美洲鰣魚卵營養(yǎng)成分分析及評(píng)價(jià)

施永海，徐嘉波，謝永德，劉永士，稅 春，陸根海，張根玉，蔣 飛

( 上海市水產(chǎn)研究所，上海市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，上海 200433 )

美洲鰣(Alosasapidissima)，屬鯡形總目、鯡形目、鯡科、西鯡屬，主要分布于北美洲大西洋西岸自加拿大魁北克省到美國的佛羅里達(dá)州的河流和海洋中[1-2]。美洲鰣是洄游性魚類，體型豐腴肥碩，肉質(zhì)鮮美，具很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。由于美洲鰣適合池塘和工廠化養(yǎng)殖，所以該魚被世界各地紛紛引種養(yǎng)殖[1-3]，而在中國，因美洲鰣與長江鰣魚(Tenualosareevesii)的外形相似，也深受市民的喜愛[2]。在長江鰣魚瀕臨滅絕的情況下，上海市水產(chǎn)研究所于1998年率先自美國引進(jìn)美洲鰣受精卵進(jìn)行人工繁養(yǎng)，自2003年開始，已大批量引進(jìn)美洲鰣受精卵進(jìn)行苗種培育和人工養(yǎng)殖[2]。目前，隨著美洲鰣人工繁育技術(shù)的突破，國內(nèi)美洲鰣的養(yǎng)殖面積日益擴(kuò)大[4-6]，市場價(jià)格也非常高(120～150元/kg)，商品魚供不應(yīng)求[2]。

美洲鰣成熟卵卵粒較大[卵徑(3.09±0.08) mm，吸水膨脹后卵膜徑為(4.03±0.25) mm][3]，與達(dá)氏鰉魚卵(2.5～3.5 mm)相近[7]；同時(shí)，在北美，已有人們通過捕撈自然水域的美洲鰣取卵加工成魚子醬，因此養(yǎng)殖美洲鰣魚卵有望成為魚子醬的新原料。目前魚子醬的原料主要是鱘魚類和鮭鱒魚類的魚卵，魚卵具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，是極好的保健食品，如由鱘魚魚卵加工而成的鱘魚魚子醬，是高檔營養(yǎng)食品[8-10]。同時(shí)，魚卵的營養(yǎng)物質(zhì)是胚胎和孵化后的魚苗早期發(fā)育的主要營養(yǎng)來源，魚卵營養(yǎng)分析可作為魚類卵子質(zhì)量檢測指標(biāo)、親魚配合飼料配方以及仔稚魚營養(yǎng)需求的參考依據(jù)[11-12]，查明美洲鰣魚卵的營養(yǎng)成分對(duì)該魚全人工繁育也有重要的意義。因此，有必要對(duì)美洲鰣魚卵的營養(yǎng)成分進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

有關(guān)美洲鰣營養(yǎng)成分分析的研究主要集中于成魚的肌肉營養(yǎng)成分組成[13-15]和不同餌料喂養(yǎng)下的仔魚脂肪酸組成[16]等方面，其游離卵的營養(yǎng)分析還未見報(bào)道。筆者對(duì)池塘養(yǎng)殖的美洲鰣魚卵進(jìn)行營養(yǎng)分析和品質(zhì)評(píng)價(jià)，查明池塘養(yǎng)殖美洲鰣游離卵的營養(yǎng)特征和價(jià)值，以期更好地綜合利用養(yǎng)殖美洲鰣，為該魚全人工繁育提供營養(yǎng)需求基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用美洲鰣親本為上海市水產(chǎn)研究所奉賢科研基地人工繁育及養(yǎng)殖達(dá)到性成熟的雌魚。美洲鰣成魚養(yǎng)殖方法參照文獻(xiàn)[2]，每年3月，挑選體格健壯的2齡成魚作為后備親魚，飼養(yǎng)于簡易陸基養(yǎng)殖池中進(jìn)行親本強(qiáng)化培育，養(yǎng)殖水泥池(20 m×11 m×1.6 m)上口采用蔬菜大棚結(jié)構(gòu)，以塑料薄膜和遮蔭膜互相補(bǔ)充調(diào)光、調(diào)溫，水溫為14～18 ℃。親本培育期間，投喂國內(nèi)美洲鰣親本培育常用的海水魚膨化飼料[2-3](浙江明輝飼料有限公司)，其水分含量為(6.95±0.13)%，粗蛋白含量為(40.50±0.04)%，粗脂肪含量為(10.61±1.15)%，粗灰分含量為(9.09±0.09)%，n=3，氨基酸和脂肪酸組成見結(jié)果部分;每日9:00和14:00時(shí)各投喂1次，投喂量以1 h攝食完為準(zhǔn)，每7 d換水1次，每次換水2/3，每14 d移池1次；強(qiáng)化培育到2017年5月中旬，親本雌魚發(fā)育成熟，隨機(jī)選取有游離卵流出的雌魚[23月齡，體長(34.3±3.5) cm、體質(zhì)量(841.9±149.7) g，n=6]，用于采集樣品。

