黃春紅 ，楊琦，曹菊花，蘇欣，李嘉麗，蔣順霖

1. 湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，水產(chǎn)高效健康生產(chǎn)湖南省協(xié)同創(chuàng)新中心，動物學(xué)湖南省高校重點實驗室（常德 415000）；2. 長沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南省水生資源食品加工工程技術(shù)研究中心（長沙 410004）

草魚（Ctenopharyngodon idellus）、黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）、鳊（Parabramis pekinensis）、鯽（Carassius auratus）、鳙（Hypophthalmichthys nobilis）、鯰（Silurus asotus）為常規(guī)淡水養(yǎng)殖魚類，其主要營養(yǎng)部位為肌肉。有關(guān)魚類肌肉營養(yǎng)成分的研究報道較多[1-2]。由于魚皮占魚體質(zhì)量的百分比較少，魚骨通常作為廢棄物丟棄，導(dǎo)致有關(guān)魚皮和魚骨營養(yǎng)成分的研究較魚肉少。已有關(guān)于魚皮和魚骨的研究主要集中在對魚皮和魚骨中膠原肽的提取與制備方面[3-4]，少數(shù)關(guān)于魚皮和魚骨營養(yǎng)成分的研究又主要集中在紅鰭東方鲀[5]、鱸魚[6]等非常規(guī)淡水養(yǎng)殖魚類的有機營養(yǎng)成分研究上，僅少數(shù)研究者對少數(shù)魚類骨骼礦物元素含量進行分析[7]。西洞庭湖是湖南省重要的水產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)。但是，近年來關(guān)于西洞庭湖區(qū)人工養(yǎng)殖的常規(guī)魚類不同組織中礦物元素的系統(tǒng)比較研究缺乏。因此，對西洞庭湖區(qū)不同養(yǎng)殖魚類不同組織中礦物元素含量進行檢測分析，不僅有助于大眾了解西洞庭湖區(qū)重要養(yǎng)殖魚類的礦物質(zhì)含量情況，尤其是重金屬富集狀況，更有助于推動西洞庭湖區(qū)魚類等水產(chǎn)品的安全生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

鳙、草魚、鯰、黃顙魚、鳊、鯽等6種淡水養(yǎng)殖魚類，各12尾，于2017年10月隨機采自西洞庭湖區(qū)的鴨踏湖漁場，體質(zhì)量分別為1 027.5±14.85，1 466± 33.94，580±42.43，459±39.60，213.5±37.48和329.5±24.75 g。

硝酸、高氯酸等（分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；多元素混合標(biāo)準溶液（國家標(biāo)準物質(zhì)網(wǎng)）。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

電感藕合等離子體原子發(fā)射光譜儀（Optima 8300，珀金埃爾默儀器（上海）有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-940，金壇市榮華儀器制造公司）；消化爐（KDN-08 C，浙江托普儀器有限公司）；高速萬能粉碎機（FW 100，天津市泰斯特儀器有限公司）；電子天平（BS-124 S，北京北分天普儀器有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 樣品的制備

用清水將試驗魚體表沖洗干凈，用紗布吸干體表水分；除去魚鱗后解剖魚體，分離魚皮、肌肉和骨骼。將各組織置于105 ℃干燥箱中干燥至恒重，參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》[8]測定各組織中水分。干樣品移入粉碎機中，粉碎，過40目篩，裝袋，備用。

1.2.2 樣品的預(yù)處理

根據(jù)參考文獻[9]，采用濕法消化法處理樣品，即準確稱取約0.3 g樣品（精確至0.000 1 g）于消化管中，向消化管中加入10 mL混合酸（濃硝酸與高氯酸體積比4︰1），于消化爐中消化。當(dāng)消化管內(nèi)液體透明、澄清，且管底僅剩余約2 mL消化液時，關(guān)爐，冷卻；向各管加入10 mL超純水，加熱趕酸；將趕酸后的樣液無損地轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻。

1.2.3 樣品的測定

用2%的稀硝酸配制多元素混合標(biāo)準工作液，各元素標(biāo)準系列梯度為0.1，0.2，0.5和1.0 μg/mL。標(biāo)準溶液與待測溶液中鈣、鐵、鎂、錳、銅、砷、鉻、鎘、鉛、鋅等10種礦物元素含量均于電感藕合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）上測定。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel軟件，對試驗數(shù)據(jù)進行整理、分析和作圖，結(jié)果用平均值±標(biāo)準差（M±SD）表示。利用SPSS 19.0軟件中的LSD法和Duncan’s法進行多重比較，顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 幾種淡水養(yǎng)殖魚類不同組織水分

