閩東海域棘頭梅童魚肌肉營養(yǎng)成分分析與評價

曹 平，宋 煒，陳 佳，蔣科技，郭全友，王魯民

（1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部遠洋與極地漁業(yè)創(chuàng)新重點實驗室，上海 200090；2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；3.福建福鼎海鷗水產(chǎn)食品有限公司，大黃魚育種國家重點實驗室，福建寧德 352103）

棘頭梅童魚（Collichthys lucidus），俗稱梅童、梅子魚、小金鱗等，隸屬鱸形目（Perciformes），石首魚科（Sciaenidae），梅童魚屬，主要分布于西太平洋區(qū)，包括菲律賓、中國、朝鮮半島西海岸及日本等，是我國重要的小型底棲經(jīng)濟魚類［1］。棘頭梅童魚肉質(zhì)幼嫩，肉味鮮美，且終年可以捕獲，是福建等沿海居民喜食的高檔水產(chǎn)品之一，具有較高的經(jīng)濟價值［2］。然而，棘頭梅童魚有限的種群規(guī)模和繁衍速度難以滿足市場需求，現(xiàn)已出現(xiàn)過度捕撈和種群衰退的現(xiàn)象［3］。對棘頭梅童魚營養(yǎng)價值的認識，是保護和合理利用該物種的重要部分。

魚體營養(yǎng)成分組成對魚類肌肉營養(yǎng)價值的高低有很大影響。馬愛軍等［4］對大菱鲆（Scophthalmus maximus）、王遠紅等［5］對圓斑星鰈（Verasper variegatus）、莊 平 等［6］對 舌 鰕 虎 魚（Glossogobius giuris）、尤宏爭等［7］對豹紋鰓棘鱸（Plectropomus leopardus）、柳學(xué)周等［8］對黃條鰤（Seriola aureovittata）的肌肉營養(yǎng)成分與品質(zhì)評價都作過相關(guān)報道。目前，有關(guān)棘頭梅童魚肌肉營養(yǎng)成分方面的研究較少。本文對閩東海域棘頭梅童魚肌肉的一般營養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)和微量元素進行了測定，分析了棘頭梅童魚的生化組成及氨基酸含量，并對其營養(yǎng)品質(zhì)進行了分析與評價，旨在為棘頭梅童魚的營養(yǎng)價值研究、產(chǎn)業(yè)化擴繁及配合飼料的研制提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

2018年6月從閩東海域采集野生棘頭梅童魚30尾，獲得后立即進行初步處理，包括測量體長、體質(zhì)量，解剖取其背部和側(cè)面肌肉樣品并精確稱重，然后放入0℃保溫盒中，帶回實驗室進行肌肉營養(yǎng)成分分析。實驗用魚的平均體質(zhì)量為（37.15±13.25）g，平均體長為（12.45±1.25）cm。

1.2 樣品前處理

實驗所用樣品為冷鮮樣，首先把肌肉樣品用組織搗碎機攪碎混勻，然后分為兩份，一份用于一般營養(yǎng)成分測定，另一份用于氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)和微量元素測定。

1.3 營養(yǎng)成分測定方法

按照GB 5009.3-2010的常壓干燥方法測定水分；按照GB／T 5009.4-2010的灰化法測定粗灰分；按照GB 5009.6-2016的索氏抽提法測定粗脂肪；按照GB5009.5-2016的凱氏定氮法測定粗蛋白。樣品采用酸水解法（色氨酸被水解破壞，未能檢測）處理后按照GB 5009.124-2016的方法測定氨基酸。按照GB 5009.168-2016的方法測定脂肪酸，采用峰面積歸一化法進行計算。按照GB 5009.208-2016的方法測定礦物質(zhì)和微量元素。樣品重復(fù)測定5次。

1.4 儀器設(shè)備

K-XR1400-20型高溫馬弗爐，河南酷斯特儀器科技有限公司；CSY-R型水分測定儀，深圳市芬析儀器制造有限公司；BA-SXT-06型索氏提取器，長沙巴躍儀器有限公司；KDN-4C型半自動凱氏定氮儀，遼寧賽亞斯科技有限公司；Agilent 1260 Infinity液相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司；ThermoFisher Trace 1310 ISQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國賽默飛世爾科技公司；ICP-OES optima 8000電感耦合等離子光譜儀，美國珀金埃爾默股份有限公司；WX-8000微波消解儀，上海屹堯微波化學(xué)技術(shù)有限公司。

