论文：四种海产鱼卵的营养成分差异性分析及评价

      四种海产鱼卵的营养成分差异性分析及评价

郑婷婷，周静，翁欣，陈丽娇，程文健，庞杰，梁鹏*

1(福建农林大学 食品科学学院，福建 福州，350002) 2(闽台特色海洋食品加工及营养健康教育部工程研究中心，福建 福州，350002) 3(福建省海洋生物技术重点实验室，福建 福州，350002)

近年来，随着消费者对鱼卵食品营养的进一步了解，鱼卵食品的需求呈现持续增长的态势。研究表明源自海洋的鱼卵食品富含优质蛋白质、多不饱和脂肪酸、维生素、必需氨基酸和矿物质元素等营养元素[1]。目前，少数高端鱼卵原料被开发成鱼子酱食品，但局限于鲟鱼、鲑鱼、三文鱼和鲱鱼等少数鱼种[2]。伴随鱼卵食品消费规模的持续增长[3]，有必要寻求更多鱼卵食品作为原料基础。然而，当前国内在鱼卵食品方面的研究基础还很薄弱[4-5]。

据2019年《中国渔业统计年鉴》显示，大黄鱼的养殖产量位居海水养殖鱼类规模第一，年养殖量高达19.7万t[6]，而其鱼卵占其鲜重的20%～30%；多春鱼是大西洋西北部重要的饲料鱼，雌性鱼因其多卵而被称为“shishamo”，但其鱼卵利用率不高[7]；WANG等[8]从鱿鱼鱼卵中纯化得到了富含二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)的磷脂酰胆碱；鮟鱇鱼加工副产物的利用多集中于鮟鱇鱼骨、鱼皮等的研究[9-10]，而对其鱼卵的营养成分研究甚少。

目前国内对常见水产鱼卵营养成分的研究鲜见报道，实验选取了4种具有典型代表的海产鱼卵进行营养成分的差异性分析，旨在为我国海产鱼卵食品的高值化利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大黄鱼鱼卵、多春鱼鱼卵、鱿鱼鱼卵、鮟鱇鱼鱼卵,青岛市大辉水产批发部，样品置于-20 ℃冷冻保藏。

37种脂肪酸甲酯混标，美国Sigma公司；HCl、浓H2SO4、甲醇、正己烷、饱和NaCl溶液、K2SO4、CuSO4、乙酸镁、石油醚(沸程30～60 ℃)、氯仿等，均为国产分析纯，福州佰泉生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

1260液相色谱仪，美国Agilent公司；GC-MS-QP2010，日本岛津公司；SQP电子分析天平，北京赛多利斯科学仪器有限公司；LGJ-18S真空冷冻干燥机，北京松源华兴科技发展有限公司；BR4I离心机，美国Thermo Fisher公司；索氏抽提器，联友化玻有限公司；IR35型快速水分测定仪，上海首立实业有限公司；数显恒温水浴锅，上海江星仪器有限公司；K9840自动凯氏定氮仪，广州市鸿洲实验器材科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 鱼卵前处理

鱼卵分块装盘于-20 ℃冰箱中冷冻24 h，置于真空冷冻干燥机中真空干燥48 h，过80目筛，密封后冷冻保藏，备用。

1.3.2 常规营养成分测定

水分测定：采用常压加热干燥法，测定3次并取平均值；粗蛋白测定：采用GB 5009.5—2016；粗灰分测定：采用GB 5009.4—2016；粗脂肪测定：采用GB 5009.6—2016；锌测定：采用GB 5009.14—2017；磷测定：采用GB 5009.87—2016；钙测定：采用GB 5009.92—2016；铁测定：采用GB 5009.90—2016；氨基酸测定：采用GB 5009.124—2016；参照文献[11-13]的方法并加以修改，测定鱼卵中脂肪酸种类及相对百分含量，通过标准品对照及面积归一化法对其脂肪酸定性定量。

1.3.3 营养价值评价方法

1.3.3.1 氨基酸评价

根据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)/世界卫生组织(World Health Organization, WHO)1973年提出的每克氮中标准氨基酸评分模式[14]和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式[15]，按公式(1)～(4)分别计算出各鱼卵的化学评分(chemical score, CS)、氨基酸评分(amino acid score, AAS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index, EAAI)。

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：aa,鱼卵氨基酸含量,mg/g；AA(Egg),全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量，mg/g；AA(FAO/WHO),FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量，mg/g；n,比较的必需氨基酸个数；A，B，C，…，H,鱼卵中必需氨基酸含量，mg/g;AE，BE，CE，…，HE,全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量，mg/g。

1.3.3.2 脂肪酸评价

参考ULBRICHT等[16]使用致动脉硬化指数(atherosclerosis index, AI)和致血栓指数(thrombogenic index, TI)，按公式(5)～(6)对4种鱼卵的脂肪酸进行评价。

(5)

(6)

