摘要：比较分析网箱和水泥池2种不同养殖模式对斑石鲷肌肉营养成分和营养品质的影响。结果显示，2种养殖模式对斑石鲷肌肉水分、粗蛋白质、粗灰分含量均无显著性影响，而对肌肉粗脂肪、总碳水化合物的含量存在显著性影响。网箱养殖斑石鲷的肌肉呈味氨基酸总量及Ca、P含量均显著高于水泥池养殖斑石鲷，但其他氨基酸含量和矿物质含量在二者间无显著性差异。2种养殖模式下斑石鲷的肌肉EAAI均约为79.00，符合FAO/WHO的理想模式。在品质方面，2种养殖模式对斑石鲷肌肉咀嚼性、硬度、胶黏性的影响差异显著，而对肌肉弹性和内聚性无显著性影响。本研究表明，网箱养殖斑石鲷的肌肉具有高粗蛋白質含量、高谷氨酸含量、高必需氨基酸总量、高呈味氨基酸总量、低脂肪含量的优点，同时具有较好的肌肉质构和鱼肉硬度特点，该模式养殖斑石鲷优于水泥池养殖。
关键词：斑石鲷；网箱养殖；水泥池养殖；营养成分；质构分析
中图分类号： S965.231 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）01-0155-04
斑石鲷（Oplegnathus punctatus）为石鲷科（Oplegnathidae）石鲷属（Oplegnathus）鱼类，别称黑金鼓、斑鲷。斑石鲷体呈黑褐色，有不规则黑斑，广泛分布于朝鲜、日本和我国台湾岛以及南海、东海、黄海等海域，属于热带鱼类[1]。斑石鲷在自然海域中资源稀少，没有明显的盛鱼期，但其营养价值和药用价值极高，肉质细腻、胶原蛋白丰富、口感独特，在日本料理中享有“刺身绝品”之誉，是一种养殖前景广阔的优良经济鱼类[2]。
目前，国内斑石鲷养殖相对较少，仅个别省市有人工养殖斑石鲷的报道[2]。人工养殖改变了鱼类的食物组成，导致鱼类的生活方式发生变化[3]，因此与野生鱼相比，养殖鱼的肌肉纹理较松软、风味较淡[4]，严重影响口感及品质。本研究比较分析了网箱养殖和水泥池养殖2种不同养殖模式下斑石鲷肌肉营养成分和品质的差异，旨在了解斑石鲷肌肉营养成分与养殖模式、环境的关系，以期为优化饲料营养调控和改善养殖斑石鲷品质提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验用鱼
在网箱和水泥池2种养殖模式下，各随机抽取12尾健康无伤的斑石鲷作为供试样品。网箱养殖斑石鲷的平均体质量为489.96 g，平均体长为25.09 cm，平均体宽为14.25 cm；水泥池养殖斑石鲷的平均体质量为490.15 g，平均体长为 25.22 cm，平均体宽为14.31 cm。分别从斑石鲷鱼体背腹两侧侧线上方头后至尾柄前部分，去皮取肌肉，将其切碎后均匀混合，用于斑石鲷鱼肉的质构分析。其他样品置于-80 ℃冰箱中保存，用于其余指标的测定。
1.2 营养成分测定方法
1.2.1 常规营养成分测定 粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法（GB 5009.124—2003），粗脂肪含量测定采用索氏抽提法（GB/T 22223—2008），水分含量测定采用常压恒温干燥法（GB 5009.3—2010）。总碳水化合物测定包含总糖和纤维素含量测定，参照GB 28050—2011进行。
1.2.2 氨基酸含量测定 氨基酸测定采用盐酸水解法（GB/T 5009.124—2003）。取105 ℃下恒温干燥的肌肉样品 50 mg，用6 mol/L的盐酸于110 ℃下水解22 h；过滤并定容至50 mL，取0.5 mL真空干燥制作成样品，采用氨基酸自动分析仪测定样品的氨基酸组成及比例。
