不同規格玉筋魚的營養分析與評價*

劉勝男 王善宇 ,2 曹 榮 趙 玲 劉 淇 ①

(1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所 山東 青島 266071；2. 江蘇海洋大學 江蘇 連云港 222005)

玉筋魚(Ammodytespersonatus)隸屬于鱸形目(Perciformes)、玉筋魚亞目(Ammodytoidei)、玉筋魚科(Ammodytidae)，俗稱“面條魚”、“沙鉆”，是一種冷溫型地方性小型魚種，最長壽命為3齡，通常1齡魚體長在100 mm以下，2齡魚體長為100～130 mm，3齡魚體長為 130～160 mm (洪澤洲等, 2020; 唐明芝等,2003)。玉筋魚的生物量大而集中，漁期在4—6月，喜食浮游生物，是黃、渤海海域一種重要的中上層漁業生物資源(陳昌海等, 2000; 王秀亮, 2017)。馬紹賽等(2003)采用底網浮拖捕獲魚類的方式對膠州灣外南沙水域漁業資源進行調查，發現玉筋魚的資源量居第1位，占總資源量的96.5%，是調查季節在該水域可形成漁汛的唯一品種。2000年以來，受過度捕撈和《中韓漁業協定》的影響，玉筋魚資源嚴重衰退，2019年捕撈量為8.8萬t。玉筋魚營養價值高，不僅可以作為餌料資源，更因價格低廉、肉鮮味美、蛋白質豐富而被用于食品加工、魚粉加工和冷凍品的加工，并且因可以“吃魚不吐骨”而深受消費者的喜愛。

目前，對玉筋魚的研究主要停留在對其形態、生物學特征、餌料、攝食轉換效率以及遺傳學等方面(張 輝 等 , 2011; 洪 澤 洲 等 , 2020; 孫 耀 等 , 2004;Hashimoto, 1984; 韓志強, 2008)，缺乏對玉筋魚基本營養組成的分析。本研究對不同規格玉筋魚的基本營養成分、氨基酸組成、脂肪酸組成和無機元素含量等進行了測定和分析，以期為玉筋魚資源的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗用玉筋魚采自山東青島市黃島區積米崖，采集后迅速加冰袋置于保溫箱中運回實驗室，按體質量大小分為3種規格，具體規格參數見表1。對其進行去頭去內臟處理，然后用純凈水沖洗干凈，分裝于無菌樣品袋中備用。

表1 玉筋魚原料規格Tab.1 Classification of A. personatus based on weight

1.2 儀器與設備

DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)；LX0711型箱式高溫電阻爐(天津市萊玻特瑞儀器有限公司)；K9840型凱氏定氮儀(濟南海能儀器股份有限公司)；Trace1310 ISQ氣相色譜儀質譜儀(Thermo公司，美國)；LA8080型高速氨基酸分析儀(株式會社日立高新技術公司，日本)；ETHOS 1微波消解儀(MILESTONE公司，意大利)；iCAPQ電感耦合等離子體質譜儀(Thermo公司，美國)；BR4I離心機(Thermo公司，美國)。

1.3 實驗方法

1.3.1 基本營養成分測定 采用GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的常壓干燥法測定水分含量。采用GB 5009.4-2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》中的高溫灼燒法測定灰分含量。采用GB 5009.5-2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法測定粗蛋白質含量。采用GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的索氏提取法測定粗脂肪含量。1.3.2 脂肪酸組成測定 參照GB5009.168-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》中的外標法測定脂肪酸組成并做一定修改。

樣品經水解和提取后，加入2 mL 2%氫氧化鈉甲醇溶液，85℃水浴鍋中水浴 30 min 后，加入 3 mL 14%三氟化硼甲醇溶液，繼續水浴30 min。水浴完成降至室溫，在離心管中加入1 mL正己烷，震蕩萃取2 min，靜置1 h。取上層清液100 μL，用正己烷定容到1 mL。過0.45 μm濾膜，上機待測。

氣相色譜條件：TG-5MS (30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)；進樣口溫度為 290℃；氦氣作為載氣，載氣流速為 1.2 mL/min；升溫程序：80℃保持 1 min，以 10℃/min的速率升溫至200℃，繼續以5℃/min的速率升溫至250℃，最后以2℃/min的速率升到270℃，保持3 min。

質譜條件：離子源溫度為280℃；電離能量為70 eV；質量掃描范圍為 30～400 m/z。

1.3.3 氨基酸組成測定 按照GB 5009.124-2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》，采用氨基酸自動分析儀測定。

