論文：四種海產(chǎn)魚卵的營養(yǎng)成分差異性分析及評價

      四種海產(chǎn)魚卵的營養(yǎng)成分差異性分析及評價

鄭婷婷，周靜，翁欣，陳麗嬌，程文健，龐杰，梁鵬*

1(福建農(nóng)林大學 食品科學學院，福建 福州，350002) 2(閩臺特色海洋食品加工及營養(yǎng)健康教育部工程研究中心，福建 福州，350002) 3(福建省海洋生物技術(shù)重點實驗室，福建 福州，350002)

近年來，隨著消費者對魚卵食品營養(yǎng)的進一步了解，魚卵食品的需求呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢。研究表明源自海洋的魚卵食品富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸、維生素、必需氨基酸和礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)元素[1]。目前，少數(shù)高端魚卵原料被開發(fā)成魚子醬食品，但局限于鱘魚、鮭魚、三文魚和鯡魚等少數(shù)魚種[2]。伴隨魚卵食品消費規(guī)模的持續(xù)增長[3]，有必要尋求更多魚卵食品作為原料基礎(chǔ)。然而，當前國內(nèi)在魚卵食品方面的研究基礎(chǔ)還很薄弱[4-5]。

據(jù)2019年《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》顯示，大黃魚的養(yǎng)殖產(chǎn)量位居海水養(yǎng)殖魚類規(guī)模第一，年養(yǎng)殖量高達19.7萬t[6]，而其魚卵占其鮮重的20%～30%；多春魚是大西洋西北部重要的飼料魚，雌性魚因其多卵而被稱為“shishamo”，但其魚卵利用率不高[7]；WANG等[8]從魷魚魚卵中純化得到了富含二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)的磷脂酰膽堿；鮟鱇魚加工副產(chǎn)物的利用多集中于鮟鱇魚骨、魚皮等的研究[9-10]，而對其魚卵的營養(yǎng)成分研究甚少。

目前國內(nèi)對常見水產(chǎn)魚卵營養(yǎng)成分的研究鮮見報道，實驗選取了4種具有典型代表的海產(chǎn)魚卵進行營養(yǎng)成分的差異性分析，旨在為我國海產(chǎn)魚卵食品的高值化利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大黃魚魚卵、多春魚魚卵、魷魚魚卵、鮟鱇魚魚卵,青島市大輝水產(chǎn)批發(fā)部，樣品置于-20 ℃冷凍保藏。

37種脂肪酸甲酯混標，美國Sigma公司；HCl、濃H2SO4、甲醇、正己烷、飽和NaCl溶液、K2SO4、CuSO4、乙酸鎂、石油醚(沸程30～60 ℃)、氯仿等，均為國產(chǎn)分析純，福州佰泉生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1260液相色譜儀，美國Agilent公司；GC-MS-QP2010，日本島津公司；SQP電子分析天平，北京賽多利斯科學儀器有限公司；LGJ-18S真空冷凍干燥機，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；BR4I離心機，美國Thermo Fisher公司；索氏抽提器，聯(lián)友化玻有限公司；IR35型快速水分測定儀，上海首立實業(yè)有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海江星儀器有限公司；K9840自動凱氏定氮儀，廣州市鴻洲實驗器材科技有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 魚卵前處理

魚卵分塊裝盤于-20 ℃冰箱中冷凍24 h，置于真空冷凍干燥機中真空干燥48 h，過80目篩，密封后冷凍保藏，備用。

1.3.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

水分測定：采用常壓加熱干燥法，測定3次并取平均值；粗蛋白測定：采用GB 5009.5—2016；粗灰分測定：采用GB 5009.4—2016；粗脂肪測定：采用GB 5009.6—2016；鋅測定：采用GB 5009.14—2017；磷測定：采用GB 5009.87—2016；鈣測定：采用GB 5009.92—2016；鐵測定：采用GB 5009.90—2016；氨基酸測定：采用GB 5009.124—2016；參照文獻[11-13]的方法并加以修改，測定魚卵中脂肪酸種類及相對百分含量，通過標準品對照及面積歸一化法對其脂肪酸定性定量。

