3種養殖石斑魚的肌肉營養成分分析與品質評價*

趙亭亭 張 巖 陳 超 李炎璐 張廷廷 喬 瑩 翟介明 李文升

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3種養殖石斑魚的肌肉營養成分分析與品質評價*

趙亭亭1,2張 巖2陳 超2①李炎璐2張廷廷2喬 瑩2翟介明3李文升3

(1. 水產科學國家級實驗教學示范中心 上海海洋大學 上海 201306；2. 農業農村部海洋漁業可持續發展重點實驗室 中國水產科學研究院黃海水產研究所 青島 266071；3. 萊州明波水產有限公司 煙臺 261418)

本研究對云紋石斑魚()、鞍帶石斑魚()、云紋石斑魚(♀)×鞍帶石斑魚(♂)的雜交種(俗稱云龍石斑魚) 3種石斑魚肌肉的營養成分和品質進行了分析評價。結果顯示，這3種石斑魚肌肉的粗蛋白含量分別為20.60%、19.30%和20.00%，粗脂肪的含量分別為2.60%、1.60%和4.30%。3種石斑魚的肌肉均檢測出16種常見氨基酸。其中，云紋石斑魚肌肉的氨基酸總量、必需氨基酸含量和鮮味氨基酸的含量分別為16.95%、7.11%和6.31%(濕重)，鞍帶石斑魚的分別為17.46%、7.18%和6.83%，云龍石斑魚的分別為18.56%、7.69%和7.16%。其必需氨基酸的組成比例均符合FAO/WHO標準。3種石斑魚肌肉的支鏈氨基酸和芳香族氨基酸的比值(值)分別為2.22、2.57和2.60。依據氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)分值，蛋氨酸為3種石斑魚的第一限制性氨基酸，纈氨酸為第二限制性氨基酸。另外，3種石斑魚肌肉的礦物質含量豐富，常量元素均以鉀含量最高，微量元素均以鋅含量最高。研究表明，3種石斑魚均是符合人體營養需求的優質海水魚。

石斑魚；肌肉；營養成分；品質評價

關于石斑魚肌肉營養成分分析有較多研究，如七帶石斑魚()、棕點石斑魚()、鞍帶石斑魚()、龍虎石斑魚(♀×♂)、美洲黑石斑魚()、點帶石斑魚()、赤點石斑魚()的肌肉營養成分與品質相關報道(程波等, 2009; 郭永軍等, 2009; 黎祖褔等, 2008; 于宏等, 2014; 黨冉等, 2010; 徐大為等, 2008; 孔祥迪等, 2016)。本研究對云紋石斑魚、鞍帶石斑魚及其雜交新品系云龍石斑魚的常規營養成分、氨基酸組成及礦物質含量進行了分析與評價，旨在為3種石斑魚之間的營養優勢是否可以順利表達進行評估；為石斑魚家族中雜交的合理性、可靠性進行評估；為提高人工養殖條件下的商品質量及配合飼料的研制提供基礎數據和理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗魚

云紋石斑魚、云龍石斑魚取自山東省萊州明波水產有限公司，鞍帶石斑魚(龍膽)由海南省海王星水產科技有限公司提供。每組取石斑魚樣10尾，分別測量體重和體長。云紋石斑魚平均體重為(340.50±12.50) g、平均體長為(21.60±1.23) cm；鞍帶石斑魚平均體重為(297.05±14.60) g、平均體長為(20.10±1.50) cm；云龍石斑魚平均體重為(320.60±20.48) g、平均體長為(21.70±0.53) cm。

1.2 樣品處理

樣品魚經MS-222麻醉后，測量體重和體長，洗凈后解剖，每尾魚自頭背部兩側至尾柄前去皮后取肌肉樣品。肌肉切小塊等比例混合，用組織粉碎機攪碎、混勻，在?40℃條件下冷凍保存備用。肌肉組織樣品送青島市華測檢測技術有限公司進行檢測，每個樣品檢測2次。

