李永發,張永泉,劉 洋,徐革鋒,牟振波
(中國水產科學研究院黑龍江水產研究所,哈爾濱 150070)
細鱗魚(Brachymystax lenok),俗稱山細鱗、細鱗鮭,隸屬鮭形目(Salmoniformes)、鮭科(Salmonidae)、細鱗魚屬(Brachymystax Gunther),為名貴冷水性魚類,分布于西伯利亞的鄂畢河到雷馬河,在我國主要分布于烏蘇里江、牡丹江、鴨綠江等水域[1-4]。細鱗魚分布地區較廣,其形態和生態特征復雜,因而是研究東亞地區物種遺傳分化、系統地理格局的形成和演化過程等比較理想的模式生物[5]。同時,細鱗魚肉味鮮美,極具養殖前景,因而受到國內外學者的關注,對細鱗魚的生物學特性和分子生物學等方面進行了廣泛研究[6-8,12],并開展了人工養殖[13]。有關細鱗魚野生群體間營養品質差異的分析研究未見報道。該研究通過對黑龍江不同生態類型水域細鱗魚肌肉營養成分的比較分析,旨在為細鱗魚種質標準的建立、保存和合理開發利用提供基礎性資料。
試驗用細鱗魚2006年11月分別采捕于烏蘇里江的虎頭段和牡丹江的海浪河支流,采樣前暫養于中國水產科學研究院黑龍江水產研究所渤海冷水性魚試驗站1周,暫養池為直徑1 m的圓形選育缸,水深50 cm,池水為地下涌泉水。每個群體選取10尾健康成魚,體重854~1 512 g,叉長為41.5~51.0 cm,取側線鱗以上背鰭以下同一部位的背部肌肉進行測定。
粗蛋白測定采用微量凱氏定氮儀;粗脂肪測定采用索氏抽提法;水分測定采用恒溫干燥法,105℃烘干稱重;粗灰分測定應用550℃灼燒法[14]。氨基酸測定采用日立L8800型氨基酸分析儀,依照GB/T 5009.124-2003、GB/T 15400-1994方法測定。
脂肪酸測定采用Agilent 6890-5973N型氣相色譜-質譜聯用儀。粗脂肪提取采用索氏提取法:精確稱取30~100 mg(約2~6滴)魚油,置入10 mL刻度試管內,加入1.0 mL石油醚和苯的混合溶劑(1∶1),使油脂溶解,加入 1.5 mL 0.4 mol·L-1氫氧化鈉-甲醇溶液,混勻后靜置10 min,加蒸餾水使全部石油醚-苯的甲酯溶液升至瓶頸上部,靜止分層后讀出上層清液的體積(如上層清液渾濁,可滴入數滴無水乙醇),吸取上層清液,使其通過無水硫酸鈉小柱于進樣瓶中;色譜條件:進樣口溫度280℃,載氣為氦氣(純度>99.999%),CP-SIL 88毛細管色譜柱(100 m×0.20 μm×0.25 mm i.d.,美國Varian公司);采用程序升溫:起始溫度70℃(保持1 min),5 ℃·min-1升高到100 ℃(保持2 min),10 ℃·min-1升高到175 ℃(保持40 min),15 ℃·min-1升高到225℃(保持22 min),分流比30∶1,流速0.8 mL·min-1;質譜條件:EI源,電離能量為70 eV,色譜-質譜接口溫度為280℃,選取全掃描(SCAN)模式,溶劑延遲11 min,用面積歸一法求得各脂肪酸相對百分含量(以峰值面積的百分比表示)。
根據聯合國糧農組織/世界衛生組織(FAO/WHO)1973年建議的氨基酸評分標準模式(%,dry)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模式(%,dry)進行比較,以氨基酸分(AAS)、化學分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)來評定兩水域細鱗魚肌肉氨基酸的營養價值。公式如下:

式中,aa為試驗樣品氨基酸含量(%),AA(FAO/WHO)為FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量(%),AA(Egg)為全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(%),n為比較的必需氨基酸個數,A,B,C,…,H為魚肌肉蛋白質的必需氨基酸含量(%,dry),AE,BE,CE,…,HE為全雞蛋蛋白質的必需氨基酸含量(%,dry)。
每組數據均用平均值±標準差(Mean±SD)表示,采用SPSS11.0統計軟件進行數據分析,數據間的差異性采用Independent-Samples T test檢驗法進行分析。
