3種養(yǎng)殖蛙類肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

藍(lán)蔚青，杜金濤，劉大勇，徐 逍，謝 晶

3種養(yǎng)殖蛙類肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

藍(lán)蔚青1,2，杜金濤1，劉大勇3,4，徐 逍3,4，謝 晶1,2

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 // 2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（上海海洋大學(xué)），上海 201306；3.江蘇中洋生態(tài)魚類股份有限公司，江蘇 南通 226600；4.中洋漁業(yè)（清遠(yuǎn)）有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 513100）

【目的】綜合評(píng)價(jià)牛蛙（）、林蛙（）與虎紋蛙（）3種蛙類的營(yíng)養(yǎng)成分差異?！痉椒ā糠謩e對(duì)3種蛙類肌肉的基本成分（水分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分）、礦物質(zhì)、氨基酸、核苷酸含量與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析?！窘Y(jié)果】牛蛙、林蛙、虎紋蛙的水分與脂肪含量無(wú)顯著差異（> 0.05），蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為14.23%、17.88%與13.00%。鉀是3種養(yǎng)殖蛙類中的主要礦物質(zhì)元素，其次為鈣、鈉；鐵元素在3種蛙中含量最高的微量元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg。肌肉中所含氨基酸種類一致，均檢測(cè)出17種氨基酸，其中必需氨基酸7種，必需氨基酸與總氨基酸比值分別為43.40%、45.99%與39.54%，必需氨基酸與非必需氨基酸比值分別為98.75%、106.10%與80.87%。3種蛙類的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要由烴類、醛類和醇類化合物組成?！窘Y(jié)論】牛蛙、林蛙、虎紋蛙作為常見的養(yǎng)殖蛙類，具有高蛋白低脂肪的特點(diǎn)。其中林蛙蛋白質(zhì)含量較高；牛蛙的礦物質(zhì)元素相較于林蛙與虎紋蛙含量居中且相對(duì)均衡；林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙與虎紋蛙；牛蛙的核苷酸含量與揮發(fā)性物質(zhì)含量相較于林蛙與虎紋蛙更高。

養(yǎng)殖蛙類；營(yíng)養(yǎng)成分；風(fēng)味物質(zhì)

牛蛙()，又名美國(guó)牛蛙，為蛙科牛蛙屬，因其鳴叫聲洪亮似牛叫而得名，是食用蛙中的主要種類之一，其也是我國(guó)近年來(lái)得以快速發(fā)展的重要養(yǎng)殖蛙類之一。牛蛙作為一種富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，熱量、總脂肪和飽和脂肪含量低的物種，以鮮嫩肥美的肉質(zhì)，較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受消費(fèi)者喜愛[1-2]。林蛙（）也稱哈士蟆，為蛙科林蛙屬，主要分布于我國(guó)東北林區(qū)山麓，其不僅具有較高的食用價(jià)值，同時(shí)也是林蛙油的主要來(lái)源[5]，其養(yǎng)殖業(yè)為東北林區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)，具有很高的林業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。林蛙集食用、藥用、保健于一身，屬于高蛋白低脂肉，肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美[3-4]，其體內(nèi)所含豐富的蛋白質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分均具有珍貴的滋補(bǔ)作用。林蛙和牛蛙都是重要的經(jīng)濟(jì)物種，已得到證明是具有高蛋白、低脂肪、富含多種重要礦質(zhì)元素的保健性營(yíng)養(yǎng)食品[6]。虎紋蛙（）又名石蝓、水雞、田雞，隸屬叉舌蛙科虎紋蛙屬，一直是中國(guó)蛙類養(yǎng)殖中的重要經(jīng)濟(jì)品種，是中國(guó)許多本土蛙種的代表，多年來(lái)被廣泛用作食物和傳統(tǒng)藥物，其不僅有益于農(nóng)林業(yè)，且肉質(zhì)干脆，是很多餐飲美食愛好者首選，虎紋蛙養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速[7-8]。

