秋刀魚營養(yǎng)價值及其開發(fā)利用研究進展

羅海波，陳 偉，王錦富，王韋華，楊性民，徐 薇

( 1.浙江醫(yī)藥高等?？茖W校 食品學院，浙江 寧波 315100； 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院，浙江 寧波 315100； 3.寧波南聯(lián)冷凍食品有限公司，浙江 寧波 315191 )

秋刀魚營養(yǎng)價值及其開發(fā)利用研究進展

羅海波1，陳 偉2，王錦富3，王韋華1，楊性民2，徐 薇1

( 1.浙江醫(yī)藥高等?？茖W校 食品學院，浙江 寧波 315100； 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院，浙江 寧波 315100； 3.寧波南聯(lián)冷凍食品有限公司，浙江 寧波 315191 )

秋刀魚；貯藏；加工；副產(chǎn)物；綜合利用

秋刀魚(Cololabissaira)屬頜針魚亞目、竹刀魚科、竹刀魚屬，又稱竹刀魚，是廣泛分布于西北太平洋公海及其沿岸海域的中上層洄游性魚類[1-2]。秋刀魚產(chǎn)卵期長，生長迅速，生命周期短，有較強的資源恢復能力[3]。秋刀魚味道鮮美，營養(yǎng)豐富，適合蒸、煮、煎、烤等多種方法烹飪，深受廣大消費者的喜愛[4]。常食秋刀魚可以延緩衰老，預防高血壓、心肌梗塞、動脈硬化、夜盲癥及貧血等疾病[5-6]，顯現(xiàn)出了廣闊的市場前景。然而，目前捕獲的秋刀魚絕大部分都以傳統(tǒng)整條冷凍的方式進行貯藏、運輸和銷售，產(chǎn)品價格低廉，僅極少量加工成附加值稍高的秋刀魚罐頭，副產(chǎn)物利用率不高[7]。因此，充分應用現(xiàn)代水產(chǎn)品加工技術手段對秋刀魚資源進行深度開發(fā)與利用具有重要意義。筆者簡述了秋刀魚的營養(yǎng)價值，重點介紹了秋刀魚資源現(xiàn)狀、生物學特性、貯藏加工及其副產(chǎn)物綜合利用等研新進展，以期為更深的研究提供借鑒與參考。

1 秋刀魚的營養(yǎng)價值

秋刀魚含有豐富的蛋白質、氨基酸、不飽和脂肪酸、礦物質和維生素等。據(jù)葉彬清等[8]測定，西北太平洋秋刀魚肌肉水分含量為60.6%、粗蛋白質17.6%、粗脂肪21.0%、灰分0.75%，鈣、磷含量分別為13.1 mg/kg和75.1 mg/kg。秋刀魚蛋白質中富含18種氨基酸，其中必需氨基酸/總氨基酸比例為0.38，符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織推薦的優(yōu)質蛋白質氨基酸模式。據(jù)葉旭昌等[9]測定，秋刀魚肌肉水分含量為56.7%、粗蛋白質20.6%、粗脂肪21.1%、灰分1.1%，其中鈣、磷含量分別為67.0 mg/kg、24.8 mg/kg，常量和微量元素組成均衡。這些研究均表明，秋刀魚是一種高蛋白、高脂肪的遠洋經(jīng)濟魚類。

