




摘" 要:為分析高原湖泊程海湖杞麓鯉(Cyprinus carpio chilia)肌肉的營養成分,評價其營養品質,采用生化方法分析了其常規營養成分、氨基酸和脂肪酸組成。結果顯示:杞麓鯉肌肉中水分、灰分、粗蛋白質和粗脂肪質量分數分別為77.03%、1.40%、20.30%、1.07%;其肌肉中含有17種氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)7種,呈味氨基酸6種,氨基酸總質量分數為15.24%,必需氨基酸、非必需氨基酸(NEAA)和呈味氨基酸分別占氨基酸總質量的43.82%、56.36%和43.44%,必需氨基酸(EAA)與非必需氨基酸(NEAA)的質量比為77.53%;氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)結果均顯示,杞麓鯉的第一、第二限制氨基酸分別為苯丙氨酸和蛋氨酸,必需氨基酸指數為66.61;杞麓鯉肌肉中共檢測出17種常見脂肪酸,飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)分別為4、5、8種,分別占脂肪酸總質量的21.71%、24.03%、54.26%,其中n-3系列中的二十碳五烯酸+二十二碳六烯酸(EPA+DHA)占PUFA的質量分數為47.14%。結果表明,杞麓鯉肌肉中蛋白質含量豐富,富含多種呈味氨基酸和不飽和脂肪酸,具有較高營養價值和良好風味,在提高人體免疫力方面也具有一定功效。
關鍵詞:杞麓鯉;肌肉;營養成分;品質評價
doi:10.16446/j.fsti.20230600102
收稿日期:2023-06-02
作者簡介:金方彭(1987—),女,助理研究員,研究方向為土著魚生物多樣性、遺傳育種。E-mail:296424955@qq.com
通信作者:冷云(1970—),男,研究員,研究方向為土著魚類保護利用。E-mail:lengyun87@126.com
項目資助:云南省第一次水產養殖種質資源普查;2022—2024年龍開口公司魚類增殖站運行管理及增殖放流效果監測評估" (LKK2022/P02-2)。
杞麓鯉(Cyprinus carpio chilia)隸屬于鯉科(Cyprinidae)、鯉亞科(Cyprininae)、鯉屬(Cyprinus),是云貴高原湖泊特有魚類。除杞麓湖外,杞麓鯉在云南省撫仙湖、程海、洱海等多個湖泊均有分布。不同湖泊的杞麓鯉在外部形態特征和比例性狀上存在一定差異,但內部骨骼形態特征基本一致,可以認為它們屬于同一亞種。該魚食性雜,個體較大,可達4 kg,主要活動于水域的中下層,曾是產地常見的經濟魚類[1]。目前關于杞麓鯉的研究主要集中在其生活環境、食性分析、人工馴養和繁殖、魚苗培育、生物多樣性評價和遺傳結構分析等方面[2-6],對于其肌肉營養成分分析方面的研究尚未有報道。本研究通過對分布在程海的杞麓鯉肌肉中的常規營養成分、氨基酸和脂肪酸組成等進行分析,旨在評價其營養品質,并為其人工養殖飼料的研究提供資料。
1" 材料和方法
1.1" 樣品采集
試驗魚來自程海湖土著魚研究中心。選擇體質量為(300.0±24.5)g、體長為(20.00±5.66)cm的杞麓鯉用于試驗取樣,試驗魚共3尾。將鮮活的魚洗凈后用毛巾擦干,將脊背兩側的肌肉去除皮和魚骨后,剪下肌肉作為樣品。每尾魚剪下50 g肌肉作為1個樣本,共采集3個平行樣本。將樣品及時放入-20 ℃冰箱保存。
1.2" 營養成分分析
主要檢測程海杞麓鯉的水分、灰分、蛋白質、粗脂肪、脂肪酸和氨基酸指標。其中水分測定方法參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》,所用儀器為電熱鼓風干燥箱(型號為101A-2),購自蘇州江東精密儀器有限公司。灰分測定參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》進行,所用儀器為箱式電阻爐(型號為Thermo scientific BF51894JC-1),購自美國熱電公司。蛋白質測定參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》的方法進行,所用儀器為全自動凱氏定氮儀(型號為FOSS KjeltecTM 8400),購自丹麥福斯公司。粗脂肪測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》的方法進行,所用儀器為索氏提取器(型號為JC-SSTQ2),購自青島精誠儀器儀表有限公司。脂肪酸測定參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》的方法,所用儀器為氣相色譜-質譜聯用儀(型號為TRACE GC ULTRA-DSQ),購自美國熱電公司。氨基酸測定參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》進行,所用儀器為氨基酸自動分析儀[型號為Sykam S433(D)],購自德國賽卡姆公司。