不同水域細鱗魚肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的測定結果見表1。牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚的水分、粗脂肪和灰分含量差異不顯著(P>0.05),但牡丹江細鱗魚的粗蛋白含量顯著高于烏蘇里江細鱗魚(P<0.05)。

表1 不同水域細鱗魚肌肉常規營養成分組成Table 1 Nutritional ingredient in muscle of B.lenok in different water areas (%,鮮重)
2.2.1 氨基酸含量比較分析
牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚肌肉中的氨基酸組成見表2。共測定了包括色氨酸在內的18種常見氨基酸,其中7種氨基酸含量差異顯著(P<0.05)。牡丹江細鱗魚的氨基酸總含量(TAA)為13.98%,稍高于烏蘇里江細鱗魚(12.30%),二者差異不顯著(P>0.05)。

表2 不同水域細鱗魚的氨基酸含量Table 2 Amino acid contents of B.lenok in different water areas(%,鮮重)
牡丹江細鱗魚的鮮味氨基酸(DAA)總含量高達5.15%,高于烏蘇里江細鱗魚(4.60%),二者差異不顯著(P>0.05)。二者的∑DAA/TAA比值相同。
牡丹江細鱗魚的必需氨基酸(EAA)總量顯著高于烏蘇里江細鱗魚(P<0.05),其中蘇氨酸(Thr)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、組氨酸(His)4種氨基酸含量差異顯著(P<0.05),其余必需氨基酸含量差異不顯著(P<0.05)。二者的∑EAA/TAA比值相同。
2.2.2 肉質評價
牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚肌肉中8種人體必需氨基酸含量分別為2 932 mg·g-1·N-1和2 854 mg·g-1·N-1,均低于雞蛋蛋白標準 3 066 mg·g-1·N-1,而高于FAO/WHO標準2 250 mg·g-1·N-1(見表3)。以AAS進行評價,兩種細鱗魚均為賴氨酸(Lys)最高,其次為苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr),以色氨酸(Trp)和纈氨酸(Val)最低,據此,細鱗魚的第一限制性氨基酸為Trp,第二限制性氨基酸為Val;以CS值進行評價,2種細鱗魚均為賴氨酸(Lys)最高,其次為亮氨酸(Leu),而色氨酸(Trp)、蛋氨酸和胱氨酸(Met+Cys)最低,據此,細鱗魚的第一限制性氨基酸為Trp,第二限制性氨基酸為Met+Cys。牡丹江細鱗魚的EAAI為82.50,略高于烏蘇里江細鱗魚(81.23)(見表4)。

表3 細鱗魚肌肉中人體必需氨基酸含量與FAO/WHO標準及雞蛋蛋白質的比較Table 3 Comparisons of essential amino acid contents of B.lenok needed by human,FAO/WHO standard and protein of egg (mg·g-1·N-1)

表4 不同水域細鱗魚AAS、CS和EAAI比較Table 4 Comparisons of AAS,CS and EAAI of B.lenok in different water areas
細鱗魚肌肉中含有34種脂肪酸,即飽和脂肪酸(SFA)9種,不飽和脂肪酸(UFA)25種;其中單不飽和脂肪酸(MUFA)12種,多不飽和脂肪酸(PUFA)13種。牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚肌肉中30種脂肪酸存在顯著差異(P<0.05),其余4種差異不顯著(P>0.05),詳見表7。牡丹江細鱗魚的飽和脂肪酸(SFA)含量、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量分別為23.59%和41.18%,均顯著高于烏蘇里江細鱗魚(P<0.05),而多不飽和脂肪酸(PUFA)卻顯著低于后者(P<0.05);烏蘇里江細鱗魚的PUFA為41.02%。牡丹江細鱗魚的EPA(C20:5 n-3),DHA。

