产卵前后长江刀鲚肉中营养成分差异

李玉琪,陶宁萍,朱文倩,王愉斌,龚 骏,赵林敏,郑锦媛

(上海海洋大学食品学院,上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心,上海 201306)

产卵前后长江刀鲚肉中营养成分差异

李玉琪,陶宁萍*,朱文倩,王愉斌,龚 骏,赵林敏,郑锦媛

(上海海洋大学食品学院,上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心,上海 201306)

对比研究了产卵前后长江刀鲚肉的营养价值以及在产卵过程中营养成分的代谢。结果表明产卵后长江刀鲚肉粗脂肪含量显著降低(p<0.05)。两个时期的鱼肉均含有丰富的脂肪酸,尤其是单不饱和脂肪酸。产卵后大部分不饱和脂肪酸含量显著下降,而饱和脂肪酸所占比例显著上升。不饱和脂肪酸中C17∶1,C20∶4和C18∶2n6c含量下降最多,分别为97.72%,96.67%和88.77%。而C14∶1与C20∶3n6的含量发生显著性上升。产卵前后刀鲚肉中n-3/n-6为7.71、9.32,P/S为0.40、0.60。产卵后氨基酸总量显著高于产卵前(p<0.05),分别为60.00 g/100 g和43.17 g/100 g(干重)。其中半必需氨基酸His含量升高最多,增长了85.12%。产卵前后刀鲚肉AAS值均大于100,EAAI值为157、161。产卵前后 K的积累和Na的消减与刀鲚产卵时向淡水洄游的生殖洄游习性相吻合,产卵后Cu和Mn含量显著降低,用于产卵过程中维持卵巢发育。两个时期的刀鲚肉中均含有丰富的Ca。

刀鲚,产卵,鱼肉,营养成分

刀鲚,属鲱形目(Clupeiformes)、鳀科(Engraulidae)、鲚属(Coilia),是一种名贵的洄游性经济鱼类,在繁殖季节会溯游而上到产卵场进行产卵。其中长江刀鲚因鲜美的风味和细腻的口感倍受追捧,与鲥鱼、河豚并称为“长江三鲜”。清明前不断攀升的市场需求致使长江刀鲚的捕获时间不断提前、强度不断增强。在这些人为因素以及生态环境恶化的影响下,长江刀鲚的资源量急剧衰退,已难以满足市场需求[1]。为此,对长江刀鲚进行人工驯化及繁殖的工作迫在眉睫。如皋市水产技术指导站的“刀鱼的种质保护与驯养”项目成功将刀鲚幼鱼在实验基地进行驯化养殖获取商品鱼[2]。徐跑等[3]发明了一种全人工的繁殖方法,突破了刀鲚人工繁殖的难题,使刀鲚人工繁殖的催产率达到33%,受精率达到48%,孵化率达到44%。

亲鱼的营养影响到产卵的质量,且产卵过程需要消耗大量的营养成分,本文旨在对产卵前后两个不同生理期的长江刀鲚营养成分进行研究和对比,有助于了解长江刀鲚繁殖生物学特性,为长江刀鲚的种质资源保护和人工繁殖提供相关资料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

产卵前和产卵后长江刀鲚分别于2013年4月和2013年6月采自长江流域,随机抽取卵巢发育至Ⅲ～Ⅳ期雌鱼10尾,以及产卵后、卵巢处于Ⅱ期的雌鱼10尾,体重分别为(123.86±12.47)g和(85.19±3.25)g。擦干鱼体表面的水分,并经过常规生物学测量后,去头、去皮、去骨,用Milli-Q water洗净后进行绞碎处理。将绞碎的鱼肉混匀后分装,保存于-80 ℃冰箱待后续分析;浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、氢氧化钠、三氯甲烷、甲醇 分析纯，购自国药集团化学试剂公司;正己烷、色氨酸标准品 色谱级,购自上海安谱科学仪器有限公司;37种脂肪酸甲酯标准品、17种氨基酸标准品 购自上海安谱科学仪器有限公司。

AUY220电子天平 日本岛津;DHG-9035A电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;DZF-6051真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;TXCS20马福炉 北京皮尔美特科技有限公司;DZXKW-4电子恒温水浴锅北京中兴伟业仪器有限公司;RH 2IKAMAG 磁力搅拌器 德国IKA艾卡集团;SENCO GG17旋转蒸发仪 上海申生科技有限公司;TDL-40B低速离心机 上海安亭科学仪器厂;Kjeltec 8400凯氏定氮仪 FOSS公司;HITACHI 8800氨基酸自动分析仪 日本日立;ZEEnit 700原子吸收分光光度计 德国耶拿分析仪器股份公司;Thermo TRACE GC ULTRA气相色谱仪,检测器为FID。

