產卵前后長江刀鱭肉中營養成分差異

李玉琪,陶寧萍,朱文倩,王愉斌,龔 駿,趙林敏,鄭錦媛

(上海海洋大學食品學院,上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心,上海 201306)

產卵前后長江刀鱭肉中營養成分差異

李玉琪,陶寧萍*,朱文倩,王愉斌,龔 駿,趙林敏,鄭錦媛

(上海海洋大學食品學院,上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心,上海 201306)

對比研究了產卵前后長江刀鱭肉的營養價值以及在產卵過程中營養成分的代謝。結果表明產卵后長江刀鱭肉粗脂肪含量顯著降低(p<0.05)。兩個時期的魚肉均含有豐富的脂肪酸,尤其是單不飽和脂肪酸。產卵后大部分不飽和脂肪酸含量顯著下降,而飽和脂肪酸所占比例顯著上升。不飽和脂肪酸中C17∶1,C20∶4和C18∶2n6c含量下降最多,分別為97.72%,96.67%和88.77%。而C14∶1與C20∶3n6的含量發生顯著性上升。產卵前后刀鱭肉中n-3/n-6為7.71、9.32,P/S為0.40、0.60。產卵后氨基酸總量顯著高于產卵前(p<0.05),分別為60.00 g/100 g和43.17 g/100 g(干重)。其中半必需氨基酸His含量升高最多,增長了85.12%。產卵前后刀鱭肉AAS值均大于100,EAAI值為157、161。產卵前后 K的積累和Na的消減與刀鱭產卵時向淡水洄游的生殖洄游習性相吻合,產卵后Cu和Mn含量顯著降低,用于產卵過程中維持卵巢發育。兩個時期的刀鱭肉中均含有豐富的Ca。

刀鱭,產卵,魚肉,營養成分

刀鱭,屬鯡形目(Clupeiformes)、鳀科(Engraulidae)、鱭屬(Coilia),是一種名貴的洄游性經濟魚類,在繁殖季節會溯游而上到產卵場進行產卵。其中長江刀鱭因鮮美的風味和細膩的口感倍受追捧,與鰣魚、河豚并稱為“長江三鮮”。清明前不斷攀升的市場需求致使長江刀鱭的捕獲時間不斷提前、強度不斷增強。在這些人為因素以及生態環境惡化的影響下,長江刀鱭的資源量急劇衰退,已難以滿足市場需求[1]。為此,對長江刀鱭進行人工馴化及繁殖的工作迫在眉睫。如皋市水產技術指導站的“刀魚的種質保護與馴養”項目成功將刀鱭幼魚在實驗基地進行馴化養殖獲取商品魚[2]。徐跑等[3]發明了一種全人工的繁殖方法,突破了刀鱭人工繁殖的難題,使刀鱭人工繁殖的催產率達到33%,受精率達到48%,孵化率達到44%。

親魚的營養影響到產卵的質量,且產卵過程需要消耗大量的營養成分,本文旨在對產卵前后兩個不同生理期的長江刀鱭營養成分進行研究和對比,有助于了解長江刀鱭繁殖生物學特性,為長江刀鱭的種質資源保護和人工繁殖提供相關資料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

產卵前和產卵后長江刀鱭分別于2013年4月和2013年6月采自長江流域,隨機抽取卵巢發育至Ⅲ～Ⅳ期雌魚10尾,以及產卵后、卵巢處于Ⅱ期的雌魚10尾,體重分別為(123.86±12.47)g和(85.19±3.25)g。擦干魚體表面的水分,并經過常規生物學測量后,去頭、去皮、去骨,用Milli-Q water洗凈后進行絞碎處理。將絞碎的魚肉混勻后分裝,保存于-80 ℃冰箱待后續分析;濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、氫氧化鈉、三氯甲烷、甲醇 分析純，購自國藥集團化學試劑公司;正己烷、色氨酸標準品 色譜級,購自上海安譜科學儀器有限公司;37種脂肪酸甲酯標準品、17種氨基酸標準品 購自上海安譜科學儀器有限公司。

AUY220電子天平 日本島津;DHG-9035A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司;DZF-6051真空干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司;TXCS20馬福爐 北京皮爾美特科技有限公司;DZXKW-4電子恒溫水浴鍋北京中興偉業儀器有限公司;RH 2IKAMAG 磁力攪拌器 德國IKA艾卡集團;SENCO GG17旋轉蒸發儀 上海申生科技有限公司;TDL-40B低速離心機 上海安亭科學儀器廠;Kjeltec 8400凱氏定氮儀 FOSS公司;HITACHI 8800氨基酸自動分析儀 日本日立;ZEEnit 700原子吸收分光光度計 德國耶拿分析儀器股份公司;Thermo TRACE GC ULTRA氣相色譜儀,檢測器為FID。

