3種養殖蛙類肌肉基本營養成分分析

藍蔚青，杜金濤，劉大勇，徐 逍，謝 晶

3種養殖蛙類肌肉基本營養成分分析

藍蔚青1,2，杜金濤1，劉大勇3,4，徐 逍3,4，謝 晶1,2

（1.上海海洋大學食品學院 // 2.上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心，食品科學與工程國家級實驗教學示范中心（上海海洋大學），上海 201306；3.江蘇中洋生態魚類股份有限公司，江蘇 南通 226600；4.中洋漁業（清遠）有限公司，廣東 清遠 513100）

【目的】綜合評價牛蛙（）、林蛙（）與虎紋蛙（）3種蛙類的營養成分差異。【方法】分別對3種蛙類肌肉的基本成分（水分、蛋白質、脂肪、灰分）、礦物質、氨基酸、核苷酸含量與揮發性風味物質進行分析。【結果】牛蛙、林蛙、虎紋蛙的水分與脂肪含量無顯著差異（> 0.05），蛋白質質量分數分別為14.23%、17.88%與13.00%。鉀是3種養殖蛙類中的主要礦物質元素，其次為鈣、鈉；鐵元素在3種蛙中含量最高的微量元素，質量分數分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg。肌肉中所含氨基酸種類一致，均檢測出17種氨基酸，其中必需氨基酸7種，必需氨基酸與總氨基酸比值分別為43.40%、45.99%與39.54%，必需氨基酸與非必需氨基酸比值分別為98.75%、106.10%與80.87%。3種蛙類的揮發性風味物質主要由烴類、醛類和醇類化合物組成。【結論】牛蛙、林蛙、虎紋蛙作為常見的養殖蛙類，具有高蛋白低脂肪的特點。其中林蛙蛋白質含量較高；牛蛙的礦物質元素相較于林蛙與虎紋蛙含量居中且相對均衡；林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙與虎紋蛙；牛蛙的核苷酸含量與揮發性物質含量相較于林蛙與虎紋蛙更高。

養殖蛙類；營養成分；風味物質

牛蛙()，又名美國牛蛙，為蛙科牛蛙屬，因其鳴叫聲洪亮似牛叫而得名，是食用蛙中的主要種類之一，其也是我國近年來得以快速發展的重要養殖蛙類之一。牛蛙作為一種富含蛋白質和礦物質，熱量、總脂肪和飽和脂肪含量低的物種，以鮮嫩肥美的肉質，較高的營養價值，深受消費者喜愛[1-2]。林蛙（）也稱哈士蟆，為蛙科林蛙屬，主要分布于我國東北林區山麓，其不僅具有較高的食用價值，同時也是林蛙油的主要來源[5]，其養殖業為東北林區的特色產業，具有很高的林業經濟價值。林蛙集食用、藥用、保健于一身，屬于高蛋白低脂肉，肉質細嫩、味道鮮美[3-4]，其體內所含豐富的蛋白質、維生素等營養成分均具有珍貴的滋補作用。林蛙和牛蛙都是重要的經濟物種，已得到證明是具有高蛋白、低脂肪、富含多種重要礦質元素的保健性營養食品[6]。虎紋蛙（）又名石蝓、水雞、田雞，隸屬叉舌蛙科虎紋蛙屬，一直是中國蛙類養殖中的重要經濟品種，是中國許多本土蛙種的代表，多年來被廣泛用作食物和傳統藥物，其不僅有益于農林業，且肉質干脆，是很多餐飲美食愛好者首選，虎紋蛙養殖產業發展迅速[7-8]。

目前多種養殖蛙類的營養成分分析結合核苷酸種類與含量、揮發性風味物質、氨基酸TAV值等風味相關指標的分析鮮有報道。因此，本研究對牛蛙、林蛙和虎紋蛙3種重要蛙類肌肉中的基本成分（水分、蛋白質、脂肪、灰分）、礦物質、氨基酸、核苷酸與揮發性風味物質含量進行比較分析，以期為后期蛙肉的食品開發利用及相關產品的加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 原料：

鮮活牛蛙（）、林蛙（）與虎紋蛙（）購自上海市浦東新區蘆潮港海鮮市場。同一種蛙選擇大小均一、形態相近的個體，購買后放入泡沫箱中，30 min內運至實驗室。

1.2 主要儀器設備

Kjeltec8400型全自動凱氏定氮儀、FOSS Soxtec2050型全自動索氏脂肪浸提儀，丹麥FOSS公司；iCAP-TQ型電感耦合等離子體質譜聯用儀，美國Thermo公司；L-8800型氨基酸自動分析儀、7890-5977A型GC-MS聯用儀、高效液相色譜儀，美國Agilent公司等。

