不同原料預制烤魚的營養成分及質構特性分析

張 艷，王圣開，聶青玉，付 勛，馮婷婷

（1.重慶三峽職業學院農林科技學院，重慶 404155；2.重慶市萬州食品藥品檢驗所，重慶 404000）

烤魚是重慶特色名菜，其充分融合了傳統川菜及四川火鍋的用料特點，深受消費者喜愛。目前，烤魚主要以餐飲現場烤制、現場消費為主，消費的及時性和地域性限制了烤魚發展。2022 年重慶淡水魚產量為56.6 萬噸，產值為13.78 億元，淡水加工產品僅1.09 億元[1]。2022年我國預制菜市場規模為0.42 萬億元，預計2026 年將突破萬億元[2]。在此背景下，多種類預制烤魚的開發，對促進水產加工業向菜品食品化發展，推進淡水魚“養殖+加工”模式發展，延長烤魚產業鏈有重要意義。

不同魚肉營養成分及質構特性的研究報道較多，魚類品種、養殖模式、餌料及加熱方式等對營養成分產生影響[3-6]。相關文獻報道不同魚種、同種魚肉不同來源的脂肪、蛋白質等成分差異較大[7-9]。韓迎雪等[10]得出生鮮草魚、鯉魚、鯽魚和羅非魚脂肪含量差異大，不飽和脂肪酸均為35%以上。李溫蓉等[11]得出團頭魴脂肪含量為4.2%，蛋白含量18.8%，必需氨基酸與氨基酸總量組成比例（EAA/TAA）達40.49%。胡芬等[12]分析了草魚、鯽魚、鰱魚、鯉魚、武昌魚的質構特性，得出硬度和彈性是影響魚肉質構特性的主要因素。徐言等[13]、陳慧等[14]分別對不同加工處理下草魚品質進行分析，李銳等[15]和Li 等[16]對熱加工羅非魚的食用品質及風味等做了相應研究。目前，預制烤魚的研究主要集中在烤制工藝、調味料方面，對不同原料預制烤魚的營養成分及質構特性分析鮮有報道。市售預制烤魚主要以鯉魚、草魚為原料魚，開發品類較少，且預制烤魚無固定原料魚渠道，造成因魚體大小、品質差異大影響終產品品質。在重慶發展烤魚全產業鏈的政策導向下，本研究以同一養殖基地羅非魚、草魚、鯉魚、鯽魚、鉗魚和武昌魚等6 種淡水魚加工的預制烤魚為對象，分析6 種不同原料預制烤魚營養成分及質構特性，以期探究不同淡水魚生產預制烤魚的開發價值，為預制烤魚品類多樣化發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羅非魚（Oreochromis mossambicus）、草魚（Ctenopharyngodon idella）、鯉魚（Cyprinus carpio）、鯽魚（Carassius auratus）、鉗魚（學名斑點叉尾鮰，Ictalurus punctatus）、武昌魚（學名團頭魴，Megalobrama amblycephala）均重0.83～0.95 kg，購于重慶萬州區家益超市，來自重慶梁平小林淡水魚養殖基地；17 種氨基酸混合標準品 上海安譜實驗科技股份有限公司；35 種脂肪酸甲酯混合標準品 美國Sigma-Aldrich 公司；正已烷、乙腈 色譜純，上海申博化工有限公司；異硫氰酸苯酯、氫氧化鈉、甲醇等 分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

Agilent 1260 液相色譜儀、Agilent 7890A 氣相色譜質譜聯用儀 美國安捷倫科技有限公司；CT3 型質構儀 美國 Brookfield 公司；YXD-90C 電烤箱 廣州市賽思達機械設備有限公司；DZ-600-2SB 真空包裝機 溫州市惠泰機械有限公司；CP 214 型分析天平 奧豪斯儀器上海有限公司；GZX-9140MBE 型數顯鼓風干燥箱 上海博訊實業公司醫療設備廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 預制烤魚樣品制備 6 種淡水魚按相同工藝烤制。鮮活魚宰殺、清洗，背部剖開，放入0.5%復合磷酸鹽、6%食鹽、3%料酒、5%老姜等配制的腌制液中腌制20 min，瀝干，刷香油，放入250 ℃電烤箱中烤制20 min，冷卻后無菌真空包裝。

