侗族腌魚發(fā)酵過程營養(yǎng)成分分析與評價

趙振新，李小義，曾詩雨，才讓卓瑪，楊 星，趙 鳳

(貴州省農業(yè)科學院 水產(chǎn)研究所,貴州 貴陽 5500025)

侗族腌魚是貴州黔東南苗族侗族自治州的特色傳統(tǒng)美食，主要將稻田養(yǎng)殖的鯉魚洗凈剖肚后加入一定的食鹽和輔料，放置避光陰涼的地方自然發(fā)酵而成，是中國常見的腌制加工食品之一。因其有助消化、含人工無法合成的氨基酸和特色風味等特點，深受人們的喜愛。由于魚在腌制時須加入大量的食鹽，并且在風干過程中，食鹽在魚中的百分含量不斷提升，一般風干后鹽含量能達6%左右，在高鹽度的環(huán)境中勢必會出現(xiàn)優(yōu)劣勢菌株，因此經(jīng)發(fā)酵之后的鯉魚骨刺被軟化且風味獨特，是一種優(yōu)質的發(fā)酵魚制品，頗受當?shù)厝撕拖M者的喜愛，具有很大的開發(fā)潛力。目前關于侗族腌魚的報道很少，且集中在乳酸菌菌種的分離與鑒定[1]以及微生物的多樣性分析[2]，未見關于侗族腌魚發(fā)酵過程中營養(yǎng)物質的報道。為此，筆者等以鯉魚為研究對象，采用傳統(tǒng)侗族腌魚法，研究其發(fā)酵過程中營養(yǎng)成分的變化，以期為腌魚的工業(yè)化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鯉魚采集自施秉縣城關鎮(zhèn)上翁哨村稻田養(yǎng)殖，體重0.5 kg/尾。

儀器：自動凱氏定氮儀(上海雷磁，K-370)，自動脂肪萃取儀(B-811，瑞士BUCH公司)，高速冷凍離心機(美國熱電儀器公司)，7890A氣相色譜儀(美國Agilent公司)，馬弗爐(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)，L-8800高速氨基酸分析儀(日本 HITACHI公司)。

1.2 方法

1.2.1 魚樣品處理 以稻田養(yǎng)殖的鯉魚為原料，將鯉魚由背部剖開并除去內臟，鹽腌16～24 h后，拌入其他輔料入壇(桶)，放置于避光陰涼的地方自然發(fā)酵。為縮小個體間的差異，采集背部肌肉作為研究樣品，分別于自然發(fā)酵10 d、20 d、30 d、40 d和50 d時進行采集。

1.2.2 營養(yǎng)成分的測定與評價 水分含量，按食品安全國家標準食品中水分的測定(GB/T 5009.3-2010)直接干燥法進行測定?；曳趾浚词称钒踩珖覙藴适称分谢曳值臏y定(GB/T 5009.3-2010)高溫灰化法進行測定。粗蛋白含量，按食品安全國家標準食品中蛋白質的測定(GB/T 5009.5-2016)第一法凱氏定氮法進行測定。粗脂肪含量，按食品安全國家標準食品中脂肪的測定(GB/T 5009.6-2016)第一法索氏抽提法進行測定。脂肪酸分析，參照文獻[3]中的方法對樣品進行前處理，按食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定(GB/T 5009.168-2016)進行測定與分析。氨基酸分析及評分，按食品安全國家標準食品中氨基酸的測定(GB/T 5009.124-2016)對腌魚中的氨基酸進行測定。氨基酸的評分根據(jù)FAO/WHO建議的標準模式[4]和中國預防醫(yī)學科學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白模式[5]進行營養(yǎng)評價。具體公式如下：

式中：n為比較的氨基酸數(shù)目；t為試驗蛋白質的氨基酸含量(mg/g)；s為雞蛋蛋白質的氨基酸含量(mg/g)。

2 結果與分析

2.1 腌魚發(fā)酵過程中基本營養(yǎng)成分變化

從表1看出，在整個發(fā)酵過程水分逐漸減少，是因為食鹽滲入魚體，形成較高的滲透壓，使水分從魚體排出，到發(fā)酵40 d時，滲透壓差越來越小，使得水分穩(wěn)固在50%左右；腌魚的灰分逐漸降低，但是始終高于新鮮魚的灰分；此外，隨著發(fā)酵時間的延長，pH、粗蛋白及粗脂肪值均呈下降趨勢。