1.5 營養(yǎng)品質(zhì)評價方法

將必需氨基酸含量換算成每克氮中含氨基酸的毫克數(shù)后，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織／世界衛(wèi)生組織（FAO／WHO）1973年建議的氨基酸評分標準模式（dry，%）和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式（dry，%）分別按以下公式計算氨基酸評分（AAS）、化學(xué)評分（CS）和必需氨基酸指數(shù)（EAAI）［9］：

式（1）～式（3）中，aa為試驗樣品氨基酸含量（%），AA（FAO／WHO）為FAO／WHO評分標準模式中同種氨基酸含量（%），AA（Egg）為全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量（%），n為比較的必需氨基酸個數(shù)，A、B、C、…、H為魚肌肉蛋白質(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，%）。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010處理實驗數(shù)據(jù)，描述性統(tǒng)計值使用平均值±標準差（mean±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般營養(yǎng)成分

棘頭梅童魚和其他幾種經(jīng)濟魚類的肌肉一般營養(yǎng)成分含量見表1。結(jié)果顯示，棘頭梅童魚肌肉中水分含量為（77.70±0.21）%，低于斑駁尖塘鱧（Oxyeleotris marmorata），高于其他幾種經(jīng)濟魚類；粗灰分含量為（1.49±0.59）%，低于點籃子魚（Siganus guttatus）和中華倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）；粗蛋白含量為（17.21±0.27）%，低于其他幾種經(jīng)濟魚類；粗脂肪酸含量為（0.56±0.05）%，高于斑駁尖塘鱧，與大菱鲆相近，低于其他幾種經(jīng)濟魚類。

表1 棘頭梅童魚和其他幾種經(jīng)濟魚類的肌肉一般營養(yǎng)成分比較（鮮重，平均值±標準差，n＝5，%）Tab.1 Comparison of muscle nutrient composition between C.lucidus and some other fishes（fresh weight，mean±SD，n＝5，%）

2.2 氨基酸組成與品質(zhì)評價

2.2.1 氨基酸組成與含量

棘頭梅童魚肌肉中共檢測出17種常見氨基酸，總量為肌肉的（17.01±0.11）%（鮮重）。包括人體所需要的7種必需氨基酸，占肌肉總量的（6.09±0.06）%，占氨基酸總量的35.82%；2種半必需氨基酸，占肌肉總量的（1.79±0.03）%，占氨基酸總量的10.50%；8種非必需氨基酸，占肌肉總量的（9.13±0.03）%，占氨基酸總量的53.68%。17種氨基酸中谷氨酸（Glu）含量最高，占肌肉總量的（2.40±0.01）%，其次為天冬氨酸（Asp）（1.74±0.01）%、賴氨酸（Lys）（1.62±0.02）%、脯氨酸（Pro）（1.54±0.01）%、亮氨酸（Leu）（1.17±0.01）%、精氨酸（Arg）（1.14±0.01）%。甲硫氨酸（Met）含量最低，占肌肉總量的（0.47±0.01）%（表2）。棘頭梅童魚肌肉中必需氨基酸與氨基酸總量的比值（WEAA／WTAA）為35.82%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值（WEAA／WNEAA）為66.73%。

2.2.2 必需氨基酸組成評價

將表2中的數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸的毫克數(shù)后，與FAO／WHO建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進行比較，計算棘頭梅童魚的AAS、CS和EAAI，結(jié)果見表3。根據(jù)表3中的AAS和CS來看，棘頭梅童魚肌肉中賴氨酸含量最高，其次為甲硫氨酸＋胱氨酸（Met＋Cys）。以AAS為標準時，第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸分別為纈氨酸（Val）和亮氨酸（Leu）；以CS為標準時，第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸分別為纈氨酸和苯丙氨酸＋酪氨酸（Phe＋Tyr）。由此看出，棘頭梅童魚的主要限制性氨基酸為纈氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸＋酪氨酸。棘頭梅童魚必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為67.04。

表2 棘頭梅童魚肌肉的氨基酸組成及含量（平均值±標準差，n＝5，%）Tab.2 Amino acid composition and contents in the muscle of C.lucidus（mean±SD，n＝5，%）

表3 棘頭梅童魚肌肉必需氨基酸組成評價Tab.3 Evaluation of essential amino acids composition in muscle of C.lucidus （mg·g－1）