1.3 測試項目與方法

水分含量采用直接干燥法測定(GB 5009.3-2016)；灰分測定采用馬弗爐550℃高溫灼燒法(GB 5009.4-2016)；粗蛋白含量使用全自動凱氏定氮儀(GB 5009.5-2010)測定；粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 5009.6-2003)測定。氨基酸的測定依據GB/T 5009.124-2003，使用日立L-8800型氨基酸分析儀測定。采用GB/T 5009. (13、14、87、90、91、92)-2003和GB 5009.93-2010方法測定各種礦物質含量。

1.4 營養品質評價方法

根據FAO/WHO 1973年建議的氨基酸評分標準模式(Pellet, 1980)和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白的氨基酸模式，計算3種石斑魚的氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)及氨基酸的支芳值(值)。公式如下：

式中，氨基酸含量指每克氮中氨基酸的毫克數。

值是支鏈氨基酸(BCAA)與芳香族氨基酸(AAA)的比值(黃薇等, 2014)，公式如下：

=(纈氨酸+亮氨酸+異亮氨酸)/(苯丙氨酸+酪氨酸)

1.5 數據處理與分析

3種魚各個營養成分的數值為每組混合肌肉樣品重復測試獲得數據的平均值，使用Excel 2013軟件處理實驗數據。

2 結果與分析

2.1 肌肉常規營養成分

3種石斑魚肌肉的常規營養成分見表1。云紋石斑魚、鞍帶石斑魚和云龍石斑魚肌肉中粗蛋白含量分別為20.60%、19.30%和20.00%，粗脂肪的含量分別為2.60%、1.60%和4.30%。鞍帶石斑魚肌肉中的水分含量最高，為77.10%，云紋石斑魚和云龍石斑魚次之，分別為75.70%和74.40%。3種石斑魚肌肉的灰分含量分別為1.30%、1.10%和1.20%。

2.2 肌肉氨基酸組成與品質評價

2.2.1 氨基酸含量 3種石斑魚肌肉氨基酸含量的測定結果見表2。3種石斑魚的肌肉共檢測出16種常見氨基酸，包括7種必需氨基酸(Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe和Lys)、2種半必需氨基酸(His和Arg)和7種非必需氨基酸(Asp、Glu、Gly、Ala、Tyr、Pro和Ser)。其中，云紋石斑魚氨基酸總量占肌肉鮮重的16.95%，必需氨基酸含量為7.11%，半必需氨基酸與非必需氨基酸分別占肌肉鮮重的1.59%和8.25%。鞍帶石斑魚氨基酸總量占肌肉鮮重的17.46%，必需氨基酸含量與云紋石斑魚相近，為7.18%，半必需氨基酸與非必需氨基酸分別占肌肉鮮重的1.57%和8.71%。云龍石斑魚肌肉中氨基酸總量為18.56%，必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸含量分別為7.69%、1.67%和9.20%。3種石斑魚肌肉中必需氨基酸與總氨基酸的比值(WEAA/WTAA)均相近，分別為41.95%、41.12%和41.43%；必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值(WEAA/WNEAA)，分別為72.26%、69.84%和70.75%。根據FAO/WHO的理想模式，質量較好的蛋白質，其組成氨基酸的WEAA/WTAA為40%左右，WEAA/WNEAA在60%以上(邴旭文等, 2005)。由此，3種石斑魚肌肉氨基酸的組成比列均符合以上指標要求，其氨基酸具有良好的平衡性，屬于優質的蛋白質源。

表1 3種石斑魚與其他經濟魚類肌肉常規營養成分的比較(%, 濕重)

Tab.1 Nutrients in muscles of 3 species of grouper compared with some other economic fish species (%, wet weight)

表2 3種石斑魚肌肉氨基酸組成及含量(%, 濕重)

Tab.2 Amino acid in muscles of 3 species of grouper (%, wet weight)

*為必需氨基酸，&為半必需氨基酸，#為鮮味氨基酸，※為支鏈氨基酸，●為芳香族氨基酸

*: Essential amino acid (EAA);&: Semi-essential amino acid (SEAA);#: Delicious amino acid (DAA);

