鳀魚營養(yǎng)成分分析與評價

凌勝男，劉特元*，陳雪葉，王紅麗，王錫昌，施文正

（1.勁仔食品集團股份有限公司，湖南長沙 410000）（2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 200000）

鳀魚（Engraulis encrasicholus）屬于鯡形目，鳀科，鳀屬，主要分布在南北半球的溫帶海域，是一種常見的低值海產(chǎn)品且是世界范圍內(nèi)產(chǎn)量最高的單種經(jīng)濟魚類[1]。鳀魚在我國東海和黃海分布廣泛，在渤海和南海區(qū)域也有鳀科魚[2]。近十年來我國鳀魚年捕撈量為70萬t左右，它蛋白質(zhì)含量高（15%～20%），多不飽和脂肪酸和礦物質(zhì)豐富，含有各種必需氨基酸，營養(yǎng)價值較高[3]。肌肉組成決定魚的鮮美程度，通過對海水魚的營養(yǎng)成分進行分析和評價，不僅為廣大消費者提供一個切實可靠的依據(jù)，也為其深加工提供基礎(chǔ)[4]。

目前關(guān)于魚肉營養(yǎng)成分的研究報道較多，主要集中在基本營養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸組成及營養(yǎng)評價、礦物元素含量等方面的研究[5-7]。鳀魚雖產(chǎn)量高但加工利用率較低，目前主要集中研究調(diào)味鳀魚制品[8]、麻辣休閑制品[9]、凍藏過程中鳀魚品質(zhì)變化[10]等方面，而對其營養(yǎng)成分的分析報道相對較少[3,11]。蔣定文等[11]對鳀魚營養(yǎng)成分進行了分析和評價；劉海珍等[3]研究了不同生長階段的鳀魚肉的營養(yǎng)品質(zhì)，表明成魚的肌肉營養(yǎng)質(zhì)量最優(yōu)，但以上主要是針對鳀魚干制品。因此，為了進一步了解鳀魚的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值，并對其品質(zhì)進行詳細分析和綜合評價，本研究以成魚鳀魚鮮樣為研究對象，利用氨基酸自動分析儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、氣相色譜儀等手段分析其常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸組成及金屬離子的含量，旨在為鳀魚的生產(chǎn)、精深加工及市場開發(fā)提供基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)參考，從而為人群提供更為優(yōu)質(zhì)的食物來源。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鳀魚2020年12月份捕撈于中國南海海域，捕撈后12 h內(nèi)速凍，第二天冷鏈環(huán)境下（-20±1 ℃）運輸?shù)缴虾：Ｑ蟠髮W(xué)食品學(xué)院，立即置于冷庫中用電鋸進行分裝（質(zhì)量：489.21±34.67 g；體積：753.75±4.21 cm3），貯藏在-20±1 ℃。

石油醚、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、鹽酸、濃硫酸、三氯乙酸、NaOH（均為分析純），正己烷、三氟化硼-甲醇（均為色譜級），國藥集團化學(xué)試劑有限公司；17種氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma Aldrich公司；37種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品、C19:0脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品、C19:0脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品，上海安譜科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8800氨基酸自動分析儀，日本Hitachi公司；TRACE GC ULTRA氣象色譜儀，美國Thermo Fisher公司；SENCO GC17型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國IKA集團；XseriesII電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，Thermo Fisher USA；Soxtec2050全自動索氏脂肪浸提儀，上海瑞玢國際貿(mào)易有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品前處理

將樣品從-20 ℃冰箱中取出去包裝后，樣品放在白色搪瓷托盤中，置于4±1 ℃冰箱中解凍，將溫度傳感器的探頭插入魚體中心部位，每秒記錄1個讀數(shù)，直至魚體中心溫度達到4 ℃，記為解凍終點，解凍時間為22 h，立即進行相關(guān)指標(biāo)的測定。

1.3.2 主要營養(yǎng)成分的測定

水分含量的測定：采用直接干燥法，參照 GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》方法；

灰分含量的測定：采用馬弗爐灰化法，參照 GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》方法；

粗脂肪含量的測定：采用索氏抽提法，參照 GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》方法；

粗蛋白含量的測定：采用凱氏定氮法，參照 GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法。

1.3.3 總氨基酸含量測定及營養(yǎng)價值評價

參照國標(biāo)GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》方法采用全自動氨基酸分析儀進行測定。

