陳曉婷,林 瑜,路海霞,蘇永昌,劉智禹*
(1.福建省水產(chǎn)研究所,福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室,福建 廈門 361013;2.福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心,福建 廈門 361013;3.閩西職業(yè)技術(shù)學院環(huán)境工程系,福建 龍巖 364000)
石斑魚(Epinephelussp.)屬鱸形目(Perciformes)、魚旨科(Serranidae),在熱帶和亞熱帶海域分布廣泛[1];其肉質(zhì)鮮美,多不飽和脂肪酸含量高,具有較高的食用價值和保健功能,是名貴的海洋經(jīng)濟魚類[2]。目前,中國石斑魚養(yǎng)殖技術(shù)逐漸成熟,產(chǎn)量逐年增加[3]。據(jù)統(tǒng)計,2018年全國海水養(yǎng)殖石斑魚產(chǎn)量約為15.98×104t,同比增長21.32%[4]。在食品業(yè)高新技術(shù)的支撐及市場需求不斷增加的驅(qū)動下,大力開發(fā)石斑魚產(chǎn)品是當下的發(fā)展趨勢。對石斑魚產(chǎn)品的開發(fā)研究已有相關(guān)報道,如張慶玉等[5]通過特殊的加工工藝研制,開發(fā)了預(yù)制調(diào)理食品酸菜石斑魚滑;王可健[6]研發(fā)刺玫果風味的石斑魚罐頭等。為了提高石斑魚的高品質(zhì)加工利用、研制及改善其配合飼料和雜交良種的選育等方面的發(fā)展,全面及系統(tǒng)地分析其營養(yǎng)成分和含量是必要的前提。目前對單一品種石斑魚的營養(yǎng)成分研究較多,如鞍帶石斑魚[7]、淡水石斑魚(Cichlasomamanaguense)[8]、點帶石斑魚(E.smalabaricus)[9]、七帶石斑魚(E.septemfasciatusThunberg)[10]、珍珠龍膽石斑魚[11-12]和云龍石斑魚(E.moara♀×E.lanceolatus♂)[13]等;但對多品種石斑魚營養(yǎng)成分比較分析相對較少,如謝瑞濤等[14]對東星斑(Plectropomusleopardus)和斜帶石斑魚(E.coioides)的營養(yǎng)成分進行研究;趙亭亭等[15]對云紋石斑魚(E.moara)、鞍帶石斑魚和云龍石斑魚3種石斑魚的營養(yǎng)成分進行研究;王林娜等[16]對云紋石斑魚、鞍帶石斑魚和雜交“云龍斑”肌肉營養(yǎng)成分分析及品質(zhì)評價等。
因此,本實驗對珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚4種石斑魚的常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸和礦物質(zhì)元素等進行檢測、分析和評價,探究不同品種石斑魚的營養(yǎng)價值差異,旨在全面掌握不同石斑魚的食用及營養(yǎng)價值,為其不同的開發(fā)用途研究奠定基礎(chǔ)。
選取市售的珍珠龍膽石斑魚(750 g,養(yǎng)殖1年)、鞍帶石斑魚(7 500 g,養(yǎng)殖3年)、褐點石斑魚(1 000 g,養(yǎng)殖2年)和青石斑魚(1 500 g,養(yǎng)殖2年),均于2018年8月購自廈門市小嶝水產(chǎn)科技有限公司。
KSJ型電爐溫度控制器:山東神龍口市先科儀器公司;DHG-9141A型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海浦東榮豐科學儀器有限公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋:國華電器有限公司;BSA224S型電子分析天平:廈門精藝興業(yè)科技有限公司;HYP-1008型八孔消化爐、KDN-103F型自動凱氏定氮儀:上海纖檢儀器有限公司;L-8800型氨基酸自動分析儀:日本日立公司。
樣品制備:將4種石斑魚洗凈、去皮解剖,取魚體兩側(cè)頭蓋骨與尾鰭間的所有肌肉絞碎、混勻,備用。
1.3.1 營養(yǎng)成分測定
水分含量:采用國家標準直接干燥法(GB 5009.3—2016)進行測定;
灰分含量:采用國家標準高溫灰化法(GB 5009.4—2016)進行測定;
粗蛋白含量:采用國家標準方法(GB 5009.5—2016)進行測定;
粗脂肪含量:采用國家標準方法(GB 5009.6—2016)進行測定;
氨基酸:采用氨基酸自動分析儀進行測定(GB 5009.124—2016);
