廖 艷，蔣志紅，吳曉萍，吳育廉

（1.廣東海洋大學(xué)現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣東 湛江 524088；2.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088）

企鵝珍珠貝肉的一般化學(xué)組成及鎘的分布

廖 艷1，蔣志紅2，吳曉萍2，吳育廉1

（1.廣東海洋大學(xué)現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣東 湛江 524088；2.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088）

測(cè)定企鵝珍珠貝肉（全臟器）的一般化學(xué)組成成分，并對(duì)重金屬鎘在企鵝珍珠貝基本化學(xué)組分及各組織器官中的分布進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明：企鵝珍珠貝肉粗蛋白、粗脂肪、總灰分和總糖含量分別為87.0%、3.73%、6.52%和6.65%（干基）；在企鵝珍珠貝的基本化學(xué)組分中，鎘主要分布在粗蛋白中（86.91%），其余少量分布在粗多糖和粗脂肪中（10.63%、0.41%）；在企鵝珍珠貝的組織器官中，鎘主要分布在內(nèi)臟團(tuán)中（35.6%），其次為閉殼肌和外套膜（28.2%、18.2%），其余少量分布在腮和足中（9.5%、6.5%）。

企鵝珍珠貝；一般化學(xué)組成；鎘分布

企鵝珍珠貝（Pteria penguin）是珍珠貝屬的一種可生產(chǎn)大規(guī)格附殼珠和正圓珠的大型貝類(lèi)，在我國(guó)廣西、廣東、臺(tái)灣和海南都有分布，主產(chǎn)地為海南[1]。在海南省，企鵝珍珠貝的養(yǎng)殖數(shù)量?jī)H次于馬氏珠母貝[2]，采珠后的珍珠貝肉數(shù)量相當(dāng)可觀。由有關(guān)企鵝珍珠貝化學(xué)組分分析方面的報(bào)道[3-4]可知：企鵝珍珠貝具有高蛋白、低脂肪、富含礦物質(zhì)和多不飽和脂肪酸含量高等優(yōu)點(diǎn)，可作為強(qiáng)化食品的基本材料或海鮮調(diào)味料等，具有重要的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。然而隨著水環(huán)境污染的加重，底棲雙殼貝類(lèi)受重金屬污染的情況也日益加劇。海洋食物中重金屬鎘殘留的超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[5-6]。如何合理充分利用企鵝珍珠貝資源，不僅要了解其化學(xué)組分及其食品化學(xué)特性，還要了解重金屬在其體內(nèi)的蓄積和分布情況。目前尚未見(jiàn)有關(guān)重金屬鎘在企鵝珍珠貝體內(nèi)蓄積和分布方面的報(bào)道。

本研究對(duì)企鵝珍珠貝肉（全臟器）的一般化學(xué)組成成分進(jìn)行分析，對(duì)其基本化學(xué)組分及不同組織器官進(jìn)行了提取、分離及鎘含量測(cè)定，考察鎘在企鵝珍珠貝基本化學(xué)組分及各組織器官中的分布情況，旨在為企鵝珍珠貝肉的安全利用和深加工提供有價(jià)值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

企鵝珍珠貝采集于廣東省徐聞縣芳華珍珠養(yǎng)殖場(chǎng)，貝齡為2.5年；GBW08612鎘標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1.0 mg/g）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；GBW08571貽貝標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究所國(guó)家海洋局第二海洋研究所；鹽酸、硝酸、高氯酸（均為優(yōu)級(jí)純） 中國(guó)醫(yī)藥上?；瘜W(xué)試劑公司；實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

Z-5000塞曼原子吸收光譜儀、CR 22G高速冷凍離心機(jī)、U-3310紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本日立公司；Milli-Q Acodemic超純水機(jī) 美國(guó)Millipore公司；Benchtop冷凍干燥機(jī) 美國(guó)VirTis公司；GZX-9140 MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；SB2.4電熱板 上海市崇明實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

