四種海產魚卵的營養(yǎng)成分差異性分析及評價

鄭婷婷，周靜，翁欣，陳麗嬌，程文健，龐杰，梁鵬*

1(福建農林大學 食品科學學院，福建 福州，350002) 2(閩臺特色海洋食品加工及營養(yǎng)健康教育部工程研究中心，福建 福州，350002) 3(福建省海洋生物技術重點實驗室，福建 福州，350002)

近年來，隨著消費者對魚卵食品營養(yǎng)的進一步了解，魚卵食品的需求呈現持續(xù)增長的態(tài)勢。研究表明源自海洋的魚卵食品富含優(yōu)質蛋白質、多不飽和脂肪酸、維生素、必需氨基酸和礦物質元素等營養(yǎng)元素[1]。目前，少數高端魚卵原料被開發(fā)成魚子醬食品，但局限于鱘魚、鮭魚、三文魚和鯡魚等少數魚種[2]。伴隨魚卵食品消費規(guī)模的持續(xù)增長[3]，有必要尋求更多魚卵食品作為原料基礎。然而，當前國內在魚卵食品方面的研究基礎還很薄弱[4-5]。

據2019年《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》顯示，大黃魚的養(yǎng)殖產量位居海水養(yǎng)殖魚類規(guī)模第一，年養(yǎng)殖量高達19.7萬t[6]，而其魚卵占其鮮重的20%～30%；多春魚是大西洋西北部重要的飼料魚，雌性魚因其多卵而被稱為“shishamo”，但其魚卵利用率不高[7]；WANG等[8]從魷魚魚卵中純化得到了富含二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)的磷脂酰膽堿；鮟鱇魚加工副產物的利用多集中于鮟鱇魚骨、魚皮等的研究[9-10]，而對其魚卵的營養(yǎng)成分研究甚少。

目前國內對常見水產魚卵營養(yǎng)成分的研究鮮見報道，實驗選取了4種具有典型代表的海產魚卵進行營養(yǎng)成分的差異性分析，旨在為我國海產魚卵食品的高值化利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大黃魚魚卵、多春魚魚卵、魷魚魚卵、鮟鱇魚魚卵,青島市大輝水產批發(fā)部，樣品置于-20 ℃冷凍保藏。

37種脂肪酸甲酯混標，美國Sigma公司；HCl、濃H2SO4、甲醇、正己烷、飽和NaCl溶液、K2SO4、CuSO4、乙酸鎂、石油醚(沸程30～60 ℃)、氯仿等，均為國產分析純，福州佰泉生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

1260液相色譜儀，美國Agilent公司；GC-MS-QP2010，日本島津公司；SQP電子分析天平，北京賽多利斯科學儀器有限公司；LGJ-18S真空冷凍干燥機，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；BR4I離心機，美國Thermo Fisher公司；索氏抽提器，聯(lián)友化玻有限公司；IR35型快速水分測定儀，上海首立實業(yè)有限公司；數顯恒溫水浴鍋，上海江星儀器有限公司；K9840自動凱氏定氮儀，廣州市鴻洲實驗器材科技有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 魚卵前處理

魚卵分塊裝盤于-20 ℃冰箱中冷凍24 h，置于真空冷凍干燥機中真空干燥48 h，過80目篩，密封后冷凍保藏，備用。

1.3.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

水分測定：采用常壓加熱干燥法，測定3次并取平均值；粗蛋白測定：采用GB 5009.5—2016；粗灰分測定：采用GB 5009.4—2016；粗脂肪測定：采用GB 5009.6—2016；鋅測定：采用GB 5009.14—2017；磷測定：采用GB 5009.87—2016；鈣測定：采用GB 5009.92—2016；鐵測定：采用GB 5009.90—2016；氨基酸測定：采用GB 5009.124—2016；參照文獻[11-13]的方法并加以修改，測定魚卵中脂肪酸種類及相對百分含量，通過標準品對照及面積歸一化法對其脂肪酸定性定量。

1.3.3 營養(yǎng)價值評價方法

1.3.3.1 氨基酸評價

根據聯(lián)合國糧農組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)/世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)1973年提出的每克氮中標準氨基酸評分模式[14]和全雞蛋蛋白質氨基酸模式[15]，按公式(1)～(4)分別計算出各魚卵的化學評分(chemical score, CS)、氨基酸評分(amino acid score, AAS)和必需氨基酸指數(essential amino acid index, EAAI)。

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：aa,魚卵氨基酸含量,mg/g；AA(Egg),全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量，mg/g；AA(FAO/WHO),FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量，mg/g；n,比較的必需氨基酸個數；A，B，C，…，H,魚卵中必需氨基酸含量，mg/g;AE，BE，CE，…，HE,全雞蛋蛋白質的必需氨基酸含量，mg/g。

1.3.3.2 脂肪酸評價

參考ULBRICHT等[16]使用致動脈硬化指數(atherosclerosis index, AI)和致血栓指數(thrombogenic index, TI)，按公式(5)～(6)對4種魚卵的脂肪酸進行評價。

(5)

(6)