目前多種養(yǎng)殖蛙類的營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)合核苷酸種類與含量、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、氨基酸TAV值等風(fēng)味相關(guān)指標(biāo)的分析鮮有報(bào)道。因此，本研究對(duì)牛蛙、林蛙和虎紋蛙3種重要蛙類肌肉中的基本成分（水分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分）、礦物質(zhì)、氨基酸、核苷酸與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量進(jìn)行比較分析，以期為后期蛙肉的食品開發(fā)利用及相關(guān)產(chǎn)品的加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料：

鮮活牛蛙（）、林蛙（）與虎紋蛙（）購(gòu)自上海市浦東新區(qū)蘆潮港海鮮市場(chǎng)。同一種蛙選擇大小均一、形態(tài)相近的個(gè)體，購(gòu)買后放入泡沫箱中，30 min內(nèi)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。

1.2 主要儀器設(shè)備

Kjeltec8400型全自動(dòng)凱氏定氮儀、FOSS Soxtec2050型全自動(dòng)索氏脂肪浸提儀，丹麥FOSS公司；iCAP-TQ型電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Thermo公司；L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀、7890-5977A型GC-MS聯(lián)用儀、高效液相色譜儀，美國(guó)Agilent公司等。

1.3 原料處理

每種蛙類隨機(jī)選取5只，進(jìn)行去頭、內(nèi)臟、皮處理，清洗瀝干后置于聚乙烯保鮮袋中，分別取蛙腿部肌肉進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.4 營(yíng)養(yǎng)分析

1.4.1 基本組分分析 分別對(duì)3種蛙類的水分、蛋白質(zhì)、脂肪與灰分等進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法分別為GB 5009.3—2016[9]、GB 5009.5—2016[10]、GB 5009.6—2016[11]、GB 5009.4—2016[12]。參照田新民等[6]法，略作調(diào)整，進(jìn)行3種蛙類的礦物質(zhì)含量測(cè)定。參照GB5009.124—2016[13]進(jìn)行3種蛙類的氨基酸含量測(cè)定。

1.4.2 核苷酸含量 使用高效液相色譜儀進(jìn)行3種蛙類的核苷酸含量測(cè)定，參考藍(lán)蔚青[14]法稍作修改。稱樣5 g（精確到0.000 1 g），加入10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%PCA溶液均質(zhì)，超聲5 min，于10 000 r/min、4 ℃下離心15 min。取第一次上清液傾倒至試管，第一次沉淀加入5 mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% PCA溶液，混勻，敲打，在10 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min。取第二次上清液傾倒至試管，第二次沉淀加入5 mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% PCA溶液，混勻，敲打，在10 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min。取第三次上清液傾倒至試管，三次上清液混合。用10 mol/L KOH和1 mol/L KOH調(diào)節(jié)pH至6.5 ± 0.01，4 ℃靜置30 min。吸取上清液，超純水定容至50 mL容量瓶，用孔徑0.22 μm水膜過(guò)濾后移入進(jìn)樣瓶待測(cè)。

1.4.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì) 采用氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行3種蛙類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定，參考劉琳琳[15]法稍作修改。取5 g樣品與5 mL飽和氯化鈉溶液于20 mL頂空瓶混合，加入8 μL 10-5mg/mL的2,4,6-三甲基吡啶內(nèi)標(biāo)充分混合密封。將活化后的萃取頭插入樣品瓶中，推出萃取頭，于60 ℃萃取40 min拔出，立即插入到GC進(jìn)樣口，解析5 min后拔出。

色譜條件：色譜柱為DB-5MS彈性毛細(xì)管柱(60 mm × 0.32 mm × 0.25 μm)；設(shè)置進(jìn)樣口溫度為250 ℃，載氣為氦氣（He），流速0.8 mL/min。色譜柱采用程序升溫：起始柱溫40 ℃，此條件保持3 min，再以5 ℃/min程序升到90 ℃，以10 ℃/min升到230 ℃，保持7 min。質(zhì)譜條件：電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV，離子源溫度為230 ℃。

采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（The national institute of standards and technology，NIST）質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索定性揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，且僅選取正反匹配度均大于800的化合物。樣品定量分析根據(jù)待測(cè)化合物及內(nèi)標(biāo)化合物峰面積比值計(jì)算各揮發(fā)性成分的含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次，利用SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s法進(jìn)行顯著性分析和多重比較，差異顯著水平0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種養(yǎng)殖蛙類基本組分

