哲罗鲑细鳞鲑及其杂交种肌肉的营养成分分析

张超,佟广香,匡友谊,尹家胜

(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:以体质量为38.03~55.03 g的哲罗鲑Huchotaimen、细鳞鲑Brachymystaxlenok及其杂交种为研究对象,对其肌肉营养成分和氨基酸组成进行了分析评价。结果表明:3种鱼的粗脂肪含量差异显著(P<0.05),杂交种的水分、粗灰分含量高于哲罗鲑低于细鳞鲑,而粗蛋白质含量高于两者;杂交种的人体必需氨基酸和氨基酸总量均高于哲罗鲑和细鳞鲑,而鲜味氨基酸含量低于哲罗鲑高于细鳞鲑;3种鱼的必需氨基酸总量均高于FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白标准,以杂交种最高;杂交种的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数均远高于哲罗鲑和细鳞鲑,以细鳞鲑最低。研究表明,3种鱼肉质鲜美,营养价值均较高,尤其是杂交种,其肌肉品质更优于哲罗鲑和细鳞鲑,这为哲罗鲑和细鳞鲑的杂交育种提供了参考。

关键词:哲罗鲑;细鳞鲑,杂交种;营养成分;氨基酸

哲罗鲑Huchotaimen和细鳞鲑Brachymystaxlenok同属于鲑形目、鲑科,分别属于哲罗鲑属和细鳞鲑属,目前均为濒危动物,两者在生态习性、繁殖特点和遗传进化等方面有着很多共同点[1-3]。目前,国内外已成功进行了鲑科鱼类的许多种间杂交试验[4-5],其中哲罗鲑(♀)与细鳞鲑(♂)是属间远缘杂交,其子代成活率较高,也有学者对其子代胚胎和稚鱼发育、杂交不相容和遗传结构等方面进行了研究[6-8]。目前,对鲑科鱼类肌肉营养成分的研究已有不少报道[9-14],而针对哲罗鲑和细鳞鲑肌肉营养成分的研究也有报道[15-18],但尚未见对哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种肌肉营养成分比较的研究报道。本研究中,对哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种肌肉营养成分进行了分析评价,以期为3种鱼的营养价值和人工饲料的研制提供科学依据,并为哲罗鲑和细鳞鲑杂交育种性状的选择提供参考。

1材料与方法

1.1材料

哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种均采自黑龙江水产研究所渤海冷水鱼试验站,杂交种为哲罗鲑(♀)×细鳞鲑(♂)子一代。3种鱼均为同一批次繁殖的一龄鱼,养殖用水为泉水,饵料为专用鲑鳟鱼饵料。

1.2方法

1.2.1 肌肉营养成分的测定 随机取哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种各6尾,体长为15.47~18.25 cm,体质量为38.03~55.03 g,分别采用烘箱干燥(105 ℃)法、凯氏定氮法(总氮×6.25)、索氏抽提法、马福炉灼烧(550 ℃)法测定每尾鱼肌肉的水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量。

分别取3种鱼的背部肌肉,于70 ℃下烘干,研磨,根据GB/T5009.124—2003检测其氨基酸组成及含量。其中色氨酸因已经被破坏未检测。

1.2.2 肌肉氨基酸评价 根据FAO/WHO建议的每克氨基酸评分标准模式[19]与鸡蛋蛋白质的氨基酸评分模式[20],以氨基酸分(AAS)、化学分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)来评定3种鱼肌肉中的氨基酸含量。计算方法如下[21]

AAS=aa/AA(FAO/WHO)×100,

CS=aa/AA(Egg)×100,

其中:aa为试验样品的氨基酸含量(mg/g N);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分模式中同种氨基酸的含量(mg/g N);AA(Egg)为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量(mg/g N);n为比较的必需氨基酸个数;AB、…、I为肌肉蛋白质中必需氨基酸的含量(mg/g N);AEBE、…、IE为鸡蛋蛋白质中必需氨基酸的含量(mg/g N)。

1.3数据处理

试验数据均用平均值±标准差表示。采用SPSS 11.0软件进行单因素方差分析和Duncan多重比较,显著性水平设为0.05。

2结果与分析

2.13种鱼的肌肉营养成分

从表1可见:杂交种的干物质、水分、粗脂肪和粗灰分含量均介于哲罗鲑和细鳞鲑之间,而粗蛋白质含量高于两者;哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种三者之间仅粗脂肪含量有显著性差异(P<0.05)。

