鱘魚籽醬(Husodauricus×Acipenserschrenckii)冷藏期間脂肪酸組成的變化

何 丹,郝淑賢,魏 涯,李來好,楊賢慶,黃 卉,林婉玲

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家水產(chǎn)品加工研發(fā)中心,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

鱘魚籽醬(Husodauricus×Acipenserschrenckii)冷藏期間脂肪酸組成的變化

何 丹1,2,郝淑賢1,*,魏 涯1,李來好1,楊賢慶1,黃 卉1,林婉玲1

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家水產(chǎn)品加工研發(fā)中心,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

實(shí)驗(yàn)通過氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),研究了養(yǎng)殖鱘魚籽醬在冷藏條件(0℃)下脂肪酸組成的變化。結(jié)果表明,鱘魚籽醬脂肪總體組成為:23.03%飽和脂肪酸(SFA),33.68%單不飽和脂肪酸(MUFA)和33.03%多不飽和脂肪酸(PUFA),其富含n-3長鏈多不飽和脂肪酸,比如EPA(二十碳五烯酸,C20∶5(n-3))和DHA(二十二碳六烯酸,C22∶6(n-3)),營養(yǎng)價(jià)值非常高。隨著冷藏時(shí)間的延長,飽和脂肪酸(SFA)含量顯著升高,不飽和脂肪酸(UFA=MUFA+PUFA)含量顯著降低,特別是多不飽和脂肪酸降低明顯(p<0.05),由此表明,僅低溫冷藏不能保持魚籽醬的脂肪酸營養(yǎng)品質(zhì)。此外,在鱘魚籽醬貯藏3月后,MUFA和PUFA出現(xiàn)顯著性減少,且到貯藏5月時(shí),分別從3月時(shí)的36.79、32.43降到34.83、31.86。由此可初步認(rèn)定為3～5個(gè)月為鱘魚籽醬冷藏時(shí)質(zhì)量控制的關(guān)鍵時(shí)間段。

養(yǎng)殖鱘魚,魚籽醬,冷藏,脂肪酸組成

鱘魚籽醬是由成熟的鱘魚籽經(jīng)鹽腌制得,是世界上最為昂貴和精美的美食之一,與鵝肝、松露并成為“世界三大美食”,素有“黑色黃金”之稱[1]。鱘魚籽醬營養(yǎng)豐富,富含長鏈不飽和脂肪酸,特別是EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)[2]。EPA和DHA作為人體必需脂肪酸,具有多種重要的生理功能,比如能抑制血小板凝集、抗腫瘤、抗炎和降低人體血液膽固醇的水平,能顯著降低心血管疾病的發(fā)病率[3-4]。然而,鱘魚籽醬中的長鏈不飽和脂肪酸很不穩(wěn)定,而脂肪酸的氧化對(duì)水產(chǎn)品的品質(zhì)有重要的影響。研究證明,魚類在貯藏加工過程中,隨著貯藏時(shí)間的延長,脂肪酸(尤其是不飽和脂肪酸)的氧化程度加劇[5]。近年來,我國的鱘魚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,有力地推動(dòng)了養(yǎng)殖鱘魚籽醬加工產(chǎn)業(yè)的興起[6],且鱘魚籽醬最基礎(chǔ)的貯藏方式是冷藏。因此,研究養(yǎng)殖鱘魚籽醬在貯藏加工過程中品質(zhì)(特別是脂肪酸組成)的變化具有重大意義。

脂肪酸的測定方法有氣相色譜法(GC)、液相色譜法、超臨界流體色譜法等[7]。其中,因?yàn)闅庀嗌V法具有靈敏度高、分離能力強(qiáng)和分析速度快等優(yōu)點(diǎn),已成為脂肪酸分析的主要方法[8]。脂肪酸GC測定主要分為三個(gè)部分:脂肪提取,脂肪酸的衍生化處理(包括皂化和甲酯化)以及脂肪酸的GC上機(jī)分離鑒定。近年來氣相色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)發(fā)展較快,將成為脂肪酸定性分析的主要手段[9]。

目前,有關(guān)鱘魚籽醬脂肪酸研究較少,研究主要集中于對(duì)來自不同種類或不同區(qū)域鱘魚所得魚籽醬脂肪酸的比較[10],以及對(duì)野生和養(yǎng)殖鱘魚籽脂肪酸組成進(jìn)行比較[11-12],對(duì)鱘魚籽醬在日常冷藏過程中脂肪酸的變化尚不清楚。為此,筆者研究鱘魚籽醬在0℃貯藏條件下,脂肪酸組成的變化,旨在得出鱘魚籽醬在冷藏過程中的脂肪酸變化規(guī)律,為今后鱘魚籽醬冷藏時(shí)質(zhì)量變化研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鱘魚籽醬 由杭州千島湖鱘龍科技股份有限公司提供。鱘魚籽醬用金屬罐罐裝,每罐大約30g,經(jīng)冰藏運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。

