4種不同凍干鱘魚龍筋的營養(yǎng)成分分析及評價

郭敏強，姜鵬飛，*，傅寶尚，白帆，祁立波，沈鵬博

（1.大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 大連 116034；2.大連工業(yè)大學(xué)國家海洋食品工程技術(shù)研究中心，遼寧 大連 116034；3.衢州鱘龍水產(chǎn)食品科技開發(fā)有限公司，浙江 衢州 324000）

鱘魚是一種重要的冷水養(yǎng)殖魚類，其不同部位各具風(fēng)味，且營養(yǎng)豐富，加工潛力巨大，屬于高蛋白、高脂肪的魚類[1-3]。其中鱘魚魚子醬被稱為“黑色軟黃金”，養(yǎng)殖魚子醬產(chǎn)品逐漸被消費者所接受[4]；鱘魚軟骨組織中含有硫酸軟骨素，具有免疫調(diào)節(jié)及抗炎抗過敏活性的功效[5]，同樣也可通過堿解與酶解綜合提取工藝提取出硫酸軟骨素粉末[6]，便于工業(yè)化利用。養(yǎng)殖鱘魚資源最為豐富的是魚肉，可加工為各種即食產(chǎn)品，并且鱘魚肉有軟化血管、益智健腦的作用[7]。鱘魚全身都是寶，已成為營養(yǎng)食品和藥品的重要資源。2017年，中國鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達到83 058 t，比2016年增長5.45%[8]，養(yǎng)殖品種主要為雜交中華鱘、俄羅斯鱘魚、海博瑞鱘等。

鱘魚龍筋作為一種高檔食材，滋味鮮美，營養(yǎng)健康，深加工潛力巨大。鱘魚龍筋取自養(yǎng)殖7年左右的成年鱘魚脊骨，對此《本草綱目》有記載“鱘魚筋”具有獨特的藥用價值，能提高大腦活力，促進人體健康，鱘魚龍筋中含抗癌因子[9]，是高級營養(yǎng)保健佳品。近年來，市場對鱘魚龍筋需求量也在不斷提高，而對于鱘魚龍筋的研究卻鮮有報道。本研究對不同鱘魚龍筋營養(yǎng)組分進行對比及評價，為鱘魚龍筋產(chǎn)業(yè)提供基礎(chǔ)理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料及預(yù)處理

4 種鱘魚龍筋（俄羅斯公鱘魚龍筋、俄羅斯母鱘魚龍筋、養(yǎng)殖中華鱘魚龍筋、雜交海博瑞鱘魚龍筋）：衢州鱘龍水產(chǎn)食品科技開發(fā)有限公司提供，貯存于-20 ℃。4 種鱘魚龍筋分別隨機選取，在4 ℃下緩化24 h[10]，截段；在真空度為20 Pa，冷阱溫度為-40 ℃，板溫20 ℃條件下冷凍干燥72 h，冷凍干燥后的樣品放置于干燥器中備用。

1.2 儀器與設(shè)備

冷凍干燥機（LG15 型）：沈陽航天新陽速凍設(shè)備制造有限公司；高速冷凍離心機（CF16RXII 型）：HITACHI公司；箱式電阻爐（SX2-4-10）：山東省龍口市先科儀器公司；高效液相色譜儀（Agilent 1260）、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Agilent 7800）、氣質(zhì)聯(lián)用儀（Agilent 6890 NGC-5973MSD）：美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 基本營養(yǎng)成分測定

水分含量采用GB5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》[11]直接干燥法測定；灰分含量采用GB5009.4-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》[12]測定；粗蛋白采用GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》[13]凱氏定氮法測定，氮折算系數(shù)為6.25；粗脂肪采用GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[14]酸水解法測定；碳水化合物含量采用GB 28050-2011《預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》[15]減法計算，得到“可利用碳水化合物”，即碳水化合物含量?；緺I養(yǎng)成分含量均以干基計。所有試驗設(shè)5 個重復(fù)。

