論文：金鳙和黑鳙的肌肉營養(yǎng)成分分析及評價

金鳙和黑鳙的肌肉營養(yǎng)成分分析及評價

劉 飛1，孟昱林1，韓志琦1，夏 虎1，楊品紅1，周工建2，陳克忠2，李夢軍2，楊福忠2

(1.湖南文理學(xué)院，環(huán)洞庭湖水產(chǎn)健康養(yǎng)殖及加工湖南省重點實驗室，水產(chǎn)高效健康生產(chǎn)湖南省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南常德 4150002.湖南省水產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，湖南湘云生物科技有限公司，湖南常德，415000)

采用國標(biāo)(GB)檢測方法，依據(jù)FAO/WHO的評價規(guī)定，對2010年發(fā)現(xiàn)于常德珊珀湖后經(jīng)人工選育的金鳙和2015～2016年采樣于常德珊泊湖的黑鳙(Aristichthysnobilis)進(jìn)行肌肉營養(yǎng)成分分析和評價。結(jié)果表明，金鳙肌肉鮮樣的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分水平分別為76.1%、20.6%、0.52%、1.1%，黑鳙的相應(yīng)指標(biāo)為 76%、19.8%、0.48%、1.2%，其中兩者間粗脂肪含量有顯著性差異。金鳙和黑鳙的肌肉干樣中17 種氨基酸總含量分別為88.69 g /100 g和87.68 g /100 g、魚類必需氨基酸含量為43.2 g/100 g和42.63 g /100 g、呈味氨基酸含量為32.52 g /100 g和32.32 g /100 g，沒有顯著性差異。兩者肌肉氨基酸含量高低的排序也一致，含量最高的均為Glu，其次為 Asp、Lys、Leu，含量最低的為Pro；必需氨基酸中含量最高的是Lys、Leu，最低的是Met。兩種鳙魚間除2種含硫氨基酸(Met、Cys)和組氨酸(His)含量有顯著性差異外，其他氨基酸含量基本一致。從AAS和CS評分值可見，兩者的限制性氨基酸均為Val、Ile或Thr。兩者的必需氨基酸指數(shù)(EAAI)為80.47和80.13。研究說明，人工選育的金鳙具有與天然水域鳙魚相當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)品質(zhì)。

鳙(Aristichthysnobilis);金鳙;營養(yǎng)成分;氨基酸;營養(yǎng)評價

在我國“四大家魚”中，天然水域的鳙 (Aristichthysnobilis)主要攝食浮游生物，食物中浮游動物與浮游植物生物量之比約為1∶4～5[1,2]。因其特有的濾食性食性，成為我國湖泊水庫大水面增養(yǎng)殖的主要養(yǎng)殖對象，加上具有較高的營養(yǎng)價值[3]，現(xiàn)在是很受市場歡迎、生產(chǎn)效益較好的優(yōu)質(zhì)商品魚品種。

相對于鯉、鯽、青魚、草魚等主要養(yǎng)殖種類而言，雖然鳙魚新品種或新品系的選育工作已有報道[3]，但其遺傳育種工作才剛剛起步。常見的鳙魚體色性狀為黑色，已選育的品系最主要的性狀差異為體色，如楊品紅從自然水域中選育白鳙，周工建選育出金鳙，故實際工作中把常見的鳙魚習(xí)慣稱為“黑鳙”。金鳙(Red bighead carp)是2010年發(fā)現(xiàn)于常德珊珀湖，來自天然基因突變的魚種，并進(jìn)行了親本純化、雜交繁育等工作，現(xiàn)認(rèn)為是經(jīng)過系統(tǒng)選育而獲得的全新鳙魚品系。金鳙體色桔紅，肉質(zhì)細(xì)膩鮮美，抗病抗逆性強(qiáng)，具有生物遺傳純合度高于普通鳙魚的特點。目前，有關(guān)黑鳙、白鳙、金鳙的研究只是在其原代以及F1代的形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)方面，對于F2代群體的研究還相當(dāng)匱乏[3]。

