劉長琳, 阮飛騰, 秦 搏, 陳四清, 趙法箴, 劉春勝

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野生金烏賊成體肌肉的營養(yǎng)成分分析及評價

劉長琳, 阮飛騰, 秦 搏, 陳四清, 趙法箴, 劉春勝

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所, 山東青島266071)

為豐富金烏賊()的生化信息和充分了解其營養(yǎng)價值, 作者采用生化方法測定了野生金烏賊成體肌肉的營養(yǎng)成分, 并對其營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了分析與評價。結(jié)果顯示: 金烏賊肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的含量占鮮樣質(zhì)量的比例分別為71.10%、22.02%、0.75%和2.17%。肌肉中主要含有17種氨基酸, 氨基酸總量占干樣質(zhì)量的64.75%, 其中必需氨基酸總量為24.44%, 占氨基酸總量的37.75%, 與非必需氨基酸總量的比值為75.15%, 符合FAO/WHO的理想模式; 干樣中呈味氨基酸的總量為25.34%, 占氨基酸總量的39.14%; 必需氨基酸平均得分為102.86, 組成相對均衡, 必需氨基酸指數(shù)EAAI為85.43, 可做為人體理想的蛋白質(zhì)來源。在脂肪酸組成方面, 飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、多不飽和脂肪酸(PUFA)的含量分別占脂肪酸總量的33.46%、8.64%、49.83%, 其中EPA和DHA共占PUFA的84.35%, 脂肪質(zhì)量較高。此外野生金烏賊肌肉中礦物元素種類及含量較為豐富。分析認(rèn)為, 金烏賊蛋白質(zhì)含量高、必需氨基酸組成均衡、脂肪質(zhì)量較好并富含礦物元素, 具有較好的食用價值和保健作用。本研究評估了金烏賊的開發(fā)利用價值, 同時為其配合飼料研發(fā)提供了重要參考。

野生金烏賊(); 營養(yǎng)成分; 營養(yǎng)評價

金烏賊()俗稱烏魚、烏子、墨魚、針墨魚, 隸屬于軟體動物門(Mollusa)、頭足綱(Cephalopoda)、烏賊目(Sepioidea)、烏賊科(Sepiidae)、烏賊屬(), 廣泛分布于俄羅斯遠(yuǎn)東海、日本沿海、朝鮮西海岸和南海岸以及中國沿海[1], 其墨囊和內(nèi)骨骼(海螵蛸)藥用價值較高, 具有抗癌、止血等功效[2], 并且還具有肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富、生活史短、生長快等特點(diǎn), 是一種增養(yǎng)殖前景廣闊的海水經(jīng)濟(jì)種類。目前在金烏賊形態(tài)學(xué)[3]、繁育生物學(xué)[4-5]、增殖學(xué)[6-7]等方面已見研究報道。

在烏賊科種類營養(yǎng)成分研究方面, 宋超霞等[8]分析和評價了野生與養(yǎng)殖曼氏無針烏賊()營養(yǎng)成分、陳道海等[9]和Amonratt 等[10]分析了野生與養(yǎng)殖虎斑烏賊()肌肉營養(yǎng)成分、蔣霞敏等[11]分析評價了擬目烏賊()胴體肌肉、腕、卵巢、纏卵腺等組織的營養(yǎng)成分、樊甄姣等[12]分析評價了野生金烏賊幼體的蛋白質(zhì)和脂肪酸成分, 但對野生金烏賊成體營養(yǎng)成分的研究未見報道。本研究對野生金烏賊成體的肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行了測定, 并對其品質(zhì)進(jìn)行了分析評價, 以期豐富金烏賊的生化信息和充分了解其營養(yǎng)價值, 同時為其推廣養(yǎng)殖提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

金烏賊樣品于2014年6月在青島黃島海域(120°20￠~120°38￠E、35°74￠~35°92￠N)采用地籠網(wǎng)捕撈獲得, 雌雄個體各3只, 均處于產(chǎn)卵盛期, 平均體質(zhì)量為780.6 g±22.4 g, 平均胴長為20.6 cm±2.2 cm, 活體塑料袋充氧運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