1.3 原料處理

每種蛙類隨機選取5只，進行去頭、內臟、皮處理，清洗瀝干后置于聚乙烯保鮮袋中，分別取蛙腿部肌肉進行相關指標測定。

1.4 營養分析

1.4.1 基本組分分析 分別對3種蛙類的水分、蛋白質、脂肪與灰分等進行測定，測定方法分別為GB 5009.3—2016[9]、GB 5009.5—2016[10]、GB 5009.6—2016[11]、GB 5009.4—2016[12]。參照田新民等[6]法，略作調整，進行3種蛙類的礦物質含量測定。參照GB5009.124—2016[13]進行3種蛙類的氨基酸含量測定。

1.4.2 核苷酸含量 使用高效液相色譜儀進行3種蛙類的核苷酸含量測定，參考藍蔚青[14]法稍作修改。稱樣5 g（精確到0.000 1 g），加入10 mL質量分數10%PCA溶液均質，超聲5 min，于10 000 r/min、4 ℃下離心15 min。取第一次上清液傾倒至試管，第一次沉淀加入5 mL，質量分數5% PCA溶液，混勻，敲打，在10 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min。取第二次上清液傾倒至試管，第二次沉淀加入5 mL、質量分數5% PCA溶液，混勻，敲打，在10 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min。取第三次上清液傾倒至試管，三次上清液混合。用10 mol/L KOH和1 mol/L KOH調節pH至6.5 ± 0.01，4 ℃靜置30 min。吸取上清液，超純水定容至50 mL容量瓶，用孔徑0.22 μm水膜過濾后移入進樣瓶待測。

1.4.3 揮發性風味物質 采用氣相質譜聯用儀進行3種蛙類揮發性風味物質測定，參考劉琳琳[15]法稍作修改。取5 g樣品與5 mL飽和氯化鈉溶液于20 mL頂空瓶混合，加入8 μL 10-5mg/mL的2,4,6-三甲基吡啶內標充分混合密封。將活化后的萃取頭插入樣品瓶中，推出萃取頭，于60 ℃萃取40 min拔出，立即插入到GC進樣口，解析5 min后拔出。

色譜條件：色譜柱為DB-5MS彈性毛細管柱(60 mm × 0.32 mm × 0.25 μm)；設置進樣口溫度為250 ℃，載氣為氦氣（He），流速0.8 mL/min。色譜柱采用程序升溫：起始柱溫40 ℃，此條件保持3 min，再以5 ℃/min程序升到90 ℃，以10 ℃/min升到230 ℃，保持7 min。質譜條件：電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV，離子源溫度為230 ℃。

采用美國國家標準與技術研究院（The national institute of standards and technology，NIST）質譜數據庫檢索定性揮發性風味物質，且僅選取正反匹配度均大于800的化合物。樣品定量分析根據待測化合物及內標化合物峰面積比值計算各揮發性成分的含量。

1.5 數據處理

每組實驗平行測定3次，利用SPSS 26.0軟件對數據進行單因素方差分析，采用Duncan’s法進行顯著性分析和多重比較，差異顯著水平0.05。

2 結果與分析

2.1 3種養殖蛙類基本組分

表1可見，水分是肉類含量最多的成分。牛蛙、林蛙、虎紋蛙3種蛙類水分含量分別為（80.12 ± 0.86）%、（81.84 ± 3.61）%與（77.49 ± 3.59）%。一定程度上來說水分充足肉質更加鮮嫩，這也是3種養殖蛙類口感鮮嫩多汁的主因[16]。脂肪可影響肉的風味與口感，本研究牛蛙、林蛙、虎紋蛙養殖蛙類的脂肪質量分數為（1.80 ± 0.16）%、（1.70 ± 0.41）%與（2.30 ± 0.19）%，同田新民等[16]的研究結果相近。3種蛙類的水分含量和脂肪均無顯著差異（> 0.05）。灰分是樣品經過高溫處理后殘留的無機物質，結果顯示牛蛙肉的灰分含量高于林蛙，以虎紋蛙含量最低。蛋白質是肉品中最主要的營養物質和最基本的構成成分，很大程度上決定肉品品質[17]。3種蛙類的蛋白質含量呈現差異，可能很大程度上與蛙類品種差異有關，但從蛋白質含量角度來看，3種蛙類的蛋白質含量均較優。

表1 3種蛙類中的一般營養成分質量分數

注：同行字母不同代表同種營養成分組間存在顯著差異（＜0.05）。水分、蛋白質、灰分基于鮮重測定，脂肪基于干重測定。

Notes：Different letters in a same line represent significant differences (< 0.05) between groups.Moisture, protein and ash were determined based on fresh weight, and fat was determined based on dry weight.