1.2 樣品處理

將6尾流卵的雌魚親本麻醉，用清水洗凈，擦干體表水分，解剖取出游離的成熟卵子(未吸水的游離卵)，每尾雌魚取出的魚卵作為1個(gè)樣本(鮮質(zhì)量約100～150 g)，6個(gè)重復(fù)樣品制備后置于冰箱-80 ℃保存。測量營養(yǎng)成分時(shí)，將樣品真空凍干至恒等質(zhì)量，再碾碎、混勻，然后將每個(gè)樣品分為兩份，一份用于一般營養(yǎng)組成的測定，另一份用于氨基酸和脂肪酸的測定。

1.3 營養(yǎng)成分測定方法

樣品中水分測定采用真空凍干法；粗灰分含量測定采用550 ℃灼燒法(GB/T 5009.4—2003)；粗蛋白質(zhì)含量測定采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994)；粗脂肪含量測定采用氯仿甲醇法；胱氨酸含量測定先用氧化酸解法(GB/T 15399—1994)前處理樣品，再用Biochrom 30 型氨基酸自動(dòng)分析儀測定(GB/T 18246—1994)；色氨酸含量測定先采用堿水解法前處理(GB/T 18246—2000)，再用反相高效液相色譜法；除胱氨酸和色氨酸外的16種氨基酸含量測定，先用鹽酸水解法(GB/T 5009.124—2003)前處理，再用Biochrom 30 型氨基酸自動(dòng)分析儀測定；總脂肪和脂肪酸的測定，先用氯仿甲醇法提取粗脂肪，再用Agilent 6890 型氣相色譜儀(GB/T 22223—2008)測定，以色譜峰峰面積歸一法計(jì)算出各脂肪酸相對(duì)含量。

1.4 營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

采用聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織1973和全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[17-18]分別計(jì)算氨基酸評(píng)分(AAS)、化學(xué)評(píng)分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[19]，公式如下：

式中，aa是氨基酸的含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)，mg/g)，氨基酸含量/mg·g-1=魚卵干質(zhì)量氨基酸含量×0.625/魚卵干質(zhì)量粗蛋白含量[20]；AA(FAO/WHO)是聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)，mg/g)；AA(Egg)是全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)，mg/g)；n是比較的必需氨基酸個(gè)數(shù)；a，b，c，…，i是樣品中各必需氨基酸含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)，mg/g)；ae，be，ce，…，ie是全雞蛋蛋白質(zhì)相對(duì)應(yīng)的必需氨基酸含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)，mg/g)[19-20]。

F值是支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值[20]：

1.5 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié) 果

2.1 一般營養(yǎng)組成

美洲鰣魚卵的水分含量較高，其數(shù)值為(91.88±0.50)%；其粗蛋白質(zhì)含量為(5.33±0.35)%，粗脂肪含量為(1.14±0.10)%，粗灰分含量為(0.76±0.02)%。