解剖取其外套膜肌肉, 搗碎。一部分置于55℃恒溫箱烘干至恒質(zhì)量, 另一部分冷凍干燥, 密封干燥保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 營養(yǎng)成分測定

一般營養(yǎng)成分測定: 水分測定為105℃烘干恒質(zhì)量法(GB5009.3-85); 粗蛋白的測定為凱氏定氮法(GB/T5009.5-1985); 粗脂肪測定為索氏脂肪抽提法(GB/T5009.6-1985), 采用丹麥福斯公司ST310脂肪測定儀測定; 粗灰分測定為箱式電阻爐550℃灼燒法(GB/T 5009.4-1985)。

氨基酸含量測定: 樣品經(jīng)6 mol/L HCl水解, 充氮?dú)夂蠓夤? 置于110℃烘箱水解24 h, 減壓蒸干后定容, 應(yīng)用異硫氰酸苯酯柱前衍生法, 采用Agilent1100液相色譜儀測定氨基酸含量。

脂肪酸含量測定: 采用安捷侖6890N/ 5973氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。

礦質(zhì)元素測定: 依據(jù)GB/T5009-2003, 采用Thermo Fisher Scientific ICP 等離子發(fā)射光譜儀測定常量及微量元素的含量, 其中氣化元素硒(Se)采用北京海光儀器公司AFS-9900全自動四通道氫化物原子熒光光度計(jì)測定。

1.2.3 能量含量的計(jì)算方法

參照Brett[13]提出的換算因子, 蛋白質(zhì)、脂肪、總糖的比能值分別為23.64、39.54、17.15 kJ/g。按(kJ/g) =1×23.64+2×39.54 +3×17.15公式計(jì)算肌肉的能量含量, 式中為肌肉能量含量值,1為粗蛋白百分含量,2為粗脂肪百分含量,3為總糖百分含量[14]。

1.2.4 營養(yǎng)評價

根據(jù)1973年聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/ WHO)建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[15]和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式分別按以下公式計(jì)算氨基酸評分()、化學(xué)評分()[16]、必需氨基酸指數(shù)()[17]:

式中,為試驗(yàn)樣品氨基酸含量(mg/g);(FAO/ WHO)為FAO/WHO評分標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸含量(mg/g);(Egg)為全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量(mg/g);為比較的必需氨基酸個數(shù);,,, …,為樣品肌肉蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(%, 干質(zhì)量);,,, …,為全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(%, 干質(zhì)量)。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)結(jié)果借助Excel 2010和SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及生物學(xué)統(tǒng)計(jì), 描述性統(tǒng)計(jì)值使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 基本營養(yǎng)成分

由表1可知, 金烏賊成體肌肉鮮樣中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、總糖含量分別為71.10%、22.02%、0.75%、2.17%、3.97%, 干樣中粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的含量分別為76.18%、2.58%和7.52%, 其中水分、粗脂肪和粗灰分等成分含量低于幼體時期, 而粗蛋白含量明顯高于幼體時期的13.37%[12]。與其他種類相比較, 金烏賊成體的水分含量最低, 與擬目烏賊[11]肌肉水分含量接近; 粗蛋白含量遠(yuǎn)高于其他頭足類, 也高于雜色鮑()[18]和扇貝()[18]等海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類; 粗脂肪含量與表中兩種貝類相近, 并在頭足類中處于中間水平; 粗灰分含量僅低于曼氏無針烏賊[19]和雜色鮑()[18]; 總糖含量僅低于擬目烏賊[11]和曼氏無針烏賊[19]和雜色鮑[18]; 在能量含量方面, 野生金烏賊成體含有的能量最高, 且顯著高于雜色鮑[18]和扇貝[18]。因此綜合分析認(rèn)為, 野生金烏賊成體胴體肌肉具有高蛋白、低脂肪和高能量的特點(diǎn)。

表1 野生金烏賊成體肌肉與其他種類主要營養(yǎng)成分含量的比較

Tab. 1 The main nutrient contents in the muscle of wild adultand some other species

