4种石斑鱼肌肉中营养成分分析与评价

陈晓婷，林 瑜，路海霞，苏永昌，刘智禹*

(1.福建省水产研究所，福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室，福建 厦门 361013；2.福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心，福建 厦门 361013；3.闽西职业技术学院环境工程系，福建 龙岩 364000)

石斑鱼(Epinephelussp.)属鲈形目(Perciformes)、鱼旨科(Serranidae)，在热带和亚热带海域分布广泛[1]；其肉质鲜美，多不饱和脂肪酸含量高，具有较高的食用价值和保健功能，是名贵的海洋经济鱼类[2]。目前，中国石斑鱼养殖技术逐渐成熟，产量逐年增加[3]。据统计，2018年全国海水养殖石斑鱼产量约为15.98×104t，同比增长21.32%[4]。在食品业高新技术的支撑及市场需求不断增加的驱动下，大力开发石斑鱼产品是当下的发展趋势。对石斑鱼产品的开发研究已有相关报道，如张庆玉等[5]通过特殊的加工工艺研制，开发了预制调理食品酸菜石斑鱼滑；王可健[6]研发刺玫果风味的石斑鱼罐头等。为了提高石斑鱼的高品质加工利用、研制及改善其配合饲料和杂交良种的选育等方面的发展，全面及系统地分析其营养成分和含量是必要的前提。目前对单一品种石斑鱼的营养成分研究较多，如鞍带石斑鱼[7]、淡水石斑鱼(Cichlasomamanaguense)[8]、点带石斑鱼(E.smalabaricus)[9]、七带石斑鱼(E.septemfasciatusThunberg)[10]、珍珠龙胆石斑鱼[11-12]和云龙石斑鱼(E.moara♀×E.lanceolatus♂)[13]等；但对多品种石斑鱼营养成分比较分析相对较少，如谢瑞涛等[14]对东星斑(Plectropomusleopardus)和斜带石斑鱼(E.coioides)的营养成分进行研究；赵亭亭等[15]对云纹石斑鱼(E.moara)、鞍带石斑鱼和云龙石斑鱼3种石斑鱼的营养成分进行研究；王林娜等[16]对云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼和杂交“云龙斑”肌肉营养成分分析及品质评价等。

因此，本实验对珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼、褐点石斑鱼以及青石斑鱼4种石斑鱼的常规营养成分、氨基酸和矿物质元素等进行检测、分析和评价，探究不同品种石斑鱼的营养价值差异，旨在全面掌握不同石斑鱼的食用及营养价值，为其不同的开发用途研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取市售的珍珠龙胆石斑鱼(750 g，养殖1年)、鞍带石斑鱼(7 500 g，养殖3年)、褐点石斑鱼(1 000 g，养殖2年)和青石斑鱼(1 500 g，养殖2年)，均于2018年8月购自厦门市小嶝水产科技有限公司。

1.2 仪器与设备

KSJ型电炉温度控制器：山东神龙口市先科仪器公司；DHG-9141A型电热恒温鼓风干燥箱：上海浦东荣丰科学仪器有限公司；HH-6型数显恒温水浴锅：国华电器有限公司；BSA224S型电子分析天平：厦门精艺兴业科技有限公司；HYP-1008型八孔消化炉、KDN-103F型自动凯氏定氮仪：上海纤检仪器有限公司；L-8800型氨基酸自动分析仪：日本日立公司。

1.3 试验方法

样品制备：将4种石斑鱼洗净、去皮解剖，取鱼体两侧头盖骨与尾鳍间的所有肌肉绞碎、混匀，备用。

1.3.1 营养成分测定

水分含量：采用国家标准直接干燥法(GB 5009.3—2016)进行测定；

灰分含量：采用国家标准高温灰化法(GB 5009.4—2016)进行测定；

粗蛋白含量：采用国家标准方法(GB 5009.5—2016)进行测定；

粗脂肪含量：采用国家标准方法(GB 5009.6—2016)进行测定；

氨基酸：采用氨基酸自动分析仪进行测定(GB 5009.124—2016)；

矿物质：采用国家标准方法(GB 5009.268—2016)进行测定；

脂肪酸：采用国家标准方法(GB 5009.168—2016)进行测定。

1.3.2 营养品质评价

根据联合国粮农组织与世界卫生组织(FAO/WHO)建议的氨基酸评分标准[17]和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行样品分析比较[18-19]。蛋白质氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)[20]分别由如下公式求得：