1.2 實驗方法

一般營養成分測定參照AOAC 950.46,AOAC 938.08,AOAC 981.10,AOAC 960.39[4]。脂肪酸測定中總脂的提取參照Bligh & Dyer方法[5],向提取的油脂中添加0.5 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液3 mL,混勻后連接回流裝置,于沸水浴中加熱5 min,每隔30～60 s搖晃一次接收瓶。從冷凝管頂部加入2 mL 14%的三氟化硼-甲醇溶液后繼續加熱5 min,最后加入2 mL正己烷回流萃取2 min,冷卻至室溫,加入5 mL飽和NaCl溶液混合,靜置,取上層清液分析。氣相色譜條件為:Agilent SP-2560色譜柱,100 m×0.25 mm i.d×0.2 μm,柱初始溫度70 ℃,以50 ℃/min升溫至140 ℃,保持1 min,4 ℃/min升溫至180 ℃,保持1 min,3 ℃/min升溫至225 ℃,保持30 min;氣化室溫度250 ℃;載氣:N2;柱流速:1 mL/min;分流比:45∶1;進樣量1 μL。氨基酸測定參照Moore等[6]方法,色氨酸測定參照吳芳等[7]方法。礦物質測定參照AOAC 984.27進行消解后參照AOAC 969.23進行測定分析[4]。

1.3 營養品質評價方法

根據WHO/FAO/UNU[8]2007年公布的成人必需氨基酸需求模式,以以下公式計算氨基酸評分(AAS)和氨基酸指數(EAAI):

AAS=實驗蛋白中氨基酸含量/成人必需氨基酸需求模式中同種氨基酸含量

EAAI=[100a×100b×…×100h/(ae×be×…×he)]1/n

式中:n表示氨基酸個數;a,b,…,h表示實驗蛋白中氨基酸含量;ae,be,…,he表示成人必需氨基酸需求模式中同種氨基酸含量。

1.4 數據統計方法

采用SPSS 20.0 統計軟件進行處理,數據以平均值±標準偏差(mean±S.D.)(n=3)的形式表示。利用單因素方差分析(One-Way ANOVA)檢驗產卵前后的差異顯著性,并進行LSD多重比較,p<0.05為具有顯著性差異。

2 結果與討論

2.1 一般營養成分

從表格中可以看出,產卵前后的長江刀鱭在水分和粗脂肪含量上存在顯著性差異,而粗蛋白和灰分并無顯著性差異。但是從水分含量上的顯著性差異可以推斷在干基基礎上,產卵后的長江刀鱭肌肉組織中粗蛋白和灰分含量也顯著下降(p<0.5)。產卵后的刀鱭粗脂肪含量小于產卵前,產卵前的刀鱭屬于高脂魚,而產卵后的刀鱭屬于中脂魚。因為刀鱭在產卵期間不攝食,主要由體內貯藏的脂肪為卵巢的發育以及維持生理活動提供能量,導致在產卵后刀鱭肌肉組織中的脂肪含量發生大幅度下降。

表1 產卵前后長江刀鱭魚肉中一般營養成分(%,n=3)

注:同一列中不同英文字母表示不同時期長江刀鱭之間具有顯著性差異(p<0.05);表2～表5相同。

2.2 脂肪酸組成和含量

無論產卵前還是產卵后,飽和脂肪酸中(SFA)均以C16∶0含量最豐富,其次為C18∶0和C14∶0,單不飽和脂肪酸(MUFA)中為C18∶1n9c,多不飽和脂肪酸(PUFA)中EPA和DHA含量最豐富。從脂肪酸的組成來看,產卵后SFA組成比例發生了顯著性上升,增長了28.79%,而MUFA和PUFA組成比例均發生了顯著性下降,分別降低了10.37%和14.82%,但產卵后MUFA所占比例仍接近總脂肪酸量的50%。MUFA具有與PUFA相當的降血脂、降血壓以及降膽固醇的生理功能,但卻比PUFA具有更穩定的性質。尤其是油酸,能夠降低血液中總膽固醇含量以及低密度脂蛋白膽固醇的作用而被稱為“安全脂肪酸”。油酸的組成比例分別為產卵前的44.84%和產卵后的37.68%,高于金鯧魚(33.60%)[9]與其他一些海水魚類和經濟魚類。

表2 產卵前后刀鱭魚肉中脂肪酸含量及組成(n=3)

