兴凯湖4种野生鲌类营养成分的比较分析

(1.上海海洋大学生命科学与技术学院,上海201306;2.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070)

摘要：采用常规生化分析方法,对兴凯湖4种野生鲌类(翘嘴鲌Culter alburnus、蒙古鲌C.mongolicus、兴凯鲌C.dabryi和红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus)的肌肉营养成分和品质进行了分析。结果表明:4种鲌类鲜样肌肉中粗蛋白含量为17.92%～19.86%(质量分数,下同),其中红鳍原鲌粗蛋白含量显著高于翘嘴鲌和兴凯鲌(P＜0.05),而与蒙古鲌含量相近(P＞0.05);4种鲌类鲜样肌肉中粗脂肪含量为0.12%～0.68%,其中红鳍原鲌粗脂肪含量显著低于其它3种鲌类(P＜0.05),4种鲌类之间存在一定的差异; 4种鲌类干样肌肉中18种氨基酸总量由高到低依次为红鳍原鲌(75.08%)＞兴凯鲌(73.05%)＞翘嘴鲌(72.38%)＞蒙古鲌(67.20%);必需氨基酸总量高低顺序为红鳍原鲌(33.04%)＞兴凯鲌(32.89%)＞蒙古鲌(32.45%)＞翘嘴鲌(31.89%);鲜味氨基酸含量高低顺序为翘嘴鲌(24.64%)＞红鳍原鲌(24.52%)＞兴凯鲌(23.07%)＞蒙古鲌(17.34%);必需氨基酸指数(EAAI)为66.59～69.14,其构成比例符合联合国粮农组织、世界卫生组织(FAO/WHO)的标准。这表明4种鲌类都属于高蛋白、低脂肪、氨基酸种类齐全的营养价值较高的优质鱼类。

兴凯湖是中国陆地边境地区最大的淡水湖,湖中饵料充足,鱼类资源丰富。翘嘴鲌Culter alburnus、蒙古鲌C.mongolicus、兴凯鲌C.dabryi和红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus是兴凯湖的主要经济鱼类。近年来,国内学者已对南美鲱鱼Prochilodus scrofa、黑尾近红鲌Ancherythroculter nigrocauda、山女鳟Oncorhynchus masou、中华倒刺钯Spinibarbus sinensis、斑驳尖塘鳢Oxyeleotris marmoratu等很多淡水经济鱼类的肌肉营养成分作过研究[1-7],对于翘嘴鲌的肌肉营养成分的研究也有一些报道[8-9],但对于其它鲌类肌肉营养成分的研究至今尚未见报道。本研究中,作者对兴凯湖野生翘嘴鲌、蒙古鲌、兴凯鲌以及红鳍原鲌的肌肉营养成分进行研究,旨在对其经济应用价值和人工饲料配制提供参考依据。

1 材料与方法

试验鱼于2009年9月6日采自黑龙江省密山市兴凯湖,用挂网捕获。试验鱼规格见表1。

1.2.1 样品处理取鱼体背部肌肉,去皮剪碎,混合均匀。肌肉样品分为两份:一份用于常规营养成分的测定,另一份用于氨基酸的测定。样品置于冰柜(-20℃)中保存备用。

1.2.2 测定方法采用恒温烘干法(105±1℃)测定水分;采用马弗炉灼烧法测定灰分;用凯氏定氮法测定粗蛋白;用索氏抽提法测定粗脂肪。依照GB/T 14965-1994中的方法,采用酸水解,用氨基酸分析仪测定除色氨酸以外的17种氨基酸;依照GB/T 15400-1994中的方法,采用碱水解测定色氨酸。

1.2.3 营养品质评价方法根据FAO/WHO 1973年建议的氨基酸评分标准模式(%,dry)和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式(%,dry)[10]分别按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[2]:

式中:aa为试验样品的氨基酸含量(%);AA (FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(%);AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(%);n为比较的必需氨基酸数; A,B,C,…,H为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%);AE、BE、CE、…、HE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%)。

试验数据采用SPSS 11.5统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan多重比较分析组间差异显著性。描述性统计值用平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,显著性水平设为0.05。

2 结果

4种鲌类肌肉中常规营养成分的测定结果见表2。从表2可见:蒙古鲌和红鳍原鲌肌肉中的粗蛋白含量显著高于翘嘴鲌和兴凯鲌(P＜0.05),而蒙古鲌与红鳍原鲌之间以及翘嘴鲌与兴凯鲌之间均没有显著差异(P＞0.05);翘嘴鲌肌肉中的粗脂肪含量最高(0.68%),显著高于其它各组(P＜0.05),而红鳍原鲌肌肉中的粗脂肪含量最低(0.12%),显著低于其它各组(P＜0.05),蒙古鲌与兴凯鲌肌肉中粗脂肪含量相近,且无显著差异(P＞0.05)。

表2 4种鲌类肌肉常规营养成分的含量(鲜样)(n=7)
Tab.2 Approximate nutritional components in muscles of four cultersw/%(wet weight)

注:同列中标有不同字母者表示组间差异显著(P＜0.05);标有相同字母者表示组间差异不显著(P＞0.05)。
Note:The means with different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level;the means with the same letters within the same column are not significant differences(P＞0.05).

