富硒鱼肉加工与体外消化硒损失规律研究

摘" 要" 为探究富硒鱼肉经过不同加工方式处理后品质变化与硒损失规律，以富硒鱼肉为研究对象，比较分析4种加工方式（炖制、蒸制、烤制、炸制）处理样品的水分、脂肪、蛋白质、硒含量的变化；通过模拟体外消化，测定4种加工方式对样品中硒生物利用率的影响；进行模拟贮藏，研究不同贮藏时间对富硒鱼肉硒含量的影响；测定铁离子还原能力（FRAP）及DPPH自由基清除率，研究加工方式对样品抗氧化能力的影响。结果表明，炖制组和蒸制组的硒含量较对照组降低36.47%和23.53%（Plt;0.05），烤制组和炸制组的硒含量较对照组增加77.65%和21.53%（Plt;0.05）。模拟体外消化结果显示4个处理组的硒利用率较对照组均显著降低（Plt;0.05），炖制组和蒸制组具有较高的硒生物利用率，炸制组生物利用率最低。DPPH自由基清除率和FRAP值均显示炸制和烤制组有较好的抗氧化能力。因此，烤制是一种较为理想的富硒鱼肉加工方式。

关键词" 富硒鱼；加工方式；硒含量；体外模拟消化；抗氧化活性

doi：10.7606/j.issn.1004-1389.2024.08.020

https：//doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2024.08.020

收稿日期：2023-06-30" 修回日期：2023-08-31

基金项目：陕西省科技计划（2024GH-ZDXM-08，2024NC-YBXM-164）；富硒食品开发国家地方联合工程实验室开放课题（Se-2020B03）。

第一作者：张诗泉，男，硕士研究生，研究方向为肉品科学。E-mail：shiquanz@outlook.com

通信作者：刘永峰，男，博士，教授，研究方向为畜产品科学与营养。E-mail：yongfeng200@126.com

硒在1973年被世界卫生组织列为必需微量营养素之一［1-2］。据估计，世界上大约有10亿人缺乏硒［3］。硒具有防癌抗癌、抗氧化、防衰老、提高免疫力，减轻和缓解金属毒性等作用［4-5］，人体严重缺硒会导致心肌衰竭、克山病和大骨节病［6］。中国是世界上缺硒严重的国家之一，相关研究表明，中国不同地区居民硒元素平均摄入量为44.6 μg/d，远低于 WS/T 578.3-2017《中国居民膳食营养素参考摄入量》所规定的成人推荐摄入量60 μg/d［7］。硒元素不能被人体直接吸收，只有通过植物或动物吸收转化为硒蛋白后，才能被人体吸收利用［8-9］。因此，摄入富硒农（副）产品是人类补硒的主要途径之一。硒缺乏地区，如芬兰、英国、澳大利亚和新西兰等国家，已经使用富硒农产品来增加膳食硒摄入量，以满足人体的日常硒需求［10-11］。目前，已开发出了富硒酵母、富硒大米、富硒鱼肉等富硒产品。已有研究表明在鲤鱼、草鱼、团头鲂、异育银鲫等鱼类的饲料中添加硒，不仅可以促进鱼类的生长、提高蛋白质的合成效率，还可以提高硒在体内的沉积率［12］。

机体通过摄取硒可以增强其抗氧化活性，这主要是由于硒对机体内的硒蛋白会产生影响，如谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）、硒蛋白P等［13］。GPx 是生物机体内重要的抗氧化物酶之一，它的活性中心含有1个硒代半胱氨酸（Sec），可以清除机体内的活性氧类（reactive oxygen species，ROS），阻断其对机体的进一步损伤，与体内的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）一起构成了机体的抗氧化防御体系。前人研究结果表明，富硒喂养可以有效提高动物体内GPx的活性，增强机体的抗氧化能力［14-16］，硒的强大抗氧化性能也能影响其保质期［17］。

