长吻鮠含肉率及肌肉营养成分分析

张升利,孙向军,张欣,姜志强,苏建通,梁拥军,杨璞

(1.北京市水产科学研究所,北京100068;2.大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023)

长吻鮠含肉率及肌肉营养成分分析

张升利1,孙向军1,张欣1,姜志强2,苏建通1,梁拥军1,杨璞1

(1.北京市水产科学研究所,北京100068;2.大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023)

采用常规方法测定了长吻鮠Leioeasis longirostris(体质量为771.8～1 047.1 g)的含肉率和肌肉营养成分。结果表明:长吻鮠的含肉率为75.69%±0.41%;肌肉(鲜样)中水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的质量分数分别为75.82%、15.85%、5.31%和0.91%;肌肉中含有18种氨基酸,总量为62.83%(干计),其中8种人体必需氨基酸总量为25.43%(干计),占氨基酸总量的40.48%;肌肉中必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO的标准;长吻鮠的限制性氨基酸为色氨酸、缬氨酸,必需氨基酸指数为79.14,4种鲜味氨基酸总质量分数为23.89%(干计);肌肉中脂肪酸含量丰富,多不饱和脂肪酸含量达39.88%,其中EPA、DHA含量分别为3.22%、13.18%。本研究表明,长吻鮠肌肉中常量元素及微量元素含量丰富,具有较高的营养价值。

长吻鮠;含肉率;肌肉;营养成分;氨基酸

长吻鮠Leioeasis longirostris俗称江团,隶属于鲇形目 Siluriformes、鲿科 Bagridac、鮠属 Leiocasis Bleeker,是中国特有的珍稀经济鱼类,曾分布于辽河、黄河、淮河、长江、珠江和闽江水系。近年来,由于过度捕捞、环境污染、人为干扰等原因造成长吻鮠野生种群资源量急剧下降,在许多河流中已经或近乎消失。目前,长吻鮠主要分布于长江干支流和主要的通江湖泊内。已有学者对其营养学[1-2]、 组织学[3-4]和生理学[5-6]等方面做了相关研究。1988年陈定褔等[7]测定了长吻鮠含肉率及肌肉营养成分,并与大鳍鳠 Mystus macropterus Bleeker进行了比较。但未按相关标准对鱼肉营养价值进行评定,且对无机元素含量也未作测定。本研究中,作者对长吻鮠含肉率和肌肉营养成分做了较为全面与详尽的研究,旨在充实鱼类营养学资料,为推广长吻鮠的养殖及人工配合饲料的研制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

长吻鮠于2010年7月采自北京市水产科学研究所小汤山良种繁育中心长吻鮠试验养殖池塘,均为健康活泼个体,体质量为771.8～1 047.1 g,体长为39.3～41.8 cm。长吻鮠养殖期间,水质清澈,无任何污染源,水温为25～27℃,pH为7.2～7.4,溶解氧(DO)＞6 mg/L。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 取21尾长吻鮠,随机分为3组,每组7尾,解剖取其背部肌肉,每组作为一个样本,捣碎并混匀后各分成两份,一份用于一般营养成分的测定,另一份用于氨基酸、脂肪酸和无机元素的测定。

1.2.2 含肉率的测定 用滤纸吸干鱼体表的水分,依次编号,分别测量体长和称量体质量。然后解剖,分离内脏、鳃、皮肤、鳍和骨骼等非肉质部分,分别称重;骨骼在称量前置沸水中4～5 min,取出后清洗除去附着物,自然干燥后称重。并根据肌肉及各组织质量与全鱼质量的比值,分别计算含肉率及鳃、鳍、骨骼、内脏和皮肤组织的占有率。

1.2.3 肌肉中常规营养成分的测定 采用105℃恒温烘干失水法(GB 5009.3-2010)、半微量凯氏定氮法(GB 5009.5-2010)、索氏抽提法(GB/T 5009.6-2003)和550℃马福炉灼烧法(GB 5009.4-2010)分别测定肌肉中水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的含量。

1.2.4 肌肉中常量元素及微量元素的测定 采用火焰发射光谱法(GB/T 5009.91-2003)测定钠、钾含量,采用原子吸收分光光度法(GB/T 5009.92-2003)测定钙含量,采用原子吸收分光光度法(GB/T 5009.90-2003)测定镁、铁、锰含量,采用火焰原子化法(GB/T 5009.13-2003)测定铜含量,采用原子吸收法(GB/T 5009.14-2003)测定锌含量,采用分光光度法(GB/T 5009.87-2003)测定磷含量。

