乌鳢肌肉的营养组成与营养价值评价

2020-08-28 07:23张家国杨晓梅张长峰
食品研究与开发 2020年17期
关键词:乌鳢研究者脂肪酸

张家国,杨晓梅,张长峰

(1.山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室,山东济南250103;2.国家农产品现代物流工程技术研究中心,山东济南250103;3.齐鲁医药学院,山东淄博255300)

乌鳢(Channa argus),俗称黑鱼、乌鱼、生鱼等[1]。隶属鲈形目、鳢科、鳢属,是一种凶猛肉食性淡水鱼类,因其对环境的适应能力强,而广泛分布于我国各地的江河、湖泊、池塘及沼泽中[2]。乌鳢的肉质细嫩,骨刺少,味道鲜美,出肉率高,蛋白质等营养素含量高,素有“鱼中珍品”之称[3],其作为药材具有祛风治疳、补脾益气、滋补调养、生肌补血,促进伤口愈合等功效[4],因此,深受国内外市场欢迎。近年来,为了满足市场需求,乌鳢的人工养殖得以迅速发展,据统计,我国乌鳢养殖年产量2016年为478 428 kg,2017年达483 141 kg,增长幅度近1%[5],目前,乌鳢已成为水产养殖的名优品种之一。

为探索乌鳢的营养和药用价值,有些学者对其肌肉营养成分进行了研究,但是,由于不同学者的检测结果差别较大,检测数据缺乏比较和整理,从而限制了人们对其潜在价值的认识。因此,将不同学者的研究成果进行分析和比较并对其营养价值进行评价,可进一步挖掘其营养与保健价值,并对其养殖业的健康和可持续发展具有重要意义。

1 乌鳢肌肉中的常规营养成分分析

肌肉中的常规营养物质包括:粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分等。陈芳等[6]对购自水产品市场,平均体重为1 185.6 g的乌鳢进行了测定;聂国兴等[7]对体重为258.6 g~486.8 g的水库野生乌鳢进行了检测;赵立等[8]以体长34 cm~36 cm,体重0.8 kg~0.9 kg的养殖和野生乌鳢为试验鱼,对两种方式养殖的乌鳢肌肉中常规成分进行了比较研究。王玉林等[9]对超市购买的平均体长31 cm,平均体重450 g的乌鳢的营养成分进行了分析。周朝伟等[10]对乌鳢的常规营养成分也进行了检测,但因其测定出乌鳢肌肉粗蛋白含量仅为11.58%、而粗脂肪高达11.78%,严重偏离正常值,因此,该数据予以剔除。现将其他研究者的测定结果列入表1进行比较。

表1 乌鳢肌肉中常规营养成分测定结果比较Table 1 Comparison of conventional nutrient content test results in Channa argus muscle %

从表1看出,陈芳等[6]、王玉林等[9]检测的水分含量明显高于聂国兴等[7]、赵立等[8]的结果,而粗蛋白含量则明显低于聂国兴等[7]和赵立等[8]的结果;陈芳等[6]测定的灰分含量明显高于其他3位研究者;王玉林等[9]测定的粗脂肪含量则明显低于其他3位研究者。造成该差异的原因可能与研究者采用的测定方法、样本的产地、样本的生长环境以及鱼体规格差异等有关。

为了分析乌鳢肌肉中常规营养成分与其他淡水经济鱼的差异,现将表1中的总平均值与几种常见的淡水经济鱼类进行比较,参见表2。

从表2可以看出,在所列出的10种淡水经济鱼类中,乌鳢肌肉中的水分含量最高,为77.66%,而草鱼肌肉中的水分含量最低,仅73.40%,其他8种淡水鱼介于两者之间。乌鳢肌肉中的粗蛋白含量达19.13%,稍低于鳜鱼(20.26%)和青鱼(19.44%),稍高于鲫鱼(18.67%)、鳙鱼(18.54%)和草鱼(18.18%),而远高于鲤鱼(16.65%)和鲂鱼(17.40%)。乌鳢肌肉中的粗脂肪仅为0.88%,与鳜鱼一致,而远低于草鱼(6.08%)、鲤鱼(5.91%)、鲂鱼(5.39%)、青鱼(4.71%)、鲫鱼(2.52%)和鳙鱼(2.27%)。乌鳢肌肉中的灰分含量为1.36%,远低于青鱼(4.28%),稍低于草鱼(2.03%)和鳜鱼(1.65%),稍高于鲂鱼(1.33%)、鲫鱼(1.27%)、鲤鱼(1.21%)和鳙鱼(1.19%)。由此可见,乌鳢肌肉是一种高蛋白、低脂肪的优质食品。

表2 乌鳢肌肉常规营养成分与其它几种淡水经济鱼类的比较Table 2 Comparison of conventional nutrient contents of Channa argus muscle with several other freshwater economic fishes %

