淡水石斑鱼与3种罗非鱼肌肉营养成分的分析比较

打开文本图片集

摘要：【目的】评估淡水石斑鱼的营养价值，为其生产加工和品质改良提供科学依据，从而推进淡水石斑鱼产业的可持续发展。【方法】选取淡水石斑鱼及3种罗非鱼（奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼）为研究对象，通过肌肉营养成分分析比较，评价淡水石斑鱼肌肉的营养价值。【结果】淡水石斑鱼肌肉的粗蛋白含量为19.57g/100g，与吉富罗非鱼相近，显著高于红罗非鱼（P<0.05，下同）；其粗脂肪含量显著高于3种供试罗非鱼，具体排序为：淡水石斑鱼>吉富罗非鱼>奥尼罗非鱼>红罗非鱼。从淡水石斑鱼和3种供试罗非鱼的肌肉中均可检测出17种氨基酸，其中含有人体必需氨基酸（EAA）7种；在氨基酸组成上，4种供试鱼肌肉中含量最高的是谷氨酸（Glu），最低的是半胱氨酸（Cys）；淡水石斑鱼的必需氨基酸总量（∑EAA）与红罗非鱼相当，显著低于奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼；对应的必需氨基酸指数（EAAI）分别为淡水石斑鱼82.56，奥尼罗非鱼82.00，吉富罗非鱼84.00，红罗非鱼85.10。除淡水石斑鱼肌肉中的亚麻酸含量显著高于奥尼罗非鱼外，硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸含量均显著低于3种供试罗非鱼。4种供试鱼肌肉中富含常量元素和微量元素，以钾（K）元素含量最高，其次是磷（P）元素，铜（Cu）元素含量最低。【结论】淡水石斑鱼属于高蛋白低脂肪的优质淡水鱼，其组成氨基酸种类齐全，配比合适，脂肪酸中亚麻酸含量较高，常量及微量元素种类丰富，属于较优质的食物蛋白源。

关键词：淡水石斑鱼；奥尼罗非鱼；吉富罗非鱼；红罗非鱼；肌肉；营养成分

0引言

【研究意义】淡水石斑鱼（Cichlasoma mana-guense）隶属于鲈形目（Perciformes）慈鲷科（cichli-dae）丽体鱼属（Cichlasoma），原产于中美洲，1988年引入我国台湾，1996年从台湾引入广东、江西等地（刘永华等，2000）。淡水石斑鱼具有产量高、个体大、生长速度快、外形美观、刺少肉多、肉质鲜美、耐低氧、抗病力强和易捕捞等优点（彭瑞宗，2013），是一个潜在的优良淡水养殖品种。肌肉营养组成决定了肉质的鲜美程度，而肌肉营养成分分析已成为水产养殖的研究热点（李正友等，2016；王艳艳等，2017），通过评估其营养价值，可为水产品的深加工、鱼类营养学、品质改良等研究提供基础资料。因此，评价分析淡水石斑鱼的食用价值可为其生产加工和品质改良提供重要的科学依据。【前人研究进展】目前，有关鱼类肌肉营养成分的研究主要集中于单个物种的成分分析或不同亚种间的比较。梁银铨等（1998）研究发现，鳜鱼肌肉中的4种呈鲜味氨基酸[谷氨酸（Glu）、赖氨酸（Lys）、天门冬氨酸（Asp）和丙氨酸（Ala）]含量（34.00 mg/g）明显高于草鱼（28.07mg/g）、鲢鱼（26.54 mg/g）和鳙鱼（27.47 mg/g）。林利民等（2006）通过分析不同家系大黄鱼的肌肉营养成分，发现野生家系的必需氨基和不饱和脂肪酸含量较养殖家系高，提示不同家系大黄鱼问的营养成分存在差异。郝淑贤等（2007）对比分析了5种罗非鱼的营养成分，结果证实罗非鱼属于高蛋白鱼类，且不饱和脂肪酸含量较高。徐革锋等（2013）研究表明，江鳕富含氨基酸和高不饱和脂肪酸，且氨基酸组成合理，是一种营养价值较高的淡水鱼。谌芳等（2016）研究表明，受生存环境、饲料成分、体重、季节及品种等影响，鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、草鱼和团头鲂的肌肉及肝脏营养成分含量存在明显差异，综合比较，以鲫鱼和团头鲂的肌肉营养价值相对较高。王崇等（2017）对短须裂腹鱼营养成分的测定结果显示，其氨基酸组成理想，单不饱和脂肪酸含量较高，具有较高的食用价值。王桢璐等（2017）对华南地区5个鲤亚科鱼类的肌肉营养成分进行测定分析，结果发现以须鲫的营养价值较高，可用于良种培育。此外，邱小琮等（2008）、童铃等（2014）、朱成科等（2017）分别测定分析了兰州鲇、鲣鱼和岩原鲤的肌肉营养成分。【本研究切入点】目前，有关鱼类肌肉营养成分的研究主要是同一种属，针对不同种但亲缘关系近的鱼类肌肉营养成分分析较少。罗非鱼为世界性养殖鱼类，与淡水石斑鱼亲缘关系较近，但目前有关二者肌肉营养成分差异的研究尚无报道。【拟解决的关键问题】对比分析淡水石斑鱼与3种罗非鱼（奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼）的肌肉营养成分，评估淡水石斑鱼的营养价值，为该养殖品种的生产加工和品质改良提供科学依据，从而推进其产业的可持续发展。