注: 括號內(nèi)數(shù)據(jù)為干質(zhì)量;總糖=100%–(粗蛋白+粗脂肪+灰分+水分)%[14]

2.2 氨基酸含量及營養(yǎng)評價

2.2.1 氨基酸組成

如表2所示, 金烏賊成體肌肉干樣的氨基酸檢測分析結(jié)果顯示, 共檢測出17種氨基酸, 其中含7種人體必需氨基酸(EAA)、2種半必需氨基酸(HEAA)和8種非必需氨基酸(NEAA)。金烏賊肌肉氨基酸總量(TAA)占干樣質(zhì)量的64.75%, 高于擬目烏賊[11]和曼氏無針烏賊[19], 但低于短蛸[20]、長蛸[14]及彎斑蛸[21], 其中谷氨酸的含量最高, 占干樣的比重為11.30%; 天門冬氨酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸也具有較高的含量, 占干樣的比重均超過5.00%; 胱氨酸在干樣中的含量最低, 僅為1.31%。谷氨酸在腦組織生化代謝過程中扮演著重要角色, 并在肌肉、肝臟和大腦等組織中發(fā)揮解毒作用[22]; 天門冬氨酸具有增強(qiáng)機(jī)體抵抗力、保護(hù)心肌等作用[23]; 亮氨酸可以氧化供能、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫和蛋白質(zhì)代謝, 具有重要的營養(yǎng)生理作用[24]; 賴氨酸能夠增進(jìn)食欲, 促進(jìn)幼兒生長發(fā)育, 而精氨酸在機(jī)體免疫方面具有重要的作用[12, 14]。因此, 從營養(yǎng)學(xué)方面驗(yàn)證了金烏賊具有一定的營養(yǎng)和保健作用。

食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值主要取決于必需氨基酸的種類、數(shù)量和組成比例[14]。金烏賊肌肉中必需氨基酸含量為24.44%, 占氨基酸總量的37.75%, 與野生擬目烏賊[11]和長蛸[14]胴體肌肉中的EAA/TAA比值相當(dāng); 必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量的比值為73.15%。根據(jù)FAO/WHO的標(biāo)準(zhǔn)模式, 理想的蛋白質(zhì)中的氨基酸組成為EAA占TAA的百分比在40%左右, EAA/NEAA的百分比在60%以上, 則金烏賊肌肉氨基酸組成符合標(biāo)準(zhǔn)模式, 是質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)。

表2 野生金烏賊成體肌肉氨基酸組成及含量

注: *支鏈氨基酸; #芳香族氨基酸

2.2.2 呈味氨基酸分析

呈味氨基酸的組成和含量決定了樣品的鮮美程度, 其中谷氨酸和天門冬氨酸是呈鮮味的特征氨基酸, 甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征氨基酸[17]。如表3所示, 野生金烏賊肌肉干樣中呈味氨基酸總量在3種頭足類中含量最高, 占氨基酸總量的百分比為39.14%。因此, 金烏賊具有海產(chǎn)頭足類濃郁的鮮美品質(zhì)。4種呈味氨基酸含量的高低順序依次為谷氨酸>天門冬氨酸>丙氨酸>甘氨酸, 其中呈鮮味的谷氨酸和天門冬氨酸含量分別為11.30%和6.73%, 高于曼氏無針烏賊[19]和長蛸[14]。

2.2.3 必需氨基酸營養(yǎng)評價

氨基酸評分是目前評價食物營養(yǎng)價值廣泛使用的一種方法。由表4可知, 金烏賊成體必需氨基酸總含量為359.28 mg/g, 高于FAO模式, 從氨基酸得分(AAS)可知, 異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、胱氨酸+蛋氨酸的得分均高于100分, 其中賴氨酸的得分最高為127.69分, 各必需氨基酸的平均得分為102.86分, 說明金烏賊蛋白質(zhì)必需氨基酸組成相對均衡, 符合FAO/WHO提出的人體必需氨基酸均衡模式。

表3 野生金烏賊成體肌肉中呈味氨基酸的含量及與其他種類的比較(%, 干質(zhì)量)