2 乌鳢肌肉中的氨基酸分析

陈芳等[6]采用日立835-50型氨基酸自动分析仪对购自荆州水产品市场的乌鳢肌肉中的氨基酸进行了测定;聂国兴等[7]同样采用日立835-50型氨基酸分析仪对水库野生乌鳢肌肉中氨基酸进行了分析,以上两位研究者均检测出了17种氨基酸而未检测出色氨酸;姜巨峰等[12]对水库野生雌雄乌鳢进行比较分析,其中,色氨酸用荧光光度计测定,其他氨基酸采用日立L-8800氨基酸自动分析仪进行检测,共测出18种氨基酸;赵立等[8]采用A300氨基酸分析仪对野生和养殖乌鳢肌肉中氨基酸进行检测,除色氨酸未检出外,测定出17种游离氨基酸;周朝伟等[10]采用氨基酸分析仪对养殖乌鳢进行检测,除色氨酸未检出外,也测出17种氨基酸。王玉林等[9]采用日本L-8900全自动氨基酸分析仪对从超市购买的乌鳢样本进行检测,除了胱氨酸未检出外,共测出17种氨基酸。由于赵立等[8]检测的是游离氨基酸而不是分解氨基酸,无法与其他学者的测定结果进行比较,因此,剔除其检测数据;另外,由于各研究者采用的计量单位不同,导致测定结果难以比较,现统一换算成各种氨基酸占干物质的百分数,现将其他5位学者测定的乌鳢肌肉必需氨基酸(essential amino acid,EAA)结果列入表3分别进行比较。

表3 不同研究者对乌鳢肌肉EAA含量测定结果的比较Table 3 Comparison of results of EAA content in muscle of Channa argus measured by different researchers %

从表3可以看出,有关乌鳢肌肉中必需氨基酸测定结果中,王玉林等[9]的数据除亮氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸之外,其他几种必需氨基酸含量均明显高于其他研究者;周朝伟等[10]测定的亮氨酸含量最高,为7.39%,与王玉林等[9]的结果基本一致,稍高于聂国兴等[7]的7.31%,但远高于陈芳等[6]、姜巨峰等[12]的测定结果;周朝伟等[10]和聂国兴等[7]测定的蛋氨酸+半胱氨酸含量一致,均为3.18%,稍高于姜巨峰等[12]和王玉林等[9]的结果,但远高于陈芳等[6]的1.86%。造成这种差别的原因同样与样本的规格、样本的生长环境以及所采用的测定方法不同等因素有关。

若将表3中乌鳢肌肉EAA含量的总平均值换算成每克氮中含氨基酸质量(乘以62.5),与联合国粮农组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,FAO/WHO)制订的蛋白质评价的氨基酸标准模式以及鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,并分别计算出氨基酸评分 (amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS),结果见表 4。

表4 乌鳢必需氨基酸含量及氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)Table 4 The essential amino acid content、AAS and CS of Channa argus

从表4可以看出,若以氨基酸评分(AAS)来评价乌鳢肌肉的营养价值,其第一限制性氨基酸为缬氨酸(AAS为0.72),第二限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸(AAS为0.76),除了缬氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸稍低外,其他6种EAA的AAS均接近或者高于FAO/WHO的指标;若以化学评分(CS)来评价乌鳢肌肉的营养价值,其第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸(CS为0.44),第二限制性氨基酸为缬氨酸(CS为0.54),除了蛋氨酸+半胱氨酸的CS低于0.5以外,其他EAA的CS均高于0.5。

以上评分说明乌鳢肌肉中EAA含量丰富,并且易于人体吸收,营养价值高,尤其是其赖氨酸AAS高达1.41,CS高达1.08,这对于我国以谷物食品为主、以蛋类食品为辅的膳食结构非常有利,可弥补日常膳食中赖氨酸的不足,提高人体对食物中蛋白质的利用率。

3 乌鳢肌肉中的脂肪酸分析

有关乌鳢肌肉中脂肪酸的研究起步较晚,2015年赵立等[8]参照国标GB/T 9695.2-2008《肉与肉制品脂肪酸测定》采用GC-14B气相色谱仪配火焰离子化检测仪(flame ionization detector,FID)对野生和养殖乌鳢肌肉中脂肪酸进行了检测,野生乌鳢检测出了15种脂肪酸,其中,饱和脂肪酸6种,单不饱和脂肪酸4种,多不饱和脂肪酸5种;养殖乌鳢测定出了29种脂肪酸,其中,饱和脂肪酸9种,单不饱和脂肪酸9种,多不饱和脂肪酸11种;魏永生等[14]采用GC/MS-QP2010气相色谱质谱联用仪对从市场采购的乌鳢进行了脂肪酸检测,共鉴定出38个脂肪酸成分;其中,饱和脂肪酸15种,单不饱和脂肪酸9种,多不饱和脂肪酸14种。2018年,周朝伟等[10]参照国标GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》采用气相色谱法对养殖乌鳢也进行脂肪酸检测,但仅检测出11种脂肪酸,由于测定出的脂肪酸种类偏少,其数据无法与其他研究者进行比较。现将赵立等[8]和魏永生等[14]测定的养殖乌鳢肌肉中多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)结果列入表5进行比较。