2.2 氨基酸組成及含量

美洲鰣魚卵干樣的氨基酸中含量最高的是谷氨酸(7.96%)，其次分別為亮氨酸(6.28%)、丙氨酸(6.00%)、天冬氨酸(5.02%)，色氨酸含量最低(0.58%)(表1)。美洲鰣魚卵的氨基酸總量和必需氨基酸總量分別為61.41%和27.05%(表1)；美洲鰣魚卵的必需氨基酸與氨基酸總量的比值、必需氨基酸與非必需氨基酸的比值分別為0.44和0.89(表1)。美洲鰣魚卵干樣的鮮味氨基酸總量較高(21.12%)：4種鮮味氨基酸有3種的含量排在前4位中，鮮味氨基酸與氨基酸總量的比值為0.34(表1)。

表1 美洲鰣親魚飼料和魚卵的氨基酸組成及含量(干質(zhì)量基礎(chǔ)) %

注：親魚飼料和魚卵的樣本數(shù)分別為1和6；△為鮮味氨基酸，*為必需氨基酸，**為半必需氨基酸.

Note: sample size is 1 for broodstock diet and 6 for egg. △ denotes delicious amino acid， * denotes essential amino acid， and ** denotes semi-essential amino acid.

2.3 營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)氨基酸評(píng)分(AAS)和化學(xué)評(píng)分(CS)數(shù)據(jù)(表2)，美洲鰣魚卵第一、第二限制性氨基酸均分別是蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸。美洲鰣魚卵的必需氨基酸指數(shù)為86.98(表2)；而美洲鰣魚卵的支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值(F值)為3.17(表2)。

2.4 脂肪酸組成及含量

對(duì)美洲鰣魚卵干樣進(jìn)行了C8～C24脂肪酸(36種)的檢測，共檢測到13種，其中3種飽和脂肪酸(總量為30.43%)、2種單不飽和脂肪酸(總量為28.45%)、8種多不飽和脂肪酸(總量為41.04%)(表3)。美洲鰣魚卵的脂肪酸組分中以油酸(C18:1n9c)(27.13%)、棕櫚酸(C16:0)(22.39%)、亞油酸(C18:2n6c)(14.56%)、二十二碳六烯酸 (C22:6n3)(11.29%)為主，共占脂肪酸總量的75.37%。美洲鰣魚卵的n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值較低(0.51)(表3)。

3 討 論

3.1 一般營養(yǎng)組成分析

美洲鰣魚卵的水分含量(91.88%)明顯高于魚子醬原料的鱘魚類(56.4%～65.5%)[21-22]和金鱒(Oncorhynchusmykiss)(64.57%)[23]；美洲鰣魚卵粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的含量(分別為5.33%和1.14%)遠(yuǎn)低于鱘魚類(分別為18.4%～25.94%和7.37%～17.9%)[21-22]。美洲鰣魚卵水分含量高的現(xiàn)象是否與所取這批卵(2017年)的質(zhì)量不好有關(guān)，為此查證了預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果，2016年解剖5尾美洲鰣親魚所得魚卵(未吸水游離卵)的一般營養(yǎng)組成也極為相似：其水分含量為(92.08±1.53)%，粗蛋白質(zhì)含量為(5.23±1.03)%，粗脂肪含量為(1.17±0.20)%，粗灰分含量為(0.75±0.07)%，n=5；另外，于2018年美洲鰣親本自產(chǎn)受精獲得吸水后的受精卵，其水分含量為(94.42±0.21)%(n=3)。因此，美洲鰣魚卵的水分含量高的現(xiàn)象客觀存在，可能與該魚卵個(gè)體大、卵周隙大有關(guān)，美洲鰣親本卵巢中的游離卵雖然未吸水膨脹，但游離卵的卵周隙較大，隙間有大量水分。值得注意的是，本研究美洲鰣魚卵的水分含量過高，干物質(zhì)相對(duì)較少，過高的水分含量是否會(huì)影響其口感尚需進(jìn)一步研究確定。

