華南地區近江牡蠣 營養成分分析及評價

方 玲,馬海霞,李來好,3,*,楊賢慶,榮 輝,朱長波

(1.中國水產科學研究院南海水產研究所,國家水產品加工技術研發中心,農業部水產品加工重點實驗室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學食品學院,上海 201306;3.廣東省漁業生態環境重點實驗室,廣東廣州 510300)

近江牡蠣(Ostrearivularis),俗稱蠔,是暖水性雙殼類軟體動物,隸屬瓣腮綱(Lammelibarnchia)[1]。中國是世界海水養殖大國,近些年來貝類養殖占海水養殖的70%以上,其中近江牡蠣是我國近海一種重要養殖貝類,在華南沿海一帶養殖已有700多年歷史,是南方沿海最主要的經濟貝類[2-4]。研究表明牡蠣中含有豐富的蛋白質、牛磺酸、生物活性肽、EPA、DHA以及維生素、鈣等生物活性成分,具有增強機體免疫力,降血壓、抗腫瘤、保肝利膽等功能保健,因此,近些年來,國內外學者對牡蠣中的功能活性成分進行提取研究開發,為牡蠣在保健功能品和醫藥領域奠定了基礎[5-7]。

但有學者研究[8-11]發現牡蠣體中不同組織對重金屬累積能力不同,其中內臟團是重金屬蓄積的主要部位。2012年11月13日國家衛生部發布的《食品中污染物限量》(GB2762-2012)[12]標準中首次明確對貝類體去除內臟團后的鎘、鉛做出限量規定。因此本研究利用現代化學分析手段,對來自不同地區的近江牡蠣進行營養成分分析和營養學評價,分析去除內臟團前后營養成分的變化特征,為牡蠣產品的開發和利用以及牡蠣的安全消費提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牡蠣活體 于2016年12月分別采自廣東省潮州市、汕頭市、汕尾市、惠州市、珠海市、陽江市、茂名市、湛江市、廣西省欽州市和海南省海口市,采集海域如圖1所示,所有樣品均采集于養殖區內的成體產品,殼長11～15 cm,殼寬7～9 cm,現場用海水沖洗外殼冰藏,帶回實驗室;石油醚、鹽酸、硼酸、氫氧化鈉、硫酸鉀、硝酸銀等 均為分析純,硝酸為優級純;10 μg/L多元素標準溶液 國家標準測試中心;5%硝酸逐級稀釋待用;調諧液(Ce、Co、Li、Tl、Y)10 μg/L。

KjeltecTM2300型蛋白自動分析儀、SoxtecTM2050脂肪自動分析儀 丹麥Foss公司;日立835-50型高速氨基酸自動分析儀 日本日立公司;Titrando 809型自動電位滴定儀 瑞士萬通公司;Agilent 7900電感耦合等離子體質譜儀 美國安捷倫公司;CEM MARS5高壓高通量微波消解裝置 美國CEM有限公司;Milli-Q超純水系統 美國密理博公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理 樣品運送實驗室后,隨機均分成兩份,其中一份取去除內臟后的軟組織和體液,其余樣品均取其整體軟組織和體液,樣品制成勻漿后-18 ℃條件下冷凍保存待分析。樣品的采集、運輸按照《海洋監測規范》的規定進行[13]。

1.2.2 一般營養成分的測定 水分:參照GB 5009.3-2010《食品中水分的測定》直接干燥法測定[14];蛋白質:參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》凱氏定氮法測定[15];脂肪:參照GB 5009.6-2003《食品中脂肪的測定》索氏抽提法測定[16];灰分:參照GB 5009.4-2010《食品中灰分的測定》測定[17]。

1.2.3 氨基酸的測定 參照GB/T 5009.124-2003方法[18],牡蠣經鹽酸水解后成游離氨基酸,游離氨基酸經氨基酸分析儀分離,通過與茚三酮溶液發生的變色反應,測定各氨基酸的質量分數。

1.2.4 微量元素的測定 稱取樣品0.500 g置于聚四氟乙烯消解管中,加入10 mL HNO3,按照微波消解程序消解樣品,冷卻至室溫,將消化液轉移至50 mL離心管中,用超純水清洗消解管2～3次后定容至50 mL。Zn、Cu、Ca等元素采用電感耦合等離子體質譜法測定[19]。