表5 乌鳢肌肉多不饱和脂肪酸组成测定结果比较Table 5 Comparison of compositional analysis results of muscle PUFA in Channa argus

多不饱和脂肪酸(PUFA)指含有两个或两个以上双键且碳链长度为18~22个碳原子的直链脂肪酸。从表5可以看出,魏永生等[14]检测出的PUFA有13种,而赵立等[8]检测出的PUFA仅有11种;赵立等[8]检测出花生二烯酸、花生三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)以及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)明显高于魏永生等[14]的检测结果,而亚油酸和十八碳三烯酸则稍低魏永生等[14]的检测结果。造成这种差别的主要原因可能与样本的产地、所采用的检测仪器和检测方法不同有关。为方便比较,现用魏永生等[14]的检测结果与采用同一种检测方法测定的其他淡水经济鱼的PUFA数据进行比较,参见表6。

从表6可以看出,乌鳢肌肉中EPA占脂肪酸总量的0.96%,远低于虹鳟(4.04%)和鲢鱼(3.97%),但远高于鲫鱼(0.53%)、鲤鱼(0.19%)、草鱼(0.09%)和鳊鱼(0.07%);乌鳢肌肉中DHA占脂肪酸总量的3.65%,居7种淡水鱼之首,稍高于虹鳟(2.99%),远高于鲢鱼(1.35%)、鲫鱼(0.65%)、草鱼(0.45%)、鲤鱼(0.21%)和鳊鱼(0.12%)。现已证明,EPA和DHA具有很强的生理活性,是人类生长发育的必需脂肪酸,具备抗炎、调理血液中的脂肪沉积等许多益处,对肝脏、心脏、大脑等均有促进作用[20]。由此可见,乌鳢肌肉具有一定的保健功效和药用价值。

表6 乌鳢与其他淡水经济鱼肌肉中PUFA组成比较Table 6 Comparison of PUFA composition between Channa argus and several freshwater economic fish muscle %

4 乌鳢肌肉中矿物质的分析

国内有关乌鳢肌肉矿物质的研究始于2000年,陈蓉等[21]测定出 Ca、Mg、K 共 3 种常量元素和 Zn、Fe、Cu、Mn、Ni和Cr共6种微量元素的含量;聂国兴等[7]采用AA6501型原子吸收分光光度计对乌鳢肌肉中矿物质含量进行测定,测出2种常量元素和4种微量元素;赵立等[8]参照国标GB/T 5009-2003《食品卫生检验方法》(理化部分)对野生乌鳢和养殖乌鳢肌肉中的矿物质进行检测,测出4种常量元素和4种微量元素;周朝伟等[10]采用电感耦合等离子光谱法对养殖乌鳢进行测定。由于陈蓉等[21]的检测结果以湿重计,且未报道样本的水分含量,无法换算成占干物质中的含量;赵立等[8]的测定结果严重偏离正常值,因此,两者的数据剔除在外。现将聂国兴等[7]和周朝伟等[10]的测定结果列入表7进行比较。

从表7中可以看出,聂国兴等[7]检测的钙、磷含量远低于周朝伟等[10]的结果,铜含量稍低于周朝伟等[10]的结果,而铁和锌含量则远高于周朝伟等[10]的结果。造成该差异的原因可能是由于养殖环境、样品的产地、样本的规格以及两者采用的检测方法不同所致。现以表7中的平均值与其他几种淡水经济鱼进行比较,参见表8。

从表8可以看出,乌鳢肌肉常量元素中钠、钾、镁含量均远高于翘嘴鳜、泰山螭霖鱼、奥尼罗非鱼以及红罗非鱼;磷含量远高于泰山螭霖鱼、奥尼罗非鱼以及红罗非鱼;钙含量远低于翘嘴鳜和泰山螭霖鱼,稍低于奥尼罗非鱼,但高于红罗非鱼。微量元素中的铜含量与泰山螭霖鱼、翘嘴鳜相差不多,但高于红罗非鱼和奥尼罗非鱼;锰含量稍低于泰山螭霖鱼;而其肌肉中铁含量达10.83 mg/100 g、锌含量达10.97 mg/100 g均远高于翘嘴鳜、泰山螭霖鱼、奥尼罗非鱼以及红罗非鱼。