M=(n/nPro)×6.25×1 000

(1)

PAAS=m/A(FAO/WHO)

(2)

PCS=m/AEgg

(3)

IEAAI=[(α/αE)×(β/βE)…×(μ/μE)]1/t

(4)

式中：M—氨基酸含量，mg/g N；n—某种氨基酸含量，mg/g N；nPro—粗蛋白质含量，mg/g N；m—待评蛋白质某种必需氨基酸含量，mg/g N；A(FAO/WHO)—FAO/WHO评分基准中某一必需氨基酸含量，mg/g N；AEgg—鸡蛋蛋白质中某种必需氨基酸含量，mg/g N；α、β…μ—蛋白质中必需氨基酸含量，mg/g N；αE、βE…μE—鸡蛋蛋白质中必需氨基酸含量，mg/g N；t—比较的氨基酸种类个数。

1.3.3 数据处理与分析

2 结果与分析

2.1 基本营养成分结果分析

珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼、褐点石斑鱼、青石斑鱼4种鱼肉营养成分的测定结果见表1。

表1 4种石斑鱼基本营养成分含量Tab.1 The basic nutrient content of four grouper species %

从表1可见，4种石斑鱼的水分和脂肪含量存在显著差异(P<0.05)，其中，青石斑鱼的水分和粗灰分含量最高(75.70%和1.18%)，粗蛋白和粗脂肪含量较低(15.37%和0.81%)；鞍带石斑鱼的水分和粗灰分含量最低(69.73%和0.98%)，鞍带石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼的粗蛋白质含量较高(P>0.05)，褐点石斑鱼和青石斑鱼的粗蛋白含量较低(P>0.05)；褐点石斑鱼(1.11%)和珍珠龙胆石斑鱼(1.10%)的灰分含量差异不显著(P>0.05)。鱼体脂肪含量<5%为低脂，5%～15%为中脂，>15%为高脂，蛋白质含量>15%为高蛋白[21-22]。从脂肪和蛋白质含量来看，鞍带石斑鱼的粗脂肪含量最高(7.04%)，为高蛋白中脂鱼；其次是珍珠龙胆石斑鱼(3.10%)，为高蛋白低脂鱼；褐点石斑鱼和青石斑鱼(分别为1.95%和0.81%)，均为高蛋白少脂鱼。综上所述，珍珠龙胆石斑鱼是4种石斑鱼中较优的高蛋白低脂肪的石斑鱼品种。

2.2 氨基酸结果分析

4种石斑鱼肉氨基酸组成和含量测定结果见表2。FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式是必需氨基酸/总氨基酸的比值约为40%时，蛋白质质量较好。从表2可见，本次实验中石斑鱼的必需氨基酸占总氨基酸含量的比值(EAA/TAA)均高于40%，最高可达42.47%，因此，4种石斑鱼均属于优质蛋白鱼类。评价蛋白质的营养价值一般依据氨基酸的含量和组成，特别是8种人体必需氨基酸含量的高低和构成比例，是决定蛋白质营养价值的重要因素[23]。4种石斑鱼均检测出18种氨基酸，其中包含8种人体必需氨基酸和4种鲜味氨基酸，8种必需氨基酸占总氨基酸含量的41.43%～42.47%，其中亮氨酸和赖氨酸的含量较高，亮氨酸能促进训练后肌肉恢复，有效防止肌肉损失；赖氨酸有促进钙吸收和钙蓄积的功能，还有增进食欲、促进婴幼儿生长和发育的作用[24]；鱼肉的鲜度在一定程度上取决于鲜味氨基酸的含量，4种石斑鱼的鲜味氨基酸含量分别占总氨基酸的36.11%、36.33%、38.81%和37.05%，其中褐点石斑鱼中鲜味氨基酸含量最高；鲜味氨基酸中谷氨酸(2.66%～2.93%)含量较高，其中青石斑鱼的谷氨酸最高(2.93%)，其次是褐点石斑鱼(2.83%)。因此，4种石斑鱼肌肉中的蛋白质均较优，具有较高的营养价值，且味道鲜美。