2.2 腌魚發(fā)酵過程中氨基酸的組成及評價

2.2.1 氨基酸的組成及含量 由表2看出，腌魚發(fā)酵過程中共檢測到17種常見的氨基酸，包括7種必需氨基酸和10種非必需氨基酸。從氨基酸含量來看，在整個發(fā)酵過程的前30 d其總含量呈上升趨勢。

表1 侗族腌魚發(fā)酵過程中基本營養(yǎng)成分(以濕重計)Table 1 Basic nutrients composition of Dong salted fish in the fermentation process(wet weight) %

2.2.2 氨基酸的營養(yǎng)品質評價 由表3可知，亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸在新鮮及發(fā)酵的各個階段均高于FAO/WHO標準。以氨基酸評分(AAS)為標準，纈氨酸是新鮮、腌制及發(fā)酵各個階段第一限制氨基酸；蘇氨酸是發(fā)酵各個階段的第二限制氨基酸；而蛋氨酸、胱氨酸是新鮮及腌制魚肉的第二限制氨基酸。以化學評分(CS)為標準，蛋氨酸、胱氨酸是新鮮、腌制、發(fā)酵10 d和發(fā)酵20 d的第一限制氨基酸，是發(fā)酵30 d、發(fā)酵40 d和發(fā)酵50 d的第二限制氨基酸；纈氨酸是發(fā)酵30 d、發(fā)酵40 d和發(fā)酵50 d的第一限制氨基，是新鮮、腌制、發(fā)酵10 d和發(fā)酵20 d的第二限制氨基酸。

表2 侗族腌魚發(fā)酵過程中氨基酸組成及含量Table 2 Amino acid composition and content of Dong salted fish in the fermentation process mg/g N

注:*表示必需氨基酸,#表示呈味氨基酸。
Note:*,essential amino acid;#,delicious amino acid.

表3 必需氨基酸含量與雞蛋蛋白及FAO/WHO標準模式及評價Table 3 Standard model and evaluation of essential amino acid content,egg protein and FAO/WHO

2.3 腌魚發(fā)酵過程中脂肪酸的組成分析

由表4可知，腌魚發(fā)酵過程中共檢測出22種脂肪酸。其中，飽和脂肪酸(8種、單不飽和脂肪酸酸7種和多不飽和脂肪酸7種。在發(fā)酵各個階段，飽和脂肪酸中棕櫚酸(C16:0)和二十一碳酸(C21:0)的含量最高；單不飽和脂肪酸中油酸(C18：1)的含量最高；多不飽和脂肪酸中EPA(C20：5n3)、DHA(C22：6n3)以及亞油酸(C18：2)的含量較高。

表4 腌魚發(fā)酵過程中不同階段脂肪酸組成及含量Table 4 Fatty acid composition and content in different fermentation stage of salted fish %

3 結論與討論

研究表明，在侗族腌魚的整個發(fā)酵過程，腌魚的灰分逐漸降低，但是始終高于新鮮魚的灰分，可能是隨著發(fā)酵的進行水分含量降低，肉質變的緊實，無機成分較高，所以灰分也高?；曳窒陆悼赡苁且驗榘l(fā)酵過程中微生物活動消耗了魚肉中部分有機物質。

侗族腌魚粗蛋白含量均隨著發(fā)酵的進行逐漸降低。發(fā)酵前期降低較明顯，可能是水分的散失導致了鹽分的增加，破壞了糟制魚肉的蛋白質結構，使蛋白酶更易作用于蛋白。同時微生物作用使發(fā)酵環(huán)境溫度上升，組織蛋白酶活性増加，促進了蛋白的降解[6]。進入發(fā)酵中期，微生物迅速生長，對蛋白質的降解起到了關鍵作用，將蛋白質分解為游離的氨基酸和核苷等物質。之后蛋白質降解逐漸趨于平衡，可能是水分因滲透壓流失和蒸發(fā)作用，魚肉含鹽量上升，在滲透壓的作用下酶的活性受到了抑制，導致蛋白質降解逐漸減緩。但從整個發(fā)酵來看，蛋白質的降解作用是持續(xù)進行的。