對比產卵前后,除C10∶0,C14∶0,C15∶0,C21∶0和C23∶0以外,大部分的飽和脂肪酸含量并未發生顯著性變化,但是組成比例卻顯著性升高。絕大多數的不飽和脂肪酸含量在產卵后都發生了顯著性的下降,尤其是C17∶1下降了97.72%,C20∶4下降了96.67%,C18∶2n6c下降了88.77%;而C15∶0,C17∶1,C18∶1n9c,C18∶2n6c,C20∶2,C20∶4,C22∶6在組成比例上也發生了顯著性下降。可以看出絕大多數的不飽和脂肪酸參與了產卵過程中的機體代謝,其中C16∶1和C18∶1n9c是產卵前提供能量的主要脂肪酸,C18∶2n6c,C18∶3n3,C20∶4,C22∶6是合成前列腺素的前體[10],魚類生殖過程中需要消耗大量的前列腺素來刺激產卵,因此消耗了大量的此類脂肪酸。而C14∶1,C20∶3n6的含量及組成反而顯著性的增高,推測是產卵前后這兩種脂肪酸的代謝比較旺盛,或者由于產卵后恢復攝食使得脂肪酸含量得到恢復。產卵前后的刀鱭肌肉中含有豐富的EPA和DHA,EPA+DHA組成比例分別為14.15%和12.31%,高于鳳尾魚(12.98%)[11]、鄱陽湖短頜鱭(9.31%)[12]、大菱鲆(13.53%)[13]、金鯧魚(5.4%)[9]。

產卵前后的長江刀鱭n-3/n-6分別為7.71和9.32,研究表明較高的n-3/n-6比值對人體健康有好處[14],兩個時期的刀鱭該比值都較高,說明都能提高較好質量的脂肪酸。產卵前和產卵后的長江刀鱭的P/S分別為0.60和0.40,說明兩個生理時期的刀鱭脂肪酸的組成都較為合理,不飽和程度高,能夠預防心血管疾病,作為良好的脂肪酸來源,尤其是產卵前的長江刀鱭更適合作為PUFA的良好來源。

2.3 氨基酸組成和含量

產卵前后長江刀鱭肌肉中均檢測出18種氨基酸,包括8種必需氨基酸和10種非必需氨基酸。氨基酸總量分別為43.17 g/100 g和60.00 g/100 g。兩個時期刀鱭肌肉中,均以Glu含量最高,Asp,Lys次之,Trp含量最低。從表中可以看出,除Ala,Cys,Lys,Trp和His變化不大外,產卵后,其他氨基酸都顯著性增高,這個結果與孔令峰等人對二倍體、三倍體牡蠣研究結果一致[15]。其中以His,Tyr,Phe,Thr,Ile和Asp含量增長最多,漲幅接近或超過50%,其中His和Tyr的漲幅高達85.12%和76.59%。產卵前后TEAA/TAA、TEAA/TNEAA的比值均接近0.4和0.6,符合FAO/WHO的理想模式,說明兩個時期的長江刀鱭均能提供質量較好的蛋白質。

將兩個時期的刀鱭肌肉中必需氨基酸與WHO/FAO/UNU(2007)[8]公布的成人必需氨基酸需求模式參考值比較發現,兩個時期的刀鱭均不存在限制性氨基酸,能夠滿足成人每日的需求。尤其是含硫氨基酸和賴氨酸的含量更為豐富,能夠彌補谷物中缺乏這兩種氨基酸的缺陷,均衡膳食中氨基酸的攝入。

2.4 礦物質組成和含量

表4 產卵前后長江刀鱭魚肉中氨基酸評分

產卵前,刀鱭由海向河流洄游,逐步排出體內的Na,而產卵后,刀鱭從河流向海洄游,逐步攝取水中的Na,在滲透壓的作用下刀鱭肌肉中發生了Na的增高和K的降低。但仍然屬于高鉀低鈉食物,適合高血壓患者食用。另外,產卵后長江刀鱭肌肉中Ca,Cu和Mn的含量都發生了顯著性降低,卵巢發育期間,Cu和Mn是維持卵巢發育的重要元素,在產卵的過程中,這兩種元素可能發生了向卵巢轉移導致含量下降。刀鱭肌肉中豐富的Ca能夠使嬰幼兒和中老年人在膳食中獲取充足的Ca。

表3 產卵前后長江刀鱭魚肉中氨基酸含量及組成(g/100 g,干重,n=3)