表2 4种石斑鱼氨基酸含量Tab.2 Amino acid content of four grouper species %

2.3 氨基酸营养评价

AAS和CS是评定食物氨基酸营养性能的重要指标。从表3可见，珍珠龙胆石斑鱼和褐点石斑鱼必需氨基酸的AAS均大于1，鞍带石斑鱼和青石斑鱼的AAS大于或接近1，说明石斑鱼肌肉必需氨基酸含量丰富，组成相对比较平衡。从AAS可知，珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼和褐点石斑鱼的第一限制氨基酸均为Leu，青石斑鱼的第一限制氨基酸为Thr；从CS可知，珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼和褐点石斑鱼的第一限制氨基酸均为Phe+Tyr，青石斑鱼的第一限制氨基酸为Thr，说明珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼和褐点石斑鱼肌肉蛋白中亮氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸均欠缺，青石斑鱼中苏氨酸欠缺。

表3 4种石斑鱼AAS、CS及EAAI的比较Tab.3 Comparative analysis of AAS、CS and EAAI of four grouper species

EAAI是评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一，它是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准，当EAAI>0.95为优质蛋白源，0.86

2.4 矿物质结果分析

珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼、褐点石斑鱼以及青石斑鱼的矿物质组成和含量测定结果见表4。矿物质元素是构成人体组织的重要成分和机体重要生物活性物质的组成部分，具有调节细胞间溶液的渗透压和机体的酸碱平衡；维持神经和肌肉的兴奋性；参与体内多种物质的代谢和生理活动等必需的物质等功能[26]。本研究共检测了8种矿物质含量(表4)，4种石斑鱼肌肉中均有检出，含量依次为钾(K)钠(Na)磷(P)镁(Mg)钙(Ga)铁(Fe)锌(Zn)硒(Se)；在4种石斑鱼中，Na、Ca和Mg含量之间存在显著差异(P<0.05)，K、Zn、Fe、Se和P含量在褐点石斑鱼和青石斑鱼中无差异(P>0.05)，但与其他2种石斑鱼差异显著(P<0.05)。常量元素中K含量最高，在维持神经、细胞膜通透性及细胞正常功能上起重要作用[27]，其中珍珠龙胆石斑鱼含量最高(4 209 mg/100 g)，其次是褐点石斑鱼和青石斑鱼(4 086 mg/100 g和4 114.50 mg/100 g)；鱼类的肌肉中钙磷比是恒定的，4种石斑鱼的钙磷比分别为1∶3.57、1∶4.13、1∶2.72、1∶3.19。微量元素中Fe含量最高(3.51～5.91 mg/100 g)，其次是Zn和Se(0.34～3.26 mg/100 g和0.02～0.04 mg/100 g)，珍珠龙胆石斑鱼的Fe和Zn含量最高，Fe具有造血功能和促进人体生长的作用等，Zn具有促进儿童体智的正常发育，在临床上具有治疗组织创伤和促进溃疡愈合的作用等[26]，珍珠龙胆石斑鱼和鞍带石斑鱼的Se含量较高，Se是构成谷胱甘肽过氧化酶的重要成分，同时还具有抗癌和预防克山病的功效等[28]，综上可知，石斑鱼可作为人体矿物质元素的重要来源。