0.85%的生理鹽水 0.85g NaCl經(jīng)蒸餾水溶解,定容到100mL;0.5mol/L NaOH-CH3OH:2g NaOH經(jīng)少量CH3OH溶解后,定容到100mL;14%三氯化硼-甲醇(500mL,購于上海安譜科學(xué)儀器有限公司)。

T50高速分散均質(zhì)機(jī) 德國IKA公司;AvantiJ-26XP高速離心機(jī) 美國貝克曼庫爾特公司;2010PLUS GC-MS 日本島津公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 處理方法 將實(shí)驗(yàn)所用魚籽醬置于0℃的冰箱內(nèi)冷藏,于不同時(shí)期取樣測定魚籽醬脂肪酸組成。

1.2.2 脂肪酸的測定

1.2.2.1 脂肪的提取 取5.0g魚籽醬樣于50mL離心管中,加入15mL氯仿-甲醇(2∶1,體積比),冰浴中用高速分散均質(zhì)機(jī)勻漿兩次。轉(zhuǎn)入100mL具塞量筒中定容至50mL,靜止1h后過濾,在濾液中加入10mL的0.85%的生理鹽水,轉(zhuǎn)移到100mL離心管,3000r/min離心15min,棄去上層液體,將下層溶液經(jīng)氮?dú)獯祾邼饪s除去有機(jī)試劑,得到固體脂質(zhì)[13]。

1.2.2.2 脂肪的皂化和甲酯化往附有脂質(zhì)的100mL離心管中加入0.5mol/L NaOH-CH3OH溶液5mL,充分震蕩后于60℃水浴中皂化10min。然后加入2mL 14%三氯化硼-甲醇,60℃水浴30min進(jìn)行甲酯化,冷卻至室溫后,加入1mL蒸餾水和1mL正己烷振蕩,靜止分層完全后,吸取上層有機(jī)層1mL到1.5mL的棕色進(jìn)樣小瓶中,用正己烷定容到1.5mL,樣品上GC-MS進(jìn)行分析測定[9,13-14]。

1.2.2.3 脂肪酸的GC-MS分析 色譜條件:色譜柱:DB-5MS(30m×0.25mm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度:230℃;升溫程序:110℃保持4min,以10℃/min的速度升溫到160℃保持1min,最后以5℃/min上升到240℃保持15min;載氣:氦氣;流量為1.52mL/min;采用恒線速度,分流比為1∶30。

質(zhì)譜條件:離子源溫度:200℃;電子能量70eV;質(zhì)量掃描范圍m/z 40～550,溶劑切除時(shí)間為3min。

1.2.2.4 脂肪酸的定性和定量分析 每組樣品做三個(gè)平行,利用計(jì)算機(jī)NIST 0.5譜庫數(shù)據(jù)庫檢索、參考脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖和各脂肪酸的保留時(shí)間,定性出所有的脂肪酸。按面積歸一化法進(jìn)行分析,求得各脂肪酸相對(duì)百分含量,檢測的數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示。依次取初始魚籽醬,貯藏1、3、5、6、7、8月進(jìn)行脂肪酸測定,對(duì)7組樣品的脂肪酸結(jié)果進(jìn)行整理和對(duì)比后,將至少有一組樣品有超過總脂肪酸0.1%的脂肪酸,予以記錄和比較。數(shù)據(jù)經(jīng)單因素方差分析(ANOVA)(PASW Statistics 18軟件,SPSS公司,芝加哥,美國),平均值經(jīng)鄧肯法多重比較檢驗(yàn),顯著性水平為p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 初始鱘魚籽醬脂肪酸組成

表1 鱘魚籽醬冷藏期間脂肪酸組成的變化(%)Table 1 Changes of fatty acid composition in sturgeon caviar during iced storage(%)

圖1 貯藏不同時(shí)間的魚籽醬脂肪酸的GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram(TIC) of fatty acids in caviar after different storage time注:A～G分別為初始魚籽醬、 1月、3月、5月、6月、7月、8月魚籽醬脂肪酸的 GC-MS總離子流圖。

注:SFA:飽和脂肪酸(Saturated fatty acids);MUFA:單不飽和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids);PUFA:多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids)?！?”表示沒有被檢測到。同行數(shù)據(jù)上標(biāo)字母不同時(shí),表示差異顯著(p<0.05)。

