棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽的肌肉營養(yǎng)成分分析及品質(zhì)評價

王林娜，田永勝*，李振通，劉 陽，陳 帥，黎琳琳，段鵬飛，王心怡，馬文輝，李文升，翟介明

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點實驗室，山東 青島 266071；2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室，海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實驗室，山東 青島 266200；3.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；4.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，北京 100081；5.萊州明波水產(chǎn)有限公司，山東 萊州 261400)

石斑魚屬鱸形目(Perciformes)石斑魚科(Epinephelinae)，廣泛分布于大西洋、印度洋和太平洋的熱帶和亞熱帶海域，是近岸巖灘和珊瑚礁漁業(yè)資源的重要代表。石斑魚肉質(zhì)白嫩、味道鮮美、營養(yǎng)豐富，是一種名貴海水魚類[1]。據(jù)2020年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒，石斑魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)1.92×108kg，捕撈產(chǎn)量達(dá)9.19×107kg，產(chǎn)量位居海水養(yǎng)殖魚類第3 位[2]。其中棕點石斑魚(Epinephelus fuscoguttatus)是主要的石斑魚養(yǎng)殖品種之一，在我國主要分布于臺灣海峽和南海，以及臺灣省東部沿岸，適溫范圍較廣，為22～28 ℃[3]，其生長速率較慢，當(dāng)年養(yǎng)殖苗種體重可達(dá)493 g[4-5]。藍(lán)身大斑石斑魚(E.tukula)生長速率快，是大型石斑魚類，能生長到2 m，體重達(dá)100 kg，在我國南部海域、臺灣省北部及澎湖海域有分布，其人工繁育技術(shù)還未成熟，市場上的養(yǎng)殖量很少[5]。前期，實驗通過藍(lán)身大斑石斑魚冷凍精子與棕點石斑魚卵子雜交培育出了具有生長優(yōu)勢的雜交“金虎斑”，1齡時平均體重達(dá)559.76 g，是棕點石斑魚(♀)×鞍帶石斑魚()雜交后代珍珠龍膽的1.63 倍[5]。為確定母本棕點石斑魚、雜交“金虎斑”和雜交珍珠龍膽的肌肉營養(yǎng)成分并比較其差異，實驗對15 月齡雜交“金虎斑”、棕點石斑魚和12 月齡珍珠龍膽肌肉營養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)和微量元素的組成及含量進(jìn)行了分析和營養(yǎng)價值評價，為評價石斑魚品質(zhì)及其科學(xué)養(yǎng)殖提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗魚取自萊州明波水產(chǎn)有限公司，為相同養(yǎng)殖條件的棕點石斑魚、雜交“金虎斑”和珍珠龍膽。3 種石斑魚樣本均采用相同的飼養(yǎng)方式，15月齡棕點石斑魚和12 月齡珍珠龍膽隨機(jī)各取4 尾，15 月齡雜交“金虎斑”隨機(jī)取2 尾，均體質(zhì)健康。平均體重為棕點石斑魚356.3 g、雜交“金虎斑”1 055.1 g、珍珠龍膽441.9 g，去除內(nèi)臟測得含肉率分別為89.9%、90.1%和85.9%。本實驗過程中操作人員嚴(yán)格遵守動物實驗倫理規(guī)范，并按照相關(guān)的規(guī)章制度執(zhí)行。

1.2 測定方法

取實驗魚背部兩側(cè)肌肉，將每個品種取樣個體的肌肉等量混合，搗碎攪拌均勻，用于營養(yǎng)成分測定。每個品種的測定值即為取樣個體的平均值。粗蛋白含量用Kjeltec2400/2460 全自動定氮儀(瑞典特卡托公司)(GB 5009.5—2010)測定[6]。粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB 5009.6—2003)測定(特卡托公司Soxtec 2055 全自動脂肪測定儀，瑞典)[7]?；曳趾坎捎酶邷鼗一?GB 5009.4—2010)測定(納博熱公司B180 馬弗爐，德國)[8]。水分含量采用103 ℃常壓烘干法(GB 5009.3—2003)測定(ZRD-A780 全自動鼓風(fēng)干燥箱)[9]。氨基酸采用酸水解法處理，其含量依據(jù)GB/T 5009.124-2003 測定(日立L-8800 型氨基酸分析儀，日本)[10]。脂肪酸依據(jù)GB/T 22223—2008測定(安捷倫公司7890A 氣相色譜儀，美國)[11]。礦物質(zhì)及微量元素依據(jù) GB/T 5009.(13、14、87、90、91、92)—2003 方法測定(島津 AA6800 型原子吸收分光光度計，日本)[12]。

1.3 營養(yǎng)價值的評價

將樣品中各種必需氨基酸的百分含量(%)換算成每克氮中氨基酸的毫克量(mg/g N)，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)建議的每克氮氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[13]和全雞蛋蛋白的氨基酸模式[14]進(jìn)行比較，蛋白質(zhì)的氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)計算公式：

