新鮮與風(fēng)干帶魚肌肉品質(zhì)及營養(yǎng)成分分析與評價

廖月琴，吳盈茹，杜琪，林慧敏*，張賓*，鄧尚貴，周小敏

1(浙江海洋大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 舟山，316022)2(浙江興業(yè)集團有限公司，浙江 舟山，316022)

帶魚(Trichiuruslepturus)又名刀魚，屬于硬骨魚綱，鱸形目帶魚科，是我國四大經(jīng)濟海產(chǎn)魚類之一，年產(chǎn)量將近百萬噸，在我國的浙江與山東等海域較為豐富。帶魚中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和微量元素，有降低膽固醇、滋陰補陽、開胃、潤膚等功效，且味道鮮美，深受沿海地區(qū)居民的喜愛[1]。由于帶魚在捕撈后很難存活，接觸空氣后易發(fā)生腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象，通常采用冷凍、煙熏、腌制及干制等加工方法貯藏帶魚，其中干制包括傳統(tǒng)日曬、自然風(fēng)干和機器風(fēng)干等加工方式。傳統(tǒng)日曬的魚類干制品，其加工時間長，水分含量少，脂質(zhì)氧化嚴重，使得魚類中的營養(yǎng)物質(zhì)損失較大，失去了魚類制品本身肉質(zhì)柔嫩的特性[2]，機器風(fēng)干成本高，風(fēng)味形成不足。相較于傳統(tǒng)日曬和機器風(fēng)干，市售的風(fēng)干帶魚采用傳統(tǒng)風(fēng)干工藝進行加工，風(fēng)干2 d后的帶魚具有含水量高，有彈性，營養(yǎng)成分高等特點，深受沿海居民的喜愛，具有潛在的市場開發(fā)和應(yīng)用前景。

帶魚的脂肪含量較高，魚體表面的脂肪容易與空氣接觸加速氧化，從而導(dǎo)致腐爛發(fā)臭。經(jīng)過腌制和風(fēng)干的帶魚，不僅可以減少腐爛，還極大地保留了帶魚的鮮味，同時使產(chǎn)品形成獨特的風(fēng)味。揭珍等[3]研究發(fā)現(xiàn)新鮮帶魚的二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)含量較高，揮發(fā)性化合物以三甲胺和醇類化合物居多。丁麗麗等[4]發(fā)現(xiàn)咸帶魚在腌制過程中會產(chǎn)生大量己醛、1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇，在干燥過程中產(chǎn)生大量己醇。然而有關(guān)風(fēng)干帶魚的研究鮮有報道。因此，本實驗以東海雷達網(wǎng)帶魚為研究對象，采用傳統(tǒng)的風(fēng)干方法對其進行加工，通過生化分析方法和模擬實驗，研究在自然風(fēng)干條件下，帶魚風(fēng)干前后的營養(yǎng)品質(zhì)變化，為消費者選擇產(chǎn)品提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料及處理

新鮮雷達網(wǎng)帶魚，購自舟山國際水產(chǎn)城(12月份)，用泡沫箱加冰運回實驗室。將帶魚原料去鰓、內(nèi)臟、尾及腹腔內(nèi)黑膜，清洗后瀝干表面水分，稱取質(zhì)量并記錄[(345.92±26.59) g]，隨機抽取3尾帶魚，取鮮樣測定水分含量及水分活度；其余帶魚用帶魚質(zhì)量2%計的食鹽均勻涂抹在魚身和魚腹中，用鐵鉤和玻璃繩將帶魚懸掛于通風(fēng)干燥處進行自然風(fēng)干2 d[溫度(5±2) ℃，濕度47%，風(fēng)速4 m/s]，風(fēng)干后切段置于塑料袋內(nèi)，于-80 ℃冰箱進行凍藏。

1.2 設(shè)備和儀器

BR4I型離心機，Thermo；LA8080型氨基酸自動分析儀，日本株式會社日立高新技術(shù)科學(xué)；1260型液相色譜儀、7890A型氣相色譜儀，Agilent。

1.3 實驗方法

1.3.1 基本營養(yǎng)成分

按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法測定水分含量；按照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》中的全自動凱氏定氮法測定粗蛋白含量；按照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法測定粗脂肪含量；按照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》中的馬弗爐高溫灼燒法測定灰分含量；水分活度用水分活度儀進行測定。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)特性