1.2.5 脂肪酸的测定 采用气相色谱法(GB/T 22223-2008)测定脂肪酸含量,分析仪器为日本岛津GC-14C气相色谱仪。

1.2.6 氨基酸的测定 采用氨基酸自动分析仪(GB/T 5009.124-2003)测定氨基酸含量。用4.2 mol NaOH水解法测定色氨酸含量,用过甲酸氧化法测定胱氨酸含量,用6 mol HCl水解法测定其余氨基酸含量。分析仪器为日立L-8900氨基酸分析仪。

1.2.7 鱼肉营养价值的评定 参考1973年FAO/ WHO建议的氨基酸评定标准模式[8]和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式[9],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)[10-13]:

式中:aa为试验样品氨基酸含量(%);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分模式中同种氨基酸含量(%,干物质):AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(%,干物质);n为比较的氨基酸个数;A、B、C、…、H为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%,干物质);AE、BE、CE、…、HE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%,干物质)。

1.3 数据处理

采用Excel软件对试验数据进行处理。

2 结果

2.1 长吻鮠的含肉率及各组织占有率

从表1可见:长吻鮠的含肉率最高,平均为75.69%,其次为内脏占有率(9.69%)、骨骼占有率(5.11%),鳍条占有率最小(1.99%);骨骼占有率变异系数最大(11.88%),内脏占有率变异系数次之(7.83%),含肉率变异系数最小(0.54%)。

表1 长吻鮠的含肉率及各组织占有率(n=3)Tab.1 The dressing rate and percent of various parts in body weight in Leioeasis longirostris(n=3) %

2.2 长吻鮠肌肉营养成分分析

从表2可见:长吻鮠肌肉(鲜样)中的水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量平均为75.82%、15.85%、5.31%、0.91%。

2.3 长吻鮠肌肉蛋白质中氨基酸的含量与营养评价指标

从表3可见:长吻鮠肌肉蛋白质中含18种氨基酸,其中包括人体必需氨基酸8种、半必需氨基酸2种及非必需氨基酸8种;18种氨基酸中,谷氨酸含量最高(10.20%,干计,下同),色氨酸含量最低(0.45%);8种人体必需氨基酸中,赖氨酸含量最高 (6.16%),其次为亮 氨酸(5.54%),色氨酸含量最低(0.45%);8种人体必需氨基酸总量为 25.43%,占氨基酸总量的40.48%;必需氨基酸与非必需氨基酸之比为79.78%;鲜味氨基酸总量为23.89%,占氨基酸总量的 38.03%,其中以谷氨酸含量最高(10.20%),其次为天门冬氨酸(6.86%)、丙氨酸(3.78%),甘氨酸含量最低(3.05%)。

表2 长吻鮠肌肉营养成分(湿重)与其他经济鱼类的比较Tab.2 Nutritional comparison of muscles in Leioeasis longirostris(wet weight)with other economically important fishesw/%

表3 长吻鮠肌肉氨基酸组成及含量Tab.3 Amino acid composition and contents in muscle of Leioeasis longirostris w/%

长吻鮠肌肉的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)计算结果见表4。根据氨基酸评分与化学评分,长吻鮠的限制性氨基酸一致,第一限制性氨基酸均为色氨酸,第二限制性氨基酸均为缬氨酸。

2.4 长吻鮠肌肉中脂肪酸的组成及含量

从表5可见:长吻鮠肌肉脂肪中主要含有11种脂肪酸,即饱和脂肪酸3种,单不饱和脂肪酸3种,多不饱和脂肪酸5种;饱和脂肪酸占总脂肪酸的27.96%,以C16:0含量最多(20.57%);不饱和脂肪酸占总脂肪酸的72.04%;单不饱和脂肪酸占32.16%,以 C18:1n9c含量最多(24.76%);多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的 39.88%,以C18:2n6c含量最多(18.97%),DHA含量次之(13.18%)。

2.5 长吻鮠肌肉中无机元素的含量

从表6可见:长吻鮠肌肉(干物质)中K含量最高(13 327.27 μg/g),其次为 P、Na、Mg、Ca;微量元素中Zn含量最高(16.53 μg/g),其次为Fe、Cu、Mn。