葉彬清等[8]檢測表明，秋刀魚粗脂肪中含21種脂肪酸，其中單不飽和脂肪酸6種，占脂肪酸總量的58.70%，多不飽和脂肪酸8種，占20.73%。多不飽和脂肪酸主要為二十二碳六烯酸(11.3%)、二十碳五烯酸(5.2%)、二十二碳五烯酸(1.2%)和花生四烯酸(0.4%)，n-3/n-6為9.4，比例較高。單不飽和脂肪酸主要為二十二碳一烯酸，含量為29.0%，油酸僅含6.0%。飽和脂肪酸中棕櫚酸含量最高(10.5%)。而Lewis[10]測定發(fā)現(xiàn)，秋刀魚單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分別占脂肪酸總量的21.5%和34.0%。多不飽和脂肪酸主要為二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸，含量分別為22.2%和5.5%，n-3/n-6為5.88，低于葉彬清等[8]的檢測結果。單不飽和脂肪酸主要為油酸(13.5%)。飽和脂肪酸中棕櫚酸含量最高(30.4%)，與葉彬清等[8]測定的結果差異較大，表明盡管秋刀魚是一種不飽和脂肪酸含量極其豐富的魚類，但不同地域、不同年份和季節(jié)，其脂肪酸組成差異較大。

秋刀魚不僅是餐桌上的美味，而且具有很多生理功能。Kuda等[11]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)4 ℃冷藏及高溫(115 ℃、80 min)處理后，秋刀魚肌肉清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的能力顯著提高，推測可能是美拉德反應產(chǎn)物和產(chǎn)生了活性多肽的結果。還有研究表明，秋刀魚富含維生素A、維生素E、維生素B12及二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸等不飽和脂肪酸，對抑制高血壓、心肌梗塞，促進腦部發(fā)育、預防夜盲癥、延緩衰老等有良好的效果[5]。日本和韓國已將秋刀魚作為中小學生營養(yǎng)午餐的指定食品。

2 秋刀魚的生物學特性

隨著國內(nèi)外市場對秋刀魚需求量的增加以及秋刀魚帶來的巨大經(jīng)濟效益，我國農(nóng)業(yè)部也將發(fā)展遠洋漁業(yè)作為“十二五”期間具有戰(zhàn)略意義的重要產(chǎn)業(yè)和實施農(nóng)業(yè)“走出去”戰(zhàn)略的重要組成部分。國內(nèi)外也開展了秋刀魚漁場、漁汛、生物學特性、資源分布及捕撈技術等研究。Tian等[12-13]研究了西北太平洋海洋氣候變化與秋刀魚豐度的關系發(fā)現(xiàn)，西北太平洋秋刀魚數(shù)量與自臺灣東面的菲律賓海流向日本的暖流海域的冬季表層溫度相關。Mukaia等[14-15]應用NEMURO.FISH模型研究了產(chǎn)卵季節(jié)對秋刀魚生長的影響，發(fā)現(xiàn)冬季產(chǎn)卵孵出的秋刀魚在第1年生長較快，春季產(chǎn)卵孵出的秋刀魚在第1年生長較慢，第2年恰好相反，大小差異非常明顯。Tseng等[16]研究了2006—2008年西北太平洋海面溫度鋒與單位面積(0.25°×0.25° 經(jīng)度/緯度)秋刀魚捕獲量的關系，發(fā)現(xiàn)低頻次海面溫度鋒與6—8月秋刀魚單位面積捕獲量低值有關，而高頻次海面溫度鋒與9—10月秋刀魚單位面積捕獲量高值有關。Suyama等[17-19]研究了秋刀魚耳石與生長年齡的關系，發(fā)現(xiàn)耳石大小與秋刀魚年齡呈一定的相關性，如1齡秋刀魚耳石長度為303.9～325.9 mm。Suyama等[18]研究了耳石透明帶與秋刀魚洄游路線的關系，發(fā)現(xiàn)自西向東經(jīng)度變化10°，8月至11月秋刀魚耳石透明帶均減小，推測秋刀魚最佳的捕獲區(qū)域應隨捕獲季節(jié)由東經(jīng)160°向西洄游。Watanabe等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在黑潮和親潮交匯水域，秋刀魚的生長與存活受其環(huán)境適應能力的影響較大，包括對水流的速度與漩渦的適應性等。

