季节变化对杂交鲟鱼肉营养成分的影响

黄 卉，魏 涯，李来好，杨贤庆，岑剑伟，潘 创，郝淑贤

（中国水产科学研究院南海水产研究所，农业农村部水产品加工重点实验室，国家水产品加工技术研发中心，广东广州 510300）

鲟鱼是鲟形目鱼类的总称，隶属于脊索动物门（Chordata）、脊索动物亚门（Vertebrata）、硬骨鱼纲（Osteichthyes）、辐鳍亚纲（Actinopterygii）、软骨硬鳞总目（Ganoidomorpha）、鲟形目（Acipenseriformes），是现存起源最早的脊椎动物之一[1]。世界鲟鱼主要产于东欧的里海、黑海、咸海和亚速海地区，我国鲟鱼主要分布于长江流域和东海、黄海大陆架水域，是典型的洄游性鱼类[2]。近年来，随着世界范围内对鲟鱼的过度捕捞，鲟鱼资源锐减，各国陆续开展鲟鱼杂交育种及养殖研究，杂交鲟具有生长速度快、抗病力强、营养价值高等特点，我国鲟鱼养殖业迅速崛起，2018年鲟鱼养殖量为9.69万吨，养殖产量居世界第一[3]。

随着我国鲟鱼籽酱加工产量的增加，加工副产物鱼肉的利用越来越受到人们的重视，鱼肉的营养价值继而成为人们关注的焦点[4]。王煜坤等[5]针对西伯利亚鲟鱼肉不同部位营养组成进行了比较研究；董颖等[6]研究了不同规格鲟鱼肉的营养组成情况；胡世然等[7]研究了饲料对养殖鲟鱼营养组成的影响；国外对鲟鱼营养组成的研究主要集中在脂肪酸分析上[8-10]。综上，对鲟鱼营养组成方面的研究多数集中在饲料、个体大小及部位等方面，鱼类在不同的养殖季节由于水温和摄食等方面的影响，肌肉营养会存在差异，但目前关于鱼肉营养组成受季节影响的研究基本未见报道。随着鲟鱼反季节繁育技术的成熟，季节对养殖鲟鱼肉营养组成影响的研究迫在眉睫。因此，本文以杂交鲟（Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂）为研究对象，对养殖鲟鱼不同季节的基本营养成分含量、氨基酸组成、脂肪酸组成、矿物元素含量进行分析比较，以期为养殖鲟鱼的精深加工和综合开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

杂交鲟 千岛湖鲟龙鱼科技有限公司提供；浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钠、硼酸、盐酸 分析纯，广州化学试剂厂；石油醚、甲醇、氯仿、正己烷 分析纯，天津市富宇精细化工有限公司；硝酸 （68%）优级纯，苏州晶瑞化学股份有限公司；三氟化硼-甲醇溶液 优级纯，上海安普科学仪器有限公司；混合氨基酸标准品、十一烷酸标准品 美国Sigma-Aldrich公司。

ZRD-A780全自动鼓风干燥箱 上海智诚分析仪器制造有限公司；B180马弗炉 德国纳博热公司；Soxtec2050脂肪自动分析仪 丹麦FOSS公司；Kjeltec2300蛋白自动分析仪 丹麦FOSS公司；QP-2010 Plus气相色谱质谱联用仪 日本岛津公司；L-8900全自动氨基酸分析仪 日本HITACHI公司；Agilent 7900电感耦合等离子体质谱联用仪 美国Agilent公司；CEM MARS 5高通量微波消解仪 美国CEM公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 成熟杂交鲟，（35±2） kg，经放血宰杀后，取背部肌肉，于-20 ℃冻藏后运回实验室。

1.2.2 基本营养成分含量测定 水分含量测定[11]：用直接干燥法测定；灰分含量测定[12]：依据GB 5009.4-2016，用高温灼烧法测定；蛋白质含量测定[13]：依据GB 5009.5-2016，用凯氏定氮法测定；粗脂肪含量测定[14]：依据GB 5009.6-2016，用索氏抽提法测定。