式中：

n——比較的必需氨基酸數(shù)目，n=7；

t——實驗蛋白質(zhì)的氨基酸含量，mg/g；

s——雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸含量，mg/g。

式中：

MUFA（monounsaturated fatty acids）——單不飽和脂肪酸；

PUFA（polyunsaturated fatty acids）——多不飽和脂肪酸。

參照聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO）建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)和雞蛋蛋白的氨基酸模式計算氨基酸評分（amino acids score，AAS）、化學(xué)評分（chemical score，CS）和必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）進行比較[12,13]。

1.3.4 脂肪酸含量測定及營養(yǎng)價值評價

按照Folch法[14]提取總脂。準(zhǔn)確稱取樣品10.0 g（精確到0.001 g）于500 mL錐形瓶中，分別加入氯仿-甲醇（2:1，V/V）溶液200 mL，攪拌均勻后在4 ℃靜置24 h后過濾殘渣。濾液中加入30 mL 0.9% NaCl溶液，振蕩2 min后靜置3 h，靜置分層后去除上層甲醇溶液。添加無水硫酸鈉除水過濾，將下層脂肪提取液置于圓底燒瓶中，40 ℃水浴條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，除去氯仿得到總脂肪。加入 5 mL 0.5 mol/L NaOH-CH3OH、100 μL 10 mg/mL十九烷酸，振搖均勻。100 ℃水浴振搖 10 min；加入 3 mL 14%BF3-CH3OH，100 ℃水浴振搖5 min；加入2 mL正己烷，100 ℃水浴振搖2 min；迅速加入10 mL飽和NaCl溶液，充分振蕩，分層澄清后吸取上清液，用0.22 μm有機相濾膜過濾于進樣瓶，待氣相色譜分析。

氣相色譜條件：色譜柱為Agilent SP-2560毛細管柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），升溫程序起始70 ℃，以50 ℃/min升至140 ℃保持1 min，4 ℃/min升至180 ℃，保持1 min，3 ℃/min升至225 ℃，保持30 min；進樣口溫度260 ℃；進樣量1 μL，分流比45:1，柱流量1 mL/min，載氣為氮氣。

通過37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品與樣品對比保留時間進行定性分析，定量分析則使用內(nèi)標(biāo)法。采用高膽固醇血癥指數(shù)（Index of Hypercholesterolemic index，HI）、致動脈粥樣化指數(shù)（Index of Atherogenic，AI）和血栓形成指數(shù)（Index of Thrombogenic，TI）三個指標(biāo)評價鳀魚脂肪酸對人類心血管疾病發(fā)生的影響[15,16]。

1.3.5 礦物質(zhì)元素含量的測定

礦物元素測定參照GB 5009.268-2016，采用四極電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）進行分析。采用微波消解法通過外標(biāo)法對目標(biāo)礦物質(zhì)元素進行定量分析。

表1 鳀魚及其它魚類主要營養(yǎng)成分的比較Table 1 Comparison of nutrient composition of anchovy and other fish (%, fresh flesh weight)

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel進行數(shù)據(jù)處理，實驗數(shù)據(jù)以至少3個平行樣品的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用 Origin 2021（Origin Lab Corp，Hampton，USA）軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鳀魚主要營養(yǎng)成分分析

水產(chǎn)品的主要營養(yǎng)成分（水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白）是衡量水產(chǎn)品肌肉營養(yǎng)和品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]。將鳀魚的主要營養(yǎng)成分與淡水魚（草魚、羅非魚）及海水魚（黃花魚、黑鯛、小黃魚、金鯧魚和大菱鲆）進行比較如表1所示。由表1可知，鳀魚肌肉主要營養(yǎng)成分水分含量最高（75.67%），高于黃花魚（71.64%）[18]及金鯧魚（68.77%）[20]肌肉水分含量，低于小黃魚（76.41%）[19]、大菱鲆（76.55%）[21]等海水魚的水分含量。鳀魚中常規(guī)營養(yǎng)成分第二種含量較多的是粗蛋白（16.38%），高于小黃魚（15.24%）[18]但低于黑鯛（20.25%）[18]、黃花魚（18.56%）[18]、金鯧魚（19.65%）[20]和大菱鲆（17.72%）[21]等海水魚的粗蛋白含量。與其它魚類相比，鳀魚中灰分（2.31%）和粗脂肪（5.05%）含量相對較高?？赡苡捎邝桇~在12月份進行捕撈，經(jīng)過春、夏、秋三個季節(jié)迅速成長后脂肪在體內(nèi)迅速積累的結(jié)果，這與方林[6]的測定不同季節(jié)對草魚基本營養(yǎng)成分的影響結(jié)果一致，研究發(fā)現(xiàn)草魚背肉（1.73%）、腹肉（13.26%）和紅肉（24.22%）脂肪均在秋季達到最大值。總體而言，鳀魚肌肉具有高蛋白低脂肪的特點。