采用質(zhì)構(gòu)儀對帶魚肌肉進行質(zhì)地剖面分析。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：測試探頭為P/50，測試速度為60 mm/min，形變量為30%，間隔時間1 s，起始力為0.6 N。剪切力參數(shù)：采用不銹鋼三角形剪切刀片(厚1.2 mm)，起始力為0.6 N，測試速度為60 mm/min，回程速度為60 mm/min，回程距離為25 mm。

1.3.3 蛋白質(zhì)消化率

胃消化率：參照孫立春等[5]的方法并修改。稱取3 g帶魚肌肉組織(m0)于錐形瓶中，加入20 mL的模擬胃液，將樣品置于37 ℃軌道搖床中，在100 r/min下分別孵育1、4、5 h，模擬胃的蠕動。消化達到預(yù)定時間后，加入1 mL Na2CO3終止酶反應(yīng)。消化液在105 ℃的恒溫干燥箱中干燥至恒重，稱量干質(zhì)量(m1)。體外胃蛋白酶消化率按公式(1)計算：

(1)

腸消化率：參照孫立春等[5]的方法并修改。稱取3 g帶魚肌肉組織(m0)于錐形瓶中，加入20 mL模擬腸液，將樣品置于37 ℃軌道搖床中，在100 r/min下分別孵育1、4、5 h，模擬腸道的蠕動。消化達到預(yù)定時間后，加入1 mL Na2CO3溶液終止酶反應(yīng)。消化液在105 ℃的恒溫干燥箱中干燥至恒重，稱量干質(zhì)量(m1)。體外胰蛋白酶消化率按公式(2)計算：

(2)

1.3.4 氨基酸

按照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》測定16種常規(guī)氨基酸；根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization, FAO/WHO)建議[6]的氨基酸評分模式和雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸評分模式計算氨基酸評分(amino acid score，AAS)、化學(xué)評分(chemical score,CS)和必需氨基酸評分(essential amino acid index,EAAI)[7]。

半胱氨酸(Cys)：取適量樣品于水解管中，加入20 mL體積分數(shù)50%的HCl溶液，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，110 ℃水解22～24 h。取出冷卻后，轉(zhuǎn)移至25 mL比色管中定容。分取1 mL上清液，85 ℃水浴吹干，加水1 mL，吹干。加入10 mL 0.02 mol/L HCl溶液，晃勻。分取500 μL，加入250 μL 0.1 mol/L異硫氰酸苯酯-乙腈，250 μL 1 mol/L三乙胺乙腈，衍生1 h。加入2 mL正己烷，振蕩，靜置。分層后取下層過0.45 μm有機膜上機。

色氨酸(Trp)：取適量樣品于水解管中，加入0.3 mL水使樣品浸濕，再加4.3 mol/L NaOH溶液，充氮氣封管，110 ℃水解20 h。冷卻后將樣品轉(zhuǎn)移至燒杯，用4 mol/L HCl溶液調(diào)pH值為4.3，并定容至50 mL，搖勻。6 000 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm濾膜，上機測定。

天冬酰胺、谷氨酰胺：取適量樣品加入100 μL 50 μmol/L雙(1,1-三氟乙酸基)碘苯-乙腈，并加入25 μL吡啶水溶液(50 μmol/L)，混勻，充氮氣，50 ℃下反應(yīng)4 h，室溫吹干備用。向上述樣品中加入200 μL 6 mol/L HCl溶液，充氮氣封管，110 ℃水解24 h，水解完成后氮氣吹干。酸水解樣用100 μL的乙腈-吡啶-三乙胺-水(10∶5∶2∶3，體積比)緩沖液，并加入20 μL 異硫氰酸苯酯(phenyl isothiocyanate, PITC)，50 ℃反應(yīng)1 h，分取250 μL，加入750 μL 0.02 mol/L HCl溶液，加入200 μL正己烷除雜，取下層過膜上機。

?；撬?Tau)：稱取5 g左右樣品加入40 ℃溫水40 mL，超聲提取10 min，分別加入亞鐵氰化鉀溶液、乙酸鋅溶液500 μL，混勻，定容至50 mL，樣液6 000 r/min離心10 min，取上清液1 mL加入1 mL Na2CO3緩沖液，1 mL丹磺酰氯溶液，充分混合，避光衍生2 h(1 h后需搖晃1次)，加入0.1 mL鹽酸甲胺溶液渦旋混勻，終止反應(yīng)，避光靜置至沉淀完全。取上清液過0.45 μm濾膜后上機待測。另取1 mL標準工作液進行衍生。

