4種石斑魚肌肉中營養成分分析與評價

陳曉婷，林 瑜，路海霞，蘇永昌，劉智禹*

(1.福建省水產研究所，福建省海洋生物增養殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013；2.福建省海洋生物資源開發利用協同創新中心，福建 廈門 361013；3.閩西職業技術學院環境工程系，福建 龍巖 364000)

石斑魚(Epinephelussp.)屬鱸形目(Perciformes)、魚旨科(Serranidae)，在熱帶和亞熱帶海域分布廣泛[1]；其肉質鮮美，多不飽和脂肪酸含量高，具有較高的食用價值和保健功能，是名貴的海洋經濟魚類[2]。目前，中國石斑魚養殖技術逐漸成熟，產量逐年增加[3]。據統計，2018年全國海水養殖石斑魚產量約為15.98×104t，同比增長21.32%[4]。在食品業高新技術的支撐及市場需求不斷增加的驅動下，大力開發石斑魚產品是當下的發展趨勢。對石斑魚產品的開發研究已有相關報道，如張慶玉等[5]通過特殊的加工工藝研制，開發了預制調理食品酸菜石斑魚滑；王可健[6]研發刺玫果風味的石斑魚罐頭等。為了提高石斑魚的高品質加工利用、研制及改善其配合飼料和雜交良種的選育等方面的發展，全面及系統地分析其營養成分和含量是必要的前提。目前對單一品種石斑魚的營養成分研究較多，如鞍帶石斑魚[7]、淡水石斑魚(Cichlasomamanaguense)[8]、點帶石斑魚(E.smalabaricus)[9]、七帶石斑魚(E.septemfasciatusThunberg)[10]、珍珠龍膽石斑魚[11-12]和云龍石斑魚(E.moara♀×E.lanceolatus♂)[13]等；但對多品種石斑魚營養成分比較分析相對較少，如謝瑞濤等[14]對東星斑(Plectropomusleopardus)和斜帶石斑魚(E.coioides)的營養成分進行研究；趙亭亭等[15]對云紋石斑魚(E.moara)、鞍帶石斑魚和云龍石斑魚3種石斑魚的營養成分進行研究；王林娜等[16]對云紋石斑魚、鞍帶石斑魚和雜交“云龍斑”肌肉營養成分分析及品質評價等。

因此，本實驗對珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚4種石斑魚的常規營養成分、氨基酸和礦物質元素等進行檢測、分析和評價，探究不同品種石斑魚的營養價值差異，旨在全面掌握不同石斑魚的食用及營養價值，為其不同的開發用途研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取市售的珍珠龍膽石斑魚(750 g，養殖1年)、鞍帶石斑魚(7 500 g，養殖3年)、褐點石斑魚(1 000 g，養殖2年)和青石斑魚(1 500 g，養殖2年)，均于2018年8月購自廈門市小嶝水產科技有限公司。

1.2 儀器與設備

KSJ型電爐溫度控制器：山東神龍口市先科儀器公司；DHG-9141A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海浦東榮豐科學儀器有限公司；HH-6型數顯恒溫水浴鍋：國華電器有限公司；BSA224S型電子分析天平：廈門精藝興業科技有限公司；HYP-1008型八孔消化爐、KDN-103F型自動凱氏定氮儀：上海纖檢儀器有限公司；L-8800型氨基酸自動分析儀：日本日立公司。

1.3 試驗方法

樣品制備：將4種石斑魚洗凈、去皮解剖，取魚體兩側頭蓋骨與尾鰭間的所有肌肉絞碎、混勻，備用。

1.3.1 營養成分測定

水分含量：采用國家標準直接干燥法(GB 5009.3—2016)進行測定；

灰分含量：采用國家標準高溫灰化法(GB 5009.4—2016)進行測定；

粗蛋白含量：采用國家標準方法(GB 5009.5—2016)進行測定；

粗脂肪含量：采用國家標準方法(GB 5009.6—2016)進行測定；

氨基酸：采用氨基酸自動分析儀進行測定(GB 5009.124—2016)；

礦物質：采用國家標準方法(GB 5009.268—2016)進行測定；

脂肪酸：采用國家標準方法(GB 5009.168—2016)進行測定。

1.3.2 營養品質評價

根據聯合國糧農組織與世界衛生組織(FAO/WHO)建議的氨基酸評分標準[17]和雞蛋蛋白質的氨基酸模式進行樣品分析比較[18-19]。蛋白質氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)、必需氨基酸指數(EAAI)[20]分別由如下公式求得：