1.2 实验方法

一般营养成分测定参照AOAC 950.46,AOAC 938.08,AOAC 981.10,AOAC 960.39[4]。脂肪酸测定中总脂的提取参照Bligh & Dyer方法[5],向提取的油脂中添加0.5 mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液3 mL,混匀后连接回流装置,于沸水浴中加热5 min,每隔30～60 s摇晃一次接收瓶。从冷凝管顶部加入2 mL 14%的三氟化硼-甲醇溶液后继续加热5 min,最后加入2 mL正己烷回流萃取2 min,冷却至室温,加入5 mL饱和NaCl溶液混合,静置,取上层清液分析。气相色谱条件为:Agilent SP-2560色谱柱,100 m×0.25 mm i.d×0.2 μm,柱初始温度70 ℃,以50 ℃/min升温至140 ℃,保持1 min,4 ℃/min升温至180 ℃,保持1 min,3 ℃/min升温至225 ℃,保持30 min;气化室温度250 ℃;载气:N2;柱流速:1 mL/min;分流比:45∶1;进样量1 μL。氨基酸测定参照Moore等[6]方法,色氨酸测定参照吴芳等[7]方法。矿物质测定参照AOAC 984.27进行消解后参照AOAC 969.23进行测定分析[4]。

1.3 营养品质评价方法

根据WHO/FAO/UNU[8]2007年公布的成人必需氨基酸需求模式,以以下公式计算氨基酸评分(AAS)和氨基酸指数(EAAI):

AAS=实验蛋白中氨基酸含量/成人必需氨基酸需求模式中同种氨基酸含量

EAAI=[100a×100b×…×100h/(ae×be×…×he)]1/n

式中:n表示氨基酸个数;a,b,…,h表示实验蛋白中氨基酸含量;ae,be,…,he表示成人必需氨基酸需求模式中同种氨基酸含量。

1.4 数据统计方法

采用SPSS 20.0 统计软件进行处理,数据以平均值±标准偏差(mean±S.D.)(n=3)的形式表示。利用单因素方差分析(One-Way ANOVA)检验产卵前后的差异显著性,并进行LSD多重比较,p<0.05为具有显著性差异。

2 结果与讨论

2.1 一般营养成分

从表格中可以看出,产卵前后的长江刀鲚在水分和粗脂肪含量上存在显著性差异,而粗蛋白和灰分并无显著性差异。但是从水分含量上的显著性差异可以推断在干基基础上,产卵后的长江刀鲚肌肉组织中粗蛋白和灰分含量也显著下降(p<0.5)。产卵后的刀鲚粗脂肪含量小于产卵前,产卵前的刀鲚属于高脂鱼,而产卵后的刀鲚属于中脂鱼。因为刀鲚在产卵期间不摄食,主要由体内贮藏的脂肪为卵巢的发育以及维持生理活动提供能量,导致在产卵后刀鲚肌肉组织中的脂肪含量发生大幅度下降。

表1 产卵前后长江刀鲚鱼肉中一般营养成分(%,n=3)

注:同一列中不同英文字母表示不同时期长江刀鲚之间具有显著性差异(p<0.05);表2～表5相同。

2.2 脂肪酸组成和含量

无论产卵前还是产卵后,饱和脂肪酸中(SFA)均以C16∶0含量最丰富,其次为C18∶0和C14∶0,单不饱和脂肪酸(MUFA)中为C18∶1n9c,多不饱和脂肪酸(PUFA)中EPA和DHA含量最丰富。从脂肪酸的组成来看,产卵后SFA组成比例发生了显著性上升,增长了28.79%,而MUFA和PUFA组成比例均发生了显著性下降,分别降低了10.37%和14.82%,但产卵后MUFA所占比例仍接近总脂肪酸量的50%。MUFA具有与PUFA相当的降血脂、降血压以及降胆固醇的生理功能,但却比PUFA具有更稳定的性质。尤其是油酸,能够降低血液中总胆固醇含量以及低密度脂蛋白胆固醇的作用而被称为“安全脂肪酸”。油酸的组成比例分别为产卵前的44.84%和产卵后的37.68%,高于金鲳鱼(33.60%)[9]与其他一些海水鱼类和经济鱼类。

表2 产卵前后刀鲚鱼肉中脂肪酸含量及组成(n=3)

