郝輝擘,蔣日進,陳 健,劉明智,馬石鵬,楊 凡,李霞芳,印 瑞,馮廣朋
(1.浙江海洋大學海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產研究所,農村農業(yè)部重點漁場漁業(yè)資源科學觀測試驗站,浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術研究重點實驗室,浙江舟山 316021;2.浙江海洋大學海洋科學與技術學院,浙江舟山 316022;3.中國水產科學研究院東海水產研究所)
河口擁有充足的營養(yǎng)鹽和餌料生物,是多數(shù)近海經濟魚類的產卵場所。甌江口位于浙江省南部近岸,是我國列長江口、黃河口、珠江口、錢塘江口之后的一大主要河口[1],為刀鱭Coilia nasus和鳳鱭C.mystus等經濟魚類提供了一個產卵和索餌的優(yōu)良棲息地。刀鱭和鳳鱭隸屬于鯡形目Clupeiformes,鳀科Engraulidae,鱭屬Coilia。刀鱭是典型的洄游性魚類,繁殖期大量生殖群體洄游到江河或湖泊中產卵,產卵后僅生殖群體返回近海[2];鳳鱭是典型的河口魚類,每年春季大量生殖群體從沿海洄游到咸淡水區(qū)域產卵[3]。刀鱭和鳳鱭的研究已多方面開展,如薛向平等[4]、周永東等[5]對產卵場的研究,李麗等[6]、吳利紅等[7]對生殖洄游的研究,趙峰等[8]、芮銀[9]、董文霞等[10]對生物學特征和資源量的研究。生化組成方面的研究主要集中在長江口[11],胡園等[12]對鳳鱭的肌肉營養(yǎng)做了較為全面的研究,目前尚無發(fā)現(xiàn)對甌江刀鱭的產卵期肌肉營養(yǎng)成分的研究。
魚類肌肉的營養(yǎng)價值直接受到蛋白質、脂肪含量及其氨基酸和脂肪酸的組成的影響[13]。繁殖期魚類的脂肪和必需脂肪酸的組成,是影響魚類繁殖和仔魚質量的重要指標[14]。本研究以刀鱭和鳳鱭為研究對象,測定了其一般營養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸的含量和組成,分析評價了2 種魚肌肉中的營養(yǎng)成分的差異,以期為刀鱭和鳳鱭的人工繁育以及配合飼料的研制提供基礎數(shù)據(jù),也為營養(yǎng)膳食提供科學參考。
2021 年7 月從甌江七都島附近水域(28°1′4″ N,120°46′29″ E)采集刀鱭和鳳鱭樣品。在實驗室內進行生物學測定,包括體長、體質量、性腺成熟度等。在刀鱭和鳳鱭樣品中分別選取10 尾性腺發(fā)育II~V 期的雌性個體,取背部肌肉。肌肉樣品各分成3 份,分別測定一般營養(yǎng)成分、氨基酸含量和脂肪酸含量。實驗樣本大?。旱恩q體長(24.87±2.05)cm,體質量(54.00±16.00)g;鳳鱭體長(17.47±1.56)cm,體質量(22.17±5.03)g。
水分含量:采用恒溫干燥法,依照GB 5009.3-85 方法;粗蛋白含量:采用消化爐消化,全自動凱氏定氮儀測定(GB/T 5009.5-2016);粗脂肪含量:索氏提取法(GB/T 5009.6-2016);灰分含量:馬福爐550 °C 高溫灼燒(GB/T 5009.4-2016)。
氨基酸的測定:樣品用鹽酸水解法(6 mol·L-1HCl)進行預處理,用日立L-8900 高速氨基酸分析儀對樣品進行17 種氨基酸含量的測定(GB/T 5009.124-2016)。依據(jù)GB/T 18246-2000 方法用高效液相色譜儀對肌肉樣品進行色氨酸含量的測定。脂肪酸采用氣相色譜分析法測定(Agilent 6890 氣相色譜儀)(GB/T 5009.168-2016 執(zhí)行)。