1.3.5 脂肪酸

按照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》中的外標法測定脂肪酸。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel 2010、SPSS 21.0和Origin 2017軟件處理數(shù)據(jù)。T檢驗方法用于分析數(shù)據(jù)之間的差異。數(shù)據(jù)顯示為平均值±標準偏差。P<0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營養(yǎng)成分

帶魚風(fēng)干前后常規(guī)營養(yǎng)成分見表1。與新鮮帶魚相比，風(fēng)干帶魚的水分含量、水分活度分別降低了14.25%和0.02，粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分別上升了0.80%、13.23%和0.29%，與文獻[3，8]報道一致。風(fēng)干終點時，帶魚中仍含有較高的水分含量，這是風(fēng)干帶魚在烹飪時依然保持新鮮帶魚鮮味口感的原因之一。帶魚風(fēng)干終點時的蛋白質(zhì)含量略高于新鮮帶魚，蛋白質(zhì)含量的增加表明在風(fēng)干過程中，蛋白質(zhì)相對含量隨著水分的減少而增加，蛋白氮可能沒有發(fā)生太大的損失[9]。風(fēng)干帶魚的粗脂肪含量遠高于新鮮帶魚，二者有顯著差異性(P<0.05)，可能是由于在風(fēng)干過程中，隨著水分含量的減少，脂肪相對含量增加導(dǎo)致的[10-11]。脂肪酸、甘油三酯和磷脂是肌肉中脂質(zhì)的主要成分[12]。干制過程中草魚脂質(zhì)分解的酶活力增強，甘油三酯與磷脂的水解程度加深，不飽和脂肪酸在風(fēng)干終點時顯著增加[13]。風(fēng)干帶魚的灰分含量增加，可能與水分含量的減少和無機物含量相對增加有關(guān)[14]。風(fēng)干終點帶魚仍有較高的水分活度，因此風(fēng)干后需進行凍藏，以防微生物富集而引起腐敗變質(zhì)。

表1 新鮮和風(fēng)干帶魚的基本營養(yǎng)成分含量Table 1 The basic nutrient content of fresh and air-dried hairtail

2.2 質(zhì)構(gòu)特性

質(zhì)構(gòu)特性是通過模擬口腔咀嚼的過程，對肌肉進行壓縮來表示肌肉的肉質(zhì)特性。從表2可知，帶魚風(fēng)干終點時，硬度、剪切力呈下降趨勢，可能是因為在風(fēng)干過程中肌纖維束發(fā)生輕微收縮，間隙變大，部分結(jié)構(gòu)變得松散，使得硬度和剪切力下降[15]；彈性、黏聚性和咀嚼性呈現(xiàn)上升的趨勢，可能是因為風(fēng)干溫度較低，魚肉組織被破壞的程度低，隨著水分的流失，肌原纖維逐漸收縮并緊密相連[16]，肌束膜具有一定彈性，當(dāng)它從肌束上剝落，與旁邊的肌束膜相互粘黏，導(dǎo)致彈性上升[17]。

表2 新鮮和風(fēng)干帶魚的質(zhì)構(gòu)特性Table 2 Texture characteristics of fresh and air-dried hairtail

2.3 蛋白質(zhì)消化特性

由圖1可知，胃消化率隨著消化時間的增加而升高。風(fēng)干帶魚消化1 h的消化率為43.43%，而新鮮帶魚的消化率僅為31.98%，風(fēng)干帶魚的消化率顯著大于新鮮帶魚消化率(P<0.05)。此外，消化5 h的新鮮帶魚，其消化率依舊低于風(fēng)干帶魚消化1 h的消化率，這意味著在消化時間相同的情況下，風(fēng)干帶魚更容易被人體消化吸收，推測在風(fēng)干的過程中，肌肉蛋白發(fā)生部分變性，部分蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開，暴露出較多的水解位點，促進蛋白酶的水解，最終被人體消化和吸收[18]。

圖1 新鮮與風(fēng)干帶魚的模擬胃消化率Fig.1 Simulated gastric digestibility of fresh and air-dried hairtail注：不同字母表示組間顯著差異(P<0.05)(下同)

由圖2可知，腸消化率與胃消化率趨勢一致，均隨著消化時間的增加而升高。風(fēng)干帶魚消化1 h的消化率為55.14%，新鮮帶魚的消化率為43.34%，相差約12%，消化5 h新鮮帶魚的消化率為45.57%，仍小于1 h的風(fēng)干帶魚消化率，進一步說明了風(fēng)干帶魚的消化率優(yōu)于新鮮帶魚的消化率。