鑒于鳙魚優(yōu)良的營養(yǎng)品質(zhì)、獨特的生態(tài)效應(yīng)和良好的市場價值，有必要加強(qiáng)鳙的新品種或新品系的開發(fā)工作，推進(jìn)大水面有機(jī)生態(tài)漁業(yè)的發(fā)展。本研究通過對人工選育的金鳙F2代與自然水域的黑鳙的肌肉營養(yǎng)成分和氨基酸組成進(jìn)行比較分析，并進(jìn)行營養(yǎng)評價和蛋白質(zhì)評價，以期建立其種質(zhì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和為后期選育工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗魚為2015 年 8月至2016年8月在常德珊泊湖采樣自然水域的黑鳙，共采集四批近800 kg，存放于湖南湘云生物科技有限公司(常德市德山鎮(zhèn)) 的130畝池塘中。金鳙最早在2010年發(fā)現(xiàn)于常德珊珀湖，其后進(jìn)行的人工繁殖和純系選育工作均在湖南湘云公司養(yǎng)殖基地進(jìn)行。2016年2月進(jìn)行魚肉營養(yǎng)成分分析，首先從池塘隨機(jī)抽取身體健壯、無病無傷、體重1 kg 左右的2齡金鳙(F2代)和2齡黑鳙各20尾，然后暫養(yǎng)于湖南文理學(xué)院水產(chǎn)實驗園循環(huán)水養(yǎng)殖池中不超過5 d。檢測時，金鳙和黑鳙各取三尾，解剖取魚體背鰭下側(cè)部的新鮮肌肉為樣品。

1.2 檢測方法

樣品肌肉營養(yǎng)成分按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18654.10(養(yǎng)殖魚類種質(zhì)檢驗 第10部分：肌肉營養(yǎng)成分的測定)所示執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分含量測定分別采用的是直接干燥法、凱氏定氮法、索氏抽提法、灼燒法。樣品肌肉的氨基酸組成分析按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18654.11(養(yǎng)殖魚類種質(zhì)檢驗 第11部分：肌肉中主要氨基酸含量的測定)所示執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)中采用氨基酸自動分析儀測定法，樣品送湖南省獸藥飼料檢測所進(jìn)行檢測。

1.3 魚肉營養(yǎng)價值評價方法

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO) 建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式 (%，dry)和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式 (%，dry)，計算鳙魚肌肉的氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)。

AAS = 實驗蛋白質(zhì)氨基酸含量(mg/gN) / FAO/WHO 評分標(biāo)準(zhǔn)模式氨基酸含量(mg/gN)

CS = 實驗蛋白質(zhì)氨基酸含量(mg/gN)/雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量(mg/gN)

EAAI=(100 A/AE × 100B/BE × 100C/CE × …× 100H/HE)1/n

式中：mg /g N 表示每克氮中氨基酸的毫克數(shù)； n 為比較的必需氨基酸個數(shù)，A，B，C，…，H 為肌肉蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(%，dry) ；AE，BE，CE，…，HE 為全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(%，dry)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有指標(biāo)檢測三個樣品，采用 SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。測定值使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)，采用獨立樣本t檢驗(t-Test)對組間營養(yǎng)指標(biāo)和氨基酸含量進(jìn)行顯著性分析，P<0.05為具有顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 金鳙和黑鳙的肌肉營養(yǎng)成分分析

表1為金鳙和黑鳙的肌肉主要營養(yǎng)成分檢測結(jié)果。從表1可以看出，金鳙的粗蛋白、粗脂肪含量為20.6%、0.52%，均高于黑鳙的19.8%、0.48%，其中粗脂肪含量具有顯著性差異。

表1 金鳙和黑鳙的肌肉營養(yǎng)成分比較(鮮重樣品)

