动物营养学报  2014, Vol. 26 Issue (12): 3858-3867   PDF (1144 KB)    
野生虎斑乌贼不同组织营养成分分析及评价
高晓兰, 蒋霞敏 , 乐可鑫, 汪元, 胡晓鹏, 丰迅    
宁波大学海洋学院, 宁波 315211
摘要:本试验对野生虎斑乌贼5种组织(肌肉、肝脏、卵巢、缠卵腺、副缠卵腺)的营养成分进行分析,旨在对其营养价值进行评估.随机选取雌、雄野生虎斑乌贼[雌性个体平均体长(31.37±0.32) cm,平均体重(2 173.33±141.10) g;雄性个体平均体长(30.97±0.74) cm,平均体重(2 476.33±117.54) g]各10尾,采用生化分析手段对其肌肉、肝脏、卵巢、缠卵腺、副缠卵腺中水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪含量以及氨基酸、脂肪酸组成与含量进行测定与分析,每个组织测定3个平行.结果表明:野生虎斑乌贼5种组织中,水分含量为60.12%~78.33%,各组织间差异显著(P<0.05);粗蛋白质含量为31.47%~77.93%,表现为肌肉(77.93%)>卵巢(62.39%)>副缠卵腺(58.62%)>缠卵腺(57.64%)>肝脏(31.47%),各组织间差异显著(P<0.05);粗灰分含量为1.26%~3.18%,除肌肉与缠卵腺无显著差异(P>0.05)外,其他组织间差异显著(P<0.05),以副缠卵腺最高,肝脏最低;粗脂肪含量为2.46%~12.82%,表现为肝脏(12.82%)>缠卵腺(4.80%)>副缠卵腺(3.42%)>肌肉(3.14%)>卵巢(2.46%),除肌肉与副缠卵腺无显著差异(P>0.05)外,其他组织间差异显著(P<0.05).野生虎斑乌贼5种组织均含有17种氨基酸,其中总氨基酸(TAA)含量为27.68%~77.87%,必需氨基酸(EAA)含量为13.60%~31.80%;共检出26种脂肪酸,包括12种饱和脂肪酸(SFA),7种单不饱和脂肪酸(MUFA)和7种多不饱和脂肪酸(PUFA),其中PUFA含量为27.48%~54.15%,以肝脏最低,显著低于其他组织(P<0.05),具体为缠卵腺(54.15%)>肌肉(47.74%)>卵巢(45.50%)>副缠卵腺(41.49%)>肝脏(27.48%);C20:5n-3(EPA)含量为6.72%~16.03%,C22:6n-3(DHA)含量为12.79%~32.20%.由此得出,野生虎斑乌贼是一种高蛋白质、低脂肪、氨基酸含量高且种类齐全、PUFA含量丰富(尤其是富含EPA和DHA)、营养价值较高的头足类.
关键词野生虎斑乌贼     组织     营养成分     评价    
Analysis and Evaluation of Nutritional Components in Different Tissues of Wild Sepia pharaonis
GAO Xiaolan, JIANG Xiamin , LE Kexin, WANG Yuan, HU Xiaopeng, FENG Xun    
College of Ocean, Ningbo University, Ningbo 315211, China
Abstract: In order to evaluate the nutritive value of wild Sepia pharaonis, the nutritional components of different tissues (muscle, liver, ovary, nidamental gland and accessory nidamental gland) were determined. Ten female and 10 male wild Sepia pharaonis were randomly selected [female individual: average body length (31.37±0.32) cm, average body weight (2 173.33±141.10) g; male individual: average body length (30.97±0.74) cm, average body weight (2 476.33±117.54) g]. The contents of moisture, ash, crude protein, crude fat, and the composition and contents of amino acids and fatty acids in muscle, liver, ovary, nidamental gland and accessory nidamental gland were determined by biochemical analysis methods. Each organization was measured with 3 replications. The results showed that moisture and crude protein contents were significantly different among different tissues (P<0.05). The moisture content in 5 tissues of wild Sepia pharaonis was 60.12% to 78.33%. The crude protein content in 5 tissues of wild Sepia pharaonis was 31.47% to 77.93%, with the highest value in muscle (77.93%), followed by ovary (62.39%), accessory nidamental gland (58.62%), nidamental gland (57.64%) and liver (31.47%). The ash content in 5 tissues of wild Sepia pharaonis was 1.26% to 3.18%, and there was a significant difference (P<0.05) with exception of muscle and nidamental gland (P>0.05), with the highest value in accessory nidamental gland and the lowest value in liver. The crude fat content in 5 tissues of wild Sepia pharaonis was 2.46% to 12.82%, and there was a significant difference (P<0.05) with exception of muscle and accessory nidamental gland (P>0.05). The liver had the highest crude fat content (12.82%), followed by nidamental gland (4.80%), accessory nidamental gland (3.42%), muscle (3.14%) and ovary (2.46%). A total of 17 amino acids were identified in 5 tissues of wild Sepia pharaonis. The total amino acid content in 5 tissues of wild Sepia pharaonis was 27.68% to 77.87%, and the essential amino acid content was 13.60% to 31.80%. A total of 26 fatty acids were found, including 12 saturated fatty acids (SFA), 7 mono-unsaturated fatty acids (MUFA) and 7 polyunsaturated fatty acids (PUFA). The PUFA content was 27.48% to 54.15% of total fatty acids, and there was a significant difference between liver and other tissues (P<0.05), decreasing as nidamenta gland (54.15%), muscle (47.74%), ovary (45.50%), accessory nidamental gland (41.49%) and liver (27.48%). The contents of C20:5n-3 (EPA) and C22:6n-3 (DHA) were 6.72% to 16.03% and 12.79% to 32.20%, respectively. In all, wild Sepia pharaonis is a kind of nutrition rich cephalopods with high content of protein, low content of fat, various kinds and high contents of amino acids, and lots of PUFA, especially EPA and DHA.
Key words: wild Sepia pharaonis     tissue     nutritional components     evaluation    

