新鲜与风干带鱼肌肉品质及营养成分分析与评价

廖月琴，吴盈茹，杜琪，林慧敏*，张宾*，邓尚贵，周小敏

1(浙江海洋大学 食品与药学学院，浙江 舟山，316022)2(浙江兴业集团有限公司，浙江 舟山，316022)

带鱼(Trichiuruslepturus)又名刀鱼，属于硬骨鱼纲，鲈形目带鱼科，是我国四大经济海产鱼类之一，年产量将近百万吨，在我国的浙江与山东等海域较为丰富。带鱼中含有丰富的蛋白质、脂肪和微量元素，有降低胆固醇、滋阴补阳、开胃、润肤等功效，且味道鲜美，深受沿海地区居民的喜爱[1]。由于带鱼在捕捞后很难存活，接触空气后易发生腐败变质的现象，通常采用冷冻、烟熏、腌制及干制等加工方法贮藏带鱼，其中干制包括传统日晒、自然风干和机器风干等加工方式。传统日晒的鱼类干制品，其加工时间长，水分含量少，脂质氧化严重，使得鱼类中的营养物质损失较大，失去了鱼类制品本身肉质柔嫩的特性[2]，机器风干成本高，风味形成不足。相较于传统日晒和机器风干，市售的风干带鱼采用传统风干工艺进行加工，风干2 d后的带鱼具有含水量高，有弹性，营养成分高等特点，深受沿海居民的喜爱，具有潜在的市场开发和应用前景。

带鱼的脂肪含量较高，鱼体表面的脂肪容易与空气接触加速氧化，从而导致腐烂发臭。经过腌制和风干的带鱼，不仅可以减少腐烂，还极大地保留了带鱼的鲜味，同时使产品形成独特的风味。揭珍等[3]研究发现新鲜带鱼的二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)含量较高，挥发性化合物以三甲胺和醇类化合物居多。丁丽丽等[4]发现咸带鱼在腌制过程中会产生大量己醛、1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇，在干燥过程中产生大量己醇。然而有关风干带鱼的研究鲜有报道。因此，本实验以东海雷达网带鱼为研究对象，采用传统的风干方法对其进行加工，通过生化分析方法和模拟实验，研究在自然风干条件下，带鱼风干前后的营养品质变化，为消费者选择产品提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料及处理

新鲜雷达网带鱼，购自舟山国际水产城(12月份)，用泡沫箱加冰运回实验室。将带鱼原料去鳃、内脏、尾及腹腔内黑膜，清洗后沥干表面水分，称取质量并记录[(345.92±26.59) g]，随机抽取3尾带鱼，取鲜样测定水分含量及水分活度；其余带鱼用带鱼质量2%计的食盐均匀涂抹在鱼身和鱼腹中，用铁钩和玻璃绳将带鱼悬挂于通风干燥处进行自然风干2 d[温度(5±2) ℃，湿度47%，风速4 m/s]，风干后切段置于塑料袋内，于-80 ℃冰箱进行冻藏。

1.2 设备和仪器

BR4I型离心机，Thermo；LA8080型氨基酸自动分析仪，日本株式会社日立高新技术科学；1260型液相色谱仪、7890A型气相色谱仪，Agilent。

1.3 实验方法

1.3.1 基本营养成分

按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定水分含量；按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的全自动凯氏定氮法测定粗蛋白含量；按照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定粗脂肪含量；按照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的马弗炉高温灼烧法测定灰分含量；水分活度用水分活度仪进行测定。

1.3.2 质构特性

采用质构仪对带鱼肌肉进行质地剖面分析。质构仪参数：测试探头为P/50，测试速度为60 mm/min，形变量为30%，间隔时间1 s，起始力为0.6 N。剪切力参数：采用不锈钢三角形剪切刀片(厚1.2 mm)，起始力为0.6 N，测试速度为60 mm/min，回程速度为60 mm/min，回程距离为25 mm。

1.3.3 蛋白质消化率

胃消化率：参照孙立春等[5]的方法并修改。称取3 g带鱼肌肉组织(m0)于锥形瓶中，加入20 mL的模拟胃液，将样品置于37 ℃轨道摇床中，在100 r/min下分别孵育1、4、5 h，模拟胃的蠕动。消化达到预定时间后，加入1 mL Na2CO3终止酶反应。消化液在105 ℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，称量干质量(m1)。体外胃蛋白酶消化率按公式(1)计算：

(1)

肠消化率：参照孙立春等[5]的方法并修改。称取3 g带鱼肌肉组织(m0)于锥形瓶中，加入20 mL模拟肠液，将样品置于37 ℃轨道摇床中，在100 r/min下分别孵育1、4、5 h，模拟肠道的蠕动。消化达到预定时间后，加入1 mL Na2CO3溶液终止酶反应。消化液在105 ℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，称量干质量(m1)。体外胰蛋白酶消化率按公式(2)计算：