1.2.3 矿物质元素测定 参照文献[5]进行常量及微量元素的测定。
1.2.4 质构测定 斑石鲷样品经过预处理后，取完整鱼肉，采用CT3型质构仪（Brookfield公司）在质地剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式下进行各质构参数的测定，测定参数主要包括弹性、咀嚼性、硬度、胶黏性、内聚性[6]。各参数均重复测定3次，取平均值。
1.2.5 营养品质评价方法 根据1985年FAO/WHO/UNN建议的氨基酸评分标准模式以及全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式，计算氨基酸评分（amino acid score，AAS）、化学评分（chemical score，CS）、必需氨基酸指数（essential amino acid index，EAAI）[7-8]，从而对斑石鲷的营养品质进行评价。
1.2.6 数据处理 采用SPSS 17.0软件中的ANOVA单因素方差分析和t检验对数据进行统计分析，显著性水平为α=0.05。
2 结果与分析
2.1 常规营养成分分析
2种不同养殖模式对斑石鲷肌肉水分、粗蛋白质、粗脂肪、总碳水化合物、粗灰分的影响见表1。结果表明，2种养殖模式对斑石鲷肌肉水分、粗蛋白质、粗灰分含量的影响差异不显著（P>0.05），而对粗脂肪、总碳水化合物含量的影响差异显著（P<0.05）。可见，与网箱养殖相比，水泥池养殖更有利于斑石鲷脂肪和碳水化合物的积累。黄晓艳等研究了不同饲料组成对南方鲇幼鱼体组成的影响，结果表明：不同营养素水平对鱼体中的蛋白质沉积无明显影响；肌肉中脂肪水平随着饲料中脂肪和碳水化合物水平的增加而增加；当饲料中碳水化合物含量为33%时，肌肉中总碳水化合物沉积量显著高于其他组（P<0.05）[9]。此外，脂肪含量是影响鱼肉风味、肉质、适口性的主要因素，其含量为3.5%～4.5%（占湿质量）时具有较好的适口性[10]。本研究中，2种养殖模式下斑石鲷肌肉的粗脂肪含量仅为1.23%～1.62%，因此可通过调整和优化饵料中碳水化合物含量、脂肪含量、脂肪酸组成及其相对含量，以适当提高养殖斑石鲷脂肪及多不饱和脂肪酸的含量，从而改善养殖斑石鲷的营养价值和适口性。
FAO/WHO于1973年推荐的理想蛋白质模式认为，质量较好的肌肉氨基酸组成中∑EAA/∑TAA应在40%左右，∑EAA/∑NEAA 应在60%以上。本研究中，2种养殖模式下斑石鲷的氨基酸组成均符合FAO/WHO理想模式，且2种养殖模式下养殖的斑石鲷均具有较好的肌肉蛋白质质量。从氨基酸组成的特点来看，已检出的18种氨基酸中包括人体不能合成的8种必需氨基酸，但所检测的肌肉色氨酸（Trp）含量较低，仅为0.04%。可能的原因为斑石鲷肌肉中色氨酸含量偏低，且在氨基酸分析中采用酸水解法，使其受到了一定程度的破坏。可见，2种养殖模式下斑石鲷肌肉中的必需氨基酸种类较齐全，且必需氨基酸之间的比例合理，有利于人体吸收。
