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“鲟龙1号”含肉率及肌肉营养成分分析与评价

2019-08-13高雪张颖纪锋许式见张永旺

水产学杂志 2019年4期
关键词:粗脂肪鱼体杂交

高雪 ,张颖 ,纪锋 ,许式见 ,张永旺

(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306;3.新疆伊河鲟业科技股份有限公司,新疆 伊宁 835000;4.杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司,浙江 杭州 311701)

我国是世界上最大的鲟养殖与鱼子酱出口国,养殖产量占世界产量的85%以上,鱼子酱出口量占世界出口量的35%[1,2]。我国鲟的养殖种类丰富,多达十几余种,如施氏鲟Acipenser schrenckii、西伯利亚鲟A.baeri、俄罗斯鲟A.gueldenstaedtii、小体鲟A.ruthenus达氏鳇Huso dauricus和欧鳇H.huso等。但这些均为原种或野生驯养种,缺乏系统的选育培育过程,其养殖性状不稳定[3]。缺乏鲟良种的现状制约了鲟养殖业的优质发展。目前,通过全国水产原种和良种审定委员会审定的鲟新品种仅有1个,即杂交鲟“鲟龙1号”(Husodauricus♀×Acipenser schrenckii♂)(品种登记号:GS-02-002-2016),是中国水产科学研究院黑龙江水产研究所、杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司、中国水产科学研究院鲟鱼繁育技术工程中心联合培育的鲟新品种。它是以2代群体选育的施氏鲟与达氏鳇为父母本,通过远缘杂交产生的子一代。“鲟龙1号”生长快,在相同养殖条件下,比父本施氏鲟的生长速度高约90.3%。在苗种期,成活率比母本达氏鳇高17%。它的性腺指数比施氏鲟高2.44,比达氏鳇高3.93。“鲟龙1号”卵巢发育较达氏鳇发育早,具有明显杂交利用优势。

杂交鲟“鲟龙1号”作为我国第一个自主研发的鲟新品种,具有生长快、易驯养、性腺指数高等优点,深受广大养殖户的欢迎,在全国各地推广效果较好[4]。目前,对“鲟龙1号”的研究主要集中在生长性能等,其营养成分分析尚未见报道。含肉率和肌肉营养成分是评价商品鱼品质和水产新品种特性的重要指标。本研究通过测定“鲟龙1号”的常规营养成分、氨基酸和脂肪酸组成与含量及矿物质含量等,以期为该新品种的特性研究和营养评价提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

实验鱼来自于新疆伊河鲟业科技股份有限公司养殖基地,随机选取2龄“鲟龙1号”6尾,最小体质量为1196g,最大体质量为1266g,平均体质量为(1228.2±134.93)g。

1.2 样品处理

含肉率测定:用清水将实验鱼洗净,纱布擦干鱼体表面的水分后编号,测量其体长、体质量,按常规方法解剖分离鳃、鳍、骨板、内脏等非肉质部分后,计算肌肉占鱼体总量的百分比。含肉率=(鱼体纯肉重/鱼体质量)×100%。

肌肉营养成分测定:取每尾鱼体背部两侧从头后至尾柄前的去皮去骨肌肉,用绞肉机搅碎,共获得3组样品。将其装袋编号后均放在-20℃下短暂保存,送黑龙江省谱尼科技测试有限公司测定营养成分。

1.3 营养成分测定方法

参照国家标准,采用直接干燥法(GB 5009.3-2016第一法)测定水分;重量法(GB 5009.4-2016第一法)测定灰分;索氏提取法(GB 5009.6-2016第二法)测定粗脂肪;凯氏定氮法(GB 5009.5-2016第一法)测定粗蛋白。氨基酸和脂肪酸的组成和含量分别参照GB 5009.124-2016和GB 5009.168-2016第一法的方法进行测定。矿物元素(钙、镁、磷、锌、铁)参照GB 5009.268-2016第二法、硒参照GB5009.93-2017第一法测定。

1.4 营养品质评价

参照1973年FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式[5]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提的全鸡蛋蛋白质模式[6],把测得肌肉中氨基酸含量换算成每克氮中所含氨基酸的毫克数再与其进行比较,并计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。计算公式如下:

式中:n为比较必需氨基酸的个数;A、B、C…H为鲟龙1号肌肉蛋白质中必需氨基酸的含量(%);AE、BE、CE…HE为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量(%)。