1.2.3 氨基酸测定 参考林亚楠等[15]的方法，采用酸水解法测定。称取一定量的样品置于水解管中，加入15 mL 6 mol/L盐酸，放入冷冻剂中冷冻5 min后充氮封口，在（110±1） ℃下水解22 h，取出冷却至室温，水解液过滤后定容50 mL。取1.0 mL减压干燥，用柠檬酸钠缓冲液溶解过滤后采用氨基酸自动分析仪测定。

1.2.4 营养价值评价 根据FAO/WHO的氨基酸评分标准和鸡蛋蛋白质模式，按下列公式计算氨基酸评分（AAS）和化学评分(CS)[16]:

AAS=试样中每克氮中的氨基酸量（mg/g N）/FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量（mg/g N）。

CS=试样中每克氮中的氨基酸量（mg/g N）/全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量（mg/g N）。

1.2.5 脂肪酸测定 参考Folch等[17]的方法，采用甲酯化气质联用测定。准确称取5.0 g样品，加入5 mg十一烷酸及15 mL氯仿-甲醇（2:1，v/v），4 ℃匀浆2次，转入容量瓶中定容到50 mL。静置1 h后过滤，加入少量的生理盐水，3000 r/min离心15 min。弃去上层液体，余液用氮吹仪除去有机试剂得到固体脂质。加入2 mL 14 %三氟化硼-甲醇溶液，60 ℃水浴30 min，冷却至室温。加入1 mL蒸馏水和1 mL正己烷，振荡混匀，静置分层后吸取上层有机层，挥干溶剂后用1 mL正己烷溶解，用气相色谱-质谱联用法分析。

1.2.6 矿物元素测定 参考曾海英等[18]的方法，采用高压微波消解-ICP-MS法测定。称取0.5 g样品置于聚四氟乙烯管中，加入浓硝酸10 mL后微波消解，消解参数为：最大功率800 W，100%，坡道20 min，温度控制180 ℃，保持30 min。消解完成后冷却，用超纯水定容至50 mL，采用ICP-MS测定。

1.3 数据处理

采用Excel 2010和SPSS 20进行数据处理。数据分析采用方差分析（One-way-ANOVA）Duncan’s进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同季节鲟鱼肉基本营养成分分析

不同季节杂交鲟鱼肉的基本营养成分如表1所示。杂交鲟鱼肉蛋白质含量在18.85～21.36 g/100 g之间，其中冬季和春季杂交鲟鱼肉的蛋白含量明显高于夏季和秋季鲟鱼肉；脂肪的含量则以秋季最高，之后依次为冬季、夏季和春季；灰分含量在1.08～1.40 g/100 g之间，其中夏季鱼肉灰分含量最高，冬季与春季鱼肉灰分含量差异不显著（P＞0.05），秋季鱼肉灰分含量明显偏低；水分以秋季最低，春、夏两季显著高于其它两个季节（P＜0.05）。蛋白质与脂肪含量随季节变化呈现周期性，脂肪秋季最高，此后随季节更替依次降低；蛋白质也存在这样的季节性变化特征，但最高含量为冬季。四种基本营养成分中脂肪含量变化最大，可能与鲟鱼摄食习性有关，秋季气温逐渐降低，鱼体摄食除满足自身代谢需要外，还要尽可能多地积蓄能量以供过冬需求，因此这期间肌肉脂肪含量最高，冬春季脂肪消耗量较大，因此呈现明显的下降趋势。

表1 杂交鲟不同季节基本营养成分含量（g/100 g 湿样）Table 1 Basic nutrients content of sturgeon muscle in different seasons (g/100 g wet weight)

表2 杂交鲟不同季节氨基酸含量（g/100 g 湿样）Table 2 The amino acids contents of sturgeon muscle in different seasons (g/100 g wet weight)

