连晨阳,秦志清,陈志,梁萍,林建斌,王茂元,邱曼丽
(福建省淡水水产研究所,福建 福州 350002)
罗非鱼()是隶属于鲈形目(Perciforms)、鲈形亚目(Pereoidei)、丽鱼科(cichlidae)的热带性鱼类,原产于非洲,是联合国粮食及农业组织(FAO)向全世界推广的养殖对象。罗非鱼具有生长快、食性广、繁殖力强、病害少、肉质好、产量高等优点,自20世纪50年代引进我国后,已经成功培育出吉富系罗非鱼、奥尼罗非鱼、红罗非鱼等深受生产者和消费者欢迎的品种,成为我国广东、海南、广西、福建等省份的主要鱼类养殖对象之一。
罗非鱼肉质鲜美,营养价值高,素有“白肉三文鱼”“21世纪的鱼”之称,因此,对其营养成分的研究受到国内外许多学者的重视。目前,国内有关罗非鱼肌肉营养成分的研究已有不同程度的报道。郝淑贤等分析评价了奥利亚、吉富、尼罗、奥尼、红罗非鱼5个品种的肌肉营养成分;李世杰等研究发现,奥尼和吉富罗非鱼肌肉中微量元素含量比较丰富且含量差异不明显;纪丽丽等研究表明,奥尼和吉富罗非鱼肌肉的脂肪酸种类和含量差异比较明显;谢文平等分析了莫桑比克、荷那龙、莫荷、尼罗等四个品种罗非鱼肌肉的营养成分;陈文治等对杂交繁育出奥尼奥、吉富、新吉富、奥尼、吉奥、红罗非鱼6个品种的肌肉营养成分进行测定和分析比较,得出其加工特性;乐贻荣等分析了奥尼罗非鱼肌肉中营养成分组成与含量;王煜坤等通过测定我国南方主要养殖产区的奥尼和吉富罗非鱼肌肉的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸的组成及含量,分析了不同品种、养殖模式及不同产地之间的差异。但上述研究除了单一品种之外,主要集中在奥尼、吉富、尼罗、红罗非鱼几个品种,而对于新吉富、尼罗和奥利亚这3个罗非鱼品种肌肉营养成分的比较分析与评价,尚未见报道。
福建省是我国罗非鱼产业的主产区之一,其养殖品种主要为新吉富、尼罗、奥利亚。现对新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼的肌肉营养成分进行检测分析,从其肌肉常规营养成分、氨基酸和脂肪酸的组成与含量、常量和微量元素含量等方面进行分析和比较,评价3种罗非鱼的营养价值,为促进其肉质评价、科学养殖、产品深加工等提供基础资料和理论依据。
从福建省淡水水产研究所中试基地采集新吉富罗非鱼、尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼3个品种鱼样本。每个品种随机抽取5尾,每尾体质量为500~600 g。
每个品种罗非鱼取鱼体侧线以上的背部两侧肌肉,分别捣碎并混匀,于-20℃条件下保存。每个品种罗非鱼肌肉样品随机分为4份,分别用于肌肉常规营养成分检测、肌肉所含常量和微量元素检测、氨基酸检测和脂肪酸检测。
1.3.1 常规营养成分检测
水分检测采用《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB 5009.3—2016)中第一法“直接干燥法”;灰分检测采用《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》(GB 5009.4—2016)中第一法;蛋白质检测采用《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5—2016)中第一法“凯氏定氮法”;脂肪检测采用《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》(GB 5009.6—2016)中第二法“酸水解法”。
1.3.2 氨基酸检测
采用《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)中“盐酸水解法”,使用氨基酸自动分析仪测定氨基酸。
1.3.3 脂肪酸检测
采用《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》(GB 5009.168—2016)中第三法“归一化法”,使用气相色谱仪测定脂肪酸。
1.3.4 常量和微量元素检测
锌、镁、铁、钾、钠、钙的检测采用《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》(GB 5009.268—2016)中第一法“电感耦合等离子体质谱法”。磷的检测采用《食品安全国家标准 食品中磷的测定》(GB 5009.87—2016)中第一法“钼蓝分光光度法”。