侗族腌魚在發(fā)酵過程中粗脂肪含量逐漸降低，從21.35%降至13.82%。攝入含脂肪含量較少的食物可減少因脂肪過多而引起的肥胖等疾病。發(fā)酵過程中乳酸菌是優(yōu)勢微生物，有部分水解脂肪活性，能夠產(chǎn)生脂肪水解酶，隨著發(fā)酵的進行，脂肪水解也在同步進行[7]。發(fā)酵前期乳酸菌較少，所以粗脂肪含量較高。

從氨基酸含量看，在整個發(fā)酵過程的前30 d其總含量呈上升趨勢，可能是蛋白質的水解作用增加了氨基酸的數(shù)量，在發(fā)酵30 d后呈小幅下降趨勢，可能是被微生物利用產(chǎn)生風味物質而減少[8]，但發(fā)酵成熟樣品的氨基酸總量高于新鮮魚肉中氨基酸總量。發(fā)酵的各個階段谷氨酸和天冬氨酸的含量均最高，且都高于鮮魚中的含量，說明經(jīng)過微生物及內源酶的作用腌魚的鮮味得到了很大的提升，與王偉[9]的研究結果相似，腌制后臭鱖魚的鮮味增加。必需氨基酸/氨基酸總量的比值在發(fā)酵的各個階段都高于FAO/WHO標準(35.38%)；必需氨基酸/非必需氨基酸比例在發(fā)酵各階段也都高于WHO/FAO提出的參考蛋白模式標準(60%)，說明發(fā)酵腌魚也可以提供最優(yōu)質的蛋白質。

必需氨基酸的種類和含量及比例決定了食物中蛋白質的營養(yǎng)價值。根據(jù)FAO/WHO提供的理想蛋白質中必需氨基酸的模式及評分標準和中國預防醫(yī)學科學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白質模式做參比，對腌魚各發(fā)酵階段中的氨基酸進行營養(yǎng)評價。評價食物蛋白質營養(yǎng)價值還要考慮必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[10]，因為EAAI反映了必須氨基酸與標準蛋白質的接近程度。EAAI大于95為優(yōu)質蛋白質；大于86小于95為良好蛋白質；大于75小于86為可用蛋白源；小于75為不適蛋白源[11]。試驗表明，腌魚的整個發(fā)酵階段基本是處于良好蛋白質的標準，與蔡瑞康等[12]的研究結果類似。

不飽和脂肪酸具有降血壓、抗腫瘤的生理作用，可預防心血管疾病和促進大腦發(fā)育[13]。此外，還可以抑制血小板凝集，提高免疫力[14]。尤其是EPA和DHA作為魚類肌肉營養(yǎng)價值評價的重要指標，屬于長鏈高不飽和脂肪酸，人體自身不能合成[15]。整個發(fā)酵過程，不飽和脂肪酸都占有較大比例，且多不飽和脂肪酸的含量發(fā)酵成熟后比新鮮魚肉的含量高。試驗中腌魚發(fā)酵過程中共檢測出22種脂肪酸，研究結果與蔡瑞康等[12]的研究結果類似，也是不飽和脂肪的含量占有較高的水平，最高達48.86%。

試驗采集腌魚不同發(fā)酵時期的樣品，分析和評價了發(fā)酵過程中各種營養(yǎng)成分的變化。因為滲透壓的作用，從鮮魚至發(fā)酵成熟，其水分含量從72.11%降至50.65%。由于鹽分和微生物的作用，蛋白質被破壞和水解，使得粗蛋白的含量從21.75%降至19.04%，同時粗脂肪的含量也從21.35%降至13.82%。發(fā)酵過程中氨基的組成和含量比較豐富，經(jīng)過微生物的分解等作用，魚肉的鮮味得到了很大的提升。必需氨基酸/氨基酸總量的比值在發(fā)酵的各個階段都高于FAO/WHO標準(35.38%)；必需氨基酸/非必需氨基酸比例在發(fā)酵各階段也都高于WHO/FAO提出的參考蛋白模式標準(60%)。EAAI基本處于良好蛋白源的標準內。發(fā)酵過程中脂肪酸的種類也很豐富，且對人體有益的EPA和DHA的含量也較高。綜合以上結果，腌魚是一種高蛋白、高營養(yǎng)且美味的水產(chǎn)加工品。