1.3.4 肌肉營養品質評價 根據聯合國糧食及農業組織(FAO)和世界衛生組織(WHO) 1973年建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質的氨基酸模式進行比較，以氨基酸評分(amino acid score，AAS)、化學評分(chemical score，CS)和必需氨基酸指數(essential amino acid index，EAAI)來評定肌肉蛋白質的氨基酸營養價值(宋紅梅等, 2020)。按照公式樣品蛋白質氨基酸質量分數=樣品氨基酸含量(干基，%)/樣品粗蛋白含量(干基，%)×6.25×1000換算后，計算AAS、CS和EAAI值，FAO/WHO評分模式規定值和全雞蛋模式評分規定值參照Xu等(2014)。

1.3.5 無機元素分析 樣品前處理方法參照遲鴻悅等(2018)。ICP-MS參數：射頻功率為1550 W，霧化室溫度為2.7℃；采樣深度為5 mm；冷卻氣流流速為14 L/min；輔助氣流速為0.8 L/min；霧化氣流速為0.9 L/min。

1.4 數據處理

采用SPSS 17.0軟件對數據進行處理，實驗重復3次，結果以±SD表示，以P＜0.05為顯著，P＞0.05為不顯著。

2 結果與分析

2.1 基本營養成分測定結果

玉筋魚具有蛋白含量高、脂肪含量低的特點，符合水產品營養組成的一般特征。不同規格的玉筋魚在基本營養組成上存在顯著差異。如表2所示，濕基樣品規格越小，其水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中水分和粗脂肪的變化更為明顯，這與雜交鱘(Acipenser baeri ♂×Acipenserschrenkii ♀)(杜強等, 2017)的變化規律較為相似。折算成干基后，小、中、大 3種規格玉筋魚樣品的灰分含量分別為8.41%、8.10%和7.48%，粗蛋白含量分別為71.40%、68.00%和63.08%。粗脂肪含量分別為15.89%、19.71%和24.88%，說明對于干基樣品而言，玉筋魚規格越小，其灰分和粗蛋白的含量越高，粗脂肪的含量越低，且差異顯著(P＜0.05)。

表2 玉筋魚基本營養成分測定結果(以濕基計, %)Tab.2 Basic nutrition composition of A. personatus (in wet basis, %)

2.2 水解氨基酸組成分析結果

玉筋魚水解氨基酸組成見表3，其ΣEAA/ΣAA接近40%，符合FAO/WHO對優質蛋白的判定標準。在氨基酸組成方面，Glu、Asp、Lys和Leu含量較高，Cys的含量較低。Glu和Asp是重要的鮮味氨基酸，且Asp在保護心臟、降血壓方面有很好的功效(Mohantyet al, 2014)。不同規格的玉筋魚，其氨基酸種類和比例基本一致；并且規格越小，水解氨基酸總量含量越高。

表3 玉筋魚水解氨基酸組成(以干基計, g/100 g)Tab.3 Amino acid composition of A. personatus (in dry basis, g/100 g)

2.3 肌肉蛋白營養價值評價結果

按照FAO/WHO建議的氨基酸評分標準模式(AAS)和全雞蛋蛋白質的化學評分標準模式(CS)，分別計算出不同規格玉筋魚的 EAAI值(不包括 Trp)，結果如表4所示。根據AAS分析結果可知，玉筋魚的第一限制性氨基酸為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；根據CS評分可知，其第一限制性氨基酸為含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸為纈氨酸，其Lys含量已經超過了FAO/WHO和全雞蛋模式的推薦值，可以改善長期食用谷類食物的消費者對Lys攝入不足的情況，實現更高的蛋白利用率。現代營養學認為，食物中蛋白質的必需氨基酸組成越接近人體的蛋白質組成，氨基酸模式越接近全雞蛋模式，其營養價值就越高(王雪鋒等, 2010)，而EAAI是評價蛋白質營養價值最常用的指標之一，數值越大，表明蛋白利用率越高。由表4可知，小規格玉筋魚的EAAI值最高，為90.75，中等規格和大規格玉筋魚EAAI值相差不大，分別為85.74和86.04。

表4 玉筋魚肌肉必需氨基酸營養價值評價Tab.4 Nutritional evaluation of essential amino acids in muscle of A. personatus