Amano等[21]分離純化了秋刀魚卵黃磷蛋白，應用蛋白質印記技術研究了雌、雄性秋刀魚中卵黃磷蛋白的表達，發(fā)現(xiàn)卵黃磷蛋白僅存在于雌秋刀魚中，該發(fā)現(xiàn)可能為秋刀魚資源再生的監(jiān)控提供有效的手段。Kurita[22]研究了不同月份不同地域西北太平洋秋刀魚豐度和成分變化。Oyamada等[23]研究了漁船安裝魚規(guī)格分離裝置與生態(tài)經(jīng)濟效益的關系，經(jīng)過逾10年的觀察發(fā)現(xiàn)，漁獲量低于14×104t時，安裝魚規(guī)格分離裝置后漁獲量增加，風險降低，但超過16×104t后漁獲量反而下降。日本等國家還探索了秋刀魚的人工養(yǎng)殖。Nakaya等[24]觀察了實驗室養(yǎng)殖(20 ℃，餌料充足)秋刀魚的生長和成熟，發(fā)現(xiàn)秋刀魚孵出后243 d、平均體長約25 cm時第1次產(chǎn)卵，孵出后260 d達產(chǎn)卵高峰，推測孵出后生長天數(shù)是影響秋刀魚成熟的主要因素之一。

近年來我國對秋刀魚的研究逐漸增多。沈建華等[25]指出，溫度和浮游生物的分布及黑潮和親潮強弱配置狀況等環(huán)境因素對秋刀魚的漁場變動影響較大。吳越等[3]初步分析了2004—2011年中國臺灣秋刀魚作業(yè)漁場的年際變化，結果表明秋刀魚捕撈時間從每年五六月份開始，捕撈區(qū)域沿著秋刀魚洄游路線變動，親潮對每年開捕階段作業(yè)漁場的變動影響較大，不同年份相同月份存在重合的捕撈區(qū)域?；▊飨榈萚26-27]分別研究了2005年7—9月和2010年5—10月北太平洋公海秋刀魚漁場分布及與表層水溫的關系，發(fā)現(xiàn)秋刀魚作業(yè)漁場隨時間變化較大，主要集中在N 36°～47°、E 145°～163°海域，漁場重心由西南向東北遷移，作業(yè)漁場分布在表層水溫為10～17 ℃的海域，最適作業(yè)表層水溫為10～13 ℃。張孝民等[28]研究了2013年北太平洋公海秋刀魚漁場的時空分布與海表面溫度、葉綠素含量及海表面高度等海洋環(huán)境因子的關系，發(fā)現(xiàn)海表面溫度、葉綠素含量和海表面高度是影響秋刀魚漁場分布和資源變動的因子，并初步確定各因子的適宜范圍為11～13 ℃、0.6～0.8 mg/m3、(5±15) cm。吳永輝[29]研究表明，水溫、鹽度是影響海域浮游植物種類及分布的主要環(huán)境因素。

朱清澄等[30-32]研究了西北太平洋公海秋刀魚夏季索餌場浮游動物的分布情況，結果表明漁場浮游動物的種類、豐度、分布狀況和親潮冷水、黑潮暖水以及沿岸海流、外海水系的交匯與秋刀魚漁場位置的形成關系密切，其中橈足類和箭蟲類占總生物量的96.88%，在秋刀魚胃含物樣本中頻數(shù)最高，可將其生物量大小作為確定秋刀魚中心漁場的重要指標。商李磊等[33-34]對西北太平洋公海秋刀魚生物學特性的研究發(fā)現(xiàn)，秋刀魚的體質量和體長生長率分別約為5.12 g/d和1.26 mm/d。王曉杰等[35]比較發(fā)現(xiàn)，西北太平洋秋刀魚耳石的各形態(tài)性狀無顯著性差異，耳石基葉的長度大多為0～180 μm。周執(zhí)平[36]研究了76 m超低溫秋刀魚漁船襟翼舵及其舵桿計算。許巍等[37]詳細介紹了大連“國際903號”漁船作業(yè)的漁撈設備至捕撈具體操作及舷提網(wǎng)捕撈技術等。Ueno等[38]報道了秋刀魚中層拖網(wǎng)捕撈的設計與操作技術。相信隨著對秋刀魚生物學特性和漁汛漁場等信息的深度掌握及遠洋捕撈技術的提高，秋刀魚的漁獲量將逐年上升，開發(fā)利用前景廣闊。

