不同地理群体魁蚶的营养成分比较研究

2013-02-13 08:15:40吴志宏李红艳刘天红孙元芹郑永允
食品科学 2013年3期
关键词:庄河连云港辽宁

王 颖,吴志宏,李红艳,刘天红,孙元芹,李 晓,郑永允*

(山东省海水养殖研究所,山东 青岛 266002)

魁蚶(Anadara uropygimelana)俗称赤贝、血贝等,生活于3~60m水深处的泥质或泥沙质海底,是一种大型海洋底栖经济贝类,在我国主要分布于黄海、渤海及东海沿岸的浅海里[1]。魁蚶成体个大体肥,肉质鲜美,古书中记载魁蚶有“令人能食、益血色、消血块和化痰积”之功效,营养价值和经济价值很高,是北方沿海重要的经济贝类之一。

目前国内对魁蚶的研究主要集中于魁蚶的育苗、增养殖技术及其生物生态学上[2-4],迄今未见对魁蚶软体部的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、无机盐和微量元素等含量研究的报道,对不同地理群体的魁蚶营养成分的分析比较亦尚无报道。因此,本实验研究不同地理群体魁蚶的一般营养成分、氨基酸组成及矿物元素含量等情况,分析比较不同产地魁蚶的品质差异,以期为魁蚶的品种选育及食品开发与评价提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

魁蚶活体于2011年3月分别采自山东即墨(简称为JM)、辽宁庄河(简称为ZH)和江苏连云港(简称为LYG)。样品采集后,用游标卡尺(精度0.01mm)逐个测量魁蚶壳长、壳宽和壳高,电子天平(精度0.001g)称量湿质量,每组样品测量80个个体。样本平均壳长、壳宽、壳高和体质量分别为山东即墨:56.78mm(39.60~83.30mm)、32.77mm(23.30~54.20mm)、42.21mm(29.70~ 65.90mm)和36.91g(9.16~159.20g);辽宁庄河:53.62mm(34.72~ 79.60mm)、31.17mm(21.30~53.20mm)、40.21mm(30.20~64.80mm)和35.84g(9.74~153.26g);江苏连云港:57.02mm(38.64~82.00mm)、33.10mm(24.50~55.20mm)、41.27mm(28.60~67.10mm)和35.87g(10.24~148.57g)。样品去壳取其软体部,吸干其表面水分,用去离子水冲洗后,于筛绢网上沥尽水分,测定软体部水分含量;随机将20个左右个体的软体部合并成1个样,共3个样,粉碎打浆后用于成分测定。

甲苯、石油醚 烟台三和化学试剂有限公司;氯仿、无水乙醚、氢氧化铵、盐酸、硫酸 莱阳经济技术开发区精细化工厂;硫酸钠、硫酸铜、硫酸钾 北京化工厂;硼酸、氢氧化钠 天津市科密欧化学试剂有限公司;所有试剂均为分析纯。

安米诺西斯A200氨基酸自动分析仪 德国安米诺西斯公司;GC6890气相色谱仪、1100液相色谱仪 美国安捷伦公司;AA-6300C原子吸收分光光度计 日本岛津公司;AFS-2000双道原子荧光光度计 北京海光仪器公司;ZF-06脂肪测定仪 上海瑞正仪器设备有限公司;KDN-08B凯氏定氮仪 上海新嘉电子有限公司;F6010马弗炉 深圳市蓝鹰科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分析检测方法

水分:参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》直接干燥法测定;粗蛋白:参照GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法测定;粗脂肪:参照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》索氏抽提法测定;总糖:参照GB/T 9695.31—2008《肉制品 总糖含量测定》直接滴定法测定;灰分:参照GB 5009.4—2010《食品中灰分的测定》测定。

氨基酸成分测定:样品经6mol/L HCl水解,水解时充氮气24h,采用安米诺西斯氨基酸自动分析仪测定17 种氨基酸。另取样品用5mol/L NaOH 水解后,采用同机测定其色氨酸含量。

脂肪酸成分:参照参考文献[5]测定。

脂溶性维生素(VA):根据GB/T 5009.82—2003《食品中VA和VE的测定》高效液相色谱法进行测定;VB1:根据GB 5413.11—2010 《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中VB1的测定》进行测定;VB2:根据GB 5413.12—2010 《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中VB2的测定》进行测定;VB3:根据GB 5413.15—2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中烟酸和烟酰胺的测定》第一法 高效液相色谱法进行测定;VB5:根据GB 5413.17—2010 《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中泛酸的测定》第二法高效液相色谱法进行测定;VB6:根据GB 5413.13—2010 《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中VB6的测定》进行测定;VC:参照GB/T 5009.159—2003《食品中还原型抗坏血酸的测定》进行测定。