2.4 脂肪酸組成分析結果

采用氣相色譜-質譜法在玉筋魚肌肉中檢測出25種脂肪酸，其中，多不飽和脂肪酸(PUFA) 9種、單不飽和脂肪酸(MUFA) 6種、飽和脂肪酸(SFA)10種，具體結果如表 5所示。在脂肪酸含量方面，小、中、大規格玉筋魚脂肪酸總含量分別為156.69、236.42和 282.61 mg/g，差異顯著(P＜0.05)，小規格玉筋魚中PUFA、SFA、MUFA含量分別為83.17、41.71和31.81 mg/g，中規格玉筋魚中PUFA、SFA、MUFA含量分別為110.71、60.68和65.03 mg/g，大規格玉筋魚中PUFA、SFA、MUFA 含量分別為109.39、69.31和103.91 mg/g，中規格樣品的SFA和MUFA含量較為接近，大規格樣品中MUFA和PUFA含量較為接近。3種不同規格玉筋魚PUFA均以C20:5 n3 (EPA)和C22:6 n3 (DHA)為主，小規格樣品中EPA和DHA含量分別占PUFA的25.86%和62.35%，中規格樣品中EPA和DHA含量分別占28.68%和60.63%，大規格樣品中EPA和DHA含量分別占31.52%和57.76%，EPA具有預防心血管疾病、降血壓、顯著降低動脈粥樣硬化等功能，DHA俗稱“腦黃金”，對人類智力和視力發育至關重要(施永海等, 2013)；在MUFA中，C18:1 n9c和 C16:1含量均較高；SFA以 C14:0、C16:0和C18:0為主，這與鳙魚(Aristichthysnobilis) (劉飛等,2017)、大目金槍魚 (Thunnusobesus) (劉 書臣等,2013)、三文魚(Salmon salar)等(劉延嶺等, 2011; 蘇紅等, 2019)的研究結果較為相似。

表5 玉筋魚脂肪酸組成測定結果(以干基計, mg/g)Tab.5 Fatty acid composition of A. personatus(in dry basis, mg/g)

2.5 無機元素分析結果

無機元素的分析結果如表6所示。在玉筋魚常量元素中，Na的含量最高，其次是 K、Mg和 P。Na和K元素對調節滲透壓、維持酸堿平衡和神經肌肉興奮性有重要作用(劉書臣等, 2013)。Mg元素是多種酶的激活劑，可以調節Na和K分布，有維持骨骼生長的作用。P元素可與Ca結合構成骨骼和牙齒，也可參與物質代謝，維持機體的酸堿平衡。

微量元素中，Zn和Fe的含量最高，這2種元素也是人體需求量最多的微量元素。Fe在氧氣運輸、細胞生長和神經遞質合成方面均發揮重要作用。Zn是多種酶的重要組成部分，能刺激金屬硫蛋白和核酸的合成，與智力發育密切相關(劉勝男等, 2019)。

Pb、As、Cd、Hg和 Cr是具有潛在毒性的痕量元素，攝入過量的As和Cd會增加人體致癌的風險，攝入過量的Hg則會出現神經異常、齒齦炎及震顫等癥狀(趙玲等, 2016)。Pb重癥中毒者會產生嚴重的肝損害，Cr6+可以通過呼吸道、消化道、皮膚黏膜等侵入人體，使人慢性中毒，造成肝、腎、神經系統、血液系統的病變，但當它們攝入量較低時，也可能成為對人體有益的微量元素(楊曉光等, 2017)。表 6結果顯示，3種不同規格樣品中5種有害元素的含量均符合 GB 2762-2017中關于重金屬限量(Pb 0.5 mg/kg；無機砷 0.1 mg/kg；Cd 0.1 mg/kg；甲基汞0.5 mg/kg；Cr 2.0 mg/kg)的相關要求，其中，Pb、Hg 和 Cr元素的含量遠均低于國標要求。

表6 玉筋魚無機元素含量測定結果(以干基計)Tab.6 Mineral element contents in muscles of A. personatus (in dry basis)

3 結論

玉筋魚作為黃、渤海海域一種重要的中上層漁業生物資源，有較高的食用價值和開發前景，但目前對其營養評價方面的研究較少。結果顯示，不同規格玉筋魚肌肉在基本營養組成上有顯著性差異(P＜0.05)。玉筋魚(濕基)規格越小，肌肉中水分、灰分、粗蛋白含量越高，粗脂肪含量越低，其中，水分和粗脂肪的變化最為明顯，同時，水解氨基酸和必需氨基酸含量也越高；3種樣品均符合FAO/WHO推薦的蛋白營養的理想模式。根據AAS分析結果可知，玉筋魚的第一限制性氨基酸為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；根據CS評分可知，其第一限制性氨基酸為含硫氨基酸(Met+Cys)，第二限制性氨基酸為纈氨酸；根據EAAI值可知，小規格玉筋魚的營養價值最高。

3種不同規格樣品均檢出10種SFA、6種MUFA和9種PUFA，其中，PUFA含量最高，分別為53.08%、46.83%和38.71%，MUFA占比分別為20.30%、27.51%和36.77%，SUFA占比分別為26.62%、25.67%和24.52%，玉筋魚的規格越大，EPA占比 PUFA的比例越高，DHA占比越低。玉筋魚富含人體所需的多種常、微量元素，常量元素中Na和K元素含量最高，微量元素中Fe和Zn的含量較高，同時，3種樣品均檢測出Pb、As、Cr、Hg和Cd 5種有害元素，但含量均符合相關要求。