、保护肝脏、防动脉粥硬化的作用[15-16]。根据相关参数对金枪鱼鱼卵中脂肪酸进行评价,结果显示其AI为0.71,TI为0.33,远低于羊肉(AI为1.00,TI为1.58)[17]。表明金枪鱼鱼卵脂肪酸不饱和度高,可软化血管、抑制冠心病和血栓形成,降低心血管疾病的发病率[18-19]。必需脂肪酸EPA和DHA在人和动物生长发育中起到至关重要作用[20-21],鱼卵中必需脂肪酸EPA和DHA含量高达33.79%,是制备食品级或医药级鱼油产品的优质原料[22]。鱼卵中∑n-3PUFA含量为36.19%,∑n-6PUFA含量为0.97%,两者比值为37.31,远高于FAO/WHO推荐的膳食比值(0.1~0.2)[23],较高的比值可降低血脂含量,减少血管内壁脂质的黏连,防范心血管疾病[24]。另外,本实验金枪鱼鱼卵脂肪酸测定前,经过了样品干燥、粉碎的预处理过程,优点在于测定出的各脂肪酸的组成比例比较精确,但是样品长时间烘干过程中易造成脂肪酸氧化问题,影响实验结果。建议采用冷冻干燥方法克服该缺点;同时,也可对干法和湿法两种方法测定结果进行比较分析,减少不同预处理方法造成的结果差异。

金枪鱼鱼卵鲜样中总氨基酸含量、必需氨基酸含量的含量分别为20.32%、8.16%均高于日本鳗鲡卵(分别为8.07%、3.19%)[25];其次,金枪鱼鱼卵必需氨基酸指数EAAI值为71.57。必需氨基酸/氨基酸总量(WEAA/WTAA)的值为40.17%,必需氨基酸/非必需氨基酸总量(WEAA/WNEAA)的值为80.47%,符合FAO/WHO关于优质蛋白质源的标准。因此,金枪鱼鱼卵是一种优质的蛋白资源。

微量元素参与体内各种生理生化过程,与多种疾病的发病机制、生理功能改变等方面密切相关[26]。Fe元素是构成血红蛋白、过氧化氢酶的重要成份,也是很多酶的活性部分,其缺乏可造成多种器官的生理异常及生理变异[27];Zn元素是人体中70多个不同种属酶的组成成分,参与糖类、脂类、蛋白质和核酸的合成与降解,可提高机体免疫力,促进生长发育[27];Cu元素参与骨骼生长,红、白血细胞的发育,其转运和吸收对于治疗风湿性和半风湿性关节炎具有明显的消炎作用[28]。鱼卵中富含人体所需的Fe、Cu、Zn等矿物质元素,对身体矿物质元素的补充有重要作用。

3.2 金枪鱼鱼卵的开发潜力

金枪鱼鱼卵富含蛋白质和多种必需氨基酸,可作为研究开发活性肽的原料,为食源性活性多肽提供丰富资源,满足人们对食品的营养和保健两方面的需求。金枪鱼鱼卵可用于制备磷脂酰胆碱和EPA、DHA等不饱和脂肪酸,有效缓解制备原料单一,成本高昂的问题。本研究为金枪鱼鱼卵的综合化利用提供数据参考,为高值化生产提供理论依据。

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Analysis and Evaluation of the Nutritional Compositions of Skipjack Tuna () Roes

WANG Bin1, WU Hua-wei1,2, LI Long-yan1

(1.,,316004,; 2.,.,315502,)

To analyze and evaluate the nutritional compositions of skipjack tuna () roes.Gas chromatography, amino acid analysis and inductive-coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) were employed to analyze the compositions of fatty acids, amino acids and mineral elements of skipjack tuna roes.The results showed that the contents of moisture, crude protein, crude fat and crude ash in tuna roes were (68.76±0.35)%, (21.00±0.06)%, (7.10±0.12)% and (1.60±0.08)%, respectively. The results of mineral element content determined by ICP-MS indicated that tuna roes contained a large amount of Mg, Ca, K, Na, Fe and other metallic elements. Seventeen amino acids were founded in the tuna roes, and glutamic acid (Glu) was measured as the major amino acid, followed by aspartic acid (Asp). Tuna roes contained seven essential amino acids (WEAA) and eight non-essential amino acids (WNEAA), accounted for 40.17% and 49.92% of total amino acid content, respectively. The ratio of WEAA/WNEAA was 80.47%. The essential amino acid composition has basically met the requirements of the FAO/WHO criteria. Additionally, the tuna roes contained ten kinds of unsaturated fatty acids and five saturated fatty acids, accounting for 44.44% and 51.56% of the total fatty acid content, respectively. Palmitic acid, stearic acid, and DHA were three main fatty acids in tuna roes, which accounted for 70.90% of the total fatty acids content. Furthermore, tune roes are rich in phospholipids and unsaturated fatty acids, which also could be used as a good source of fatty acids.

Skipjack tuna (); roes; nutritional composition; nutritional evaluation

R151.3

A

1673-9159(2020)02-0111-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2020.02.016

2019-09-26

国家自然科学基金(81673349)

王斌(1977-),男,博士,教授,研究方向为海洋资源综合利用。E-mail: wangbin4159@hotmail.com

王斌,邬华威,李龙岩. 金枪鱼鱼卵营养成分分析及营养评价[J]. 广东海洋大学学报,2020,40(2):111-116.

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