表5 不同水域細鱗魚的脂肪酸含量Table 5 Fatty acid contents of B.lenok in different river water areas
(C22:6 n-3)也顯著低于烏蘇里江細鱗魚(P<0.05);烏蘇里江細鱗魚的 EPA(C20:5 n-3)、DHA(C22:6 n-3)含量分別為5.40%、11.38%。牡丹江細鱗魚的n-6系列脂肪酸總量為0.19%,略高于烏蘇里江細鱗魚,差異不顯著(P>0.05)。
細鱗魚肌肉中n6系列脂肪酸僅1種,即C18:3 n-6;2種細鱗魚肌肉均未檢出亞油酸(C18:2 n-6)。牡丹江細鱗魚的n-3系列脂肪酸總量略低于烏蘇里江細鱗魚(20.05%),差異不顯著(P>0.05)。
AAS、CS和EAAI是評價魚類肌肉必需氨基酸組成的常用指標[24]。該研究發現,2種細鱗魚的限制性氨基酸種類相同,雖然氨基酸含量存在差異,但大多數AAS、部分CS均大于1,說明細鱗魚的必需氨基酸組成較為合理,是一種富含優質蛋白質的魚類。與AAS不同,采用CS評價的結果顯示,兩種細鱗魚的第二限制性氨基酸為Met+Cys,提示細鱗魚的含硫氨基酸略顯缺乏,這可能與其所捕食食物中含硫氨基酸的不足有關。AAS和CS兩種評價方法對兩種細鱗魚所得到的限制性氨基酸的種類不同,這與二者所選的參照模式不同有關,建議同時使用,綜合評價。從必需氨基酸整體水平上對兩種細鱗魚進行評價,牡丹江細鱗魚的EAAI分值(82.50)略高于烏蘇里江細鱗魚(81.23),遠高于一般淡水養殖魚類(鰱60.73、草魚 62.71、 鯉 65.92、 鯽 68.96)和 鯰 魚[15](67.32~73.03);與不同品系的虹鱒相比,細鱗魚的EAAI與丹麥虹鱒、美國虹鱒相近,而高于道氏虹鱒、挪威虹鱒和芬蘭虹鱒[16],表明細鱗魚肌肉的氨基酸含量適合人類對氨基酸營養的要求。飼料蛋白質的氨基酸組成與含量同動物本身的氨基酸組成與含量較接近[17],牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚雖然部分氨基酸含量存在差異,但組成相同,對其肌肉中必需氨基酸成分的研究,可以推測其對必需氨基酸的需要量,這對于細鱗魚的人工養殖和飼料研制具有重要的參考價值。
據劉世祿等人報道[18],肌肉脂肪含量只有達到3.5%~4.5%才會有良好的適口性,同時證實在一定范圍內肌肉脂肪的含量與肉質的風味呈正相關,即風味隨肌肉脂肪含量的增加而持續改變。牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚的粗脂肪含量均為3.88%,表明細鱗魚口感甚佳。牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚脂肪酸種類相同,多達34種,但含量存在差異。脂肪酸的組成與餌料中的脂肪源、水體理化因子等密切相關[19]。牡丹江和烏蘇里江均屬黑龍江水系,具有一些共同特點:大多分布于林區,植被茂盛,水土流失較輕,河水泥沙含量很少等;但牡丹江和烏蘇里江發源地不同,尤其是采樣點海浪河是牡丹江支流,虎頭段則位于烏蘇里江上游,2個采樣點的水體理化因子存在差異、餌料生物組成存在較大不同[20-21],可能是牡丹江細鱗魚和烏蘇里江細鱗魚脂肪酸含量存在差異的主要原因,其詳細機理還有待進一步研究。
對不同生態類型水域細鱗魚肌肉營養成分的分析,首先為野生細鱗魚種質標準的建立提供了基礎資料和科學依據。對鱘鰉魚的研究也證實種質標準中肌肉營養成分方面的參數,可以為辨別不同種類的鱘鰉魚提供基本資料和科學依據[22-23]。對不同生態類型水域細鱗魚肌肉營養成分的分析也從另一側面證實了培育不同品系或地理種群親魚群體的必要性,這是防止近親繁殖、品質退化,以及即將開展的選育種工作的基礎。研究就分析得出細鱗魚肉中含有大量的氨基酸和脂肪酸,具有極高的營養價值,其人工開發不但可以豐富我國魚類養殖品種,同時也為社會提供了新的高品質蛋白質來源。
[1] 張覺民.黑龍江省魚類志[M].哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,1995:52-54.