1.3" 氨基酸營養評價
根據聯合國糧農組織/世界衛生組織(FAO/WHO)1973年建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質氨基酸模式,分別按以下公式計算氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)[7-8]。
氨基酸含量=(肌肉中氨基酸含量/肌肉中蛋白質含量)×6.25×1 000(1)
氨基酸評分=a/AFAO/WHO(2)
化學評分=a/Aegg (3)
必需氨基酸指數=
n 100AAE×100BBE×…×100GGE(4)
式(1)~(4)中,a為待評樣品某種氨基酸含量(mg/g);AFAO/WHO表示FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量(mg/g);Aegg表示全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(mg/g);n為比較的必需氨基酸個數;A、B、…、G分別為待評價樣品中各種必需氨基酸的含量(mg/g);AE、BE、…、GE為全雞蛋蛋白質相對應的必需氨基酸含量(mg/g)。
1.4" 數據統計分析
采用EXCEL 2017進行數據統計。試驗數據均以平均值±標準差表示。采用SPSS 17.0進行顯著性分析、單因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan’s法進行多重比較。設P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
2" 結果和分析
2.1" 常規營養成分
杞麓鯉肌肉中的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、總糖等常規營養成分含量(質量分數)見表1。
2.2" 氨基酸組成及質量分數
杞麓鯉肌肉氨基酸檢測結果表明,其肌肉中含有17種氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)7種,非必需氨基酸(NEAA)10種,呈味氨基酸6種,必需氨基酸、非必需氨基酸和呈味氨基酸分別占氨基酸總量的43.82%、56.36%和43.44%,必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NEAA)的質量比為77.53%。在杞麓鯉肌肉中,谷氨酸的質量分數最高,為(2.25±0.06)%,最低為胱氨酸,僅為(0.15±0.01)%。谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸6種呈味氨基酸在肌肉中的總質量分數為(6.62±0.59)%,占氨基酸總質量分數的43.44%(見表2)。
根據FAO/WHO氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質評分模式,對杞麓鯉肌肉中的必需氨基酸組成進行評價,結果見表3。氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)評價結果均顯示,杞麓鯉的第一、第二限制氨基酸分別為苯丙氨酸和蛋氨酸。杞麓鯉肌肉的必需氨基酸指數為66.61。
2.3" 脂肪酸組成及質量分數
檢測結果表明,杞麓鯉肌肉中含有17種常見脂肪酸,其中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)分別為4、5、8種,分別占脂肪酸總量的21.71%、24.03%、54.26%(見表4)。所有脂肪酸中,油酸的質量分數最高,為0.21%。
3" 討論
3.1" 常規營養成分分析
