洞庭湖鲶鱼肌肉成分分析及品质特性分析

2017-01-05郜卫华范雷胡伟曹志华许巧情

饲料工业 2017年18期

■郜卫华范宇田罗吴雷胡伟曹志华许巧情*

(1.长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，湖北荆州 434020；2.荆州职业技术学院，湖北荆州 434023)

鲶鱼(Silurus asotus)俗称土鲶、年鱼、塘角鱼、土虱、怀子等，属鲶形目鲶科，为底层大型食肉性凶猛淡水鱼类，广布于辽河、黄河、长江、珠江等水域，以长江、钱塘流域为多，洞庭湖流域中最大个体可达3 kg左右，体表暗黄色。

国内外学者已对鲶鱼进行了营养、繁殖及防病治病等方面的研究，而有关鲶鱼肌肉营养成分的研究报道仅杨元昊等(2009)对兰州鲶肌肉生化成分进行了分析和营养学评价，黄仁春等(2014)比较了大口鲶、土鲶、革胡子鲶的肌肉营养成分，甄润英等(2008)对3种鲶鱼肌肉主要营养成分进行了对比分析和韩庆等(2010)对洞庭湖鲶鱼幼鱼肌肉营养组成进行了分析，但是有关大规格鲶鱼肌肉营养成分分析尚未见报道。为了进一步研究鲶鱼的营养价值和经济价值，完善鲶鱼的基础生物学资料，并为鲶鱼的养殖、生产和加工提供基础理论数据，本文对洞庭湖大规格鲶鱼的肌肉营养成分和相关理化指标进行了比较研究，旨在了解其营养价值，为鲶鱼养殖业的发展提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验用洞庭湖鲶鱼由湖南千水渔业公司提供。2016年5月20日运到湖北省武汉市长江水产研究所室内循环水系统暂养3 d，筛选出体格健壮且规格一致的鲶鱼30尾，雌雄各占一半，体长(53.25±1.99)cm，体质量(3 213.50±75.21)g，经鉴定为3龄。

1.2 取样方法

将30尾鲶鱼随机分成5份，每份6尾鱼。用清水将试验鱼洗净，擦干体表水分，去鳞，尽量取出每尾鱼的背部两侧肌肉，整个操作冰浴中进行，取6尾鱼的肌肉组成1个样本，共获得5个样本。1个鲜样用于质构特性分析，其余4个样品经真空冷冻干燥至恒重，然后碾磨、混匀，分别用于测定基本成分（2个）、氨基酸含量（1个）和脂肪酸含量（1个）。

1.3 指标测定

1.3.1 质构特性测定

选取背部完整的新鲜肌肉块，裁剪成5 mm×5 mm×3 mm的小方块，采用TVT-300XP型质构仪(波通瑞华科学仪器北京有限公司)进行质地剖面分析法(Texture profile analysis，TPA)测定，具体操作参照吴凡等(2015)的方法，检测肌肉的硬度、凝聚性、弹性、回复性、胶黏性和咀嚼性等指标。

1.3.2 常规成分分析

肌肉水分含量采用冷冻干燥法测定，使用CHRIST型冷冻干燥机冷冻干燥48 h；粗蛋白采用凯氏定氮法(GB∕T5009.5)；粗脂肪采用索氏抽提法(GB∕T5009.6)；粗灰分采用灼烧称重法(GB∕T5009.4)。

1.3.3 氨基酸含量的测定

将6尾鲶鱼的肌肉冻干粉进行充分混合后，共测定5次，每次称取约20 mg的冷冻干燥肌肉粉置于玻璃试管中，加入5 ml过氧甲酸在0℃下氧化16 h(含硫氨基酸氧化)；然后加0.84 g焦亚硫酸钠在0℃终止氧化30 min；接着加入25 ml盐酸苯酚溶液(体积比1∶1)，放置于110℃烘箱中水解24 h；再加入内标正亮氨酸；以及加入19 ml 3 mol∕l NaOH溶液和pH值2.2的盐酸柠檬酸溶液，将溶液pH值调为2.2；最后用孔径0.22 μm滤膜过滤，取20 μl滤液与氨基酸标准品一起上机测定。所采用的氨基酸分析仪为英国Biochrom 30+。