表1可見，水分是肉類含量最多的成分。牛蛙、林蛙、虎紋蛙3種蛙類水分含量分別為（80.12 ± 0.86）%、（81.84 ± 3.61）%與（77.49 ± 3.59）%。一定程度上來(lái)說(shuō)水分充足肉質(zhì)更加鮮嫩，這也是3種養(yǎng)殖蛙類口感鮮嫩多汁的主因[16]。脂肪可影響肉的風(fēng)味與口感，本研究牛蛙、林蛙、虎紋蛙養(yǎng)殖蛙類的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（1.80 ± 0.16）%、（1.70 ± 0.41）%與（2.30 ± 0.19）%，同田新民等[16]的研究結(jié)果相近。3種蛙類的水分含量和脂肪均無(wú)顯著差異（> 0.05）?；曳质菢悠方?jīng)過(guò)高溫處理后殘留的無(wú)機(jī)物質(zhì)，結(jié)果顯示牛蛙肉的灰分含量高于林蛙，以虎紋蛙含量最低。蛋白質(zhì)是肉品中最主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和最基本的構(gòu)成成分，很大程度上決定肉品品質(zhì)[17]。3種蛙類的蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)差異，可能很大程度上與蛙類品種差異有關(guān)，但從蛋白質(zhì)含量角度來(lái)看，3種蛙類的蛋白質(zhì)含量均較優(yōu)。

表1 3種蛙類中的一般營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

注：同行字母不同代表同種營(yíng)養(yǎng)成分組間存在顯著差異（＜0.05）。水分、蛋白質(zhì)、灰分基于鮮重測(cè)定，脂肪基于干重測(cè)定。

Notes：Different letters in a same line represent significant differences (< 0.05) between groups.Moisture, protein and ash were determined based on fresh weight, and fat was determined based on dry weight.

2.2 3種養(yǎng)殖蛙類礦物質(zhì)含量

表2結(jié)果顯示，鉀是3種養(yǎng)殖蛙類中的主要礦物質(zhì)元素，其次為鈣、鈉；牛蛙、林蛙與虎紋蛙中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg，何志剛等[18]測(cè)得黑斑蛙中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為4.60 mg/kg。相較于黑斑蛙，3種養(yǎng)殖蛙類的鐵元素含量較高。鐵是血紅蛋白的重要組成成分，參與體內(nèi)許多氧化還原反應(yīng)，在呼吸、造血、免疫等方面起著重要的作用[19]。同時(shí)鐵元素參與多種酶活性中心的構(gòu)成，對(duì)核酸、蛋白質(zhì)合成和免疫過(guò)程相關(guān)[20]。除虎紋蛙含有較多的鎂、鉀元素外，3種蛙類的其他元素含量均無(wú)顯著差異（> 0.05）。

表2 3種蛙類中的主要礦物質(zhì)元素含量差異

注Note：同列字母不同代表組間存在差異Different letters in a same row represent differences between groups（＜0.05）

2.3 3種養(yǎng)殖蛙類氨基酸含量

3種蛙類的主要游離氨基酸含量組成見表3。結(jié)果顯示，依照本研究測(cè)定方法，牛蛙、林蛙、虎紋蛙肌肉中均檢測(cè)出17種常見氨基酸，其中必需氨基酸EAA 7種、半必需氨基酸SEAA 2種、非必需氨基酸NEAA 8種。3種蛙類中非必需氨基酸含量＞必需氨基酸含量＞半必需氨基酸含量。牛蛙、林蛙和虎紋蛙肌肉中7種必需氨基酸在氨基酸總量中占的比例分別為43.40%、45.99%和39.54%，超過(guò)一般水產(chǎn)品（30%）的比例，必需氨基酸與非必需氨基酸比值分別為98.75%、106.10%與80.87%。

表3 3種蛙肉中的游離氨基酸含量與組成差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）；*表示鮮味氨基酸，&表示甜味氨基酸，#表示苦味氨基酸，##表示芳香族氨基酸；1-7為必需氨基酸，8-9為半必需氨基酸，10-17為必需氨基酸。

Notes: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05); * means umamiamino acid; & means sweet amino acid; # means bitter amino acid; ## means aromatic amino acid; 1-7, 8-9, 10-17 means NEAA, SEAA, NEAA.