※: Branched-chain amino acid (BCAA);●: Aromatic amino acid (AAA)

云紋石斑魚肌肉的氨基酸中丙氨酸含量最高，為2.03%，其次為天冬氨酸(1.69%)、亮氨酸(1.62%)、賴氨酸(1.58%)。鞍帶石斑魚和云龍石斑魚肌肉中的氨基酸均以谷氨酸含量最高(2.61%和2.73%)，其次是天冬氨酸(1.98%和2.15%)、賴氨酸(1.72%和1.84%)、亮氨酸(1.54%和1.67%)。3種石斑魚肌肉中含量較低的氨基酸均為以下4種：脯氨酸、組氨酸、蛋氨酸和酪氨酸。

2.2.2 肌肉必需氨基酸組成評價 根據蛋白質評價標準，將3種石斑魚肌肉中必需氨基酸含量轉換為每克氮中所含氨基酸的毫克數(mg/g N)，計算出3種石斑魚肌肉各個必需氨基酸的AAS和CS分值(表3)。由表3可知，無論是以AAS還是CS為標準，3種石斑魚的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸。云紋石斑魚肌肉中必需氨基酸除蛋氨酸和纈氨酸外，其他各必需氨基酸的AAS均接近或大于1。以CS為標準，云紋石斑魚蛋氨酸的CS最小，為0.44，其他各必需氨基酸的CS均大于0.6。鞍帶石斑魚和云龍石斑魚肌肉中必需氨基酸除蛋氨酸外，其他各必需氨基酸的AAS均接近或大于1，CS均大于0.6。說明上述3種石斑魚肌肉的必需氨基酸含量豐富，組成相對均衡。

表3 3種石斑魚肌肉中必需氨基酸組成評價

Tab.3 Evaluation on essential amino acid components in muscles of 3 species of grouper

注：*為第一限制氨基酸；&為第二限制氨基酸

Note: * means the first limiting amino acids; & means the second limiting amino acids

2.2.3 肌肉鮮味氨基酸組成評價 由表2可知，云紋石斑魚、鞍帶石斑魚和云龍石斑魚3種石斑魚肌肉中鮮味氨基酸的含量分別為6.31%、6.83%和7.16%，分別占氨基酸總量(WDAA/WTAA)的37.23%、39.12%和38.58%。云紋石斑魚肌肉的鮮味氨基酸中以丙氨酸含量最高，為2.03%，其次為天冬氨酸(1.69%)、甘氨酸(1.53%)、谷氨酸(1.06%)。鞍帶石斑魚和云龍石斑魚肌肉中鮮味氨基酸含量的高低排序是一致的，均以谷氨酸含量最高，分別為2.61%和2.73%，其次為天冬氨酸(1.98%和2.15%)、丙氨酸(1.19%和1.24%)、甘氨酸(1.05%和1.04%)。

2.3 礦物元素含量分析

3種石斑魚肌肉中礦物質元素含量見表4。常量元素中均為K的含量最高，分別為4450.00、3766.50和3490.50 mg/kg，在云紋石斑魚和云龍石斑魚肌肉中，其次為Mg(1210.50和1335.00 mg/kg)、Na(579.50和554.50 mg/kg)、P(203.00和183.00 mg/kg)、Ca(115.50和175.00 mg/kg)；在鞍帶石斑魚肌肉中，其次為Mg(1137.00 mg/kg)、Na(904.50 mg/kg)、Ca(193.50 mg/kg)、P(183.00 mg/kg)。微量元素中，均是Zn的含量最高，分別為3.34、4.87和3.10 mg/kg，在云紋石斑魚和鞍帶石斑魚肌肉中，其次為Fe (2.89和1.95 mg/kg)、Se(0.41和0.21 mg/kg)、Cu(0.10和0.15 mg/kg)；在云龍石斑魚肌肉中，其次為Fe (3.08 mg/kg)、Cu(0.35 mg/kg)、Se(0.30 mg/kg)。3種石斑魚肌肉中的Mn均低于檢出限。

表4 3種石斑魚肌肉礦物質含量(mg/kg,濕重)