2.2 3種養殖蛙類礦物質含量

表2結果顯示，鉀是3種養殖蛙類中的主要礦物質元素，其次為鈣、鈉；牛蛙、林蛙與虎紋蛙中鐵的質量分數最高，分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg，何志剛等[18]測得黑斑蛙中鐵元素質量分數最高，為4.60 mg/kg。相較于黑斑蛙，3種養殖蛙類的鐵元素含量較高。鐵是血紅蛋白的重要組成成分，參與體內許多氧化還原反應，在呼吸、造血、免疫等方面起著重要的作用[19]。同時鐵元素參與多種酶活性中心的構成，對核酸、蛋白質合成和免疫過程相關[20]。除虎紋蛙含有較多的鎂、鉀元素外，3種蛙類的其他元素含量均無顯著差異（> 0.05）。

表2 3種蛙類中的主要礦物質元素含量差異

注Note：同列字母不同代表組間存在差異Different letters in a same row represent differences between groups（＜0.05）

2.3 3種養殖蛙類氨基酸含量

3種蛙類的主要游離氨基酸含量組成見表3。結果顯示，依照本研究測定方法，牛蛙、林蛙、虎紋蛙肌肉中均檢測出17種常見氨基酸，其中必需氨基酸EAA 7種、半必需氨基酸SEAA 2種、非必需氨基酸NEAA 8種。3種蛙類中非必需氨基酸含量＞必需氨基酸含量＞半必需氨基酸含量。牛蛙、林蛙和虎紋蛙肌肉中7種必需氨基酸在氨基酸總量中占的比例分別為43.40%、45.99%和39.54%，超過一般水產品（30%）的比例，必需氨基酸與非必需氨基酸比值分別為98.75%、106.10%與80.87%。

表3 3種蛙肉中的游離氨基酸含量與組成差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）；*表示鮮味氨基酸，&表示甜味氨基酸，#表示苦味氨基酸，##表示芳香族氨基酸；1-7為必需氨基酸，8-9為半必需氨基酸，10-17為必需氨基酸。

Notes: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05); * means umamiamino acid; & means sweet amino acid; # means bitter amino acid; ## means aromatic amino acid; 1-7, 8-9, 10-17 means NEAA, SEAA, NEAA.

各種游離氨基酸都有其獨特滋味，如鮮味、甜味、苦味及無味等，其含量會直接影響食物的鮮美程度[21]。根據游離氨基酸滋味特征，可將其分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸四大類[22]。圖2反映不同風味氨基酸的TAV-鮮味和TAV-苦味數值。谷氨酸是風味氨基酸的主要成分，3種蛙類谷氨酸質量分數分別為4.47、17.32與25.45 mg/100g，林蛙和虎紋蛙的谷氨酸含量較牛蛙高，這可能是林蛙肉與虎紋蛙肉滋味更鮮美的原因。風味氨基酸在大多數食品制備中具有令人愉快的鮮味，風味氨基酸在改善健康方面的益處意味著這些肉類不僅可用作營養美味的食品，還可用作功能性食品或美味功能性食品的原料[23]。3種蛙類鮮味氨基酸含量分別為13.96%、16.74%和19.60%，含有鮮味氨基酸使3種蛙類肉質鮮美。

2.4 3種養殖蛙類核苷酸含量

水產品中一般存在ATP（三磷酸腺苷）降解為ADP（二磷酸腺苷）、AMP（磷酸腺苷）、IMP（肌苷酸）、HxR（次黃嘌呤核苷酸）和Hx（次黃嘌呤）的現象[24]。表4中3組樣品的ATP含量有所差異，可能與蛙死后體內ATP快速降解有關。肌小胞體失去鈣泵的作用而使鈣離子釋放，游離出的鈣離子激發了肌球蛋白ATP酶的活性，使ATP分解加速[25]。IMP是一種呈味核苷酸，水產品在解僵、自溶過程中，AMP和IMP大量生成，魚肉中呈味核苷酸含量增加，使其味道變得更加鮮美[26]。結果發現，林蛙的IMP、HxR和Hx含量與其他兩組有顯著差別（< 0.05），可能是因為IMP降解形成HxR后產生Hx，使林蛙IMP含量少，Hx含量相應增加。核苷酸類物質含量差異與其營養積累、能量代謝[27-29]和運輸、宰殺過程中的應激反應等直接相關[30-31]。

表4 3種蛙類中主要核苷酸含量組成差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）。

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05).