注： “*”表示兩者間有顯著性差異 (P<0.05)。

動物產(chǎn)品營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一為蛋白質(zhì)含量，脂肪含量高低有關(guān)于食物的風(fēng)味和滋味。已有報道表明，鯉科魚類的肌肉蛋白質(zhì)水平為16% ～ 21.2 %，粗脂肪含量為0.3% ～ 6.6 %[3～11]。如白鳙肌肉的粗蛋白含量為17%～17.67%、粗脂肪含量為0.8%～1.2%[3]，小型(Ⅰ)水庫中鳙肌肉的粗蛋白含量為16.13%～18.51%、粗脂肪含量為0.34%～0.56%[4]，鱤肌肉的粗蛋白含量為18.61 %、粗脂肪含量為6.60%[5]，點籃子魚肌肉的粗蛋白含量為21.2%、粗脂肪含量為2.79%[5]。魚類肌肉粗蛋白水平、粗脂肪含量的高低沒有規(guī)律可循，其原因可能在于影響魚類肌肉營養(yǎng)成分水平的因素較多，如不同動物品種、不同生長階段、遺傳特質(zhì)、餌料種類、飼料配伍、生長環(huán)境(水質(zhì))等[4,7]。

本研究中金鳙的粗蛋白水平為20.6%(鮮重)，略高于黑鳙的19.8%，說明人工選育的金鳙F2代具有天然水域黑鳙的同等營養(yǎng)價值。從生物統(tǒng)計的角度，金鳙肌肉脂肪含量0.52%顯著高于黑鳙的0.48%，但是其標(biāo)準(zhǔn)差過大(分別為0.11和0.09)，說明測定的粗脂肪含量波動過大。產(chǎn)生較大變異系數(shù)的原因可能在：(1)實驗鳙肌肉粗脂肪含量過低(﹤1%)，屬于脂肪含量過低的樣品；(2)實驗鳙個體的差異；(3)粗脂肪含量的索氏抽提測定法中，再現(xiàn)性限(R)不超過12 g/kg(即再現(xiàn)性變異系數(shù)不超過18%)的出現(xiàn)也說明此方法是精密度不高的方法。

2.2 金鳙和黑鳙肌肉中氨基酸組成特點

表 2為金鳙和黑鳙肌肉蛋白質(zhì)中的氨基酸組成結(jié)果。從表2可以看出，金鳙肌肉(干樣品)中氨基酸總含量(TAA)、魚類十種必需氨基酸(EAA)含量、呈味氨基酸(DAA)含量分別為88.69 g/100 g 、43.20 g/100 g、32.52 g/100 g，均略高于黑鳙的87.68 g/100 g、42.63 g/100 g、32.32 g/100 g，但沒有顯著性差異。在所測得的17 種常見氨基酸中(色氨酸未檢測)，兩者肌肉氨基酸含量高低的排序也一致，含量最高的均為Glu，其次為 Asp、Lys、Leu，含量最低的為Pro；必需氨基酸中含量最高的是Lys、Leu,最低的是Met。兩者間除2種含硫氨基酸(Met、Cys)和His含量有顯著性差異外，其他含量基本一樣。

表2 金鳙和黑鳙肌肉中氨基酸組成特點及比較 (干重樣品)

續(xù)表2

注： (1)“*”表示兩者間有顯著性差異 (P<0.05)。(2) EAA：魚類必需氨基酸，Thr、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Lys 、His、Arg、Trp(Trp未檢測)。(3)NEAA： 非必需氨基酸。(4)DAA：呈味氨基酸，Glu、Asp、Gly、Ala。

研究表明，一些鯉科魚類肌肉(干樣品)總氨基酸含量在58.51～ 86.75 g/100 g 間[3～12]，本實驗測得的金鳙和黑鳙肌肉(干樣品)蛋白質(zhì)的總氨基酸含量為 88.69、87.68 g/100g，結(jié)果高于青魚、草魚、鰱、鯉、鯽、鱤等幾種淡水經(jīng)濟(jì)魚類。一些鯉科魚類的魚類必需氨基酸占總氨基酸(EAA/TAA)的比例在43%～ 49.25%間[3～12]，金鳙和黑鳙的EAA/TAA比值為48%左右，NEAA/EAA比值為95%左右。根據(jù)FAO/WHO提出的理想模式，質(zhì)量較好蛋白質(zhì)的必需氨基酸的總量(EAA)/氨基酸總量(TAA)的比值在40%左右，EAA/NEAA的比值在60%以上，屬于質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)[11]，金鳙肌肉蛋白質(zhì)的相應(yīng)比值都超過其理想模式。