1.2.2 基本營養成分 水分按照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》直接干燥法測定；蛋白質按照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質的測定》凱氏定氮法測定；脂肪按照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》索氏抽提法測定；灰分按照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》馬弗爐高溫灼燒法測定。

1.2.3 氨基酸的測定及評價

1.2.3.1 樣品前處理 稱取0.5 g 樣品于50 mL 水解管中，加入20 mL 1:1 的鹽酸，放入烘箱中，110 ℃水解22 h。取出冷卻后，轉移至25 mL 比色管中定容。準確取50 μL 樣品于4 mL 離心管中，放入真空干燥箱中，60 ℃干燥2 h（將溶劑全部烘干），離心管中充氮氣，準確加入50 μL 衍生試劑（乙醇:異硫氰酸苯酯:水:三乙胺為7:1:1）（現用現配，配制時充氮），常溫下衍生30 min，加入流動相A 0.45 mL，混勻，過0.45 μm 有機濾膜上機[17]。

1.2.3.2 色譜條件 流動相A：0.1 mol/L 無水乙酸鈉+乙腈=97+3（V/V）；流動相B：乙腈+水=80+20（V/V）；C18柱（4.6 mm×250 mm×5 μm）；流速：1 mL/min；進樣量：10 μL；紫外檢測器波長：254 nm。

1.2.3.3 氨基酸評價 參照聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）建議的氨基酸評分標準和雞蛋蛋白的氨基酸模式計算氨基酸評分（Amino Acids Score，AAS）、化學評分（Chemical Score,CS）和必需氨基酸指數（Essential Amino Acid Index，EAAI）進行比較[18-19]。

式中，mg/g N 表示每克氮中氨基酸的含量（mg）；n 為比較的氨基酸個數；t 為蛋白質的必需氨基酸含量（mg/g）；s 為雞蛋蛋白質中的必需氨基酸含量（mg/g）。

1.2.4 水解脂肪酸測定

1.2.4.1 樣品處理 參照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》中的前處理方法。

1.2.4.2 色譜條件 Agilent HP-88 色譜柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm）；進樣量1 μL；氦氣流速1.3 mL/min；分流比為1:20；進樣口溫度260 ℃；起始柱溫100 ℃，保持13 min，以10 ℃/min 速度升至180 ℃，保持6 min，以1 ℃/min 速度升至192 ℃，保持9 min，以4 ℃/min速度升至240 ℃，保持2 min。

1.2.4.3 質譜條件 離子源溫度：240 ℃；電子能量：70 eV；質量掃描范圍40～400 m/z；溶劑延遲時間3 min。

1.2.5 主成分分析 對6 種烤魚營養成分進行主成分分析，以特征值λ>1 的方差貢獻率確定最優主成分數，并利用方差貢獻率和主成分函數表達式進行綜合得分計算。

1.2.6 質構特性測定 參照李銳等[20]方法。同一樣品選取3～5 條烤魚，取其背部肌肉切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm 小塊，使用CT3 型質構儀及P/44 平底圓柱形探頭進行測定，每組重復測定6 次，去除最大值和最小值后取平均值。

1.3 數據處理

所得數據均為3 次平行試驗的平均值，結果以平均值±標準差表示。采用SPSS Statistics 26.0 軟件對組間顯著性進行單因素方差分析和主成分分析，P<0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 基本營養成分

水產品的主要營養成分（水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白）是衡量水產品肌肉營養和品質的重要指標[21-22]，6 種烤魚的常規營養成分見表1。6 種烤魚水分含量為55.6%～56.9%，灰分含量1.61%～1.78%，水分和灰分含量差異不顯著（P>0.05）?？爵~油脂來自于香油和原料魚脂肪，6 種烤魚脂肪含量均低于4%，蛋白質含量均大于21%，均具有低脂高蛋白的特點。蛋白質含量是評價營養價值的主要依據，6 種烤魚中，草魚、鯽魚、鉗魚和武昌魚中蛋白質含量較高，并與羅非魚、鯉魚存在顯著差異（P<0.05）?？爵~蛋白質含量高于生鮮魚肉蛋白質含量[4,23]，因為烤制后魚肉水分含量下降，干物質增加，蛋白質含量增加?？爵~中脂肪影響烤魚的口感，除鯉魚和武昌魚外，其余各組烤魚脂肪含量呈顯著差異（P<0.05），雜食性鉗魚、羅非魚較草食性的草魚、武昌魚脂肪含量高，與魚類食性影響肌肉脂肪含量報道相符[23]。

