楊 杰,童軍茂,王 娜,張 建
(石河子大學(xué)食品學(xué)院,新疆石河子 832000)
高白鮭(Coregonus peled) 隸屬鮭科,白鮭屬,是一種冷水性魚類[1]。原產(chǎn)地為俄羅斯,1998年引種移植到賽里木湖,主要攝食天然餌料,有“魚類中的有機(jī)食品”之稱,在魚類中屬于佳品,目前已經(jīng)成為新疆冷水魚養(yǎng)殖中的一個特色產(chǎn)業(yè)。有研究表明,高白鮭中多不飽和脂肪酸含量豐富,必需氨基酸的含量占非必需氨基酸含量的67%,谷氨酸的含量最高,是一種營養(yǎng)價(jià)值豐富的魚類[2]。郭炎等人[3]對高白鮭肌肉中的營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)高白鮭自身的營養(yǎng)價(jià)值很豐富,含有17種氨基酸且必需氨基酸占了很大比例,另外蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸含量高于常規(guī)養(yǎng)殖魚類。
高白鮭魚排來自于高白鮭魚片加工的副產(chǎn)物,由部分附著肉及骨架組成,其余的副產(chǎn)物還有魚頭、魚鱗、魚內(nèi)臟等。這些副產(chǎn)物含有蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、鱗等多種營養(yǎng)成分。近年來,由于冷水魚廣闊的市場前景,高白鮭逐漸發(fā)展為賽里木湖冷水魚養(yǎng)殖特色產(chǎn)業(yè),產(chǎn)量逐年增加,但其加工產(chǎn)生的副產(chǎn)物也在增加,如何處理和利用這些副產(chǎn)物,已經(jīng)成為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟需解決的問題之一。為有效地利用魚排進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā),首先需要對原料的骨肉組成、營養(yǎng)成分進(jìn)行全面分析,為確定加工方式和產(chǎn)品形式提供參考。
試驗(yàn)以賽里木湖產(chǎn)的高白鮭魚排為研究對象,對高白鮭魚排的組成及營養(yǎng)成分進(jìn)行研究,并對其營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。該研究對于高白鮭魚排的產(chǎn)品開發(fā)具有重要的參考意義。
高白鮭魚排,購于賽湖漁業(yè)公司,質(zhì)量243.22 g,體長40.55 cm。
氫氧化鈉、鹽酸、硼酸、硫酸鉀、冰醋酸、氫氧化胺、高錳酸鉀、磷酸二氫鉀、鉬酸銨、硫酸、無水乙醚、無水乙醇等。
紫外可見分光光度計(jì)、離心機(jī)、全自動氨基酸分析儀、電磁爐等。
1.2.1 魚排各部分組成分析
按照Toppe J等人[4]提供的方法對高白鮭魚排進(jìn)行預(yù)處理,使魚排骨肉分離,然后通過稱重的方式測定魚排各部分組成的含量,包括附著肉、中椎骨、邊肋骨和腹背尾鰭。
1.2.2 主要營養(yǎng)成分測定
水分含量測定采用常壓干燥法,按照GB 5009.3—85進(jìn)行;使用凱氏定氮法測定總氮的含量[5];脂肪含量和鈣含量的測定分別使用酸水解法和高錳酸鉀滴定法;按照GB/T 5009.4—2003提供的方法測定灰分;采用鉬藍(lán)比色法測定磷含量。
1.2.3 氨基酸測定
魚排氨基酸的組成按照GB 5009.124—2016提供的方法進(jìn)行測定。
1.2.4 營養(yǎng)品質(zhì)評價(jià)方法
(1) 氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS) 和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)。營養(yǎng)品質(zhì)評價(jià)的主要依據(jù)是FAO/WHO在1973年建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[6]和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式[7],分別按以下公式計(jì)算氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS) 和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[8]:
式中:A——樣品中某種必需氨基酸的含量,mg/g N;
AFAO/WHO——FAO/WHO評分模式中同種必需氨基酸含量,mg/g N;
AEGG——全雞蛋蛋白質(zhì)中同種必需氨基酸含量,mg/g N;
A,B,C…I——樣品中必需氨基酸含量,mg/g N;
AE,BE,CE…IE——全雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸的含量,mg/g N;
n——比較的必需氨基酸個數(shù)。
(2) 氨基酸比值系數(shù)法。氨基酸比值系數(shù)法[9-10]是根據(jù)氨基酸平衡理論,通過FAO/WHO建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式,分別計(jì)算出樣品中氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RC) 和氨基酸比值系數(shù)分(SRC),按照以下公式計(jì)算:
式中:A——樣品中某種必需氨基酸含量,g/g N;AFAO/WHO——FAO/WHO評分模式中同種必需氨基酸