將企鵝珍珠貝去殼、除雜，取全臟器依次用蒸餾水、超純水迅速洗凈，瀝干，分成3份：1份用高速組織勻漿機(jī)勻漿后測(cè)定一般化學(xué)組成；1份于冰上按器官分解為內(nèi)臟團(tuán)、閉殼肌、外套膜、腮和足5部分，分別用高速組織勻漿機(jī)勻漿，于－18 ℃貯藏備用；另1份經(jīng)真空冷凍干燥至恒質(zhì)量，在粉碎機(jī)中研成粉狀，再于（103±2）℃烘至恒質(zhì)量，精確稱(chēng)取5 g經(jīng)索氏抽提法提取粗脂肪，殘?jiān)?∶40（g/mL）加入去離子水，90 ℃水浴浸提5.5 h，冷卻至室溫后，10 000 r/min離心20 min，沉淀（水不溶性組分）為粗蛋白，上清液（水溶性組分）邊攪拌邊緩緩加入3倍體積的乙醇，于4 ℃放置過(guò)夜后，5 000 r/min離心15 min，棄上清液，得沉淀即為粗多糖。

1.3.2 一般化學(xué)成分測(cè)定

水分：采用GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法測(cè)定[7]；灰分：GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》中的灼燒法測(cè)定[8]；粗蛋白：GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定[9]；粗脂肪：GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測(cè)定》中的索氏抽提法測(cè)定[10]；總糖：GB/T 9695.31—2008《肉制品中總糖含量的測(cè)定》中的蒽酮比色法測(cè)定[11]。

1.3.3 鎘含量測(cè)定[12]

樣品經(jīng)濕法消化后采用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定鎘含量，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW08571貽貝驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確度。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般化學(xué)組成成分

由表1可知，企鵝珍珠貝肉水分含量較高，占鮮質(zhì)量的85.27%；其次是粗蛋白，達(dá)12.81%；總糖和灰分較接近，含量均較低，分別為0.98%和0.96%；粗脂肪含量最低，僅0.55%。與文獻(xiàn)[13-16]報(bào)道的其他幾種貝類(lèi)比較，企鵝珍珠貝肉的粗脂肪、灰分和總糖含量都相對(duì)較低；如換算為干基，企鵝珍珠貝肉的粗蛋白含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這幾種貝類(lèi)，高達(dá)87.0%，而馬氏珠母貝僅為74.9%，其他貝類(lèi)在50.7%～66.1%。與馬氏珠母貝及其他常見(jiàn)的雙殼貝類(lèi)比較，企鵝珍珠貝是一種典型的高蛋白、低脂肪、低糖含量的貝類(lèi)。

表1 企鵝珍珠貝與其他貝類(lèi)一般化學(xué)組成成分的比較（n==33）Table1 Proximate composition ofP teria pengguuiinn compared with thatt of other shellfishes (%

2.2 鎘在企鵝珍珠貝基本化學(xué)組分中的分布

為排除水分的干擾，將企鵝珍珠貝全臟器制成凍干粉。按1.3.1節(jié)方法，可分離得到粗脂肪、水溶性組分和水不溶性組分，水溶性組分經(jīng)醇沉即得到粗多糖，水不溶性組分經(jīng)檢測(cè)主要是蛋白質(zhì)。鎘在企鵝珍珠貝基本化學(xué)組分中的分布見(jiàn)表2。本實(shí)驗(yàn)采用的分離方法能夠?qū)悠分懈骰瘜W(xué)組分的鎘進(jìn)行較好的回收，平均回收率為97.95%。企鵝珍珠貝全臟器的3種基本化學(xué)組分中，粗蛋白中鎘的含量最高（8.50 mg/kg），粗多糖次之（1.04 mg/kg），粗脂肪中鎘含量最低（0.04 mg/kg）。從鎘的含量分布看，以粗蛋白中的鎘相對(duì)含量最高，達(dá)86.91%，其次是粗多糖，占10.63%，粗脂肪中僅為0.41%。由表2還可看出，水溶性組分經(jīng)醇沉淀后，鎘全部隨多糖沉淀，說(shuō)明這部分鎘均為結(jié)合態(tài)鎘。水溶性組分經(jīng)醇沉得到的粗多糖大多是與蛋白質(zhì)結(jié)合的糖蛋白，且由于蛋白質(zhì)的溶解性與多糖相似（溶于水，但不溶于乙醇等有機(jī)溶劑），在醇沉淀過(guò)程中，也會(huì)引入蛋白質(zhì)雜質(zhì)[17]，因此這部分鎘是與蛋白結(jié)合還是與糖類(lèi)結(jié)合尚不明確。此外，在粗脂肪中也檢測(cè)到含量極低的鎘，是與脂類(lèi)的結(jié)合體，還是與其他脂溶性生物大分子的結(jié)合體有待進(jìn)一步研究。

