鳕鱼富含优质蛋白，是全球捕获量最高的鱼类之一[1]，因其肉质白嫩鲜美，含有丰富的维生素和脂肪酸[2]，是当今世界产量最高的鱼类之一，同时也是欧盟第二大消费海产品[3]。其中新西兰长尾鳕鱼（Macruronus novaezelandiae）是新西兰水域中最丰富的商业鱼种，主要分布在水下200 m ～800 m[4]，其肉质细腻、呈白色，没有任何侧骨，是一种优质安全的海产品，适合进一步加工成广泛的消费产品，因此副产物产量巨大[5-6]。太平洋真鳕鱼（Gadus macrocephalus）资源丰富，肉质肥厚，是我国重要经济鱼类之一[7-8]，其加工主要集中在鱼片、鱼块和鱼糜制品的生产上[9]。大西洋鲭鱼（Scomber scombrus），又名鲐鱼、青花鱼[10]，主要分布于太平洋及大西洋沿海海域[11-12]，为暖水性、海洋中上层洄游性鱼类[13]。大西洋鲭鱼的营养价值非常高，不仅含有相当大比例的肌肉蛋白[14]，而且富含二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）两种生物活性成分[15]，能预防心血管疾病，被认为是一种可持续发展的鱼类物种。
鱼排，主要为鱼骨，带有少量未被处理干净的鱼肉，作为一种加工副产物经常被丢弃或加工成饲料，具有较低的利用率和经济价值[16]。随着近年来我国对于鱼类产品需求量的急剧增加，鱼类下脚料的数量也大量增加[17]。据报道，在鱼类加工过程中会产生约占鱼体40%～60%的副产物[18]，但是我国对于鱼类副产物的高值化利用率较低，造成了严重的资源浪费和环境污染[19]。因此，对鱼类副产物进一步开发利用格外重要。目前国内外对新西兰长尾鳕鱼、太平洋真鳕鱼以及大西洋鲭鱼的研究较少，鲜见对其鱼排的研究。为此，本试验对新西兰长尾鳕鱼排、太平洋真鳕鱼排以及大西洋鲭鱼排的常规营养成分、脂肪酸组成、氨基酸组成以及矿物质含量进行分析评价，旨在进一步研究3 种鱼排的营养价值和经济价值，并为鱼排日后的加工、产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新西兰长尾鳕鱼排、太平洋真鳕鱼排、大西洋鲭鱼排：青岛益和兴食品有限公司，为加工取肉去头去脏后的加工副产物；氢氧化钠、硫酸铜、硫酸钾、硼酸、乙酸镁、石油醚、无水乙醚（均为分析纯）、高氯酸（优级纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；盐酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
自动凯氏定氮仪（K1160）：山东海能科学仪器有限公司；气相色谱仪（7890B）：安捷伦科技有限公司；电子天平（BT1245）：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；电热恒温干燥器（DHG-9245A）：上海一恒科学仪器有限公司；原子吸收光谱仪（ICE 3000 SERIES）：赛默飞世尔科技公司；原子荧光光谱仪（LC-AFS9531）：北京海光仪器有限公司；氨基酸自动化分析仪（L-8900）：日本日立公司。
1.3 试验方法
1.3.1 常规营养成分测定
水分按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中直接干燥法测定；蛋白质按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法测定；脂肪按照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中酸水解法测定；灰分按照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》测定。
1.3.2 脂肪酸测定
脂肪酸组成按照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》的内标法测定。
1.3.3 氨基酸测定
氨基酸组成参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》，采用氨基酸自动分析仪进行测定。
1.3.4 营养评价方法
根据粮食及农业组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）建议的氨基酸评分标准模式以及鸡蛋蛋白质评分标准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），计算公式如下。
式中：m0 为试验样品中某种氨基酸含量，mg/g N；m1 为FAO/WHO 评分标准中同种氨基酸含量，mg/g N；m2 为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量，mg/g N；n 为参与比较的必需氨基酸总数；t 为样品中每种必需氨基酸含量，mg/g；s 为鸡蛋蛋白质中对应的每种必需氨基酸含量，mg/g。
1.3.5 矿物质含量测定
矿物质含量参照相应国家标准进行测定。其中钾、钠、镁、钙、铁、锌、锰采用火焰原子吸收光谱法测定；磷采用电感耦合等离子体发射光谱法测定；硒采用氢化物原子荧光光谱法测定；铜采用石墨炉原子吸收光谱法测定。
1.4 数据统计分析
试验数据使用SPSS 26.0 软件进行分析，最终数据以平均值±标准差的形式表示。对数据进行显著性分析，P＜0.05 表示数据之间存在显著性差异。
2 结果与分析
2.1 3 种鱼排的常规营养成分分析
3 种鱼排的常规营养成分见表1。
表1 3 种鱼排常规营养成分含量（鲜重）
Table 1 Contents of conventional nutrients in three kinds of fish steak（fresh weight）g/100 g
注：同列不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
?