1.3.3 營養(yǎng)價值評價方法

1.3.3.1 氨基酸評價

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)/世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)1973年提出的每克氮中標準氨基酸評分模式[14]和全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式[15]，按公式(1)～(4)分別計算出各魚卵的化學評分(chemical score, CS)、氨基酸評分(amino acid score, AAS)和必需氨基酸指數(shù)(essential amino acid index, EAAI)。

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：aa,魚卵氨基酸含量,mg/g；AA(Egg),全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量，mg/g；AA(FAO/WHO),FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量，mg/g；n,比較的必需氨基酸個數(shù)；A，B，C，…，H,魚卵中必需氨基酸含量，mg/g;AE，BE，CE，…，HE,全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量，mg/g。

1.3.3.2 脂肪酸評價

參考ULBRICHT等[16]使用致動脈硬化指數(shù)(atherosclerosis index, AI)和致血栓指數(shù)(thrombogenic index, TI)，按公式(5)～(6)對4種魚卵的脂肪酸進行評價。

(5)

(6)

式中：C12∶0、C14∶0、 C16∶0、C18∶0， 十二碳酸、十四碳酸、十六碳酸、十八碳酸相對百分含量，%；∑MUFA， 單不飽和脂肪酸相對百分含量，%；∑(n-6)PUFA、∑(n-3)PUFA，n-6及n-3多不飽和脂肪酸相對百分含量，%。

1.3.4 數(shù)據(jù)與處理

使用Excel 2016和IBM SPSS Statistics V20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分分析

由表1可知，4種魚卵干基水分含量為[(2.23±0.18)～(6.69±0.29)g/100 g]，灰分含量為[(3.56±0.06)～(14.75±0.13)g/100 g]，粗脂肪含量為[(5.96±0.07)～(18.88±0.06)g/100 g]，粗蛋白含量為[(62.63±0.08)～(89.49±0.38)g/100 g]。其中多春魚魚卵灰分含量(14.75±0.13)g/100 g和粗脂肪含量(18.88±0.06)g/100 g顯著高于其他魚卵(P<0.05)，且其灰分含量高于馬雙等[17]、代忠波等[18]研究的海洋魚類和淡水魚類魚卵灰分含量，但其粗蛋白含量僅為(62.63±0.08) g/100 g；而鮟鱇魚魚卵粗蛋白含量最高，達(89.49±0.38) g/100 g，且粗脂肪含量最低，為(5.96±0.07) g/100 g，說明鮟鱇魚魚卵是優(yōu)質(zhì)的低脂高蛋白海洋水產(chǎn)加工原料之一。

表1 四種魚卵的常規(guī)營養(yǎng)成分對比 單位：g/100 g

2.2 礦物質(zhì)元素含量分析及比較

礦物質(zhì)不僅是人體重要的營養(yǎng)元素，而且對于維持人體正常新陳代謝和構(gòu)成機體組織極其重要，但礦物質(zhì)元素不能在體內(nèi)形成，必須從外界攝入從而滿足機體需求[19]。由表2可知，不同魚卵的P、Ca、Zn和Fe 4種礦物質(zhì)含量有所差別，這可能與魚類飼喂水平或生存環(huán)境相關(guān)[20]。4種魚卵P元素含量為9.20×103～1.66×104mg/kg，Ca元素含量為1.26×102～2.24×103mg/kg，F(xiàn)e元素含量為24.5～68.4 mg/kg，Zn元素含量較其他元素差距較小。其中魷魚魚卵P元素含量為1.66×104mg/kg、Zn元素含量為1.49×102mg/kg，均為最高，但Fe元素含量(24.5 mg/kg)最低，鮟鱇魚魚卵Fe元素含量為魷魚魚卵和多春魚魚卵的2～3倍，大黃魚魚卵Fe元素為58.9 mg/kg，但大黃魚魚卵Ca元素含量最低，僅為1.26×102mg/kg。根據(jù)龔立科[21]研究東海4種不同魚類礦物質(zhì)含量分析發(fā)現(xiàn)，礦物質(zhì)元素在魚類中的分布會因地理位置、生長階段、組織器官等影響而產(chǎn)生差異，因此上述因素可能引起4種魚卵礦物質(zhì)含量的不同。