圖2 新鮮與風(fēng)干帶魚的模擬腸消化率Fig.2 Simulated gastric digestibility of fresh and air-dried hairtail

2.4 氨基酸

由表3可知，新鮮和風(fēng)干帶魚均檢出了21種氨基酸。

表3 新鮮和風(fēng)干帶魚的氨基酸組分及含量Table 3 Amino acid composition and content of fresh and air-dried hairtail

氨基酸總量分別為23.83 g/100 g (新鮮)和20.80 g/100 g (風(fēng)干)。其中，風(fēng)干帶魚的必需氨基酸含量(8.20 g/100 g)略高于新鮮帶魚(6.99 g/100 g)，風(fēng)干前后的Leu和Lys含量均較高，Leu和Lys是人體所需的必需氨基酸。新鮮和風(fēng)干帶魚中均含有微量的Tau(0.02 g/100 g)，Tau具有促進脂肪吸收、提高機體免疫、改善心肌損傷以及促進生理代謝等多種功能[19]。在一定程度上，魚的新鮮度由鮮味氨基酸含量決定。與新鮮帶魚相比，風(fēng)干帶魚鮮味氨基酸的含量均有所增加，其中谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)含量最高，這2種氨基酸對風(fēng)干帶魚的風(fēng)味有促進作用[7]。

根據(jù)FAO/WHO理想模式，理想蛋白質(zhì)源中必需氨基酸(essential amino acid，EAA)與總氨基酸(total amino acid，TAA)的比例在40%左右，EAA與非必需氨基酸(nonessential amino acid，NEAA)的比例在60%以上[7]。本實驗中新鮮帶魚EAA/TAA和EAA/NEAA的比值分別為29.33%和42.65%，未達到評價標準。風(fēng)干帶魚EAA/TAA和EAA/NEAA的比值分別為39.42%和65.08%，符合評價標準。因此，風(fēng)干帶魚屬于高蛋白質(zhì)魚類。

2.5 氨基酸評分

通常采用AAS、CS以及EAAI 3種評價指標來評估肌肉蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量[20]。從表4可知，AAS評分中，Trp是新鮮與風(fēng)干帶魚的第一限制性氨基酸，纈氨酸(Val)和蛋氨酸(Met)+Cys分別為新鮮和風(fēng)干帶魚的第二限制性氨基酸；CS評分中，Trp和Met+Cys是新鮮與風(fēng)干帶魚的第一、第二限制性氨基酸。EAAI通常用于評估膳食蛋白營養(yǎng)價值的指標之一，以雞蛋蛋白質(zhì)中的必需氨基酸為參考標準，EAAI>0.95為優(yōu)質(zhì)蛋白源，0.86

表4 新鮮和風(fēng)干帶魚肌肉中必需氨基酸組成評價Table 4 Evaluation of essential amino acid composition in fresh and air-dried hairtail muscle

續(xù)表4

2.6 脂肪酸

脂肪酸是脂肪的組成部分，其種類及含量決定其營養(yǎng)價值。新鮮和風(fēng)干帶魚的脂肪酸組成及含量見表5。

表5 新鮮和風(fēng)干帶魚的脂肪酸組分及含量Table 5 Fatty acid composition and content of fresh and air-dried hairtail

新鮮和風(fēng)干帶魚分別檢出了27種和22種脂肪酸，新鮮與風(fēng)干帶魚中飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)含量分別為脂肪酸(fatty acid,FA)總量的49.68%和38.43%，其中棕櫚酸含量最多，分別為0.005 8 g/100 g(新鮮)、3.252 3 g/100 g(風(fēng)干)，其次是硬脂酸，分別為0.028 7 g/100 g(新鮮)、0.680 5 g/100 g(風(fēng)干)，和大多數(shù)海水魚類一致[22]，風(fēng)干終點時棕櫚酸和硬脂酸含量顯著增加，可能是因為鹽漬促進了肌肉脂肪中SFA含量增加。新鮮與風(fēng)干帶魚中不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)分別為FA的50.32%和 61.57%，其中，單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)中油酸最多，分別為0.029 9 g/100 g(新鮮)、3.915 8 g/100 g(風(fēng)干)，其次是棕櫚油酸，分別為0.007 8 g/100 g(新鮮)、1.086 8 g/100 g(風(fēng)干)，也是海、淡水魚類的共同特點[23]。新鮮和風(fēng)干帶魚的多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)中，DHA、EPA和花生四烯酸的含量較高。FA在風(fēng)干終點時大量聚積，說明風(fēng)干過程中，脂質(zhì)分解的酶活力增強，促使了脂質(zhì)的降解，UFA在風(fēng)干終點時顯著增加，說明風(fēng)干工藝有利于甘油三酯與磷脂的水解，生成不飽和脂肪酸，其中PUFA易氧化，可形成更高含量的MUFA[12]。