1.3.4 脂肪酸含量的测定

将6尾鲶鱼的肌肉冻干粉进行充分混合后，共测定5次，每次称取约5 mg冻干粉并记录，置于20 ml的顶空瓶中；加2 ml浓硫酸甲醇溶液(体积比1∶19)、300 μl甲苯、25 μl 0.2%(质量比)BHT 甲醇溶液；涡旋1 min；然后置于90℃恒温水浴锅中甲酯化1.5 h；在反应完成后样本中加入2 ml 0.9%(质量比)氯化钠水溶液，10 μl 5 mg∕ml的C17∶0内参标准品，并加1ml正己烷萃取；取上清液送样检测。所采用的气相色谱仪为美国Agilent 7890A。色谱条件：色谱柱 HP-FFAP(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，进样口温度260℃，检测器温度：280℃，程序升温：150～210 ℃(10 ℃∕min，6 min)→210 ℃(6 min)→210～230 ℃(20 ℃∕min，1 min)→230 ℃(7 min)，载气(N2)流量 3 ml∕min，燃气(H2)流量 47 ml∕min，助燃气(Air)流量400 ml∕min，分流比1∶20，压力22.645 psi，进样量2.0 μl。本试验所采用脂肪酸标准品为36种，最终共有17种脂肪酸出现具有统计学意义的峰值。根据内参标准品C17∶0的峰面积和质量，求得17种脂肪酸占冷冻干燥肌肉粉质量的千分比，最终转换为占鲜肉质量的千分比。

1.3.5 营养品质评价方法

将所测得必需氨基酸换算成每克蛋白质中氨基酸毫克数，根据粮食与农业组织(FAO)∕世界卫生组织(World Health Organization，WHO)1973年建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式，分别按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。

EAAI=[(100A∕AE)×(100B∕BE)×…×(100H∕HE)]1∕n。

式中：n——比较的氨基酸个数；

A、B、C…J——鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%，干物质)；

AE、BE、CE…JE——全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%，干物质)。

1.4 数据处理

试验数据用Excel和SPSS19.0软件进行统计分析，采用独立t检验进行显著性分析，P＜0.05差异显著，结果以“平均值±标准差(X±SD)”表示。

2 结果

2.1 肌肉常规营养成分（见表1）

表1 鲶鱼肌肉与其他几种淡水鱼类的基本营养成分分析比较(鲜样%)

统计学分析表明，鲶鱼腹部粗脂肪含量显著高于背部(P＜0.05)，水分、灰分和粗蛋白质之间差异不显著。

2.2 肌肉质构特性指标（见表2）

表2 鲶鱼肌肉质构特性分析

质构特性是食品组织特性的一项重要指标。统计学结果表明，鲶鱼背部凝聚性、胶黏性和咀嚼性极显著高于腹部（P＜0.01），硬度、弹性和回复性没有显著性差异。

2.3 肌肉氨基酸含量和营养价值评定(见表3～表5)

由表3可知，试验中共检测出18种氨基酸(酸水解处理，色氨酸未检出)，其中含人体必需氨基酸(EAA)7种，非必需氨基酸(NEAA)11种。鲶鱼背部氨基酸总含量(TAA)为15.09%，谷氨酸Glu含量最高(2.49%)，其次为天冬氨酸Asp(1.56%)和赖氨酸Lys(1.40%)，含量最低的是牛磺酸(0.07%)，其次是胱氨酸Cys(0.16%)。鲶鱼腹部氨基酸总含量(TAA)为14.92%，谷氨酸Glu含量最高(2.42%)，其次为天冬氨酸Asp(1.56%)和赖氨酸Lys(1.45%)，含量最低的是牛磺酸(0.05%)，其次是胱氨酸Cys(0.16%)。

表3 鲶鱼氨基酸含量分析

背部肌肉EAA占TAA的（38.83%），其中Lys含量最高（1.40%），Met含量最低（0.46%）。鲜味氨基酸(delicious amino acid，DAA）共四种[天冬氨酸（Asp）、丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Glu）和甘氨酸（Gly）]，总含量为5.79%，占总量的38.37%，含量从高到低分别为Glu（2.49%）＞Asp（1.56%）＞Ala（0.87%）=Gly（0.87%）。腹部肌肉EAA占TAA的（39.01%），其中Lys含量最高（1.45%），Met含量最低（0.44%）。鲜味氨基酸（deli⁃cious amino acid，DAA）共四种[天冬氨酸（Asp）、丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Glu）和甘氨酸（Gly）]，总含量为5.68%，占总量的38.07%，含量从高到低分别为Glu（2.42%）＞Asp（1.56%）＞Ala（0.89%）＞Gly（0.81%）。总体上，鲶鱼背部和腹部肌肉氨基酸含量没有显著性差异。