表2 美洲鰣魚卵必需氨基酸組成的評(píng)價(jià) mg/g

表3 美洲鰣親魚飼料和魚卵的脂肪酸組成及含量 %

表4 美洲鰣魚卵的一般營養(yǎng)組成與其他魚卵比較(鮮質(zhì)量基礎(chǔ)) %

3.2 氨基酸組成分析

蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的高低主要取決于其必需氨基酸的組成及含量[19,24]。美洲鰣魚卵干樣的氨基酸總量和必需氨基酸總量(分別為61.41%和27.05%)均高于鱘魚類，如俄羅斯鱘(分別為60.87%和24.64%)[22]和西伯利亞鱘(分別為53.66%和21.67%)[22]，但均低于黑龍江茴魚(Thymallusarcticusgrubei)(分別為64.38%和28.96%)[11]、絨杜父魚(Hemitripterusvillosus)(分別為78.77%和33.24%)[25]和金鱒(分別為66.28%和28.52%)[23]；美洲鰣魚卵的必需氨基酸/氨基酸總量和必需氨基酸/非必需氨基酸(分別為0.44和0.89)遠(yuǎn)高于聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織模式中高質(zhì)量蛋白質(zhì)對(duì)必需氨基酸/氨基酸總量和必需氨基酸/非必需氨基酸的要求(分別為40%左右和60%以上)[24]，也明顯高于鱘魚類(分別為0.40和0.81～0.82)[22]，接近于黑龍江茴魚[11]、絨杜父魚[25]和金鱒[23](分別為0.42～0.45和0.85～0.95)[11,23,25]。

動(dòng)物蛋白的鮮美度主要取決于其鮮味氨基酸總量，美洲鰣魚卵的4種鮮味氨基酸有3種的含量排在前4位中，使其鮮味氨基酸總量較高(21.12%)，高于其他一些魚類，如俄羅斯鱘(20.69%)[22]、西伯利亞鱘(18.38%)[22]、黑龍江茴魚(20.12%)[11]和金鱒(20.82%)[23]，但低于絨杜父魚(25.65%)[25]。而鮮味氨基酸/氨基酸總量(0.34)近似于鱘魚類(0.34)[22]，高于黑龍江茴魚(0.31)[11]、絨杜父魚(0.33)[25]和金鱒(0.31)[23]；同時(shí)，在鮮味氨基酸中谷氨酸和天冬氨酸的鮮味最強(qiáng)[26]，而且谷氨酸參與多種生理活性物質(zhì)的合成，是腦組織生化代謝中的重要氨基酸[27]。美洲鰣魚卵中谷氨酸和天冬氨酸的含量分別為7.96%和5.02%，在所有氨基酸組成中排第一、第四，說明美洲鰣魚卵鮮美可口。

3.3 脂肪酸組成分析

高含量的多不飽和脂肪酸能增加食物加熱時(shí)產(chǎn)生的香味，同時(shí)多不飽和脂肪酸還具有明顯的降血脂、降血壓、抗腫瘤等功能，能明顯降低心血管疾病的發(fā)生率[24]，多不飽和脂肪酸中的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸為生長發(fā)育所必需的脂肪酸[27]。因此，一般來講，油脂中的多不飽和脂肪酸含量體現(xiàn)了油脂品質(zhì)。本研究美洲鰣魚卵的多不飽和脂肪酸總量(41.04%)均高于魚子醬來源的鱘魚類，如施氏鱘(32.49%)[21]、西伯利亞鱘(35.82%)[21]、小體鱘(36.25%)[21]、俄羅斯鱘(37.82%)[22]和西伯利亞鱘(39.30%)[22]，也高于黑脊倒刺鲃(Spinibarbuscaldwelli)(28.93%)[12]，但低于金鱒(58.51%)[23]和絨杜父魚(50.29%)[25]。

魚類屬于變溫動(dòng)物，其脂肪中n-3多不飽和脂肪酸的雙鍵結(jié)構(gòu)降低脂肪酸熔點(diǎn)的特性可維持細(xì)胞膜良好的滲透性和流動(dòng)性[24]，通常魚類的n-3多不飽和脂肪酸含量多于n-6多不飽和脂肪酸，特別是海水性魚類。美洲鰣屬洄游性魚類，其魚卵的n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值較低(0.51)，體現(xiàn)了淡水魚卵的特質(zhì)，如黑脊倒刺鲃(0.45)[12]、鯉魚(Cyprinuscarpio)(0.43)[28]和鯽魚(Carassiusauratus)(0.88)[28]，同時(shí)也印證了美洲鰣需溯河淡水繁育的繁殖習(xí)性[29]。