在生物體中，由于生物配體的高度配位能力，自由金屬離子存在的可能性很?。O少部分以水合金屬離子存在），主要以有機(jī)配位化合物的形態(tài)存在[18]。鎘離子屬于軟酸，它易與生物分子中的羧基、氨基、巰基等配體結(jié)合。鎘對(duì)巰基具有高度親和性，由于巰基廣泛地存在于蛋白質(zhì)中，故進(jìn)入生物體中的鎘多以蛋白結(jié)合態(tài)的形式存在。生物體中除了蛋白質(zhì)中的氨基酸、多肽外，脂肪酸、多糖中也都有羧基、氨基、巰基等易與鎘結(jié)合的配體，因此可以推測(cè)鎘也可能少量存在于這類(lèi)分子中。

表2 鎘在企鵝珍珠貝基本化學(xué)組分中的分布（干基，n==33）TTaabbllee 22 DDiissttrriibbuuttiioonn ooff CCdd iinn pprrooxxiimmaattee ccoommppoonneennttss ooff Pteria pengguuiinn on a dry base ((n == 33))

2.3 鎘在企鵝珍珠貝不同組織器官內(nèi)的分布

表3 鎘在企鵝珍珠貝各組織器官中的分布（濕基，n==33）TTaabbllee 33 DDiissttrriibbuuttiioonn ooff CCdd iinn ddiiffffeerreenntt oorrggaannss ooff Pteria pengguuiinn onn aa wet basiiss ((n == 33))

由表3可知，鎘在企鵝珍珠貝各組織器官中，除腮中含量稍低外（1.42 mg/kg），其他幾種組織器官中鎘的含量都比較接近（2.24～2.5 mg/kg）。雙殼類(lèi)軟體動(dòng)物對(duì)重金屬的富集與水中離子濃度有關(guān)，生物體內(nèi)重金屬含量隨外部水體濃度的增加而增加，富集量隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，最終會(huì)與環(huán)境中重金屬含量達(dá)到平衡[19]。本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得企鵝珍珠貝各組織器官中的鎘含量沒(méi)有顯著差異，推測(cè)該水域鎘污染情況較輕，還未在貝體內(nèi)某一組織器官中造成明顯富集，也有學(xué)者認(rèn)為是生物對(duì)鎘缺乏調(diào)控機(jī)制所致[20]。魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)主要是通過(guò)鰓不斷吸收溶解在水中的鎘離子，然后通過(guò)血液輸送到體內(nèi)的各個(gè)部位，或積累在表面細(xì)胞中，而對(duì)于雙殼類(lèi)和頭足類(lèi)來(lái)說(shuō)，主要是通過(guò)攝食水體或殘留在餌料中的鎘經(jīng)消化道進(jìn)入體內(nèi)[21]。企鵝珍珠貝腮的鎘含量明顯較其他組織器官低，說(shuō)明腮并不是其蓄積鎘的主要器官，與文獻(xiàn)報(bào)道的毛蚶[22]、扇貝[23]以腮作為蓄積重金屬的主要部位恰好相反，這說(shuō)明不同貝類(lèi)對(duì)重金屬的蓄積特點(diǎn)并不完全一致。

從鎘的相對(duì)含量分布來(lái)看，由于企鵝珍珠貝不同組織占整貝的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，除腮外，其余組織中鎘的相對(duì)含量與其質(zhì)量分?jǐn)?shù)排序一致，這可能與腮的水分含量較高有關(guān)。在企鵝珍珠貝內(nèi)臟團(tuán)、閉殼肌和外套膜中的鎘分別占總鎘的35.6%、28.2%和18.2%，3者之和達(dá)總鎘含量的82%，由此可見(jiàn)企鵝珍珠貝中的鎘主要分布在內(nèi)臟團(tuán)、閉殼肌和外套膜中。

從中國(guó)人的傳統(tǒng)食用習(xí)慣來(lái)看，食用腹足類(lèi)的貝類(lèi)時(shí)，多選食肌肉部分、腹足，但食用雙殼類(lèi)的貝類(lèi)（如牡蠣、蛤、蟶、蚶、貽貝等）時(shí)，多是食用整個(gè)軟體部。大多數(shù)研究也顯示，貝類(lèi)內(nèi)臟團(tuán)（含消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等）的重金屬含量高于肌肉，因此有觀點(diǎn)認(rèn)為食用貝類(lèi)時(shí)選食肌肉部分是最安全的[24]。然而生物的多樣性決定了重金屬在其體內(nèi)蓄積分布的多種可能性，由以上分析可知，對(duì)于受鎘污染的貝類(lèi)無(wú)論是食用整個(gè)軟組織或其肌肉（主要是閉殼?。?，都可能存在攝入過(guò)量重金屬的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié) 論