1.3.2 氨基酸含量測定

參照張玉瑩等[16]的方法處理，取出凍干后的鱘魚龍筋粉碎制備干粉，分別采用酸水解和堿水解，后通過高效液相色譜法測定水解液中的氨基酸組成。氨基酸含量均以干基計。

1.3.3 氨基酸評分

將鱘魚龍筋氨基酸組成根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO）/世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）1973年建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式進行評價[17]。分別參照計算公式為（1）～（3）[18]計算氨基酸評分（amino acid score，AAS），與全雞蛋蛋白質(zhì)模式進行化學(xué)評分（chemical score，CS）及必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）：

式中：ws為樣品蛋白質(zhì)中氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/g；w0為FAO/WHO 評分標(biāo)準(zhǔn)模式中相應(yīng)必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/g；we為全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/g；n 為比較的必需氨基酸個數(shù)；w1，w2，w3，…，wi為樣品蛋白質(zhì)中必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；we1，we2，we3，…，wei為全雞蛋蛋白質(zhì)中必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。

1.3.4 脂肪酸含量測定

參照邵淑雙等[19]的方法處理，并采用氣相色譜-質(zhì)譜分析儀進行測定脂肪酸組成及含量。脂肪酸含量均以干基計。

1.3.5 礦物質(zhì)元素含量測定

常量礦物元素采用原子吸收法進行測定[20]；微量礦物元素采用電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)（ICPMS）測定[21]；參照GB5009.87-2016[22]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中磷的測定》分光光度計法測定磷元素。礦物質(zhì)元素含量均以干基計。

1.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 19.0 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，用單因素ANOVA 對多組數(shù)據(jù)進行兩兩比較，P＜0.05 表示具有顯著性差異，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Means±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱘魚龍筋中基本營養(yǎng)成分分析

4 種鱘魚龍筋營養(yǎng)成分上存在明顯差異結(jié)果如表1所示。

表1 不同鱘魚龍筋基本營養(yǎng)成分Table 1 Nutritional ingredients of different Sturgeon’s bone marrow g/100 g

俄羅斯公鱘的灰分與碳水化合物含量最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為9.43%、9.6%，與另外3 種鱘魚龍筋的粗蛋白和碳水化合物所占含量具有顯著差異（P＜0.05）。在4 種鱘魚龍筋干基中粗蛋白成分明顯含量最大，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小排序為俄羅斯母鱘（76.13 %）＞中華鱘（73.9%）＞海博瑞鱘（73.03%）＞俄羅斯公鱘（70.93%）。而鱘魚龍筋粗脂肪含量普遍偏低，其中海博瑞鱘龍筋含量最高與青干金槍魚肌肉粗脂肪相近[23]，但明顯低于鱘魚魚子醬粗脂肪含量[24]，這可能是鱘魚龍筋食用香脆嫩滑，肥而不膩的主要原因。鱘魚龍筋屬于高蛋白低脂肪類食品，符合人們對于天然健康保健食品的要求。因此，鱘魚龍筋是鱘魚海珍品深加工系列產(chǎn)品研發(fā)的優(yōu)勢資源。

2.2 鱘魚龍筋中氨基酸組成及評價

2.2.1 氨基酸組成分析

4 種鱘魚龍筋的氨基酸成分分析如表2所示。

表2 鱘魚龍筋的氨基酸成分分析Table 2 Compositions of amino acids in Sturgeon’s bone marrow

4 種鱘魚龍筋均檢測出18 種氨基酸，包括8 種必需氨基酸（EAA）、4 種呈鮮氨基酸（FAA）、2 種半必需氨基酸（half essential amino acides，HEAA）。結(jié)果表明，4 種鱘魚龍筋氨基酸總量中必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在24.99 %～27.2 %、呈鮮氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在46.76 %～48.28%。呈鮮氨基酸含量較高，其中包括丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸都是呈味氨基酸，4 種鱘魚龍筋中丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸成分含量差異不顯著（P＞0.05），而谷氨酸成分含量具有顯著性差異（P＜0.05），俄羅斯母鱘含量最高，且谷氨酸還是腦組織生化代謝中的重要氨基酸[25]。丙氨酸有預(yù)防腎結(jié)石、協(xié)助葡萄糖的代謝，有助緩和低血糖，改善身體能量；天冬氨酸可作為K+、Mg2+離子的載體向心肌輸送電解質(zhì)，從而改善心肌收縮功能，同時降低氧消耗，在冠狀動脈循環(huán)障礙缺氧時，對心肌有保護作用。