1.5 数据处理

实验数据以(平均值±标准差)来表示,用Microsoft Excel 2007进行统计处理分析。实验中每个数据重复三次。

2 结果与分析

2.1 含肉率

由表1所示,“鲟龙1号”(1228.2g)的含肉率(63.25%)高于同龄西杂鲟(Acipenser schrenckii♀× Acipenser baeri♂,2380g)(59.33%),高于小规格施氏鲟(30.82%)和匙吻鲟Polyodon spathula(61.07%),但低于中华鲟(1729.62 g)的含肉率(68.43%)。

2.2 一般营养成分及矿物元素的含量

由表 2 可知,“鲟龙 1 号”(1228.2±134.93)g肌肉中含水分72.1%,粗蛋白含量为19.9%,粗脂肪6.47%,灰分0.98%,无氮浸出物0.5%。水分含量低于达氏鳇(1250~1480g)、中华鲟(1729.62±126.22)g、匙吻鲟(1.50±0.30)kg、西施杂交鲟(1.0~1.5kg)和施西杂交鲟(768.6±13.43)g,与施氏鲟(630~770g)肌肉中的水分含量接近;粗蛋白含量除与施氏鲟接近外,均高于其他鲟;粗脂肪含量高于其他鲟;灰分含量低于其他鲟;无氮浸出物的含量低于施氏鲟、达氏鳇、中华鲟以及施西杂交鲟,略高于西施杂交鲟。

“鲟龙1号”的矿物元素含量与其他鲟的比较见表3。“鲟龙1号”肌肉中常量元素Ca、Mg、P的含量分别为8.13mg/100g、27.93mg/100g和0.22g/100g;微量元素Zn、Fe和Se的含量分别为0.52mg/100g、0.26mg/100g和27.7μg/100g。其中,肌肉常量元素中的Ca含量明显高于同龄同规格西施杂交鲟(1.0~1.5 kg),高于 5龄的三种杂交鲟(A.baerii♀×H.dauricus♂、A.ruthenus♀×H.dauricus♂和A.schrenckii♀×A.baerii♂);Mg和P含量则与其他四种杂交鲟接近;微量元素Se的含量丰富,为27.7μg/100g,而Zn元素含量高于其他四种杂交鲟;Fe元素含量略低于其余四种杂交鲟。

2.3 氨基酸组成

由表4可知,“鲟龙1号”肌肉中共检测出18种氨基酸,总量为18.23%,其中谷氨酸(Glu)含量最高,为2.77%;必需氨基酸(EAA)含量占总氨基酸含量的48.88%,与非必需氨基酸的比值是95.6%,EAA中赖氨酸含量最高为1.68%;精氨酸与蛋氨酸含量高于施氏鲟与达氏鳇肌肉。非必需氨基酸中,胱氨酸和脯氨酸的含量高于施氏鲟与达氏鳇肌。而鲜味氨基酸的含量为6.66%,占氨基酸总量的36.53%,低于施氏鲟与达氏鳇肌肉中的总鲜味氨基酸含量[11,16]。

表1 鲟龙1号的含肉率与其他鲟的比较Tab.1 Comparison of dressing rate in hybrid sturgeon Huso dauricus♀ ×Acipenser schrenckii♂with other sturgeons

表2 鲟龙1号及其他鲟的一般营养成分Tab.2 Approximate compositions of hybrid sturgeon Huso dauricus♀ ×Acipenser schrenckii♂and other sturgeons

表3 鲟龙1号与其他杂交鲟的矿物元素Tab.3 Mineral contents in muscles of hybrid sturgeon Huso dauricus♀ ×Acipenser schrenckii♂and other sturgeons

表4 鲟龙1号与施氏鲟、达氏鳇肌肉中氨基酸组成及含量(鲜样%)Tab.4 Composition and contents of the amino acids in the muscle of hybrid sturgeon Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂with Huso dauricus and Acipenser schrenckii

表5 鲟龙1号肌肉必需氨基酸组成与评价Tab.5 Essential amino acids composition and evaluation in the muscle of hybrid sturgeon Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂

表6 鲟龙1号肌肉中脂肪酸的组成及含量Tab.6 Composition and contents of fatty acids in the muscle of hybrid sturgeon Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂

2.4 肌肉营养价值评定

根据FAO/WHO模式和全鸡蛋蛋白建议的评分标准及所测氨基酸含量计算了“鲟龙1号”的必需氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)(表5)。氨基酸评分表明:“鲟龙1号”的第一限制性氨基酸为缬氨酸(Val),第二限制性氨基酸为色氨酸(Trp),而化学评分显示:色氨酸(Trp)为第一限制性氨基酸,缬氨酸(Val)为第二限制性氨基酸。“鲟龙1号”必需氨基酸评分在0.89~1.55之间,化学评分在0.60~1.20之间,必需氨基酸指数为82.51。

2.5 脂肪酸组成与含量

由表6可知,在“鲟龙1号”肌肉中共检测到21种脂肪酸:6种饱和脂肪酸(SFA)和15种不饱和脂肪酸(UFA):UFA中含5种单不饱和脂肪酸(MUFA,含量为77.57%)和10种多不饱和脂肪酸(PUFA,占 66.52%)。

3 讨论

3.1 “鲟龙1号”含肉率

鱼类的含肉率是衡量鱼类品质、经济性状、生产性能的重要指标之一。它因鱼的种类和个体大小而异[17,18]。由表1可知,“鲟龙1号”(平均体质量1228.2g)的含肉率(63.25%)高于施氏鲟[7](30.82%),低于中华鲟[10](68.43%)。匙吻鲟(460~750g)与西杂鲟(2380g)的含肉率分别为61.07%和59.33%,均略低于“鲟龙1号”的含肉率[8,9]。除同龄西杂鲟(2380g)的含肉率低于“鲟龙 1 号”(1228.2g)外,表1中不同种鱼的含肉率符合随鱼体体质量增加而提高。这说明较小规格“鲟龙1号”(1228.2g)的含肉率高于中华鲟(1729.62g)和西杂鲟(2380g),食品利用价值较大。鱼体的含肉率除受种类和年龄的影响,一定程度上也受饲料和生理状况的影响。因此科学饲养和优化管理可提高养殖新品种的品质。

3.2 一般营养成分与矿物元素

营养学表明,食品中干物质含量越高,其总养分含量也相应较高[19]。表2表明,鱼类水分含量由高到低依次为:中华鲟(1729.62±126.22)g、匙吻鲟(1.50±0.30)kg、达氏鳇(1250~1480 g)、施西杂交鲟(768.6±13.43)g、西施杂交鲟(1.0~1.5kg)、“鲟龙 1号”(1228.2±134.93)g和施氏鲟(630~770g)。“鲟龙1号”的水分含量比表2中水分含量最高的中华鲟低7.75%,也低于其他5种鱼,说明其总养分含量较高。蛋白质和脂肪含量可作为衡量鱼类营养水平的重要指标[17,20]。“鲟龙 1 号”(1228.2±134.93)g肌肉中粗蛋白的含量为(19.90±0.95)%,与施氏鲟(630~770 g)(20.23±0.39)%相近,高于表 2 中其余鲟,表明“鲟龙1号”生长更快,其肌肉的蛋白含量也并未降低,营养价值更高。

研究表明,鱼类的脂肪含量差异较大(0.1%~28%),可分为脂肪含量在8%以上的肥鱼,脂肪含量在4%~8%之间的中脂肪鱼,脂肪含量小于4%的为低脂肪鱼[20]。肌肉中的粗脂肪含量与外界环境有关。野生与养殖达氏鳇肌肉粗脂肪含量分别为2.22%和3.94%[21];不同规格的中华鲟成鱼肌肉粗脂肪含量为7.6%,而幼鱼仅为0.36%[22]。由此可见,不同生长条件和生长阶段鱼类肌肉粗脂肪含量有一定差异。脂肪是鱼类的主要能量来源,脂肪含量高代表鱼体抗寒能力强[23]。由表2可知,“鲟龙1号”的粗脂肪含量为6.47%,在中等脂肪含量之间,高于大规格中华鲟(1729.62±126.22)g肌肉中粗脂肪含量(0.99±0.03)%,也高于同规格达氏鳇(1.40±0.08)%、西施杂交鲟(6.02±0.90)%和匙吻鲟(3.56±0.59)%以及小规格施氏鲟(5.70±0.38)%和施西杂交鲟(4.47±0.24)%。这说明“鲟龙1号”营养价值较高,抗寒能力更强,其原因可能与“鲟龙1号”所处的新疆水域环境温度较低有关。