含量,g/g N;
R——樣品中某種必需氨基酸的RAA;
R——樣品中各種必需氨基酸RAA的平均值;
CV——RC的變異系數(shù),CV=標(biāo)準(zhǔn)差/平均數(shù)。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行處理。
試驗(yàn)所用的高白鮭魚排主要由附著肉、中椎骨、邊肋骨和腹背尾鰭4個部分組成。
高白鮭魚排的骨肉組成見表1。
表1 高白鮭魚排的骨肉組成/%
由表1可知,魚片去除后,魚排上仍然有較多的魚肉存在,占魚排總質(zhì)量的57.76%。有研究表明,羅非魚魚排中,中椎骨和邊肋骨占魚排的28.30%,對比發(fā)現(xiàn)高白鮭魚排的中椎骨和邊肋骨的含量低于羅非魚魚排,中椎骨、邊肋骨和腹背尾鰭分別占魚排的21.22%,9.69%,5.74%[3]。
蛋白質(zhì)、脂肪和水等是食品的主要營養(yǎng)成分,其中蛋白質(zhì)和脂肪含量是評價(jià)魚類營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。有國外學(xué)者對不同種類魚骨的營養(yǎng)成分進(jìn)行了研究,結(jié)果表明不同種類魚骨的營養(yǎng)組成有著顯著的差異,脂肪含量高的魚類,其蛋白質(zhì)和灰分含量會相對較少,蛋白質(zhì)與灰分的比值越高,相對應(yīng)的魚類游動性越好[11]。
高白鮭各部分主要營養(yǎng)成分分析見表2。
表2 高白鮭各部分主要營養(yǎng)成分分析
由表2可知,高白鮭魚排中腹背尾鰭的水分含量比較高,達(dá)到了75.45%,但是腹背尾鰭的脂肪含量最低;附著肉的脂肪含量最高,分別為中椎骨的4.24倍,邊肋骨的4.78倍,腹背尾鰭的32.16倍。中椎骨、邊肋骨、腹背尾鰭灰分含量均為附著肉的幾十倍不等;通過鈣磷比發(fā)現(xiàn),中椎骨、邊肋骨和腹背尾鰭的鈣磷比約為2∶1,有利于人體對鈣的吸收。
高白鮭魚排、魚骨、魚肉氨基酸組成和含量見表3。
魚排、魚骨和魚肉中均檢測出17種氨基酸,氨基酸總量分別為11.14,11.04和13.05,其中谷氨酸的含量最高,而谷氨酸屬于呈味氨基酸,高含量的谷氨酸可能是造成高白鮭肉味鮮美的重要原因。3種樣品里都包含了8種(包含組氨酸、色氨酸除外)人體必需氨基酸,分別占總氨基酸總量的41%,38%和45%,必需氨基酸中,魚排和魚骨的亮氨酸含量相對較高,有研究表明亮氨酸屬于支鏈氨基酸,對訓(xùn)練后的肌肉恢復(fù)具有促進(jìn)作用,由于它可以更快地分解轉(zhuǎn)化為葡萄糖,所以能夠有效防止肌肉損失;另外,3種樣品中含有2種條件必需氨基酸和7種非必需氨基酸,必需氨基酸占非必需氨基酸的74%,93%和95%。評價(jià)蛋白質(zhì)品質(zhì)的優(yōu)劣可根據(jù)FAO/WHO理想蛋白質(zhì)模式,當(dāng)氨基酸組成中必需氨基酸/氨基酸總量(EAA/TAA) 在40%左右,必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA) 在60%以上,則說明該蛋白質(zhì)的品質(zhì)較好,通過表3可以發(fā)現(xiàn)魚排、魚肉和魚骨的氨基酸組成都達(dá)到了上述指標(biāo)要求。
表3 高白鮭魚排、魚骨、魚肉氨基酸組成和含量
食物中的氨基酸除了合成人體所需的蛋白質(zhì)外,還對食物的色香味起著不可忽視的作用,如鮮味氨基酸可以使食物呈現(xiàn)出其特有的鮮味。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(見表3),3種樣品中含有6種呈味氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸),在所有氨基酸中占43%左右,其中谷氨酸含量最高,也是所有氨基酸中含量最高的,占氨基酸總量的14.09%(魚排)、13.86%(魚骨)和14.87%(魚肉),因此不難理解高白鮭肉質(zhì)鮮美。這6種呈味氨基酸中,呈鮮味的主要有谷氨酸和天冬氨酸;甘氨酸和丙氨酸呈甜味;酪氨酸和苯丙氨酸屬于芳香族類。3種樣品中呈味氨基酸含量為魚肉>魚排>魚骨。
2.4.1 高白鮭魚排、魚骨及魚肉中必需氨基酸AAS,CS和EAAI分析與比較
營養(yǎng)價(jià)值較高的食物蛋白質(zhì),需要滿足以下條件:首先,該蛋白質(zhì)中的必需氨基酸種類要齊全;其次,為了保證必需氨基酸完全吸收,達(dá)到最大的營養(yǎng)價(jià)值,必需氨基酸之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?/p>
高白鮭魚排、魚骨、魚肉必需氨基酸含量與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)和雞蛋蛋白比較見表4。
表4 高白鮭魚排、魚骨、魚肉必需氨基酸含量與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)和雞蛋蛋白比較
3種樣品中蛋氨酸+半胱氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸的含量都低于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式,魚排和魚肉中的賴氨酸、亮氨酸和蘇氨酸含量都高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式和雞蛋蛋白模式。
