禾花鯉肌肉營養成分分析與安全性評價

汪婷 黃凱 孫琳琳 左騰 林勇 梁藝馨

摘要：【目的】分析禾花鯉肌肉營養成分及重金屬污染狀況，為合理開發利用禾花鯉資源提供參考依據。【方法】根據國家相關標準檢測廣西南寧市上林縣養殖禾花鯉肌肉的常規營養成分、氨基酸、部分礦物質及部分重金屬含量，采用氨基酸評分（AAS）和化學評分（CS）對肌肉氨基酸進行評價，并用單因子污染指數（I）、綜合污染指數（P）和目標危險系數（THQ）對其肌肉安全性進行評價。【結果】禾花鯉肌肉（鮮樣）中粗蛋白、水分、粗脂肪和粗灰分含量分別為18.89%、80.18%、1.03%和1.18%;肌肉中共檢出18種氨基酸，總量為15.91%，其中包含8種人體必需氨基酸（6.59%），4種鮮味氨基酸（5.93%），必需氨基酸含量與氨基酸總量比為41.42%，必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量比為70.71%，必需氨基酸指數（EAAI）為70.55。肌肉（鮮樣）中含磷2182.11 mg/kg、銅1.00 mg/kg、鋅11.47 mg/kg、鈣314.75 mg/kg、鐵6.87 mg/kg，未檢出錳，磷、鋅、銅含量較高;含重金屬鉛0.140 mg/kg、鎘0.008 mg/kg、總砷0.018 mg/kg，未檢出錫，均符合國家衛生標準（GB 2762—2017）。THQ評價結果表明，鎘產生的風險最低，砷產生的風險最高，單一重金屬THQ與復合重金屬的總危險系數（TTHQ）均小于1.0。【結論】禾花鯉味道鮮美，礦物質含量豐富，營養價值與開發利用價值均較高，且目前廣西南寧市上林縣養殖的禾花鯉肌肉中重金屬不會對人體健康產生危害。

關鍵詞： 禾花鯉;肌肉;營養成分;重金屬;安全性

0 引言

【研究意義】禾花鯉（Procypris merus）又稱禾花烏鯉、禾花魚﹑烏鯉，屬鯉科，是一種溫水性小型魚類，原產于廣西桂林市全州縣，以稻田禾花為食而得名。禾花鯉具有生長快，食性雜，繁殖力和抗病力強，能根據顧客需求靈活養殖等優點，是一種宜于推廣養殖及加工利用的地方優良魚類品種（蔣云龍和閆曉瓊，2009）。隨著生活水平的提高，人們對水產品營養價值注重的同時，越來越關注其安全性（陳勝軍等，2015）。目前環境污染較嚴重，養殖水體或多或少受到污染，有毒重金屬物質在魚體內經富集作用而蓄積，再通過食物鏈危害人體健康，對魚類肌肉安全評價尤為重要（Li et al.，2009）。因此，研究禾花鯉營養價值，并評定其安全性，對禾花鯉產業鏈發展及資源合理開發利用具有重要意義。【前人研究進展】目前，有關鯉科魚類肌肉營養成分的研究主要集中在單個物種或不同亞科、不同養殖模式間的比較。楊四秀和蔣艾青（2009）對稻田養殖的禾花鯉含肉率與肌肉營養成分進行分析，測得禾花鯉肌肉中蛋白質含量為18.06%，水分74.69%，灰分1.20%，脂肪3.25%，肌肉中氨基酸總量為73.66%，認為禾花鯉是一種營養價值較高，宜推廣養殖和加工利用的魚類品種。過正乾等（2012）對野生鯉魚（Cyprinus carpio）與養殖鯉魚肌肉的常規營養成分、氨基酸含量和脂肪酸組成進行測定和比較，結果表明野生鯉魚肌肉的營養價值稍高于養殖鯉魚。王楨璐等（2017）對華南鯉（C. carpio rubrofuscus）的廣東珠江種群、廣東榕江種群、海南萬泉河種群及三角鯉（C. multitaeniata Pellegrin et Chevey）（廣西西江）和須鯽（Carassioides cantonensis Heincke）（海南萬泉河）的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分含量進行測定，結果顯示，5個種群的肌肉粗蛋白和粗脂肪含量分別在17.11%～17.84%和2.09%～2.81%，粗灰分含量在1.34%～1.45%，水分含量在78.70%～80.30%，均無統計學意義差異性，推測須鯽具有較高的營養價值，具備推廣養殖和培育良種的潛力。馬冬梅等（2018）對稻田與池塘養殖華南鯉肌肉的營養成分進行比較，認為稻田養殖華南鯉的必需氨基酸和不飽和脂肪酸含量高、組成合理，具有總脂肪含量低、礦物元素含量高等特點。彭英海等（2019）對稻田和池塘養殖鯉魚肌肉的營養成分進行分析，結果表明稻田養殖鯉魚肌肉中的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸總量低于池塘養殖鯉魚，而多不飽和脂肪酸含量高于池塘養殖鯉魚。在水產品的安全性評價方面，目前也有不少研究報道。楊婉玲等（2007）對北江清遠段水產品體內鉛含量檢測發現，按魚類不同食性分析，肉食性魚類鉛殘留指數最高;按魚類不同生活水層分析，中下層魚類鉛殘留指數最高。葉海湄等（2012）對海口市的魚及其加工產品中鉛和鎘的污染狀況進行檢測，結果發現不同品種的魚及其加工產品中鉛和鎘含量差異明顯。盛蒂和朱蘭保（2014）對蚌埠市場食用魚的重金屬含量進行檢測，結果顯示，蚌埠市場魚類的鉛、銅、鋅、鉻、鎘、銀和砷含量均低于食品衛生標準。儲昭霞等（2014）、萬慧珊等（2017）分別對淮南塌陷塘鯽魚（Carassius auratus Gibelio）和循環水養殖歐洲鱸魚（Dicentrarchus labrax）體內重金屬進行調查分析，結果表明2種魚體肌肉中各重金屬含量均符合食品安全國家標準。周先坤等（2018）對紅尾副鰍（Paracobitis variegatus）肌肉的營養價值與食用安全性進行研究，結果發現紅尾副鰍對重金屬鉻和銅的富集能力較強。【本研究切入點】目前，鮮見禾花鯉肌肉營養成分的研究報道，且未見有研究者對池塘養殖的禾花鯉肌肉安全性進行評價。【擬解決的關鍵問題】測定禾花鯉肌肉的常規營養成分、氨基酸、部分礦物質和部分重金屬含量，并對其肌肉營養成分及食用安全性進行評估，為禾花鯉資源合理開發利用提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

