不同規(guī)格玉筋魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)分析與評(píng)價(jià)*

劉勝男 王善宇 ,2 曹 榮 趙 玲 劉 淇 ①

(1. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 山東 青島 266071；2. 江蘇海洋大學(xué) 江蘇 連云港 222005)

玉筋魚(yú)(Ammodytespersonatus)隸屬于鱸形目(Perciformes)、玉筋魚(yú)亞目(Ammodytoidei)、玉筋魚(yú)科(Ammodytidae)，俗稱“面條魚(yú)”、“沙鉆”，是一種冷溫型地方性小型魚(yú)種，最長(zhǎng)壽命為3齡，通常1齡魚(yú)體長(zhǎng)在100 mm以下，2齡魚(yú)體長(zhǎng)為100～130 mm，3齡魚(yú)體長(zhǎng)為 130～160 mm (洪澤洲等, 2020; 唐明芝等,2003)。玉筋魚(yú)的生物量大而集中，漁期在4—6月，喜食浮游生物，是黃、渤海海域一種重要的中上層漁業(yè)生物資源(陳昌海等, 2000; 王秀亮, 2017)。馬紹賽等(2003)采用底網(wǎng)浮拖捕獲魚(yú)類的方式對(duì)膠州灣外南沙水域漁業(yè)資源進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)玉筋魚(yú)的資源量居第1位，占總資源量的96.5%，是調(diào)查季節(jié)在該水域可形成漁汛的唯一品種。2000年以來(lái)，受過(guò)度捕撈和《中韓漁業(yè)協(xié)定》的影響，玉筋魚(yú)資源嚴(yán)重衰退，2019年捕撈量為8.8萬(wàn)t。玉筋魚(yú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，不僅可以作為餌料資源，更因價(jià)格低廉、肉鮮味美、蛋白質(zhì)豐富而被用于食品加工、魚(yú)粉加工和冷凍品的加工，并且因可以“吃魚(yú)不吐骨”而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。

目前，對(duì)玉筋魚(yú)的研究主要停留在對(duì)其形態(tài)、生物學(xué)特征、餌料、攝食轉(zhuǎn)換效率以及遺傳學(xué)等方面(張 輝 等 , 2011; 洪 澤 洲 等 , 2020; 孫 耀 等 , 2004;Hashimoto, 1984; 韓志強(qiáng), 2008)，缺乏對(duì)玉筋魚(yú)基本營(yíng)養(yǎng)組成的分析。本研究對(duì)不同規(guī)格玉筋魚(yú)的基本營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成、脂肪酸組成和無(wú)機(jī)元素含量等進(jìn)行了測(cè)定和分析，以期為玉筋魚(yú)資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用玉筋魚(yú)采自山東青島市黃島區(qū)積米崖，采集后迅速加冰袋置于保溫箱中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，按體質(zhì)量大小分為3種規(guī)格，具體規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表1。對(duì)其進(jìn)行去頭去內(nèi)臟處理，然后用純凈水沖洗干凈，分裝于無(wú)菌樣品袋中備用。

表1 玉筋魚(yú)原料規(guī)格Tab.1 Classification of A. personatus based on weight

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；LX0711型箱式高溫電阻爐(天津市萊玻特瑞儀器有限公司)；K9840型凱氏定氮儀(濟(jì)南海能儀器股份有限公司)；Trace1310 ISQ氣相色譜儀質(zhì)譜儀(Thermo公司，美國(guó))；LA8080型高速氨基酸分析儀(株式會(huì)社日立高新技術(shù)公司，日本)；ETHOS 1微波消解儀(MILESTONE公司，意大利)；iCAPQ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Thermo公司，美國(guó))；BR4I離心機(jī)(Thermo公司，美國(guó))。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 采用GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中的常壓干燥法測(cè)定水分含量。采用GB 5009.4-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》中的高溫灼燒法測(cè)定灰分含量。采用GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量。采用GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》中的索氏提取法測(cè)定粗脂肪含量。1.3.2 脂肪酸組成測(cè)定 參照GB5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》中的外標(biāo)法測(cè)定脂肪酸組成并做一定修改。