鱼类species水分moisture粗蛋白crude protein粗脂肪crude lipid粗灰分crude ash翘嘴鲌Culter alburnus蒙古鲌Culter mongolicus兴凯鲌Culter dabryi红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus 79.21±0.53ab78.55±0.58a80.48±1.40b78.41±1.55ab18.09±0.82a19.74±1.31b17.92±1.14a19.86±0.51b0.68±0.28a0.36±0.14b0.37±0.24bc0.12±0.02d1.05±0.03abc1.19±0.07a1.08±0.08b1.19±0.05ac

2.2.1 氨基酸组成及含量比较分析在兴凯湖4种鲌类肌肉中共测出18种常见氨基酸(表3),其中有8种人体必需氨基酸(苏氨酸Thr、缬氨酸Val、蛋氨酸Met、苯丙氨酸Phe、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、赖氨酸Lys和色氨酸Trp),2种半必需氨基酸(组氨酸His和精氨酸Arg),8种非必需氨基酸(天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu、丝氨酸Ser、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、酪氨酸Tyr、胱氨酸Cys和脯氨酸Pro)。测定结果显示:在4种鲌类肌肉中,蒙古鲌的总氨基酸(TAA)含量最低(67.20%),显著低于其它3种鲌类(P＜0.05);其鲜味氨基酸含量也是最低(17.34%),显著低于其它3种鲌类(P＜0.05)。4种鲌类肌肉氨基酸中,谷氨酸含量最高,分别为11.90%、7.96%、11.65%和11.03%;胱氨酸含量最低,分别为0.22%、0.31%、0.35%和0.34%。4种鲌类肌肉中必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)分别为44.06%、48.32%、45.06%和44.01%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)分别为95.10%、117.64%、98.29%和93.97%。根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成的氨基酸的EAA/TAA为40%左右,EAA/NEAA

在60%以上[11]。本试验结果表明,4种鲌类肌肉中氨基酸的组成均符合上述指标的要求,都属于优质蛋白源。

表3 4种鲌类肌肉的氨基酸组成及含量(干物质)(n=7)
Tab.3 Compositions and contents of amino acids in muscles of four cultersw/%(dry matter)

注:1)*为鲜味氨基酸;DAA表示鲜味氨基酸;TAA表示总氨基酸;EAA表示必需氨基酸;HEAA表示半必需氨基酸;NEAA表示非必需氨基酸;EAA/NEAA表示必需氨基酸与非必需氨基酸的比值;EAA/TAA表示必需氨基酸与总氨基酸的比值。
2)同行中标有不同字母者表示组间差异显著(P＜0.05);标有相同字母者表示组间差异不显著(P＞0.05)。
Note:1)*means delicious amino acids;DAA,delicious amino acids;TAA,total amino acids:EAA,essential amino acids;HEAA,partial-essential amino acids;EAA/NEAA,essential amino acids/nonessential amino acids;EAA/TAA,essential amino acids/total amino acids.
2)The means with different letters within the same line are significant differences at the 0.05 probability level;the means with the same letters within the same line are not significant differences.