根據(jù)FAO/WHO 1973 年建議的氨基酸評分標準模式(mg·g-1N)和全雞蛋白質的氨基酸模式(mg·g-1N)分別按以下公式計算氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)。
式中:aa為樣品蛋白質中某種必須氨基酸含量,mg·g-1;AA(FAO/WHO)為FAO/WHO 評分標準模式中相應必需氨基酸含量,mg·g-1;AA(Egg)為雞蛋蛋白質中相應必需氨基酸含量,mg·g-1。
實驗結果以平均值±標準偏差(X±SD)(n=10)表示,實驗數(shù)據(jù)用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計分析,采用獨立樣本t檢驗分析檢驗樣品間營養(yǎng)成分的差異顯著性,顯著性水平設為0.05。
甌江刀鱭鳳鱭肌肉的一般營養(yǎng)成分如表1 所示。刀鱭和鳳鱭水分含量無顯著差異;刀鱭的粗蛋白含量為16.99%,顯著高于鳳鱭的15.88%(P<0.05);刀鱭的灰分和粗脂肪含量顯著低于鳳鱭(P<0.05)。
表1 刀鱭和鳳鱭肌肉一般營養(yǎng)成分比較(%鮮重)Tab.1 Comparison of general nutrients between C.nasus and C.mystusin(% fresh weight)
刀鱭和鳳鱭的肌肉氨基酸檢測結果顯示,2 種魚肌肉中均含有18 種氨基酸,且種類相同(表2)。2 種鱭屬魚類肌肉中,除甘氨酸(Gly)含量無顯著性差異(P>0.05)外,其余17 種氨基酸含量平均值刀鱭均高于鳳鱭,其中7 種EAA(Leu、Ile、Phe、Tyr、Thr、Val、Lys)、2 種HEAA(Arg、His)和6 種NEAA(Asp、Glu、Ala、Cys-s、Ser、Tyr)的含量在2 種魚間存在顯著性差異(P<0.05),必需氨基酸含量無顯著性差異(P>0.05)。此外,2 種鱭屬魚類肌肉中氨基酸總量、鮮味氨基酸總量、EAA/TAA、EAA/NEAA 也存在顯著性差異(P<0.05)。2 種魚類中測得的18 種氨基酸中含量最高的是Glu(分別占刀鱭和鳳鱭干樣的l5.016%和13.703%),其次為Asp、Lys、Leu。刀鱭中Cys-s 含量最低為0.82%,鳳鱭中Trp 含量最低為0.72%。刀鱭肌肉中鮮味氨基酸含量顯著高于鳳鱭(P<0.05)。刀鱭和鳳鱭肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比值分別為34.93%和34.64%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值分別為81.4%和95.9%。
表2 刀鱭和鳳鱭肌肉的氨基酸組成及含量(%干重)Tab.2 Amino acids composition and content between C.nasus and C.mystus(% dry weight)
刀鱭和鳳鱭肌肉的AAS 和CS 如表3 所示,刀鱭肌肉中的第一限制性氨基酸為蛋氨酸(Met)+胱氨酸(Cys-s),其次是色氨酸(Trp)。而甌江鳳鱭中的第一限制性氨基酸為色氨酸(Trp),其次是蛋氨酸(Met)+胱氨酸(Cys-s)。刀鱭氨基酸評分和化學評分均高于鳳鱭。從結果來看,刀鱭的蛋白質品質優(yōu)于鳳鱭。