式中，氨基酸含量是指每克氮中氨基酸的毫克量。

式中，n為比較的必需氨基酸個數(shù)，A，B，C，…，H分別為樣品中各必需氨基酸含量(mg/g N)，AE，BE，CE，…，HE 分別為全雞蛋蛋白質(zhì)相對應(yīng)的必需氨基酸含量(mg/g N)[15]。

2 結(jié)果

2.1 肌肉營養(yǎng)成分

3 種石斑魚的肌肉粗蛋白含量分別為雜交“金虎斑”(20.2%)＞棕點石斑魚(19.0%)＞珍珠龍膽(16.8%)。粗脂肪含量分別為雜交“金虎斑”(4.2%)＞棕點石斑魚(3.0%)＞珍珠龍膽(2.4%)?；曳趾糠謩e為雜交“金虎斑”(1.6%)＞棕點石斑魚(1.3%)=珍珠龍膽(1.3%)。水分含量分別為珍珠龍膽 (78.3%)＞棕點石斑魚 (76.3%)＞雜交“金虎斑”(75.1%) (表1)。結(jié)果顯示，雜交“金虎斑”粗蛋白、粗脂肪和灰分含量最高，棕點石斑魚次之，珍珠龍膽含量最低。與其他經(jīng)濟(jì)魚類比較[16-32]，雜交“金虎斑”水分含量較多數(shù)魚類低，粗蛋白和粗脂肪含量高于多數(shù)魚類，如云紋石斑魚、七帶石斑魚、點帶石斑魚、豹紋鰓棘鱸、半滑舌鰨、舌蝦虎魚、大黃魚和尼羅羅非魚等，灰分含量較多數(shù)魚類高。棕點石斑魚粗蛋白和粗脂肪含量高于梭魚、波紋唇魚、大黃魚、大菱鲆、豹紋鰓棘鱸和珍珠龍膽等[16]。本次檢測到的珍珠龍膽的粗蛋白含量低于多數(shù)魚類。

表1 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”、珍珠龍膽與其他經(jīng)濟(jì)魚類的肌肉一般營養(yǎng)成分比較 (鮮重)Tab.1 Basic components in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula,E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus and other fish species (wet weight) g/100 g

注：表中棕點石斑魚數(shù)據(jù)為4個樣本混合測定結(jié)果，珍珠龍膽數(shù)據(jù)為4個樣本混合測定結(jié)果，雜交“金虎斑”數(shù)據(jù)為2個樣本混合測定結(jié)果，下同。Notes: In the above table,the data of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus and E.fuscoguttatus♀× E.tukula were mixed determination results of 4 samples,4 samples and 2 samples respectively,the same below.

2.2 氨基酸組成和營養(yǎng)價值的評價

3 種石斑魚肌肉中共檢出16 種氨基酸 (表2)，包括7 種必需氨基酸：蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)和賴氨酸(Lys)；7 種非必需氨基酸：天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、絲氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)和酪氨酸(Tyr)；2 種半必需氨基酸：組氨酸(His)和精氨酸(Arg)。3 種石斑魚肌肉中總氨基酸含量為雜交“金虎斑”(18.5%)＞棕點石斑魚(18.1%)＞珍珠龍膽(16.0%)；鮮味氨基酸含量為雜交“金虎斑”(7.1%)＞棕點石斑魚(6.9%)＞珍珠龍膽(6.1%)；必需氨基酸含量為雜交“金虎斑”(7.7%)＞棕點石斑魚(7.5%)＞珍珠龍膽(6.3%)；必需氨基酸指數(shù)(EAAI)為珍珠龍膽(88.3)＞棕點石斑魚(88.2)＞雜交“金虎斑”(84.8)。結(jié)果顯示雜交“金虎斑”總氨基酸含量、鮮味氨基酸含量、必需氨基酸含量均最高，棕點石斑魚次之，珍珠龍膽最低。但必需氨基酸指數(shù)珍珠龍膽最高，棕點石斑魚次之，雜交“金虎斑”最低。

表2 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽氨基酸組成Tab.2 Amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus %

表2 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽氨基酸組成Tab.2 Amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀×E.lanceolatus %

注：1)鮮味氨基酸；2)必需氨基酸?！艱AA.鮮味氨基酸總量，∑EAA.必需氨基酸總量，EAAI.必需氨基酸指數(shù)，∑TAA.氨基酸總量。色氨酸在酸水解中被破壞，故未測。Notes: 1) delicious amino acids.2) essential amino acids.∑DAA.total delicious amino acids,ΣEAA.total essential amino acids,EAAI.essential amino acid index,∑TAA.total amino acids.Tryptophan is destroyed in the acid hydrolysis,so it is not detected.