表1 6 種烤魚常規營養成分含量Table 1 Routine nutrients content in muscle of six kinds of grilled fish

2.2 氨基酸組成及營養評價

2.2.1 氨基酸組成及含量分析 如表2 所示，6 種烤魚均檢出16 種氨基酸，含有7 種人體必需氨基酸（色氨酸在酸解過程中被破壞）。從氨基酸含量分析，含量最高的是谷氨酸，其次是天冬氨酸、賴氨酸，與文獻報道一致[11,23]。其中氨基酸總量為武昌魚（24.19 g/100 g）>鯉魚（22.94 g/100 g）>羅非魚（23.86 g/100 g）>草魚（22.38 g/100 g）>鉗魚（20.36 g/100 g）>鯽魚（19.49 g/100 g）。

表2 6 種烤魚水解氨基酸的組成及含量Table 2 Composition and content of hydrolyzed amino acids of 6 kinds of grilled fish

烤魚鮮味由鮮味氨基酸含量決定。據表2 可知，6 種烤魚中，部分烤魚鮮味氨基酸呈顯著差異（P<0.05），武昌魚、鯉魚、羅非魚和草魚的鮮味氨基酸含量均達9.00 g/100 g 以上，其次是鉗魚，鯽魚最低，含量分別為8.21 和7.43 g/100 g。其中武昌魚、鯉魚和羅非魚的鮮味氨基酸為9.48～9.97 g/100 g，無顯著差異（P>0.05）。谷氨酸和天冬氨酸是主要的鮮味氨基酸，含量最高，對烤魚的風味有貢獻作用。丙氨酸和谷氨酸共存時具有協同增效作用，可以增強魚肉的鮮味感[24]。羅非魚與武昌魚甘氨酸含量高，不但可以賦予清香甜味，而且能夠降低魚肉的苦味[25]。食品滋味組成存在組分間協同、加乘和抑制效應，苯丙氨酸、酪氨酸、精氨酸等苦味氨基酸亦能增加呈味的復雜性和輔助提升鮮度的作用[24]。6 種烤魚鮮味氨基酸與總氨基酸（ΣFAA/ΣTAA）比例為38%以上，表明6 種烤魚鮮味佳，食用價值高。

6 種烤魚必需氨基酸總量在7.71～9.42 g/100 g，賴氨酸、亮氨酸含量均較高，鯉魚必需氨基酸總量最高，為9.42 g/100 g，鯽魚最低，鯉魚與武昌魚必需氨基酸含量接近，羅非魚和草魚含量接近，與鉗魚和鯽魚必需氨基酸存在顯著差異（P<0.05）。6 種烤魚樣品必需氨基酸（Essential Amino Acid，EAA）與總氨基酸（Total Amino Acid，TAA）的比例（EAA/TAA）在38%～40%，接近FAO/WHO 提出的40%理想模式，EAA 與非必需氨基酸（Nonessential Amino Acid，NEAA）的比例（EAA/NEAA）為60%～65%，達到FAO/WHO 提出的評價標準，是優質的動物蛋白源。

2.2.2 6 種烤魚必需氨基酸組成評價 采用AAS、CS 以及EAAI 指標進行烤魚蛋白質的營養評價。從表3 可知，根據AAS 和CS 評分，6 種烤魚的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸，草魚的第二限制氨基酸為蘇氨酸和纈氨酸，其余5 種烤魚的第二限制性氨基酸為纈氨酸，與文獻報道一致[3]。EAAI 是表示樣品必需氨基酸含量與標準蛋白質的相符程度，EAAI 越接近100，表明食物蛋白與參比營養蛋白的必需氨基酸組成越接近，營養價值越高[3]。如表4 所示，鯉魚EAA（2932 mg/g N）和EAAI（93.66）最高，其次是羅非魚、草魚、武昌魚、鉗魚，鯽魚最低，由此說明，鯉魚與模式譜較接近，含有豐富且均衡的必需氨基酸，其肌肉營養價值高。