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—某種氨基酸含量，mg/g N；nPro—粗蛋白質含量，mg/g N；m—待評蛋白質某種必需氨基酸含量，mg/g N；A(FAO/WHO)—FAO/WHO評分基準中某一必需氨基酸含量，mg/g N；AEgg—雞蛋蛋白質中某種必需氨基酸含量，mg/g N；α、β…μ—蛋白質中必需氨基酸含量，mg/g N；αE、βE…μE—雞蛋蛋白質中必需氨基酸含量，mg/g N；t—比較的氨基酸種類個數。

1.3.3 數據處理與分析

2 結果與分析

2.1 基本營養成分結果分析

珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚、青石斑魚4種魚肉營養成分的測定結果見表1。

表1 4種石斑魚基本營養成分含量Tab.1 The basic nutrient content of four grouper species %

從表1可見，4種石斑魚的水分和脂肪含量存在顯著差異(P<0.05)，其中，青石斑魚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較低(15.37%和0.81%)；鞍帶石斑魚的水分和粗灰分含量最低(69.73%和0.98%)，鞍帶石斑魚和珍珠龍膽石斑魚的粗蛋白質含量較高(P>0.05)，褐點石斑魚和青石斑魚的粗蛋白含量較低(P>0.05)；褐點石斑魚(1.11%)和珍珠龍膽石斑魚(1.10%)的灰分含量差異不顯著(P>0.05)。魚體脂肪含量<5%為低脂，5%～15%為中脂，>15%為高脂，蛋白質含量>15%為高蛋白[21-22]。從脂肪和蛋白質含量來看，鞍帶石斑魚的粗脂肪含量最高(7.04%)，為高蛋白中脂魚；其次是珍珠龍膽石斑魚(3.10%)，為高蛋白低脂魚；褐點石斑魚和青石斑魚(分別為1.95%和0.81%)，均為高蛋白少脂魚。綜上所述，珍珠龍膽石斑魚是4種石斑魚中較優的高蛋白低脂肪的石斑魚品種。

2.2 氨基酸結果分析

4種石斑魚肉氨基酸組成和含量測定結果見表2。FAO/WHO建議的氨基酸評分標準模式是必需氨基酸/總氨基酸的比值約為40%時，蛋白質質量較好。從表2可見，本次實驗中石斑魚的必需氨基酸占總氨基酸含量的比值(EAA/TAA)均高于40%，最高可達42.47%，因此，4種石斑魚均屬于優質蛋白魚類。評價蛋白質的營養價值一般依據氨基酸的含量和組成，特別是8種人體必需氨基酸含量的高低和構成比例，是決定蛋白質營養價值的重要因素[23]。4種石斑魚均檢測出18種氨基酸，其中包含8種人體必需氨基酸和4種鮮味氨基酸，8種必需氨基酸占總氨基酸含量的41.43%～42.47%，其中亮氨酸和賴氨酸的含量較高，亮氨酸能促進訓練后肌肉恢復，有效防止肌肉損失；賴氨酸有促進鈣吸收和鈣蓄積的功能，還有增進食欲、促進嬰幼兒生長和發育的作用[24]；魚肉的鮮度在一定程度上取決于鮮味氨基酸的含量，4種石斑魚的鮮味氨基酸含量分別占總氨基酸的36.11%、36.33%、38.81%和37.05%，其中褐點石斑魚中鮮味氨基酸含量最高；鮮味氨基酸中谷氨酸(2.66%～2.93%)含量較高，其中青石斑魚的谷氨酸最高(2.93%)，其次是褐點石斑魚(2.83%)。因此，4種石斑魚肌肉中的蛋白質均較優，具有較高的營養價值，且味道鮮美。