无机砷:参照GB/T 5009.11—2003 《食品中总砷及无机砷的测定》进行测定;镉:参照GB/T 5009.15—2003《食品中镉的测定》进行测定;铜:参照GB/T 5009.13—2003 《食品中铜的测定》进行测定;铅:参照GB 5009.12—2010 《食品安全国家标准食品中铅的测定》进行测定;甲基汞:参照GB/T 5009.17—2003 《食品中总汞及有机汞的测定》进行测定;钙:参照GB/T 5009.92—2003 《食品中钙的测定》进行测定;铁:参照GB/T 5009.90—2003 《食品中铁、镁、锰的测定》进行测定;钠:参照GB/T 5009.91—2003 《食品中钾、钠的测定》进行测定;锌:参照GB/T 5009.14—2003 《食品中锌的测定》进行测定;硒:参照GB 5009.93——2010《食品安全国家标准食品中硒的测定》第一法氢化物原子荧光光谱法进行测定。

六六六、滴滴涕:参照GB/T 5009.19——2008《食品中有机氯农药多组分残留量的测定》进行测定。

1.2.2 氨基酸评分及化学评分计算方法

将所测得必需氨基酸换算成每克蛋白质中含氨基酸毫克数,与1973年FAO/WHO 暂定氨基酸的计分模式和以鸡蛋蛋白质作为理想蛋白质进行比较[6],并按下式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(IEAA)。

式中:n为比较的氨基酸数;a、b、c…h分别为实验蛋白质的氨基酸含量;A、B、C…H分别为鸡蛋蛋白质的氨基酸含量。

2 结果与分析

2.1 魁蚶软体部基本营养成分比较

表1 不同地理群体魁蚶(湿质量)的营养成分及能值Table 1 Nutritional compositions (wet weight) and energy value of Anadara uropygimelana from different areas

由表1可见,3种不同产地的魁蚶软体部基本营养成分和能值的变化具有以下特点:水分、脂肪和灰分含量较为接近;粗蛋白含量由高到低依次为:江苏连云港、辽宁庄河、山东即墨;碳水化合物含量由高到低依次为辽宁庄河、山东即墨、江苏连云港;能值由高到低依次为江苏连云港、辽宁庄河、山东即墨。

贝类软体部的营养成分含量与其生存环境(天然或人工养殖等)、饵料成分、生长期都有着密切的关系[7]。不同地理群体的魁蚶由于生存地域、环境存在差异,摄食饵料种类及数量不同,其软体部部分营养成分的含量差异较大。研究结果显示,魁蚶蛋白质含量平均为13.10%,脂肪含量平均为0.23%,因此,魁蚶是一类高蛋白、低脂肪的海产品。另外一些多糖还具有免疫功能[8-9],从保健角度来讲,辽宁庄河魁蚶群体的碳水化合物含量较高,更有优势。

2.2 氨基酸组成与含量

表2 不同地理群体魁蚶的氨基酸组成与含量(干质量)Table 2 Amino acid compositions and contents (dry weight) of Anadara uropygimelana from different areas mg/g

由表2可见,在这3个不同地理群体中,魁蚶氨基酸总量和必需氨基酸总量由大到小的变化顺序均为山东即墨、江苏连云港、辽宁庄河;各地理群体魁蚶的氨基酸组成中,呈鲜味的谷氨酸和天冬氨酸、呈甘味的甘氨酸和丙氨酸4种氨基酸含量较高,其变化顺序依次为山东即墨、江苏连云港、辽宁庄河;不同地理群体魁蚶氨基酸的支/芳比基本一致,高达1.94~1.99,高支、低芳氨基酸混合物具有保肝作用[10],因而,食用高支、低芳氨基酸的魁蚶有利于肝病患者的治疗。

必需氨基酸中含量最高的为谷氨酸,其平均含量达123.16mg/g,谷氨酸是主要呈味物质,这也是魁蚶味道鲜美的主要原因。同时从上述数据分析结果发现,山东即墨地区魁蚶群体的软体部的呈味氨基酸含量最高,说明山东即墨群体的鲜美程度最高。尽管各地理群体魁蚶的蛋白质含量及各种氨基酸含量不同,但其氨基酸总量平均高达702.82mg/g,必需氨基酸占总氨基酸含量的34.82%,这与WHO/FAO推荐的模式(35.38%)接近[11],必需氨基酸含量丰富而均匀。

表3 不同地理群体魁蚶氨基酸评价指标Table 3 Amino acid evaluation index of Anadara uropygimelana from different areas

在食物蛋白中按照人体的需要及其比例相对不足的氨基酸称为限制性氨基酸。由氨基酸评分结果(AAS)可知,不同地理群体魁蚶的第一限制性氨基酸均为缬氨酸,第二限制性氨基酸为色氨酸。由化学评分(CS)可知,山东即墨和辽宁庄河群体的第一限制性氨基酸均为色氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸;连云港群体的色氨酸和缬氨酸均为第一限制性氨基酸。可见魁蚶食用的限制性氨基酸主要为缬氨酸和色氨酸。

魁蚶软体部大多数氨基酸得分高于FAO/WHO理想模式,各必需氨基酸的平均得分由高到低依次为辽宁庄河109.08分、山东即墨107.86分、江苏连云港105.53分。3个不同地理群体魁蚶的必需氨基酸指数IEAA由高到低依次为61.21(山东即墨)、60.83(江苏连云港)和59.54(辽宁庄河),高于紫贻贝(IEAA57.29)[12]、美洲帘蛤(IEAA46.83)[13]和橄榄蚶(IEAA45.5)[14]等贝类,与“四大家鱼”和鲤鲫鱼类(IEAA60~70)[11]相近,由此可见,魁蚶是海洋生物中的优质蛋白质来源。