表3 刀鱭和鳳鱭肌肉蛋白質營養(yǎng)價值評分Tab.3 Nutritional value scores of muscle protein of C.nasus and C.mystus
刀鱭和鳳鱭肌肉脂肪酸檢測結果顯示,2 種魚肌肉中均檢測出29 種脂肪酸且種類相同,飽和脂肪酸9 種,不飽和脂肪酸20 種(表4)。刀鱭肌肉中飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)占脂肪酸總量的34.96%,低于鳳鱭的42.70%。單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)占脂肪酸總量的55.06%,高于鳳鱭的44.83%。多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)占脂肪酸總量的9.98%,低于鳳鱭的12.47%。由表4 可知,刀鱭和鳳鱭肌肉脂肪酸含量關系為∑MUFA>∑SFA>∑PUFA。刀鱭中飽和脂肪酸含量除C21:0 外均顯著低于鳳鱭,多不飽和脂肪酸含量除DPA 外均顯著低于鳳鱭。刀鱭肌肉中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸(EPA+DHA)含量為7.26%低于甌江鳳鱭的9.00%。
表4 刀鱭和鳳鱭肌肉中脂肪酸含量(%干重)Tab.4 Fatty acid content in muscle of C.nasus and C.mystus(% dry weight)
圖1 刀鱭和鳳鱭脂肪酸含量對比Fig.1 Comparison of fatty acid content between C.nasus and C.mystus
蛋白質是組成動物一切細胞、組織的重要成分,在進行食品蛋白質營養(yǎng)價值評定時,通常將蛋白質含量作為一項基礎指標[15]。衡量魚類肌肉營養(yǎng)價值時,粗蛋白和粗脂肪的含量是重要指標[16]。本研究中,刀鱭和鳳鱭肌肉中的粗蛋白含量分別為16.99%、15.88%,均與大黃魚Larimichthys crocea(17.56%)[17]、褐菖鲉Sebastiscus marmoratus(17.90%)[18]、小黃魚L.polyactis(17.90%)[19]、長江口刀鱭(16.75%)[20]、長江口鳳鱭(15.06%)[20]結果接近。單從粗蛋白含量來看甌江口刀鱭和鳳鱭營養(yǎng)價值較高,且與長江口刀鱭和鳳鱭差異不大。脂肪是魚類能量的來源,本研究中,刀鱭粗脂肪含量為1.76%,與徐東坡等[11]研究的長江刀鱭肌肉中粗脂肪含量(6.78%)差距較大。根據(jù)蔣湘輝等[21]對大洋河刀鱭肌肉營養(yǎng)成分的研究可知刀鱭繁殖前后粗脂肪含量相差僅0.05%,可以得出刀鱭繁殖前后肌肉中粗脂肪含量變化不大。因此作者猜測本次研究中甌江刀鱭肌肉中粗脂肪含量較低的原因可能是生存環(huán)境和洄游距離不同所產生的差異,具體原因有待進一步研究。且脂肪含量高可能是長江刀鱭價格遠高于甌江刀鱭的重要原因。鳳鱭肌肉中粗脂肪含量為1.52%,與長江鳳鱭(1.65%)[22]研究結果接近。但刀鱭和鳳鱭粗脂肪含量均低于棘頭梅童魚Collichthys lucidus(2.80%)[23]和褐菖鲉(3.70%)[18]。綜合一般營養(yǎng)成分來看,刀鱭和鳳鱭屬于高蛋白低脂魚類。