由于硒化合物的不稳定性和挥发性，炖、蒸、烤、炸等常用烹饪方式会增加食物中的硒损失、改变其形态及生物利用度［18-19］。Zhou等［20］研究表明，对富硒杏鲍菇进行不同的加工处理会导致" 6.6%～45.9%的硒损失，油炸处理降低了杏鲍菇中硒的生物利用率，而炖煮提高硒元素的生物利用率。Lu等［21］研究表明常用家庭烹饪方式会导致谷物中硒元素损失高达46.9%。Barbosa等［22］研究蒸煮对营养强化鱼类营养物质含量的影响，发现蒸制可以保留营养强化鲤鱼中的硒元素，并保持了强化鱼的营养品质。Alves等［23］的报道指出，热加工后鱼中的钙、铜、铁、碘和硒的含量都有所增加或减少，主要是由于鱼的品种和烹调方式的不同所导致。Matos等［24］研究发现烤熟和蒸熟后的海鱼中硒含量增加，可能与烹饪过程中的失水有关。目前缺少不同加工方式与体外消化硒损失规律的研究。本文以安康市富硒产品研发中心提供的富硒鱼肉为试验对象，比较常见不同加工方式（炖制、蒸制、烤制、炸制）对其营养成分和硒含量的影响，进行体外模拟消化研究硒生物利用率的变化，对富硒鱼肉加工后抗氧化能力的变化、贮藏过程中硒含量的变化进行研究。为富硒鱼类制品的加工和生产提供理论参考，推动富硒产业发展。

1" 材料与方法

1.1" 材料与试剂

富硒鱼肉：由安康市富硒产品研发中心提供，-20 ℃冷冻贮藏，硒含量为（0.961 8±0.050 8） mg/kg，于2023年3月前完成试验。

试剂：硒标准溶液，GSB04-1751-2004，武汉中昌国研标物科技有限公司；过氧化氢，30%，南京试剂；盐酸、硝酸，优级纯，南京试剂；铁氰化钾，分析纯，天津科密欧试剂公司；DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼），美国Sigma公司；总抗氧化能力检测试剂盒（FRAP法），碧云天；食用油：非转基因菜籽油，西安爱菊粮油工业集团。

1.2" 处理方法

冷冻富硒鱼肉于4 ℃下缓慢解冻24 h，取出后置于室温下直至完全解冻。剔除鱼肉表面剩余鳞片及鱼刺等杂物，均分为5组，每组约150 g。随机选取1组为对照组（未经任何处理的生鱼肉），另外4组为处理组，分别进行炖制、蒸制、炸制和烤制处理。参考Ge等［25］的方法，结合家庭中式烹饪方法，确定富硒鱼的烹饪工艺条件。处理组的工艺条件为炖制：取150 g鱼肉，加入食用油10 mL翻炒1 min，再加水200 mL，炖制30 min。蒸制：取150 g鱼肉在蒸锅中蒸制30 min。烤制：取150 g鱼肉使用烤箱（HL-3-6DW远红外食品烤箱，广州市番禺成功烘焙设备制造公司）在200 ℃下烤制20 min，烤至10 min时翻面1次。炸制：加入食用油200 mL，将150 g鱼肉置于" 226～228 ℃下分别炸制5 min，烹制过程中不断翻动。

1.3" 品质指标测定及方法

1.3.1" 营养指标测定" 根据国标GB5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，采用直接干燥法，测定富硒鱼水分含量；根据国标GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》，采用自动凯氏定氮仪法（Kjeltec 2300全自动凯氏定氮仪，瑞典福斯公司）测定富硒鱼肉蛋白质含量；按照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，采用脂肪提取仪（ST310脂肪提取仪，FOSS分析仪器公司）测定富硒鱼肉粗脂肪含量。