虎斑乌贼(Sepia pharaonis)隶属于头足类(Cephalopoda),鞘亚纲(Coleoidea),乌贼目(Sepiida),乌贼科(Sepiidae),乌贼属(Sepia),主要分布在印度洋-西太平洋海域,是我国南海海域重要渔业种类,也是资源最为丰富的乌贼种类之一,其个体较大(体重最高可达5 kg),经济价值高,是较为理想的海鲜珍品[1]。目前,有关虎斑乌贼的研究国内外主要集中在繁殖生物学[2, 3, 4, 5, 6]、皮肤生化成分分析[7, 8, 9, 10]及生态因子对其幼体影响[11, 12, 13]等方面。而关于其营养成分测定及评价等方面的研究则鲜有报道,仅见陈道海等[14]对野生与养殖虎斑乌贼肌肉营养成分进行了比较,Thanonkaew等[15]对野生虎斑乌贼肌肉组分以及肌肉的热性能进行了分析。本文对野生虎斑乌贼可食的和可作饲料源的5种组织——肌肉(约占体重的80%)、肝脏(占体重的2%~4%)、卵巢(占体重的3%~5%)、缠卵腺(占体重的3%~6%)和副缠卵腺(占体重的0.7%~1.2%)进行营养成分分析与比较,旨在更全面地了解野生虎斑乌贼各组织的营养价值,为虎斑乌贼的综合利用与开发提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料

本试验测定的虎斑乌贼于2013年3月10日捕自湛江海域(21.11N,110.24E)。随机选取雌、雄野生虎斑乌贼各10尾进行营养成分测定,雌性个体平均体长(31.37±0.32) cm,平均体重(2 173.33±141.10) g;雄性个体平均体长(30.97±0.74) cm,平均体重(2 476.33±117.54) g。在水泥池中自然海水条件下不投饵暂养2 d后活体解剖,分别对乌贼样本的肌肉、肝脏、卵巢、缠卵腺和副缠卵腺等进行剥离,用吸水纸吸干表面水分,各样本相同组织取相同重量,混合捣碎匀浆,于-80 ℃保存。每种营养成分测定时,每个组织各取3个平行进行测定。 1.2 试验方法 1.2.1 常规营养成分的测定