4 種鱘魚龍筋的8 種必需氨基酸中纈氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸的成分含量不存在顯著性差異（P＞0.05），而其他 4 種存在顯著性差異（P＜0.05）。8 種人體必需氨基酸中，俄羅斯母鱘賴氨酸含量最高，且賴氨酸是人乳中第一限制性氨基酸，賴氨酸含量高的食品具有催乳效果[26]，因此食用鱘魚龍筋是補充賴氨酸的良好來源。在4 種鱘魚龍筋中，中華鱘龍筋氨基酸總含量高于其他3 種鱘魚龍筋的氨基酸總含量，但總含量差異較低。4 種鱘魚龍筋氨基酸組成種類豐富，可以作為穩(wěn)定蛋白質(zhì)的來源。

2.2.2 氨基酸營養(yǎng)價值評價

不同鱘魚龍筋必需氨基酸評分結(jié)果見表3。

表3 鱘魚龍筋中必需氨基酸總含氮量與FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式及雞蛋蛋白比較Table 3 Total nitrogen contents of essential amino acids in Sturgeon’s bone marrow，egg protein and FAO/WHO amino acids standard pattern mg/g N

4 種鱘魚龍筋必需氨基酸含量均明顯低于FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式與雞蛋蛋白模式[27]，但4 種鱘魚龍筋氨基酸組分一致，含量差異不大，說明不同鱘魚龍筋均可作為穩(wěn)定蛋白源。

根據(jù)FAO/WHO 建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式與雞蛋蛋白模式，進行計算不同鱘魚龍筋必需氨基酸的氨基酸評分（AAS）、化學(xué)評分（CS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI）結(jié)果見表 4。

表4 鱘魚龍筋中必需氨基酸組成評價Table 4 Evaluation of essential amino acids composition in Sturgeon’s bone marrow

根據(jù)AAS 和CS 評分顯示，俄羅斯公鱘、俄羅斯母鱘、中華鱘、海博瑞鱘第一限制氨基酸分別是賴氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、蛋氨酸+胱氨酸。鱘魚肌肉中第一限制氨基酸是蛋氨酸+胱氨酸[28]，與中華鱘龍筋、海博瑞鱘龍筋第一限制氨基酸一致。查閱WHO 推薦的成人氨基酸需要量模式[7]，4 種鱘魚龍筋氨基酸含量均高于WHO 推薦標(biāo)準(zhǔn)。4 種鱘魚龍筋必需氨基酸EAAI 值范圍在54.99～93.71，其中俄羅斯公鱘龍筋、母鱘龍筋更高并與中華鱘龍筋、海博瑞鱘龍筋差異顯著，說明俄羅斯公鱘、母鱘氨基酸組分更為均衡，營養(yǎng)價值更高。

2.3 鱘魚龍筋中脂肪酸組成分析

對4 種鱘魚龍筋脂肪酸組分進行測定，其含量如表5所示。

表5 鱘魚龍筋脂肪酸組成分析Table 5 Compositions of fatty acids in Sturgeon’s bone marrow mg/g

俄羅斯母鱘、中華鱘和海博瑞鱘龍筋檢測出3 種脂肪酸，俄羅斯公鱘龍筋檢測出4 種，檢出脂肪酸含量較低，包括 2 種飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA），1 種單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和2 種多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。其中棕櫚酸（C16）與油酸（C18：1n-9）在 4 種鱘魚龍筋中均檢測出，且其含量存在顯著性差異（P＜0.05）。中華鱘和海博瑞鱘龍筋中不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的88.66%和76.54%，且不飽和脂肪酸組成主要為多不飽和脂肪酸；俄羅斯公鱘龍筋中的不飽和脂肪酸占總脂肪酸的65.26%，但主要為單不飽和脂肪酸；而俄羅斯母鱘龍筋中的不飽和脂肪酸占總脂肪酸的41.04%。