(2)

1.3.4 氨基酸

按照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》测定16种常规氨基酸；根据联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization, FAO/WHO)建议[6]的氨基酸评分模式和鸡蛋蛋白质氨基酸评分模式计算氨基酸评分(amino acid score，AAS)、化学评分(chemical score,CS)和必需氨基酸评分(essential amino acid index,EAAI)[7]。

半胱氨酸(Cys)：取适量样品于水解管中，加入20 mL体积分数50%的HCl溶液，放入电热鼓风干燥箱中，110 ℃水解22～24 h。取出冷却后，转移至25 mL比色管中定容。分取1 mL上清液，85 ℃水浴吹干，加水1 mL，吹干。加入10 mL 0.02 mol/L HCl溶液，晃匀。分取500 μL，加入250 μL 0.1 mol/L异硫氰酸苯酯-乙腈，250 μL 1 mol/L三乙胺乙腈，衍生1 h。加入2 mL正己烷，振荡，静置。分层后取下层过0.45 μm有机膜上机。

色氨酸(Trp)：取适量样品于水解管中，加入0.3 mL水使样品浸湿，再加4.3 mol/L NaOH溶液，充氮气封管，110 ℃水解20 h。冷却后将样品转移至烧杯，用4 mol/L HCl溶液调pH值为4.3，并定容至50 mL，摇匀。6 000 r/min离心5 min，取上清液过0.22 μm滤膜，上机测定。

天冬酰胺、谷氨酰胺：取适量样品加入100 μL 50 μmol/L双(1,1-三氟乙酸基)碘苯-乙腈，并加入25 μL吡啶水溶液(50 μmol/L)，混匀，充氮气，50 ℃下反应4 h，室温吹干备用。向上述样品中加入200 μL 6 mol/L HCl溶液，充氮气封管，110 ℃水解24 h，水解完成后氮气吹干。酸水解样用100 μL的乙腈-吡啶-三乙胺-水(10∶5∶2∶3，体积比)缓冲液，并加入20 μL 异硫氰酸苯酯(phenyl isothiocyanate, PITC)，50 ℃反应1 h，分取250 μL，加入750 μL 0.02 mol/L HCl溶液，加入200 μL正己烷除杂，取下层过膜上机。

牛磺酸(Tau)：称取5 g左右样品加入40 ℃温水40 mL，超声提取10 min，分别加入亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液500 μL，混匀，定容至50 mL，样液6 000 r/min离心10 min，取上清液1 mL加入1 mL Na2CO3缓冲液，1 mL丹磺酰氯溶液，充分混合，避光衍生2 h(1 h后需摇晃1次)，加入0.1 mL盐酸甲胺溶液涡旋混匀，终止反应，避光静置至沉淀完全。取上清液过0.45 μm滤膜后上机待测。另取1 mL标准工作液进行衍生。

1.3.5 脂肪酸

按照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》中的外标法测定脂肪酸。

1.3.6 数据处理与分析

使用Excel 2010、SPSS 21.0和Origin 2017软件处理数据。T检验方法用于分析数据之间的差异。数据显示为平均值±标准偏差。P<0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

带鱼风干前后常规营养成分见表1。与新鲜带鱼相比，风干带鱼的水分含量、水分活度分别降低了14.25%和0.02，粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分别上升了0.80%、13.23%和0.29%，与文献[3，8]报道一致。风干终点时，带鱼中仍含有较高的水分含量，这是风干带鱼在烹饪时依然保持新鲜带鱼鲜味口感的原因之一。带鱼风干终点时的蛋白质含量略高于新鲜带鱼，蛋白质含量的增加表明在风干过程中，蛋白质相对含量随着水分的减少而增加，蛋白氮可能没有发生太大的损失[9]。风干带鱼的粗脂肪含量远高于新鲜带鱼，二者有显著差异性(P<0.05)，可能是由于在风干过程中，随着水分含量的减少，脂肪相对含量增加导致的[10-11]。脂肪酸、甘油三酯和磷脂是肌肉中脂质的主要成分[12]。干制过程中草鱼脂质分解的酶活力增强，甘油三酯与磷脂的水解程度加深，不饱和脂肪酸在风干终点时显著增加[13]。风干带鱼的灰分含量增加，可能与水分含量的减少和无机物含量相对增加有关[14]。风干终点带鱼仍有较高的水分活度，因此风干后需进行冻藏，以防微生物富集而引起腐败变质。

表1 新鲜和风干带鱼的基本营养成分含量Table 1 The basic nutrient content of fresh and air-dried hairtail