3 結論

產卵前后的長江刀鱭肉均含有豐富的脂肪和蛋白質,脂肪酸和氨基酸組成合理。產卵前后的長江刀鱭肉n-3/n-6分別為7.71和9.32,P/S值分別為0.6和0.40,不飽和程度高。尤其是產卵前的刀鱭,含有更豐富的脂肪酸含量,尤其是不飽和脂肪酸含量。產卵后刀鱭肉中氨基酸總量顯著高于產卵前,但兩個時期的刀鱭肉中氨基酸組成均符合FAO/WHO的理想模式,EAAI值分別為157和161,能提供優質的蛋白質。由于產卵前產卵后消耗了大量的不飽和脂肪酸,尤其是C17∶1,C18∶1n9c,C20∶4,C18∶2n6c,C18∶3n3,C22∶6。因此在人工繁殖過程中,要在親魚的飼料中添加這些脂肪酸的比例。Cu和Mn作為維持卵巢發育的重要礦物質,也應該在親魚養殖的飼料中有所補充。

表5 產卵前后長江刀鱭魚肉中礦物質含量(μg/g,n=3)

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液態包裝市場廣 創新是路徑

我國乳制品和飲料的人均消費量正在迅速提高,但仍遠遠落后于發達國家。結合農產品深化工趨勢、居民生活水平提高,液態食品消費未來將保持快速增長。未來整個乳制品和飲料行業的快速發展將同步帶動上游相關包裝機械和配套的包裝材料需求。而在包裝形式中,目前無菌包裝以其優良的特性,其市場份額也正在逐年提升。

但全球液態食品包裝機械領域，由于國外企業的長期壟斷,導致國內下游乳企業和食品飲料企業相對于包裝巨頭的議價能力變弱,我國乳制品長期發展過程中跨國企業攫取了相當大的利潤空間。未來,國內包裝機械及包裝材料企業替代空間廣闊。

液態包裝行業過去發展的整個歷程,有的跨國企業通過從加工設備到配套材料的延伸,并完成全球化的市場布局,成長為銷售規模可達百億歐元的大型企業。在包裝形式上,經過不斷創新,可以提供多樣化的包裝系統供客戶選擇,以利樂磚、利樂枕、利樂晶、利樂佳、利樂冠等為代表的產品為下游客戶創造了豐厚的業績。而純粹的包裝提供商,缺乏創新基因的公司則會面臨較大的價格競爭壓力。因此創新是液態包裝行業成長的重要途徑。

來源：慧聰食品工業網

Comparison of nutritional composition between pre-and post-spawning Yangtze River-coilia

LI Yu-qi,TAO Ning-ping*,ZHU Wen-qian,WANG Yu-bin,GONG Jun,ZHAO Lin-min,ZHENG Jin-yuan

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing & Preservation,Shanghai 201306,China)

The nutritional composition of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat was investigated to evaluate and compare the nutritional value of Yangtze River-coilia in different physiological periods,and found out the metabolism of nutritional composition during spawning. The results showed that the crude fat content was significantly decreased after spawning(p<0.05). These two samples both contained such high proportion of fatty acids,especially the monounsaturated fatty acids. The composition of saturated fatty acids was significant increased after spawning,while unsaturated fatty acids composition changed differently. C17∶1,C20∶4 and C18∶2n6c dropped a lot among unsaturated fatty acids,which decreased by 97.72%,96.67% and 88.77% respectively. On the other side,the contents of C14∶1 and C20∶3n6 were significantly increased. The n-3/n-6 ratios of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat were 7.71,9.32,and the P/S ratios were 0.40,0.60. After spawning,the content of total amino acids was significantly higher. The contents were 60.00 g/100 g and 43.17 g/100 g,respectively. The increase of His(as a semi-essential amino acid)was as much as 85.12%,which was the highest. AAS of pre-and post-spawning Yangtze River-coilia meat were all above 100,EAAI were 157,161.The accumulation of K and reduction of Na after spawning was coincidence with the migration of Yangtze River-coilia. The Cu and Mn contents decreased significantly after spawning. Meanwhile,Yangtze River-coilia can also provide sufficient contents of Ca.

Coilia ectenes;spawning;fish meat;nutritional composition

2014-10-08

李玉琪(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：食品營養與品質，E-mail：shamrock_qi@foxmail.com。

*通訊作者:陶寧萍(1968-)，女，博士，副教授，研究方向：食品營養與風味，E-mail：nptao@shou.edu.cn。

上海市教委“食品質量與安全”重點學科建設項目(J50704)； “江蘇省國家長江珍稀魚類工程技術研究中心培育點”項目；上海市科委工程中心建設：上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心(11DZ2280300)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)15-0338-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.063