采用国家标准方法进行常规营养成分分析:水分含量的测定采用105 ℃烘干恒重法(GB/T 5009.3—2010);粗灰分含量的测定采用链式电阻炉550 ℃灼烧法(GB/T 5009.4—2010);粗蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法(GB/T 5009.5—2010);粗脂肪含量的测定采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)。 1.2.2 氨基酸组成及含量的测定

按GB/T 5009.124—2003中的盐酸水解法前处理样品,使用ZORBAX Eclipse AAA型氨基酸自动分析仪测定氨基酸组成及含量。 1.2.3 脂肪酸组成及含量的测定

运用Bligh-Dyer法[16]提取总脂后,进行皂化、甲酯化,通过Agilent7890A气相色谱仪参照GB 10219—88的方法进行脂肪酸组成及含量的测定,色谱的条件为:DB-WAX聚乙二醇气相毛细柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),10 μL自动液体进样器(ALS),进样量为1 μL,进样口温度250 ℃。采用不分流进样,恒压控制温度模式,柱头压力5.3 MPa,升温程序:初始温度50 ℃,保持2 min,以10 ℃/min速率升至250 ℃,保持23 min。检测器为氢火焰离子化检测器(FID),检测温度300 ℃,载气为氮气(N2)。各检验气体流量:氢气(H2)为40 mL/min,空气为450 mL/min,尾吹气N2为30 mL/min。 1.3 营养价值评定

评定的方法根据FAO/WHO专家委员会于1973年建议的每克氮氨基酸评分(AAS)标准模式[17]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质的化学评分(CS)模式[18],进行AAS、CS和必需氨基酸指数(EAAI)计算,公式如下:

式中:aa为评价样品中氨基酸含量(mg/g N);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(mg/g N);AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g N);n为比较的氨基酸个数;abc,…,h为虎斑乌贼组织蛋白质中各氨基酸含量;ABC,…,H为全鸡蛋蛋白质中各对应氨基酸含量。 1.4 数据处理与分析

试验数据采用SPSS 18.0统计分析软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比较,以P<0.05作为差异显著性判断标准。 2 结 果 2.1 常规营养成分

由表1可知,野生虎斑乌贼5种组织中水分和粗蛋白质含量均存在显著差异(P<0.05);粗灰分含量肌肉与缠卵腺无显著差异(P>0.05),其他组织间均存在显著差异(P<0.05);粗脂肪含量肌肉与副缠卵腺无显著差异(P>0.05),其他组织间均存在显著差异(P<0.05)。野生虎斑乌贼5种组织中水分含量为60.12%~78.33%,其中以副缠卵腺最高(78.33%),肝脏最低(60.12%);粗灰分含量为1.26%~3.18%,其中以副缠卵腺最高(3.18%),肝脏最低(1.26%);粗蛋白质含量为31.47%~77.93%,表现为肌肉(77.93%)>卵巢(62.39%)>副缠卵腺(58.62%)>缠卵腺(57.64%)>肝脏(31.47%);粗脂肪含量为2.46%~12.82%,表现为 肝脏(12.82%)>缠卵腺(4.80%)>副缠卵腺 (3.42%)>肌肉(3.14%)>卵巢(2.46%)。

表1 野生虎斑乌贼5种组织的常规营养成分 Table 1 General nutritional components in 5 tissues of wild Sepia pharaonis
2.2 氨基酸组成及含量