表2 四種魚卵的礦物質(zhì)含量 單位：mg/kg

2.3 氨基酸組成及營養(yǎng)價值評價

2.3.1 氨基酸測定結(jié)果分析

蛋白質(zhì)是各種生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是機體重要的營養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)由不同的氨基酸組成，魚卵蛋白質(zhì)中的氨基酸種類及含量決定了魚卵的營養(yǎng)價值[19]。由表3可知，4種魚卵干基檢測出16種氨基酸，包括人體所需的7種必需氨基酸(essential amino acid, EAA)、7種非必需氨基酸(nonessential amino acid, NEAA)和2種半必需氨基酸(halfssential amino acids,HEAA)?？偘被?total amino acid, TAA)含量為51.12～79.48 g/100 g，其中鮟鱇魚魚卵TAA含量最高，為79.48 g/100 g，而魷魚魚卵TAA含量最低，為51.12 g/100 g。FAO/WHO標準推薦EAA/TAA和EAA/NEAA比值分別為0.4和0.6[22]，大黃魚魚卵和魷魚魚卵EAA/TAA及EAA/NEAA的比值均高于FAO/WHO推薦標準，而鮟鱇魚魚卵兩者比值均低于推薦標準，但鮟鱇魚魚卵鮮味氨基酸(delicious amino acid, DAA)總含量達25.53 g/100 g，而魷魚魚卵DAA總量僅13.87 g/100 g。DAA能夠賦予產(chǎn)品獨特的風味，說明鮟鱇魚魚卵較魷魚魚卵更能提供鮮味物質(zhì)，但相比其他3種魚卵,其氨基酸模式較不理想。

表3 四種魚卵氨基酸組成及含量 單位：g/100 g

2.3.2 蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價

人體蛋白質(zhì)的攝入是為了獲得機體所需要的各種氨基酸，必需氨基酸水平直接影響食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。同時必需氨基酸評分不僅反映食物蛋白質(zhì)與標準模式關(guān)系，而且呈現(xiàn)食物蛋白質(zhì)必需氨基酸的缺乏程度[23]。由表4可知，4種魚卵CS、AAS評分第1限制氨基酸均為纈氨酸，第2限制氨基酸均為蛋氨酸+半胱氨酸，其他必需氨基酸CS、AAS評分均接近或大于1，這說明4種魚卵蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值接近或高于FAO/WHO標準模式及標準雞蛋蛋白。大黃魚魚卵蘇氨酸的CS(1.98)和AAS(2.31)評分均高于其他3種魚卵，魷魚魚卵蘇氨酸的CS、AAS評分最低，分別為0.76和0.89，說明大黃魚魚卵較其他魚卵蘇氨酸含量更為豐富。4種海洋水產(chǎn)魚卵EAAI排序為大黃魚魚卵(71.25%)>鮟鱇魚魚卵(61.42%)>多春魚魚卵(56.41%)>魷魚魚卵(55.68%)，均高于高露姣等[24]研究的俄羅斯鱘魚卵(50.66%)、西伯利亞鱘魚卵(44.43%)的EAAI，說明本文研究的4種魚卵蛋白質(zhì)質(zhì)量可與鱘魚魚卵相媲美，這為進一步開發(fā)富含優(yōu)質(zhì)蛋白的高附加值產(chǎn)品打下堅實基礎(chǔ)。

表4 四種魚卵的化學評分、氨基酸評分和必需氨基酸指數(shù)