樣品經(jīng)水解和提取后，加入2 mL 2%氫氧化鈉甲醇溶液，85℃水浴鍋中水浴 30 min 后，加入 3 mL 14%三氟化硼甲醇溶液，繼續(xù)水浴30 min。水浴完成降至室溫，在離心管中加入1 mL正己烷，震蕩萃取2 min，靜置1 h。取上層清液100 μL，用正己烷定容到1 mL。過(guò)0.45 μm濾膜，上機(jī)待測(cè)。

氣相色譜條件：TG-5MS (30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度為 290℃；氦氣作為載氣，載氣流速為 1.2 mL/min；升溫程序：80℃保持 1 min，以 10℃/min的速率升溫至200℃，繼續(xù)以5℃/min的速率升溫至250℃，最后以2℃/min的速率升到270℃，保持3 min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度為280℃；電離能量為70 eV；質(zhì)量掃描范圍為 30～400 m/z。

1.3.3 氨基酸組成測(cè)定 按照GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》，采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定。

1.3.4 肌肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià) 根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO) 1973年建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進(jìn)行比較，以氨基酸評(píng)分(amino acid score，AAS)、化學(xué)評(píng)分(chemical score，CS)和必需氨基酸指數(shù)(essential amino acid index，EAAI)來(lái)評(píng)定肌肉蛋白質(zhì)的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(宋紅梅等, 2020)。按照公式樣品蛋白質(zhì)氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=樣品氨基酸含量(干基，%)/樣品粗蛋白含量(干基，%)×6.25×1000換算后，計(jì)算AAS、CS和EAAI值，F(xiàn)AO/WHO評(píng)分模式規(guī)定值和全雞蛋模式評(píng)分規(guī)定值參照Xu等(2014)。

1.3.5 無(wú)機(jī)元素分析 樣品前處理方法參照遲鴻悅等(2018)。ICP-MS參數(shù)：射頻功率為1550 W，霧化室溫度為2.7℃；采樣深度為5 mm；冷卻氣流流速為14 L/min；輔助氣流速為0.8 L/min；霧化氣流速為0.9 L/min。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果以±SD表示，以P＜0.05為顯著，P＞0.05為不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果

玉筋魚(yú)具有蛋白含量高、脂肪含量低的特點(diǎn)，符合水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)組成的一般特征。不同規(guī)格的玉筋魚(yú)在基本營(yíng)養(yǎng)組成上存在顯著差異。如表2所示，濕基樣品規(guī)格越小，其水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中水分和粗脂肪的變化更為明顯，這與雜交鱘(Acipenser baeri ♂×Acipenserschrenkii ♀)(杜強(qiáng)等, 2017)的變化規(guī)律較為相似。折算成干基后，小、中、大 3種規(guī)格玉筋魚(yú)樣品的灰分含量分別為8.41%、8.10%和7.48%，粗蛋白含量分別為71.40%、68.00%和63.08%。粗脂肪含量分別為15.89%、19.71%和24.88%，說(shuō)明對(duì)于干基樣品而言，玉筋魚(yú)規(guī)格越小，其灰分和粗蛋白的含量越高，粗脂肪的含量越低，且差異顯著(P＜0.05)。

表2 玉筋魚(yú)基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果(以濕基計(jì), %)Tab.2 Basic nutrition composition of A. personatus (in wet basis, %)

2.2 水解氨基酸組成分析結(jié)果

玉筋魚(yú)水解氨基酸組成見(jiàn)表3，其ΣEAA/ΣAA接近40%，符合FAO/WHO對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白的判定標(biāo)準(zhǔn)。在氨基酸組成方面，Glu、Asp、Lys和Leu含量較高，Cys的含量較低。Glu和Asp是重要的鮮味氨基酸，且Asp在保護(hù)心臟、降血壓方面有很好的功效(Mohantyet al, 2014)。不同規(guī)格的玉筋魚(yú)，其氨基酸種類和比例基本一致；并且規(guī)格越小，水解氨基酸總量含量越高。