氨基酸amino acids翘嘴鲌Culter alburnus蒙古鲌Culter mongolicus兴凯鲌Culter dabryi红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus天冬氨酸Asp*5.05±0.224.48±0.474.68±0.505.20±0.16苏氨酸Thr3.13±0.223.09±0.443.29±0.263.23±0.09丝氨酸Ser2.84±0.66a4.09±0.87b4.69±0.83b4.46±0.94b谷氨酸Glu*11.90±0.73a7.96±0.68b11.65±0.34a11.03±0.61a甘氨酸Gly*3.90±0.153.55±0.873.51±0.824.14±0.17丙氨酸Ala*3.79±0.19bc1.35±0.17a3.23±0.83b4.15±0.30c胱氨酸Cys0.22±0.050.31±0.050.35±0.110.34±0.12缬氨酸Val3.76±0.143.66±0.733.99±0.044.02±0.18蛋氨酸Met2.37±0.062.22±0.382.40±0.102.38±0.04异亮氨酸Ile3.50±0.124.10±0.973.63±0.083.66±0.10亮氨酸Leu6.96±0.237.21±0.277.06±0.117.27±0.26酪氨酸Tyr3.64±0.293.86±0.333.41±0.153.71±0.24苯丙氨酸Phe3.43±0.093.69±0.663.45±0.073.55±0.08赖氨酸Lys7.94±0.23ab7.72±0.10a8.25±0.19c8.13±0.18bc组氨酸His2.26±0.08a2.32±0.51ab1.98±0.06b2.11±0.16ab精氨酸Arg4.67±0.144.72±0.204.62±0.074.75±0.20脯氨酸Pro2.2±0.062.11±0.312.03±0.282.15±0.13色氨酸Trp0.80±0.01a0.75±0.02b0.82±0.01a0.81±0.01aTAA72.38±2.09a67.20±1.90b73.05±2.30a75.08±1.47aEAA31.89±0.9232.45±0.6932.89±0.5933.04±0.67 HEAA6.93±0.177.04±0.676.60±0.096.86±0.35 NEAA33.57±1.50a27.71±1.90b33.56±2.08a35.17±0.99aDAA24.64±0.93a17.34±1.54b23.07±1.68a24.52±0.55aEAA/TAA44.06±0.82a48.32±1.59b45.06±1.13a44.01±0.13aEAA/NEAA95.10±3.99a117.64±9.50b98.29±5.51a93.97±1.43a

2.2.2 肌肉营养品质的评价将表3中的数据换算成每克氮中所含氨基酸的毫克数(乘以62.50%)后,与FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,并分别计算出兴凯湖4种鲌类的AAS、CS和EAAI,结果见表4。以AAS为标准时,4种鲌类的第一限制性氨基酸都为蛋氨酸+胱氨酸,除了红鳍原鲌的第二限制性氨基酸为苏氨酸外,其它3种鲌类的第二限制性氨基酸都为缬氨酸。以CS作为标准时, 4种鲌类的第一限制性氨基酸都为蛋氨酸+胱氨酸,然而第二限制性氨基酸都为色氨酸。4种鲌类肌肉中色氨酸的AAS和CS均为最高。必需氨基酸指数(EAAI)是评价蛋白质营养价值的常用指标之一。4种鲌类的EAAI分别为66.59、67.46、68.68和69.14。由此可见,4种鲌类具有较高的营养价值。

表4 4种鲌类的AAS、CS及EAAI的比较
Tab.4 Comparative analysis of AAS,CS and EAAI among four cultersmg/g(on N basis)

红鳍原鲌Cultrichthys Ile2.50.881.030.910.92亮氨酸Leu4.40.991.021.001.03 AAS赖氨酸Lys3.41.461.421.521.49苏氨酸Thr2.50.780.770.820.80缬氨酸Val3.10.760.740.800.81色氨酸Trp0.60.830.780.850.84蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys2.20.730.720.780.77酪氨酸+苯丙氨酸Phe+Tyr3.81.161.241.131.19异亮氨酸erythropterus异亮氨酸氨基酸amino acid FAO评分标准FAO evaluation mode鸡蛋蛋白Egg protein翘嘴鲌Culter alburnus蒙古鲌Culter mongolicus兴凯鲌Culter dabryi Ile3.310.660.770.690.69亮氨酸Leu5.340.810.840.830.85赖氨酸Lys4.411.131.091.171.15 CS苏氨酸Thr2.920.670.660.700.69缬氨酸Val4.100.570.560.610.61色氨酸Trp0.990.500.480.520.51蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys3.860.420.410.450.44酪氨酸+苯丙氨酸Phe+Tyr5.650.780.840.760.80必需氨基酸指数EAAI Essential amino acid index 66.5967.4668.6869.14

3 讨论

有关鱼类肌肉营养品质的研究,国内外已有不少报道。但有关鲌属和红鲌属4种野生鲌类的肌肉营养成分和品质的比较,至今没有详细的报道。本研究中对兴凯湖4种鲌类的肌肉粗脂肪、粗蛋白、水分和粗灰分含量进行了较为详细的研究,发现4种鲌类肌肉常规营养成分之间互有差异。其中蒙古鲌和红鳍原鲌肌肉中蛋白质的含量分别为19.74%和19.86%(质量分数,下同),高于中华倒刺鲃(19.22%)、鳜(16.75%)、草鱼(15.10%)和鳙(16.95)[4]。翘嘴鲌的粗蛋白含量为18.09%,这与尹洪斌等[9]所测得结果一致;翘嘴鲌的粗脂肪含量最高(0.68%),高于尹洪斌等[9]所测得的结果。这可能是由于本研究中所用的试验鱼采于9月,而尹洪斌等[9]所用的翘嘴鲌采于6月。6月正是鱼类的生长期,鱼类脂肪代谢处于较低水平;而9月则是鱼类的育肥期,鱼体内要储存脂肪过冬,所以9月份鱼类的脂肪含量较高。总体来说,4种鲌类都是高蛋白、低脂肪的鱼类。