由表2可知,野生虎斑乌贼5种组织中均检测出17种氨基酸,其中总氨基酸(TAA)含量为27.68%~77.87%,以肌肉(77.87%)最高,卵巢(57.65%)和副缠卵腺(54.42%)次之,肝脏(27.68%)最低;必需氨基酸(EAA)含量为13.60%~31.80%,各组织间差异显著(P<0.05),从高到低排序为肌肉(31.80%)、卵巢(29.36%)、缠卵腺(27.24%)、副缠卵腺(22.16%)、肝脏(13.60%);鲜味氨基酸(DAA)含量为9.13%~28.69%,以肌肉最高(28.69%),依次降低的为副缠卵腺(22.04%)、缠卵腺(17.14%)、卵巢(16.88%)、肝脏(9.13%),其中卵巢与缠卵腺差异不显著(P>0.05),其他组织间差异显著(P<0.05)。DAA中,肝脏中是天门冬氨酸(Asp)含量最高,另外4种组织中均是谷氨酸(Glu)含量最高。5种组织中含量最低的氨基酸均是半胱氨酸(Cys),以缠卵腺最高(1.09%),卵巢次之(0.67%),副缠卵腺最低(0.54%)。EAA占TAA的百分比为40.71%~50.92%,以卵巢最高,副缠卵腺最低;EAA与NEAA的比率为68.68%~105.28%,以卵巢最高,副缠卵腺最低。

表2 野生虎斑乌贼5种组织的氨基酸组成及含量(干物质基础) Table 2 Amino acid composition and contents in 5 tissues of wild Sepia pharaonis (DM basis)
2.3 氨基酸营养价值评定

对野生虎斑乌贼5种组织中EAA含量与全鸡蛋蛋白质和FAO/WHO所规定的人体EAA均衡模式进行比较,并计算出其AAS、CS和EAAI,结果分别见表3和表4。从AAS看,肌肉和肝脏以赖氨酸(Lys)最高,卵巢以异亮氨酸(Ile)最高,缠卵腺和副缠卵腺以苏氨酸(Thr)最高;肌肉、卵巢、缠卵腺和副缠卵腺均以缬氨酸(Val)最低,为第一限制性氨基酸,肝脏中以Thr最低,为第一限制性氨基酸;肌肉、缠卵腺和副缠卵腺中第二限制性氨基酸均为蛋氨酸(Met)+Cys,肝脏中第二限制性氨基酸为Val,卵巢中第二限制性氨基酸为Met+Cys和苯丙氨酸(Phe)+酪氨酸(Tyr)。从CS看,肌肉中第一限制性氨基酸为Val,而肝脏、卵巢、缠卵腺和副缠卵腺中第一限制性氨基酸均为Met+Cys;肌肉中第二限制性氨基酸为Met+Cys,而肝脏中第二限制性氨基酸为Thr和Val,卵巢、缠卵腺和副缠卵腺中第二限制性氨基酸均为Val。5种组织中EAAI由高到底依次为肌肉、卵巢、缠卵腺、副产卵腺和肝脏。

表3 野生虎斑乌贼5种组织中必需氨基酸含量与FAO/WHO模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式比较 Table 3 Comparison of essential amino acid contents in 5 tissues of wild Sepia pharaonis with FAO/WHO pattern and amino acid pattern of whole egg protein

表4 野生虎斑乌贼5种组织中必需氨基酸的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数比较 Table 4 Comparison of AAS,CS and EAAI of essential amino acids in 5 tissues of wild Sepia pharaonis
2.4 脂肪酸组成及含量