式中：C12∶0、C14∶0、 C16∶0、C18∶0， 十二碳酸、十四碳酸、十六碳酸、十八碳酸相對百分含量，%；∑MUFA， 單不飽和脂肪酸相對百分含量，%；∑(n-6)PUFA、∑(n-3)PUFA，n-6及n-3多不飽和脂肪酸相對百分含量，%。

1.3.4 數據與處理

使用Excel 2016和IBM SPSS Statistics V20.0軟件進行數據處理和顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分分析

由表1可知，4種魚卵干基水分含量為[(2.23±0.18)～(6.69±0.29)g/100 g]，灰分含量為[(3.56±0.06)～(14.75±0.13)g/100 g]，粗脂肪含量為[(5.96±0.07)～(18.88±0.06)g/100 g]，粗蛋白含量為[(62.63±0.08)～(89.49±0.38)g/100 g]。其中多春魚魚卵灰分含量(14.75±0.13)g/100 g和粗脂肪含量(18.88±0.06)g/100 g顯著高于其他魚卵(P<0.05)，且其灰分含量高于馬雙等[17]、代忠波等[18]研究的海洋魚類和淡水魚類魚卵灰分含量，但其粗蛋白含量僅為(62.63±0.08) g/100 g；而鮟鱇魚魚卵粗蛋白含量最高，達(89.49±0.38) g/100 g，且粗脂肪含量最低，為(5.96±0.07) g/100 g，說明鮟鱇魚魚卵是優(yōu)質的低脂高蛋白海洋水產加工原料之一。

表1 四種魚卵的常規(guī)營養(yǎng)成分對比 單位：g/100 g

2.2 礦物質元素含量分析及比較

礦物質不僅是人體重要的營養(yǎng)元素，而且對于維持人體正常新陳代謝和構成機體組織極其重要，但礦物質元素不能在體內形成，必須從外界攝入從而滿足機體需求[19]。由表2可知，不同魚卵的P、Ca、Zn和Fe 4種礦物質含量有所差別，這可能與魚類飼喂水平或生存環(huán)境相關[20]。4種魚卵P元素含量為9.20×103～1.66×104mg/kg，Ca元素含量為1.26×102～2.24×103mg/kg，Fe元素含量為24.5～68.4 mg/kg，Zn元素含量較其他元素差距較小。其中魷魚魚卵P元素含量為1.66×104mg/kg、Zn元素含量為1.49×102mg/kg，均為最高，但Fe元素含量(24.5 mg/kg)最低，鮟鱇魚魚卵Fe元素含量為魷魚魚卵和多春魚魚卵的2～3倍，大黃魚魚卵Fe元素為58.9 mg/kg，但大黃魚魚卵Ca元素含量最低，僅為1.26×102mg/kg。根據龔立科[21]研究東海4種不同魚類礦物質含量分析發(fā)現，礦物質元素在魚類中的分布會因地理位置、生長階段、組織器官等影響而產生差異，因此上述因素可能引起4種魚卵礦物質含量的不同。

表2 四種魚卵的礦物質含量 單位：mg/kg

2.3 氨基酸組成及營養(yǎng)價值評價

2.3.1 氨基酸測定結果分析

蛋白質是各種生命活動的物質基礎，是機體重要的營養(yǎng)物質。蛋白質由不同的氨基酸組成，魚卵蛋白質中的氨基酸種類及含量決定了魚卵的營養(yǎng)價值[19]。由表3可知，4種魚卵干基檢測出16種氨基酸，包括人體所需的7種必需氨基酸(essential amino acid, EAA)、7種非必需氨基酸(nonessential amino acid, NEAA)和2種半必需氨基酸(halfssential amino acids,HEAA)。總氨基酸(total amino acid, TAA)含量為51.12～79.48 g/100 g，其中鮟鱇魚魚卵TAA含量最高，為79.48 g/100 g，而魷魚魚卵TAA含量最低，為51.12 g/100 g。FAO/WHO標準推薦EAA/TAA和EAA/NEAA比值分別為0.4和0.6[22]，大黃魚魚卵和魷魚魚卵EAA/TAA及EAA/NEAA的比值均高于FAO/WHO推薦標準，而鮟鱇魚魚卵兩者比值均低于推薦標準，但鮟鱇魚魚卵鮮味氨基酸(delicious amino acid, DAA)總含量達25.53 g/100 g，而魷魚魚卵DAA總量僅13.87 g/100 g。DAA能夠賦予產品獨特的風味，說明鮟鱇魚魚卵較魷魚魚卵更能提供鮮味物質，但相比其他3種魚卵,其氨基酸模式較不理想。