3 種石斑魚肌肉的必需氨基酸評分，與FAO/WHO 制訂的最低限度的AAS 評分標(biāo)準(zhǔn)比較，發(fā)現(xiàn)除雜交“金虎斑”中纈氨酸及甲硫氨酸+半胱氨酸AAS 評分小于1、CS 評分均小于0.7 外，其他氨基酸的含量在3 種石斑魚中都很豐富，AAS 評分均大于1，CS 評分均大于0.7，高于FAO/WHO評分模式氨基酸含量 (表3)。EAAI 是以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參評標(biāo)準(zhǔn)，是評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的常用指標(biāo)之一。將3 種石斑魚的EAAI與其他經(jīng)濟(jì)魚類進(jìn)行比較(表4)，發(fā)現(xiàn)其必需氨基酸指數(shù)高于表中多數(shù)經(jīng)濟(jì)魚類。

表3 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽必需氨基酸組成評價Tab.3 Evaluation on essential amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus

表3 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽必需氨基酸組成評價Tab.3 Evaluation on essential amino acids composition in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus

表4 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”、珍珠龍膽肌肉必需氨基酸指數(shù)與其他經(jīng)濟(jì)魚類的比較Tab.4 Essential amino acid index in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula ,E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus and other economic fish species

表4 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”、珍珠龍膽肌肉必需氨基酸指數(shù)與其他經(jīng)濟(jì)魚類的比較Tab.4 Essential amino acid index in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula ,E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus and other economic fish species

2.3 脂肪酸組成

3 種石斑魚共檢出18 種脂肪酸，包括6 種飽和脂肪酸和12 種不飽和脂肪酸，其中單不飽和脂肪酸5 種，多不飽和脂肪酸7 種 (表5)。3 種石斑魚肌肉中飽和脂肪酸(SFA)含量為棕點石斑魚(45.16%)＞珍珠龍膽(44.51%)＞雜交“金虎斑”(44.22%)；單不飽和脂肪酸(MUFA)含量為棕點石斑魚(21.34%)＞雜交“金虎斑”(20.91%)＞珍珠龍膽(20.75%)；多不飽和脂肪酸(PUFA)含量為珍珠龍膽(34.52%)＞雜交“金虎斑”(34.42%)＞棕點石斑魚(33.05%)。3 種石斑魚中的DHA+EPA 的含量，珍珠龍膽最高，為24.02%，雜交“金虎斑”為23.56%，棕點石斑魚為22.76%。

表5 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus %

表5 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus %

注：SFA.飽和脂肪酸，MUFA.單不飽和脂肪酸，PUFA.多不飽和脂肪酸。Notes: SFA.saturated fatty acid,MUFA.monounsaturated fatty acid,PUFA.polyunsaturated fatty acid.

結(jié)果顯示，雜交“金虎斑”的不飽和脂肪酸含量介于棕點石斑魚和珍珠龍膽之間，飽和脂肪酸含量最低。理想的脂肪酸組成還需要適宜的PUFA/SFA 比例，F(xiàn)AO/WHO 的推薦值為0.40[33]，棕點石斑魚、雜交“金虎斑”以及珍珠龍膽的比例分別為 0.73、0.78 和 0.78，均高于推薦值，表明3 種石斑魚均符合理想脂肪酸的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 礦物質(zhì)及微量元素組成

3 種石斑魚肌肉中礦物元素種類豐富，5 種常量元素鉀、鈣、鈉、鎂、磷和5 種微量元素鐵、錳、銅、鋅、硒均有檢出，其中雜交“金虎斑”鈣、磷、鐵和銅含量豐富，是3 種石斑魚中最高的，鈉和鋅的含量最低，鉀和鎂的含量介于棕點石斑魚和珍珠龍膽之間 (表6)。棕點石斑魚鈉、鉀、鎂、鋅和硒含量在3 種石斑魚中最高。

表6 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽的礦物元素組成和含量(濕重)Tab.6 Mineral elements contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus (wet weight) mg/kg

表6 棕點石斑魚、雜交“金虎斑”及珍珠龍膽的礦物元素組成和含量(濕重)Tab.6 Mineral elements contents in muscle of E.fuscoguttatus,E.fuscoguttatus♀× E.tukula and E.fuscoguttatus♀× E.lanceolatus (wet weight) mg/kg