一般认为,鱼类需要相同的10种必需氨基酸。本研究结果表明,4种鲌类肌肉中必需氨基酸总量的大小依次为红鳍原鲌＞兴凯鲌＞蒙古鲌＞翘嘴鲌,其中翘嘴鲌最低,为31.89%,高于鳜[4]、草鱼、青鱼和鲢、鳙[12]。鱼肉的鲜美程度很大程度上取决于其鲜味氨基酸的含量,与鱼肉中鲜味有关的氨基酸主要有谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸。4种鲌类中鲜味氨基酸以翘嘴鲌最高(24.64%),蒙古鲌最低(17.34%)。从单一氨基酸的组成上看,4种鲌类的谷氨酸含量都是最高,其次为赖氨酸和亮氨酸,胱氨酸的含量最低。这一组成特点与中华倒刺鲃[4]、鳜[12]、月鳢和乌鳢[4]基本一致。谷氨酸不仅是鲜味氨基酸,而且还是脑组织生化代谢中重要的氨基酸,参与多种生理活性物质的合成。

分析鱼类肌肉氨基酸的组成还可以了解其蛋白质的营养价值,AAS、CS和EAAI则是评价鱼类肌肉必需氨基酸组成的常用指标。本研究中发现,采用CS评价的结果显示,4种鲌类的限制性氨基酸主要为(蛋氨酸+胱氨酸)和色氨酸,提示4种鲌类的含硫氨基酸略有缺乏,这可能与鲌类的食物中含硫氨基酸的不足有关。然而4种鲌类的必需氨基酸的AAS的差异不是很明显,都接近1,说明4种鲌类的氨基酸含量符合FAO/WHO的标准,适合

人类对氨基酸营养的需求[11]。AAS和CS中鲌类限制性氨基酸的种类不完全相同,这与二者的算法,即所选用的参照模式不同有关。4种鲌类的EAAI大小依次为红鳍原鲌＞兴凯鲌＞蒙古鲌＞翘嘴鲌。其中翘嘴鲌最低,为66.59,高于鳜、草鱼、鲢和鳙[4],表明4种鲌类肌肉的必需氨基酸组成较为合理,适合人类对氨基酸的需求。

综上所述,4种鲌类蛋白质含量较高,氨基酸种类齐全,必需氨基酸与鲜味氨基酸含量均较高,具有较高的营养价值。

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CHEN Qing-hua1,LIU Wei2,TANG Fu-jiang2
(1.College of Aqua-life Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;2.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China)

Abstract：The nutritive components and nutritional quality were analyzed and compared in muscles of four wild culters(Culter alburnus,Culter mongolicus,Culter dabryi and Cultrichthys erythropterus)in Shingkai Lake by conventional biochemistry methods.The results showed that these culters had 17.92%-19.86%of crude protein and 0.12%-0.68%of fat in muscles(wet weight).There was significantly higher crude protein content in the muscle of C.erythropterusthan than that in C.alburnus and C.dabryi(P＜0.05),while closed to that in C.mongolicus(P＞0.05).The minimal content of crude fat was found in Cultrichthys erythropterus,significantly lower than that in those three culters.The content of total amino acid(TAA)in muscles(dry weight)was descendantly ranged as:C. erythropterus(75.08%)＞C.dabryi(73.05%)＞C.alburnus(72.38%)＞C.mongolicus(67.20%).The order of total essential amino acid(EAA)of exprimental population was:C.erythropterus(33.04%)＞C.dabryi (32.89%)＞C.mongolicus(32.45%)＞C.alburnus(31.89%),and for contents of delicious amino acld (DAA),it was arranged as C.alburnus(24.64%)＞C.erythropterus(24.52%)＞C.dabryi(23.07%)＞C. mongolicus(17.34%).The essential amino acid index(EAAI)was from 66.59 to 69.14 in the muscles of the four species culter,the constitutional rate of the essential amino acids(EAA)within the Food and Agriculture Organization of the United Nations(FAO)/World Health Organization(WHO)Standard,indicating that all of four culters had high nutritional value including high protein content,low fat content and all amino acids.

作者简介：陈清华(1985-)男,硕士研究生。E-mail:dongshideshui@sina.com