2.5 3種養殖蛙類揮發性風味物質

3種養殖蛙類共有揮發性風味物質的組成和含量見表5，不同組別肌肉中揮發性風味物質的水平不同。牛蛙、林蛙、虎紋蛙均具有的揮發性風味物質主要由2,5-辛二酮、正己醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、棕櫚酸甲酯、2-戊基呋喃這6種化合物組成。

一般認為，不同種類肉的特征性風味來自脂肪，醛類為脂肪降解的主要產物，因其閾值很低且具有脂肪香味，此類化合物對風味的貢獻很大，可能構成肉的特征性風味[32]。己醛、庚醛為3種養殖蛙類中共有且含量較高的醛類化合物，分別具有一定的脂肪香氣和水果香味[33]。5 ～ 9個碳原子的醛富有清香風味；而6 ～ 10個碳原子的醛是肉制品中的主要成分，在肉風味的形成中有重要的作用[34]。由于1-辛烯-3醇廣泛存在于水產品中，本研究養殖蛙類醇類化合物中1-辛烯-3醇含量最高，所以1-辛烯-3醇可能也是蛙肉重要的揮發性風味物質，對其整體風味有一定影響。2-戊基呋喃是具有清香肉香的一種化合物，其含量相對雖低，但其作為肉類關鍵風味物質之一，對蛙肉整體風味貢獻較大[35]。

表5 3種蛙肉中共有的揮發性風味物質含量差異

注：同行字母不同代表組間存在差異（＜0.05）

Note: Different letters in a same line represent differences between groups (< 0.05)

3 結論

牛蛙、林蛙、虎紋蛙3種養殖蛙類水分和脂肪含量無顯著差異，林蛙蛋白質含量較高（17.88%）。鉀是3種養殖蛙類中的主要礦物質元素，其次為鈣、鈉；微量元素中鐵的質量分數最高，分別為5.76、16.44與5.09 mg/kg，牛蛙的礦物質元素相較于林蛙與虎紋蛙含量居中且相對均衡。3種蛙類肌肉均測出17種氨基酸，其中必需氨基酸7種，氨基酸含量豐富。林蛙的氨基酸比例及必需氨基酸含量均高于牛蛙與虎紋蛙。牛蛙的核苷酸含量與揮發性物質含量相較于林蛙與虎紋蛙更高，這也是牛蛙味道鮮美的原因之一。己醛、庚醛為3種養殖蛙類中共有且含量較高的醛類化合物。3種養殖蛙類營養豐富，滋味鮮美，在滿足人們日常的食用要求的同時，可對其養殖期間配合專用飼料以增加其營養價值。

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Analysis of the Basic Nutrient Composition of Muscle in Three Species of Cultured Frogs

LAN Wei-qing1,2, DU Jin-tao1, LIU Da-yong3,4, XU Xiao3,4, XIE Jing1,2

（1.,// 2.,()201306,; 3.226600,; 4.(),,513100,）

【Objective】To evaluate the differences in the nutritional composition of three frogs, the bullfrog (), the wood frog () and the tiger frog ().【Method】Different indexes including the basic nutrient (water, protein, fat, and ash), minerals, amino acids, nucleotides and volatile flavor substances, were used to evaluate the difference of nutritional components in muscle of the 3 species.【Results】There were no significant differences (> 0.05) in water and fat content.The protein contents were 14.23%, 17.88% and 13.00%, respectively.Potassium was the major mineral element in the three frogs, followed by calcium and sodium.Iron was the major trace element in the three frogs consisting of 5.76, 16.44 and 5.09 mg/kg, respectively.The types of amino acids contained in the muscles were consistent, and 17 amino acids were detected, including 7 essential amino acids.The ratios of essential amino acids to total amino acids were 40.40%, 43.43%, 36.91%, and the ratios of essential amino acids to non-essential amino acids were 85.31%, 93.39%, 70.59%, respectively.The major volatile flavor substances of the three species of frogs are mainly composed of hydrocarbons, aldehydes and alcohol compounds.【Conclusion】The commonly cultured bullfrog, wood frog and tiger frog have the properties of by high protein content and low fat.The protein content of bullfrog is higher than wood frog and tiger frog;the mineral content of bullfrog is medium and relatively balanced compared with wood frog and tiger frog;the amino acid ratio and essential amino acid content of wood frog are higher than that of bullfrog and tiger frog; the nucleotide content and volatile substance content of bullfrog are higher than that of wood frog and tiger frog.

cultured frogs; nutritional composition; flavor substance

Q985

A

1673-9159（2022）02-0142-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2022.02.018

2021-11-12

“十三五”國家重點研發計劃重點專項（2019YFD0901602）；養殖蛙類營養成分分析（D-8006-21-0047）；上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心能力提升項目（19DZ2284000）

藍蔚青（1977―），男，博士，高級工程師，主要研究方向水產品保鮮技術。E-mail: wqlan@shou.edu.cn

徐逍（1989―），男，碩士，工程師，主要研究方向水產養殖和加工標準化。E-mail: 648477453@qq.com

藍蔚青，杜金濤，劉大勇，等.3種養殖蛙類肌肉基本營養成分分析[J].廣東海洋大學學報，2022，42（2）：142-147.

（責任編輯：劉朏）