表2 4種石斑魚氨基酸含量Tab.2 Amino acid content of four grouper species %

2.3 氨基酸營養評價

AAS和CS是評定食物氨基酸營養性能的重要指標。從表3可見，珍珠龍膽石斑魚和褐點石斑魚必需氨基酸的AAS均大于1，鞍帶石斑魚和青石斑魚的AAS大于或接近1，說明石斑魚肌肉必需氨基酸含量豐富，組成相對比較平衡。從AAS可知，珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚的第一限制氨基酸均為Leu，青石斑魚的第一限制氨基酸為Thr；從CS可知，珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚的第一限制氨基酸均為Phe+Tyr，青石斑魚的第一限制氨基酸為Thr，說明珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚和褐點石斑魚肌肉蛋白中亮氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸均欠缺，青石斑魚中蘇氨酸欠缺。

表3 4種石斑魚AAS、CS及EAAI的比較Tab.3 Comparative analysis of AAS、CS and EAAI of four grouper species

EAAI是評價食物蛋白質營養價值的常用指標之一，它是以雞蛋蛋白質必需氨基酸為參評標準，當EAAI>0.95為優質蛋白源，0.86

2.4 礦物質結果分析

珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚的礦物質組成和含量測定結果見表4。礦物質元素是構成人體組織的重要成分和機體重要生物活性物質的組成部分，具有調節細胞間溶液的滲透壓和機體的酸堿平衡；維持神經和肌肉的興奮性；參與體內多種物質的代謝和生理活動等必需的物質等功能[26]。本研究共檢測了8種礦物質含量(表4)，4種石斑魚肌肉中均有檢出，含量依次為鉀(K)鈉(Na)磷(P)鎂(Mg)鈣(Ga)鐵(Fe)鋅(Zn)硒(Se)；在4種石斑魚中，Na、Ca和Mg含量之間存在顯著差異(P<0.05)，K、Zn、Fe、Se和P含量在褐點石斑魚和青石斑魚中無差異(P>0.05)，但與其他2種石斑魚差異顯著(P<0.05)。常量元素中K含量最高，在維持神經、細胞膜通透性及細胞正常功能上起重要作用[27]，其中珍珠龍膽石斑魚含量最高(4 209 mg/100 g)，其次是褐點石斑魚和青石斑魚(4 086 mg/100 g和4 114.50 mg/100 g)；魚類的肌肉中鈣磷比是恒定的，4種石斑魚的鈣磷比分別為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)，珍珠龍膽石斑魚的Fe和Zn含量最高，Fe具有造血功能和促進人體生長的作用等，Zn具有促進兒童體智的正常發育，在臨床上具有治療組織創傷和促進潰瘍愈合的作用等[26]，珍珠龍膽石斑魚和鞍帶石斑魚的Se含量較高，Se是構成谷胱甘肽過氧化酶的重要成分，同時還具有抗癌和預防克山病的功效等[28]，綜上可知，石斑魚可作為人體礦物質元素的重要來源。