從廣西南寧市上林縣水產養殖場購買90尾池塘養殖禾花鯉，試驗魚健康無病，體長11.10～15.20 cm/尾，體質量20.50～50.10 g/尾。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 處理方法 將禾花鯉去皮，取側線上方肌肉混勻，隨機平均分為3組進行檢測。

1. 2. 2 測定項目及方法 采用凱氏定氮法（GB 5009.5—2016）測定粗蛋白含量，索氏抽提法（GB 5009.6—2016）測定粗脂肪含量，馬弗爐灼燒法（GB 5009.4—2016）測定粗灰分含量，直接干燥法（GB 5009.3—2016）測定水分含量，氨基酸自動分析儀（GB 5009.124—2016）測定氨基酸組成，鉬藍分光光度法（GB 5009.87—2016）測定磷含量，原子吸收光譜法（GB 5009.13—2017）測定銅含量，火焰原子吸收光譜法測定鐵（GB 5009.90—2016）、鋅（GB 5009.14—2017）、鈣（GB 5009.92—2016）和錳（GB 5009.242—2017）含量，氫化物原子熒光光譜法（GB 5009.16—2014）測定錫含量，電感耦合等離子體質譜法（GB 5009.11—2014）測定總砷含量，石墨爐原子吸收光譜法測定鉛（GB 5009.12—2017）和鎘（GB 5009.15—2014）含量。

1. 2. 3 評價方法

1. 2. 3. 1 必需氨基酸評價 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對禾花鯉肌肉營養成分進行評價。氨基酸含量、氨基酸評分（AAS）、化學評分（CS）和必需氨基酸指數（EAAI）（王志芳等，2018）計算公式如下：

1. 3 統計分析

采用SPSS 20.0對試驗數據進行分析處理。

2 結果與分析

2. 1 常規營養成分測定結果

經測定，禾花鯉鮮樣肌肉中水分含量為80.18%，粗蛋白含量為18.89%，粗脂肪含量為1.03%，粗灰分含量為1.18%（表1）。

2. 2 氨基酸測定結果

2. 2. 1 禾花鯉氨基酸組成及含量 由表2可知，禾花鯉肌肉組織中共檢測出18種氨基酸，氨基酸總量為15.91%，其中包含8種人體必需氨基酸，占氨基酸總量的41.42%，4種鮮味氨基酸，占氨基酸總量的37.27%。在18種氨基酸中，谷氨酸含量最高，占氨基酸總量的15.52%，其次為天門冬氨酸，占10.62%，賴氨酸含量第三，占10.37%。

2. 2. 2 必需氨基酸評價結果 由表3可知，禾花鯉肌肉中的EAAI為70.55;從AAS來看，賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸均大于或等于1.00，蘇氨酸接近1.00，而纈氨酸、蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸小于1.00;從CS來看，賴氨酸大于1.00，僅蛋氨酸+胱氨酸和色氨酸小于0.50，蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸介于0.50～1.00。禾花鯉肌肉中賴氨酸含量是FAO/WHO評分模式的1.61倍，是雞蛋蛋白的1.24倍。

