美洲鲥鱼卵营养成分分析及评价

施永海，徐嘉波，谢永德，刘永士，税 春，陆根海，张根玉，蒋 飞

( 上海市水产研究所，上海市水产技术推广站，上海 200433 )

美洲鲥(Alosasapidissima)，属鲱形总目、鲱形目、鲱科、西鲱属，主要分布于北美洲大西洋西岸自加拿大魁北克省到美国的佛罗里达州的河流和海洋中[1-2]。美洲鲥是洄游性鱼类，体型丰腴肥硕，肉质鲜美，具很高的经济价值[3]。由于美洲鲥适合池塘和工厂化养殖，所以该鱼被世界各地纷纷引种养殖[1-3]，而在中国，因美洲鲥与长江鲥鱼(Tenualosareevesii)的外形相似，也深受市民的喜爱[2]。在长江鲥鱼濒临灭绝的情况下，上海市水产研究所于1998年率先自美国引进美洲鲥受精卵进行人工繁养，自2003年开始，已大批量引进美洲鲥受精卵进行苗种培育和人工养殖[2]。目前，随着美洲鲥人工繁育技术的突破，国内美洲鲥的养殖面积日益扩大[4-6]，市场价格也非常高(120～150元/kg)，商品鱼供不应求[2]。

美洲鲥成熟卵卵粒较大[卵径(3.09±0.08) mm，吸水膨胀后卵膜径为(4.03±0.25) mm][3]，与达氏鳇鱼卵(2.5～3.5 mm)相近[7]；同时，在北美，已有人们通过捕捞自然水域的美洲鲥取卵加工成鱼子酱，因此养殖美洲鲥鱼卵有望成为鱼子酱的新原料。目前鱼子酱的原料主要是鲟鱼类和鲑鳟鱼类的鱼卵，鱼卵具有很高的营养价值，是极好的保健食品，如由鲟鱼鱼卵加工而成的鲟鱼鱼子酱，是高档营养食品[8-10]。同时，鱼卵的营养物质是胚胎和孵化后的鱼苗早期发育的主要营养来源，鱼卵营养分析可作为鱼类卵子质量检测指标、亲鱼配合饲料配方以及仔稚鱼营养需求的参考依据[11-12]，查明美洲鲥鱼卵的营养成分对该鱼全人工繁育也有重要的意义。因此，有必要对美洲鲥鱼卵的营养成分进行分析和评价。

有关美洲鲥营养成分分析的研究主要集中于成鱼的肌肉营养成分组成[13-15]和不同饵料喂养下的仔鱼脂肪酸组成[16]等方面，其游离卵的营养分析还未见报道。笔者对池塘养殖的美洲鲥鱼卵进行营养分析和品质评价，查明池塘养殖美洲鲥游离卵的营养特征和价值，以期更好地综合利用养殖美洲鲥，为该鱼全人工繁育提供营养需求基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用美洲鲥亲本为上海市水产研究所奉贤科研基地人工繁育及养殖达到性成熟的雌鱼。美洲鲥成鱼养殖方法参照文献[2]，每年3月，挑选体格健壮的2龄成鱼作为后备亲鱼，饲养于简易陆基养殖池中进行亲本强化培育，养殖水泥池(20 m×11 m×1.6 m)上口采用蔬菜大棚结构，以塑料薄膜和遮荫膜互相补充调光、调温，水温为14～18 ℃。亲本培育期间，投喂国内美洲鲥亲本培育常用的海水鱼膨化饲料[2-3](浙江明辉饲料有限公司)，其水分含量为(6.95±0.13)%，粗蛋白含量为(40.50±0.04)%，粗脂肪含量为(10.61±1.15)%，粗灰分含量为(9.09±0.09)%，n=3，氨基酸和脂肪酸组成见结果部分;每日9:00和14:00时各投喂1次，投喂量以1 h摄食完为准，每7 d换水1次，每次换水2/3，每14 d移池1次；强化培育到2017年5月中旬，亲本雌鱼发育成熟，随机选取有游离卵流出的雌鱼[23月龄，体长(34.3±3.5) cm、体质量(841.9±149.7) g，n=6]，用于采集样品。

1.2 样品处理

将6尾流卵的雌鱼亲本麻醉，用清水洗净，擦干体表水分，解剖取出游离的成熟卵子(未吸水的游离卵)，每尾雌鱼取出的鱼卵作为1个样本(鲜质量约100～150 g)，6个重复样品制备后置于冰箱-80 ℃保存。测量营养成分时，将样品真空冻干至恒等质量，再碾碎、混匀，然后将每个样品分为两份，一份用于一般营养组成的测定，另一份用于氨基酸和脂肪酸的测定。