3 討論

研究表明，3 種石斑魚均可為人類提供豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、無機(jī)鹽和礦物元素，是具有較高食用價值的優(yōu)良海水養(yǎng)殖品種。3 種石斑魚中，雜交“金虎斑”粗蛋白、粗脂肪和灰分含量最高，棕點石斑魚次之，珍珠龍膽含量最低。與其他經(jīng)濟(jì)魚類比較，雜交“金虎斑”水分含量較多數(shù)魚類低，粗蛋白和粗脂肪含量高于多數(shù)魚類，灰分含量較多數(shù)魚類高。棕點石斑魚粗蛋白和粗脂肪含量高于很多魚類，如梭魚、波紋唇魚、大黃魚、大菱鲆、豹紋鰓棘鱸和珍珠龍膽等。3 種石斑魚的必需氨基酸含量豐富，除雜交“金虎斑”中纈氨酸及甲硫氨酸+半胱氨酸含量低于AAS 評分標(biāo)準(zhǔn)外，其他氨基酸的含量均高于最低標(biāo)準(zhǔn)。EAAI 是以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參評標(biāo)準(zhǔn)，評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的常用指標(biāo)之一[15]。將3 種石斑魚的EAAI 與其他經(jīng)濟(jì)魚類進(jìn)行比較(表4)，結(jié)果顯示其必需氨基酸指數(shù)高于表中多數(shù)經(jīng)濟(jì)魚類，并且比例適宜(EAA/TAA=39%～42%)，符合 FAO/WHO 的理想蛋白質(zhì)模式(質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其EAA/TAA 應(yīng)為40%左右)，因此可以提供理想的食用蛋白質(zhì)。3 種石斑魚豐富的鮮味氨基酸含量使得其不僅具有很高的營養(yǎng)價值還具有鮮美的味道。

脂肪不僅可以提供能量，魚類肌肉中適宜的脂肪含量還可以增加一些鮮美的風(fēng)味和細(xì)嫩的口感，但是當(dāng)脂肪含量太高時，又不利于健康。有研究表明，當(dāng)肌肉中的脂肪含量為3.5%～4.5%時，才會有良好的口感[33]。本研究表明，3 種石斑魚中雜交“金虎斑”的脂肪含量(4.2%)最適宜。不飽和脂肪酸含量是評定食品品質(zhì)的重要指標(biāo)，腦黃金DHA 是人腦脂肪酸中的天然組成部分，DHA和 EPA 對人體具有預(yù)防心腦血管疾病、開發(fā)智力和延緩衰老的作用。3 種石斑魚不飽和脂肪酸含量豐富，均超過50%，DHA 和EPA 的含量超過了20%，具有較高的食用品質(zhì)。理想的脂肪酸組成需要適宜的PUFA/SFA 比例，F(xiàn)AO/WHO 的推薦值為0.40[33]，3 種石斑魚的PUFA/SFA 比例均高于推薦值，具有理想的脂肪酸組成，雜交“金虎斑”的飽和脂肪酸含量最低，不飽和脂肪酸含量高于母本棕點石斑魚。

礦物質(zhì)在人體內(nèi)不能自行合成，只能通過膳食進(jìn)行補充，對保持人體正常的生理功能具有重要作用。3 種石斑魚宏量元素中，鉀的含量是最豐富的，其次是磷元素，微量元素中鋅的含量是最豐富的，其次是鐵。3 種石斑魚鈉和鐵的含量高于之前報道的云紋石斑魚、鞍帶石斑魚和雜交“云龍斑”，鈣的含量低于鞍帶石斑魚和雜交“云龍斑”[16]。雜交“金虎斑”肌肉的鈣、磷、鐵、銅和硒含量在3 種石斑魚中最高。

本次檢測到的珍珠龍膽的粗蛋白含量低于之前報道的珍珠龍膽肌肉粗蛋白含量。不同研究者報道的珍珠龍膽肌肉營養(yǎng)成分存在很大差異，之前報道的其粗蛋白含量分別為19.95%和20.39%，粗脂肪含量分別為2.29%和3.73%，灰分含量分別為1.24%和1.23%，粗蛋白含量高于本次研究測定值(16.8%)，粗脂肪含量本次研究測定值為2.4%，介于之前2 次報道的數(shù)值，灰分含量本次研究測定值為1.3%，略高于之前的研究[15,34]。這可能是由于不同水質(zhì)、養(yǎng)殖溫度和飼養(yǎng)條件、不同生長階段等原因?qū)е隆?/p>

雜交是一種有效的遺傳改良方法，前期通過藍(lán)身大斑石斑魚冷凍精子與棕點石斑魚卵子雜交，克服了2 種石斑魚的生殖隔離，雜交后代“金虎斑”染色體核型與父母本存在差異，雜交后代生長顯著快于母本，實驗測得的15 月齡雜交“金虎斑”平均體重是母本棕點石斑魚的2.03 倍。本研究首次對母本棕點石斑魚和雜交后代的肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析比較，結(jié)果顯示，雜交后代在含肉率、粗蛋白、粗脂肪、灰分含量以及必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量、不飽和脂肪酸含量及鈣、磷、鐵、銅含量營養(yǎng)指標(biāo)上明顯高于母本，具有一定的雜交優(yōu)勢。

（作者聲明本文無實際或潛在的利益沖突）