矿物元素对鱼体新陈代谢和生长发育具有重要作用。“鲟龙1号”肌肉中除了含有丰富的Ga、Mg、P等常量元素外,还含有 Fe、Zn、Se等微量元素。动物肌肉中的Ca2+含量可加速肌肉的嫩化过程,提高肌肉的嫩度,本研究中“鲟龙1号”肌肉中的Ca含量明显高于同龄同规格西施杂交鲟和高龄的三种杂交鲟,表明其肌较嫩,更易被消费者接受[15,24]。Zn为生物体内多数酶的活性中心,可维持机体稳态,缺Zn会造成机体代谢功能紊乱和免疫机能下降[25]。本研究中“鲟龙1号”肌肉中Zn含量同样高于同龄西施杂交鲟以及另外三种高龄杂交鲟,说明其代谢功能稳定,机体免疫力相对较强。缺乏元素Se与动脉粥样硬化等常见心脑血管疾病的发展呈正相关。Se还是动物体内重要酶的组成部分,保护细胞膜结构不受损害。本研究中,“鲟龙1号”肌肉中Se元素含量较高,表明其具有更高的营养价值。

3.3 氨基酸和脂肪酸营养价值评定

一般来说,鱼类肌肉的蛋白质含量越高,营养价值越高,而蛋白质由氨基酸构成,氨基酸的组成和含量决定蛋白质的品质[26]。本研究中,“鲟龙1号”肌肉的必需氨基酸含量低于施氏鲟而高于达氏鳇。根据FAO/WHO提出的理想模式:质量较好的蛋白质中肌肉必需氨基酸(EAA)/氨基酸总量(TAA)为 40%左右,EAA/非必需氨基酸(NEAA)应超过60%[27],“鲟龙1号”肌肉的EAA/TAA为48.88%,EAA/NEAA的比值为95.6%,均符合蛋白标准。“鲟龙1号”的必需氨基酸评分除色氨酸和缬氨酸外,均大于1,最小为缬氨酸的氨基酸评分为0.88,由此可见“鲟龙1号”肌肉中必需氨基酸组成基本符合FAO/WHO模式标准;“鲟龙1号”的化学评分除赖氨酸外,均小于1,逊色于鸡蛋蛋白质,但从总体必需氨基酸所占的比例看,“鲟龙1号”必需氨基酸含量占氨基酸总量的46.33%,大于FAO/WHO标准模式的35.38%,接近全鸡蛋蛋白质模式48.80%。经计算,“鲟龙1号”的必需氨基酸指数(EAAI)高达82.51,说明“鲟龙1号”肌肉中的必需氨基酸含量丰富,组成合理。

鱼肉中不饱和脂肪酸含量较高,不饱和脂肪酸可增加肌肉的香味和多汁性,且具有预防心脑血管病、降血脂、降血压、抗癌、抗过敏和抗衰老等功效[28]。二十碳五稀酸(EPA)和二十二碳六稀酸(DHA)作为鱼油的主要成分,具有提高记忆力、改善脑部机能的作用,其摄入来源主要为冷水鱼(包括鲟),说明鱼体中EPA和DHA在脂肪酸中占有较大的比例[29]。本研究表明,“鲟龙1号”肌肉的不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的比例较高(77.57%)。其中,C20∶5n3(EPA)与 C22∶6n3(DHA)作为主要的多不饱和脂肪酸,营养价值相对较高。董颖等[13]研究发现,小规格鲟(1.0~1.5 kg)肌肉中EPA含量为(0.14±0.09)g/100g,DHA 含量为(0.36±0.18)g/100g。这与本实验中同规格“鲟龙1号”的研究结果相符。说明“鲟龙1号”肌肉中EPA和DHA的含量并没有受生长速度的影响。尹洪滨等[11]研究表明,施氏鲟和达氏鳇肌肉中主要的不饱和脂肪酸分别为C18∶2和C18∶1,本研究中 C18∶2 和 C18∶1 含量位居不饱和脂肪酸前两位,这与其研究结果基本一致。本实验中,“鲟龙1号”肌肉中的多不饱和脂肪酸含量为51.6%,显著高于野生和人工养殖的达氏鳇(26.26%,29.97%)[22],表明“鲟龙1号”肌肉中脂肪酸含量,特别是高不饱和脂肪酸含量较高,肉质口感好且有益人体健康。

综上所述,尽管本文中的数据不是同一时期、同一条件及同一作者分析获得,但从整个营养素含量比较来看,“鲟龙1号”的含肉率相对较高,其经过人工选育,生长速度提高,同时未降低肌肉中的营养成分,是一种高蛋白、氨基酸和脂肪酸组成完全、味道鲜美、营养价值高的养殖新品种。

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