表4 4种石斑鱼矿物质含量Tab.4 Mineral content of four grouper species mg/100 g

2.5 脂肪酸结果分析

脂肪是加热产生香气成分不可缺少的物质，尤其是高含量的多不饱和脂肪酸(PUFA)能显著增加香味，并在一定程度上反映肌肉的多汁性，而脂肪酸的种类及含量与人体健康密切相关[29]。不同鱼类的脂肪酸构成比例和含量各不相同(表5)，从珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼、褐点石斑鱼和青石斑鱼的肌肉中分别检出17、22、12和10种脂肪酸，鞍带石斑鱼的脂肪酸数量和总量明显高于其他3种石斑鱼，这与粗脂肪含量的结果一致，脂肪含量直接影响脂肪酸含量及组成比例。不饱和脂肪酸(UFA)具有广泛的生理生物学功能和营养价值[30-35]，世界卫生组织提出人类合理膳食中饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和PUFA的适宜比例为1∶1∶1[36]，联合国健康部门推荐理想脂肪酸适宜的PUFA/SFA比例为0.4，4种石斑鱼的SFA∶MUFA∶PUFA的比例分别为1.32∶1.00∶1.19、1.67∶1.00∶1.65、1.11∶1.15∶1.00和1.00∶1.17∶1.21，其中褐点石斑鱼的比例较为接近，PUFA/SFA的比例分别为0.91、0.99、0.81和1.21，均高于推荐值，说明4种石斑鱼均符合理想脂肪酸的标准。PUFA中，鞍带石斑鱼的ω-3 PUFA、ω-6 PUFA和EPA+DHA含量最佳，ω-3 PUFA含量高达2.40 g/100 g，占总脂肪酸含量的27.42%，研究发现，补充ω-3 PUFA可以减少有害微生物的数量并抑制炎症[37]。4种石斑鱼中，DHA+EPA占总脂肪酸含量的11.28%～27.42%，DHA和EPA对人体预防心血管疾病如降低胆固醇、血脂，防止中风，治疗糖尿病，增强记忆力以及抗衰老有着非常重要的作用[38-41]。因此，4种石斑鱼中鞍带石斑鱼脂肪酸含量最为丰富，含有较高的不饱和脂肪酸含量和DHA+EPA含量，具有较好的保健作用。

表5 4种石斑鱼脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid content of four grouper species %

续表5

3 结论

本研究对珍珠龙胆石斑鱼、鞍带石斑鱼、褐点石斑鱼以及青石斑鱼的水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪含量，氨基酸、脂肪酸、矿物质元素组成及含量进行测定。结果显示，4种石斑鱼其营养成分及含量丰富，粗蛋白质含量为15.18%～17.33%，其中鞍带石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼的蛋白质含量较高(17.33%和17.26%)；粗脂肪含量为0.81%～7.04%，鞍带石斑鱼含量最高，青石斑鱼的脂肪含量较低；均测出18种氨基酸，8种必需氨基酸占总氨基酸含量的41.43%～42.47%，均高于40%，4种石斑鱼均为优质蛋白鱼类；鲜味氨基酸含量占总氨基酸的36.11%～38.81%，其中褐点石斑鱼含量最高(38.81%)，具有更加浓郁的鲜甜风味；4种石斑鱼的EAAI值(0.93～1.13)均较高，珍珠龙胆石斑鱼、褐点石斑鱼和青石斑鱼鱼肉为优质蛋白源，鞍带石斑鱼为良好蛋白源鱼肉；从矿物质含量来看，珍珠龙胆石斑鱼所含的K、Zn、Fe含量最高[分别为(4 209±38.18)mg/100 g、(3.26±0.31)mg/100 g和(5.91±0.14)mg/100 g]；鞍带石斑鱼的Na和Se含量最高[分别为(473.75±4.74)mg/100 g和(0.38±0.02)mg/100 g]；褐点石斑鱼的Ga、Mg含量最为丰富[分别为：(84.13±4.79)mg/100 g和(253.80±14.42)mg/100 g]；青石斑鱼的P含量最高[(2 289.10±6.65)mg/100 g]；4种石斑鱼均有理想的脂肪酸组成，鞍带石斑鱼含有较多的脂肪酸种类(22种)，具有较高的PUFA和DHA+EPA含量，占总脂肪酸的37.93%和27.42%，其ω-3 PUFA含量占总脂肪酸的34.09%。综合而言，4种石斑鱼肉的蛋白质质量较优，氨基酸和脂肪酸构成比例适宜，具有较高的营养价值、食用价值和一定的保健作用。4种石斑鱼中珍珠龙胆石斑鱼和鞍带石斑鱼具有较高的蛋白质、脂肪及不饱和脂肪酸含量，褐点石斑鱼含有较高的鲜味氨基酸。