1.3 营养成分测定方法

样品中水分测定采用真空冻干法；粗灰分含量测定采用550 ℃灼烧法(GB/T 5009.4—2003)；粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法(GB/T 6432—1994)；粗脂肪含量测定采用氯仿甲醇法；胱氨酸含量测定先用氧化酸解法(GB/T 15399—1994)前处理样品，再用Biochrom 30 型氨基酸自动分析仪测定(GB/T 18246—1994)；色氨酸含量测定先采用碱水解法前处理(GB/T 18246—2000)，再用反相高效液相色谱法；除胱氨酸和色氨酸外的16种氨基酸含量测定，先用盐酸水解法(GB/T 5009.124—2003)前处理，再用Biochrom 30 型氨基酸自动分析仪测定；总脂肪和脂肪酸的测定，先用氯仿甲醇法提取粗脂肪，再用Agilent 6890 型气相色谱仪(GB/T 22223—2008)测定，以色谱峰峰面积归一法计算出各脂肪酸相对含量。

1.4 营养品质评价方法

采用联合国粮农组织/世界卫生组织1973和全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸评分标准模式[17-18]分别计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[19]，公式如下：

式中，aa是氨基酸的含量(干质量基础，mg/g)，氨基酸含量/mg·g-1=鱼卵干质量氨基酸含量×0.625/鱼卵干质量粗蛋白含量[20]；AA(FAO/WHO)是联合国粮农组织/世界卫生组织标准模式中同种氨基酸含量(干质量基础，mg/g)；AA(Egg)是全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(干质量基础，mg/g)；n是比较的必需氨基酸个数；a，b，c，…，i是样品中各必需氨基酸含量(干质量基础，mg/g)；ae，be，ce，…，ie是全鸡蛋蛋白质相对应的必需氨基酸含量(干质量基础，mg/g)[19-20]。

F值是支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值[20]：

1.5 数据处理和统计

所有数据用平均值±标准差表示，采用SPSS 19.0统计处理。

2 结 果

2.1 一般营养组成

美洲鲥鱼卵的水分含量较高，其数值为(91.88±0.50)%；其粗蛋白质含量为(5.33±0.35)%，粗脂肪含量为(1.14±0.10)%，粗灰分含量为(0.76±0.02)%。

2.2 氨基酸组成及含量

美洲鲥鱼卵干样的氨基酸中含量最高的是谷氨酸(7.96%)，其次分别为亮氨酸(6.28%)、丙氨酸(6.00%)、天冬氨酸(5.02%)，色氨酸含量最低(0.58%)(表1)。美洲鲥鱼卵的氨基酸总量和必需氨基酸总量分别为61.41%和27.05%(表1)；美洲鲥鱼卵的必需氨基酸与氨基酸总量的比值、必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为0.44和0.89(表1)。美洲鲥鱼卵干样的鲜味氨基酸总量较高(21.12%)：4种鲜味氨基酸有3种的含量排在前4位中，鲜味氨基酸与氨基酸总量的比值为0.34(表1)。

表1 美洲鲥亲鱼饲料和鱼卵的氨基酸组成及含量(干质量基础) %

注：亲鱼饲料和鱼卵的样本数分别为1和6；△为鲜味氨基酸，*为必需氨基酸，**为半必需氨基酸.

Note: sample size is 1 for broodstock diet and 6 for egg. △ denotes delicious amino acid， * denotes essential amino acid， and ** denotes semi-essential amino acid.

2.3 营养品质评价

根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)数据(表2)，美洲鲥鱼卵第一、第二限制性氨基酸均分别是蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸。美洲鲥鱼卵的必需氨基酸指数为86.98(表2)；而美洲鲥鱼卵的支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值(F值)为3.17(表2)。

2.4 脂肪酸组成及含量

对美洲鲥鱼卵干样进行了C8～C24脂肪酸(36种)的检测，共检测到13种，其中3种饱和脂肪酸(总量为30.43%)、2种单不饱和脂肪酸(总量为28.45%)、8种多不饱和脂肪酸(总量为41.04%)(表3)。美洲鲥鱼卵的脂肪酸组分中以油酸(C18:1n9c)(27.13%)、棕榈酸(C16:0)(22.39%)、亚油酸(C18:2n6c)(14.56%)、二十二碳六烯酸 (C22:6n3)(11.29%)为主，共占脂肪酸总量的75.37%。美洲鲥鱼卵的n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值较低(0.51)(表3)。