Tab.4 Contents of minerals in muscles of 3 species of grouper (mg/kg, wet weight)

注：–表示未檢出

Note: – denote undetectable

3 討論

3.1 常規營養成分

魚類營養價值的高低主要是由肌肉中蛋白質和脂肪的含量決定的。本研究中3種石斑魚肌肉中粗蛋白含量均相對較高，分別為20.60%、19.30%、20.00%，均高于棕點石斑魚(郭永軍等, 2009)、點帶石斑魚 (徐大為等, 2008)、淡水石斑魚() (黃海等, 2012)、赤點石斑魚(林建斌等, 2010)、豹紋鰓棘鱸()(尤宏爭等, 2014)等多種石斑魚的粗蛋白含量，與珍珠龍膽石斑魚(王際英等, 2015)、七帶石斑魚(程波等, 2009)等石斑魚的粗蛋白含量相近(表1)。3種石斑魚肌肉中粗脂肪的含量分別為2.60%、1.60%和4.30%，在一定范圍內，魚體肌肉脂肪的含量與肉質的風味呈正相關關系，脂肪含量在3.5%~4.5%具有良好的適口性(劉玉芳, 1991)，說明云龍石斑魚在適口性上優于前二者。本研究中的 3種石斑魚均是蛋白質含量豐富且脂肪含量相對適中的優質海水魚類，其中，云紋石斑魚肌肉中粗蛋白含量較后二者略高，而云龍石斑魚肌肉的適口性較好。

3.2 氨基酸組成與營養品質

3.2.1 氨基酸組成 食品中蛋白質營養價值的高低，主要取決于其所含氨基酸的組成與含量。在3種石斑魚肌肉中均檢測出16種常見氨基酸，氨基酸總量相差較大，分別為16.95%、17.46%和18.56%，可以看出，云龍石斑魚氨基酸總量最高。三者的氨基酸總量均高于褐點石斑魚()(14.72%)、東星斑()(14.4%)、斜帶石斑魚 ()(14.80%)(謝瑞濤等, 2016)、淡水石斑魚(15.74%)(黃海等, 2012)等多種石斑魚肌肉的氨基酸總量。

本研究發現，云紋石斑魚肌肉的氨基酸中丙氨酸含量最高，占氨基酸總量的11.98%。丙氨酸可以增強魚肉的鮮味，且具有預防腎結石、協助葡萄糖代謝的作用，有助于緩和低血糖，改善身體能量。鞍帶石斑魚和云龍石斑魚肌肉的氨基酸均是谷氨酸含量最高，分別占氨基酸總量的14.95%和14.71%。谷氨酸在人體組織代謝過程中起解除氨毒害的作用(孫中武等, 2008)，也是參與腦組織生化代謝和多種生理活性物質合成的重要氨基酸(張昌穎等, 1988)。另外，值得一提的是，本研究中3種石斑魚肌肉中賴氨酸的含量(濕重)均較高，分別為1.58%、1.72%和1.84%，其AAS和CS分值均已超過FAO/WHO標準和雞蛋蛋白標準，是前者的1.41~1.69倍。我國居民普遍以谷物為主食，而賴氨酸是一般谷類和人乳蛋白質的第一限制性氨基酸(徐善良等, 2012)，由此，3種石斑魚均可為國民彌補因以谷物為主食所引起的賴氨酸攝入不足，同時也可以開發為優質的催乳食品(徐革鋒等, 2013)。3種石斑魚不僅氨基酸含量豐富，還具有良好的營養和保健作用，是人類優質的氨基酸補充源。