对比产卵前后,除C10∶0,C14∶0,C15∶0,C21∶0和C23∶0以外,大部分的饱和脂肪酸含量并未发生显著性变化,但是组成比例却显著性升高。绝大多数的不饱和脂肪酸含量在产卵后都发生了显著性的下降,尤其是C17∶1下降了97.72%,C20∶4下降了96.67%,C18∶2n6c下降了88.77%;而C15∶0,C17∶1,C18∶1n9c,C18∶2n6c,C20∶2,C20∶4,C22∶6在组成比例上也发生了显著性下降。可以看出绝大多数的不饱和脂肪酸参与了产卵过程中的机体代谢,其中C16∶1和C18∶1n9c是产卵前提供能量的主要脂肪酸,C18∶2n6c,C18∶3n3,C20∶4,C22∶6是合成前列腺素的前体[10],鱼类生殖过程中需要消耗大量的前列腺素来刺激产卵,因此消耗了大量的此类脂肪酸。而C14∶1,C20∶3n6的含量及组成反而显著性的增高,推测是产卵前后这两种脂肪酸的代谢比较旺盛,或者由于产卵后恢复摄食使得脂肪酸含量得到恢复。产卵前后的刀鲚肌肉中含有丰富的EPA和DHA,EPA+DHA组成比例分别为14.15%和12.31%,高于凤尾鱼(12.98%)[11]、鄱阳湖短颌鲚(9.31%)[12]、大菱鲆(13.53%)[13]、金鲳鱼(5.4%)[9]。

产卵前后的长江刀鲚n-3/n-6分别为7.71和9.32,研究表明较高的n-3/n-6比值对人体健康有好处[14],两个时期的刀鲚该比值都较高,说明都能提高较好质量的脂肪酸。产卵前和产卵后的长江刀鲚的P/S分别为0.60和0.40,说明两个生理时期的刀鲚脂肪酸的组成都较为合理,不饱和程度高,能够预防心血管疾病,作为良好的脂肪酸来源,尤其是产卵前的长江刀鲚更适合作为PUFA的良好来源。

2.3 氨基酸组成和含量

产卵前后长江刀鲚肌肉中均检测出18种氨基酸,包括8种必需氨基酸和10种非必需氨基酸。氨基酸总量分别为43.17 g/100 g和60.00 g/100 g。两个时期刀鲚肌肉中,均以Glu含量最高,Asp,Lys次之,Trp含量最低。从表中可以看出,除Ala,Cys,Lys,Trp和His变化不大外,产卵后,其他氨基酸都显著性增高,这个结果与孔令峰等人对二倍体、三倍体牡蛎研究结果一致[15]。其中以His,Tyr,Phe,Thr,Ile和Asp含量增长最多,涨幅接近或超过50%,其中His和Tyr的涨幅高达85.12%和76.59%。产卵前后TEAA/TAA、TEAA/TNEAA的比值均接近0.4和0.6,符合FAO/WHO的理想模式,说明两个时期的长江刀鲚均能提供质量较好的蛋白质。

将两个时期的刀鲚肌肉中必需氨基酸与WHO/FAO/UNU(2007)[8]公布的成人必需氨基酸需求模式参考值比较发现,两个时期的刀鲚均不存在限制性氨基酸,能够满足成人每日的需求。尤其是含硫氨基酸和赖氨酸的含量更为丰富,能够弥补谷物中缺乏这两种氨基酸的缺陷,均衡膳食中氨基酸的摄入。

2.4 矿物质组成和含量

表4 产卵前后长江刀鲚鱼肉中氨基酸评分

产卵前,刀鲚由海向河流洄游,逐步排出体内的Na,而产卵后,刀鲚从河流向海洄游,逐步摄取水中的Na,在渗透压的作用下刀鲚肌肉中发生了Na的增高和K的降低。但仍然属于高钾低钠食物,适合高血压患者食用。另外,产卵后长江刀鲚肌肉中Ca,Cu和Mn的含量都发生了显著性降低,卵巢发育期间,Cu和Mn是维持卵巢发育的重要元素,在产卵的过程中,这两种元素可能发生了向卵巢转移导致含量下降。刀鲚肌肉中丰富的Ca能够使婴幼儿和中老年人在膳食中获取充足的Ca。

表3 产卵前后长江刀鲚鱼肉中氨基酸含量及组成(g/100 g,干重,n=3)