氨基酸评分(AAS)、氨基酸模式(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)是比较分析动物机体肌肉氨基酸组成、衡量并评价其蛋白质营养价值的常用指标。依据FAO和世界卫生组织(WHO)于1973年建议的AAS标准模式和全鸡蛋蛋白质的CS,分别按照以下公式计算AAS、CS和EAAI。
式中:氨基酸含量、待评蛋白质中某种氨基q酸含量及FAO/WHO评分模式中同种氨基酸含量,mg/g;氨基酸含量(鲜样)和粗蛋白质含量(鲜样),%;为比较的氨基酸数量;表示试验蛋白质的必需氨基酸,mg/g;为鸡蛋蛋白质的必需氨基酸,mg/g。
试验数据采用Microsoft Office Excel 2007和SPSS软件进行处理,统计值采用“平均值±标准差”表示。
3种罗非鱼肌肉常规营养成分见表1。3种鱼中,水分和粗灰分含量最高的为新吉富罗非鱼,粗蛋白质和粗脂肪含量最高的为奥利亚罗非鱼。
表1 3种罗非鱼的肌肉常规营养成分分析 %
3种罗非鱼肌肉的常量和微量元素含量见表2。3种罗非鱼肌肉中均未检出铁(Fe),但钾(K)、磷(P)含量都比较丰富。3种鱼的肌肉中,奥利亚罗非鱼的钾(K)、磷(P)、锌(Zn)含量最高,但镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)含量最低;尼罗罗非鱼的钠(Na)、钙(Ca)、镁(Mg)含量最高,但钾(K)、磷(P)含量最低。经测算,得到新吉富、尼罗、奥利亚3种罗非鱼肌肉中的钙磷比分别为1∶19.73,1∶2.24和1∶22.90。
表2 3种罗非鱼肌肉的常量和微量元素含量 μg/g
3种罗非鱼的氨基酸组成和含量见表3。因经过酸水解处理,未能检出色氨酸。经检测,3种罗非鱼均含有17种氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)7种,半必需氨基酸(HEAA)2种,非必需氨基酸(NEAA)8种。
表3 3种罗非鱼的肌肉氨基酸组成及含量 %
新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉中的单个氨基酸含量从高到低均依次为谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸、丙氨酸,且3种罗非鱼谷氨酸含量均超过2.9%。肌肉氨基酸总量(TAA)由高到低依次为尼罗、奥利亚、新吉富。EAA由高到低依次为奥利亚、尼罗、新吉富。3种罗非鱼按鲜味氨基酸(DAA)(包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)含量由高到低依次为尼罗、奥利亚、新吉富,且均依次为谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸。3种罗非鱼肌肉中EAA占TAA的比重,从高到低依次为奥利亚、尼罗和新吉富;3种罗非鱼EAA占NEAA的比重,从高到低依次为奥利亚、新吉富和尼罗。
3种罗非鱼的肌肉脂肪酸组成及相对含量见表4,肌肉脂肪酸种类及相对含量见表5。新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉中,均含有脂肪酸20种,其中饱和脂肪(SF)6种、不饱和脂肪酸(UFA)14种。3种罗非鱼所含脂肪酸中相对含量前五的由高到低依次为油酸(C18∶1)、棕榈酸(C16∶0)、亚油酸(C18∶2)、硬脂酸(C18∶0)、棕榈油酸(C16∶1)。
表4 3种罗非鱼的肌肉脂肪酸组成及相对含量① %
表5 3种罗非鱼的肌肉脂肪酸种类及相对含量 %
续表
SFA组成中,棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)和豆蔻酸(C14∶0)含量较高。UFA组成中,多不饱和脂肪酸(PUFA)9种,单不饱和脂肪酸(MUFA)5种。PUFA组成中,亚油酸(C18∶2)、二十二碳六烯酸(C22∶6)和α-亚麻酸(C18∶3)含量较高。MUFA组成中,油酸(C18∶1)、棕榈油酸(C16∶1)和花生一烯酸(C20∶1)含量较高。