由AAS可知, 野生金烏賊肌肉中纈氨酸和蘇氨酸得分最低, 分別為75.61分和80.73分, 因此第一限制性氨基酸為纈氨酸, 第二限制性氨基酸為蘇氨酸, 其第一限制性氨基酸與魁蚶[16]和曼氏無針烏賊[19]相同。根據(jù)CS可知, 酪氨酸+苯丙氨酸的化學(xué)分最低, 為64.87分, 其次為纈氨酸, 化學(xué)分為70.01分, 兩者分別為第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸。因此, 金烏賊成體肌肉的限制性氨基酸為纈氨酸、蘇氨酸和酪氨酸+苯丙氨酸。

必需氨基酸指數(shù)(EAAI)是一種評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的常用指標(biāo), 能夠反映出蛋白源的必需氨基酸組成與標(biāo)準(zhǔn)蛋白必需氨基酸組成的擬合程度[9]。由表4知, 野生金烏賊成體肌肉的EAAI為85.43, 與野生曼氏無針烏賊(85.6)[19]相近, 高于擬目烏賊(71.73)[11]和野生虎斑烏賊(69.29)[9]。Oser[25]認(rèn)為EAAI為80左右時蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值良好, 因此金烏賊成體肌肉蛋白質(zhì)具有較好的營養(yǎng)價值, 可以作為人體理想的蛋白質(zhì)來源。

表4 野生金烏賊成體肌肉蛋白質(zhì)必需氨基酸組成評價

2.3 脂肪酸組成與含量

如表5所示, 野生金烏賊肌肉中主要檢測出16種脂肪酸, 其中包括5種飽和脂肪酸(SFA)、4種單不飽和脂肪酸(MUFA)和7種多不飽和脂肪酸(PUFA), 其中PUFA含量>SFA含量>MUFA含量, 與擬目烏賊[11]和虎斑烏賊[9]相同。在SFA中, C16︰0(棕櫚酸)的含量占脂肪酸總含量的比例最高(21.25%), C18︰0(硬脂酸)的含量次之(9.39%), 兩者構(gòu)成了飽和脂肪酸的主要成分, 這與擬目烏賊[11]、曼氏無針烏賊[19]、短蛸[20]和虎斑烏賊[9]相一致; 在金烏賊成體肌肉脂肪酸中, PUFA含量最高, 達(dá)到脂肪酸總量的49.83%, 遠(yuǎn)高于SFA和MUFA的含量, 以C22︰6(DHA)、C20︰5(EPA)和C20︰4(花生四烯酸)為主要成分, 含量分別占脂肪酸總量的30.33%、11.70%和4.61%; 此外金烏賊肌肉中EPA+DHA含量為42.03%, 占PUFA的84.35%, 顯著高于長蛸(31.23%)[14]和虎斑烏賊(37.13%)[9]。研究表明, SFA中的棕櫚酸(C16︰0)和硬脂酸(C18︰0)能夠抑制腫瘤的生長, 并且膳食中高比例的PUFA可以降低動脈粥樣硬化的發(fā)病幾率[20], 因此野生金烏賊肌肉的脂肪質(zhì)量較高, 具有一定得保健作用, 適宜作為獲取不飽和脂肪酸的潛在來源。

2.4 常量及微量元素含量

如表6所示, 在野生金烏賊成體肌肉常量元素中, 海產(chǎn)品較常見的K元素的含量最高, 其次是P、Na、Mg、Ca, 其中Na、Mg和Ca的含量均低于長蛸[14], 而除P元素外的其他4種常量元素含量均高于擬目烏賊[11]; 在微量元素中, Zn的含量最高, 其次是Fe、Cu、Mn、Se, 不同頭足類元素含量差異可能與生活的海區(qū)環(huán)境和攝食的餌料不同所致。常量元素是構(gòu)成有機(jī)體的必備元素, Ca、P是骨骼、牙齒、軟體組織結(jié)構(gòu)的重要成分, 在人體生長發(fā)育過程中具有重要的作用[26]; Mg能夠增強(qiáng)記憶力, 并具有保護(hù)心臟的作用[21]。微量元素中的Zn被稱為“生命之花”, 對有機(jī)體的性發(fā)育與功能、生殖細(xì)胞的形成有重要作用[27]; Fe是血紅細(xì)胞的重要成分, 與造血功能密切相關(guān); Se元素參與有機(jī)體的物質(zhì)能量代謝, 是人體生長發(fā)育的必需元素。由此可見, 野生金烏賊成體肌肉具有較高的保健作用。

