2. 农业部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛 266071;
3. 青岛市环境保护局市北分局 青岛 266033
2. Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071 ;
3. Qingdao Environmental Protection Bureau, North Branch, Qingdao 266033
星突江鲽(Platichthys stellatus)体扁平、长圆形，侧线发达、于胸鳍上部弯曲，背鳍、臀鳍和尾鳍上分布有黑、白、黄相间的垂直条纹。国内品种主要为左眼型，其营养丰富，肉质细嫩、弹性高，肉味鲜美，口感独特，是高级生鱼片的主要材料(马爱军等，2006; 齐国山等，2009)。石鲽(Kareius bicoloratus)形态特征与星突江鲽极为相似，但其侧线较直，两眼均在头的右侧，具有肉质鲜嫩、营养丰富、耐低温能力强等优点(王文君等，2007)。二者同属于鲽形目(Pleuronectiformes)、鲽科(Pleuronectidae)，在生活习性、繁殖调控和遗传进化等方面很相似(马爱军等，2006; 肖永双等，2010; Cooper et al，1998; Zhang et al，2008)。目前，针对星突江鲽与石鲽杂交育种的研究已有相关报道(Takeda et al，2007)，但尚未见关于星突江鲽与石鲽杂交种肌肉营养成分的研究报道。本研究中，对星突江鲽、石鲽及其正反杂交种肌肉营养成分进行了比较分析和评价，探讨了星突江鲽与石鲽正反杂交种肌肉的营养价值，以期为星突江鲽和石鲽杂交育种性状的选择提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 实验材料星突江鲽、石鲽及其正反杂交种由山东科合海洋高技术有限公司于2014年9月提供。其中，正交种为星突江鲽♀×石鲽♂子一代，反交种为石鲽♀×星突江鲽♂子一代。4种鱼为同一批次人工繁殖的1.5龄鱼，体重为338.32-445.98 g，全长为28.2-31.4 cm。各组鱼在同一条件下进行工厂化养殖，水温为10-19℃，盐度为28.50-30.50，pH为7.9-8.0。
1.2 实验方法 1.2.1 样品采集星突江鲽、石鲽及其正反杂交种各取10尾，带回实验室，立即取样，每尾鱼的各部位肌肉分开存放，以保证同一指标测定的为每尾鱼的同一部位肌肉。
1.2.2 肌肉营养成分的测定参照国家标准，水分含量的测定为常压105℃烘箱干燥法(GB/T5009.3-1985)；粗蛋白含量的测定为凯氏定氮法(GB/T5009.5-1985)；粗脂肪含量的测定为索氏抽提法(GB/T5009.6-1985)；灰分含量的测定为马弗炉550℃灼烧法(GB/T 5009.4- 1985)；氨基酸的测定采用盐酸水解法(GB/T5009.124- 1985)，使用氨基酸自动分析仪测定。
能值计算：参照Brett等(1979)的计算方法，蛋白质、脂肪、总糖的比能值分别为23.64 、39.54 、17.15 kJ/g。能值(Q)的计算公式如下：
| $Q\left( kJ/g \right)\text{ }={{\omega }_{1}}\times 23.64+{{\omega }_{2}}\times 39.54+{{\omega }_{3}}\times 17.15$ |
式中，ω1、ω2、ω3分别为粗蛋白、粗脂肪、总糖百分含量。
1.2.3 肌肉系水力的测定熟肉率(Cooked meat yield，CMY，%)：参照黄钧等(2010)和王丽宏等(2014)的测定方法，每尾鱼取5 g左右肌肉，称初重m0，沸水中煮15 min，冷却，吸去表面水分，称重m1。熟肉率计算公式如下：
| $CMY\left( \% \right) = \left( {{m_1}/{m_0}} \right) \times 100$ |
流失率：参照Rørå等(2003)的测定方法，每尾鱼取10 g左右肌肉，称初重m2，然后用一恒重m3的滤纸包裹肉样放入离心管，3000 r/min离心10 min，取出滤纸，去鱼肉，称滤纸湿重m4，然后将滤纸50℃下烘至恒重，称重m5。液体流失率(Juice loss yield，JLY，%)、水分流失率(Water loss yield，WLY，%)和脂质流失率(Fat loss yield，FLY，%)的计算公式分别如下：
| $\begin{array}{l} JLY\left( \% \right) = \left[ {\left( {{m_4} - {m_3}} \right)/{m_2}} \right] \times 100\\ WLY\left( \% \right) = \left[ {\left( {{m_4} - {m_5}} \right)/{m_2}} \right] \times 100\\ FLY\left( \% \right) = \left[ {\left( {{m_5} - {m_3}} \right)/{m_2}} \right] \times 100 \end{array}$ |