食物的鮮甜味來自于其呈味氨基酸(Glu、Asp、Gly、Ala) 的組成與含量，其中Glu、Asp 為鮮味的特征氨基酸，Gly、Ala 則是呈甘甜味的特征氨基酸。一些鯉科魚類的呈味氨基酸占總氨基酸(DAA/TAA)的比例在21.91%～ 42.99%間[3～11]，金鳙和黑鳙的DAA/TAA比值36.8%左右，可見經(jīng)烹調(diào)加工后能呈現(xiàn)較好的鮮甜味。金鳙和黑鳙的呈味氨基酸含量沒有顯著性差異，表明選育的金鳙F2代和自然水域的黑鳙一樣具有較好的風(fēng)味。

含硫氨基酸(Met、Cys)也是食品加工中影響風(fēng)味的物質(zhì)之一[14, 15]，金鳙肌肉的含硫氨基酸(Met和Cys)占總氨基酸含量的比例為3.29%、3.62%，顯著高于黑鳙的3.05%、3.46%，對于水產(chǎn)品加工是一個有利因素。

2.3 金鳙和黑鳙肌肉的蛋白質(zhì)品質(zhì)評價

把表2中必需氨基酸含量(mg/100 g)乘以62.5，換算成每克蛋白質(zhì)中氨基酸毫克數(shù)(mg/g N)，再進(jìn)行評分分析，結(jié)果見表3、表4。

按照FAO/WHO規(guī)定和雞蛋蛋白質(zhì)為參考，對食物中蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸評分(AAS)和化學(xué)評分(CS)，可以從不同的角度反映蛋白質(zhì)構(gòu)成和被利用的情況；其評分值越高，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越高。從表 4可知，除Val、Thr外，金鳙和黑鳙肌肉蛋白質(zhì)中必需氨基酸評分(AAS)均接近或大于 l，化學(xué)評分(CS)中除Val外，其它均超過了0.8，說明肌肉必需氨基酸組成相對比較平衡，且含量較豐富。從AAS和CS的分值來看，總體而言，金鳙和黑鳙的蛋白質(zhì)價值超過FAO/WTO的規(guī)定，但略低于雞蛋的蛋白質(zhì)價值(其中僅Lys評分偏高)。兩種魚中所有氨基酸的AAS評分均超過 100，CS評分均超過 50，表明這兩種魚必需氨基酸組成相對比較平衡，是營養(yǎng)價值較好的優(yōu)質(zhì)魚類。金鳙和黑鳙肌肉中賴氨酸含量非常高，是全雞蛋模式和FAO/WHO模式中相應(yīng)含量的1.74倍和1.62倍，可以補(bǔ)充谷物食品中賴氨酸的不足，也可以作為優(yōu)質(zhì)的催乳劑和嬰幼兒補(bǔ)充食品。

表 3 金鳙和黑鳙肌肉中必需氨基酸含量與組成及評判標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(mg/g N, 干樣品)

表4 金鳙和黑鳙肌肉中必需氨基酸評分、化學(xué)評分和必需氨基酸指數(shù)