3 秋刀魚資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

秋刀魚分布的地域性和捕撈的季節(jié)性使秋刀魚資源的開發(fā)利用大多集中在西北太平洋沿海國家和地區(qū)，主要有日本、俄羅斯、韓國、朝鮮和臺灣地區(qū)。其中，日本是秋刀魚資源開發(fā)利用最早最充分的國家，迄今已經(jīng)有100多年的歷史。關于秋刀魚漁場漁汛、生物學特性、資源分布狀況及捕撈技術等研究也最多。據(jù)日本水產(chǎn)專家推算，北太平洋秋刀魚的年資源總量為4×106～8×106t，日本年總漁獲量在2.3×105～3.1×105t[39]。日本對秋刀魚資源的開發(fā)利用不僅體現(xiàn)在每年巨大的捕撈量上，也體現(xiàn)在相關部門在秋刀魚資源捕撈和利用方面所制定的一系列政策，如設置休漁期、控制作業(yè)水域和船數(shù)、規(guī)格，實施約占每年資源總量20%～45%的總許可漁獲量制度等。但從日本近20年來捕撈的秋刀魚數(shù)量看，遠遠低于總許可漁獲量的規(guī)定，因此開發(fā)利用潛力很大。

中國臺灣地區(qū)自1976年開展了秋刀魚捕撈試驗，1977年開始秋刀魚商業(yè)性捕撈作業(yè)，2003年總漁獲量9×104t，2007年秋刀魚總漁獲量8.7×104t，2008年總漁獲量13.9×104t，2012年總漁獲量16×104t，產(chǎn)量位居全球第二，僅次于日本。俄羅斯、韓國和朝鮮，2014年合計捕撈量約為7×104t。

中國大陸對秋刀魚資源的開發(fā)利用起步較晚，始于21世紀初。2001年我國大連國際合作遠洋漁業(yè)有限公司的“國際903”號船投入了秋刀魚試捕，取得了初步成功。2003年，中國水產(chǎn)總公司與東海水產(chǎn)研究所合作對秋刀魚進行試捕，取得較好的經(jīng)濟效益。2007年我國共投入了7艘漁船捕撈秋刀魚，但隨后幾年投入的捕撈船數(shù)較少[39]。2013年寧波首次赴北太平洋公海開展秋刀魚資源探捕項目獲批。截至2014年，我國約有20艘秋刀魚捕撈漁船，年漁獲量約7.72×104t。

4 秋刀魚貯藏、加工及其副產(chǎn)物綜合利用

4.1 秋刀魚的貯藏

秋刀魚從捕撈到直接銷售或加工至少需要2個月，如何有效地維持秋刀魚的營養(yǎng)價值和風味也成為研究的熱點。目前，最簡便最有效的貯藏秋刀魚方式是冷凍。Kimura等[40]測定了-10 ℃、-20 ℃、-40 ℃下貯藏不同時間的秋刀魚三甲胺等含量，發(fā)現(xiàn)即使在-20 ℃下，貯藏3個月的秋刀魚氣味也開始改變，但在-40 ℃下貯存12個月氣味等變化不大，三甲胺含量依然很少。王鳳玉等[41]研究了-20 ℃、-30 ℃、-50 ℃凍藏條件對秋刀魚品質的影響。結果表明，凍藏溫度越低對秋刀魚的品質保持越有利，-20 ℃凍藏條件下僅能貯藏180 d，-30 ℃是秋刀魚凍藏的適宜溫度。在冷凍貯藏的基礎上，還有一些方法可以提高貯藏效果，延長貯藏時間。Lee等[42]研究了不同劑量γ射線處理對半干秋刀魚肉衛(wèi)生品質及貨架壽命的影響，發(fā)現(xiàn)半干秋刀魚肉經(jīng)γ射線處理后置5 ℃貯藏60 d，感官品質和丙二醛值均無顯著影響，7～10 kGy是較適宜的處理劑量。