3 讨 论

3.1 一般营养组成分析

美洲鲥鱼卵的水分含量(91.88%)明显高于鱼子酱原料的鲟鱼类(56.4%～65.5%)[21-22]和金鳟(Oncorhynchusmykiss)(64.57%)[23]；美洲鲥鱼卵粗蛋白质和粗脂肪的含量(分别为5.33%和1.14%)远低于鲟鱼类(分别为18.4%～25.94%和7.37%～17.9%)[21-22]。美洲鲥鱼卵水分含量高的现象是否与所取这批卵(2017年)的质量不好有关，为此查证了预试验的结果，2016年解剖5尾美洲鲥亲鱼所得鱼卵(未吸水游离卵)的一般营养组成也极为相似：其水分含量为(92.08±1.53)%，粗蛋白质含量为(5.23±1.03)%，粗脂肪含量为(1.17±0.20)%，粗灰分含量为(0.75±0.07)%，n=5；另外，于2018年美洲鲥亲本自产受精获得吸水后的受精卵，其水分含量为(94.42±0.21)%(n=3)。因此，美洲鲥鱼卵的水分含量高的现象客观存在，可能与该鱼卵个体大、卵周隙大有关，美洲鲥亲本卵巢中的游离卵虽然未吸水膨胀，但游离卵的卵周隙较大，隙间有大量水分。值得注意的是，本研究美洲鲥鱼卵的水分含量过高，干物质相对较少，过高的水分含量是否会影响其口感尚需进一步研究确定。

表2 美洲鲥鱼卵必需氨基酸组成的评价 mg/g

表3 美洲鲥亲鱼饲料和鱼卵的脂肪酸组成及含量 %

表4 美洲鲥鱼卵的一般营养组成与其他鱼卵比较(鲜质量基础) %

3.2 氨基酸组成分析

蛋白质营养价值的高低主要取决于其必需氨基酸的组成及含量[19,24]。美洲鲥鱼卵干样的氨基酸总量和必需氨基酸总量(分别为61.41%和27.05%)均高于鲟鱼类，如俄罗斯鲟(分别为60.87%和24.64%)[22]和西伯利亚鲟(分别为53.66%和21.67%)[22]，但均低于黑龙江茴鱼(Thymallusarcticusgrubei)(分别为64.38%和28.96%)[11]、绒杜父鱼(Hemitripterusvillosus)(分别为78.77%和33.24%)[25]和金鳟(分别为66.28%和28.52%)[23]；美洲鲥鱼卵的必需氨基酸/氨基酸总量和必需氨基酸/非必需氨基酸(分别为0.44和0.89)远高于联合国粮农组织/世界卫生组织模式中高质量蛋白质对必需氨基酸/氨基酸总量和必需氨基酸/非必需氨基酸的要求(分别为40%左右和60%以上)[24]，也明显高于鲟鱼类(分别为0.40和0.81～0.82)[22]，接近于黑龙江茴鱼[11]、绒杜父鱼[25]和金鳟[23](分别为0.42～0.45和0.85～0.95)[11,23,25]。

动物蛋白的鲜美度主要取决于其鲜味氨基酸总量，美洲鲥鱼卵的4种鲜味氨基酸有3种的含量排在前4位中，使其鲜味氨基酸总量较高(21.12%)，高于其他一些鱼类，如俄罗斯鲟(20.69%)[22]、西伯利亚鲟(18.38%)[22]、黑龙江茴鱼(20.12%)[11]和金鳟(20.82%)[23]，但低于绒杜父鱼(25.65%)[25]。而鲜味氨基酸/氨基酸总量(0.34)近似于鲟鱼类(0.34)[22]，高于黑龙江茴鱼(0.31)[11]、绒杜父鱼(0.33)[25]和金鳟(0.31)[23]；同时，在鲜味氨基酸中谷氨酸和天冬氨酸的鲜味最强[26]，而且谷氨酸参与多种生理活性物质的合成，是脑组织生化代谢中的重要氨基酸[27]。美洲鲥鱼卵中谷氨酸和天冬氨酸的含量分别为7.96%和5.02%，在所有氨基酸组成中排第一、第四，说明美洲鲥鱼卵鲜美可口。

3.3 脂肪酸组成分析

高含量的多不饱和脂肪酸能增加食物加热时产生的香味，同时多不饱和脂肪酸还具有明显的降血脂、降血压、抗肿瘤等功能，能明显降低心血管疾病的发生率[24]，多不饱和脂肪酸中的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸为生长发育所必需的脂肪酸[27]。因此，一般来讲，油脂中的多不饱和脂肪酸含量体现了油脂品质。本研究美洲鲥鱼卵的多不饱和脂肪酸总量(41.04%)均高于鱼子酱来源的鲟鱼类，如施氏鲟(32.49%)[21]、西伯利亚鲟(35.82%)[21]、小体鲟(36.25%)[21]、俄罗斯鲟(37.82%)[22]和西伯利亚鲟(39.30%)[22]，也高于黑脊倒刺鲃(Spinibarbuscaldwelli)(28.93%)[12]，但低于金鳟(58.51%)[23]和绒杜父鱼(50.29%)[25]。