新鮮和風(fēng)干帶魚均含有人體所必需的脂肪酸，如花生四烯酸(0.007 9 g/100 g和0.119 2 g/100 g)、EPA(0.006 9 g/100 g和0.445 7 g/100 g)、DHA(0.040 7 g/100 g和1.216 2 g/100 g)，其中風(fēng)干帶魚的必需脂肪酸含量明顯高于新鮮帶魚，這些變化與脂肪分解、氧化和成酯反應(yīng)密切相關(guān)，游離脂肪酸是脂肪分解的一級產(chǎn)物，也是脂質(zhì)氧化等二級反應(yīng)的前體物質(zhì)，對于風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要貢獻[24]。由表5可知，風(fēng)干帶魚的脂肪酸總量遠高于新鮮帶魚。帶魚風(fēng)干后，DHA和EPA的含量增長了12%，DHA和EPA可以降低膽固醇和血脂，改善記憶力[25]。在PUFA中，風(fēng)干帶魚的ω-3 PUFA含量高達1.782 7 g/100 g，研究表明，補充ω-3 PUFA可以有效地減少有害微生物的數(shù)量，降低心血管疾病的患病風(fēng)險以及并發(fā)癥的發(fā)生[26]；同時，可能會導(dǎo)致在進一步加工中，由脂質(zhì)分解所產(chǎn)生的醛、酮和酸等揮發(fā)性物質(zhì)，對風(fēng)味的形成具有重要作用[3]。不同的醛、酮和酸類物質(zhì)，形成的風(fēng)味也有所不同，通常醛類物質(zhì)具有果香、堅果香、奶油香和肉湯香等氣味，對魚肉風(fēng)味有很重要的影響；酸類物質(zhì)具有果香、葡萄酒香；酮類物質(zhì)具有果香、酒香、奶油香和脂香等氣味，對魚類風(fēng)味形成有促進作用。

3 結(jié)論

帶魚作為我國四大經(jīng)濟海產(chǎn)魚類之一，具有豐富的營養(yǎng)價值，風(fēng)干帶魚更是深受舟山沿海地區(qū)居民的喜愛，當(dāng)前對于風(fēng)干帶魚的相關(guān)研究鮮有報道。為此，本文基于東海雷達網(wǎng)帶魚風(fēng)干前后的肌肉品質(zhì)及營養(yǎng)成分進行比較分析，旨在為消費者選擇產(chǎn)品時提供參考依據(jù)。結(jié)果顯示，風(fēng)干前后的帶魚在營養(yǎng)組成及含量方面存在差異。風(fēng)干帶魚的粗蛋白、粗脂肪及粗灰分的含量高于新鮮帶魚，這是因為在風(fēng)干過程中，蛋白質(zhì)、脂肪及灰分的相對含量隨著水分含量的減少而增加，風(fēng)干帶魚在蒸煮時具鮮美味道的原因之一是仍含有較高的水分含量和水分活度。風(fēng)干終點時，帶魚肉質(zhì)更富有彈性，消化率更好，更利于人體吸收。風(fēng)干帶魚的氨基酸含量高于新鮮帶魚，符合FAO/WHO推薦的蛋白營養(yǎng)理想模式。根據(jù)AAS評分，Trp為新鮮與風(fēng)干帶魚的第一限制性氨基酸，Val和Met+Cys分別為新鮮和風(fēng)干帶魚的第二限制性氨基酸；CS評分中，Trp和Met+Cys是新鮮與風(fēng)干帶魚的第一、第二限制性氨基酸；由EAAI值可知，新鮮與風(fēng)干帶魚的營養(yǎng)價值高，均屬于良好蛋白源。風(fēng)干帶魚的脂肪酸種類少于新鮮帶魚，但脂肪酸總含量遠高于新鮮帶魚的總含量，尤其是Σ ω-3 PUFA 和DHA+EPA的含量，風(fēng)干帶魚中的脂肪酸含量增加與其脂肪氧化密不可分，有利于揮發(fā)性風(fēng)味的形成，為此，后續(xù)應(yīng)針對這一變化進一步研究。綜上，風(fēng)干帶魚具備更豐富全面的營養(yǎng)物質(zhì)，以及富有彈性、易消化等特點，因而深受沿海地區(qū)人們的喜愛。