注： 上標(biāo) “a”表示為第一限制性氨基酸，“b”表示為第二限制性氨基酸。

在以 CS 為標(biāo)準(zhǔn)時，金鳙和黑鳙的第一、第二限制性氨基酸為Val、Ile；如以 AAS 為標(biāo)準(zhǔn)時，金鳙和黑鳙的第一、第二限制性氨基酸為Val、Thr。兩者在限制性氨基酸上的特點是一致的，限制性氨基酸同為Val、Ile 或Thr；在對金鳙和黑鳙進(jìn)行食品加工時, 添加纈氨酸等限制性氨基酸, 能夠進(jìn)一步提高食品的營養(yǎng)價值。一些研究表明，鳙的限制性氨基酸為纈氨酸、蘇氨酸、亮氨酸[3,8]，本研究結(jié)果與其差異不大。也有研究認(rèn)為，CS評分指出鰱和鳙的限制性氨基酸為芳香族氨基酸、含硫氨基酸，AAS評分指出鰱和鳙的限制性氨基酸為蘇氨酸[4]。

3 結(jié)論

金鳙和天然水域的黑鳙在肌肉營養(yǎng)成分、肌肉氨基酸含量及組成和蛋白質(zhì)品質(zhì)方面沒有顯著性差異，但金鳙也表現(xiàn)出一些特點，如粗脂肪含量、含硫氨基酸含量、組氨酸含量較高。說明金鳙具有與自然水域的黑鳙同等的營養(yǎng)價值和蛋白質(zhì)價值，是有價值的淡水增養(yǎng)殖新品種或品系。

[1]謝 平. 鰱、鳙與藻類水華控制[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2003, 1-134.

[2]Xie P, Liu J K. Practical success of biomanipulation using filter-feeding fish to control cyanobacteria blooms: a synthesis of decades of research and application in a subtropical hypereutrophic lake [J]. Sci World, 2001, (1): 337-356.

[3]楊品紅, 王志陶, 夏德斌, 等. 黑花鳙(Aristichthysnobilis)和白花鳙肌肉營養(yǎng)成分分析及營養(yǎng)價值評定[J]. 海洋與湖沼, 2010,41(4): 549-554.

[4]劉俊利，熊邦喜，呂光俊，等. 兩種不同營養(yǎng)類型水庫鰱、鳙肌肉營養(yǎng)成分的比較[J]. 水產(chǎn)學(xué)報，2011，35(7)：1099-1104.

[5]趙 峰，章龍珍，宋 超, 等. 點籃子魚肌肉的營養(yǎng)成分分析與評價[J]. 上海海洋大學(xué)學(xué)報, 2009, 18(3): 308-313.

[6]王苗苗，王海磊，羅慶華，等. 鳡魚肌肉營養(yǎng)成分測定及評價[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(15): 238-242.

[7]譚德清, 王劍偉, 但勝國, 等. 厚頜魴含肉率及生化成分的分析[J]. 水生生物學(xué)報, 2004, 28(1): 17-22.

[8]李朝兵，王廣軍，余德光，等.生物絮團(tuán)對鳙生長、肌肉氨基酸成分及營養(yǎng)評價的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(11) : 242-245.

[9]林郁蔥，龔 媛，龔世園，等. 野生和人工養(yǎng)殖胭脂魚肌肉營養(yǎng)成分的比較[J]. 淡水漁業(yè), 2011 41(6): 70-75.

[10]楊品紅, 張 倩, 謝春華, 等. 洞庭青鯽肌肉營養(yǎng)成分分析及營養(yǎng)價值評定[J]. 動物學(xué)雜志, 2008, 43(1): 102-108.

[11]朱成科, 黃 輝, 向 梟, 等. 泉水魚肌肉營養(yǎng)成分分析及營養(yǎng)學(xué)評價[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(11): 246-249.

[12]萬松良, 汪 亮, 李 杰, 等. 鳡含肉率和肌肉營養(yǎng)成分分析[J]. 淡水漁業(yè), 2008, 38(1): 27-29.

[13]陳 琴, 黃 鈞, 唐章生, 等. 南美鯡魚的含肉率及肌肉營養(yǎng)評價[J]. 動物學(xué)雜志, 2002, 37(1): 53-57.

[14]Pellett P L，Yong V R.Nutritional Evaluation of Protein Foods [M].Tokyo：The United National University Publishing Company, 1980: 26-29.

[15]周光宏. 動物產(chǎn)品加工學(xué)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2015: 78-87