1材料与方法

1.1试验材料

供试的淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼由广西水产科学研究院特色淡水鱼综合试验基地（武鸣）提供，红罗非鱼由广西引育种中心武鸣基地提供。每个品种挑选健康无病、体格相近的样本15尾，其平均体重分别为：淡水石斑鱼502±23 g/尾，奥尼罗非鱼511±15 g/尾，吉富罗非鱼505±18 g/尾，红罗非鱼514±25 g/尾。

1.2试验方法

1.2.1样品制备活体供试鱼运回实验室后进行去鳞及去皮处理，取同一品种鱼的背部肌肉组织，剪碎，称重，分装于100.0 mL离心管中，-20℃保存备用。

1.2.2营养成分检测分析一般营养成分（粗蛋白、水分、粗脂肪和粗灰分）、氨基酸、脂肪酸、常量元素[钾（K）、钠（Na）、钙（ca）、磷（P）和鎂（Mg）]和微量元素[铜（Cu）、锌（zn）和铁（Fe）]的测定方法（或分析仪器）及参照标准见表1。

1.3肌肉营养价值评价

依据联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）建议的每克氮氨基酸评分标准模式（Vinayand Kanya，2008）及全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式（中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所，1991）进行比较分析，氨基酸评分（Amino acid score，AAS）、化学评分（Chemical score，CS）和必需氨基酸指数（Essential amino acid index，EAAI）等营养指标的计算公式如下：

式中，mg/g N表示每克氮中的氨基酸含量，参照于久翔等（2016）的方法换算；n为比较的氨基酸个数；t为试验蛋白的必需氨基酸含量（mg/g）；s为鸡蛋中的必需氨基酸含量（mg/g）。

1.4统计分析

试验数据以Excel 2010进行统计整理，并采用SPSS 16.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA）和Duncan"s多重比较。

2结果与分析

2.1一般营养成分

由表2可知，淡水石斑鱼肌肉中的粗蛋白含量与吉富罗非鱼相近，显著高于红罗非鱼（P<0.05，下同），但显著低于奥尼罗非鱼；在水分含量方面，淡水石斑鱼与奥尼罗非鱼相近，但显著低于吉富罗非鱼和红罗非鱼；在粗脂肪含量方面，淡水石斑鱼显著高于其他3种供试罗非鱼，其排序为：淡水石斑鱼>吉富罗非鱼>奥尼罗非鱼>红罗非鱼；在粗灰分含量方面，淡水石斑鱼与红罗非鱼相近，二者显著高于奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼。此外，通过与七带石斑鱼、翘嘴红鲌、鳜鱼、中华鲟、虹鳟和鳙鱼进行对比，结果（表3）发现淡水石斑鱼肌肉粗蛋白含量较高，仅低于七带石斑鱼和虹鳟；粗脂肪含量低于七带石斑鱼、翘嘴红鲌、鳜鱼和虹鳟，但高于中华鲟和鳙鱼；粗灰分含量与中华鲟相近。说明淡水石斑鱼属于高蛋白、低脂肪优质鱼类。

2.2氨基酸组成及营养评价

2.2.1氨基酸组成除色氨酸（Trp）在酸解过程中被破坏外，从淡水石斑鱼和3种供试罗非鱼的肌肉中均可检测出17种氨基酸，其中含有人体必需氨基酸7种（表4）。除丝氨酸（Ser）和丙氨酸（Ala）外，4种供试鱼肌肉中的氨基酸含量均存在显著差异，且4种供试鱼肌肉中含量最高的氨基酸是谷氨酸（Glu），其次为天门冬氨酸（Asp）、赖氨酸（Lys）和亮氨酸（Leu），最低的是半胱氨酸（Cys）。淡水石斑鱼肌肉中的氨基酸总量（ETAA）、鲜味氨基酸总量（EDAA）、必需氨基酸总量（∑EAA）/∑TAA、∑DAA/∑TAA、∑EAA/非必需氨基酸总量（∑NEAA）与3种供试罗非鱼相比均无显著差异（P>0.05，下同），但∑EAA显著低于奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼。