各種游離氨基酸都有其獨(dú)特滋味，如鮮味、甜味、苦味及無(wú)味等，其含量會(huì)直接影響食物的鮮美程度[21]。根據(jù)游離氨基酸滋味特征，可將其分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸四大類[22]。圖2反映不同風(fēng)味氨基酸的TAV-鮮味和TAV-苦味數(shù)值。谷氨酸是風(fēng)味氨基酸的主要成分，3種蛙類谷氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.47、17.32與25.45 mg/100g，林蛙和虎紋蛙的谷氨酸含量較牛蛙高，這可能是林蛙肉與虎紋蛙肉滋味更鮮美的原因。風(fēng)味氨基酸在大多數(shù)食品制備中具有令人愉快的鮮味，風(fēng)味氨基酸在改善健康方面的益處意味著這些肉類不僅可用作營(yíng)養(yǎng)美味的食品，還可用作功能性食品或美味功能性食品的原料[23]。3種蛙類鮮味氨基酸含量分別為13.96%、16.74%和19.60%，含有鮮味氨基酸使3種蛙類肉質(zhì)鮮美。

2.4 3種養(yǎng)殖蛙類核苷酸含量

水產(chǎn)品中一般存在ATP（三磷酸腺苷）降解為ADP（二磷酸腺苷）、AMP（磷酸腺苷）、IMP（肌苷酸）、HxR（次黃嘌呤核苷酸）和Hx（次黃嘌呤）的現(xiàn)象[24]。表4中3組樣品的ATP含量有所差異，可能與蛙死后體內(nèi)ATP快速降解有關(guān)。肌小胞體失去鈣泵的作用而使鈣離子釋放，游離出的鈣離子激發(fā)了肌球蛋白ATP酶的活性，使ATP分解加速[25]。IMP是一種呈味核苷酸，水產(chǎn)品在解僵、自溶過(guò)程中，AMP和IMP大量生成，魚肉中呈味核苷酸含量增加，使其味道變得更加鮮美[26]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，林蛙的IMP、HxR和Hx含量與其他兩組有顯著差別（< 0.05），可能是因?yàn)镮MP降解形成HxR后產(chǎn)生Hx，使林蛙IMP含量少，Hx含量相應(yīng)增加。核苷酸類物質(zhì)含量差異與其營(yíng)養(yǎng)積累、能量代謝[27-29]和運(yùn)輸、宰殺過(guò)程中的應(yīng)激反應(yīng)等直接相關(guān)[30-31]。

表4 3種蛙類中主要核苷酸含量組成差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）。

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05).

2.5 3種養(yǎng)殖蛙類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

3種養(yǎng)殖蛙類共有揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量見表5，不同組別肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的水平不同。牛蛙、林蛙、虎紋蛙均具有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要由2,5-辛二酮、正己醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、棕櫚酸甲酯、2-戊基呋喃這6種化合物組成。

一般認(rèn)為，不同種類肉的特征性風(fēng)味來(lái)自脂肪，醛類為脂肪降解的主要產(chǎn)物，因其閾值很低且具有脂肪香味，此類化合物對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)很大，可能構(gòu)成肉的特征性風(fēng)味[32]。己醛、庚醛為3種養(yǎng)殖蛙類中共有且含量較高的醛類化合物，分別具有一定的脂肪香氣和水果香味[33]。5 ～ 9個(gè)碳原子的醛富有清香風(fēng)味；而6 ～ 10個(gè)碳原子的醛是肉制品中的主要成分，在肉風(fēng)味的形成中有重要的作用[34]。由于1-辛烯-3醇廣泛存在于水產(chǎn)品中，本研究養(yǎng)殖蛙類醇類化合物中1-辛烯-3醇含量最高，所以1-辛烯-3醇可能也是蛙肉重要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)其整體風(fēng)味有一定影響。2-戊基呋喃是具有清香肉香的一種化合物，其含量相對(duì)雖低，但其作為肉類關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)之一，對(duì)蛙肉整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[35]。