式中：C12∶0、C14∶0、 C16∶0、C18∶0， 十二碳酸、十四碳酸、十六碳酸、十八碳酸相对百分含量，%；∑MUFA， 单不饱和脂肪酸相对百分含量，%；∑(n-6)PUFA、∑(n-3)PUFA，n-6及n-3多不饱和脂肪酸相对百分含量，%。

1.3.4 数据与处理

使用Excel 2016和IBM SPSS Statistics V20.0软件进行数据处理和显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 常规营养成分分析

由表1可知，4种鱼卵干基水分含量为[(2.23±0.18)～(6.69±0.29)g/100 g]，灰分含量为[(3.56±0.06)～(14.75±0.13)g/100 g]，粗脂肪含量为[(5.96±0.07)～(18.88±0.06)g/100 g]，粗蛋白含量为[(62.63±0.08)～(89.49±0.38)g/100 g]。其中多春鱼鱼卵灰分含量(14.75±0.13)g/100 g和粗脂肪含量(18.88±0.06)g/100 g显著高于其他鱼卵(P<0.05)，且其灰分含量高于马双等[17]、代忠波等[18]研究的海洋鱼类和淡水鱼类鱼卵灰分含量，但其粗蛋白含量仅为(62.63±0.08) g/100 g；而鮟鱇鱼鱼卵粗蛋白含量最高，达(89.49±0.38) g/100 g，且粗脂肪含量最低，为(5.96±0.07) g/100 g，说明鮟鱇鱼鱼卵是优质的低脂高蛋白海洋水产加工原料之一。

表1 四种鱼卵的常规营养成分对比 单位：g/100 g

2.2 矿物质元素含量分析及比较

矿物质不仅是人体重要的营养元素，而且对于维持人体正常新陈代谢和构成机体组织极其重要，但矿物质元素不能在体内形成，必须从外界摄入从而满足机体需求[19]。由表2可知，不同鱼卵的P、Ca、Zn和Fe 4种矿物质含量有所差别，这可能与鱼类饲喂水平或生存环境相关[20]。4种鱼卵P元素含量为9.20×103～1.66×104mg/kg，Ca元素含量为1.26×102～2.24×103mg/kg，Fe元素含量为24.5～68.4 mg/kg，Zn元素含量较其他元素差距较小。其中鱿鱼鱼卵P元素含量为1.66×104mg/kg、Zn元素含量为1.49×102mg/kg，均为最高，但Fe元素含量(24.5 mg/kg)最低，鮟鱇鱼鱼卵Fe元素含量为鱿鱼鱼卵和多春鱼鱼卵的2～3倍，大黄鱼鱼卵Fe元素为58.9 mg/kg，但大黄鱼鱼卵Ca元素含量最低，仅为1.26×102mg/kg。根据龚立科[21]研究东海4种不同鱼类矿物质含量分析发现，矿物质元素在鱼类中的分布会因地理位置、生长阶段、组织器官等影响而产生差异，因此上述因素可能引起4种鱼卵矿物质含量的不同。

表2 四种鱼卵的矿物质含量 单位：mg/kg

2.3 氨基酸组成及营养价值评价

2.3.1 氨基酸测定结果分析

蛋白质是各种生命活动的物质基础，是机体重要的营养物质。蛋白质由不同的氨基酸组成，鱼卵蛋白质中的氨基酸种类及含量决定了鱼卵的营养价值[19]。由表3可知，4种鱼卵干基检测出16种氨基酸，包括人体所需的7种必需氨基酸(essential amino acid, EAA)、7种非必需氨基酸(nonessential amino acid, NEAA)和2种半必需氨基酸(halfssential amino acids,HEAA)。总氨基酸(total amino acid, TAA)含量为51.12～79.48 g/100 g，其中鮟鱇鱼鱼卵TAA含量最高，为79.48 g/100 g，而鱿鱼鱼卵TAA含量最低，为51.12 g/100 g。FAO/WHO标准推荐EAA/TAA和EAA/NEAA比值分别为0.4和0.6[22]，大黄鱼鱼卵和鱿鱼鱼卵EAA/TAA及EAA/NEAA的比值均高于FAO/WHO推荐标准，而鮟鱇鱼鱼卵两者比值均低于推荐标准，但鮟鱇鱼鱼卵鲜味氨基酸(delicious amino acid, DAA)总含量达25.53 g/100 g，而鱿鱼鱼卵DAA总量仅13.87 g/100 g。DAA能够赋予产品独特的风味，说明鮟鱇鱼鱼卵较鱿鱼鱼卵更能提供鲜味物质，但相比其他3种鱼卵,其氨基酸模式较不理想。