3 讨论

3.1 含肉率的比较分析

长吻鮠的含肉率为(75.69±0.41)%,高于同科鱼类黄颡鱼(67.53%)[14],亦高于野生巴马拟缨鱼(65.00% ±3.07%)[17]、黑尾近红鮊 Ancherythroculter nigrocauda(70.74%)[22]、美洲黑石斑鱼Centropristis striata(73.71%±1.93%)[23],与石爬鮡Euchiloglanic spp.(75.14%±1.17%)[24]、唇鲮Semilabeo notabilis(75.64%)[25]相近,低于南方大口鲇 Silurus soldatovi(79.84%) 和鲇 Schilbeades fontinalis(79.71%)[26]。低于1988年陈定褔等[7]对长吻鮠含肉率的测定结果(83.13% ± 0.76%)。分析原因,可能与试验鱼的规格和饱食程度存在差异有关。

表4 长吻鮠肌肉中必需氨基酸组成的评价Tab.4 Evaluation of essential amino acid composition in muscle of Leioeasis longirostris %

表5 长吻鮠肌肉中脂肪酸的组成及含量(干物质)Tab.5 The composition and levels of fatty acids in muscle of Leioeasis longirostris(dry matter) w/%

表6 长吻鮠肌肉中无机元素的含量与其他鱼类的比较Tab.6 Comparison of inorganic element contents in muscle of Leioeasis longirostris with some other fishes μg/g

3.2 肌肉常规营养成分的比较分析

本研究结果表明,长吻鮠肌肉中粗蛋白质含量为15.85%,粗脂肪含量为5.31%。长吻鮠的粗蛋白质含量均低于表2中所列的其他鱼类,但其粗脂肪含量却均高于上述鱼类,是一种典型的高脂肪含量的鱼类。与陈定褔等[7]的研究结果相比较,本研究中长吻鮠的水分含量(75.82%)明显低于其研究结果(82.20%),蛋白质含量与其相当(15.78%),而脂肪含量却明显高于其研究结果(0.95%)。分析原因,可能与试验鱼的规格和投喂饲料的营养成分存在差异有关。

Petiago等[29]和Testia等[30]的研究发现,鱼类肌肉中脂肪含量与水分含量呈负相关,脂类含量较多的鱼类,其水分含量较少,两者总和约占肌肉的80%。本研究中,长吻鮠肌肉中脂肪和水分含量占肌肉的81.31%,与Petiago等[29]和Testia等[30]的研究结果相符。

3.3 氨基酸含量与营养评价

长吻鮠肌肉必需氨基酸组成低于全鸡蛋标准,但必需氨基酸占氨基酸总量的40.48%,且必需氨基酸与非必需氨基酸比值为0.7978,符合FAO/ WHO提出的 “必需氨基酸占氨基酸总量百分比为40%左右和必需氨基酸与非必需氨基酸比值为0.6以上”的要求,这与党冉等[23]对美洲黑石斑鱼的研究结果一致。赖氨酸为长吻鮠肌肉中必需氨基酸含量最高的氨基酸,而人乳中第一限制性氨基酸为赖氨酸,这表明长吻鮠肌肉可作为催乳食品。长吻鮠肌肉中含有丰富的芳香族氨基酸(苯丙氨酸和酪氨酸),这是生物体肾上腺素和甲状腺素的前体物质[23,31]。从表4可见,长吻鮠的第一限制性氨基酸为色氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。因此,在长吻鮠养殖过程中,添加富含色氨酸和缬氨酸的饲料将有助于提高长吻鮠肌肉的营养价值。

长吻鮠的必需氨基酸指数(EAAI)为79.14,高于兰州鲇(72.15)[15]、黑尾近红鮊(63.64)[22]、养殖中华鲟(66.21)[18]及黄斑篮子鱼(61.07)[20]等多种海淡水经济鱼类,与养殖刀鲚Coilia nasus(79.25)[32]接近,低于石爬鮡 Euchiloglanic spp.(84.56)[24]、美洲黑石斑鱼(91.18)[23]及高体革鯻Scortum barcoo(129.6)[33]等名贵鱼类,这进一步说明长吻鮠的必需氨基酸组成较为理想。