2.2.3 鮮味氨基酸組成

棘頭梅童魚與其他幾種經(jīng)濟魚類肌肉中鮮味氨基酸的含量和比較見表4，棘頭梅童魚肌肉中谷氨酸含量為（10.78±0.03）%（干重），低于小黃魚（Pseudosciaena polyacti）［11］和斑駁 尖 塘鱧［10］；天冬氨酸含量為（7.81±0.03）%，高于其他幾種經(jīng)濟魚類；鮮味氨基酸總量為（26.24±0.01）%，高于其他幾種經(jīng)濟魚類。

表4 棘頭梅童魚的肌肉中鮮味氨基酸組成與其他經(jīng)濟魚類比較（干重，%）Tab.4 Comparison of delicious amino acids contents in muscle of C.lucidus and some other economic fishes（dry weight，%）

2.3 脂肪酸組成

棘頭梅童魚肌肉中共檢測到主要脂肪酸27種（表5），其中飽和脂肪酸（SFA）有12種，占脂肪酸總量的（56.48±0.10）%。飽和脂肪酸中硬脂酸（C18∶0）含量最高，占脂肪酸總量的（32.77±0.42）%。不飽和脂肪酸（UFA）有15種，占脂肪酸總量的（43.52±0.11）%。其中，單不飽和脂肪酸（MUFA）有7種，占脂肪酸總量的（13.22±0.12）%；多不飽和脂肪酸（PUFA）有8種，占脂肪酸總量的（30.31±0.18）%。從表5中還可以看出，棘頭梅童魚肌肉中多不飽和脂肪酸含量明顯高于單不飽和脂肪酸?？傮w來說，呈SFA＞PUFA＞MUFA的關(guān)系。棘頭梅童魚肌肉中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸總量占脂肪酸總量的（20.56±0.24）%。

表5 棘頭梅童魚肌肉脂肪酸組成及含量（平均值±標準差，n＝5，%）Tab.5 Fatty acids contents in muscle of C.lucidus（mean±SD，n＝5，%）

2.4 礦物質(zhì)和微量元素含量

本研究共檢測了棘頭梅童魚肌肉中7種礦物元素，檢測結(jié)果見表6。由表6可知，除鉻（Cr）和鉛（Pb）未檢出外，其他5種元素均有檢出。在常量元素中磷元素（P）含量最高，為（2 187.28±40.29）mg·kg－1，其 次 為 鎂 元 素（Mg）和鈣元素（Ca），含量分別為（376.52±3.80）mg·kg－1和（225.30±2.18）mg·kg－1；微量元素中鋅元素（Zn）含量為（2.30±0.06）mg·kg－1，硒元素（Se）含量為（0.40±0.01）mg·kg－1。肌肉鈣磷（Ca∶P）比為1∶9.71。

表6 棘頭梅童魚肌肉中礦物質(zhì)和微量元素的含量（鮮重，平均值±標準差，n＝5）Tab.6 Mineral trace element contents in muscle of C.lucidus（fresh weight，mean±SD，n＝5）

3 討論

3.1 一般營養(yǎng)成分

魚類肌肉中蛋白質(zhì)和脂肪含量的多少是評價其營養(yǎng)價值的重要指標［15］，但影響魚類肌肉營養(yǎng)成分的因素多種多樣，不同種及同種不同時期的魚類肌肉營養(yǎng)成分差異較大。棘頭梅童魚肌肉中粗蛋白含量與大黃魚（Pseudosciaena crocea）（17.56%）［13］接 近；粗 脂 肪 含 量 與 大 菱 鲆（0.57%）［4］相近，低于大黃魚（5.98%）［13］和小黃魚（3.10%）［11］。按魚體脂肪含量，可將魚分為少脂（＜2%）、低脂（2%～4%）、中脂（4%～8%）和高脂（＞8%）4類［16］，棘頭梅童魚明顯屬于少脂類。綜合來看，棘頭梅童魚是一種少脂高蛋白的優(yōu)質(zhì)魚類。