表3 6 種烤魚必需氨基酸組成評價Table 3 Evaluation of essential amino acid composition in muscle of 6 kinds of grilled fish

表4 6 種烤魚脂肪酸組成及含量Table 4 Composition and contents of fatty acids in the muscle of 6 kinds of grilled fish

2.3 6 種烤魚脂肪酸組成及含量分析

由表4 可知，6 種烤魚脂肪酸種類和含量存在差異。共檢出22 種脂肪酸，其中7 種飽和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SFA）、5 種單不飽和脂肪酸（Monounsaturated Fatty Acid，MUFA）和10 種多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids，PUFA），含量分別為0.7064～1.7803、0.9639～3.3611 和0.5923～1.0139 g/100 g。

對6 種烤魚飽和脂肪酸進行分析，6 種烤魚飽和脂肪酸含量依次為羅非魚>鯉魚>鯽魚>草魚>武昌魚>鉗魚，各飽和脂肪酸含量及其總含量在部分烤魚差異顯著（P<0.05）。飽和脂肪酸由C12:0、C14:0、C15:0、C16:0、C17:0、C18:0、C20:0組成，其中含量最高是棕櫚酸（C16:0），其次是硬脂酸（C18:0），其余飽和脂肪酸含量較少，這與林婉玲等[26]、雷琳等[27]曾報道多種淡水魚的飽和脂肪酸中C16:0最高的報道結果一致。其中C12:0僅在草魚中檢出，C17:0僅在羅非魚與武昌魚中檢出，C20:0在鯉魚和鉗魚中未檢出。

對6 種烤魚不飽和脂肪酸進行分析，不飽和脂肪酸總量和多不飽和脂肪酸總量依次為羅非魚>鯽魚>草魚>鯉魚>武昌魚>鉗魚。羅非魚中的MUFA、PUFA 均為最高，與韓迎雪[10]測出草魚、鯽魚和羅非魚中∑MUFA 的順序羅非魚>草魚>鯽魚結果有差異。單不飽和脂肪酸中C18:1在6 種烤魚中含量最高，草魚和鯉魚C18:1含量不顯著外，其余各組樣品均呈顯著差異（P<0.05），C18:1是一種低血脂性脂肪酸，因此被認為是一種良性的脂肪酸[28]；多不飽和脂肪酸C18:2含量最高，部分烤魚C18:2含量呈顯著差異。6 種烤魚不飽和脂肪酸與總脂肪酸比例（ΣUFA:ΣFA）高達68%以上，并具有較高含量的PUFA，PUFA 具有降血脂、預防心腦血管疾病、促進生長發育等功效，同時能增加魚肉香味[25]。多不飽和脂肪酸中，6 種烤魚均含有亞油酸（C18:2n6c）和亞麻酸（C18:3n3）兩種必需脂肪酸，鯽魚和草魚的亞麻酸含量較高，羅非魚和鯽魚的亞油酸含量高。以EPA 和DHA 為代表的ω-3 PUFA 可促進脂質代謝，降低心血管疾病的患病風險[28-29]，是評判魚中脂肪酸營養價值重要標準。由表4 可知，6 種烤魚中，羅非魚的EPA+DHA、ω-3 PUFA 含量最高，分別為0.0756、0.1271 g/100 g，其次是武昌魚，與其余4 種烤魚含量差異明顯（P<0.05），與韓迎雪等[10]報道EPA+DHA在鯽魚中最高，其次是羅非魚、草魚的結果有差異。綜上所述，6 種烤魚多不飽和脂肪酸種類組成豐富，且多不飽和脂肪酸相對含量均較高，且羅非魚、武昌魚含EPA和DHA 等功能性脂肪酸，草魚和鯽魚含較高的亞麻酸，具有較好的營養價值。

2.4 烤魚營養成分主成分分析

分別以脂肪、蛋白質、16 種氨基酸、22 種脂肪酸為評判指標，進行主成分分析，對6 種烤魚營養成分進行綜合評價。以特征值λ>1 的原則確定5 個主成分，累積貢獻率達100%。