表1哲罗鲑细鳞鲑及其杂交种的肌肉营养成分

Tab.1Comparisonofapproximatecompositioninmusclesintaimen,lenokandtheirhybridw/%

种类species干物质drymaterial水分moisture粗脂肪crudefat粗灰分crudeash粗蛋白质crudeprotein哲罗鲑H taimen21 99±0 2378 01±0 232 08±0 10a2 09±0 1717 44±0 39细鳞鲑B lenok22 34±0 3677 66±0 362 89±0 32c1 87±0 3217 27±0 33杂交种hybrid22 22±0 3377 78±0 332 39±0 25b1 98±0 1217 54±0 39

注:同列中标有不同小写字母者表示组间有显著性差异(P<0.05),标有相同小写字母者表示组间无显著性差异(P>0.05)

Note:The means with different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences

2.23种鱼肌肉的氨基酸组成及含量

本试验中,从哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种中共检测出17种氨基酸,其中包括7种人体必需氨基酸,2种人体半必需氨基酸,8种非必需氨基酸。从表2可见:杂交种的谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸和胱氨酸含量均介于哲罗鲑与细鳞鲑之间,天门冬氨酸含量低于其他两种鱼,其余氨基酸含量均高于其他两种鱼,其中甘氨酸含量显著低于哲罗鲑(P<0.05),苏氨酸含量显著高于其他两种鱼(P<0.05),丝氨酸、脯氨酸的含量显著高于细鳞鲑(P<0.05);杂交种的必需氨基酸(EAA)含量和氨基酸总量(TAA)均高于哲罗鲑和细鳞鲑,鲜味氨基酸(DAA)含量介于其他两种鱼之间,其中细鳞鲑均为最低。

2.33种鱼肌肉的氨基酸评价

EAA的含量及比例很大程度上决定了食品蛋白质的营养价值。将各样品中测得的7种人体必需氨基酸含量转换为氨基酸占蛋白质的比例,即每克N中氨基酸的毫克数,取平均值得到3种鱼的人体必需氨基酸含量(mg/g N),并与FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式进行对比。从表3可见:在杂交种中测得的7种人体必需氨基酸含量均高于哲罗鲑与细鳞鲑,3种鱼的EAA总量均高于FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白标准。其中3种鱼的亮氨酸和赖氨酸含量均高于FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白标准,缬氨酸和蛋氨酸+胱氨酸含量介于两标准值之间;杂交种的苏氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸含量均高于两标准。

表2哲罗鲑细鳞鲑及其杂交种肌肉的氨基酸含量

Tab.2Comparisonofaminoacidcontentsinmusclesintaimen,lenokandtheirhybrid

%

氨基酸aminoacid哲罗鲑H taimen细鳞鲑B lenok杂交种hybrid天门冬氨酸Asp∗5 45±0 275 61±0 485 33±0 32谷氨酸Glu∗12 22±0 3211 86±0 4012 17±0 28甘氨酸Gly∗4 56±0 11a4 12±0 25b4 16±0 22b丙氨酸Ala∗4 82±0 104 69±0 184 76±0 17苏氨酸Thr#2 50±0 22b2 18±0 20a2 92±0 24c缬氨酸Val#3 55±0 083 49±0 113 58±0 07蛋氨酸Met#2 31±0 072 25±0 082 30±0 09异亮氨酸Ile#3 17±0 123 04±0 143 12±0 13亮氨酸Leu#6 00±0 155 85±0 216 04±0 16苯丙氨酸Phe#3 12±0 103 02±0 123 16±0 18赖氨酸Lys#6 58±0 206 45±0 276 60±0 21组氨酸His##1 61±0 051 59±0 101 60±0 15精氨酸Arg##4 31±0 154 14±0 204 19±0 21丝氨酸Ser3 15±0 08a2 96±0 23b3 22±0 07a胱氨酸Cys0 75±0 020 80±0 080 77±0 06酪氨酸Tyr2 50±0 102 52±0 112 61±0 09脯氨酸Pro2 10±0 05a1 97±0 09b2 15±0 49a鲜味氨基酸DAA27 07±0 6526 28±1 2126 42±0 54必需氨基酸EAA33 17±1 06aab32 01±1 19b33 52±1 25a非必需氨基酸NEAA35 57±0 7734 52±1 5235 19±0 62氨基酸总量TAA74 01±1 91a70 58±2 77b74 26±1 70a