动物蛋白质的鲜美程度取决于各种呈味氨基酸的组成和含量。谷氨酸和天冬氨酸为呈鲜味的特征氨基酸，其中谷氨酸的鲜味最强。谷氨酸不仅是鲜味氨基酸，还是脑组织生化和肠黏膜生长代谢中的重要氨基酸，参与抗氧化剂谷胱甘肽等多种生理活性物质的合成[11]。由表2可知：2种养殖模式下斑石鲷的背肌中均为谷氨酸含量最高，分别为3.48、3.03%，分别占总氨基酸总量的17.10%、15.46%，差异显著（P<0.05）；天冬氨酸含量分别为2.12、1.97%，分别占总氨基酸总量的10.41%、10.05%，无明显差异（P>0.05）；甜味氨基酸（甘氨酸+丙氨酸+絲氨酸）含量分别占氨基酸总量的16.56%、15.31%。2种养殖模式下呈味氨基酸总量（∑DAA）分别为8.97、8.00%，占氨基酸总量的比例（∑DAA/∑TAA）分别为44.08%、40.82%，差异显著（P<0.05），表明网箱养殖模式有利于提升斑石鲷的鲜味。此外，斑石鲷肌肉富含呈味氨基酸，可考虑开发特色海鲜调味品。
2.3 营养品质评价
2种不同养殖模式对斑石鲷肌肉营养品质的影响见表3。由表3可知，斑石鲷肌肉蛋白质中的必需氨基酸评分（AAS）以色氨酸（约0.20）和苯丙氨酸+酪氨酸最低（约0.70），其余均接近或大于1，表明斑石鲷肌肉蛋白质中的必需氨基酸组成较符合FAO/WHO理想模式。氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）反映了被测蛋白质中必需氨基酸的缺乏程度，分值最小的氨基酸为第一限制性氨基酸。根据AAS和CS，斑石鲷的第一限制性氨基酸为色氨酸，第二限制性氨基酸为苯丙氨酸+酪氨酸。而斑石鲷肌肉中富含苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸等，且赖氨酸含量在必需氨基酸中最高，其AAS、CS分别约为1.60、1.25倍，均高于FAO/WHO模式和鸡蛋蛋白的赖氨酸水平。赖氨酸能促进人体发育，提高中枢系统神经功能，且赖氨酸是人乳中第一限制性氨基酸[12]，因此斑石鲷既是优质的催乳食品，同时也可弥补植物性蛋白源中赖氨酸的不足。亮氨酸为支链氨基酸，可修复肌肉、促进血糖代谢等，对人体具有重要作用[8]。必需氨基酸指数（EAAI）则反映了必需氨基酸的平衡性，是评价蛋白质营养价值的常用指标之一。EAAI指数越大则表明营养价值越高。根据Oser提出的EAAI标准，EAAI<70表示蛋白质的营养不充足，EAAI在80左右表示蛋白质的营养价值良好，EAAI>90表示蛋白质的营养价值高[13]。不同养殖模式下，斑石鲷肌肉EAAI分别为79.03、78.91（P>0.05），可见斑石鲷肌肉的蛋白质营养价值较高，其氨基酸平衡性较好。斑石鲷肌肉中必需氨基酸含量丰富，其组成平衡性较好，因此可认为斑石鲷是营养价值较高的水产动物蛋白源。
2.4 常量及微量元素的组成和含量
2种不同养殖模式对斑石鲷常量及微量元素组成和含量的影响见表4。由表4可知，2种养殖模式下斑石鲷肌肉中均含有丰富的矿物元素，其中网箱养殖模式下斑石鲷肌肉中常量元素Ca、P的含量较高，分别为44.13、340.00 mg/100 g，明显高于水泥池养殖模式（P<0.05），而Ca、P能促进儿童生长并减少中老年人骨折[14]。水泥池养殖模式下，斑石鲷肌肉中常量元素Na的含量显著高于网箱养殖模式（P<0.05），其他常量元素差异不显著。2种不同养殖模式下，斑石鲷肌肉Na/K分别为0.16、0.19，差异显著（P<0.05）。Rupérez研究表明，海产品理想Na/K应低于1.5[15]。过高的Na/K不利于改善人体钾和钠平衡，且易引起高血压和心血管病。这一结果表明，斑石鲷自身是一种健康海产品，通过网箱养殖方式使其Na/K更加合理。2种养殖模式下，Cu、Zn、Fe、Mn、Se的含量差异均不显著，其中微量元素Mn的含量均小于 0.1 mg/100 g，微量元素Cu、Fe、Se的含量均在0.2 mg/100 g以上，微量元素Zn的含量较高，均维持在3 mg/100 g以上。Zn有利于儿童免疫功能、智力发育，Se主要参与酶合成、保护细胞膜，可防癌、抗癌[14]。