總體來看，4 種鱘魚龍筋都含有單不飽和脂肪酸，且俄羅斯公鱘龍筋中含量最多，有研究稱單不飽和脂肪酸有降血脂功效[29]并在生物能源及化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用較多，長期食用鱘魚龍筋，將有助于降低血脂；同時油酸是某些性激素的前體物質(zhì)，有著重要的生理作用[30]。4 種鱘魚龍筋中只有俄羅斯母鱘龍筋中不含多不飽和脂肪酸，中華鱘龍筋中多不飽和脂肪酸含量最高，俄羅斯公鱘龍筋中多不飽和脂肪酸種類最多。有研究表明，二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）等不飽和脂肪酸能降低人體血液膽固醇的水平，具有降血脂、抗氧化、消炎等作用[31]。

2.4 鱘魚龍筋中礦物質(zhì)元素組成分析

4 種鱘魚龍筋中共檢測出11 種礦物元素結(jié)果見表6。

表6 鱘魚龍筋中礦物質(zhì)組成分析Table 6 Compositions of mineral elements in Sturgeon’s bone marrow mg/kg

常量元素中 K、Ca、P 含量較高，Mg、Na 次之，4 種鱘魚龍筋常量元素含量均存在顯著性差異（P＜0.05）。4種鱘魚龍筋常量元素分別與張凡偉[32]研究的刺參、趙玲[33]研究的10 種海參常量元素比較，兩項比較結(jié)果一致，鱘魚龍筋K、P 含量明顯高于刺參K、P 含量，而鱘魚龍筋Ca、Mg、Na 含量接近于刺參含量，說明在礦物質(zhì)元素方面鱘魚龍筋優(yōu)于海參，礦物元素營養(yǎng)更加豐富。微量元素中Zn 含量最高，尤其是俄羅斯公鱘龍筋顯著高于其他 3 種鱘魚龍筋（P＜0.05），Zn 具有調(diào)節(jié)免疫功效，缺乏Zn 會導(dǎo)致多種疾病的產(chǎn)生，并且Zn 能促進兒童體智的正常發(fā)育[34]，Se 和Cu 含量次之，僅俄羅斯公鱘含有少量Cr。依據(jù)NY 5073-2006《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》規(guī)定，鎘和銅在水產(chǎn)中限量分別為≤0.1 mg/kg、≤50 mg/kg，鱘魚龍筋檢測量均低于限量，甲基汞、鉛未檢出。因此從礦物元素分析，鱘魚龍筋屬于礦物質(zhì)含量豐富，且重金屬含量偏低的一類安全健康、營養(yǎng)食材。

3 結(jié)論

所得結(jié)果，俄羅斯母鱘龍筋粗蛋白含高于另外3種鱘魚龍筋，而其它基本營養(yǎng)成分含量差異不明顯。4 種鱘魚龍筋氨基酸組成成分一致，均含有18 種氨基酸，其中呈鮮氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍在46.72%～48.28%，說明鱘魚龍筋味道鮮美，食用更佳。氨基酸評價中，俄羅斯公/母鱘龍筋EAAI 值分別達到93.71、87.3，氨基酸組分更為平衡、營養(yǎng)豐富，可以作為優(yōu)質(zhì)蛋白的來源。4 種鱘魚龍筋的總脂肪酸含量普遍較低，且多為不飽和脂肪酸。4 種鱘魚龍筋常量元素組成成分豐富，其中K、P 等在人體機能中起到重要作用的礦物質(zhì)元素含量范圍分別達到4 170 mg/kg～5 400 mg/kg、1 240 mg/kg～1 620 mg/kg，而重金屬元素 Hg、Pb 未檢出，Cd、Cu 含量均在安全限以下。鱘魚龍筋是一種新興的高檔食材，基于其前處理簡易、呈鮮味，高蛋白低脂肪，食用安全等優(yōu)勢特點，在海珍品深加工領(lǐng)域具有廣泛前景。