不同貯藏時(shí)間的魚籽醬脂肪酸的總離子流圖(TIC圖)如圖1所示,如圖顯示,峰型光滑,無拖尾現(xiàn)象,峰分離較好,表明脂肪酸分離效果較理想。初始鱘魚籽醬脂肪酸組成如表1中的第一列所示,該鱘魚籽醬共檢出19種脂肪酸,其中飽和脂肪酸5種,單不飽和脂肪酸5種,多不飽和脂肪酸9種。含量排在前5位的脂肪酸從大到小依次是:油酸(C18∶1(n-9),27.36%),棕櫚酸(C16∶0,17.10%),DHA(13.22%),EPA(7.37%),共軛亞油酸(C18∶2(n-6),7.15%)。油酸作為魚卵胚胎發(fā)育的主要能量來源,是鱘魚籽醬最主要的脂肪酸,這與Wirth[10]的結(jié)果一致。然而,Wang等[2]發(fā)現(xiàn)棕櫚酸是鱘魚籽醬(A.gueldenstaedt)最主要的脂肪酸,這可能是由于魚籽醬來源的鱘魚種類、養(yǎng)料不同。

初始鱘魚籽醬脂肪酸總體組成為:23.03%SFA(飽和脂肪酸),33.68%MUFA(單不飽和脂肪酸)和33.03%PUFA(多不飽和脂肪酸),其含量大小順序?yàn)?MUFA>PUFA>SFA?；陲柡椭舅釙?huì)引起低密度脂蛋白膽固醇值升高、增加患心臟病的風(fēng)險(xiǎn),近數(shù)十年,WHO 倡議降低飽和脂肪酸的攝入量[15]。因此,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,鱘魚籽醬擁有理想的脂肪酸組成。

2.1.1 飽和脂肪酸(SFA) 初始鱘魚籽醬飽和脂肪酸含量最多的是棕櫚酸(C16∶0,17.10%),其次是硬脂酸(C18∶0,4.19%),這與其它水產(chǎn)品的研究結(jié)果一致[16]。肉豆蔻酸(C14∶0,1.17%)會(huì)提高血膽固醇含量,不利于人體健康[15],本實(shí)驗(yàn)用鱘魚籽醬的肉豆蔻酸含量較低,這是該產(chǎn)品值得消費(fèi)的積極原因之一。

2.1.2 單不飽和脂肪酸 對(duì)于初始鱘魚籽醬,單不飽和脂肪酸占總脂肪含量最多,相對(duì)百分含量達(dá)到33.68%。主要的單不飽和脂肪酸有:油酸(C18∶1(n-9))、C16∶1(n-7)和C20∶1(n-9)。油酸含量可用于預(yù)測魚肉脂肪含量的高低,脂肪含量高的魚,油酸百分含量較低,脂肪含量低的,油酸百分含量較高[15]。若鱘魚籽醬參照這種方法,則可預(yù)測魚籽中的脂肪含量低,顯然與實(shí)際事實(shí)不符,形成這種差異的原因可能與魚肉與魚籽的結(jié)構(gòu)和組成的不同有關(guān)。

2.1.3 多不飽和脂肪酸 由PUFA組成分析,初始鱘魚籽醬PUFA中主要以DHA(13.22%)、EPA(7.37%)、亞油酸(C18∶2(n-6),7.15%)和花生四烯酸(C20∶4(n-6),2.31%)為主。本實(shí)驗(yàn)中DHA相對(duì)百分含量遠(yuǎn)大于EPA,這與沙丁魚(Sardinellagibbosa)[17],石斑魚(Latescalcarifer)[18],馬鮫魚(Scomberomoruscavalla)[15]的脂肪酸組成類似。Kolakowska等[19]報(bào)道稱水產(chǎn)品DHA通常要比EPA多。在本實(shí)驗(yàn)中,DHA的含量約為EPA含量的兩倍,高含量DHA通常代表高含量的磷脂,而磷脂中包含大量的多不飽和脂肪酸[17],表明鱘魚籽醬是多不飽和脂肪酸很好的來源。

n-3 PUFA/n-6PUFA常用于比較不同來源魚油的相對(duì)營養(yǎng)價(jià)值,且1∶1認(rèn)為是最佳營養(yǎng)比例[16]。 在本實(shí)驗(yàn)中,鱘魚籽醬 n-3不飽和脂肪酸是n-6的2.28倍,這與Wirth等[10]測得的不同種類和來源鱘魚籽醬脂肪酸結(jié)果相似,表明鱘魚籽醬是n-3 PUFA豐富的食物資源。據(jù)研究,魚卵的n-3 PUFA與n-6 PUFA比例反映了魚養(yǎng)料的脂肪酸組成[10],n-3 PUFA與n-6PUFA比例可以用于指導(dǎo)養(yǎng)殖鱘魚飼料的組成和配比。