表3 玉筋魚(yú)水解氨基酸組成(以干基計(jì), g/100 g)Tab.3 Amino acid composition of A. personatus (in dry basis, g/100 g)

2.3 肌肉蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)結(jié)果

按照FAO/WHO建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式(AAS)和全雞蛋蛋白質(zhì)的化學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式(CS)，分別計(jì)算出不同規(guī)格玉筋魚(yú)的 EAAI值(不包括 Trp)，結(jié)果如表4所示。根據(jù)AAS分析結(jié)果可知，玉筋魚(yú)的第一限制性氨基酸為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；根據(jù)CS評(píng)分可知，其第一限制性氨基酸為含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸為纈氨酸，其Lys含量已經(jīng)超過(guò)了FAO/WHO和全雞蛋模式的推薦值，可以改善長(zhǎng)期食用谷類食物的消費(fèi)者對(duì)Lys攝入不足的情況，實(shí)現(xiàn)更高的蛋白利用率?，F(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)認(rèn)為，食物中蛋白質(zhì)的必需氨基酸組成越接近人體的蛋白質(zhì)組成，氨基酸模式越接近全雞蛋模式，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越高(王雪鋒等, 2010)，而EAAI是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最常用的指標(biāo)之一，數(shù)值越大，表明蛋白利用率越高。由表4可知，小規(guī)格玉筋魚(yú)的EAAI值最高，為90.75，中等規(guī)格和大規(guī)格玉筋魚(yú)EAAI值相差不大，分別為85.74和86.04。

表4 玉筋魚(yú)肌肉必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)Tab.4 Nutritional evaluation of essential amino acids in muscle of A. personatus

2.4 脂肪酸組成分析結(jié)果

采用氣相色譜-質(zhì)譜法在玉筋魚(yú)肌肉中檢測(cè)出25種脂肪酸，其中，多不飽和脂肪酸(PUFA) 9種、單不飽和脂肪酸(MUFA) 6種、飽和脂肪酸(SFA)10種，具體結(jié)果如表 5所示。在脂肪酸含量方面，小、中、大規(guī)格玉筋魚(yú)脂肪酸總含量分別為156.69、236.42和 282.61 mg/g，差異顯著(P＜0.05)，小規(guī)格玉筋魚(yú)中PUFA、SFA、MUFA含量分別為83.17、41.71和31.81 mg/g，中規(guī)格玉筋魚(yú)中PUFA、SFA、MUFA含量分別為110.71、60.68和65.03 mg/g，大規(guī)格玉筋魚(yú)中PUFA、SFA、MUFA 含量分別為109.39、69.31和103.91 mg/g，中規(guī)格樣品的SFA和MUFA含量較為接近，大規(guī)格樣品中MUFA和PUFA含量較為接近。3種不同規(guī)格玉筋魚(yú)PUFA均以C20:5 n3 (EPA)和C22:6 n3 (DHA)為主，小規(guī)格樣品中EPA和DHA含量分別占PUFA的25.86%和62.35%，中規(guī)格樣品中EPA和DHA含量分別占28.68%和60.63%，大規(guī)格樣品中EPA和DHA含量分別占31.52%和57.76%，EPA具有預(yù)防心血管疾病、降血壓、顯著降低動(dòng)脈粥樣硬化等功能，DHA俗稱“腦黃金”，對(duì)人類智力和視力發(fā)育至關(guān)重要(施永海等, 2013)；在MUFA中，C18:1 n9c和 C16:1含量均較高；SFA以 C14:0、C16:0和C18:0為主，這與鳙魚(yú)(Aristichthysnobilis) (劉飛等,2017)、大目金槍魚(yú) (Thunnusobesus) (劉 書(shū)臣等,2013)、三文魚(yú)(Salmon salar)等(劉延嶺等, 2011; 蘇紅等, 2019)的研究結(jié)果較為相似。

表5 玉筋魚(yú)脂肪酸組成測(cè)定結(jié)果(以干基計(jì), mg/g)Tab.5 Fatty acid composition of A. personatus(in dry basis, mg/g)