1.3.2" 硒含量测定" 标准溶液配制：准确吸取1.00 mL硒标准溶液（1 000 mg/L）于10 mL容量瓶中，加20%盐酸溶液定容至刻度，混匀，得到硒标准中间液（100 mg/L）。准确吸取1.00 mL硒标准中间液（100 mg/L）于100 mL容量瓶中，加20%盐酸溶液定容至刻度，混匀，得到硒标准使用液（1.00 mg/L）。分别准确吸取硒标准使用液（1.00 mg/L）0 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL和3.00 mL于100 mL容量瓶中，加入100 g/L铁氰化钾溶液5 mL，用20%盐酸溶液定容至刻度，混匀待测。硒标准系列溶液的质量浓度分别为0 μg/L、5.00 μg/L、10.00 μg/L、20.00 μg/L和30.00 μg/L。

样品处理：将样品可食部分充分搅碎和混匀，准确称取0.50 g置于消解管中，加入5 mL硝酸和3 mL过氧化氢，于微波消解系统（MARS6微波消解仪，美国CEM公司）中消解。消解完毕，冷却，用去离子水转移至锥形瓶内，放入玻璃珠，置电热板（DigiBlock ED54，Labtech仪器有限公司）加热至140～160 ℃，至剩余体积2 mL左右。冷却，再加入5 mL 浓度为6 mol/L的盐酸溶液，继续加热至清亮无色，并伴有白烟出现，再继续加热至剩余溶液为2 mL左右，冷却，加入100 g/L铁氰化钾溶液2.5 mL，用20% HCl定容至" 25 mL比色管待测，同时做空白试验。

原子荧光分光光度计条件：采用原子荧光分光光度计（AFS 9700原子荧光光谱仪，北京海光仪器有限公司）对样品中硒含量进行测定，测定条件为：负高压300 V，原子化温度200 ℃，A道灯电流75 mA，载气流量400 mL/min，屏蔽气流量800 mL/min，测定高度8 mm，读数时间8 s，延迟时间0.5 s。

1.4" 硒的生物利用率测定

按INFOCEST体外模拟消化系统对鱼肉样品进行消化，该模型包括口、胃、肠3个阶段。口腔模拟液（simulated saliva fluid，SSF）、胃液模拟液（simulated gastric fluid， SGF）和肠液模拟液（simulated intestinal fluid，SIF）的配制参考Brodkorb 等［26］的方法。体外模拟富硒鱼硒的生物利用率计算为：

生物利用率=消化后消化液中硒含量样品消化前硒含量×100%

1.5" 贮藏时间对硒含量的影响

对经过4种加工方式处理过的富硒鱼肉，分别在4 ℃条件下贮藏0 d、3 d、7 d，随后按照" “1.3.2”的方法进行硒含量测定。

1.6" 抗氧化能力的测定

样液制备：称取样品约1 g，置于50 mL锥形瓶中，加入20 mL 70%乙醇溶液，超声辅助提取10 min，然后4 000 r/min离心10 min，收集上清液。重复提取2次，合并提取液，定容至50 mL，" 4 ℃保存待测。

1.6.1" 铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）测定" 取FRAP工作液（300 mmol/L pH 3.6乙酸钠缓冲液、10 mmol/L的三吡啶基三嗪（TPTZ）溶液、20 mmol/L"" FeCl3·6H2O溶液按10∶1∶1体积比混合制备）" 2.5 mL，再加入0.5 mL样品提取液，37 ℃水浴30 min，使用酶标仪（SpectraMax ABS Plus 全波长酶标仪，Molecular Devices）于593 nm处测定吸光值，并采用FeSO4·7H2O作标准曲线，获得标准曲线方程y=0.034 6x-0.006 2（R2=" 0.999 6），式中y为样品593 nm处吸光度，x为样品中FeSO4浓度（mmol/L）。