由表5可知,野生虎斑乌贼5种组织中共检出26种脂肪酸,包括12种饱和脂肪酸(SFA),7种单不饱和酸(MUFA)和7种多不饱和脂肪酸(PUFA)。野生虎斑乌贼5种组织中SFA含量为36.12%~43.63%,以肝脏最高,卵巢、肌肉、副缠卵腺、缠卵腺依次降低,除肝脏与卵巢差异不显著(P>0.05)外,与其他组织间均差异显著(P<0.05);MUFA含量为9.03%~28.90%,以肝脏最高,副缠卵腺、卵巢、肌肉、缠卵腺依次降低,除卵巢与肌肉差异不显著(P>0.05)外,其他组织间均差异显著(P<0.05);PUFA含量为27.48%~54.15%,以肝脏最低,显著低于其他组织(P<0.05),具体表现为缠卵腺(54.15%)>肌肉(47.74%)>卵巢(45.50%)>副缠卵腺(41.49%)>肝脏(27.48%)。C22 ∶ 6n-3(DHA)和C20 ∶ 5n-3(EPA)是多不饱和脂肪酸中主要的脂肪酸,在26种脂肪酸中,除了肝脏以外其他组织中含量最高的脂肪酸均是DHA,含量为20.71%~32.20%,其中以缠卵腺最高,显著高于其他组织(P<0.05),而肝脏中DHA含量仅为12.79%,显著低于其他组织(P<0.05);EPA含量为6.72%~16.03%,5种组织之间差异显著(P<0.05),具体表现为副缠卵腺(16.03%)>缠卵腺(10.89%)>卵巢(9.85%)>肌肉(8.48%)>肝脏(6.72%);DHA/EPA在1.29~3.58之间,5种组织之间差异显著(P<0.05),具体 表现为肌肉(3.58)>缠卵巢(2.96)>卵巢(2.57)>肝脏(1.90)>副缠卵腺(1.29)。此外,n-3 PUFA含量为19.51%~43.09%,5种组织之间差异显著(P<0.05),具体表现为缠卵巢(43.09%)>肌肉(38.81%)>副缠卵腺(36.74%)>卵巢(35.12%)>肝脏(19.51%);n-6 PUFA为4.75%~10.38%,5种组织之间差异显著(P<0.05),具体表现为缠卵巢(10.38%)>卵巢(9.44%)>肌肉(8.39%)>肝脏(6.87%)>副缠卵腺(4.75%)。

表5 野生虎斑乌贼5种组织的脂肪酸组成及含量(干物质基础) Table 5 Fatty acid composition and contents in 5 tissues of wild Sepia pharaonis (DM basis)
3 讨 论

野生虎斑乌贼5种组织中,除肝脏外均表现为高蛋白质(57.64%~77.93%)、低脂肪(2.46%~4.80%),所以其肌肉与墨鱼蛋(卵巢、缠卵腺的腌制品)都是名贵的海珍品,营养丰富,味道鲜美,深受人们喜爱。野生虎斑乌贼肌肉中粗蛋白质含量(19.88%)比拟目乌贼(Sepia lycidas)(14.80%)[19]、曼氏无针乌贼(SepiellaMaindroni)(14.20%)[20]、金乌贼(Sepia esculenta)(13.37%)[21]、日本枪乌贼(Loligo japonica)(9.29%)[22]均高;但其粗脂肪含量(0.88%)与上述4种头足类相比,除高于拟目乌贼(0.17%)[19]和曼氏无针乌贼(0.58%)[20]外,比金乌贼(1.02%)[21]和日本枪乌贼(1.43%)[22]要低(表6),这种差异可能与物种和饵料等环境条件不同有关。本试验测定的野生虎斑乌贼5种组织的常 规营养成分数据与陈道海等[14]测定结果存在一定偏差,可能是由试验材料来源不同所导致的。

表6 不同品种的乌贼肌肉常规营养成分比较(鲜重基础) Table 6 General nutritional components in muscle of different species of sepia(fresh weight basis)