2.2 不同季节鲟鱼肉氨基酸组成分析

杂交鲟鱼肉氨基酸种类受季节影响不大，均检出16种氨基酸，其中包含8种必需氨基酸和4种鲜味氨基酸；必需氨基酸中赖氨酸（Lys）含量最高，鲜味氨基酸中谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）含量最高。鲟鱼肉氨基酸含量与季节存在一定的相关性，必需氨基酸、鲜味氨基酸及总氨基酸均在春季鲟鱼肉中含量最高，夏季与冬季鲟鱼肉中含量基本相当，秋季鲟鱼肉中含量最低；除甘氨酸和脯氨酸在冬季鲟鱼肉中含量略高外，其它各种氨基酸含量与总氨基酸含量随季节变化趋势一致。不同季节各类氨基酸占总氨基酸的比例与其含量特点存在一定的差异，杂交鲟必需氨基酸含量在6.98～9.70 g/100 g之间，占总氨基酸含量的0.44～0.47，其中春季鲟鱼肉必需氨基酸含量最高，但秋季鲟鱼肉必需氨基酸占总氨基酸比例最高；鲟鱼肉鲜味氨基酸含量为5.44～7.85 g/100 g，占总氨基酸含量的0.36～0.38，春季鲟鱼肉鲜味氨基酸含量最高，但冬季鲟鱼肉鲜味氨基酸含量占总氨基酸比例最高（表2）。

2.3 不同季节鲟鱼肉营养价值评价

不同季节杂交鲟的氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）评分见表3。鲟鱼的AAS均接近或大于1，Lys高于FAO/WHO的标准；CS评分均绝大部分大于0.5，这表明肌肉氨基酸组成均衡[19]。Lys和Phe +Tyr的AAS和CS值均较高。根据AAS和CS评分得出，鲟鱼的第一限制氨基酸为Met + Cys，第二限制氨基酸为Val。春季鱼肉评分最高，其次为夏季鱼肉，秋季鱼肉评分最低。

表3 杂交鲟不同季节AAS和CS评分（mg/g N）Table 3 AAS and CS of sturgeon in different seasons (mg/g N)

表4 杂交鲟不同季节脂肪酸含量（mg/g 湿样）Table 4 The fatty acids contents of sturgeon muscle in different seasons (mg/g wet weight)

2.4 不同季节鲟鱼肉脂肪酸组成分析

四个季节杂交鲟鱼肉中共检出18种脂肪酸，其中饱和脂肪酸5种，单不饱和脂肪酸5种，多不饱和脂肪酸8种。夏季脂肪酸检出数较其它三个季节少2种。各季节鲟鱼肉含量较高的脂肪酸基本一致，单不饱和脂肪酸C18:1含量最高（3.52～8.09 mg/g），其次为饱和脂肪酸C16:0（2.67～5.66 mg/g），多不饱和脂肪酸C22:6（2.61～4.13 mg/g）位居第三。鲟鱼肉各脂肪酸含量季节性差异显著，饱和脂肪酸（SFA）以夏季鲟鱼肉含量最高，其次是秋季和冬季鲟鱼肉，春季鲟鱼肉含量最低；单不饱和脂肪酸（MUFA）也是春季鲟鱼肉含量最低，夏、秋、冬3个季节鲟鱼肉含量则无显著差异（P＞0.05）；多不饱和脂肪酸（PUFA）是夏季和秋季鲟鱼肉含量最高，春季鲟鱼肉含量最低；夏、秋、冬3个季节鲟鱼肉总脂肪酸含量显著高于春季（P＜0.05）。鲟鱼肉二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸（EPA + DHA）的含量也是夏季和秋季显著高于冬季和春季（P＜0.05）。虽然杂交鲟肌肉的脂肪酸含量在夏季为高峰，春季为低谷，但脂肪酸不饱和度范围为73.38%～75.57%，受季节影响差异并不显著（P＞0.05）（表4）。

表5 杂交鲟不同季节矿物元素含量（mg/100 g 湿样）Table 5 The minerals of sturgeon muscle in different seasons (mg/100 g wet weight)