2.5 無(wú)機(jī)元素分析結(jié)果

無(wú)機(jī)元素的分析結(jié)果如表6所示。在玉筋魚(yú)常量元素中，Na的含量最高，其次是 K、Mg和 P。Na和K元素對(duì)調(diào)節(jié)滲透壓、維持酸堿平衡和神經(jīng)肌肉興奮性有重要作用(劉書(shū)臣等, 2013)。Mg元素是多種酶的激活劑，可以調(diào)節(jié)Na和K分布，有維持骨骼生長(zhǎng)的作用。P元素可與Ca結(jié)合構(gòu)成骨骼和牙齒，也可參與物質(zhì)代謝，維持機(jī)體的酸堿平衡。

微量元素中，Zn和Fe的含量最高，這2種元素也是人體需求量最多的微量元素。Fe在氧氣運(yùn)輸、細(xì)胞生長(zhǎng)和神經(jīng)遞質(zhì)合成方面均發(fā)揮重要作用。Zn是多種酶的重要組成部分，能刺激金屬硫蛋白和核酸的合成，與智力發(fā)育密切相關(guān)(劉勝男等, 2019)。

Pb、As、Cd、Hg和 Cr是具有潛在毒性的痕量元素，攝入過(guò)量的As和Cd會(huì)增加人體致癌的風(fēng)險(xiǎn)，攝入過(guò)量的Hg則會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)異常、齒齦炎及震顫等癥狀(趙玲等, 2016)。Pb重癥中毒者會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的肝損害，Cr6+可以通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚黏膜等侵入人體，使人慢性中毒，造成肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)的病變，但當(dāng)它們攝入量較低時(shí)，也可能成為對(duì)人體有益的微量元素(楊曉光等, 2017)。表 6結(jié)果顯示，3種不同規(guī)格樣品中5種有害元素的含量均符合 GB 2762-2017中關(guān)于重金屬限量(Pb 0.5 mg/kg；無(wú)機(jī)砷 0.1 mg/kg；Cd 0.1 mg/kg；甲基汞0.5 mg/kg；Cr 2.0 mg/kg)的相關(guān)要求，其中，Pb、Hg 和 Cr元素的含量遠(yuǎn)均低于國(guó)標(biāo)要求。

表6 玉筋魚(yú)無(wú)機(jī)元素含量測(cè)定結(jié)果(以干基計(jì))Tab.6 Mineral element contents in muscles of A. personatus (in dry basis)

3 結(jié)論

玉筋魚(yú)作為黃、渤海海域一種重要的中上層漁業(yè)生物資源，有較高的食用價(jià)值和開(kāi)發(fā)前景，但目前對(duì)其營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)方面的研究較少。結(jié)果顯示，不同規(guī)格玉筋魚(yú)肌肉在基本營(yíng)養(yǎng)組成上有顯著性差異(P＜0.05)。玉筋魚(yú)(濕基)規(guī)格越小，肌肉中水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中，水分和粗脂肪的變化最為明顯，同時(shí)，水解氨基酸和必需氨基酸含量也越高；3種樣品均符合FAO/WHO推薦的蛋白營(yíng)養(yǎng)的理想模式。根據(jù)AAS分析結(jié)果可知，玉筋魚(yú)的第一限制性氨基酸為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；根據(jù)CS評(píng)分可知，其第一限制性氨基酸為含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸為纈氨酸；根據(jù)EAAI值可知，小規(guī)格玉筋魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。

3種不同規(guī)格樣品均檢出10種SFA、6種MUFA和9種PUFA，其中，PUFA含量最高，分別為53.08%、46.83%和38.71%，MUFA占比分別為20.30%、27.51%和36.77%，SUFA占比分別為26.62%、25.67%和24.52%，玉筋魚(yú)的規(guī)格越大，EPA占比 PUFA的比例越高，DHA占比越低。玉筋魚(yú)富含人體所需的多種常、微量元素，常量元素中Na和K元素含量最高，微量元素中Fe和Zn的含量較高，同時(shí)，3種樣品均檢測(cè)出Pb、As、Cr、Hg和Cd 5種有害元素，但含量均符合相關(guān)要求。