表3 四种鱼卵氨基酸组成及含量 单位：g/100 g

2.3.2 蛋白质营养评价

人体蛋白质的摄入是为了获得机体所需要的各种氨基酸，必需氨基酸水平直接影响食物中蛋白质的营养价值。同时必需氨基酸评分不仅反映食物蛋白质与标准模式关系，而且呈现食物蛋白质必需氨基酸的缺乏程度[23]。由表4可知，4种鱼卵CS、AAS评分第1限制氨基酸均为缬氨酸，第2限制氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸，其他必需氨基酸CS、AAS评分均接近或大于1，这说明4种鱼卵蛋白质营养价值接近或高于FAO/WHO标准模式及标准鸡蛋蛋白。大黄鱼鱼卵苏氨酸的CS(1.98)和AAS(2.31)评分均高于其他3种鱼卵，鱿鱼鱼卵苏氨酸的CS、AAS评分最低，分别为0.76和0.89，说明大黄鱼鱼卵较其他鱼卵苏氨酸含量更为丰富。4种海洋水产鱼卵EAAI排序为大黄鱼鱼卵(71.25%)>鮟鱇鱼鱼卵(61.42%)>多春鱼鱼卵(56.41%)>鱿鱼鱼卵(55.68%)，均高于高露姣等[24]研究的俄罗斯鲟鱼卵(50.66%)、西伯利亚鲟鱼卵(44.43%)的EAAI，说明本文研究的4种鱼卵蛋白质质量可与鲟鱼鱼卵相媲美，这为进一步开发富含优质蛋白的高附加值产品打下坚实基础。

表4 四种鱼卵的化学评分、氨基酸评分和必需氨基酸指数

2.4 脂肪酸组成及营养价值评价

2.4.1 脂肪酸组成及含量

4种鱼卵脂肪酸组成及含量见表5。脂肪酸的种类及含量与食品的风味、质地等存在较大关联性，同时不饱和脂肪酸能够降低胆固醇、降血糖、调节血脂平衡等功效，尤其二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)可用于治疗高甘油三酯血症、抗动脉粥样硬化等功能，DHA可提高记忆力、免疫力等[25]。大黄鱼鱼卵共检测出18种脂肪酸，高于多春鱼鱼卵(12种)、鮟鱇鱼鱼卵(17种)和鱿鱼鱼卵(13种)，个别鱼卵脂肪酸种类未检测出,可能与鱼类生活环境、实验方法、仪器误差等相关。4种鱼卵饱和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)相对百分含量为(19.86±1.28)%～(29.99±0.91)%，以十六碳酸(C16∶0)和十八碳酸为主(C18∶0)；单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA)相对百分含量为(25.98±0.42)%～(31.70±1.72)%，以顺-9十六碳一烯酸(C16∶1)和反-9-十八碳一烯酸(C18∶1n9t)为主，高于马双等[17]研究的几种鱼卵MUFA相对百分含量(21.39±2.03)%～(26.65±0.90)%；多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)相对百分含量为(40.24±2.39%～47.71±0.46%)，其中鮟鱇鱼鱼卵PUFA最高，大黄鱼鱼卵PUFA最低。4种鱼卵EPA+DHA相对百分含量为多春鱼鱼卵(43.78±0.51)%>鱿鱼鱼卵(39.72±0.26)%>鮟鱇鱼鱼卵(38.67±0.28)%>大黄鱼鱼卵(33.69±1.55)%，高于高露姣等[24]研究的2种鲟鱼鱼卵EPA+DHA相对百分含量(16.83±2.68)%～(19.47±1.75)%，且与马双等[17]研究几种鱼卵EPA+DHA相对百分含量(20.06±0.22)%～(42.59±1.37)%基本一致，说明这4种鱼卵n-3系列不饱和脂肪酸含量丰富，潜在开发利用价值极大。

表5 四种鱼卵脂肪酸组成及相对百分含量 单位：%

2.4.2 脂肪酸评价

营养协会推荐人体摄入PUFA/SFA、UFA/SFA比例接近1∶1[26]，由表6可知，4种鱼卵PUFA/SFA、UFA/SFA均大于1∶1，这与海洋水产鱼卵不饱和脂肪酸含量偏高有关。多春鱼鱼卵∑(n-3)PUFA/∑(n-6)PUFA比值最高，达(17.48±1.20)，这表明多春鱼鱼卵n-3系列PUFA含量显著高于其他鱼卵。AI与TI脂肪酸评价指数能够反映某物质致动脉硬化和致血栓风险程度[29]，4种鱼卵AI指数(0.26±1.61)～(0.43±0.77)与王庆玲等[27]研究的7种禽蛋AI指数(0.27±0.004)～(0.47±0.013)结果相似，但4种鱼卵TI指数(0.12±0.29)～(0.20±0.20)显著低于7种禽蛋TI指数(0.92±0.009)～(1.08±0.004)，说明4种海洋水产鱼卵的脂肪酸组成中致动脉粥样硬化和冠状动脉血栓的风险较小，是健康饮食的推荐来源之一。

表6 四种鱼卵脂肪酸组成评价

3 结论

本实验选择了国内较有代表性的4种海产鱼卵食品(大黄鱼、多春鱼、鮟鱇鱼和鱿鱼)，采用国标等常规方法分析和评价了各鱼卵的营养价值。结果表明，4种海产鱼卵食品均含有丰富的矿物质元素、氨基酸和多不饱和脂肪酸(EPA和DHA)等。研究结果为4种海产鱼卵食品的高值化利用奠定了科学依据，也为其他海产食品的营养价值评价提供了参考。