表3 四種魚卵氨基酸組成及含量 單位：g/100 g

2.3.2 蛋白質營養(yǎng)評價

人體蛋白質的攝入是為了獲得機體所需要的各種氨基酸，必需氨基酸水平直接影響食物中蛋白質的營養(yǎng)價值。同時必需氨基酸評分不僅反映食物蛋白質與標準模式關系，而且呈現食物蛋白質必需氨基酸的缺乏程度[23]。由表4可知，4種魚卵CS、AAS評分第1限制氨基酸均為纈氨酸，第2限制氨基酸均為蛋氨酸+半胱氨酸，其他必需氨基酸CS、AAS評分均接近或大于1，這說明4種魚卵蛋白質營養(yǎng)價值接近或高于FAO/WHO標準模式及標準雞蛋蛋白。大黃魚魚卵蘇氨酸的CS(1.98)和AAS(2.31)評分均高于其他3種魚卵，魷魚魚卵蘇氨酸的CS、AAS評分最低，分別為0.76和0.89，說明大黃魚魚卵較其他魚卵蘇氨酸含量更為豐富。4種海洋水產魚卵EAAI排序為大黃魚魚卵(71.25%)>鮟鱇魚魚卵(61.42%)>多春魚魚卵(56.41%)>魷魚魚卵(55.68%)，均高于高露姣等[24]研究的俄羅斯鱘魚卵(50.66%)、西伯利亞鱘魚卵(44.43%)的EAAI，說明本文研究的4種魚卵蛋白質質量可與鱘魚魚卵相媲美，這為進一步開發(fā)富含優(yōu)質蛋白的高附加值產品打下堅實基礎。

表4 四種魚卵的化學評分、氨基酸評分和必需氨基酸指數

2.4 脂肪酸組成及營養(yǎng)價值評價

2.4.1 脂肪酸組成及含量

4種魚卵脂肪酸組成及含量見表5。脂肪酸的種類及含量與食品的風味、質地等存在較大關聯(lián)性，同時不飽和脂肪酸能夠降低膽固醇、降血糖、調節(jié)血脂平衡等功效，尤其二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)可用于治療高甘油三酯血癥、抗動脈粥樣硬化等功能，DHA可提高記憶力、免疫力等[25]。大黃魚魚卵共檢測出18種脂肪酸，高于多春魚魚卵(12種)、鮟鱇魚魚卵(17種)和魷魚魚卵(13種)，個別魚卵脂肪酸種類未檢測出,可能與魚類生活環(huán)境、實驗方法、儀器誤差等相關。4種魚卵飽和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)相對百分含量為(19.86±1.28)%～(29.99±0.91)%，以十六碳酸(C16∶0)和十八碳酸為主(C18∶0)；單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA)相對百分含量為(25.98±0.42)%～(31.70±1.72)%，以順-9十六碳一烯酸(C16∶1)和反-9-十八碳一烯酸(C18∶1n9t)為主，高于馬雙等[17]研究的幾種魚卵MUFA相對百分含量(21.39±2.03)%～(26.65±0.90)%；多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)相對百分含量為(40.24±2.39%～47.71±0.46%)，其中鮟鱇魚魚卵PUFA最高，大黃魚魚卵PUFA最低。4種魚卵EPA+DHA相對百分含量為多春魚魚卵(43.78±0.51)%>魷魚魚卵(39.72±0.26)%>鮟鱇魚魚卵(38.67±0.28)%>大黃魚魚卵(33.69±1.55)%，高于高露姣等[24]研究的2種鱘魚魚卵EPA+DHA相對百分含量(16.83±2.68)%～(19.47±1.75)%，且與馬雙等[17]研究幾種魚卵EPA+DHA相對百分含量(20.06±0.22)%～(42.59±1.37)%基本一致，說明這4種魚卵n-3系列不飽和脂肪酸含量豐富，潛在開發(fā)利用價值極大。

表5 四種魚卵脂肪酸組成及相對百分含量 單位：%

2.4.2 脂肪酸評價

營養(yǎng)協(xié)會推薦人體攝入PUFA/SFA、UFA/SFA比例接近1∶1[26]，由表6可知，4種魚卵PUFA/SFA、UFA/SFA均大于1∶1，這與海洋水產魚卵不飽和脂肪酸含量偏高有關。多春魚魚卵∑(n-3)PUFA/∑(n-6)PUFA比值最高，達(17.48±1.20)，這表明多春魚魚卵n-3系列PUFA含量顯著高于其他魚卵。AI與TI脂肪酸評價指數能夠反映某物質致動脈硬化和致血栓風險程度[29]，4種魚卵AI指數(0.26±1.61)～(0.43±0.77)與王慶玲等[27]研究的7種禽蛋AI指數(0.27±0.004)～(0.47±0.013)結果相似，但4種魚卵TI指數(0.12±0.29)～(0.20±0.20)顯著低于7種禽蛋TI指數(0.92±0.009)～(1.08±0.004)，說明4種海洋水產魚卵的脂肪酸組成中致動脈粥樣硬化和冠狀動脈血栓的風險較小，是健康飲食的推薦來源之一。

表6 四種魚卵脂肪酸組成評價

3 結論

本實驗選擇了國內較有代表性的4種海產魚卵食品(大黃魚、多春魚、鮟鱇魚和魷魚)，采用國標等常規(guī)方法分析和評價了各魚卵的營養(yǎng)價值。結果表明，4種海產魚卵食品均含有豐富的礦物質元素、氨基酸和多不飽和脂肪酸(EPA和DHA)等。研究結果為4種海產魚卵食品的高值化利用奠定了科學依據，也為其他海產食品的營養(yǎng)價值評價提供了參考。