2.5 斑石鲷肌肉质构分析
2种不同养殖模式对斑石鲷质构分析的影响见表5。质构分析以力学测试方法模拟食品质地的感官评价及牙齿的咀嚼行为，对食品质地硬度、弹性、胶黏性等信息给予量化的评价，揭示牙齿在咀嚼过程中时间和力的变化规律，从而快速、简便、客观地判定鱼肉的质构特性[16]。弹性指外力作用于食品导致食品形变，去掉外力后形变的恢复程度。由表5可知，网箱养殖斑石鲷的鱼肉弹性（2.94 mm）略优于水泥池养殖（2.62 mm）。鱼肉中的肌原纤维蛋白是鱼肉形成弹性凝胶体的主要成分，宏观表现为新鲜鱼片的肉质弹性更佳，其主要原因可能是肌肉间的结合力更大，肌动球蛋白数量更多，但2种养殖模式下斑石鲷的肌肉弹性差异并不显著（P>0.05）。咀嚼性即“咬劲”，反映斑石鲷鱼片从可咀嚼状态到可吞咽状态所需的能量。咀嚼性越高，口感上对应的“咬劲”越好。网箱养殖斑石鲷的鱼肉咀嚼性为2.42 mJ，显著高于水泥池养殖（1.95 mJ）（P<0.05），表明网箱养殖斑石鲷鱼肉的咀嚼性能较好。咀嚼性和弹性模拟鱼肉在口腔中的行为，咀嚼性越大，则其在口腔中停留的时间越长、弹性值越大、肉质越爽脆[6]。
由表5可知，网箱养殖斑石鲷的鱼肉硬度（206.71 g）显著高于水泥池养殖斑石鲷（151.08 g）（P<0.05）。硬度反映使斑石鲷鱼肉达到一定程度形变所需的力，体现其肌肉纤维组织的致密性。可见，网箱养殖模式下斑石鲷的肌肉更加结实。胶黏性反映鱼肉在一定外力作用下的流动性。结果表明，网箱养殖斑石鲷鱼肉的胶黏性（90.07）显著高于水泥池养殖斑石鲷（71.39）（P<0.05）。可能的原因为网箱养殖斑石鲷的肌肉纤维细胞排列更紧密，肌原纤维蛋白含量更高。内聚性反映的是咀嚼鱼肉时，鱼肉抵抗受损并紧密连接使其保持完整的性质，体现了细胞间结合力的大小，细胞间结合力越大则内聚性越高。网箱养殖斑石鲷与水泥池养殖斑石鲷的鱼肉内聚性相近，分别为0.45、0.44，无显著差异（P>0.05）。这可能与斑石鲷自身的品种特性有关，不同养殖模式对其影响不大。
3 结论
网箱养殖、水泥池养殖斑石鲷的肌肉粗蛋白质含量较高，分别为20.81%、20.10%（占湿质量），差异不显著；脂肪含量较低，分别为1.64%、2.65%（占湿质量），差异显著。肌肉蛋白质中共检出18种氨基酸，其中包括8种必需氨基酸（∑EAA/∑TAA分别为38.89%、38.94%）和5种呈味氨基酸（∑DAA/∑TAA分别为44.08%、40.82%，差异显著）。根据AAS和CS计算结果，斑石鲷的第一限制性氨基酸为色氨酸，第二限制性氨基酸为苯丙氨酸+酪氨酸。2种养殖模式下，斑石鲷肌肉EAAI分别为79.03、78.91，符合FAO/WHO的理想模式。K、Na、Mg、P、Ca等矿质元素含量丰富。其中，网箱养殖斑石鲷的Ca、P含量显著高于水泥池养殖模式（P<0.05），而Na含量则相反，其他矿物质元素差异不明显。在质构分析方面，2种养殖模式下斑石鲷肌肉的咀嚼性、硬度、胶黏性指标差异显著（P<0.05），而其弹性、内聚性无显著差异。本研究结果表明，斑石鲷肌肉氨基酸种类齐全，比例均衡，必需氨基酸和呈味氨基酸含量较高，富含矿物质，肉质鲜美。斑石鲷是一种高蛋白、低脂肪的优质海产品，具有良好的养殖和应用前景，而网箱养殖模式有利于提高其鲜味和食用口感。
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