氨基酸的含量和組成直接反映了蛋白質的營養(yǎng)價值,特別是必需氨基酸的含量和占比,是影響蛋白質營養(yǎng)價值的重要指標[11]。本研究中,刀鱭肌肉中的EAA/TAA 比值(41.10%)和EAA/NEAA 比值(81.4%)均略低于鳳鱭(43.6%、95.9%),可得出鳳鱭的蛋白質營養(yǎng)價值更高??傮w來看,二者的EAA/TAA 和EAA/NEAA均高于FAO/WHO 理想模式中EAA/TAA(40%以上)和EAA/NEAA(60%以上)的要求[24]。表明甌江刀鱭和鳳鱭肌肉中各種氨基酸占比合理,是一種優(yōu)質的蛋白質來源。從氨基酸含量來看,甌江口刀鱭和鳳鱭肌肉中總氨基酸含量分別為16.92%、15.31%,與小黃魚(15.12%)[19]、大黃魚(17.45%)[17]研究結果接近,說明二者肌肉中氨基酸總量較高。且其中的鮮味氨基酸的組成與含量被廣泛認為是評價肌肉鮮美程度的重要指標。刀鱭和鳳鱭中的鮮味氨基酸含量都很高,分別占氨基酸總量的46.6%、46.5%,高于小黃魚(39.40%)[19]、棘頭梅童魚(34.39%)[23],說明鮮味氨基酸含量高是刀鱭和鳳鱭味道鮮美的重要原因。
人類嬰兒期必需氨基酸所需量最高,由此FAO/WHO 制定了氨基酸含量評分標準(AAS)。而雞蛋中的蛋白質被認為是營養(yǎng)最全面的蛋白質,因此也作為制定蛋白質的評定標準(CS)[25]。經研究,刀鱭和鳳鱭的肌肉中所有氨基酸的AAS 均大于1,所有氨基酸的CS 均大于0.6。表明刀鱭和鳳鱭均可以為人類提供豐富的必需氨基酸,且氨基酸的組成比例均衡。其中,賴氨酸評分最高,有研究表明賴氨酸在人類所食的谷物中為第一限制性氨基酸[26],因此可以將刀鱭和鳳鱭肌肉加工或直接食用來彌補谷物中賴氨酸的不足。根據(jù)研究結果來看,刀鱭和鳳鱭肌肉中的第一限制性氨基酸分別為蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸,在進行甌江口刀鱭和鳳鱭飼料研發(fā)時,應考慮限制性氨基酸的組成與含量,進而研制更加合理的飼料配方。
脂肪酸是脂肪的組成部分,是生物體內必不可少的營養(yǎng)成分之一。不飽和脂肪酸和EPA+DHA 的含量是決定脂類食物營養(yǎng)價值的重要因素[23]。多不飽和脂肪酸還有利于降血壓、降血脂、能顯著降低心血管疾病的發(fā)病率,且對免疫調節(jié)也有一定作用[27]。在刀鱭肌肉脂肪中發(fā)現(xiàn)了5 種主要脂肪酸(占總脂肪酸的3%以上),飽和脂肪酸:C16:0、C18:0,單不飽和脂肪酸:C18:1n9c、C16:1,多不飽和脂肪酸:C22:6n3。鳳鱭肌肉中發(fā)現(xiàn)了7 種主要脂肪酸,飽和脂肪酸:C14:0、C16:0、C18:0,單不飽和脂肪酸:C16:1、C18:1n9c,多不飽和脂肪酸:C20:5n3、C22:6n3。與小黃魚(7 種)[28]和棘頭梅童魚(9 種)[28]相接近,得出刀鱭和鳳鱭脂肪酸種類較為豐富。刀鱭和鳳鱭肌肉中的多不飽和脂肪酸含量分別為9.98%和12.47%,略低于小黃魚(13.48%)[28]。刀鱭和鳳鱭中的EPA+DHA 的質量分數(shù)分別為7.26%、9.00%。明顯低于大黃魚(16.8%)[17]、小黃魚(11.44%)[28]、棘頭梅童魚(22.57%)[28]。這可能是由于2 種魚類脂肪含量低造成的,脂肪酸含量低的具體原因有待進一步研究。
通過對甌江口水域2 種鱭屬魚類肌肉營養(yǎng)成分的分析與評價可知,刀鱭和鳳鱭肌肉中含有豐富的蛋白質和氨基酸,必需氨基酸和鮮味氨基酸含量較高,組成均衡。脂肪酸種類豐富,富含EPA+DHA。因此,刀鱭和鳳鱭是一種營養(yǎng)價值高,味道鮮美的經濟魚類。