1.3 營養價值的評定

根據1973年FAO/WHO提出的氨基酸計分模式和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白模式進行比較,氨基酸評分(amino acid score,AAS)和化學評分(chemical score,CS),按以下公式求得[20]:

AAS=被測蛋白質氨基酸含量(mg/g N)/FAO/WHO評分標準模式中相應氨基酸含量(mg/g N)

CS=被測蛋白質氨基酸含量(mg/g N)/雞蛋蛋白質中相應氨基酸含量(mg/g N)

1.4 數據分析

每個樣品進行3次平行實驗,文中描述性統計值用平均值±標準差表示,采用SPSS和Excel對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同地區近江牡蠣一般營養成分含量分析

對來自不同地區近江牡蠣進行基本營養成分分析,近江牡蠣去除內臟團后脂肪含量降低,水分含量和蛋白質含量升高,因此去除內臟團后基本營養價值沒有降低反而略有升高,詳細結果見表1。10個地區近江牡蠣整體的水分含量為76.90%～90.98%,蛋白質含量為5.95%～9.98%,而脂肪含量只有0.56%～1.41%,灰分含量為1.13%～2.24%;除去內臟團后,水分含量為80.93%～93.74%,蛋白質含量為6.15%～10.42%,脂肪含量為0.19%～1.35%,灰分含量為1.10%～2.22%。經分析,近江牡蠣的主要營養成分為水分,平均含量達到85.90%,其次是蛋白質,平均含量為7.64%,含量最低的是脂肪,平均含量為0.75%，灰分的平均含量為1.71%。

表1 不同地區近江牡蠣(濕重)的營養成分Table 1 Nutritional composition(wet weight)of Ostrea rivularis from different areas

與其他動物食品相比較,牡蠣的蛋白質含量比雞、豬等陸生動物高[21],而與一般的魚類(羅非、草魚等)相近或略低[22-23],但牡蠣的脂肪含量卻遠遠低于魚類和陸生動物[21-23],綜上所述,牡蠣屬于典型的高蛋白、高灰分、低脂肪類食物,應是廣大消費者首選的動物蛋白源。10個地區近江牡蠣個體間水分,蛋白質及脂肪含量差異較大,水分含量以惠州最高,欽州最低;蛋白質含量以珠海最高、汕尾最低;脂肪含量以陽江最高、惠州最低;這可能與近江牡蠣生存環境的差異有關。不同的生存環境(天然或者人工養殖等)、餌料成分、生長期(幼體或成體)等都與貝類的營養成分含量有著密切的關系[24]。

表2 不同地區近江牡蠣(整體)氨基酸組成與含量Table 2 Amino composition and contents of whole Ostrea rivularis from different areas

注:*為必需氨基酸;**為風味氨基酸;表3同。

2.2 不同地區近江牡蠣氨基酸組成及營養評價

2.2.1 不同地區近江牡蠣氨基酸組成 由表2可知,10個地區近江牡蠣均檢測出16種氨基酸,氨基酸總量為3.97%～7.60%,平均含量為5.55 g/100 g,其中包含人體必需7種氨基酸:亮氨酸(Leu)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、異亮氨酸(Ile)、纈氨酸(Val)、賴氨酸(Lys),必需氨基酸占氨基酸總量的33.86%～38.06%。10個地區的氨基酸含量存在一定的差異,其中以廣西欽州地區的總氨基酸含量(7.60 g/100 g)和必需氨基酸含量(2.68 g/100 g)最高,以廣東汕尾的總氨基酸含量(3.97 g/100 g)和必需氨基酸含量(1.44 g/100 g)最低,10個地區必需氨基酸占總氨基酸百分比平均達到35.60%,這與FAO/WHO推薦的模式(35.38%)相近[25]。動物蛋白質的鮮美在一定程度上取決于其中風味氨基酸的含量[谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)][7],由計算可得,10個地區的近江牡蠣風味氨基酸占氨基酸總量為38.42%～43.25%,平均含量為41.25%,其中以廣東陽江風味氨基酸占總氨基酸百分比最高,說明該地區陽江近江牡蠣鮮美程度最高;10個地區近江牡蠣氨基酸含量最高的均為谷氨酸,其平均含量高達0.86 g/100 g,其次均為天冬氨酸,其平均含量為0.60 g/100 g,谷氨酸和天冬氨酸是主要呈現鮮味物質,這也是近江牡蠣味道鮮美的主要原因。