3.2.2 氨基酸營養品質評價 FAO/WHO根據嬰兒的必需氨基酸需求量(各年齡段人群中最高)制定了最低限度的評分標準(AAS)。雞蛋蛋白質被認為是營養最全面的，因此也被制定蛋白質的評定標準(CS)(劉俊利等, 2011)。二者被廣泛認為是評定食品中氨基酸營養價值的重要指標。在本研究中，3種石斑魚的肌肉中除纈氨酸和蛋氨酸外，其他氨基酸的AAS均接近或大于1；除蛋氨酸外，其他氨基酸的CS均大于0.6。說明這3種石斑魚均可以為人類提供豐富的必需氨基酸，且氨基酸的平衡性較好。本研究表明，無論是以AAS還是CS為標準，3種石斑魚的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸。因此，在對3種石斑魚進行飼養或食品加工時，額外添加這2種必需氨基酸，能夠進一步提高石斑魚的魚肉品質。

魚肉的鮮美程度由肌肉中鮮味氨基酸的組成與含量決定。3種石斑魚肌肉中鮮味氨基酸的含量分別為6.31%、6.83%和7.16%(表2)。鮮味氨基酸中以谷氨酸的鮮味最強，3種石斑魚肌肉中的谷氨酸含量分別為1.06%、2.61%和2.73%。由此可以看出，3種石斑魚肌肉中鮮味氨基酸的含量均較高，其中，云龍石斑魚肌肉中鮮味氨基酸總量最高，且谷氨酸含量最高。因此，云龍石斑魚的鮮美程度上要優于前二者。

3種石斑魚肌肉中的支鏈氨基酸(Val、Ile和Leu)分別占氨基酸總量的19.65%、18.84%和19.07%，支鏈氨基酸含量均較高。支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值稱為支芳值()。人和哺乳動物的值在正常情況下為3.0~3.5，而當肝受損傷時，則降為1.0~1.5，因此，支鏈氨基酸可用于治療肝硬化(黃薇等, 2014)。3種石斑魚肌肉的值分別為2.22、2.57和2.60 (表2)，均明顯高于人體肝臟受損時的水平。因此， 3種石斑魚肌肉均可較好地為肝病患者補充支鏈氨基酸，具有良好的保健作用。

3.3 礦物質元素組成評價

礦物質元素通過參與人體新陳代謝及各種生化反應，維持機體滲透壓和酸堿平衡。本研究檢測了K、Na、Ca、Mg、P、Zn、Cu、Fe、Mn和Se共10種礦物質元素，除微量元素Mn未被檢出外，其他礦物質元素均有檢出。3種石斑魚的肌肉中均是K含量最高，K可以維持人體體液的酸堿平衡和神經肌肉的應激性，調節機體滲透壓。Na和K一樣，參與維持機體多種代謝平衡，通常與K配合發揮作用。3種石斑魚肌肉中的K/Na分別為7.7、4.2和6.3，說明3種石斑魚均屬于高鉀低鈉食物。K可以促進Na的排除，能夠通過擴張血管，降低血管阻力從而降低血壓。因此，K含量豐富的3種石斑魚均適合高血壓及心血管疾病患者食用。另外，這3種石斑魚肌肉中的Zn含量均較為豐富。Zn對嬰幼兒十分重要，兒童缺Zn會導致免疫力和智力下降，引起厭食及賴氨酸缺乏等癥狀。本研究顯示，3種石斑魚肌肉中富含多種礦物質元素，尤其是K和Zn，可為人類尤其是兒童提供豐富的Zn。

對魚類而言，肌肉中有恒定的鈣磷比，3種石斑魚肌肉中的鈣磷比分別為0.57、1.19和1.96，高于其他多種魚類。因此，在配制飼料的過程中，需要注意飼料中的鈣磷比例。另外，3種石斑魚肌肉的鋅銅比分別為32.8、32.2和8.9，鋅鐵比分別為1.2、2.5和1.0。按照Hill和Matron提出的“理化性質相似的元素，其生物學功能相互拮抗”，且這種拮抗作用通常發生在鋅銅比>10及鋅鐵比>1的情況下(Pellet, 1980)。由此可知，云龍石斑魚肌肉中的Cu、Fe、Zn比例比較合理。云紋石斑魚和鞍帶石斑魚肌肉中的Zn含量遠遠高于Cu和Fe，從而影響Cu和Fe的吸收，導致二者攝入不足。因此，在食用這2種石斑魚時，需注意Cu和Fe的攝入，使三者能充分吸收利用。