3.2 氨基酸組成及營養(yǎng)評價

魚類肌肉中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于各種氨基酸的含量和組成比例，尤其是人體必需氨基酸的含量高低和構(gòu)成比例。從氨基酸總量來看，棘頭梅童魚肌肉中總氨基酸含量為（17.01±0.11）%，高于大黃魚［13］（16.81%）和小黃魚［11］（15.12%），其中谷氨酸含量最高，谷氨酸不僅是一種鮮味氨基酸，還具有促進大腦發(fā)育、改善大腦功能、治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病等作用［17］。棘頭梅童魚肌肉中含有豐富的精氨酸，精氨酸不僅是維持嬰幼兒生長發(fā)育所必需的氨基酸，還可以促進傷口愈合［14］。FAO／WHO提出，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其必需氨基酸與總氨基酸的比值（WEAA／WTAA）為40%左右，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值（WEAA／WNEAA）為60%以上［14］，棘頭梅童魚肌肉氨基酸組成符合上述指標要求，因此，棘頭梅童魚肌肉中的氨基酸構(gòu)成比例均衡，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白源。從必需氨基酸組成來看，棘頭梅童魚肌肉中賴氨酸和甲硫氨酸＋胱氨酸的AAS均大于1，必需氨基酸的CS均大于0.5（表3），這表明棘頭梅童魚肌肉中必需氨基酸含量豐富，組成比例合理。其中，賴氨酸含量最高，更是超過AAS標準的1.33倍（表3），賴氨酸在人體中具有提高蛋白質(zhì)利用率和促進人體生長發(fā)育的作用［18］，這對于以谷物食品為主的膳食者來說，它可以彌補谷物食品中賴氨酸的不足，提高人體對蛋白質(zhì)的利用率。棘頭梅童魚肌肉必需氨基酸指數(shù)為67.04，低于 大 黃 魚［13］（88.66），高 于 小 黃 魚［11］（51.38）、黃 斑 籃 子 魚［19］（Siganus oramin）（61.07）、斑駁尖塘鱧［10］（61.66）和中華烏塘鱧（Bostrychus sinensis）［10］（60.63）。魚肉的鮮美水平在一定程度上取決于其鮮味氨基酸的含量和組成，谷氨酸和天冬氨酸為呈現(xiàn)鮮味的特征氨基酸，其中谷氨酸的鮮味最強，而甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征氨基酸［10］。棘頭梅童魚肌肉中4種鮮味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸）總量均高于大黃魚［13］、小黃魚［11］、大菱鲆［4］、中華倒刺鲃［14］、點籃子魚［12］和斑駁尖塘鱧［10］等經(jīng)濟魚類。這在一定程度上解釋了棘頭梅童魚味道鮮美的原因。綜合來看，棘頭梅童魚必需氨基酸含量豐富、組成合理，鮮味氨基酸含量較高，是一種營養(yǎng)價值高、味道鮮美的小型經(jīng)濟魚類。

3.3 脂肪酸組成

魚類是變溫動物，不同種魚類肌肉中脂肪酸組成和含量差異較大，且同一種魚類在不同年齡和環(huán)境的情況下，肌肉中脂肪酸含量變化較大。評價脂類營養(yǎng)價值的兩個重要指標是不飽和脂肪酸和EPA＋DHA的含量。本研究中，棘頭梅童魚肌肉中多不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的30.31%，高于大黃魚［13］（20.48%）、小黃魚［11］（27.96%）、中華倒刺鲃［14］（11.23%）和斑駁尖塘鱧［10］（28.41%）。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，多不飽和脂肪酸具有顯著地降血脂、抑制血小板凝集、降血壓、提高生物膜液態(tài)性、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)的作用，能顯著降低心血管疾病的發(fā)病率［20］。棘頭梅童魚肌肉中EPA和DHA分別占脂肪酸總量的8.23%和12.34%（表5），均高于淡水魚類斑駁尖塘鱧［10］（EPA 2.24%、DHA 4.74%）和中華倒刺鲃［14］（EPA 0.87%、DHA 3.08%）。棘頭梅童魚肌肉中脂肪酸組成，相比小黃魚［11］（EPA 4.42%、DHA 17.41%），EPA含量高，DHA含量較低；相比大黃魚［13］（EPA 5.23、DHA 12.50），EPA含量高，DHA含量相近。EPA和DHA主要存在于魚類脂肪內(nèi)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)自然界中僅硅藻、紅藻和褐藻等可以自身合成EPA與DHA，魚類通過食物鏈的富集作用使EPA與DHA在體內(nèi)聚集［19］。隨著其藥理作用和臨床應(yīng)用的研究發(fā)現(xiàn)，EPA和DHA已被稱為人體生長發(fā)育的必需脂肪酸［21］。棘頭梅童魚肌肉中EPA＋DHA總含量為20.57%，高于大黃魚［13］（17.73%），接近于小黃魚［11］（21.83%）。顯 著 高 于 中 華 倒 刺 鲃［14］（3.95%）、斑駁尖塘鱧［10］（4.98%）和2齡山女鱒［22］（Oncorhynchus masou）（1.09%）等淡水經(jīng)濟魚類。綜合來看，棘頭梅童魚肌肉中多不飽和脂肪酸含量高，EPA＋DHA含量豐富，說明其具有較高的食用價值與保健作用。