表5 野生金烏賊成體肌肉中脂肪酸的組成及含量比較(干質(zhì)量)

3 小結(jié)

金烏賊肌肉具有高蛋白、低脂肪、高能量的特點(diǎn)。在氨基酸含量方面, 氨基酸總量達(dá)到干樣品質(zhì)量的64.75%, 其中必需氨基酸占氨基酸總量的37.75%, 與非必需氨基酸含量的比值為73.15%, 符合FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式; 呈味氨基酸含量占氨基酸總量的39.14%, 具有海產(chǎn)頭足類濃郁的鮮美品質(zhì); 各必需氨基酸的平均得分為102.86, 必需氨基酸指數(shù)為85.43, 氨基酸組成合理, 是一種富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的頭足類。在脂肪酸組成方面, 多不飽和脂肪酸(PUFA)含量豐富, 其中DHA+EPA含量高達(dá)42.03%, 占PUFA的84.35%, 顯著高于其他頭足類, 具有較高的食用和保健價值。此外, 金烏賊肌肉常量及微量元素種類和含量較為豐富, 有益于人體健康。綜上, 金烏賊營養(yǎng)豐富, 是一種具有較高開發(fā)利用價值的優(yōu)良海產(chǎn)種類。

表6 野生金烏賊成體肌肉與其他種類的常量及微量元素含量比較(mg/kg, 干質(zhì)量)

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Analysis and evaluation of nutritive composition of the muscleof wild adult

LIU Chang-lin, RUAN Fei-teng, QIN Bo, CHEN Si-qing, ZHAO Fa-zhen, LIU Chun-sheng

(Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fisheries Sciences, Qingdao 266071, China)

In this research, to understand the nutritive composition of the muscle of wild adult, general nutrients, amino acids, fatty acids, as well as major and trace elements were measured and analyzed using biochemical methods. The contents of moisture, crude protein, crude ash, and crude lipid in fresh samples ofwere found to be 71.10%, 22.02%, 2.17% and 0.75%, respectively. Seventeen different amino acids were identified in the muscle. In dry samples, the total amino acid content was 64.75%, of which the essential amino acid and flavor amino acid contents were 24.44% and 25.34%, respectively, accounting for 39.14% of the total amino acids. The essential amino acid index was 85.43; therefore,can serve as an ideal protein source for humans. The contents of saturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, and polyunsaturated fatty acids (PUFA), from the total fatty acids were 33.46%, 8.64% and 49.83%, respectively. Of these, the contents of EPA + DHA accounted for 84.35% of PUFA, which was high. In addition, the muscle contained abundant mineral elements. In conclusion,is high in protein content and rich in mineral elements, with essential amino acids composition in equilibrium and good quality of lipids; thus,has high nutritional and health-promoting value. This study is not only of importance to evaluate the development and utilization ofbut also an important reference for research and development in feed compounds for.

wild adult; nutritive composition; nutritive value

(本文編輯: 譚雪靜)

[National Key Technology Support Program, No.2011BAD13B08; the Special Funds for the Basic R&D Program in the Central Non-Profit Research Institutes, No. 20603022013021]

Dec. 23, 2014

S965

A

1000-3096(2016)08-0042-07

10.11759//hykx20141223002

2014-12-23;

2015-04-12

國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011BAD13B08); 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(20603022013021)

劉長琳(1978-), 男, 山東臨沂人, 博士研究生, 副研究員, 主要從事金烏賊苗種繁育及增養(yǎng)殖技術(shù)研究, E-mail: liuchl@ysfri.ac.cn; 陳四清, 通信作者, E-mail: chensq@ysfri.ac.cn