礦物質(zhì):采用國家標準方法(GB 5009.268—2016)進行測定;
脂肪酸:采用國家標準方法(GB 5009.168—2016)進行測定。
1.3.2 營養(yǎng)品質(zhì)評價
根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織與世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)建議的氨基酸評分標準[17]和雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進行樣品分析比較[18-19]。蛋白質(zhì)氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[20]分別由如下公式求得:
M=(n/nPro)×6.25×1 000
(1)
PAAS=m/A(FAO/WHO)
(2)
PCS=m/AEgg
(3)
IEAAI=[(α/αE)×(β/βE)…×(μ/μE)]1/t
(4)
式中:M—氨基酸含量,mg/g N;n—某種氨基酸含量,mg/g N;nPro—粗蛋白質(zhì)含量,mg/g N;m—待評蛋白質(zhì)某種必需氨基酸含量,mg/g N;A(FAO/WHO)—FAO/WHO評分基準中某一必需氨基酸含量,mg/g N;AEgg—雞蛋蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸含量,mg/g N;α、β…μ—蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量,mg/g N;αE、βE…μE—雞蛋蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量,mg/g N;t—比較的氨基酸種類個數(shù)。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析
珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚、青石斑魚4種魚肉營養(yǎng)成分的測定結(jié)果見表1。
表1 4種石斑魚基本營養(yǎng)成分含量Tab.1 The basic nutrient content of four grouper species %
從表1可見,4種石斑魚的水分和脂肪含量存在顯著差異(P<0.05),其中,青石斑魚的水分和粗灰分含量最高(75.70%和1.18%),粗蛋白和粗脂肪含量較低(15.37%和0.81%);鞍帶石斑魚的水分和粗灰分含量最低(69.73%和0.98%),鞍帶石斑魚和珍珠龍膽石斑魚的粗蛋白質(zhì)含量較高(P>0.05),褐點石斑魚和青石斑魚的粗蛋白含量較低(P>0.05);褐點石斑魚(1.11%)和珍珠龍膽石斑魚(1.10%)的灰分含量差異不顯著(P>0.05)。魚體脂肪含量<5%為低脂,5%~15%為中脂,>15%為高脂,蛋白質(zhì)含量>15%為高蛋白[21-22]。從脂肪和蛋白質(zhì)含量來看,鞍帶石斑魚的粗脂肪含量最高(7.04%),為高蛋白中脂魚;其次是珍珠龍膽石斑魚(3.10%),為高蛋白低脂魚;褐點石斑魚和青石斑魚(分別為1.95%和0.81%),均為高蛋白少脂魚。綜上所述,珍珠龍膽石斑魚是4種石斑魚中較優(yōu)的高蛋白低脂肪的石斑魚品種。
4種石斑魚肉氨基酸組成和含量測定結(jié)果見表2。FAO/WHO建議的氨基酸評分標準模式是必需氨基酸/總氨基酸的比值約為40%時,蛋白質(zhì)質(zhì)量較好。從表2可見,本次實驗中石斑魚的必需氨基酸占總氨基酸含量的比值(EAA/TAA)均高于40%,最高可達42.47%,因此,4種石斑魚均屬于優(yōu)質(zhì)蛋白魚類。評價蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值一般依據(jù)氨基酸的含量和組成,特別是8種人體必需氨基酸含量的高低和構(gòu)成比例,是決定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要因素[23]。4種石斑魚均檢測出18種氨基酸,其中包含8種人體必需氨基酸和4種鮮味氨基酸,8種必需氨基酸占總氨基酸含量的41.43%~42.47%,其中亮氨酸和賴氨酸的含量較高,亮氨酸能促進訓練后肌肉恢復(fù),有效防止肌肉損失;賴氨酸有促進鈣吸收和鈣蓄積的功能,還有增進食欲、促進嬰幼兒生長和發(fā)育的作用[24];魚肉的鮮度在一定程度上取決于鮮味氨基酸的含量,4種石斑魚的鮮味氨基酸含量分別占總氨基酸的36.11%、36.33%、38.81%和37.05%,其中褐點石斑魚中鮮味氨基酸含量最高;鮮味氨基酸中谷氨酸(2.66%~2.93%)含量較高,其中青石斑魚的谷氨酸最高(2.93%),其次是褐點石斑魚(2.83%)。因此,4種石斑魚肌肉中的蛋白質(zhì)均較優(yōu),具有較高的營養(yǎng)價值,且味道鮮美。