2.3 脂肪酸组成与含量

表4 不同地理群体魁蚶的脂肪酸组成Table 4 Fatty acid compositions of Anadara uropygimelana from different areas %

虽然魁蚶的粗脂肪含量较低,但是其脂肪酸组成比较丰富。由表4可见,不同地理群体魁蚶的不饱和脂肪酸相对总量都在50%以上,含量由高到低依次为山东即墨、江苏连云港、辽宁庄河;多不饱和脂肪酸的相对含量接近或高于40%;不饱和脂肪酸的ω3系列,3个地理群体的魁蚶的相对含量分别高达38.10%(山东即墨)、33.33%(辽宁庄河)和31.58%(江苏连云港)。ω3系列的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有抑制前列腺素的合成,抑制血小板凝集,降低血液中的中性脂质,抗动脉粥样硬化,增强免疫功能等作用[15],DHA还有益于人脑,可改善记忆并且对学习能力低下有预防作用,有“脑黄金”的美誉[16]。魁蚶软体部中高含量的ω3系列脂肪酸使其脂肪具有较高的营养价值。

2.4 维生素组成与含量

表5 不同地理群体魁蚶的维生素含量Table 5 Vitamin contents in Anadara uropygimelana from different areas

由表5可见,魁蚶含有的维生素种类比较丰富,含有VC、VB3、VB5和VB2。魁蚶的VC含量最高,平均为91.7mg/kg;除VB5外,不同地理群体的魁蚶各维生素含量的差异不明显;VB5含量由高到低依次为辽宁庄河、江苏连云港、山东即墨。VB5具备制造抗体功能,在维护头发、皮肤及血液健康方面亦扮演重要角色[13]。

2.5 矿物元素组成与含量

由表6可知,不同地理群体魁蚶中Na和Zn元素的含量差异不大;辽宁庄河群体的Ca元素含量最高,分别为江苏连云港和山东即墨的1.50和1.26倍;山东即墨群体则富含Fe和Se元素。生物体内的金属元素参与机体的许多生理活动及物质能量代谢,特别是微量元素,它们参与酶的合成、构成某些生物活性物质、参与免疫作用、促进机体正常的生理活动[17]。Ca、P、Fe是人体生长发育过程中必不可少的重要元素,Ca和P是骨骼、牙齿、软组织结构的重要成分,并参与机体的能量代谢;Fe 与造血有关,是血红蛋白的重要成分,如缺乏将患缺铁性贫血;Se作为谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心元素,参与机体的物质能量代谢,为人体生长发育所必需[18]。测定数据显示,魁蚶软体部的矿物元素的含量大都高于乐清湾泥蚶[19]、毛蚶[20]、栉孔扇贝[17]等软体部中矿物元素的含量。总体上看,魁蚶软体部富含Ca、Fe、Zn、Sn等多种矿物元素,具有较高的营养价值。

对重金属元素的检测表明,山东即墨地区群体的Pb和Cd含量相对其他两地较高,但不同地理群体魁蚶的重金属含量均远低于GB 2762—2005《食品中污染物限量》、欧盟食品中重金属限量标准的规定。同时,3个不同地理群体魁蚶软体部中均未检出六六六和滴滴涕的残留,说明魁蚶是一种较为纯净、安全的食品。

3 结 论

不同地理群体魁蚶的一般营养组成相近,而蛋白质、碳水化合物以及能值有较大差异,其中江苏连云港群体的粗蛋白含量和能值最高,尤为显著地体现了海产贝类高蛋白、低脂肪的营养特点;辽宁庄河群体的碳水化合物含量最高,这意味着其在促进人体免疫方面可能具有着重要的食疗价值。在氨基酸组成上,不同地理群体的魁蚶均含有18 种氨基酸,氨基酸总量平均高达702.82mg/g,呈味氨基酸含量高达40%以上,必需氨基酸平均占总氨基酸含量的34.82%,与WHO/FAO推荐的模式接近,必需氨基酸指数IEAA高于多种双壳贝类;氨基酸含量及组成以山东即墨群体为最佳;氨基酸评分结果表明,魁蚶食用的限制性氨基酸主要为缬氨酸和色氨酸。不同地理群体魁蚶的脂肪含量虽然较低,但脂肪酸丰富,其中ω3 PUFA含量平均高达34.34%,具有较高的食用价值;不同地理群体魁蚶均含有较为丰富的维生素;不同地理群体的魁蚶各矿物元素的含量略有不同,但均富含人体所需的Ca、Fe、Zn、Se等人体必需矿物元素;其重金属含量极低,无重金属污染,无六六六和滴滴涕的残留,食用安全无风险。

综上所述,魁蚶是一种优质的高蛋白、低脂肪食品,其营养价值高,味道鲜美,具有良好的市场前景和开发利用价值。

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