2.2 质构特性

质构特性是通过模拟口腔咀嚼的过程，对肌肉进行压缩来表示肌肉的肉质特性。从表2可知，带鱼风干终点时，硬度、剪切力呈下降趋势，可能是因为在风干过程中肌纤维束发生轻微收缩，间隙变大，部分结构变得松散，使得硬度和剪切力下降[15]；弹性、黏聚性和咀嚼性呈现上升的趋势，可能是因为风干温度较低，鱼肉组织被破坏的程度低，随着水分的流失，肌原纤维逐渐收缩并紧密相连[16]，肌束膜具有一定弹性，当它从肌束上剥落，与旁边的肌束膜相互粘黏，导致弹性上升[17]。

表2 新鲜和风干带鱼的质构特性Table 2 Texture characteristics of fresh and air-dried hairtail

2.3 蛋白质消化特性

由图1可知，胃消化率随着消化时间的增加而升高。风干带鱼消化1 h的消化率为43.43%，而新鲜带鱼的消化率仅为31.98%，风干带鱼的消化率显著大于新鲜带鱼消化率(P<0.05)。此外，消化5 h的新鲜带鱼，其消化率依旧低于风干带鱼消化1 h的消化率，这意味着在消化时间相同的情况下，风干带鱼更容易被人体消化吸收，推测在风干的过程中，肌肉蛋白发生部分变性，部分蛋白质结构展开，暴露出较多的水解位点，促进蛋白酶的水解，最终被人体消化和吸收[18]。

图1 新鲜与风干带鱼的模拟胃消化率Fig.1 Simulated gastric digestibility of fresh and air-dried hairtail注：不同字母表示组间显著差异(P<0.05)(下同)

由图2可知，肠消化率与胃消化率趋势一致，均随着消化时间的增加而升高。风干带鱼消化1 h的消化率为55.14%，新鲜带鱼的消化率为43.34%，相差约12%，消化5 h新鲜带鱼的消化率为45.57%，仍小于1 h的风干带鱼消化率，进一步说明了风干带鱼的消化率优于新鲜带鱼的消化率。

图2 新鲜与风干带鱼的模拟肠消化率Fig.2 Simulated gastric digestibility of fresh and air-dried hairtail

2.4 氨基酸

由表3可知，新鲜和风干带鱼均检出了21种氨基酸。

表3 新鲜和风干带鱼的氨基酸组分及含量Table 3 Amino acid composition and content of fresh and air-dried hairtail

氨基酸总量分别为23.83 g/100 g (新鲜)和20.80 g/100 g (风干)。其中，风干带鱼的必需氨基酸含量(8.20 g/100 g)略高于新鲜带鱼(6.99 g/100 g)，风干前后的Leu和Lys含量均较高，Leu和Lys是人体所需的必需氨基酸。新鲜和风干带鱼中均含有微量的Tau(0.02 g/100 g)，Tau具有促进脂肪吸收、提高机体免疫、改善心肌损伤以及促进生理代谢等多种功能[19]。在一定程度上，鱼的新鲜度由鲜味氨基酸含量决定。与新鲜带鱼相比，风干带鱼鲜味氨基酸的含量均有所增加，其中谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)含量最高，这2种氨基酸对风干带鱼的风味有促进作用[7]。

根据FAO/WHO理想模式，理想蛋白质源中必需氨基酸(essential amino acid，EAA)与总氨基酸(total amino acid，TAA)的比例在40%左右，EAA与非必需氨基酸(nonessential amino acid，NEAA)的比例在60%以上[7]。本实验中新鲜带鱼EAA/TAA和EAA/NEAA的比值分别为29.33%和42.65%，未达到评价标准。风干带鱼EAA/TAA和EAA/NEAA的比值分别为39.42%和65.08%，符合评价标准。因此，风干带鱼属于高蛋白质鱼类。

2.5 氨基酸评分

通常采用AAS、CS以及EAAI 3种评价指标来评估肌肉蛋白质的营养质量[20]。从表4可知，AAS评分中，Trp是新鲜与风干带鱼的第一限制性氨基酸，缬氨酸(Val)和蛋氨酸(Met)+Cys分别为新鲜和风干带鱼的第二限制性氨基酸；CS评分中，Trp和Met+Cys是新鲜与风干带鱼的第一、第二限制性氨基酸。EAAI通常用于评估膳食蛋白营养价值的指标之一，以鸡蛋蛋白质中的必需氨基酸为参考标准，EAAI>0.95为优质蛋白源，0.86

表4 新鲜和风干带鱼肌肉中必需氨基酸组成评价Table 4 Evaluation of essential amino acid composition in fresh and air-dried hairtail muscle

续表4

2.6 脂肪酸

脂肪酸是脂肪的组成部分，其种类及含量决定其营养价值。新鲜和风干带鱼的脂肪酸组成及含量见表5。

表5 新鲜和风干带鱼的脂肪酸组分及含量Table 5 Fatty acid composition and content of fresh and air-dried hairtail