1.6.2" DPPH清除能力测定" 吸取样品提取液2.0 mL，加入0.2 mmol/L DPPH溶液2.0 mL，测定517 nm处的吸光度A样品；以样品提取液" 2.0 mL、无水乙醇2.0 mL 为对照组，使用酶标仪测定517 nm处的吸光度A对照；以0.2 mmol/L DPPH溶液2.0 mL、无水乙醇2.0 mL为空白组，摇匀放置于黑暗中30 min后，测定517 nm处的吸光度A空白，按照DPPH自由基清除率=1-A样品-A对照A空白×100%计算 。

1.7" 数据处理与统计分析

所有数据采用Excel 2021软件对数据进行处理及分析；采用SPSS 24.0软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），结果以“平均值±标准差”的形式表示。

2" 结果与分析

2.1" 不同加工方式对富硒鱼肉基础成分的影响

由表1可知，经炸制和烤制后，鱼肉的水分含量较对照组分别降低15.98%、10.12%（Plt;" 0.05），而炖制组和蒸制组的水分含量较对照组分别降低1.36%和3.35%，变化不显著（Pgt;" 0.05），4种处理方法均会使鱼肉水分含量降低。与对照组相比，4种加工方式均能提高富硒鱼肉的蛋白质含量，其中烤制和炸制蛋白质含量显著提高（Plt;0.05），烤制组蛋白质含量最高，其次为炸制组、蒸制组和炖制组，蛋白质含量较对照组分别增加6.25%、3.42%、1.33%和0.55%。经加工处理后，炸制组的脂肪含量最高，较对照组显著提高3.20%（Plt;0.05），炖制组的脂肪含量较对照组显著提升0.33%（Plt;0.05），而蒸制组和烤制组鱼肉中的脂肪含量变化不显著（Pgt;0.05）。其中，蛋白质含量的增加可能是由于水分含量的降低而引起的，水分含量降低可能与肌原纤维蛋白的热变性和收缩有关［27］。

2.2" 不同加工方式对富硒鱼肉硒含量的影响

由图1可知，炸制和烤制的鱼肉中硒含量较对照组分别显著增加77.65%和21.53%（Plt;" 0.05），炖制和蒸制的鱼肉中硒含量较对照组分别显著降低36.47%和23.53%。说明不同热加工方式对硒含量的影响不同，水分含量的变化、硒的水溶解［28］、高温挥发［29］等均是影响硒含量的" 原因。

2.3" 不同加工方式对富硒鱼肉模拟体外消化硒利用率的影响

从图2可以发现，经过4种加工处理方式后，鱼肉中硒的利用率较对照组均显著降低（Plt;" 0.05）。其中口腔消化结果显示，经过4种加工之后，蒸制组的硒利用率最高，较炖制组、炸制组和烤制组分别提高42.74%、82.68%和47.16%" （Plt;0.05）。经过胃消化后，炖制组的硒利用率较蒸制组、炸制组和烤制组分别提高15.03%、73.48%和20.01%（Plt;0.05）。肠消化结果显示炖制组和蒸制组均具有较高的硒利用率，炖制组的硒利用率较高，较蒸制组、炸制组和烤制组分别提高6.23%、73.90%和30.80%。4个处理组在3个消化阶段的硒利用率均显著低于空白组，说明热加工会降低硒利用率，这可能是由于高温改变硒形态，加工温度越高，硒生物利用率越低［30］。

2.4" 不同贮藏时间对加工后富硒鱼的硒含量变化的影响

从图3可以看出，在0 d、3 d、7 d的贮藏过程中各处理组硒含量变化无显著性差异（Pgt;" 0.05）。其中，烤制组在贮藏过程中硒含量呈先降低后升高趋势，这可能与贮藏过程中水分含量的变化有关。这些结果表明，无论是对照组还是热加工组，短时间的贮藏均不会对富硒鱼肉硒含量产生影响。