2.2.2营养品质评价根据CS可知，淡水石斑鱼的第一限制性氨基酸是蛋氨酸（Met）+Cys，第二限制性氨基酸是缬氨酸（Val）；奥尼罗非鱼的第一限制性氨基酸是Met+Cys，第二限制性氨基酸是苯内氨酸（Phe）+酪氨酸（Tyr）；吉富罗非鱼的第一限制性氨基酸是Met+Cys，第二限制性氨基酸是Phe+Tyr；红罗非鱼的第一限制性氨基酸是Met+Cys，第二限制性氨基酸是Phe+Tyr。而根据AAS可知，淡水石斑鱼肌肉中的Met+Cys和Val评分相同；奥尼罗非鱼的第一限制性氨基酸是Val，第二限制性氨基酸是Met+Cys；吉富罗非鱼的第一限制性氨基酸是Met+Cys，第二限制性氨基酸是Val；红罗非鱼的第一限制性氨基酸是Val，第二限制性氨基酸是Met+Cys。这4种供试鱼肌肉中的Lys含量均较高，其中淡水石斑鱼肌肉中的Lvs含量是FAO/WHO氨基酸評分标准模式的1.75倍，是鸡蛋蛋白质氨基酸模式的1.35倍。

食物蛋白质营养价值评价需考虑EAAI（林利民等，2006）。由表5可看出，淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼肌肉的EAAl分别为82.56、82.00、84.00和85.10，表明这4种鱼的肌肉均属于营养价值很高的蛋白食物。

2.3饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸

通过检测鱼肌肉中的硬脂酸、软脂酸和油酸等3种饱和脂肪酸及亚油酸和亚麻酸2种不饱和脂肪酸，结果发现，除淡水石斑鱼肌肉中的亚麻酸含量显著高于奥尼罗非鱼外，硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸含量均显著低于3种供试罗非鱼。

2.4常量元素和微量元素

由表7可看出，4种供试鱼肌肉中富含K和P两种常量元素，且K元素在淡水石斑鱼和红罗非鱼肌肉中的含量显著高于奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼，P元素在淡水石斑鱼肌肉中的含量显著高于吉富罗非鱼。4种供试鱼肌肉中微量元素含量最低的是Cu元素，其中淡水石斑鱼肌肉中的Cu元素含量显著高于3种供试罗非鱼。此外，本研究测得淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼、红罗非鱼肌肉中的钙磷比（Ca/P）分别是1：4.4、1：2.7、1：4.7和1：7.8，锌铜比（Zn/Cu）分别为13.62：1、14.79：1、13.22：1和16.41：1，而锌铁比（Zn/Fe）的范围为1.23：1～1.74：1。

3讨论

鱼类肌肉营养成分是消费者最关心的指标之一。由于养殖条件、养殖品种的不同，测定的鱼类肌肉营养成分也存在明显差异。对于同一养殖品种来说，背部肌肉的营养成分相对较均一（李思发，1998）。因此，本研究采集供试鱼的背部肌肉进行比较分析，结果表明，淡水石斑鱼肌肉中的粗蛋白含量为19.57g/100g，除低于七带石斑鱼（程波等，2009）和虹鳟（宋苏祥等，1996）外，高于翘嘴红鲌（陈建明等，2003）、鳜鱼（梁银铨等，1998）、中华鲟（尹洪滨等，2004）和鳙鱼（陈少莲等，1983）等其他经济鱼类；粗脂肪含量为1.23g/100g，高于中华鲟（尹洪滨等，2004）和鳙鱼（陈少莲等，1983），低于七带石斑鱼（程波等，2009）、翘嘴红鲌（陈建明等，2003）、鳜鱼（梁银铨等，1998）和虹鳟（宋苏祥等，1996）。可见，淡水石斑鱼是一种高蛋白、低脂肪的优质鱼类，能满足消费者对高蛋白低脂肪食物的需求，与黄海等（2012）的研究结果一致。与3种供试罗非鱼（奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼）相比，淡水石斑鱼的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均较高，其原因可能是：①淡水石斑鱼属于底层鱼类，底层浮游生物及残余饵料等有机物较丰富，故其肌肉的蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量较高，水分含量较低；②淡水石斑鱼对饵料的利用率及转化率与罗非鱼存在差异。