2.4 脂肪酸組成及營養(yǎng)價值評價

2.4.1 脂肪酸組成及含量

4種魚卵脂肪酸組成及含量見表5。脂肪酸的種類及含量與食品的風味、質(zhì)地等存在較大關(guān)聯(lián)性，同時不飽和脂肪酸能夠降低膽固醇、降血糖、調(diào)節(jié)血脂平衡等功效，尤其二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)可用于治療高甘油三酯血癥、抗動脈粥樣硬化等功能，DHA可提高記憶力、免疫力等[25]。大黃魚魚卵共檢測出18種脂肪酸，高于多春魚魚卵(12種)、鮟鱇魚魚卵(17種)和魷魚魚卵(13種)，個別魚卵脂肪酸種類未檢測出,可能與魚類生活環(huán)境、實驗方法、儀器誤差等相關(guān)。4種魚卵飽和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)相對百分含量為(19.86±1.28)%～(29.99±0.91)%，以十六碳酸(C16∶0)和十八碳酸為主(C18∶0)；單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA)相對百分含量為(25.98±0.42)%～(31.70±1.72)%，以順-9十六碳一烯酸(C16∶1)和反-9-十八碳一烯酸(C18∶1n9t)為主，高于馬雙等[17]研究的幾種魚卵MUFA相對百分含量(21.39±2.03)%～(26.65±0.90)%；多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)相對百分含量為(40.24±2.39%～47.71±0.46%)，其中鮟鱇魚魚卵PUFA最高，大黃魚魚卵PUFA最低。4種魚卵EPA+DHA相對百分含量為多春魚魚卵(43.78±0.51)%>魷魚魚卵(39.72±0.26)%>鮟鱇魚魚卵(38.67±0.28)%>大黃魚魚卵(33.69±1.55)%，高于高露姣等[24]研究的2種鱘魚魚卵EPA+DHA相對百分含量(16.83±2.68)%～(19.47±1.75)%，且與馬雙等[17]研究幾種魚卵EPA+DHA相對百分含量(20.06±0.22)%～(42.59±1.37)%基本一致，說明這4種魚卵n-3系列不飽和脂肪酸含量豐富，潛在開發(fā)利用價值極大。

表5 四種魚卵脂肪酸組成及相對百分含量 單位：%

2.4.2 脂肪酸評價

營養(yǎng)協(xié)會推薦人體攝入PUFA/SFA、UFA/SFA比例接近1∶1[26]，由表6可知，4種魚卵PUFA/SFA、UFA/SFA均大于1∶1，這與海洋水產(chǎn)魚卵不飽和脂肪酸含量偏高有關(guān)。多春魚魚卵∑(n-3)PUFA/∑(n-6)PUFA比值最高，達(17.48±1.20)，這表明多春魚魚卵n-3系列PUFA含量顯著高于其他魚卵。AI與TI脂肪酸評價指數(shù)能夠反映某物質(zhì)致動脈硬化和致血栓風險程度[29]，4種魚卵AI指數(shù)(0.26±1.61)～(0.43±0.77)與王慶玲等[27]研究的7種禽蛋AI指數(shù)(0.27±0.004)～(0.47±0.013)結(jié)果相似，但4種魚卵TI指數(shù)(0.12±0.29)～(0.20±0.20)顯著低于7種禽蛋TI指數(shù)(0.92±0.009)～(1.08±0.004)，說明4種海洋水產(chǎn)魚卵的脂肪酸組成中致動脈粥樣硬化和冠狀動脈血栓的風險較小，是健康飲食的推薦來源之一。

表6 四種魚卵脂肪酸組成評價

3 結(jié)論

本實驗選擇了國內(nèi)較有代表性的4種海產(chǎn)魚卵食品(大黃魚、多春魚、鮟鱇魚和魷魚)，采用國標等常規(guī)方法分析和評價了各魚卵的營養(yǎng)價值。結(jié)果表明，4種海產(chǎn)魚卵食品均含有豐富的礦物質(zhì)元素、氨基酸和多不飽和脂肪酸(EPA和DHA)等。研究結(jié)果為4種海產(chǎn)魚卵食品的高值化利用奠定了科學依據(jù)，也為其他海產(chǎn)食品的營養(yǎng)價值評價提供了參考。