近年來(lái)，由于養(yǎng)殖環(huán)境重金屬污染日趨嚴(yán)重，加上貝類(lèi)對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的蓄積能力，使得一些貝類(lèi)重金屬含量過(guò)高。廖艷等[25]曾對(duì)湛江沿海地區(qū)常見(jiàn)的11種食用貝類(lèi)體內(nèi)的重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有9種貝的鎘含量超標(biāo)。重金屬含量超標(biāo)可能會(huì)對(duì)貝類(lèi)食用安全及其深加工產(chǎn)物蛋白質(zhì)、多糖等的應(yīng)用帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。

企鵝珍珠貝屬于典型的高營(yíng)養(yǎng)、低能量貝類(lèi)，是值得重視的蛋白質(zhì)資源。其粗蛋白含量極高，達(dá)87.0%（干基），但近87%的鎘存在于粗蛋白中，因此建議在制備其蛋白提取物等產(chǎn)品時(shí)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)鎘含量，將鎘的脫除列入純化步驟；此外有超過(guò)10%的鎘存在于粗多糖中，所以在開(kāi)發(fā)貝類(lèi)粗多糖類(lèi)的產(chǎn)品時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控原料中有毒微量元素的含量，在盡可能地保證多糖含量的前提下，有效地除去或減少多糖中的重金屬，以保證產(chǎn)品的安全性。脫脂后的企鵝珍珠貝全臟器凍干粉經(jīng)熱水浸提，得到的水溶性組分經(jīng)醇沉淀后，全部的鎘隨多糖沉淀，由此推測(cè)環(huán)境中的鎘元素被企鵝珍珠貝吸收后，全部以結(jié)合態(tài)存在，主要呈現(xiàn)與蛋白質(zhì)結(jié)合的形態(tài)，其余則分布在粗多糖和粗脂肪等成分中。企鵝珍珠貝各組織器官中，除腮中的鎘含量稍低外（1.42 mg/kg），其他幾種組織器官中鎘含量都比較接近（2.24～2.5 mg/kg），各組織中的鎘含量均超過(guò)我國(guó)GB 18406.4—2001 《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無(wú)公害水產(chǎn)品安全要求》[26]中貝類(lèi)中鎘的限量值0.1 mg/kg；各組織器官中鎘的總量分布依次為：內(nèi)臟＞閉殼?。就馓啄ぃ决w＞足，前3者之和達(dá)全貝總鎘含量的82%，由此可見(jiàn)企鵝珍珠貝蓄積鎘的主要部位是內(nèi)臟團(tuán)，其次為閉殼肌和外套膜。因此，無(wú)論是直接食用或?qū)ζ簌Z珍珠貝肉進(jìn)行加工利用時(shí)，對(duì)重金屬鎘可能帶來(lái)的危害都應(yīng)給予足夠重視。

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Proximate Composition and Distribution of Cadmium in Pteria penguin

LIAO Yan1, JIANG Zhi-hong2, WU Xiao-ping2, WU Yu-lian1
(1. Modern Bio-Chemical Laboratory Center, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution, College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)

Proximate composition and the distribution of cadmium in different organs of Pteria penguin were determined. The results showed that the contents of crude protein, crude fat, total ash and total sugar were 87.0%, 3.73%, 6.52% and 6.65% on a dry basis, respectively. In the proximate composition of Pteria penguin, the cadmium was distributed mainly in the crude protein (86.91%) with a minor quantity in the crude polysaccharides (10.63%) and crude fat (0.41%). As for the different organs of Pteria penguin, the cadmium was mainly distributed in the visceral mass (35.6%), followed by the closing adductor muscle (28.2%) and mantle (18.2%), with the remaining distributed in the gills (9.5%) and foot (6.5%).

Pteria penguin; proximate composition; cadmium distribution

S917.4

A

1002-6630（2014）02-0201-04

10.7506/spkx1002-6630-201402038

2013-03-18

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（CARS-48-07B）；廣東省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（2010B020313005）

廖艷（1977—），女，實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向?yàn)槭称钒踩珯z測(cè)技術(shù)。E-mail：liaoyan39@163.com