注:*表示鲜味氨基酸,#表示人体必需氨基酸,##表示半必需氨基酸;同行中标有不同小写字母者表示组间有显著性差异(P<0.05)

Note:* represents delicious amino acid,# represents essential amino acid,and ## represents semi-essential amino acid. The means with different letters within the same line are significant differences at the 0.05 probability level

将3种鱼的AAS、CS、EAAI进行比较,结果如表4所示。3种鱼的AAS和CS高低趋势均为杂交种>哲罗鲑>细鳞鲑,杂交种的EAAI同样明显高于哲罗鲑与细鳞鲑。

表3哲罗鲑细鳞鲑及其杂交种的人体必需氨基酸含量与FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白的比较

Tab.3Comparisonoftheessentialaminoacidcontentsintaimen,lenok,andtheirhybridwiththeFAO/WHOstandardandtheeggstandard

mg/g N

必需氨基酸EAA哲罗鲑H taimen细鳞鲑B lenok杂交种hybridFAO/WHO标准FAO/WHOstandard鸡蛋蛋白eggstandardThr248217321250292Val352348393310411Met+Cys304304338220386Ile315302343250331Leu594582664440534Phe+Try557550634380565Lys652641725340441合计total30222945341821902960

表4哲罗鲑细鳞鲑及其杂交种AAS、CS、EAAI的比较

Tab.4ComparisonsofAAS,CSandEAAIintaimen,lenokandtheirhybrid

必需氨基酸EAA哲罗鲑H taimenAASCS细鳞鲑B lenokAASCS杂交种hybridAASCSThr99858774128110Val114861128512796Met+Cys138791387915488Ile1269512191137104Leu135111132109151124Phe+Try1479914597167112Lys192148189145213164EAAI 98 22 95 03 111 83

3讨论

本研究中,哲罗鲑的水分和粗蛋白质含量与姜作发等[16]对野生和人工养殖4龄哲罗鲑的分析结果接近,粗脂肪含量低于其研究结果,而粗灰分含量则高于其研究结果。本研究中所用1龄哲罗鲑虽与姜作发等[16]所用的4龄哲罗鲑取自同一试验站,但4龄鱼的粗蛋白质与粗脂肪含量均高于1龄鱼,可能是由于哲罗鲑在生长过程中,饲料中的营养物质转化为体内脂肪和蛋白质并逐年积累所致。本研究中,细鳞鲑的水分和粗脂肪含量均低于徐革锋等[17]和李永发等[18]的研究结果,粗蛋白质和粗灰分则高于两位学者的研究结果,这是由于两位学者用于分析的是野生细鳞鲑,而本研究中用于分析的是人工养殖细鳞鲑,二者的生存环境、食物组成均存在差异,因此,其营养成分也存在差异。此外,肌肉营养成分的组成含量还受养殖方式、个体、年龄、性别和环境等因素的影响[22]。本研究中,杂交种除粗蛋白质含量高于哲罗鲑和细鳞鲑之外,水分、粗脂肪和粗灰分含量均介于两者之间。

氨基酸的含量及组成决定了蛋白质的营养价值,同时反映了肌肉的营养品质。本研究中,哲罗鲑的DAA、EAA和TAA均低于孙中武等[15]、姜作发等[16]的研究结果,这说明人工养殖的1龄哲罗鲑TAA低于野生和人工养殖的4龄哲罗鲑;细鳞鲑的DAA、EAA和TAA均高于徐革锋等[17]和李永发等[18]的研究结果,可见野外环境中生长的细鳞鲑不及人工养殖条件下生长的鱼营养全面。本研究中,杂交种的EAA和TAA高于哲罗鲑和细鳞鲑,DAA稍高于细鳞鲑,而低于哲罗鲑。3种鱼的DAA、EAA、TAA与对其他几种鲑科鱼类(虹鳟、金鳟、山女鳟、大西洋鲑、白点鲑、黑龙江茴鱼)测得的结果[9-15]相比,差别不大。