氨基酸的支/芳值(BCAA/AAA)按(缬氨酸+异亮氨酸+亮氨酸)/(苯丙氨酸+酪氨酸)来计算(唐雪等，2011)。
根据FAO/WHO(1973)的氨基酸评分标准和全鸡蛋蛋白质的氨基酸评分标准两种模式，氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)分别按以下公式计算(尹洪滨等，2006; 冀德伟等，2009)：
| $\begin{align} & AAS=\frac{aa}{AA(\text{FAO/WHO})}\times 100 \\ & CS=\frac{aa}{AA(\text{Egg})}\times 100 \\ & EAAI=\sqrt[n]{\frac{100A}{AE}\times \frac{100B}{BE}\times \frac{100C}{CE}\times \cdots \times \frac{100H}{HE}} \\ \end{align}$ |
式中，aa为样品氨基酸含量(mg/g N)，AA (FAO/ WHO)、AA (Egg)分别为FAO/WHO标准、鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量(mg/g N)，mg/g N为每克N中氨基酸的毫克数[样品粗蛋白中的氨基酸含量(g/100 g，dry)x62.5]。n为比较的必需氨基酸个数，A，B，C，…，H为样品必需氨基酸的含量(mg/g N)，AE，BE，CE，…，HE为鸡蛋蛋白质中必需氨基酸的含量(mg/gN)。
1.2.5 数据处理试验数据用平均值±标准差(Mean±SD)表示。采用EXCEL 2010和SPSS 13.0软件进行单因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan多重比较统计分析，显著性水平P<0.05。
2 结果 2.1 一般营养成分由表 1可知，水分含量：反交种明显高于其他3种鱼，其中反交种显著高于正交种(P<0.05)，正交种与星突江鲽、石鲽差异不显著(P>0.05); 粗蛋白含量：正交种、星突江鲽、石鲽之间无显著性差异(P>0.05)，但均显著高于反交种(P<0.05); 粗脂肪含量：正交种显著高于其他3种鱼(P<0.05)，反交种与石鲽之间无显著性差异(P>0.05)，但均显著低于星突江鲽(P<0.05)；灰分含量：4种鱼之间差异不显著(P>0.05)；总糖含量：正交种、反交种之间无显著性差异(P>0.05)，但均显著高于星突江鲽、石鲽(P<0.05)，石鲽显著高于星突江鲽(P<0.05)；能值：正交种>星突江鲽>石鲽>反交种，且4种鱼之间均有显著性差异(P<0.05)。
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表 1 星突江鲽、石鲽及其正反杂交种肌肉营养成分的比较 Table 1 Comparison of nutritional composition in the muscles of P. stellatus，K. bicoloratus and their reciprocal hybrids |
由表 2可知，熟肉率：正交种、星突江鲽、石鲽之间无显著性差异(P>0.05)，但均显著高于反交种(P<0.05); 液体流失率、水分流失率、脂质流失率：正交种、反交种之间无显著性差异(P>0.05)，但均显著低于星突江鲽、石鲽(P<0.05)，星突江鲽、石鲽之间差异不显著(P>0.05)。
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表 2 星突江鲽、石鲽及其正反杂交种肌肉系水力指标的比较 Table 2 Comparison of the water holding capacity in the muscles of P. stellatus，K. bicoloratus and their reciprocal hybrids(%) |
本研究中，除色氨酸在酸水解条件下被破坏未检测出、含硫氨基酸的胱氨酸未检测外，从星突江鲽、石鲽及其正反杂交种中均检测到16种氨基酸，其中必需氨基酸(EAA)7种，半必需氨基酸(SEAA)2种，非必需氨基酸(NEAA)7种。由表 3可知，天门冬氨酸、谷氨酸、苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸含量的高低顺序均为正交种>星突江鲽>反交种>石鲽。其中，苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸含量反交种、星突江鲽之间 差异不显著(P>0.05)，均与正交种、石鲽之间也无显著性差异(P>0.05)，但正交种显著高于石鲽(P<0.05)，其余氨基酸含量4种鱼之间均无显著性差异(P>0.05)；甘氨酸、精氨酸、丝氨酸含量的高低趋势均为正交种>反交种>星突江鲽>石鲽，丝氨酸含量反交种、星突江鲽之间无显著性差异(P>0.05)，均与正交种、石鲽之间也无显著性差异(P>0.05)，但正交种显著高于石鲽(P<0.05)；丙氨酸含量正交种与石鲽之间差异不显著(P>0.05)，但均显著低于反交种、星突江鲽(P<0.05)，反交种与星突江鲽之间也无显著性差异(P>0.05)，酪氨酸、脯氨酸含量4种鱼之间均无显著性差异(P>0.05)。