表5 3種蛙肉中共有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05)

3 結(jié)論

牛蛙、林蛙、虎紋蛙3種養(yǎng)殖蛙類水分和脂肪含量無(wú)顯著差異，林蛙蛋白質(zhì)含量較高（17.88%）。鉀是3種養(yǎng)殖蛙類中的主要礦物質(zhì)元素，其次為鈣、鈉；微量元素中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg，牛蛙的礦物質(zhì)元素相較于林蛙與虎紋蛙含量居中且相對(duì)均衡。3種蛙類肌肉均測(cè)出17種氨基酸，其中必需氨基酸7種，氨基酸含量豐富。林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙與虎紋蛙。牛蛙的核苷酸含量與揮發(fā)性物質(zhì)含量相較于林蛙與虎紋蛙更高，這也是牛蛙味道鮮美的原因之一。己醛、庚醛為3種養(yǎng)殖蛙類中共有且含量較高的醛類化合物。3種養(yǎng)殖蛙類營(yíng)養(yǎng)豐富，滋味鮮美，在滿足人們?nèi)粘５氖秤靡蟮耐瑫r(shí)，可對(duì)其養(yǎng)殖期間配合專用飼料以增加其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

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Analysis of the Basic Nutrient Composition of Muscle in Three Species of Cultured Frogs

LAN Wei-qing1,2, DU Jin-tao1, LIU Da-yong3,4, XU Xiao3,4, XIE Jing1,2

（1.,// 2.,()201306,; 3.226600,; 4.(),,513100,）

【Objective】To evaluate the differences in the nutritional composition of three frogs, the bullfrog (), the wood frog () and the tiger frog ().【Method】Different indexes including the basic nutrient (water, protein, fat, and ash), minerals, amino acids, nucleotides and volatile flavor substances, were used to evaluate the difference of nutritional components in muscle of the 3 species.【Results】There were no significant differences (> 0.05) in water and fat content.The protein contents were 14.23%, 17.88% and 13.00%, respectively.Potassium was the major mineral element in the three frogs, followed by calcium and sodium.Iron was the major trace element in the three frogs consisting of 5.76, 16.44 and 5.09 mg/kg, respectively.The types of amino acids contained in the muscles were consistent, and 17 amino acids were detected, including 7 essential amino acids.The ratios of essential amino acids to total amino acids were 40.40%, 43.43%, 36.91%, and the ratios of essential amino acids to non-essential amino acids were 85.31%, 93.39%, 70.59%, respectively.The major volatile flavor substances of the three species of frogs are mainly composed of hydrocarbons, aldehydes and alcohol compounds.【Conclusion】The commonly cultured bullfrog, wood frog and tiger frog have the properties of by high protein content and low fat.The protein content of bullfrog is higher than wood frog and tiger frog;the mineral content of bullfrog is medium and relatively balanced compared with wood frog and tiger frog;the amino acid ratio and essential amino acid content of wood frog are higher than that of bullfrog and tiger frog; the nucleotide content and volatile substance content of bullfrog are higher than that of wood frog and tiger frog.

cultured frogs; nutritional composition; flavor substance

Q985

A

1673-9159（2022）02-0142-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2022.02.018

2021-11-12

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)（2019YFD0901602）；養(yǎng)殖蛙類營(yíng)養(yǎng)成分分析（D-8006-21-0047）；上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心能力提升項(xiàng)目（19DZ2284000）

藍(lán)蔚青（1977―），男，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向水產(chǎn)品保鮮技術(shù)。E-mail: wqlan@shou.edu.cn

徐逍（1989―），男，碩士，工程師，主要研究方向水產(chǎn)養(yǎng)殖和加工標(biāo)準(zhǔn)化。E-mail: 648477453@qq.com

藍(lán)蔚青，杜金濤，劉大勇，等.3種養(yǎng)殖蛙類肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，42（2）：142-147.

（責(zé)任編輯：劉朏）