表3 不同地區近江牡蠣(除內臟團)氨基酸組成與含量Table 3 Amino composition and contents of eviscerated Ostrea rivularis from different areas

除去內臟團的近江牡蠣也檢測出16中氨基酸,由表3可知,氨基酸總量為4.26%～7.80%,平均含量為5.83 g/100 g,相比較牡蠣整體略有升高;必需氨基酸占總氨基酸總量的33.95%～37.27%,平均含量為35.59%;風味氨基酸占總氨基酸39.24%～42.86%,平均含量為41.16%;其中除去內臟團的近江牡蠣氨基酸總量比牡蠣整體氨基酸總量略有升高,必需氨基酸占總氨基酸的百分比相差不大,風味氨基酸占總氨基酸百分比略有降低。牡蠣蛋白質的營養價值取決于其氨基酸種類是否齊全和EAA含量的高低[26],因此除去內臟團的近江牡蠣氨基酸組成與含量和近江牡蠣整體差別不大。

2.2.2 不同地區近江牡蠣的氨基酸營養評價 為進一步評價近江牡蠣蛋白質營養價值的高低,采用FAO評分模式和雞蛋蛋白的必需氨基酸含量作標準計算,不同地區近江牡蠣氨基酸的氨基酸評分和化學評分見表4。10個地區近江牡蠣氨基酸組成差異不是很大,其中第一限制氨基酸均為蛋氨酸,氨基酸評分平均分為0.50,化學評分平均分為0.29。根據AAS可見,除廣東潮州、汕尾兩個地區,其余8個地區近江牡蠣中均為賴氨酸評分最高,平均高達1.04,高于FAO/WHO理想模式,其次是蘇氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸,氨基酸評分依次為0.98、0.96;廣東潮州、汕尾氨氨基酸評分最高的均為苯丙氨酸+酪氨酸,平均高達0.87,其次是賴氨酸和蘇氨酸,氨基酸評分依次為0.84、0.80;根據CS可見,茂名和海口近江牡蠣中賴氨酸和蘇氨酸評分相同,分別為0.78、0.70;除廣東潮州、汕尾、陽江、湛江外,其他地區近江牡蠣中均為賴氨酸化學評分最高,平均高達0.90,其次是蘇氨酸,化學評分平均為0.80;廣東潮州、汕尾、陽江、湛江中化學評分最高均為蘇氨酸,平均為0.71,其次是賴氨酸,化學評分為0.67。由此可見,近江牡蠣含有豐富的賴氨酸和蘇氨酸,賴氨酸是人體所需的重要氨基酸,而大多數食物中賴氨酸含量相對較少[27],所以食用牡蠣可以有效強化和補充賴氨酸。

表4 不同地區近江牡蠣(整體)必需氨基酸組成的評價Table 4 Evaluation on essential amino acid composition of whole Ostrea rivularis from different areas

表5 不同地區近江牡蠣(除內臟團)必需氨基酸組成的評價Table 5 Evaluation on essential amino acid composition of eviscerated Ostrea rivularis from different areas

除去內臟團后的近江牡蠣必需氨基酸組成的評價見表5,除去內臟團后的近江牡蠣第一限制氨基酸仍為蛋氨酸,氨基酸評分平均分為0.49,化學評分平均分為0.28,都略低于近江牡蠣整體的評分;根據AAS可知,除廣東潮州、汕尾、陽江3個地區外,其余7個地區近江牡蠣(除內臟團)中均為賴氨酸評分最高,平均分為1.08,略高于牡蠣整體的賴氨酸評分(1.04),其次是蘇氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸;根據CS可知,廣東潮州、汕尾、茂名和陽江近江牡蠣(除內臟團)中蘇氨酸評分最高,其次是賴氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸,其余5個地區均為賴氨酸最高,平均分0.86,遠高于牡蠣整體的賴氨酸評分(0.67),海口市蘇氨酸和賴氨酸化學評分相同;由此可見,除去內臟團后的近江牡蠣仍含有豐富的賴氨酸和蘇氨酸,其賴氨酸化學評分略高于牡蠣整體的賴氨酸化學評分。