由表4可知，鲶鱼背部和腹部Lys的AAS和CS评分结果最高，分别为1.57、1.21和1.68、1.29，含量皆超过FAO推荐值和全鸡蛋水平。根据AAS评分，鲶鱼背部和腹部缬氨酸的分数最低，其次为异亮氨酸和蛋-胱氨酸，即缬氨酸为鲶鱼的第一限制性氨基酸。根据CS评分，鲶鱼蛋-胱氨酸的分数最低，其次为缬氨酸，即蛋-胱氨酸为鲶鱼的第一限制性氨基酸。鲶鱼背部和腹部EAAI指数分别为81.56和83.52。通过上述结果可知，鲶鱼的配合饲料中可适当调整缬氨酸、蛋-胱氨酸和异亮氨酸等限制性氨基酸含量，以提高养殖鲶鱼肌肉的营养价值。

表5 鲶鱼肌肉与其他几种经济鱼类的氨基酸含量比较

从表5得知，从EAAI上看，鲶鱼皆高于鱤鱼、草鱼、鳙鱼、沙塘鳢、奥尼罗非鱼，匙吻鲟的EAAI介于鲶鱼背部和腹部之间，由此也可反映出鲶鱼具有较高的营养价值。另外，从鲜味氨基酸来看，鲶鱼鲜味氨基酸总量占TAA比例(38.07%～38.83%)高于鱤鱼、沙塘鳢和草鱼，虽低于鳙鱼、奥尼罗非鱼、匙吻鲟，但相互之间比例很接近。由此可见，鲶鱼的鲜味氨基酸含量较为丰富，是一种味道鲜美的鱼类。

2.4 肌肉脂肪酸含量(见表6)

表6 鲶鱼脂肪酸含量分析(鲜肉重)

本试验共对36种水产品中常报道的脂肪酸进行了测定，最后测定出具有统计意义的17种，具体结果见表6，其中饱和脂肪酸(Saturated fatty acid，SFA)5种(C10∶0、C14∶0、C16∶0、C18∶0、C20∶0)，占脂肪酸总量的（32.30%～36.60%）；不饱和脂肪酸共12种，其中单不饱和脂肪酸（Monounsaturated fat⁃ty acid，MUFA）4种（C16∶1、C18∶1n-9、C20∶1、C24∶1），占脂肪酸总量的(40.46%～44.73%)；多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acid，PUFA)8种(C18∶ 2n-6、C18∶ 3n-3、C18∶ 3n-6、C20∶ 2、C20∶3n-6、C20∶3n-3、C20∶5n-3、C22∶6n-3)，占脂肪酸总量的(22.94%～22.97%)；n-6多不饱和脂肪酸(n-6 PUFA)3种(C18∶2n-6、C18∶3n-6、C20∶3n-6)，占脂肪酸总量的(16.20%～16.52%)；n-3多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)4种(C18∶3n-3、C20∶3n-3、C20∶5n-3和C22∶6n-3)，占脂肪酸总量的(5.93%～6.32%)。

SFA中，鲶鱼背部和腹部都是以C16∶0为主，分别占总脂肪酸的22.69%和21.95%，其中鲶鱼腹部C10∶0、C14∶0、C16∶0、C18∶0和C20∶0显著高于鲶鱼背部(P＜0.05)；MUFA中，鲶鱼都是以C18∶1n-9为主，分别占总脂肪酸的38.00%和33.69%，其中鲶鱼腹部C16∶1、C18∶1n-9、C20∶1和C24∶1均显著高于鲶鱼背部(P＜0.05)；n-6PUFA中，鲶鱼都是以C18∶2n-6为主，分别占总脂肪酸的14.18%和14.61%，鲶鱼腹部 C18∶2n-6、C18∶3n-6和C20∶3n-6含量均显著高于鲶鱼背部(P＜0.05)；n-3PUFA中，鲶鱼都是以C22∶6n-3为主，分别占总脂肪酸的2.45%和 2.25%，其中鲶鱼腹部 C18∶3n-3、C20∶3n-3、C20∶5n-3和C22∶6n-3含量均显著高于鲶鱼背部(P＜0.05)。总体来说，鲶鱼背部和腹部均含丰富的不饱和脂肪酸(MUFA和PUFA)，分别占总脂肪酸的67.70%和63.40%。鲶鱼背部和腹部EPA+DHA含量分别为2.10‰和3.03‰，鲶鱼腹部肌肉SFA、MUFA、n-6PUFA、n-3PUFA、PUFA、EPA+DHA含量均显著高于背部(P＜0.05)。