肌肉中含有足量的人体必需氨基酸且符合人体蛋白模式是其品质优良的重要标志。本研究结果表明，从淡水石斑鱼和3种供试罗非鱼肌肉中均检出17种氨基酸，其中必需氨基酸7种。在氨基酸组成上，4种供试鱼肌肉中含量最高的是Glu，最低的是Cys，与王建新等（2010）对梭鱼、唐雪等（2011）对刀鲚、乐贻荣等（2015）对奥尼罗非鱼、缪凌鸿等（2010）对吉富罗非鱼的研究结果相似。淡水石斑鱼肌肉的EEAA，～著低于奥尼罗非鱼和吉富罗非鱼，与红罗非鱼相近；4种供试鱼肌肉中的EAA虽然均低于鸡蛋蛋白质模式，但高于FAO/WHO模式，尤其是Lys含量较丰富，其中淡水石斑魚肌肉中的Lvs含量是FAO/WHO模式的1.75倍，是鸡蛋蛋白质的1.35倍，进一步证实淡水石斑鱼属于营养价值较高的优质鱼类，同时揭示食用淡水石斑鱼可有效补偿由于主食谷物所导致的Lvs缺乏症。本研究还发现，淡水石斑鱼肌肉的EAAI为82.56，低于吉富罗非鱼（84.00）和红罗非鱼（85.10），略高于奥尼罗非鱼（82.00），即淡水石斑鱼肌肉营养品质略优于奥尼罗非鱼。淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼的EAAI均较高，属于氨基酸较平衡的水产养殖品种，是营养价值较高的食物蛋白源。

一般认为，当鱼体中各种氨基酸的比例与饵料中所含氨基酸的比例接近时，才会达到氨基酸平衡，进而满足鱼类对蛋白质及氨基酸的需求。因此，在饵料配制时尤其要注意补充饵料成分中限制性氨基酸的含量。本研究的CS和AAS显示，4种供试鱼的限制性氨基酸主要是Met+Cys和Val，在投喂饵料时必须注意饵料成分中这3种氨基酸的含量。这与中华倒刺鲃（邴旭文等，2005）和赤点石斑鱼、青石斑鱼、点带石斑鱼（林建斌等，2010）及鲤鱼（傅志茹等，2011）的研究结果相似。淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼肌肉EAA的AAS（除限制性氨基酸外）均接近1.00，CS（除吉富罗非鱼的Met+Cys为0.49外）均高于0.50，表明这4种供试鱼肌肉的必需氨基酸含量丰富，且组成相对较平衡（梁银铨等，1998）。依据FAO/WHO模式，优质蛋白质来源的EEAA/ETAA以40%左右为最佳，且∑EAA/∑NEAA宜在60%以上（Vinay and Kanya，2008）。本研究中，4种供试鱼肌肉的∑EAA/∑TAA为40%～42%，∑EAA/∑NEAA为67%～72%，即4种供试鱼的肌肉氨基酸比例均符合FAO/WHO的理想模式，氨基酸吸收较完全，营养价值高，属于优质蛋白质鱼类。不饱和脂肪酸具有多种保健功能，包括降低心血管疾病和阿尔茨海默病等，且能调节免疫机能（杭晓敏等，2001）。本研究结果显示，除淡水石斑鱼肌肉的亚麻酸含量（2.80 mg/100g）高于奥尼罗非鱼（2.44 mg/100g）外，硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸的含量均显著低于3种供试罗非鱼，与黄海等（2012）的研究结果相似。

微量元素zn、Fe和Cu参与体内多种酶活性中心的构成，并参与渗透压调节，在核酸及蛋白质合成、免疫过程、抑制体内自由基反应等方面均有一定的促进作用。此外，Fe等微量元素可为机体输送常量元素，但过量摄食也会对人体造成危害（于朝云和杨慧，2009）。本研究结果表明，4种供试鱼肌肉中富含常量元素和微量元素，其中K元素含量最高，其次为P元素，cu元素含量最低；淡水石斑鱼、奥尼罗非鱼、吉富罗非鱼和红罗非鱼肌肉中的Ca/P分别为1：4.4、1：2.7、1：4.7和1：7.8，Zn/Cu分别为13.62：1、14.79：1、13.22：1和16.41：1，而Zn/Fe的范围为1.23：1～1.74：1。当Zn/Cu大于10.00且Zn/Fe大于1.00时，理化性质相似的元素在生物学功能上相互拮抗。由此推测，4种供试鱼肌肉中的zn、Cu和Fe等微量元素问可能存在拮抗效应。

4结论

淡水石斑鱼肌肉属于高蛋白低脂肪的优质淡水鱼，其组成氨基酸种类齐全，配比合适，脂肪酸中亚麻酸含量较高，常量及微量元素种类丰富，属于较优质的食物蛋白源。