另外，美洲鰣親魚飼料的營養(yǎng)成分也密切關(guān)系著其所產(chǎn)魚卵的營養(yǎng)成分，特別是脂類，直接關(guān)系著美洲鰣魚卵受精后胚胎以及仔魚的能量支持，美洲鰣親魚飼料的亞油酸含量(45.34%)大幅高于魚卵及仔魚中亞油酸的含量(分別為14.56%和2.74%～3.59%[16])，而在飼料中的二十二碳六烯酸含量(1.94%)明顯低于其魚卵和仔魚中二十二碳六烯酸的含量(分別為11.29%和3.50%～21.68%[16])，特別是攝食微顆粒飼料及混合餌料的仔魚(14.74%～21.68)%[16]，而魚卵受精孵化后的仔魚(特別是開口攝食前的內(nèi)源性營養(yǎng)階段)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)的快速發(fā)育[30]，特別是腦神經(jīng)和視神經(jīng)迅速發(fā)育，需要大量的二十二碳六烯酸等重要營養(yǎng)物質(zhì)來應(yīng)對(duì)其需求[31]。同時(shí)，這也一定程度上導(dǎo)致飼料的n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值特別低(0.18)，美洲鰣魚卵n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值因此受到了影響(0.51)，而美洲鰣仔魚的n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值卻很高(3.23～6.51)[16]。因此，建議在美洲鰣親本的飼料中適當(dāng)減少亞油酸的比例、增加二十二碳六烯酸的比例，以調(diào)高n-3/n-6多不飽和脂肪酸的比值。

本研究采用的是美洲鰣人工養(yǎng)殖的親本所獲得的游離卵，相較北美洲自然生態(tài)環(huán)境下的野生親本的游離卵，人工親本獲得卵的營養(yǎng)成分的研究具有一定的局限性，親本的養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖用飼料、體內(nèi)營養(yǎng)狀況以及年齡等都有可能影響親本性腺營養(yǎng)積累以及所產(chǎn)卵的營養(yǎng)成分，特別是上述親本飼料成分與所產(chǎn)卵的營養(yǎng)成分密切相關(guān)。目前，國內(nèi)尚未開發(fā)美洲鰣專用配合飼料，其養(yǎng)殖延用的是通用海水魚膨化飼料，營養(yǎng)組成不一定能完全符合美洲鰣親本性腺發(fā)育的需要，但考慮到國內(nèi)養(yǎng)殖美洲鰣已有20多年，就養(yǎng)殖效果來看，采用常規(guī)海水魚膨化飼料喂養(yǎng)的美洲鰣生長和飼料系數(shù)均尚佳，本研究采用國內(nèi)美洲鰣養(yǎng)殖常用的海水魚膨化飼料來培育美洲鰣親本，分析其所產(chǎn)卵的營養(yǎng)成分，進(jìn)而也可以反過來分析和調(diào)整美洲鰣親本的飼料配方。同時(shí)，研究分析卵巢發(fā)育各期的美洲鰣親本肌肉和卵巢的營養(yǎng)成分，更能查明美洲鰣親本營養(yǎng)的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)化的過程，這將在后續(xù)研究中展開。

4 結(jié) 論

美洲鰣魚卵的水分含量特別高(91.88%)，但其營養(yǎng)價(jià)值較高、味道鮮美，具有開發(fā)利用空間。美洲鰣魚卵的必需氨基酸與氨基酸總量的比值(0.44)、必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(0.89)、鮮味氨基酸(21.12%)和鮮味氨基酸與氨基酸總量的比值(0.34)均較高；蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸分別是美洲鰣魚卵的第一、第二限制性氨基酸；其必需氨基酸指數(shù)和支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值分別為86.98和3.17；魚卵干樣中檢測到13種脂肪酸，以油酸(27.13%)、棕櫚酸(22.39%)、亞油酸(C18:2n6c)(14.56%)、二十二碳六烯酸(11.29%)為主，共占脂肪酸總量的75.37%；多不飽和脂肪酸的含量較高(41.04%)。

致 謝

營養(yǎng)成分檢測方法得到上海市疾病預(yù)防控制中心戴承兵老師的寶貴建議，在此致謝！