3 讨论

肌肉是鱼体的主要食用部位，蛋白质和脂肪等是肌肉主要营养成分，它们的种类组成和含量是鱼类营养价值的体现，对鱼肌肉品质的评价起着重要作用(乐贻荣等，2015)。本试验中的鲶鱼的肌肉蛋白含量15.36%～16.49%，灰分含量为0.97%～1.04%左右，其含量均介于其他经济鱼类和常见的优质淡水鱼类中间。粗脂肪含量(8.19%～10.09%)远高于进行比较的几种鱼类；水分低于其他几种淡水鱼类。与淡水鱼相比，鲶鱼肌肉粗蛋白含量较低而粗脂肪含量较高。脂肪含量与肉质和风味有着密切的关系(Ackman，1990)，随着肌间脂肪含量的增加，肉的柔嫩度、多汁性和香味都会有所增加(张先勤等，2002)。因此，拥有较高粗脂肪含量的鲶鱼，肉质可能会更加鲜嫩细腻。

质构特性是食品四大品质(外观、风味、营养、质构)要素之一(屠康等，2006)。TPA是利用质构仪来模拟食物咀嚼过程，对食物进行压迫产生的一系列指标，目前已被广泛用以评价水产品的肉质。硬度反映了挤压样品的力量；凝聚性则是鱼肉抵抗受损并紧密连接使其保持完整的性质，反映了细胞间结合力的大小；回复性和弹性反映着鱼肉的生物体弹性(吴凡等，2015)。目前还未见关于洞庭湖鲶鱼质构特性的报道。咀嚼性作为质构的一个综合性指标，直接关系到食品的口感,它与食品的硬度、凝聚性、弹性等指标有密切的关系，鲶鱼背部胶黏性和咀嚼性都高于腹部。

蛋白质的营养价值主要由氨基酸种类、EAA含量以及EAA之间的比例共同决定的，食品中任何一种EAA含量过多或过少，均会造成人体所需氨基酸之间出现新的不平衡，长期可能会影响到人的正常生理机能(王小生，2005)。根据FAO∕WHO的理想模式，质量较好的蛋白质中，其组成氨基酸的EAA占TAA的40%左右，EAA与NEAA的比值在60%以上(王苗苗等，2014)。本试验鲶鱼背部和腹部肌肉氨基酸组成基本符合上述指标要求，属于一种质量较好的蛋白质。鲶鱼肌肉中Lys的含量超过FAO∕WHO模式和鸡蛋蛋白质，这对于以谷物食品为主的膳食者来说，既可以弥补谷物食品中Lys的不足，还可以提高人体对蛋白质的利用率(邴旭文等，2005)。

本试验采用鲶鱼中不含有的奇数饱和脂肪酸C17∶0为内参标准品(张立坚等，2010；林福云等，2005)，根据C17∶0的峰面积和质量，求得各脂肪酸占冷冻干燥肌肉粉质量的千分比，最终转换为占鲜肉质量的千分比，因此得到了鲶鱼中各脂肪酸的绝对含量，这在鲶鱼上是首次报道。随着社会发展，最低必需脂肪酸摄入水平不再是消费者的关注点，最佳摄入值与比例越来越受重视。中国营养学会在《中国居民膳食营养素参考摄入量》中提出多不饱和脂肪酸n-6和n-3的适宜比值为(4～6)∶1。目前我国居民主要饮食脂肪源之一的家禽肉类和植物油的n-6和n-3的比值均远大于该值(林树茂等，2004)。因此，在膳食中需要增加富含n-3PUFA的食物平衡脂肪酸的摄入。水产品是人类摄取必需脂肪酸，特别是长链高不饱和脂肪酸(Long chain high unsaturated fatty acid，LC-HU⁃FA)的主要来源，并且摄入少量的n-3系列LC-HUFA即可起到预防冠心病、血管动脉粥状硬化和猝死等作用(严文波等，2003)。鲶鱼背部n-6∕n-3为2.56∶1，腹部n-6∕n-3为2.78∶1，皆低于(4～6)∶1，可提供丰富的n-3PUFA系列脂肪酸。同时研究还表明水产品所特有的芳香气味大部分与n-3系列PUFA分解产生的挥发性物质有关，如EPA和DHA(Sérot等，2001)。鲶鱼中所富含的n-3系列PUFA增加了食用者的食欲。因此，膳食中增加鲶鱼的摄入将有利于人体的健康与食欲。