表2 4種石斑魚氨基酸含量Tab.2 Amino acid content of four grouper species %
AAS和CS是評定食物氨基酸營養(yǎng)性能的重要指標。從表3可見,珍珠龍膽石斑魚和褐點石斑魚必需氨基酸的AAS均大于1,鞍帶石斑魚和青石斑魚的AAS大于或接近1,說明石斑魚肌肉必需氨基酸含量豐富,組成相對比較平衡。從AAS可知,珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚的第一限制氨基酸均為Leu,青石斑魚的第一限制氨基酸為Thr;從CS可知,珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚的第一限制氨基酸均為Phe+Tyr,青石斑魚的第一限制氨基酸為Thr,說明珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚肌肉蛋白中亮氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸均欠缺,青石斑魚中蘇氨酸欠缺。
表3 4種石斑魚AAS、CS及EAAI的比較Tab.3 Comparative analysis of AAS、CS and EAAI of four grouper species
EAAI是評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的常用指標之一,它是以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參評標準,當EAAI>0.95為優(yōu)質(zhì)蛋白源,0.86 珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚的礦物質(zhì)組成和含量測定結(jié)果見表4。礦物質(zhì)元素是構(gòu)成人體組織的重要成分和機體重要生物活性物質(zhì)的組成部分,具有調(diào)節(jié)細胞間溶液的滲透壓和機體的酸堿平衡;維持神經(jīng)和肌肉的興奮性;參與體內(nèi)多種物質(zhì)的代謝和生理活動等必需的物質(zhì)等功能[26]。本研究共檢測了8種礦物質(zhì)含量(表4),4種石斑魚肌肉中均有檢出,含量依次為鉀(K)鈉(Na)磷(P)鎂(Mg)鈣(Ga)鐵(Fe)鋅(Zn)硒(Se);在4種石斑魚中,Na、Ca和Mg含量之間存在顯著差異(P<0.05),K、Zn、Fe、Se和P含量在褐點石斑魚和青石斑魚中無差異(P>0.05),但與其他2種石斑魚差異顯著(P<0.05)。常量元素中K含量最高,在維持神經(jīng)、細胞膜通透性及細胞正常功能上起重要作用[27],其中珍珠龍膽石斑魚含量最高(4 209 mg/100 g),其次是褐點石斑魚和青石斑魚(4 086 mg/100 g和4 114.50 mg/100 g);魚類的肌肉中鈣磷比是恒定的,4種石斑魚的鈣磷比分別為1∶3.57、1∶4.13、1∶2.72、1∶3.19。微量元素中Fe含量最高(3.51~5.91 mg/100 g),其次是Zn和Se(0.34~3.26 mg/100 g和0.02~0.04 mg/100 g),珍珠龍膽石斑魚的Fe和Zn含量最高,F(xiàn)e具有造血功能和促進人體生長的作用等,Zn具有促進兒童體智的正常發(fā)育,在臨床上具有治療組織創(chuàng)傷和促進潰瘍愈合的作用等[26],珍珠龍膽石斑魚和鞍帶石斑魚的Se含量較高,Se是構(gòu)成谷胱甘肽過氧化酶的重要成分,同時還具有抗癌和預(yù)防克山病的功效等[28],綜上可知,石斑魚可作為人體礦物質(zhì)元素的重要來源。 表4 4種石斑魚礦物質(zhì)含量Tab.4 Mineral content of four grouper species mg/100 g 脂肪是加熱產(chǎn)生香氣成分不可缺少的物質(zhì),尤其是高含量的多不飽和脂肪酸(PUFA)能顯著增加香味,并在一定程度上反映肌肉的多汁性,而脂肪酸的種類及含量與人體健康密切相關(guān)[29]。