2.5 不同季节鲟鱼肉矿物元素组成分析

由表5可见，杂交鲟鱼肉矿物元素含量较为丰富，Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Zn均有检出。春、夏两季鲟鱼肉矿物元素含量多高于秋、冬两季，其中Mg、K、Mn、Fe以春季鲟鱼肉含量最高，而Na、Ca、Zn则在夏季鲟鱼肉中含量最高。Na和K是维持细胞功能的重要元素，Na/K过高不利于人体的钠、钾平衡，不同季节鲟鱼肉的Na/K均较低。鲟鱼肉的Zn/Fe除夏季鱼肉外也较低，不会产生拮抗作用。因此鲟鱼肉的矿物元素组成是较为理想的[20-21]。

3 讨论

本研究测定的夏季杂交鲟鱼肉水分、粗蛋白、粗脂肪含量与尹洪滨、王念民等[22-23]所测的杂交鲟鱼肉营养组成情况基本相似。有研究表明影响鱼类肌肉营养组成的因素很多，其中包括品种、生存环境（天然或人工养殖）、饵料成分、生长期（幼体或成体）等[22]。本研究所用杂交鲟均为来自同一养殖场的成熟雌性鱼，因此研究结果受饲料及生长期的影响不大。但双金[24]研究表明牛乳中常规营养成分受季节变化影响差异显著，其变化规律与食物的供给相关。有研究表明鱼类禁食可影响鱼体肌肉营养组成情况[25]，饥饿过程中肌肉的水分、灰分含量上升，而脂肪、蛋白等含量呈降低趋势[26]，这是因为粗脂肪和蛋白质作为能源物质在禁食（饥饿）期间被消耗。通常鱼类在禁食期间首先消耗体内脂肪来维持生存，然后才依靠蛋白质供能，邢殿楼等[27]研究中证实泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）在禁食初期以脂肪作为能量来源，后期则主要消耗蛋白质提供能量，龙章强等[28]在黑鲷(Acanthopagrus schlegeli)禁食研究中也发现类似的规律。但也有研究认为鱼体饥饿过程中主要以蛋白质作为能量来源[29]。本研究发现鱼体秋季脂肪含量最高，冬季脂肪含量开始下降，这是因为冬季寒冷时，鲟鱼摄食能力减弱，养殖过程中投喂食次数及投喂量均明显下降[30]，鱼体秋季积累的脂肪则率先被用作生存的能量来源，导致肌肉中脂肪含量逐渐下降，春季达到最低，夏季开始回升，而蛋白质含量下降则于春季开始，刘阳阳等[31]也在大黄鱼禁食期间发现脂肪含量下降的同时，蛋白质含量上升的情形。矿物元素的含量呈现春夏季节高而秋冬季节低的趋势，其差异可能与肌肉对矿物元素的富集能力有关[32]。

杂交鲟鱼肉营养成分分析表明鲟鱼肉蛋白质丰富，氨基酸种类齐全，组成平衡，是优质的蛋白质来源。季节对鱼肉的营养组成影响显著，其中以秋季脂肪含量最高，春季脂肪含量最低，说明鲟鱼过冬期间率先消耗脂质来获得其维持生命所需的能量。因鲟鱼肉秋季脂肪含量高达10.61 g/100 g，因此加工过程中宜注意脂质氧化控制。春季鲟鱼肉鲜味氨基酸含量最高，冬季鲟鱼肉鲜味氨基酸占总氨基酸比例最高，说明这两个季节的鲟鱼肉风味相对较好。

4 结论

鲟鱼肉脂肪含量季节变化特点明显，以秋季鲟鱼肉脂肪含量为最高（P＜0.05），而后依次为冬季、夏季、春季鲟鱼肉；蛋白质含量以冬季鲟鱼肉最高，春季、夏季、秋季鲟鱼肉依次下降；春季鲟鱼肉必需氨基酸、鲜味氨基酸及总氨基酸含量最高，但秋季鲟鱼肉必需氨基酸占总氨基酸比例最高，冬季鲟鱼肉鲜味氨基酸占总氨基酸比例最高；夏季、秋季鲟鱼肉多不饱和脂肪酸及二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量显著高于冬季、春季（P＜0.05），脂肪酸不饱和度受季节影响差异并不显著（P＞0.05）；矿物元素含量在春、夏两季鲟鱼肉中较高。季节对鲟鱼肉的营养组成影响明显。