2.5" 不同加工方式对富硒鱼FRAP值的影响

铁离子还原能力，可以反映样品的抗氧化能力，FRAP值越大，抗氧化能力越强。由图4可知，经过4种方式加工处理后，富硒鱼肉的FRAP值均不相同，说明4种加工方式均会对富硒鱼肉的抗氧化能力产生影响。其中烤制组的FRAP值最高，分别较炖制组、蒸制组和炸制组提高" 45.81%、40.42%和27.87%（Plt;0.05）。这可能与经加工后烤鱼组水分含量、脂肪含量均较低，同时硒含量较高有关。这提示较其他3种加工方式，烤制组在加工后能有较好的抗氧化能力。

2.6" 不同加工方式对富硒鱼肉DPPH自由基清除能力的影响

DPPH自由基清除率越大，抗氧化能力越强。由图5可知，富硒鱼经过4种加工方式后，其" DPPH自由基清除率均不相同，炖制组的DPPH自由基清除率较烤制组降低70.70%，较炸制组降低69.23%（Plt;0.05）。蒸制组的DPPH自由基清除率较烤制组降低52.20%，较炸制组降低" 49.85%（Plt;0.05）。这些变化可能与蒸制和炖制两种加工方式导致水溶性抗氧化物质损失，也可能与硒含量的变化有关［31］。

3" 讨" 论

试验对富硒鱼肉加工前后的总硒含量进行了测定，硒含量均符合标准《GH/T 1135-2017 富硒农产品》中富硒肉类总硒含量的要求。4种处理后鱼肉的水分含量均显著低于对照组，这可能是由于经过热加工后由于肌肉中游离水的释放和蒸发、肌原纤维蛋白热变性和热收缩作用，使得肉制品水分含量降低［32-33］。Ge等［25］在对猪肉进行热加工后发现水分含量均降低并且蛋白质含量均高于对照组，与本研究结果一致。经过4种加工方式处理后，富硒鱼肉硒含量均发生了显著变化。付永霞等［34］发现将富硒大豆在水中热烫，随着热烫时间的增加硒含量逐渐减少。Zhang等［35］在研究富硒马铃薯加工中发现，油炸后马铃薯无显著硒损失，但是蒸煮处理硒损失显著。这可能由于高温炸制会导致鱼肉中水分的挥发，使其水分含量减少从而具有较高的硒含量。而蒸制和炖制蒸汽和沸水与鱼肉直接接触，从而通过物理机制溶解了更多的营养物质，包括硒［36］。

对不同加工方式的富硒鱼肉模拟体外硒消化率的试验结果表明。加工后富硒鱼肉的硒利用率均发生了不同程度的降低。这些变化可能是由于富硒鱼体内硒元素主要以硒蛋白的形式存在，经过高温处理后，蛋白质消化率降低，从而导致硒的生物利用率降低。炸制组硒利用率显著低于其他各组，这可能是由于炸制高温，SeCys2稳定性下降所致［37］。此外试验结果表明无论是否经过4种加工方式，硒元素的肠消化后生物利用率均高于口腔和胃消化。这可能是因为在胰蛋白酶和胆盐的作用下，蛋白质、多糖和碳水化合物被分解成更小分子的肽以及单糖，提高了硒的生物利用率［38］。Khanam等［39］研究发现热加工显著降低了谷物和蔬菜中硒/硒代氨基酸、硒代半胱氨酸的生物利用率，这与本研究结果相似。

经4种加工方式处理后的富硒鱼肉在7 d贮藏时间中，其硒含量不会产生显著性变化。Barbosa等［40］研究营养强化鱼肉（硒强化、碘强化）在贮藏过程中品质变化的结果表明，在短时间的贮藏期对富硒鱼肉的硒含量影响并不显著，其中鳕鱼在长时间（360 d）的贮藏过程中硒含量也不会产生显著性变化。Prego等［41］的研究表明在" -18 ℃下贮藏15个月的大西洋鲐鱼种，包括钠、镁、硫、铁、铜和硒在内的几种元素没有具体的上升或下降趋势。本文结果与前人研究均表明短期贮藏不会对富硒产品硒含量产生显著影响。