2. 3 禾花鯉肌肉中礦物質含量測定結果

由表4可知，禾花鯉肌肉中鈣含量為314.75 mg/kg、磷含量為2182.11 mg/kg、鋅含量為11.47 mg/kg、鐵含量為6.87 mg/kg、銅含量為1.00 mg/kg。在1 kg新鮮禾花鯉魚肌肉中，能滿足18～49歲中國成年人每日39.34%的鈣、125.00%的銅和303.07%的磷需求，且能滿足男生76.47%的鋅和57.25%的鐵需求，滿足女生99.74%的鋅和34.35%的鐵需求。

2. 4 禾花鯉肌肉中部分重金屬評價結果

由表5可知，禾花鯉肌肉中重金屬鉛含量為0.140 mg/kg，鎘含量為0.008 mg/kg，總砷含量為0.018 mg/kg，錫未檢出，鉛、鎘和總砷含量均低于國家衛生標準（GB 2762—2017）。

由表6可知，禾花鯉的鉛污染指數（I1）為0.280，鎘污染指數（I2）為0.080，砷污染指數（I3）為0.180，綜合污染指數P為0.235，說明禾花鯉肌肉處于清潔狀態。

由表7可知，單一重金屬中，THQ的排序為鎘<鉛<砷，總危險系數TTHQ為0.126。說明砷產生的風險最高， 鎘產生的風險最低。

3 討論

3. 1 常規營養成分分析

本研究中，禾花鯉鮮樣肌肉的粗蛋白含量為18.89%，高于養殖鯉魚（17.79%）（過正乾等，2012）、普通養殖草魚（Ctenopharyngodon idellus）（16.56%）（程漢良等，2013）、鳙魚（Aristichysnobilis）（17.30%）（王金娜等，2013）、鰱魚（Hypophthalmichthys molitrix）（17.30%）（徐文杰等，2014）、福瑞鯉（C. carpio）（18.03%）（呂帆等，2016）和大鼻吻鮈（Rhinogobio nasutus）（14.55%）（張圓圓等，2018）;禾花鯉粗脂肪含量為1.03%，低于養殖鯉魚（1.58%）（過正乾等，2012）、鯽魚（1.17%）（潘彬斌等，2013）、福瑞鯉（2.76%）（呂帆等，2016）和長豐鯽（Carassrus auratus）（4.49%）（李忠等，2016），高于野生草魚（0.96%）（程漢良等，2013）。可見，禾花鯉是一種粗蛋白含量高、粗脂肪含量低的淡水養殖魚類。與楊四秀和蔣艾青（2009）測定的禾花鯉肌肉常規營養成分含量相比，本研究的粗蛋白和水分含量較高，粗脂肪含量很低。周飄蘋等（2014）研究表明，養殖模式是影響大黃魚（Pseudosciaena crocea Richardson）肌肉常規營養成分的主要因素之一。肖英平等（2016）研究發現鄱陽湖不同生長階段翹嘴紅鲌（Erythroculter ilishaeformis）肌肉的常規營養成分不同。楊四秀和蔣艾青（2009）研究的禾花鯉來自稻田養殖，體質量為168～215 g/尾，本研究中禾花鯉來自池塘養殖，體質量為20.50～50.10 g/尾。故推測禾花鯉肌肉常規營養成分含量差異，可能與養殖環境、生長階段相關。

3. 2 氨基酸評價分析

本研究檢測出禾花鯉肌肉的18種氨基酸組成成分與含量，其氨基酸總量為15.91%，肌肉氨基酸中包含8種人體必需氨基酸。禾花鯉EAAI為70.55，表明禾花鯉肌肉中必需氨基酸與標準蛋白質（常用雞蛋蛋白）中相對應必需氨基酸含量比較接近，屬于營養價值較高的可食用魚類。當EAA/TAA>40%、EAA/NEAA>60%時，則FAO/WHO模型是在理想化狀態下，非常符合人類需求（楊欣怡，2016）。本研究中，禾花鯉肌肉的EAA/TAA為41.42%，EAA/NEAA為70.71%，符合氨基酸評分理想標準。