2.2 貯藏時(shí)期鱘魚籽醬脂肪酸變化結(jié)果與分析

由表1可知,其中豆蔻酸(C14∶0)、十五烷酸(C15∶0)、十七烷酸(C17∶0)、硬脂酸(C18∶0)的相對(duì)百分含量隨貯藏時(shí)間的增加而出現(xiàn)顯著增加(p<0.05),棕櫚酸(C16∶0)總體呈現(xiàn)顯著增加趨勢。這就導(dǎo)致了SFA在貯藏過程的增加,且在貯藏0～1個(gè)月,6～8個(gè)月時(shí)出現(xiàn)了顯著性增加(p<0.05),相對(duì)于貯藏初期的鱘魚籽醬,貯藏至8個(gè)月時(shí),鱘魚籽醬的SFA增加了18.1%。

相反,∑:MUFA和∑:PUFA隨著貯藏時(shí)間的延長而減少,導(dǎo)致UFA/SFA值的顯著性減小(p<0.05),這表示鱘魚籽醬的不飽和脂肪酸在貯藏期間氧化分解。 而且,相比MUFA,PUFA更易于氧化,尤其是EPA和DHA顯著減少(p<0.05),∑:EPA+DHA從20.58%(初始)降到17.77%(8個(gè)月),這是由于脂肪的雙鍵數(shù)目越多,越易于氧化的發(fā)生[20]。

PUFA(共9種)中的、C18∶3(n-3)、C20∶4(n-6)和∑:n-6 PUFA在貯藏時(shí)間為5～6個(gè)月期間,開始出現(xiàn)顯著性減少(p<0.05)，但C18∶2(n-9)和C18∶3(n-3)含量在5～6月時(shí)突然增加，然后均在7～8月回落。∑:n-3 PUFA和∑:MUFA總體呈下降趨勢,但無明顯的變化規(guī)律,可推測鱘魚籽醬脂肪酸在0℃貯藏5個(gè)月后氧化程度加劇。n-3/n-6 PUFA在5～6個(gè)月出現(xiàn)顯著性增加,這和∑:n-6PUFA的顯著性減少有關(guān)(p<0.05)。由此推測魚籽醬貯藏5個(gè)月后其質(zhì)量出現(xiàn)明顯變化,是其質(zhì)量控制的關(guān)鍵時(shí)期。

本實(shí)驗(yàn)中脂肪酸組成的變化結(jié)果與4℃貯藏的石斑魚(Latescalcarifer)[18]的變化一致,與冰藏的尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)[21]的結(jié)果相反,這可能與研究對(duì)象初始的脂肪酸組成有關(guān)。

3 結(jié)論

鱘魚籽醬的不飽和脂肪酸含量豐富,尤其是n-3多不飽和脂肪酸,如EPA和DHA,其營養(yǎng)價(jià)值非常高。在0℃的條件下冷藏,隨著貯藏時(shí)間增加,鱘魚籽醬的多不飽和脂肪酸易氧化分解而減少,飽和脂肪酸會(huì)增加,從而降低了鱘魚籽醬的營養(yǎng)品質(zhì)。因此,僅靠一般冷藏,鱘魚籽醬的品質(zhì)很難得到保證,有效而安全的貯藏方法有待后續(xù)研究。

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Changes of fatty acid profile in sturgeon (Husodauricus×Acipenserschrenckii)caviar during cool storage

HE Dan1,2,HAO Shu-xian1,*,WEI Ya1,LI Lai-hao1,YANG Xian-qing1,HUANG Hui1,LIN Wan-ling1

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Key Lab of Aquatic Product Processing of Ministry of Agriculture,National R&D Center for Aquatic Product Processing,Guangzhou 510300,China;2. College of Food Science &Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The fatty acid composition of caviar from cultured sturgeon,and the changes of fatty acid composition during storage at 0℃ were investigated. The results showed that the fatty acid profile of initial caviar was:23.03% SFA(saturated fatty acids),33.68% MUFA(monounsaturated fatty acids)and 33.03% PUFA(polyunsaturated fatty acids). The sturgeon caviar had high nutritional value with high content of n-3 long chain PUFA,such as EPA and DHA. The marked decreases in unsaturated fatty acids(UFA),especially PUFA,and the significant increase in SFA were observed in the fatty acid profile of sturgeon caviar(p<0.05)with the extend of storage time. Those changes indicated that the extended iced storage time of sturgeon caviar resulted in the pronounced changes in lipids. Additionally,significant decreases were found in MUFA and PUFA of caviar after 3 months storage(p<0.05)and MUFA and PUFA decreased from 36.79,32.43 to 34.83,31.86 during 3～5 months storage,which indicated that 3～5 months was proved to be the key period of time to control the quality of caviar during cool storage.

cultured sturgeon;caviar;cool storage;fatty acid profile

2014-08-07

何丹(1989-),女,碩士研究生,主要從事水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全研究。

*通訊作者:郝淑賢(1972-),女,博士,研究員,主要從事水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全研究。

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201003055-06);國家重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(ZD-2014-345-3);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所)資助項(xiàng)目(2012YDOl)。

TS254.4

A

1002-0306(2015)11-0319-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.11.056