[2] 董崇智,姜作發.中國內陸冷水性魚類漁業資源[M].哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,2008:53-56.
[3] 樂佩琦,陳宜瑜.中國瀕危動物紅皮書—魚類[M].北京:科學出版社,1998:29-37.
[4] 馬建章.自然保護區學[M].哈爾濱:東北林業大學出版社,1992:315.
[5] 夏穎哲,盛巖,陳宜瑜.利用線粒體DNA控制區序列分析細鱗鮭種群的遺傳結構[J].生物多樣性,2006,14(1):48-54.
[6] Zhang Y Y,Jia Z Y,Mou Z B.Effects of stocking density on survival,growth and size variation of juvenile Brachymystax lenok(Pallas,1773)[J].J Appl Ichthyol,2008,24:685-689.
[7] Sang M L.Protein requirement of juvenile Manchurian trout Brachymystax lenok[J].Fisheries Science,2001,67:46-51.
[8] 劉希泰,曹杰英,張子珍,等.野生細鱗魚池塘馴養及人工繁殖技術研究[J].淡水漁業,2000(5):6-9.
[9] 牟振波,劉偉,徐革鋒.烏蘇里江二種細鱗魚生物學比較研究[J].水產學雜志,2006,19(2):1-8.
[10] 徐革鋒,陳松波,牟振波.細鱗魚的卵黃發生[J].中國水產科學,2007,14(3):377-382.
[11] 牟振波,徐革鋒,楊雙英.細鱗魚卵巢濾泡細胞的發育及功能[J].中國水產科學,2008,15(1):167-171.
[12] Tatiana M,Lidia K.Biological and hatcheries characteristics of sharp-snouted Lenok(Brachymystax lenok)in the Khor River[C]//第二屆東北亞和西北美大型河流生態與魚類生物多樣性國際研討會論文集.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,2007:206-212.
[13] Z Y Jia,Y Y Zhang,Z B Mou.Amplification of rainbow trout microsatellites in Brachymystax lenok[J].Molecular Ecology Resources,2008,8:1520-1521.
[14] AOAC.Association of Official Analytical Chemists Official Methods of Analysis[S],15th ed.Washington DC:AOAC,1990.
[15] 尹洪濱,姚道霞,孫中武,等.黑龍江鯰形目魚類的肌肉營養組成分析[J].營養學報,2006,28,5:438-441.
[16] 孫中武,李超,尹洪濱,等.不同品系虹鱒的肌肉營養成分分析[J].營養學報,2008,30(3):298-302.
[17] 邴旭文,蔡寶玉,王利平.中華倒刺 肌肉營養成分與品質的評價[J].中國水產科學,2005,12(2):211-215.
[18] 劉世祿,王波,張錫烈,等.美國紅魚的營養成分分析與評價[J].海洋水產研究,2002,23:25-32.
[19] Codier M,Brichon G,Weber J M,et al.Changes in the fatty acid composition of phospholpid in tissues of farmed sea bass(Dicentrarchus labrax)during an annual cycle.Roles of enviromental temperature and salinity[J].Comp Biochem Physiol,Part B(Biochem Mol Biol),2002,133:281-288.
[20] 張覺民.黑龍江省漁業資源[M].哈爾濱:黑龍江朝鮮民族出版社,1985:10-62.
[21] 張覺民.黑龍江水系漁業資源[M].哈爾濱:黑龍江人民出版社,1986:48-61.
[22] 尹洪濱,孫中武,孫大江,等.6種養殖鱘鰉魚肌肉營養成分的比較分析[J].大連水產學院學報,2004,19(2):92-96.
[23] 宋超,莊平,章龍珍,等.野生及人工養殖中華鱘幼魚肌肉營養成分的比較[J].動物學報,2007,53(3):502-510.