2.2 鳀魚氨基酸組成及營養(yǎng)價值評價

表2 鳀魚總氨基酸組成及含量Table 2 Composition and content of total amino acids in anchovy

表3 鳀魚氨基酸與雞蛋蛋白、FAO/WHO氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式比較Table 3 Comparison of anchovy amino acids with egg protein and FAO/WHO amino acid standard models

由表2可知，鳀魚肌肉中共檢測出17種氨基酸，其中 7種必需氨基酸（EAA）和 10種非必需氨基酸（NEAA），氨基酸總量（TAA）達到3679.62 mg/100 g，鳀魚的氨基酸種類齊全。必需氨基酸中亮氨酸占比最高（8.88%），其次為賴氨酸（8.70%），研究表明亮氨酸能夠促進骨骼肌和脂肪中蛋白質(zhì)的形成，并且具有調(diào)節(jié)血糖的功能[23]。呈甜味的非必需氨基酸中谷氨酸含量最高（516.84 mg/100 g），這與羅非魚（164 mg/g蛋白質(zhì)）和白烏魚（186.30 mg/g蛋白質(zhì)）[24]、草魚（2.91 g/100 g）[17]的檢測結(jié)果一致，同時海水魚黃花魚（2.83 g/100 g）、黑鯛（3.02 g/100 g）、紫紅笛鯛（3.02 g/100 g）[18]含量最高的非必需氨基酸也均為谷氨酸。優(yōu)質(zhì)食品蛋白不僅所含必需氨基酸種類要齊全，而且EAA之間的比例也要適宜。FAO/WHO推薦人體必需氨基酸均衡標(biāo)準(zhǔn)模式EAA/TAA在40%左右、EAA/NEAA在60%以上的蛋白質(zhì)質(zhì)量較好[12]。本研究中EAA/TAA、EAA/NEAA分別為40.49%和68.06%，說明鳀魚屬于優(yōu)質(zhì)蛋白，該結(jié)果略高于戴梓茹等[20]研究的金鯧魚的 EAA/TAA（37.97%），且高于金鯧魚EAA/NEAA（61.22%）的值。

如表3所示，鳀魚肌肉中必需氨基酸的AAS大于0.6，CS大于0.5，低于陳曉婷等[25]研究的暗紋魚肉的AAS（＞0.98），但與暗紋東方鲀CS（＞0.56）相近。說明必需氨基酸的組成相對均衡且含量豐富，可以提供全面且較為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。綜合AAS及CS，鳀魚肌肉中第一限制性氨基酸為纈氨酸、甲硫氨酸+半胱氨酸，因此，在食用鳀魚時應(yīng)適當(dāng)和纈氨酸、甲硫氨酸+半胱氨酸來源充足的膳食一起食用，可以提高鳀魚的氨基酸利用率，同時養(yǎng)殖時也可以在飼料中添加一些物質(zhì)[26]以補充纈氨酸、甲硫氨酸+半胱氨酸，從而解決限制性氨基酸造成的氨基酸利用不足的問題。賴氨酸的AAS最接近1，而其它氨基酸則小于1，表明鳀魚中賴氨酸最接近人體營養(yǎng)需要。

2.3 鳀魚脂肪酸組成及評價

表4 鳀魚脂肪酸的組成及含量Table 4 Fatty acid composition and content of anchovy (mg/g)

由表4可知，鳀魚含有37種脂肪酸，包括17種飽和脂肪酸（SFA）、9種單不飽和脂肪酸（MUFA）、11種多不飽和脂肪酸（PUFA）。SFA、MUFA、PUFA占總脂肪酸的百分比分別為 50.05%、11.52%和38.44%。鳀魚中含量最高的脂肪酸為棕櫚酸（C16:0），與劉海珍等[3]研究的鳀魚和戴梓茹等[20]研究的金鯧魚的結(jié)果一致。有文獻表明PUFA具有降血脂、預(yù)防心腦血管疾病、促進生長發(fā)育等功效[27]，同時，PUFA能增加鳀魚肌肉香味，增強肌肉多汁性口感[3]。與其它魚類相比，鳀魚的PUFA含量（38.44%）遠高于暗紋東方鲀（19.0%）[28]，略高于淡水石斑魚（35.86%）[29]，但略低于鰻鱺（41.92%～48.27%）[30]。而鳀魚的PUFA以 DHA（C22:6NS）和 EPA（C20:5）為主，占總脂肪酸的比例分別為 19.24%和 12.50%。其中DHA含量遠高于澳洲金鱸魚（2.10%）[31]和大黃魚（5.54%）[32]，EPA含量遠高于大黃魚（3.08%）[32]。鳀魚n-3/n-6值為5.58，遠高于FAO/WHO推薦的日常膳食n-3/n-6（0.1～0.2）[33]，因此鳀魚可以作為n-6系和n-3系脂肪酸的重要膳食來源。鳀魚肌肉AI、TI和HI分別為0.70、0.50和0.10，遠低于牛肉和羊肉的AI和TI（AI：0.72和1.00；TI：1.06 和1.58）[34,35]，說明鳀魚脂肪酸不飽和度較高，具有調(diào)節(jié)血脂、軟化血管、抑制動脈粥樣硬化和血栓形成的作用。