本研究结果表明:哲罗鲑的肉质鲜味最佳,杂交种的肉质鲜美程度近似于细鳞鲑,3种鱼肌肉中氨基酸的种类较多,含量丰富,营养价值很高。根据FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式,质量较好的蛋白质,其氨基酸组成中EAA/TAA应为40%左右,EAA/NEAA应为60%以上[23]。本试验中的3种鱼,EAA/TAA为44.80%~45.32%,EAA/NEAA为92.72%~95.18%,由此可见,哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种的氨基酸种类齐全,必需氨基酸比例适宜,有利于人体的吸收。

哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种肌肉的人体必需氨基酸含量与FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白标准比较结果表明,3种鱼的必需氨基酸总量远高于FAO/WHO标准,哲罗鲑及其杂交种均高于鸡蛋蛋白标准;哲罗鲑与细鳞鲑的必需氨基酸总量均高于其他学者对这两种鱼的研究结果[15,17-18]。杂交种除缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸含量介于两标准值之间外,其他5种必需氨基酸含量均高于两标准值,说明杂交种肌肉的氨基酸含量比较丰富,是一种优质的蛋白源。AAS、CS和EAAI比较同样显示,杂交种的测定结果高于哲罗鲑和细鳞鲑,这充分表明杂交种继承了哲罗鲑和细鳞鲑的遗传变异,表现出杂种优势,营养价值较哲罗鲑和细鳞鲑高。另外,3种鱼的EAAI均高于其他几种鲑科鱼类(虹鳟、金鳟、山女鳟、大西洋鲑、白点鲑、黑龙江茴鱼)[10,12-15]

综合以上分析,哲罗鲑、细鳞鲑及其杂交种的肌肉蛋白质含量较高,富含多种必需氨基酸,营养丰富。细鳞鲑肌肉中粗脂肪含量较高,口感较细腻,哲罗鲑鲜味氨基酸含量较高,肉味比较鲜美,杂交种EAAI较高,蛋白质营养价值最高。3种鱼的EAA总量均高于FAO/WHO标准,尤其是杂交种,AAS、CS和EAAI均为最高,具有较高的食用价值,是补充蛋白质的理想食品,属于营养价值和经济价值较高的鱼类,具有较好的养殖前景。

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NutritionalcompositioninmusclesoftaimenHuchotaimen,lenokBrachymystaxlenokandtheirhybrid

ZHANG Chao, TONG Guang-xiang, KUANG You-yi, YIN Jia-sheng

(Heilongjiang River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Harbin 150070, China)

Abstract:Approximate composition and amino acid levels were analyzed in muscles of taimenHuchotaimen, lenokBrachymystaxlenokand their hybrid with body weight of 38.03-55.03 g. The results showed that there was significant difference in the crude lipid contents in muscles among the fishes(P<0.05). The hybrid had median moisture and crude ash level and higher crude protein content than the taimen and lenok. There were higher essential amino acid (EAA) and total amino acid (TAA) levels in the hybrid than taimen and lenok, and the median delicious amino acid (DAA) level was found in the hybrid. The three fish species had higher EAA levels than the FAO/WHO standard and the egg standard, and the maximum in the hybrid. There were far higher AAS, CS and EAAI in the hybrid than taimen and lenok, the minimum in lenok. The findings indicated that the muscles of the 3 fishes were delicious and had high nutritional value, especially the hybrid.

Key words:Huchotaimen;Brachymystaxlenok; hybrid; nutritional composition; amino acid

DOI:10.3969/J.ISSN.2095-1388.2014.02.014

文章编号:2095-1388(2014)02-0171-04

收稿日期:2013-07-12

基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BDA25B10);公益性行业科研专项(201003055);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(201109);农业部淡水水产生物技术与遗传育种重点实验室开放课题(2012NYBSJ-03)

作者简介:张超(1985—), 女, 硕士研究生。E-mail:zhangchao-66@163.com

通信作者:尹家胜(1960—), 男,研究员。E-mail:yinjiasheng@gmail.com

中图分类号:R151.3

文献标志码::A