硒蛋白和过氧化氢酶对清除羟自由基具有一定的协同作用［42］，同时硒在一定程度上能够通过提高动物体内血液和肝脏部位中谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性来提高抗氧化能力和抗应激能力，从而影响动物产品的营养品质［43-44］。FRAP值和DPPH自由基清除率均能反应抗氧化能力，烤制组的FRAP值和DPPH自由基清除率均高于其他处理组。这些变化可能与硒含量的变化有关，有研究表明富硒农产品具有抗氧化活性是因为其含有具有抗氧化能力的硒元素或含有较高含量具有抗氧化活性的硒代氨基酸［45-46］。这提示富硒鱼肉经过烤制处理后能有较好的抗氧化能力，烤制适用于富硒鱼肉的加工。

4" 结" 论

富硒鱼肉经过4种处理后，其营养成分、硒含量、硒利用率、抗氧化能力等均发生了不同程度的变化，硒含量在短期贮藏未发生明显变化。炸制组的硒含量最高，但是其模拟体外消化硒利用率最低，炸制可能不适用于富硒鱼肉加工。炖制组和蒸制组具有较优的模拟体外消化硒利用率，但其抗氧化活性较为一般。烤制组具有较高的硒含量、优良的抗氧化活性和较好的硒利用率。

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Selenium Loss in Selenium-enriched Fish Processing and" in vitro" Digestion

ZHANG Shiquan1，GE Xinyu1，TANG Dejian2，3，XIA Zengrun2，3 and LIU Yongfeng1

（1.College of Food Engineering and Nutritional Sciences，Shaanxi Normal University，Xi’an" 710062，China;

2.Key Laboratory of Se-enriched Products Development and Quality Control，Ministry of Agriculture and

Rural Affairs，Ankang" Shaanxi" 725000，China; 3.Ankang Selenium-rich Product

Research and Development Center，Ankang" Shaanxi" 725000，China）

Abstract" To explore the impact of different processing methods on quality and selenium loss in selenium-enriched fish meat，this study conducted a comparative analysis of changes in moisture，fat，protein，and selenium content across samples subjected to four different processing techniques，namely stewing，steaming，roasting，frying.The bioavailability of selenium was assessed through simulated in vitro digestion.Additionally，the effect of storage time on the selenium content was examined under simulated conditions.To evaluate the influence of processing methods on antioxidant capacity，ferric ion reducing antioxidant power（FRAP） and DPPH free radical scavenging rate were measured.The results showed that stewing and steaming led to a significant decrease in selenium content by 36.47% and 23.53%，respectively（Plt;0.05），while roasting and frying resulted in an increase in selenium content by 77.65% and 21.53%，respectively（Plt;0.05），compared to the control group.Simulated in vitro digestion demonstrated significantly lower selenium utilization rates for all treatment groups compared to the control group（Plt;0.05）.Among these，higher bioavailability rates were observed in stewing and steaming groups，and fried meat exhibited the lowest bioavailability rate.DPPH free radical scavenging rates and FRAP values indicated that roasting and frying groups had better antioxidant capacities than other groups.The" results suggest that roasting is a more suitable method for processing selenium-enriched fish meat.

Key words" Selenium-enriched" fish; Processing mode; Selenium content; in vitro mode digestion; Antioxidant activity

Received"" 2023-06-30""" Returned" 2023-08-31

Foundation item" Science and Technology Program of Shaanxi Province（No.2024GH-ZDXM-08，" No.2024NC-YBXM-164）; Open Project of National and Local Joint Engineering Laboratory for the Development of Selenium-enriched Food（No.Se-2020B03）.

First author" ZHANG Shiquan，male，master student.Research area：meat science.E-mail：shiquanz@outlook.com

Corresponding"" author" LIU Yongfeng，male，Ph.D，professor.Research area：science and nutrition of animal products.E-mail：yongfeng200@126.com

（责任编辑：史亚歌" Responsible editor：SHI Yage）