根據(jù)FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式和雞蛋蛋白模式計(jì)算出氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS) 和必需氨基酸指數(shù)(EAAI),從不同角度分析蛋白質(zhì)構(gòu)成和利用率。以AAS為標(biāo)準(zhǔn),魚排和魚肉中的第一限制性氨基酸都是苯丙氨酸+酪氨酸,氨基酸評分分別為魚排0.75,魚肉0.68;高白鮭魚骨的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸;以CS為標(biāo)準(zhǔn),魚排和魚肉的第一限制性氨基酸都是苯丙氨酸+酪氨酸,魚骨的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸,第二限制性氨基酸為苯丙氨酸+酪氨酸,氨基酸評分分別為魚排0.51,魚骨0.41,魚肉0.46。無論以AAS還是CS為標(biāo)準(zhǔn),3種樣品中評分最高的都是賴氨酸,遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)模式值。
必需氨基酸指數(shù)(EAAI)作為評價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的常用指標(biāo)之一,它主要反映了食物中必需氨基酸含量與雞蛋蛋白相比接近的程度。
高白鮭魚排、魚骨、魚肉中必需氨基酸的AAS,CS和EAAI的分析結(jié)果見表5。
由表5可知,魚排、魚骨、魚肉的EAAI分別為79.29,69.83和86.76,表明了3種樣品中魚骨蛋白的營養(yǎng)價(jià)值最高,該結(jié)論對后期魚骨制品的研究提供了數(shù)據(jù)參考。
表5 高白鮭魚排、魚骨、魚肉中必需氨基酸的AAS,CS和EAAI的分析結(jié)果
2.4.2 氨基酸比值系數(shù)法分析高白鮭魚排、魚骨、魚肉中的必需氨基酸
蛋白質(zhì)的氨基酸組成能夠反映出蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值,當(dāng)食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)組成與人體蛋白質(zhì)的組成相比,越接近則表示營養(yǎng)價(jià)值越高[12]。樣品蛋白質(zhì)中RAA的意義是:一定量的食物中某種氨基酸的含量是FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)中同種氨基酸含量的多少倍;RC的意義是:與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)氨基酸相同量的一份食物氨基酸的比值。若食物中氨基酸組成和標(biāo)準(zhǔn)氨基酸模式一樣,則RC=1;RC>1和RC<1,則表示食物中的氨基酸組成偏離了氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式,具體表現(xiàn)為RC>1,氨基酸相對過剩,RC<1,氨基酸相對不足。氨基酸比值系數(shù)分(SRC)的意義為食物中氨基酸與氨基酸模式的相似度,如果CV=0,SRC=100,則食物中氨基酸組成和氨基酸模式一致。
高白鮭魚排、魚骨、魚肉必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式譜比較見表6,高白鮭魚排、魚骨、魚肉中必需氨基酸的RAA,RC和SRC的分析結(jié)果見表7。
表6 高白鮭魚排、魚骨、魚肉必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式譜比較
由表6和表7可知,3種樣品中,魚骨的氨基酸比值系數(shù)分最高,為81.09,其次是魚排74.64,最后是魚肉66.05。這說明3種樣品中魚骨必需氨基酸比例最接近于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式。RC最小的則為限制性氨基酸,通過表7可知,魚排和魚肉中的第一限制性氨基酸均為苯丙氨酸+酪氨酸;魚骨的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+半光氨酸。
表7 高白鮭魚排、魚骨、魚肉中必需氨基酸的RAA,RC和SRC的分析結(jié)果
通過對高白鮭魚排各部分營養(yǎng)成分分析和品質(zhì)評價(jià)可知:①高白鮭魚排雖然是魚片加工下腳料,但是附著肉的含量較高,達(dá)到了魚排的57.76%;中椎骨、邊肋骨、腹背尾鰭的灰分含量遠(yuǎn)高于附著肉,分別為附著肉的23.68倍,42.15倍和44.15倍;中椎骨的脂肪含量最高;魚骨中的鈣磷含量比較豐富,鈣磷比約為2∶1,有利于人體對鈣的吸收。②魚排、魚骨、魚肉中的氨基酸含量較高,均含有17種氨基酸,其中包含了8種(包含組氨酸) 必需氨基酸,色氨酸除外,2種條件必需氨基酸和7種非必需氨基酸,另外還含有6種呈味氨基酸且含量較高。③魚排、魚骨和魚肉中的必需氨基酸比例適宜,接近于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。
以上分析表明,作為水產(chǎn)加工的下腳料,高白鮭魚排具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,可以對其進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)利用。
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