由表1 可知，大西洋鲭鱼排的蛋白质含量在3 种鱼排中最高，与新西兰长尾鳕鱼排差异不显著（P＞0.05），但与太平洋真鳕鱼排差异显著（P＜0.05）。3 种鱼排中脂肪含量存在显著性差异（P＜0.05），大西洋鲭鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞太平洋真鳕鱼排。水分在3 种鱼排中含量均较高，并且三者之间存在显著性差异（P＜0.05）。灰分在3 种鱼排中含量均较低，其中太平洋真鳕鱼排的灰分含量与新西兰长尾鳕鱼排、大西洋鲭鱼排的灰分含量差异显著（P＜0.05），而新西兰长尾鳕鱼排的灰分含量与大西洋鲭鱼排的灰分含量差异不显著（P＞0.05）。
2.2 3 种鱼排的脂肪酸组成分析
3 种鱼排的脂肪酸组成及含量见表2。
表2 3 种鱼排脂肪酸组成及含量（鲜重）
Table 2 Fatty acid composition and content of three kinds of fish chops（fresh weight）g/100 g
注：同行不同字母表示差异显著（P＜0.05）；ND 表示未检测出。
脂肪酸 新西兰长尾鳕鱼排大西洋鲭鱼排肉豆蔻酸（C14∶0） 0.10±0.00b ND 0.76±0.05a十五烷酸（C15∶0） 0.01±0.00b ND 0.05±0.00a棕榈酸（C16∶0） 0.44±0.01b 0.10±0.00c 1.27±0.08a十七烷酸（C17∶0） ND ND 0.04±0.00硬脂酸（C18∶0） 0.07±0.00b 0.02±0.00c 0.20±0.01a花生酸（C20∶0） ND ND 0.03±0.00饱和脂肪酸 0.62±0.01b 0.13±0.00c 2.35±0.11a花生烯酸（C20∶1） 0.24±0.00 ND ND二十四碳一烯酸（C24∶1n9） 0.03±0.00b ND 0.08±0.00a顺-13-二十二碳一烯酸（C22∶1n9）0.03±0.00 ND ND棕榈油酸（C16∶1n7） 0.11±0.00b 0.01±0.00c 0.30±0.00a油酸（C18∶1n9c） 0.57±0.01b 0.04±0.00c 0.69±0.04a单不饱和脂肪酸 0.97±0.00b 0.05±0.00c 1.07±0.04a亚油酸（C18∶2n6c） 0.04±0.00b ND 0.18±0.00a亚麻酸（C18∶3） ND ND 0.21±0.01 α-亚麻酸（C18∶3n3） ND ND 0.18±0.01 γ-亚麻酸（C18∶3n6） ND ND 0.02±0.00花生二烯酸（C20∶2） 0.01±0.00b ND 0.05±0.00a花生四烯酸（C20∶4n6） 0.04±0.00a 0.02±0.00b ND二十碳五烯酸（C20∶5n3） 0.11±0.00b 0.09±0.00b 0.41±0.03a二十二碳六烯酸（C22∶6n3） 0.28±0.00b 0.17±0.01c 0.87±0.04a多不饱和脂肪酸 0.47±0.01b 0.28±0.02c 1.73±0.08a不饱和脂肪酸 1.45±0.01b 0.33±0.01c 2.80±0.12a ω-3 脂肪酸 0.39±0.01b 0.26±0.02c 1.47±0.07a ω-6 脂肪酸 0.09±0.00b 0.02±0.00c 0.25±0.00a ω-9 脂肪酸 0.87±0.01a 0.04±0.00c 0.77±0.04b总脂肪酸 2.07±0.01b 0.46±0.01c 5.15±0.23a太平洋真鳕鱼排