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表 3 星突江鲽、石鲽及其正反杂交种肌肉氨基酸含量的比较 Table 3 Comparison of amino acid contents in the muscles of P. stellatus，K. bicoloratus and their reciprocal hybrids(Dry weight，%) |
4种鱼肌肉的氨基酸种类齐全，含量丰富。氨基酸总量(TAA)、EAA总量的高低顺序均为正交种>星突江鲽>反交种>石鲽，且4种鱼的TAA没有显著性差异(P>0.05)，正交种的EAA总量显著高于石鲽(P<0.05)，与反交种、星突江鲽差异不显著(P>0.05)；鲜味氨基酸(DAA)总量的高低趋势为正交种>反交种>星突江鲽>石鲽，且4种鱼之间没有显著性差异(P>0.05)。EAA/TAA及EAA/NEAA的高低趋势均为正交种>星突江鲽>石鲽>反交种。
2.4 必需氨基酸组成与含量食品蛋白质的营养价值很大程度上取决于EAA的含量及比例。由表 4可知，4种鱼的EAA总量的高低趋势为正交种>星突江鲽>石鲽>反交种，均高于FAO/WHO标准，接近鸡蛋蛋白质标准。其中，只有正交种高于鸡蛋蛋白质标准，正交种的苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸含量均高于两标准，缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸含量均介于两标准之间。
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表 4 星突江鲽、石鲽及其正反杂交种肌肉的必需氨基酸含量与FAO/WHO标准和鸡蛋蛋白质的比较 Table 4 Comparison of the essential amino acid contents in the muscles of P. stellatus，K. bicoloratus and their reciprocal hybrids with the FAO/WHO standard and the egg protein (mg/g N) |
4种鱼的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)比较结果显示(表 5)，正交种7种 EAA的AAS、CS均明显高于其他3种鱼，而反交种的几乎均为最低; 4种鱼的EAAI高低顺序为正交种>星突江鲽>石鲽>反交种，且正交种明显高于其他3种鱼，反交种为最低。
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表 5 星突江鲽、石鲽及其正反杂交种的必需氨基酸AAS、CS、EAAI的比较 Table 5 Comparison of AAS，CS and EAAI of the essential amino acids in P. stellatus，K. bicoloratus and their reciprocal hybrids |
鱼体肌肉中的粗蛋白和粗脂肪等营养物质含量的高低是衡量鱼类营养价值的重要指标(庄平等，2010)。随着人们生活水平的提高，保健意识增强，人们更加倾向于高蛋白质的食物，例如牛奶、鸡蛋等。本研究中，以蛋白质含量高低作为杂交选育指标，正交种具有较好的优势，粗蛋白含量(20.28%)高于星突江鲽和石鲽，而反交种未表现出相应的优势，同时正交种的粗蛋白含量高于同规格的大菱鲆(Scophthalmus maximus)(马爱军等，2003)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)(梁萌青等，2010)、半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)(马爱军等，2006)、圆斑星鲽(Verasper variegatus)(王远红等，2006)、梭鱼(王建新等， 2010)等常见海水鱼类。正交种的粗脂肪含量(1.44%)高于其他3种鱼，就食用口感而言，肌肉中比较合适的脂质含量为1.5%(Fortin et al， 2005)，正交种粗脂肪含量与之基本一致。反交种的水分含量(78.56%)是4种鱼中最高的，这是影响其营养品质的重要原因之一。因此，正交种粗蛋白含量较高、粗脂肪含量适中，是一种营养价值较好的鱼类。