由表5 可知，主成分1 的貢獻率為40.857%，說明主成分1 在分析評價中起主導作用。其中，Asp、Glu、Ala、Ser、Arg、Tyr、Val、Thr、Ile、Leu、Phe、Lys 載荷值較高，且產生正向影響，說明鮮味、甜味及大部分必需氨基酸對烤魚營養影響顯著。主成分2 中貢獻率為27.832%，C24:1、C20:0、C22:1n9、C20:3n6載荷值較高，說明這4 個脂肪酸指標是對烤魚營養有重要影響。主成分3 的貢獻率為14.868%，其中C18:0、C20:1載荷較大，產生正向影響；第4 主成分貢獻率為10.294%，C20:2載荷值最大；第5 主成分貢獻率為6.148%，主要指標為C12:0、C14:0，對此主成分產生正向影響。

表5 不同烤魚營養成分因子載荷矩陣和貢獻率Table 5 Loading matrix and contribution rate of nutrient factor of different grilled fish

由方差貢獻率和主成分函數表達式可求綜合評價函數可得：F=0.409F1+0.278F2+0.149F3+0.103F4+0.061F5。根據主成分綜合評價函數值可知6 種烤魚的綜合得分和排序結果，見表6。綜合得分排序為羅非魚>武昌魚>鯉魚>草魚>鯽魚>鉗魚。

表6 不同品種烤魚主成分分析綜合得分Table 6 Principal component comprehensive scores of different grilled fish

2.5 6 種烤魚的質構特性分析

烤魚質構特性影響其食用口感，與肌肉結構及狀態等因素有關。質構特性包括硬度、彈性、咀嚼性等[19]。硬度是決定魚肉制品口感的主要因素，從表7可見，6 種烤魚中，部分烤魚硬度差異顯著，草魚和鯉魚硬度接近，羅非魚、鯉魚、武昌魚和鉗魚差異不顯著，鯽魚硬度最低。有研究表明硬度與樣品水分、蛋白質特性及汁液流失等因素有關。彈性是去掉外力，食品恢復原形的能力，與水分含量、蛋白質等因素有關[21]，羅非魚、武昌魚彈性較高，顯著高于其他樣品；樣品硬度和彈性越大，咀嚼性越大。羅非魚、武昌魚的咀嚼性高，鯽魚咀嚼性最低，這可能與鯽魚硬度最小，導致咀嚼性小有關；羅非魚、鯉魚和鉗魚膠著性較高，可能是因為鉗魚的脂肪含量最高，膠著性大，與Fox 等[30]認為脂肪含量會在一定程度上影響肉品膠著性結論相符；6 種烤魚內聚力無顯著差異（P>0.05）。本研究中，6 種烤魚在質構特性上存在差異，總體分析，羅非魚、武昌魚的彈性和咀嚼性顯著高于傳統的鯉魚和草魚烤魚組（P<0.05），硬度低于鯉魚和草魚，可初步表明羅非魚、武昌魚肌肉口感較佳。

表7 6 種烤魚的質構特性Table 7 Texture characteristics of 6 kinds of grilled fish

3 結論

本文以6 種淡水魚為原料加工的預制烤魚為對象，進行營養及質構分析，得出以下結論：6 種烤魚均具有高蛋白低脂特點，必需氨基酸與總氨基酸的比例合理，并具有較高比例的不飽和脂肪酸。其中，鯉魚、武昌魚、羅非魚和草魚必需氨基酸和鮮味氨基酸含量均較高；羅非魚、武昌魚含較高的EPA、DHA等功能性脂肪酸，具較高的營養價值。營養指標主成分分析綜合得分排序為羅非魚>武昌魚>鯉魚>草魚>鯽魚>鉗魚。羅非魚、武昌魚的彈性和咀嚼性顯著高于傳統的鯉魚和草魚烤魚，硬度低于鯉魚和草魚，可初步推斷羅非魚、武昌魚口感較佳。綜上所述，6 種淡水魚加工的預制烤魚為優質動物蛋白源，氨基酸比例合理，脂肪酸豐富，口感尚佳。本研究為淡水魚的開發利用價值及預制烤魚品類多樣化開發提供參考，但尚未進行養殖環境、烤制工藝等因素對不同原料烤魚的品質影響分析，后期工作著重對不同淡水魚養殖模式和烤制工藝的優化進行研究，為烤魚養殖、加工全產業鏈發展提供數據支撐。