同種養(yǎng)殖魚類的不同組織，以及不同養(yǎng)殖魚類的相同組織中水分含量（圖1）差異均較大。3種組織中的平均水分由高到低依次為肌肉、魚皮與骨骼，含量分別為78.72%±4.56%，69.24%±2.48%和41.31%± 11.46%。不同魚類骨骼中水分差異大，其中草魚和鯰中骨骼水分含量約為鳙的2倍。肌肉、魚皮、骨骼中水分最高的分別為鳙、鯽和草魚。

圖1 幾種淡水養(yǎng)殖魚類不同組織水分

2.2 幾種淡水養(yǎng)殖魚類不同組織樣品感官性狀

6種魚的骨骼粉顏色存在較大差異（圖2），其中鯰骨骼粉顏色最深，呈粽褐色；黃顙魚和鯽骨肉粉顏色相對較淺，呈灰色；鳙、鳊、草魚三種魚類的骨骼粉顏色最淺，為灰白色。幾種養(yǎng)殖魚類的魚皮粉顏色相差不大，均呈暗綠色，但鯰和鳙的魚皮在粉碎過程中不易呈粉末狀，易呈碎片狀。草魚肌肉粉顏色最深，呈深黃色，油膩狀；鯰肌肉粉黃色也相對較深，但無明顯油膩狀；鳊和黃顙魚肌肉粉顏色很接近，為淺黃色；鯽和鳙肌肉粉顏色都較淺，其中鳙肌肉粉的顏色明顯偏白。

圖2 不同養(yǎng)殖魚類骨骼、魚皮、肌肉樣品外觀

2.3 幾種淡水養(yǎng)殖魚類不同組織中礦物元素含量

不同養(yǎng)殖魚類3種組織均以鈣含量最高，其中黃顙魚皮、鳙肌肉及骨骼中鈣含量均居同類組織首位（表2）。幾種魚類魚皮與骨骼微量元素中均以鋅含量最高，肌肉則以鐵含量最高；被檢魚類骨骼中除鎘未檢出和鐵含量較低外，其余8種礦物質(zhì)含量均高于肌肉和魚皮中相應(yīng)含量。根據(jù)GB 2762—2017食品安全國家標(biāo)準食品中污染物限量規(guī)定，被檢魚類中鉻、鉛、無機砷、鎘的限量值分別為2.0，0.5，0.5和0.1 mg/kg[10]。研究中6種魚類僅骨骼中的鉛含量均超出上述標(biāo)準限量值，其中鳙和黃顙魚骨骼中鉛含量為2倍以上標(biāo)準限量值，其余組織中4種重金屬含量均在安全范圍內(nèi)。

表1 幾種淡水養(yǎng)殖魚類不同組織中礦物質(zhì)含量（鮮樣基礎(chǔ)） mg/kg

3 討論

3.1 礦物質(zhì)含量對魚骨和肌肉顏色的影響

研究中鯰的骨骼粉以及草魚的肌肉粉均偏深，呈棕褐色；草魚和鳙的骨骼粉以及鳙肉粉則明顯偏淺，為白色；在分析礦物質(zhì)含量前，預(yù)計這種現(xiàn)象可能與樣品中的某些礦物質(zhì)，如鐵、銅、鋅等偏高或偏低有關(guān)。但被檢的10種礦物質(zhì)中，單一的某種礦物質(zhì)對魚骨和魚肉干樣顏色的影響尚無規(guī)律可循。由于金屬在動物體內(nèi)大多以化合物形式存在，且一些金屬又特別容易氧化呈現(xiàn)出別的顏色，不同魚類剛宰殺時的新鮮組織顏色差別不大，但加熱干燥以后的組織顏色差別較大，故干燥前后的組織顏色變化可能與銅、鐵等礦物質(zhì)在干燥過程中的氧化有關(guān)。據(jù)報道，干燥方式及過程的確對魚肉的顏色、風(fēng)味、質(zhì)地等感官性狀產(chǎn)生不同程度的影響，相同干燥方式可導(dǎo)致不同種類的干魚肉呈現(xiàn)不同顏色[11]，這說明干燥方式可以影響干魚肉的顏色。另外，Shleikin等[12]研究表明，肉色主要由血紅素、肌紅蛋白和血紅蛋白的濃度和化學(xué)狀態(tài)決定。氧合肌紅蛋白可氧化成棕肌紅蛋白，棕肌紅蛋白的積累還與脂質(zhì)過氧化高度相關(guān)。由于魚體內(nèi)的血紅素蛋白，特別是肌紅蛋白在肌肉組織中含量豐富，故肌肉在發(fā)生脂質(zhì)過氧化后可影響肌肉的顏色和風(fēng)味。不同魚類的魚骨和肌肉中均含有不同程度的礦物質(zhì)、脂質(zhì)、血紅素、肌紅蛋白和血紅蛋白等，加熱干燥過程中一些礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)持續(xù)發(fā)生氧化，可能最終導(dǎo)致不同魚類的魚骨和魚肉呈現(xiàn)出不同顏色。