常規營養成分是魚類肌肉品質的重要評價指標。魚肉的營養價值主要取決于蛋白質含量,而其品質和風味取決于脂肪含量,一般具有“高蛋白、低脂肪”特點的魚類肌肉,其營養價值較高[7-9]。本研究中,杞麓鯉的粗蛋白質質量分數為20.30%,高于草魚(Ctenopharyngodon idella,16.65%)、鯽(Carassius auratus,17.95%)、鯉(Cyprinus carpio,16.75%)、鰱(Hypophthalmichthys molitrix,15.62%)、鳙(Aristichthys nobilis,16.63%)等5種常見的淡水魚類[10],也高于同屬的禾花鯉(Cyprinus carpio var. Quanzhounensis,18.47%)、麥溪鯉(16.17%)以及光倒刺鲃(Spinibarbus hollandi,19.74%)[11],低于州河鯉(22.4%)[12]。研究發現,杞麓鯉的蛋白質質量分數還高于一些選育出的鯉魚新品種,如德國鏡鯉(17.5%)、松浦鏡鯉(17.66%)和散鱗鏡鯉(17.2%)[13]。按照魚類肌肉中脂肪的質量分數,可將其分為少脂型(≤2%)、低脂型(2%~4%)、中脂型(4%~8%)和高脂型(≥8%)4種[14]。本研究中,杞麓鯉肌肉中的粗脂肪平均質量分數為1.07%,屬于少脂型魚類,與同屬的州河鯉(6.62%)、禾花鯉(1.39%)、麥溪鯉(4.17%)及光倒刺鲃(3.89%)相比較低[11],與烏克蘭鱗鯉(0.53%)相比則較高[14],與一些人工選育的品種,如德國鏡鯉(3.37%)、松浦鏡鯉(3.66%)和散鱗鏡鯉(3.46%)[13]等相比是偏低的。杞麓鯉肌肉中的水分質量分數(77.03%)比同屬的州河鯉(76.2%)略高,而比其他同屬的魚類,如禾花鯉(81.31%)、麥溪鯉(78.71%)以及光倒刺鲃(79.59%)則較低,與選育品種德國鏡鯉(75.9%)、松浦鏡鯉(76.03%)和散鱗鏡鯉(76.9%)相比是偏高的。通過比較可見,杞麓鯉是一種高蛋白、低脂肪的魚類,符合日常生活中人們的飲食需求,因此是一種具有較大開發價值的魚類。目前杞麓鯉人工繁殖已經取得成功,可以通過規模化養殖來進一步提升其經濟開發價值。
3.2" 氨基酸含量及肌肉品質分析對比
研究表明,魚肉的鮮美程度是由其蛋白質中呈味氨基酸(DAA)的組成和含量決定的[15-16]。其中,谷氨酸和天冬氨酸是呈鮮味的氨基酸,丙氨酸和甘氨酸則是呈甘味的特征氨基酸,可產生甜味,去除苦味,增加鮮味[17]。另外,氨基酸的種類、數量決定著蛋白質的營養價值,其中必需氨基酸是決定蛋白質營養價值的重要因素[18]。本研究中,杞麓鯉肌肉中共檢測出17種氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)7種,非必需氨基酸(NEAA)10種,呈味氨基酸6種。呈味氨基酸在總氨基酸中的質量分數為43.44%,而質量分數最高的是谷氨酸。谷氨酸是一種呈鮮味的氨基酸,因此說明杞麓鯉肌肉味道鮮美。本研究結果顯示,杞麓鯉肌肉中氨基酸含量較高的還有天冬氨酸、賴氨酸及亮氨酸。賴氨酸具有促進人體發育、增強機體免疫力、抗病毒和促進脂肪氧化等功能[19];亮氨酸能與異亮氨酸和纈氨酸相結合,具有修復肌肉、控制血糖和提供能量等功能[20]。本研究中,決定蛋白質營養價值的必需氨基酸占氨基酸總質量的43.82%。綜上所述,杞麓鯉不僅味道鮮美,具有較高的營養價值,而且在提高人體免疫力方面也具有一定的功效。
根據FAO/WHO評分標準模式,質量較好的蛋白質,其氨基酸組成為必需氨基酸與非必需氨基酸的質量比應在60%以上[21]。本研究中,必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)的質量比為77.53%,說明杞麓鯉肌肉蛋白質質量較好。此外,魚類肌肉的氨基酸評分大于0.5,說明其肌肉中的蛋白質屬于優質蛋白[22],而杞麓鯉肌肉中的氨基酸評分(AAS)均大于0.5,化學評分(CS)中僅有苯丙氨酸和蛋氨酸小于0.5,其他均大于0.5,說明其肌肉中的蛋白質屬于優質蛋白。杞麓鯉肌肉的必需氨基酸指數為66.61,表明其肌肉營養價值較高,接近于理想蛋白,是良好蛋白質的補充來源。杞麓鯉呈味氨基酸的質量分數(6.62%)略高于黃河鯉(6.41%)[23]和烏克蘭鱗鯉(5.97%),也高于鱖(6.41%)和黃顙魚(5.30%)[14],說明杞麓鯉肉質鮮美。
3.3" 脂肪酸組成分析
研究表明,烹飪魚肉時能夠產生香味的主要原因是其含有脂肪酸,且魚肉的風味和多汁性主要取決于脂肪酸中PUFA的含量[16]。PUFA生物活性特殊,在機體中功能廣泛,由n-3和n-6構成,前者人體無法合成,必須從食物中獲取,而n-3系列的PUFA最重要的是EPA和DHA,具有“腦黃金”之稱,是動物以及人體生長發育的必需脂肪酸,能有效預防心血管疾病,對人體健康尤為重要[24]。本研究中,n-3系列中的EPA+DHA占PUFA的質量分數為47.14%,說明杞麓鯉脂肪酸中含有的n-3系列PUFA主要為EPA+DHA。另外,脂肪酸質量分數為PUFAgt;MUFAgt;SFA。本研究中,杞麓鯉多不飽和脂肪酸占總脂肪酸的質量分數為54.26%,高于鯉科魚類德國鏡鯉(23.33%)[13]、細鱗裂腹魚(22.65%)[25]、四川裂腹魚(17.57%)[26]和塔里木裂腹魚(25.74%)[22]。這說明杞麓鯉肌肉味道鮮美,有益人體健康。