4 結論

3種石斑魚均是蛋白質含量豐富且脂肪含量相對適中的優質海水魚類，其氨基酸種類齊全且平衡性好，必需氨基酸組成符合FAO/WHO的理想模式，支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值均接近正常人體水平，氨基酸總量、必需氨基酸和鮮味氨基酸含量均較高，說明本研究中的3種石斑魚均是味道鮮美且營養價值高的優質蛋白源。根據AAS和CS，3種石斑魚肌肉的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸。3種石斑魚肌肉中含有多種礦物質元素，可為人體補充多種礦物質。

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Analysis of Nutrient Components and Evaluation of Nutritive Quality in Flesh of Three Species of Cultured Groupers

ZHAO Tingting1,2, ZHANG Yan2, CHEN Chao2①, LI Yanlu2, ZHANG Tingting2, QIAO Ying2, ZHAI Jieming3, LI Wensheng3

(1. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306; 2. Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071;3. Laizhou Mingbo Aquatic Co. Ltd, Yantai 261418)

Grouper is an important global, marine economic resource. As a low-fat, high-protein edible fish, it is in high demand, and thus, its supply is not adequate to meet this demand. In order to improve the muscle quality of the cultured grouper and provide basic data for the development of compound feed, the nutritional components in the muscles of,, and(♀) ×(♂) (hereinafter)were analyzed and evaluated by routine biochemical methods. The results showed that the content of crude protein in the muscles of the three grouper species were 20.60%, 19.30%, and 20.00%, respectively, and the content of crude fat were 2.60%, 1.60%, and 4.30%. Sixteen common amino acids were detected in the muscles of the three grouper species. The content of total amino acids (TAA), essential amino acids (EAA), and delicious amino acids (DAA) in wet-weight fish flesh were respectively 16.95%, 7.11%, and 6.31% in;17.46%, 7.18%, and 6.83% in; and 18.56%, 7.69%, and 7.16% in. The proportions of the essential amino acids in the muscles of three grouper species are all in accordance with the FAO/WHO standard. The ratios of branched chain amino acids to aromatic amino acids (values) in the muscles of the three grouper species were 2.22, 2.57, and 2.60, respectively. According to the amino acid score (AAS) and chemical score (CS), the first limiting amino acid of the three grouperspecies was methionine, and the second limiting amino acid was valine. In addition, muscles from the three group species were all rich in minerals. Potassium levels were the highest among those of all macroelements, and zinc levels were the highest among those of all trace elements. Studies have shown that these three species of groupers are high-quality marine fish with high nutritional value, which have good prospects for commercial exploitation and utilization.

Grouper; Muscle; Nutrient component; Quality evaluation

CHEN Chao, E-mail: ysfrichenchao@126.com

趙亭亭, 張巖, 陳超, 李炎璐, 張廷廷, 喬瑩, 翟介明, 李文升. 3種養殖石斑魚的肌肉營養成分分析與品質評價. 漁業科學進展, 2018, 39(6): 89–96

Zhao TT, Zhang Y, Chen C, Li YL, Zhang TT, Qiao Y, Zhai JM, Li WS. Analysis of nutrient components and evaluation of nutritive quality in flesh of three species of cultured groupers. Progress in Fishery Sciences, 2018, 39(6): 89–96

* 山東省自然科學基金項目(ZR2015PC015)、中國東盟海上合作基金項目和冷溫性石斑魚規?；绶N繁育關鍵技術引進項目(2012FDA30360)共同資助[This work was supported by Natural Science Funds of Shangdong Province (ZR2015PC015), China ASEAN Maritime Cooperation Fund Project, and the Introduction of Key Techniques for Large-Scale Fry Breeding of Cold Temperature Grouper(2012FDA30360)]. 趙亭亭，E-mail: 2467832293@qq.com

陳 超，研究員，E-mail: ysfrichenchao@126.com

2017-09-14,

2017-11-15

10.19663/j.issn2095-9869.20170914001

S917.4

A

2095-9869(2018)06-0089-08

(編輯 馬璀艷)