PUFA广泛应用在医药方面,具有抗肿癌、降血脂、预防心血管疾病和增强免疫力等功能,同时高含量的PUFA能显著地增加物质香味,同时能在一定程度上反映肌肉的多汁性[23]。野生虎斑乌贼肌肉中PUFA含量丰富,高于曼氏无针乌贼(40.03%)[20]和日本枪乌贼(24.94%)[22],低于野生金乌贼(55.17%)[21];从不同组织的PUFA含量来看,肌肉与性腺组织的含量高达40%以上,远远大于肝脏的15.74%,这可能与肝脏是一个代谢功能器官有关。在PUFA中,DNA和EPA为生长发育最重要的脂肪酸,这2种脂肪酸是组成磷脂、胆固醇酯的重要脂肪酸,有调节人体脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、促进生长发育、降低胆固醇和增加高密度脂蛋白含量的作用,并且EPA和DHA是头足类最具特色的脂肪酸[24, 25]。野生虎斑乌贼肌肉、卵巢、缠卵腺和副缠卵腺中EPA和DHA含量丰富,EPA与DHA含量之和最高可达43.09%,高于刺参(20.07%)[26]、日本枪乌贼(16.84%)[22]、金乌贼(32.23%)[21]等无脊椎动物,并且高于中华鲟(Acipenser sinensis)幼鱼(22.98%)[27]、小黄鱼(Pseudosciaena polyacti)(21.83%)[28] 、 石斑鱼(Epinephlus awoara)(20.5%)[29]等营养价值较高的鱼类,由此可以看出野生虎斑乌贼肌肉、卵巢、缠卵腺和副缠卵腺均是较好的EPA和DHA来源,可以作为开发富含PUFA的海产品。目前,PUFA来源主要以深海鱼类为主[29],而野生虎斑乌贼肝脏中粗脂肪含量高达12.82%,其中EPA与DHA含量之和可达到脂肪酸总量的19.51%,与同等重量的肌肉相比,肝脏中EPA与DHA含量之和约为肌肉的2倍,由此可以看出,野生虎斑乌贼肝脏也是很重要的PUFA来源。此外,野生虎斑乌贼卵巢中共检测出20种脂肪酸,比肌肉中多检测出4种脂肪酸,而蒋霞敏等[19]在对野生拟目乌贼肌肉、卵巢和缠卵腺的脂肪酸测定中未见该现象,可能与物种差异有关。

蛋白质的营养价值主要取决于氨基酸的组成与含量,特别是EAA,其含量是评价蛋白质质量优劣的主要指标[19]。从野生虎斑乌贼5种组织EAA组成与含量结果来看,各组织氨基酸种类齐全,含量比例合理,其中其肌肉中EAA含量高于拟目乌贼[19]、曼氏无针乌贼[20]和日本枪乌贼[22]等一些头足类。根据FAO/WHO标准模式,理想的蛋白质其氨基酸组成为EAA占TAA的百分比在40%左右,EAA与NEAA的比率在60%以上,本试验中野生虎斑乌贼卵巢、缠卵腺和副缠卵腺的EAA占TAA的百分比为40.71%~50.92%,EAA与NEAA的比率为68.68%~105.28%,可见野生虎斑乌贼性腺及相关组织的蛋白质均属于优质蛋白质。Glu对维持神经系统间的突触传递、调节神经功能有着十分重要的生理作用[30]。野生虎斑乌贼5种组织中Glu含量最为丰富,为2.93%~12.07%,这一结果与乌贼科其他种类和一些海水鱼类分析结果[19, 20, 21, 22]一致。野生虎斑乌贼肌肉中精氨酸(Arg)含量为8.44%,高于曼氏无针乌贼(4.90%)[20]和日本枪乌贼(3.98%)[22],其含量仅低于Glu,而Arg具有重要的营养、代谢和免疫调节作用。从鲜味度的比较来观察,野生虎斑乌贼5种组织中DAA占TAA的百分比为29.28%~40.51%,低于长蛸(40.55%)[31],与日本枪乌贼(39.31%)[22]、淡水鱼尼罗尖吻鲈(31.01%)[32]和鳜鱼(33.63%)[33]接近,可见野生虎斑乌贼属于味道较佳品种。 4 结 论

① 野生虎斑乌贼5中组织中共检测出26种脂肪酸,PUFA含量丰富,尤其是肌肉、缠卵腺和卵巢,含有较为丰富的DHA和EPA。

② 野生虎斑乌贼5种组织中均含有17种氨基酸,氨基酸种类齐全,比例合理,EAA含量较高,属于优质蛋白质。

③ 野生虎斑乌贼具有高蛋白质、低脂肪的特点,是一种营养价值高、具有较高开发利用价值的头足类。

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