2.4 鳀魚礦物質(zhì)含量及營養(yǎng)評價

作為人體必需的七大營養(yǎng)素之一礦物質(zhì)是構(gòu)成生物體組織和維持正常生理功能必需的物質(zhì)，與生物體各項生理機能密切相關(guān)，在體內(nèi)過多和缺乏對人體健康都不利。礦物質(zhì)因其在體內(nèi)不能合成，所以必須通過膳食由外界環(huán)境供給[17]。

如圖1所示，鳀魚中礦物質(zhì)含量豐富，含量最高的常量元素為Ca（744.23 mg/100 g），其次依次為K（359.51 mg/100 g）、Na（271.00 mg/100 g）和Mg（56.55 mg/100 g），而淡水魚草魚、鯽魚中含量最高的常量元素均為K（317.29 mg/100 g和1162.42 mg/100 g）[17,36]，且海水魚黃花魚和黑鯛中含量最高的常量元素也均為 K（574.58 mg/100 g 和 559.20 mg/100 g）[18]，與本研究結(jié)果不太一致。而中華草龜龜肉含量最高的常量元素為Ca（32.62 mg/100 g）[37]，與本研究結(jié)果相符。水產(chǎn)品礦物質(zhì)含量的不同可能與其生長的環(huán)境相關(guān)。鳀魚肌肉中微量元素（圖2）含量最高的Fe（2.24 mg/100 g），與鯽魚（5.48 mg/100 g）[36]、菲律賓蛤仔（3.52 mg/100 g）[38]、海水魚紫紅笛鯛（5.40 mg/100 g）[18]、青點鸚嘴魚（3.01 mg/100 g）[18]等微量元素結(jié)果保持一致，而海水魚鮟鱇魚含量最多的微量元素為Zn（8.09 mg/g）[39]。鳀魚中Zn的含量（1.72 mg/100 g）高于草魚（0.89 mg/100 g）[17]，但低于鯽魚含量（2.61 mg/100 g）[36]，而Mn的含量（0.37 mg/100 g）高于其它兩種魚類。劉海珍等[3]在成年鳀魚肌肉中測得Zn的含量為7.98±0.62 μg/g，與本次實驗結(jié)果相符。此外，鳀魚中還檢測出微量元素Se（0.03 mg/100 g）和Cu（0.04 mg/100 g）。硒能增強人體免疫力和預(yù)防癌癥，而銅參與造血功能影響鐵的吸收利用。因此，經(jīng)常食用鳀魚有利于補充Fe、Zn和Se等微量元素，可作為補充人體微量元素的良好來源，減少營養(yǎng)失衡的現(xiàn)象。

3 結(jié)論

3.1 冷凍鳀魚是優(yōu)質(zhì)蛋白源，粗蛋白含量為16.38%±2.29%，富含17種氨基酸，包括7種EAA，必需氨基酸種類要齊全，而且 EAA之間的比例也要適宜。EAA/TAA、EAA/NEAA分別為40.49%和68.06%，構(gòu)成比例符合FAO/WHO規(guī)定的優(yōu)質(zhì)蛋白標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 冷凍鳀魚共檢測出 37種脂肪酸，包括 11種PUFA，脂肪酸含量排序為SFA＞PUFA＞MUFA，且EPA和DHA占總脂肪酸的比例分別為19.24%和12.50%，AI、TI和HI分別為0.70、0.50和0.10，對人體膳食脂肪健康與平衡具有積極影響。

3.3 冷凍鳀魚礦物質(zhì)和微量元素含量也較豐富，其中常量元素中鈣的含量最高（32.62 mg/100 g），同時含有人體必需的微量元素鐵、鋅、硒等。

3.4 鳀魚是一種營養(yǎng)成分豐富齊全且營養(yǎng)價值較高的水產(chǎn)品，值得進一步研究開發(fā)。