4.2 秋刀魚的加工

秋刀魚的加工分為粗加工和深加工，粗加工產(chǎn)品主要是將秋刀魚去頭、尾及內(nèi)臟后，經(jīng)清洗、速凍、鍍冰衣及包裝后冷鏈條件下銷售或鹽漬、干燥后銷售。

陶志華等[43]研究了鹽濃度及溫度對干制秋刀魚中組胺含量的影響，發(fā)現(xiàn)隨著腌漬用鹽濃度的增高，秋刀魚組胺生成量逐漸減少，20 ℃比25 ℃生成的組胺含量低。陶志華等[44]從鮮銷秋刀魚中分離了1株組胺生成菌，初步鑒定為假單胞菌(Pseudomonassp.)。在5～30 ℃的培養(yǎng)溫度范圍內(nèi)，此菌株生成組胺量隨溫度升高而逐漸增加，在30 ℃時，生成組胺量最高，約2200 mg/kg。Seki等[45]研究發(fā)現(xiàn)，MgCl2和MgSO4可提高秋刀魚紅肉中次黃嘌呤核苷酸降解酶的活性，建議在秋刀魚加工過程中盡量除去SO42-和Mg2+，以降低風味物質的損失。Cha等[46]用煙熏液浸泡秋刀魚，發(fā)現(xiàn)液熏法可顯著降低秋刀魚在4 ℃冷藏中的pH、丙二醛值和過氧化值，維持相對高的脂肪氧化穩(wěn)定性，其效果優(yōu)于0.05%的丁基羥基茴香醚浸泡處理。Sallam等[47]采用12%食鹽+2%醋酸溶液浸泡秋刀魚72 h，真空包裝后于4 ℃條件下貯藏90 d。結果表明，與純12%食鹽溶液浸泡處理相比，鹽醋溶液處理顯著抑制了秋刀魚揮發(fā)性鹽基氮、三甲胺含量的上升及脂質氧化反應，將貨架壽命由60 d延長至90 d。趙謀明等[48]研究表明，秋刀魚是潛在的優(yōu)質降尿酸食品原料，優(yōu)化了利用秋刀魚制備黃嘌呤氧化酶抑制肽的工藝，即采用料液比1∶2 (質量比)，總加酶量0.3%(中性蛋白酶∶酶，質量比=6∶4)，在pH 7.0和55 ℃條件下酶解6 h。此外，Kang等[49]應用Gompertz和Logistic模型擬合了半干秋刀魚貯藏過程中微生物總數(shù)，得到參數(shù)λ、 r2、Bf和Af值分別為0.989、0.22834、0.9742和1.0271，為半干秋刀魚貯藏期間的微生物危害風險評估提供了參考。

目前，國際市場上主要秋刀魚加工產(chǎn)品有單凍整條秋刀魚、超市碳烤秋刀魚、秋刀魚罐頭及冷凍調理秋刀魚等，以單凍整條秋刀魚占極高的市場份額，而高附加值精深加工產(chǎn)品較少，對秋刀魚精深加工技術的研究也相對滯后。

4.3 秋刀魚副產(chǎn)物的綜合利用

加工過程中，秋刀魚約產(chǎn)生大量的頭、皮、內(nèi)臟和骨等副產(chǎn)物，質量約占原料魚的60%～70%。但目前這些副產(chǎn)物大多以極低的價格銷售給飼料廠加工成飼料魚粉，附加值很低，其中含有的大量優(yōu)質蛋白及生物活性物質，如多不飽和脂肪酸、活性肽等并未得到充分利用而浪費。隨著各國對秋刀魚生物學特性和漁汛漁場信息的深度掌握及遠洋捕撈技術的提高，秋刀魚的漁獲量將逐年上升，副產(chǎn)物將會繼續(xù)增加。