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Nutrient composition analysis and quality evaluation of
muscle in Cyprinus carpio chilia in Chenghai Lake
JIN Fangpeng, ZUO Pengxiang, WU Junjie, ZHAO Jingxia, WANG Zhifei, LENG Yun
(Yunnan Academy of Fishery Sciences,Kunming" 650224,China)
Abstract: To analyze the nutritional composition of the muscle of Cyprinus carpio chilia in plateau Chenghai Lake,the conventional nutritional composition,amino acid and fatty acid composition were analyzed by biochemical method,and the nutritional quality was evaluated.The results showed that the contents of moisture,ash,crude protein and crude fat in C. carpio chilia muscle were 77.03%,1.40%,20.30% and 1.07%,respectively.A total of 17 amino acids were detected,including 7 essential amino acids(EAA) and 6 flavor amino acids.The total amino acid content was 15.24%,among which the essential amino acids,the non-essential amino acids(NEAA) and the flavor amino acids accounted for 43.82%,56.36% and 43.44%,respectively.The ratio of EAA/NEAA was 77.53%.The results of amino acid score(AAS) and chemical score(CS) evaluations showed that the first and second limiting amino acids of C. carpio chilia were phenylalanine and methionine,respectively.The essential amino acid index(EAAI) was 66.61. 17 kinds of common fatty acids were detected in the muscle,including 4 kinds of saturated fatty acids(SFA),5 kinds of monounsaturated fatty acids(MUFA) and 8 kinds of polyunsaturated fatty acids(PUFA),accounting for 21.71%,24.03%,and 54.26% of the total fatty acids,respectively.The content of eicosapentaenoic acid+docosahexaenoic acid(EPA+DHA) in n-3 series accounted for 47.14% of PUFA.These results indicated that the muscle of C. carpio chilia is rich in protein,a variety of flavor amino acids and unsaturated fatty acids,which has high nutritional value and good flavor,and has certain effects in improving human immunity which is worthy of cultivation and development.
Key words: Cyprinus carpio chilia; muscle; nutrient composition; quality evaluation