系水力是指肌肉受到外力作用时保持其所含水分的能力，肌肉静电荷减少、肌肉收缩、肌肉细胞蛋白降解以及遗传因素等都会影响肌肉的系水力(马玲巧等，2014)。熟肉率是衡量肌肉在加热过程中蛋白质变性凝固失去水分的重要指标，其水平的高低与肌肉系水力有直接关系，熟肉率越高，其系水力越高(张宏博等，2013)。液体流失率也是评价肌肉系水力的另一重要指标，包括水分流失率和脂质流失率，常用于衡量肌肉受外力作用时保持液体的能力，流失率愈低，液体保持能力愈高，而肌肉中汁液量保持的多少，特别是脂质保持能力的高低，与肉的口味有直接关系(王丽宏等，2014)。本研究中，正交种和反交种的脂质流失率、水分流失率、液体流失率等均显著低于星突江鲽和石鲽，而正交种的熟肉率显著高于反交种，这说明正交种具有较好的肉质口味。
3.2 氨基酸组成的比较肌肉营养品质的评定受蛋白质营养价值的影响，而蛋白质的营养价值主要取决于其氨基酸，特别是EAA的组成及含量，含有EAA种类多、含量高的肌肉营养价值相对较高(许星鸿等，2011; 高露姣等，2011)，因此，EAA、TAA等是评价肌肉营养品质的几个重要指标。本研究中，正交种的EAA总量、TAA均明显高于其他3种鱼，4种鱼的EAA/TAA为40.05%-41.29%，EAA/NEAA为79.42%-83.80%，正交种均为最高，反交种均为最低。根据FAO/WHO理想蛋白质模式，质量较好的蛋白质，其EAA/TAA为40%左右，EAA/NEAA在60%以上(庄平等，2010)。因此，从EAA方面可看出，4种鱼的肌肉蛋白质是质量较好的蛋白质，以正交种为最佳，EAA比例比较适宜人体的吸收，相对更有利于人体健康。
4种鱼的EAA中含量最高的赖氨酸是人乳中第一限制性氨基酸(施永海等，2013)。正交种的赖氨酸含量(9.10%)是4种鱼中最高的，同时高于牙鲆(梁萌青等，2010)、半滑舌鳎(梁萌青等，2010)、圆斑星鲽(王远红等，2006)、梭鱼(王建新等，2010)等，低于大菱鲆(梁萌青等，2010)。因此，正交种肌肉还是一种较好的催乳食品。另外，鱼肉中的赖氨酸还可以弥补谷物中其含量的不足，提高以谷物为主食的人们对蛋白质的利用率(高露姣等，2011)。
正交种是4种鱼中唯一一种EAA总量既高于FAO/WHO标准又高于鸡蛋蛋白质标准的鱼类，而且其7种EAA含量均高于其他3种鱼，AAS、CS、EAAI的比较结果与之一致。EAAI是评价食品营养价值的常用指标之一(许星鸿等，2011)，Oser(1951)提出当EAAI >90，表示蛋白质的营养价值高，EAAI为70-90时，表示蛋白质的营养价值良，正交种的EAAI(95.95)明显高于星突江鲽(89.72)和石鲽(87.29)，为4种鱼中最高的，反交种(87.04)最低，所以正交种肌肉中蛋白质的营养价值较高。从以上指标可以看出，正交种在蛋白质营养价值方面具有明显的优势，结合其粗蛋白含量的优势，可以认为正交种在蛋白质含量及营养价值方面具有一定的杂交优势。
精氨酸是人体的半必需氨基酸，不仅可以促进伤口愈合，而且还是人类幼年生长所必需的氨基酸(施永海等，2013)。正交种的精氨酸含量(6.35%)是4种鱼中最高的，与大菱鲆(梁萌青等，2010)、牙鲆(梁萌青等，2010)、半滑舌鳎(梁萌青等，2010)、圆斑星鲽(王远红等，2006)、梭鱼(王建新等，2010)等常见海水鱼类基本接近。
鱼肉蛋白质的鲜美程度受其DAA组成及含量的影响，主要取决于呈鲜味的天门冬氨酸和谷氨酸以及呈甘味的丙氨酸和甘氨酸的组成与含量(董辉等，2011; 施永海等，2013)。本研究中，正交种的DAA总量明显高于其他3种鱼，肉味更鲜美; 4种鱼肌肉中DAA含量的高低顺序均为谷氨酸>天门冬氨酸>丙氨酸>甘氨酸，与常见海水鱼类如大菱鲆(梁萌青等，2010)、牙鲆(梁萌青等，2010)、半滑舌鳎(梁萌青等，2010)、圆斑星鲽(王远红等，2006)、梭鱼(王建新等，2010)等基本一致。在DAA中，谷氨酸不仅鲜味最强，还参与合成多种生理活性物质，是脑组织生化代谢过程中的重要氨基酸(庄平等，2010)，正交种的谷氨酸含量(16.02%)是4种鱼中最高的，明显高于大菱鲆(梁萌青等，2010)、牙鲆(梁萌青等，2010)、半滑舌鳎(梁萌青等，2010)、圆斑星鲽(王远红等，2006)、梭鱼(王建新等，2010)等常见海水鱼类。
正常人体及哺乳动物的支/芳值(BCAA/AAA)为3.0-3.5，高支、低芳氨基酸的食物具有降低胆固醇、保护肝脏等作用，当肝受损伤时，则降为1.0-1.5(刘世禄等，2009)。本研究中，4种鱼的BCAA/AAA均明显高于人体肝脏受损伤时的水平，接近人体正常水平，对患肝病的病人有良好的保健功能。
综上所述，正交种(星突江鲽♀×石鲽♂)肌肉粗蛋白含量较高、粗脂肪含量适中、氨基酸组成较为均衡、必需氨基酸组成符合人体需要，在营养物质方面表现出明显的优势，而反交种(石鲽♀×星突江鲽♂)未表现出这些优势。因此，正交种是一种营养价值较高、肉味鲜美、口感较好且有一定保健功能的健康食品，显示出了一定的杂交优势，可在今后星突江鲽和石鲽杂交育种中有目的地开发利用。
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