目前有關秋刀魚副產(chǎn)物的利用進行了大量研究，秋刀魚副產(chǎn)物的利用方式主要有以下幾個方面：(1)生產(chǎn)魚露；(2)提取功能性成分，如多烯脂肪酸、抗氧化活性肽；(3)從內(nèi)臟中提取各種酶等。Mori等[50]研究了秋刀魚鱗中的有效成分，發(fā)現(xiàn)魚鱗中含有豐富的Ⅰ型膠原蛋白，其亞基組成與真鯛(Pagrosomusmajor)和豬膠原蛋白相同。Suetsuna等[51]研究了秋刀魚鱗中的抗氧化成分，發(fā)現(xiàn)了2種抗氧化活性肽段。Kim等[52]研究發(fā)現(xiàn)，秋刀魚內(nèi)臟含有豐富的油酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，可開發(fā)為功能性食品。Duan等[53]研究發(fā)現(xiàn)，秋刀魚頭、眼和皮中含有大量的鞘脂類物質。然而，以上研究仍停留在理論階段，面市的副產(chǎn)物加工產(chǎn)品甚少。

我國對秋刀魚副產(chǎn)物利用研究仍處在起步階段。葉彬清等[54]優(yōu)化了超臨界CO2萃取技術萃到秋刀魚內(nèi)臟油和卵磷脂的工藝參數(shù)，其最佳條件是萃取壓力45 MPa、萃取溫度50 ℃、萃取時間2.5 h和2.0 mL/min。趙強忠等[55]研究了秋刀魚抗氧化肽制備及其抗氧化活性，結果發(fā)現(xiàn)秋刀魚酶解產(chǎn)物具有較高的抗氧化活性。陳建文等[6]開展了秋刀魚蛋白酶解物的制備及氨基酸評價研究，結果表明，秋刀魚肉中具有較高營養(yǎng)功能的抗氧化活性氨基酸和支鏈氨基酸等占總氨基酸量的近50%，具有較高的綜合開發(fā)利用價值。但總體而言，國內(nèi)對秋刀魚副產(chǎn)物的研究與世界先進水平還存在較大差距。

5 展 望

目前國內(nèi)外關于秋刀魚生物學特性、營養(yǎng)價值評價及貯藏加工技術的研究已有很多，取得了較大進展，但現(xiàn)有的精深加工技術和手段還比較滯后，產(chǎn)品較為單一，附加值相當有限，尤其副產(chǎn)物綜合利用還迫切需要技術支持。在今后的研究中，大力加強秋刀魚精深加工技術研究及副產(chǎn)物的綜合利用，將為最大限度提高秋刀魚的附加值提供新的途徑或手段，具有重要的理論和應用價值。

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CurrentAdvancesonNutrition,ExploitationandUtilizationofPacificSauryCololabissaira

LUO Haibo1, CHEN Wei2, WANG Jinfu3, WANG Weihua1, YANG Xingmin2, XU Wei1

( 1.Department of Food Science, Zhejiang Pharmaceutical College, Ningbo 315100, China;2.College of Biological & Environmental Science, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China;3. Ningbo Nanlian Frozen Food Co.,Ltd, Ningbo 315191, China )

Pacific saury; preservation; processing; by-product; comprehensive utilization

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.02.015

TS254.2

C

1003-1111(2016)02-0179-06

2015-08-24；

2015-10-10.

浙江省重中之重學科開放基金資助項目(KF2012006)；寧波市科技富民項目(2015C10015).

羅海波(1979-)，男，副教授；研究方向：水產(chǎn)品加工與貯藏. E-mail: luohaibo_1216@126.com.通訊作者：楊性民(1952-)，男，教授；研究方向：水產(chǎn)品加工與貯藏. E-mail: yxm@zwu.edu.cn.