鱼类属于变温动物，其脂肪中n-3多不饱和脂肪酸的双键结构降低脂肪酸熔点的特性可维持细胞膜良好的渗透性和流动性[24]，通常鱼类的n-3多不饱和脂肪酸含量多于n-6多不饱和脂肪酸，特别是海水性鱼类。美洲鲥属洄游性鱼类，其鱼卵的n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值较低(0.51)，体现了淡水鱼卵的特质，如黑脊倒刺鲃(0.45)[12]、鲤鱼(Cyprinuscarpio)(0.43)[28]和鲫鱼(Carassiusauratus)(0.88)[28]，同时也印证了美洲鲥需溯河淡水繁育的繁殖习性[29]。

另外，美洲鲥亲鱼饲料的营养成分也密切关系着其所产鱼卵的营养成分，特别是脂类，直接关系着美洲鲥鱼卵受精后胚胎以及仔鱼的能量支持，美洲鲥亲鱼饲料的亚油酸含量(45.34%)大幅高于鱼卵及仔鱼中亚油酸的含量(分别为14.56%和2.74%～3.59%[16])，而在饲料中的二十二碳六烯酸含量(1.94%)明显低于其鱼卵和仔鱼中二十二碳六烯酸的含量(分别为11.29%和3.50%～21.68%[16])，特别是摄食微颗粒饲料及混合饵料的仔鱼(14.74%～21.68)%[16]，而鱼卵受精孵化后的仔鱼(特别是开口摄食前的内源性营养阶段)内部结构和外部形态的快速发育[30]，特别是脑神经和视神经迅速发育，需要大量的二十二碳六烯酸等重要营养物质来应对其需求[31]。同时，这也一定程度上导致饲料的n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值特别低(0.18)，美洲鲥鱼卵n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值因此受到了影响(0.51)，而美洲鲥仔鱼的n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值却很高(3.23～6.51)[16]。因此，建议在美洲鲥亲本的饲料中适当减少亚油酸的比例、增加二十二碳六烯酸的比例，以调高n-3/n-6多不饱和脂肪酸的比值。

本研究采用的是美洲鲥人工养殖的亲本所获得的游离卵，相较北美洲自然生态环境下的野生亲本的游离卵，人工亲本获得卵的营养成分的研究具有一定的局限性，亲本的养殖环境、养殖用饲料、体内营养状况以及年龄等都有可能影响亲本性腺营养积累以及所产卵的营养成分，特别是上述亲本饲料成分与所产卵的营养成分密切相关。目前，国内尚未开发美洲鲥专用配合饲料，其养殖延用的是通用海水鱼膨化饲料，营养组成不一定能完全符合美洲鲥亲本性腺发育的需要，但考虑到国内养殖美洲鲥已有20多年，就养殖效果来看，采用常规海水鱼膨化饲料喂养的美洲鲥生长和饲料系数均尚佳，本研究采用国内美洲鲥养殖常用的海水鱼膨化饲料来培育美洲鲥亲本，分析其所产卵的营养成分，进而也可以反过来分析和调整美洲鲥亲本的饲料配方。同时，研究分析卵巢发育各期的美洲鲥亲本肌肉和卵巢的营养成分，更能查明美洲鲥亲本营养的储存、转移及转化的过程，这将在后续研究中展开。

4 结 论

美洲鲥鱼卵的水分含量特别高(91.88%)，但其营养价值较高、味道鲜美，具有开发利用空间。美洲鲥鱼卵的必需氨基酸与氨基酸总量的比值(0.44)、必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(0.89)、鲜味氨基酸(21.12%)和鲜味氨基酸与氨基酸总量的比值(0.34)均较高；蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸分别是美洲鲥鱼卵的第一、第二限制性氨基酸；其必需氨基酸指数和支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值分别为86.98和3.17；鱼卵干样中检测到13种脂肪酸，以油酸(27.13%)、棕榈酸(22.39%)、亚油酸(C18:2n6c)(14.56%)、二十二碳六烯酸(11.29%)为主，共占脂肪酸总量的75.37%；多不饱和脂肪酸的含量较高(41.04%)。

致 谢

营养成分检测方法得到上海市疾病预防控制中心戴承兵老师的宝贵建议，在此致谢！