表4 4種石斑魚礦物質含量Tab.4 Mineral content of four grouper species mg/100 g

2.5 脂肪酸結果分析

脂肪是加熱產生香氣成分不可缺少的物質，尤其是高含量的多不飽和脂肪酸(PUFA)能顯著增加香味，并在一定程度上反映肌肉的多汁性，而脂肪酸的種類及含量與人體健康密切相關[29]。不同魚類的脂肪酸構成比例和含量各不相同(表5)，從珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚和青石斑魚的肌肉中分別檢出17、22、12和10種脂肪酸，鞍帶石斑魚的脂肪酸數量和總量明顯高于其他3種石斑魚，這與粗脂肪含量的結果一致，脂肪含量直接影響脂肪酸含量及組成比例。不飽和脂肪酸(UFA)具有廣泛的生理生物學功能和營養價值[30-35]，世界衛生組織提出人類合理膳食中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和PUFA的適宜比例為1∶1∶1[36]，聯合國健康部門推薦理想脂肪酸適宜的PUFA/SFA比例為0.4，4種石斑魚的SFA∶MUFA∶PUFA的比例分別為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，其中褐點石斑魚的比例較為接近，PUFA/SFA的比例分別為0.91、0.99、0.81和1.21，均高于推薦值，說明4種石斑魚均符合理想脂肪酸的標準。PUFA中，鞍帶石斑魚的ω-3 PUFA、ω-6 PUFA和EPA+DHA含量最佳，ω-3 PUFA含量高達2.40 g/100 g，占總脂肪酸含量的27.42%，研究發現，補充ω-3 PUFA可以減少有害微生物的數量并抑制炎癥[37]。4種石斑魚中，DHA+EPA占總脂肪酸含量的11.28%～27.42%，DHA和EPA對人體預防心血管疾病如降低膽固醇、血脂，防止中風，治療糖尿病，增強記憶力以及抗衰老有著非常重要的作用[38-41]。因此，4種石斑魚中鞍帶石斑魚脂肪酸含量最為豐富，含有較高的不飽和脂肪酸含量和DHA+EPA含量，具有較好的保健作用。

表5 4種石斑魚脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid content of four grouper species %

續表5

3 結論

本研究對珍珠龍膽石斑魚、鞍帶石斑魚、褐點石斑魚以及青石斑魚的水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪含量，氨基酸、脂肪酸、礦物質元素組成及含量進行測定。結果顯示，4種石斑魚其營養成分及含量豐富，粗蛋白質含量為15.18%～17.33%，其中鞍帶石斑魚和珍珠龍膽石斑魚的蛋白質含量較高(17.33%和17.26%)；粗脂肪含量為0.81%～7.04%，鞍帶石斑魚含量最高，青石斑魚的脂肪含量較低；均測出18種氨基酸，8種必需氨基酸占總氨基酸含量的41.43%～42.47%，均高于40%，4種石斑魚均為優質蛋白魚類；鮮味氨基酸含量占總氨基酸的36.11%～38.81%，其中褐點石斑魚含量最高(38.81%)，具有更加濃郁的鮮甜風味；4種石斑魚的EAAI值(0.93～1.13)均較高，珍珠龍膽石斑魚、褐點石斑魚和青石斑魚魚肉為優質蛋白源，鞍帶石斑魚為良好蛋白源魚肉；從礦物質含量來看，珍珠龍膽石斑魚所含的K、Zn、Fe含量最高[分別為(4 209±38.18)mg/100 g、(3.26±0.31)mg/100 g和(5.91±0.14)mg/100 g]；鞍帶石斑魚的Na和Se含量最高[分別為(473.75±4.74)mg/100 g和(0.38±0.02)mg/100 g]；褐點石斑魚的Ga、Mg含量最為豐富[分別為：(84.13±4.79)mg/100 g和(253.80±14.42)mg/100 g]；青石斑魚的P含量最高[(2 289.10±6.65)mg/100 g]；4種石斑魚均有理想的脂肪酸組成，鞍帶石斑魚含有較多的脂肪酸種類(22種)，具有較高的PUFA和DHA+EPA含量，占總脂肪酸的37.93%和27.42%，其ω-3 PUFA含量占總脂肪酸的34.09%。綜合而言，4種石斑魚肉的蛋白質質量較優，氨基酸和脂肪酸構成比例適宜，具有較高的營養價值、食用價值和一定的保健作用。4種石斑魚中珍珠龍膽石斑魚和鞍帶石斑魚具有較高的蛋白質、脂肪及不飽和脂肪酸含量，褐點石斑魚含有較高的鮮味氨基酸。