賴氨酸可改善人體免疫系統和食欲，促進人體發育，幫助人體對鈣吸收，預防心腦血管等疾病。禾花鯉肌肉中賴氨酸的AAS和CS均為最高，而在谷物食品中，賴氨酸含量很低，以谷物為主食的人可適當多食用禾花鯉，以提高人體對蛋白質利用率。魚肉鮮美度與鮮味氨基酸含量關系密切，鮮味氨基酸占氨基酸比重越高，則越鮮美。禾花鯉肌肉中DAA/TAA為37.27%，高于養殖鯉魚（21.86%）（過正乾等，2012）、真鯛（Pagrosomus major）（25.24%）和草魚（36.17%）（程漢良等，2013），稍低于方正銀鯽[C. auratus gibelio（Bloch）]（38.8%）（潘彬斌等，2013）。鮮味氨基酸中，谷氨酸與天門冬氨酸起主要作用，特別是谷氨酸，其對鮮味影響極大（尤宏爭等，2016）。禾花鯉肌肉的谷氨酸含量（2.47%）高于鯉魚（1.65%）（過正乾等，2012）、草魚（1.76%）（程漢良等，2013）和鯽魚（2.42%）（潘彬斌等，2013），天門冬氨酸也呈現同樣趨勢，說明禾花鯉鮮味氨基酸總量較高，其鮮美度好。從AAS和CS來看，色氨酸為人體對禾花鯉肌肉營養吸收的第一限制性氨基酸，蛋氨酸+胱氨酸為人體對禾花鯉肌肉營養吸收的第二限制性氨基酸。在加工禾花鯉產品時，可適當添加色氨酸、蛋氨酸和胱氨酸來完善產品的營養價值。

3. 3 禾花鯉肌肉中礦物質分析

本研究結果表明，禾花鯉肌肉中礦物質含量豐富，其中磷含量最高，高于文昌魚（Branchiostoma belcheri）（1610.00 mg/kg）（梁惠和張世璀，2006）、淡水石斑魚（C. managuense）（2114.7 mg/kg）、奧尼羅非魚（O. niloticus ♀×O. aureus ♂）（2014.4 mg/kg）、吉富羅非魚（O. niloticus）（1953.4 mg/kg）和紅羅非魚（Red tilapia）（2114.7 mg/kg）（王志芳等，2018）。礦物質扮演著構成人體組織和維持人體生理功能等角色。磷是細胞膜的組成成分，參與人體物質代謝過程（賀婷婷和左兆成，2013）;鋅對維持上皮細胞正常形態、人體生長和健康、激素的正常作用、生物膜的正常結構和功能均具有重要作用（曹繼瓊和何長華，2014）;銅有維持正常造血、促進結締組織形成等功能。由《中國居民膳食營養素參考攝入量》建議的人體每日對礦物質推薦攝入量可知，禾花鯉肌肉中磷、鋅和銅含量較高，基本滿足人體對這3種元素所需。

3. 4 禾花鯉肌肉中重金屬分析

本研究中的重金屬是指不為魚類生命所需，不具備任何生理功能的重金屬元素。禾花鯉肌肉中重金屬鉛含量為0.140 mg/kg，鎘為0.008 mg/kg，總砷為0.018 mg/kg，錫未檢出，其含量均符合國家衛生標準（GB 2762—2017）。禾花鯉肌肉的鉛、鎘和砷污染指數I均小于0.5，綜合污染指數P小于0.6，說明禾花鯉肌肉處于清潔狀態，未受重金屬污染;由THQ可知，砷產生的風險最高，鎘產生的風險最低，THQ與TTHQ均小于1.0，表明禾花鯉肌肉對人體健康負影響較小。魚肉受重金屬污染程度與魚的食性、水質狀況、魚齡和性別等諸多因素相關（Pourang，1995）。本研究的禾花鯉肌肉受污染程度低的主要原因可能是以下幾個方面：一是禾花鯉養殖周期短。已有研究發現，魚齡越長，魚體內富集重金屬含量越多（Mariji? and Raspor，2006;葉海湄等，2012;曾樂意，2012;萬慧珊等，2017）。二是禾花鯉食性為雜食性，食物鏈簡單。魚體內的重金屬含量從食性來說一般是肉食性>雜食性>草食性（Meador et al.，2005），楊婉玲等（2007）對北江清遠段水產品中鉛含量進行檢測，發現鉛含量高低與食性相關性為雜食性魚類<草食性魚類<濾食性魚類<肉食性魚類。三是禾花鯉來自廣西南寧市上林縣池塘養殖。生活水體重金屬含量越高，則魚體內重金屬含量越高，廣西的金屬礦區主要集中在柳州、百色和河池等地（黎大榮等，2013），南寧主要是有機污染（唐艷紅等，2006），對水體未造成明顯重金屬污染。四是魚體肌肉相對于內臟及骨骼來說對重金屬富集能力較弱（阮曉等，2001;臧素娟等，2005）。

4 結論

禾花鯉肌肉中粗蛋白含量高，粗脂肪含量低，味道鮮美，營養價值與開發利用價值均較高，且目前廣西南寧市上林縣養殖的禾花鯉肌肉中重金屬不會對人體健康產生危害。

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（責任編輯 羅 麗）