新鲜和风干带鱼分别检出了27种和22种脂肪酸，新鲜与风干带鱼中饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)含量分别为脂肪酸(fatty acid,FA)总量的49.68%和38.43%，其中棕榈酸含量最多，分别为0.005 8 g/100 g(新鲜)、3.252 3 g/100 g(风干)，其次是硬脂酸，分别为0.028 7 g/100 g(新鲜)、0.680 5 g/100 g(风干)，和大多数海水鱼类一致[22]，风干终点时棕榈酸和硬脂酸含量显著增加，可能是因为盐渍促进了肌肉脂肪中SFA含量增加。新鲜与风干带鱼中不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)分别为FA的50.32%和 61.57%，其中，单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)中油酸最多，分别为0.029 9 g/100 g(新鲜)、3.915 8 g/100 g(风干)，其次是棕榈油酸，分别为0.007 8 g/100 g(新鲜)、1.086 8 g/100 g(风干)，也是海、淡水鱼类的共同特点[23]。新鲜和风干带鱼的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)中，DHA、EPA和花生四烯酸的含量较高。FA在风干终点时大量聚积，说明风干过程中，脂质分解的酶活力增强，促使了脂质的降解，UFA在风干终点时显著增加，说明风干工艺有利于甘油三酯与磷脂的水解，生成不饱和脂肪酸，其中PUFA易氧化，可形成更高含量的MUFA[12]。

新鲜和风干带鱼均含有人体所必需的脂肪酸，如花生四烯酸(0.007 9 g/100 g和0.119 2 g/100 g)、EPA(0.006 9 g/100 g和0.445 7 g/100 g)、DHA(0.040 7 g/100 g和1.216 2 g/100 g)，其中风干带鱼的必需脂肪酸含量明显高于新鲜带鱼，这些变化与脂肪分解、氧化和成酯反应密切相关，游离脂肪酸是脂肪分解的一级产物，也是脂质氧化等二级反应的前体物质，对于风味物质的形成具有重要贡献[24]。由表5可知，风干带鱼的脂肪酸总量远高于新鲜带鱼。带鱼风干后，DHA和EPA的含量增长了12%，DHA和EPA可以降低胆固醇和血脂，改善记忆力[25]。在PUFA中，风干带鱼的ω-3 PUFA含量高达1.782 7 g/100 g，研究表明，补充ω-3 PUFA可以有效地减少有害微生物的数量，降低心血管疾病的患病风险以及并发症的发生[26]；同时，可能会导致在进一步加工中，由脂质分解所产生的醛、酮和酸等挥发性物质，对风味的形成具有重要作用[3]。不同的醛、酮和酸类物质，形成的风味也有所不同，通常醛类物质具有果香、坚果香、奶油香和肉汤香等气味，对鱼肉风味有很重要的影响；酸类物质具有果香、葡萄酒香；酮类物质具有果香、酒香、奶油香和脂香等气味，对鱼类风味形成有促进作用。

3 结论

带鱼作为我国四大经济海产鱼类之一，具有丰富的营养价值，风干带鱼更是深受舟山沿海地区居民的喜爱，当前对于风干带鱼的相关研究鲜有报道。为此，本文基于东海雷达网带鱼风干前后的肌肉品质及营养成分进行比较分析，旨在为消费者选择产品时提供参考依据。结果显示，风干前后的带鱼在营养组成及含量方面存在差异。风干带鱼的粗蛋白、粗脂肪及粗灰分的含量高于新鲜带鱼，这是因为在风干过程中，蛋白质、脂肪及灰分的相对含量随着水分含量的减少而增加，风干带鱼在蒸煮时具鲜美味道的原因之一是仍含有较高的水分含量和水分活度。风干终点时，带鱼肉质更富有弹性，消化率更好，更利于人体吸收。风干带鱼的氨基酸含量高于新鲜带鱼，符合FAO/WHO推荐的蛋白营养理想模式。根据AAS评分，Trp为新鲜与风干带鱼的第一限制性氨基酸，Val和Met+Cys分别为新鲜和风干带鱼的第二限制性氨基酸；CS评分中，Trp和Met+Cys是新鲜与风干带鱼的第一、第二限制性氨基酸；由EAAI值可知，新鲜与风干带鱼的营养价值高，均属于良好蛋白源。风干带鱼的脂肪酸种类少于新鲜带鱼，但脂肪酸总含量远高于新鲜带鱼的总含量，尤其是Σ ω-3 PUFA 和DHA+EPA的含量，风干带鱼中的脂肪酸含量增加与其脂肪氧化密不可分，有利于挥发性风味的形成，为此，后续应针对这一变化进一步研究。综上，风干带鱼具备更丰富全面的营养物质，以及富有弹性、易消化等特点，因而深受沿海地区人们的喜爱。