3.2 魚類不同組織的礦物質(zhì)沉積量及影響因素

西洞庭湖區(qū)養(yǎng)殖的6種魚類的3種組織中，魚骨對鐵的富集作用最弱，對除鎘以外的其他8種礦物質(zhì)的富集作用均最強；就魚皮和魚肉來講，魚肉對鎂、鋅、鐵的富集作用強，魚皮則對錳、銅的富集作用強，兩者對砷的富集作用則相當(dāng)。姜曉東等[13]采用國標(biāo)法對大馬哈魚的干魚皮中9種礦物元素進行檢測，發(fā)現(xiàn)魚皮對鉛的富集作用較強。鯉魚魚皮對鉛的富集作用強于魚肉[14]，這與試驗結(jié)果類似。Olakunle等[15]發(fā)現(xiàn)馬膠魚骨中Ca和P含量最高，魚肉中Fe、Zn、Mn、Mg、Cu含量最高，魚皮中Ca、P、Cu、Zn含量均最低。人工養(yǎng)殖的施氏鱘魚魚皮中Ca含量達3.2%[16]，遠高于試驗中幾種淡水養(yǎng)殖魚類魚骨中Ca含量，但魚皮中Fe、Mn、Cu含量則低于試驗結(jié)果。日本鰻鱺魚皮中Zn、Ca、Mg含量均高于此次研究魚皮中含量，但Fe、Cu、Mn含量明顯低于試驗結(jié)果[17]。香蕉河豚魚肌肉和魚皮中微量元素則均以Zn含量最高，分別為73.63和41.80 mg/kg[18]，其中肌肉Zn含量稍高于為此次研究中的草魚和黃顙魚，但為其他幾魚的2～6倍，魚皮中Zn含量約為此次研究中各種魚皮中含量的2～4倍。金槍魚骨除錳和鋅含量分別低于和相當(dāng)于試驗結(jié)果以外，其余8種礦物質(zhì)含量均明顯高于試驗結(jié)果[19]。但是，虹鱒魚骨中Ca、Cr、As含量高于試驗結(jié)果，Mg、Zn、Fe、Cu、Pb含量均不同程度地低于試驗結(jié)果[20]。

魚皮、魚肉、魚骨等組織中礦物質(zhì)含量受魚的種類、水體環(huán)境和食物來源等的影響。如Younis等[21]研究的幾種海水魚肌肉中鐵、鋅、錳含量均遠低于試驗中幾種淡水魚肌肉中相應(yīng)礦物質(zhì)的含量；羅非魚和鯉魚生長所需的鈣、鎂等礦物元素至少約80%經(jīng)腸道從飼料中獲得，其余約20%經(jīng)水→皮膚或鰓→血液進入魚體內(nèi)[22]；團頭魴全魚、肌肉、脊椎骨以及鱗片中鐵、銅、磷的沉積量分別隨飼料鐵、銅、磷水平的增加而增加，但隨飼料鋅水平的上升而下降[23]。從幾種養(yǎng)殖魚類各組織中鉻、鉛、砷、鎘等重金屬含量看，僅魚骨中鉛含量超出相關(guān)標(biāo)準限量值，其余組織中各重金屬含量均低于標(biāo)準限量值，表明西洞庭湖區(qū)水體環(huán)境和魚類為代表的水產(chǎn)品相對比較安全。魚骨常被當(dāng)作下腳料丟棄，利用程度相當(dāng)?shù)?，而Palshina等[24]研究表明，魚骨粉對人類骨量減少及膽道病變具有明顯療效，既可減輕關(guān)節(jié)和腰椎疼痛，還可改善指甲板和頭發(fā)質(zhì)量。因此，魚骨的開發(fā)和應(yīng)用研究還有待提高。

4 結(jié)論

西洞庭湖區(qū)6種常規(guī)養(yǎng)殖魚類3種組織的同種礦物元素，以及相同組織的不同礦物質(zhì)含量差異均較大。幾種魚類的肉粉及骨粉顏色也存在較大差異，但特定礦物質(zhì)含量對組織顏色的影響暫不確定。因此，有關(guān)魚類肉粉和骨粉顏色的影響因素尚需深入研究。幾種魚類的不同組織中，魚肉中鈣、鎂、鋅、鐵沉積相對較多；魚皮中則錳、銅沉積相對較多；魚骨對除鐵、鎘以外的其余礦物質(zhì)沉積均較多。