表7 不同研究者对乌鳢肌肉中矿物质的测定结果比较Table 7 Comparison of different researchers'analysis results of minerals in the muscle of Channa argus mg/100 g

表8 乌鳢肌肉中无机盐的组成与其他几种淡水经济鱼的比较Table 8 Comparison of the composition of inorganic salts in the muscles of Channa argus with several other freshwater economic fish mg/100 g

众所周知,铁是合成血红蛋白的重要原料,并使血红蛋白具有携带氧的功能。人体轻度缺铁时,有贫血乏力等现象,严重时会产生低色素性贫血,身体虚弱,容易疲劳,呼吸困难等病症[25]。而锌是体内物质代谢中多种酶的组成成分和活化剂,具有促进儿童智力的发育,增进食欲,提高免疫功能等作用。人体缺锌时,会引起生长停滞,性发育障碍、贫血、皮炎、糖尿病、动脉性肾萎缩,此外还会引起食欲下降,味嗅觉异常,伤口不易愈合等[25-26]。因此,将来可以利用乌鳢肌肉铁、锌含量高这一特点制备具有补铁、补锌功效的功能食品。

5 问题与展望

5.1 乌鳢肌肉中维生素的组成与含量研究亟待开展

有关乌鳢肌肉中维生素的研究至今尚未见报道,仅见邹远超等[27]对白乌鳢肌肉中维生素的分析报道。然而,由于白乌鳢为乌鳢的白化变异种[28],尽管两者均属鲈形目、鳢科,形态极为相似,但体色差别较大;其分布范围也不同,白乌鳢主要分布在四川省嘉陵江中下游流域[29],而乌鳢广泛分布于我国各地的江河、湖泊、池塘及沼泽中,乌鳢与白乌鳢肌肉中维生素组成和含量存在的差异尚待验证。因此,为挖掘乌鳢的营养和药用价值,亟待对其肌肉中维生素的组成与含量进行检测与研究。

5.2 乌鳢肌肉中脂肪酸以及矿物质的检测方法尚待优化

截至到目前,有3位学者对乌鳢肌肉中脂肪酸进行了分析报道,其中,赵立等[8]参照国标GB/T 9695.2-2008《肉与肉制品脂肪酸测定》采用气相色谱仪配火焰离子化检测仪对养殖和野生乌鳢的脂肪酸进行检测;魏永生等[17]采用气相色谱质谱联用仪对市购乌鳢的脂肪酸进行测定;周朝伟等[10]参照国标GB/T 5009.6-2003《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》,采用气相色谱法对养殖乌鳢也进行了脂肪酸检测。由于3位研究者参照的标准、采用的检测仪器均不同,从而造成检测出的脂肪酸的种类及含量差别都很大。因此,有关乌鳢肌肉中脂肪酸尚待进一步分析检测,检测方法有待优化,建议以后的研究者参照最新国标进行检测。

有关乌鳢肌肉矿物质的研究仅见到4位学者的报道,其中,聂国兴等[7]采用原子吸收分光光度计法测定;赵立等[8]参照国标GB/T 5009-2003《食品卫生检验方法》(理化部分)进行测定;周朝伟等[10]采用电感耦合等离子光谱法进行测定。由于采用的检测方法、检测仪器不同导致检测结果的差别也很大。因此,有关乌鳢肌肉中矿物盐的种类及含量尚待进一步研究,检测方法也有待统一,建议今后的研究者参照最新国标进行测定。

5.3 乌鳢的高值化加工与综合利用技术有待深化

乌鳢由于其出肉率高、肉质鲜美,口感爽滑少刺,通常以鲜食为主[30]。目前,乌鳢的加工方法以做生鱼片为主,但有关其加工技术的研究报道还很少。马文慧等[31]分析测定了乌鳢鱼片在-18℃和-40℃贮藏过程中蛋白质含量、盐溶性蛋白、水溶性蛋白、总巯基含量、过氧化值等随时间的变化规律;任丽琨等[32]研究了用花椒提取物、鱼精蛋白和菊芋提取物制备的复合保鲜剂对乌鳢生鱼片的保鲜效果。汪婧瑜等[33-34]以乌鳢鱼肉为原料,通过水解制备乌鳢短肽,将其与不同金属离子螯合,探究了不同螯合条件对螯合率变化的影响,并研究了螯合产物的结构和生物活性。然而,随着我国乌鳢规模化养殖技术的提高,其养殖产量大幅提升,由于其加工技术相对滞后,从而导致其销售价格大幅下滑。因此,亟待研发乌鳢系列食品,或者开发高铁高锌的功能性食品,为解决增产不增收问题,提高其附加值提供新途径。

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