3.4 礦物質(zhì)元素

礦物質(zhì)元素是維持人體新陳代謝及各項生理活動所必需的物質(zhì)，不能由人體自身合成，因此在飲食中的含量尤顯重要。人體中各項生命活動均需要礦物質(zhì)元素的參與，如骨骼的形成、造血、酶的活性化等。對魚類而言，肌肉中有恒定的鈣、磷原子比（Ca∶P）［23］，棘頭梅童魚肌肉中鈣、磷原子比為1∶9.71，高于南美鯡（Prochilodus scyofa）（1∶10.42）［24］和斑鳠（Mystus guttatus）（1∶18.20）［25］，低于小黃魚（1∶2.41）［11］、養(yǎng)殖大黃魚（1∶1.76）［26］、中華倒刺鲃（1∶1.30）［14］、黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）（1∶4.72）［25］和梭魚（Liza haematocheila）（1∶1.48）［27］。棘頭梅童魚肌肉中鋅的含量與梭魚（2.4 mg·kg－1）［27］相近，低于斑駁尖塘鱧（5.2 mg·kg－1）［10］、中華倒刺鲃（5.2 mg·kg－1）［14］、養(yǎng)殖大黃魚（6.3 mg·kg－1）［26］、胡子鯰（Clarias fuscus）（8.6 mg·kg－1）［24］和小黃魚（9.4 mg·kg－1）［11］。硒的含量低于南美鯡［24］（3.049 1 mg·kg－1）和黃顙魚（7.470 6 mg·kg－1）［25］，與小黃魚（0.52 mg·kg－1）［11］和 鱖 魚（Siniperca chuatsi）（0.394 8 mg·kg－1）［28］相當(dāng)，高于養(yǎng)殖大黃魚（0.29 mg·kg－1）［26］、團 頭 舫（Megalobrama amblycephala）（0.29 mg·kg－1）［29］、鯽（Carassius auratus）（0.1 mg·kg－1）［25］、鰱（Hypophthalmichthys molitrix）（0.156 mg·kg－1）［30］、鯉（Cyprinus carpio）（0.134 4 mg·kg－1）［24］和 草 魚（Ctenopharyngodon idella）（0.038 mg·kg－1）［24］。對比發(fā)現(xiàn)，棘頭梅童魚肌肉中含有豐富的鋅和硒元素，組成比例合理。微量元素在人體內(nèi)只占0.1%左右，卻具有重要的生物學(xué)作用［19］?，F(xiàn)已證明，硒是一種人體必需的微量元素，它是紅細胞谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，主要作用是參與酶的合成，保護細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能免受過度氧化損傷［31］；而且硒和維生素E相互作用可以起到抗癌的作用等［31］。鋅是人體的必需微量元素之一，在體內(nèi)主要以酶的形式存在，可參與碳酸酐酶、堿性磷酸酶、DNA聚合酶等多種酶的合成，幫助生長發(fā)育、智力發(fā)育，提高免疫力，參與味覺、視覺以及性功能的調(diào)節(jié)等［14］。由此可見，棘頭梅童魚可以補充人體中所需要的硒、鋅等微量元素，對兒童的生長發(fā)育和中老年人的防癌和抗衰老有積極的作用。

4 小結(jié)

通過對閩東海域棘頭梅童魚肌肉營養(yǎng)成分的分析與評價可知，棘頭梅童魚肌肉中蛋白質(zhì)和氨基酸含量較高，且必需氨基酸、鮮味氨基酸含量豐富，組成比例合理；脂肪酸種類豐富，不飽和脂肪酸含量高，尤其富含EPA＋DHA；礦物質(zhì)元素含量均衡，鋅和硒元素含量豐富。因此，棘頭梅童魚是一種營養(yǎng)價值高，味道鮮美的經(jīng)濟魚類，具有廣闊的養(yǎng)殖前景和市場開發(fā)潛力。