3 结论

产卵前后的长江刀鲚肉均含有丰富的脂肪和蛋白质,脂肪酸和氨基酸组成合理。产卵前后的长江刀鲚肉n-3/n-6分别为7.71和9.32,P/S值分别为0.6和0.40,不饱和程度高。尤其是产卵前的刀鲚,含有更丰富的脂肪酸含量,尤其是不饱和脂肪酸含量。产卵后刀鲚肉中氨基酸总量显著高于产卵前,但两个时期的刀鲚肉中氨基酸组成均符合FAO/WHO的理想模式,EAAI值分别为157和161,能提供优质的蛋白质。由于产卵前产卵后消耗了大量的不饱和脂肪酸,尤其是C17∶1,C18∶1n9c,C20∶4,C18∶2n6c,C18∶3n3,C22∶6。因此在人工繁殖过程中,要在亲鱼的饲料中添加这些脂肪酸的比例。Cu和Mn作为维持卵巢发育的重要矿物质,也应该在亲鱼养殖的饲料中有所补充。

表5 产卵前后长江刀鲚鱼肉中矿物质含量(μg/g,n=3)

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液态包装市场广 创新是路径

我国乳制品和饮料的人均消费量正在迅速提高,但仍远远落后于发达国家。结合农产品深化工趋势、居民生活水平提高,液态食品消费未来将保持快速增长。未来整个乳制品和饮料行业的快速发展将同步带动上游相关包装机械和配套的包装材料需求。而在包装形式中,目前无菌包装以其优良的特性,其市场份额也正在逐年提升。

但全球液态食品包装机械领域，由于国外企业的长期垄断,导致国内下游乳企业和食品饮料企业相对于包装巨头的议价能力变弱,我国乳制品长期发展过程中跨国企业攫取了相当大的利润空间。未来,国内包装机械及包装材料企业替代空间广阔。

液态包装行业过去发展的整个历程,有的跨国企业通过从加工设备到配套材料的延伸,并完成全球化的市场布局,成长为销售规模可达百亿欧元的大型企业。在包装形式上,经过不断创新,可以提供多样化的包装系统供客户选择,以利乐砖、利乐枕、利乐晶、利乐佳、利乐冠等为代表的产品为下游客户创造了丰厚的业绩。而纯粹的包装提供商,缺乏创新基因的公司则会面临较大的价格竞争压力。因此创新是液态包装行业成长的重要途径。

来源：慧聪食品工业网

Comparison of nutritional composition between pre-and post-spawning Yangtze River-coilia

LI Yu-qi,TAO Ning-ping*,ZHU Wen-qian,WANG Yu-bin,GONG Jun,ZHAO Lin-min,ZHENG Jin-yuan

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing & Preservation,Shanghai 201306,China)

The nutritional composition of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat was investigated to evaluate and compare the nutritional value of Yangtze River-coilia in different physiological periods,and found out the metabolism of nutritional composition during spawning. The results showed that the crude fat content was significantly decreased after spawning(p<0.05). These two samples both contained such high proportion of fatty acids,especially the monounsaturated fatty acids. The composition of saturated fatty acids was significant increased after spawning,while unsaturated fatty acids composition changed differently. C17∶1,C20∶4 and C18∶2n6c dropped a lot among unsaturated fatty acids,which decreased by 97.72%,96.67% and 88.77% respectively. On the other side,the contents of C14∶1 and C20∶3n6 were significantly increased. The n-3/n-6 ratios of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat were 7.71,9.32,and the P/S ratios were 0.40,0.60. After spawning,the content of total amino acids was significantly higher. The contents were 60.00 g/100 g and 43.17 g/100 g,respectively. The increase of His(as a semi-essential amino acid)was as much as 85.12%,which was the highest. AAS of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat were all above 100,EAAI were 157,161.The accumulation of K and reduction of Na after spawning was coincidence with the migration of Yangtze River-coilia. The Cu and Mn contents decreased significantly after spawning. Meanwhile,Yangtze River-coilia can also provide sufficient contents of Ca.

Coilia ectenes;spawning;fish meat;nutritional composition

2014-10-08

李玉琪(1990-)，女，硕士研究生，研究方向：食品营养与品质，E-mail：shamrock_qi@foxmail.com。

*通讯作者:陶宁萍(1968-)，女，博士，副教授，研究方向：食品营养与风味，E-mail：nptao@shou.edu.cn。

上海市教委“食品质量与安全”重点学科建设项目(J50704)； “江苏省国家长江珍稀鱼类工程技术研究中心培育点”项目；上海市科委工程中心建设：上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心(11DZ2280300)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)15-0338-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.063