不同魚類的脂肪酸構(gòu)成比例和含量各不相同(表5),從珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚和青石斑魚的肌肉中分別檢出17、22、12和10種脂肪酸,鞍帶石斑魚的脂肪酸數(shù)量和總量明顯高于其他3種石斑魚,這與粗脂肪含量的結(jié)果一致,脂肪含量直接影響脂肪酸含量及組成比例。不飽和脂肪酸(UFA)具有廣泛的生理生物學功能和營養(yǎng)價值[30-35],世界衛(wèi)生組織提出人類合理膳食中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和PUFA的適宜比例為1∶1∶1[36],聯(lián)合國健康部門推薦理想脂肪酸適宜的PUFA/SFA比例為0.4,4種石斑魚的SFA∶MUFA∶PUFA的比例分別為1.32∶1.00∶1.19、1.67∶1.00∶1.65、1.11∶1.15∶1.00和1.00∶1.17∶1.21,其中褐點石斑魚的比例較為接近,PUFA/SFA的比例分別為0.91、0.99、0.81和1.21,均高于推薦值,說明4種石斑魚均符合理想脂肪酸的標準。PUFA中,鞍帶石斑魚的ω-3 PUFA、ω-6 PUFA和EPA+DHA含量最佳,ω-3 PUFA含量高達2.40 g/100 g,占總脂肪酸含量的27.42%,研究發(fā)現(xiàn),補充ω-3 PUFA可以減少有害微生物的數(shù)量并抑制炎癥[37]。4種石斑魚中,DHA+EPA占總脂肪酸含量的11.28%~27.42%,DHA和EPA對人體預(yù)防心血管疾病如降低膽固醇、血脂,防止中風,治療糖尿病,增強記憶力以及抗衰老有著非常重要的作用[38-41]。因此,4種石斑魚中鞍帶石斑魚脂肪酸含量最為豐富,含有較高的不飽和脂肪酸含量和DHA+EPA含量,具有較好的保健作用。 表5 4種石斑魚脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid content of four grouper species % 續(xù)表5 本研究對珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚的水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪含量,氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)元素組成及含量進行測定。結(jié)果顯示,4種石斑魚其營養(yǎng)成分及含量豐富,粗蛋白質(zhì)含量為15.18%~17.33%,其中鞍帶石斑魚和珍珠龍膽石斑魚的蛋白質(zhì)含量較高(17.33%和17.26%);粗脂肪含量為0.81%~7.04%,鞍帶石斑魚含量最高,青石斑魚的脂肪含量較低;均測出18種氨基酸,8種必需氨基酸占總氨基酸含量的41.43%~42.47%,均高于40%,4種石斑魚均為優(yōu)質(zhì)蛋白魚類;鮮味氨基酸含量占總氨基酸的36.11%~38.81%,其中褐點石斑魚含量最高(38.81%),具有更加濃郁的鮮甜風味;4種石斑魚的EAAI值(0.93~1.13)均較高,珍珠龍膽石斑魚、褐點石斑魚和青石斑魚魚肉為優(yōu)質(zhì)蛋白源,鞍帶石斑魚為良好蛋白源魚肉;從礦物質(zhì)含量來看,珍珠龍膽石斑魚所含的K、Zn、Fe含量最高[分別為(4 209±38.18)mg/100 g、(3.26±0.31)mg/100 g和(5.91±0.14)mg/100 g];鞍帶石斑魚的Na和Se含量最高[分別為(473.75±4.74)mg/100 g和(0.38±0.02)mg/100 g];褐點石斑魚的Ga、Mg含量最為豐富[分別為:(84.13±4.79)mg/100 g和(253.80±14.42)mg/100 g];青石斑魚的P含量最高[(2 289.10±6.65)mg/100 g];4種石斑魚均有理想的脂肪酸組成,鞍帶石斑魚含有較多的脂肪酸種類(22種),具有較高的PUFA和DHA+EPA含量,占總脂肪酸的37.93%和27.42%,其ω-3 PUFA含量占總脂肪酸的34.09%。綜合而言,4種石斑魚肉的蛋白質(zhì)質(zhì)量較優(yōu),氨基酸和脂肪酸構(gòu)成比例適宜,具有較高的營養(yǎng)價值、食用價值和一定的保健作用。4種石斑魚中珍珠龍膽石斑魚和鞍帶石斑魚具有較高的蛋白質(zhì)、脂肪及不飽和脂肪酸含量,褐點石斑魚含有較高的鮮味氨基酸。2.4 礦物質(zhì)結(jié)果分析
2.5 脂肪酸結(jié)果分析
3 結(jié)論