表6 不同地區近江牡蠣的礦物質元素含量Table 6 Contents of mineral element of Ostrea rivularis from different areas

總體而言,近江牡蠣中含有人體所必需的優質氨基酸,并且賴氨酸和蘇氨酸含量豐富,是一種不可多得補充賴氨酸的優質蛋白質來源;除去內臟團后的近江牡蠣氨基酸評分和化學評分與近江牡蠣整體的評分差異不大,除去內臟團后的近江牡蠣也具有豐富的營養價值。

2.3 不同地區近江牡蠣的礦物質元素組成

對不同地區近江牡蠣的礦物質元素組成進行分析,結果見表6。近江牡蠣中含有豐富的Ca、Fe、Zn、Se、K、Na、Mg等對人體生理功能非常重要礦物質元素,其中Na元素含量最高,平均含量高達4151.79 mg/kg,其次是K元素,平均含量為1826.42 mg/kg;鎂平均含量為880.06 mg/kg,鋅平均含量為268.17 mg/kg,鐵平均含量為74.89 mg/kg,遠遠高于其他微量元素;鈣含量為34.45～98.63 mg/kg,平均含量為60.56 mg/kg;硒含量為0.30～0.89 mg/kg,平均0.62 mg/kg;銅含量為12.97～74.93 mg/kg,平均是48.33 mg/kg;牡蠣中微量元素Zn和Se一般是海產品含量之首[28],其含量也比雞蛋[29](1.1、0.014 mg/100 g)、海水魚[30](0.9、0.001 mg/kg)高;鋅具有“生命之花”之稱,對人體的免疫功能起著調節作用[31],硒被稱為人體微量元素中的“防癌之王”,有機硒能夠清除自由基、抗氧化,增強人體免疫功能[32-33];根據我國營養學會[28]推薦的鋅、硒的日供給量,每人每日攝入10～30 g牡蠣肉就可以滿足。除去內臟團的近江牡蠣與牡蠣整體的礦物質元素含量差異不大,其中鋅含量略高于牡蠣整體,平均含量274.42 mg/kg;其余各元素含量都略低于牡蠣整體相對應的元素含量,但差異不大。

不同地區近江牡蠣礦物質元素含量均存在地區分布顯著性差異,其中湛江地區鐵含量最高,鈉、鎂含量最低;海口地區銅、鋅含量最高,惠州銅、鋅含量最低;近江牡蠣對不同元素間累積可能與所在海域環境條件有關,且部分元素間累積存在相互競爭或抑制作用[34-35];銅、鋅在各站點變化趨勢吻合,說明牡蠣對這兩種元素的吸收具有一定的協同機制,但還需要進一步的研究。

3 結論

通過對不同地區的近江牡蠣營養成分分析發現,近江牡蠣是一種高蛋白、低脂肪的健康海產品。不同地區近江牡蠣一般營養成分差異很大,這可能與近江牡蠣生存環境的差異有關。10個地區均檢測出16種氨基酸,總氨基酸含量平均高達5.55 g/100 g,必需氨基酸平均占總氨基酸含量的35.60%,與FAO/WHO推薦的模式相近,其中蛋氨酸為第一限制氨基酸,賴氨酸和蘇氨酸評分最高,是一種不可多得補充賴氨酸和蘇氨酸的優質蛋白質來源,風味氨基酸含量也非常豐富,占總氨基酸的41.25%,所以近江牡蠣非常鮮美。近江牡蠣含有豐富的Zn、Se、Ca、Fe等對人體生理功能非常重要的微量元素。

除去內臟團后的近江牡蠣的脂肪含量降低,水分含量和蛋白質含量升高。10個地區也均檢測出16種氨基酸,總氨基酸含量升高,平均含量為5.83 g/100 g,必需氨基酸平均占總氨基酸的35.59%,風味氨基酸占總氨基酸的41.16%,對人體生理功能非常重要的微量元素含量與近江牡蠣整體含量相近,其中鋅含量升高。

綜上所述,近江牡蠣是一種優質的高蛋白、低脂肪海產品,營養價值高,具有良好的開發利用價值;除去內臟團后營養成分略有升高,在食用時將內臟團去除,食用安全性將進一步提高。

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