3.4 脂肪酸含量的比较分析

研究表明,多不饱和脂肪酸在提高生物膜液态性、抗肿瘤和调节免疫以及促进大脑发育等多项生命体基本生理活动中发挥着重要作用[23]。长吻鮠肌肉中多不饱和脂肪酸含量丰富,占总脂肪酸的39.88%,高 于 兰 州 鲇(33.39%)[15]、 唇 鲮(20.90%)[25]、斑驳尖塘鳢(28.41%)[19]、黄斑篮子鱼(28.28%)[20]、条石鲷(24.60%)[21]及美洲黑石斑鱼(24.46%)[23]等经济鱼类。EPA和DHA是长吻鮠体内多不饱和脂肪酸的重要组成部分,二者总含量高达16.40%,明显高于中华倒刺鲃(3.95%)[16]、唇鲮(7.85%)[25]、斑驳尖塘鳢(8.98%)[19]和兰州鲇(12.77%)[15]等淡水鱼类,与海水鱼条石鲷(16.86%)[21]接近,低于海水鱼类黄斑篮子鱼(21.16%)[20]和美洲黑石斑鱼(20.75%)[23]。EPA和DHA在鱼类维持细胞膜结构和机能的完整性等营养生理过程中具有重要作用[23],且海水鱼类的EPA和DHA总含量明显高于淡水鱼类[21]。而长吻鮠作为淡水鱼类其EPA和DHA总含量却接近于海水鱼类,说明长吻鮠作为淡水鱼类在此方面具有较为突出的营养价值。

3.5 无机元素含量的比较分析

矿物元素不能在人体内合成,只能从日常膳食中获得,它是维持生命和正常新陈代谢不可缺少的物质。表6中数据显示,长吻鮠肌肉中含有丰富的常量及微量元素,常量元素中K含量最高,微量元素中Zn含量最高。与其他4种鱼类相比较,长吻鮠肌肉中常量元素除了Ca明显低于其他4种鱼类外,K、Na、Mg和P均明显高于其他4种鱼类。在微量元素中,Cu略高于兰州鲇[15]、中华倒刺鲃[16]和华鲮[27],明显高于七带石斑鱼[28];Fe略低于七带石斑鱼[28],明显低于兰州鲇[15]、中华倒刺鲃[16]和华鲮[27];Mn明显高于兰州鲇[15]、中华倒刺鲃[16]和华鲮[27];Zn明显高于其他4种鱼类。长吻鮠肌肉中各元素含量丰度的变化趋势与其他4种鱼类比较一致,但在具体元素的含量上却存在较大差异。其原因可能有三方面:一是因为每种鱼类对不同元素的富集和代谢方式存在差异;二是因为投喂的饵料营养成分存在差异;三是因为测定方法或者测定用仪器及其精度存在差异。

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The dressing rate and nutrient components in muscle of Leiocassis longirostris

ZHANG Sheng-li1,SUN Xiang-jun1,ZHANG Xin1,JIANG Zhi-qiang2, SU Jian-tong1,LIANG Yong-jun1,YANG Pu1
(1.Beijing Fisheries Research Institute,Beijing 100068,China;2.Key Laboratory of Mariculture&Stock Enhancement in North China's Sea,Ministry of Agriculture,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

The dressing rate and nutritional components were analyzed in muscle of Leiocassis longirostris(body weight 771.8-1 047.1 g)by routine methods.The results showed that there was a dressing rate of 75.69%± 0.41%.The nutritive compositions(%,wet)in the muscle were found to be the moisture of 75.82%,crude protein of 15.85%,crude fat of 5.31%,crude ash of 0.91%.In the muscle,18 amino acids were detected including 8 essential amino acids for human need.In dry sample,the total content of amino acids was 62.83%,and the content of essential amino acids 25.43%,accounting for 40.48%,with the essential amino acid index(EAAI)of 79.14,exceeding the FAO/WHO criterion and close to the egg criterion.Furthermore,the content of 4 delicious amino acids was found to be 23.89%,with the first limited amino acid of Trp and the second limited amino acid of Val.There were abundant fatty acids in the muscle of Leiocassis longirostris,PUFA accounting for 39.88%,EPA 3.22%,DHA 13.18%in the total fatty acids.The muscle showed abundant macroelements and trace elements in Leiocassis longirostris which is one of the freshwater fishes with good nutritive value.

Leiocassis longirostris;dressing rate;muscle;nutrient component;amino acid

S965.199

A

2012-05-10

北京市农林科学院项目(2010A002)

张升利(1982-),男,工程师。E-mail:zhangshengli998@163.com

梁拥军(1969-),男,研究员。E-mail:liangyongjun@hotmail.com

2095-1388(2013)01-0083-06