3种鱼中,尼罗罗非鱼的必需氨基酸总量(EFA)相对含量最高,奥利亚罗非鱼的EFA相对含量最低,但奥利亚罗非鱼的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)相对含量略高于其他两个品种。
3种罗非鱼的AAS和CS见表6。通过测算和比较AAS、CS和EAAI,来评价3种罗非鱼的肌肉营养品质。
表6 3种罗非鱼肌肉EAA组成的评价
AAS评分:新吉富罗非鱼0.76~1.77,尼罗罗非鱼0.79~1.81,奥利亚罗非鱼0.80~1.81。3种罗非鱼的第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸。
CS评分:新吉富罗非鱼0.50~1.36,尼罗罗非鱼0.53~1.40,奥利亚罗非鱼0.53~1.39。3种罗非鱼的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。
EAAI评分:3种罗非鱼由高到低依次为奥利亚87.44、尼罗86.79、新吉富84.28。
蛋白质是生命的物质基础,其含量水平是衡量营养价值的重要参数之一。本研究显示,新吉富、尼罗、奥利亚3个研究品种的罗非鱼肌肉的蛋白质含量均高于20%,其中含量最高的是奥利亚罗非鱼。这与郝淑贤等的研究结果不同,可能是因为试验鱼样品的生长地域和试验方法不同,但与陈文治等的研究基本一致。3种罗非鱼肌肉的蛋白质含量均高于鲤、草鱼、鲫、鳙、鲈、太阳鱼、鲇、匙吻鲟、黄颡鱼、武昌鱼、乌鳢等13种淡水鱼,以及淡水石斑鱼、泥鳅[16]和侧条厚唇鱼、半刺厚唇鱼、光唇鱼等其他淡水经济鱼类,初步认为属于高蛋白淡水鱼类。
脂肪是动物生命活动中能量的主要来源,在动物代谢活动中起着重要的作用。本研究中,新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉的脂肪含量低于鲤、草鱼、鲫、鲈、武昌鱼、鲇、匙吻鲟、黄颡鱼,高于乌鳢、鳜,以及淡水石斑鱼和光唇鱼、半刺厚唇鱼等其他淡水经济鱼类,属于低脂肪鱼类。
肌肉中的脂肪酸是影响肌肉肉质风味的重要因素,其中多不饱和脂肪酸,特别是高度不饱和脂肪酸,是肌肉肉质香味反应的重要前体物质,也是评价鱼肉营养价值的一项重要指标。新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉的UFA含量均高于SFA含量。3种罗非鱼PUFA含量均高于鸡肉、猪肉、牛肉、羊肉等大部分肉类,并高于鸡蛋、鸭蛋和鲜牛奶,以及鲤、鲳、鲢、乌鱼、田螺、带鱼、白蛤等常见水产品,与半刺厚唇鱼含量相当。由此可见,3种罗非鱼肌肉的脂肪酸营养价值较高。
氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。鱼类肌肉中含有足量的人体EAA,且符合人体蛋白模式。新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉的TAA均高于鲤、鲫、草鱼、鳙、鲈、乌鱼、鲶、匙吻鲟、黄颡鱼等13种常见淡水鱼,以及淡水石斑鱼、泥鳅、侧条厚唇鱼、半刺厚唇鱼和光唇鱼,仅比桂花鱼和武昌鱼略低一些。而且,新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉的EAA总量均高于上述所有淡水鱼类。
依据FAO/WHO的理想模式,优良品质蛋白质组成的氨基酸EAA/TAA和EAA/NEAA应分别在40%和60%以上。本研究中,3种罗非鱼的EAA/TAA和EAA/NEAA均超过FAO/WHO的评价标准,属于优质蛋白质。而从AAS、CS、EAAI上看,3种罗非鱼肌肉中必需氨基酸组成比较均衡而且含量丰富,都具有较高的营养价值,都属于具有优质蛋白质的淡水鱼类。
鱼肉的味道鲜美程度主要取决于其肌肉中DAA的组成和含量。新吉富、尼罗、奥利亚罗非鱼肌肉的DAA总量占肌肉中所含氨基酸总量的占比分别为38.76%,39.09%和38.39%。3种罗非鱼肌肉的鲜味氨基酸含量比较丰富,与淡水石斑鱼较为接近,肉质较为鲜美。
综上所述,奥利亚罗非鱼在蛋白质方面优于新吉富、尼罗罗非鱼,尼罗罗非鱼在脂肪酸方面优于新吉富、奥利亚罗非鱼,新吉富罗非鱼则更为均衡,3种罗非鱼均为高蛋白低脂肪、肉质鲜美、营养价值较高的优质淡水鱼类。