由表2 可知，3 种鱼排脂肪酸组成及含量差别较大。新西兰长尾鳕鱼排检测出14 种脂肪酸，太平洋真鳕鱼排检测出7 种脂肪酸，而大西洋鲭鱼排则检测出16 种脂肪酸，大西洋鲭鱼排中脂肪酸种类多于新西兰长尾鳕鱼排和太平洋真鳕鱼排。
比较3 种鱼排的脂肪酸含量发现，无论是总脂肪酸含量、饱和脂肪酸含量、单不饱和脂肪酸含量还是多不饱和脂肪酸含量均存在显著差异（P＜0.05），且大西洋鲭鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞太平洋真鳕鱼排。不饱和脂肪酸含量越高，通常情况下其营养价值也相对越高，因此大西洋鲭鱼排营养价值高于其他两种鳕鱼排。
在3 种鱼排的饱和脂肪酸中，含量最高的均为棕榈酸（C16∶0）；在单不饱和脂肪酸中，含量最高的均为油酸（C18∶1n9c）；在多不饱和脂肪酸中，含量最高的均为二十二碳六烯酸（C22∶6n3），且这3 种脂肪酸在大西洋鲭鱼排中的含量显著高于其他两种鳕鱼排（P＜0.05）。
近年来，越来越多的研究证实二十碳五烯酸（C20∶5n3）和二十二碳六烯酸（C22∶6n3）在提高人体免疫力[20]、预防心血管疾病、预防老年痴呆等方面有明显功效[21]。3 种鱼排中富含二十碳五烯酸（C20∶5n3）和二十二碳六烯酸（C22∶6n3），特别是大西洋鲭鱼排中二十碳五烯酸（C20∶5n3）含量占总脂肪酸含量的8%，且二十二碳六烯酸（C22∶6n3）的含量高于二十碳五烯酸（C20∶5n3），这与相关研究结果一致[22]。大西洋鲭鱼排中二十碳五烯酸（C20∶5n3）和二十二碳六烯酸（C22∶6n3）含量占其总脂肪酸含量的24.9%，占其多不饱和脂肪酸含量的74.0%。因此大西洋鲭鱼排具有较高的营养价值和保健功能。
2.3 3 种鱼排的氨基酸组成及营养价值评价
2.3.1 3 种鱼排的氨基酸组成分析
3 种鱼排的氨基酸组成及含量见表3。
表3 3 种鱼排氨基酸组成及含量（干重）
Table 3 Amino acid composition and content of three kinds of fish chops（dry weight）g/100 g
注：同行不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
?
由表3 可知，3 种鱼排中均检测出16 种相同的氨基酸，包括7 种必需氨基酸和9 种非必需氨基酸。3 种鱼排的总氨基酸、总必需氨基酸以及总非必需氨基酸的含量均为太平洋真鳕鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞大西洋鲭鱼排，且这16 种氨基酸含量除组氨酸（His）外，其余15 种氨基酸含量在3 种鱼排中排序均为太平洋真鳕鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞大西洋鲭鱼排，而组氨酸含量排序则为大西洋鲭鱼排＞太平洋真鳕鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排。3 种鱼排的必需氨基酸中赖氨酸（Lys）含量均最高，其次均为亮氨酸（Leu）。研究表明，赖氨酸有促进人体发育、增强人体免疫力等功能，被称为“生长性氨基酸”[23]，可与谷物食物互补。亮氨酸对机体生长和蛋白质的合成具有积极作用[24]。3 种鱼排中精氨酸含量也较高。由此可见，对鱼排进行一定加工，制成婴儿食品，可以大大提高鱼排的经济价值。
食物中鲜味氨基酸的种类和含量很大程度上决定了食物的鲜美程度[25]。食物中主要的呈味氨基酸有丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸4 种。3 种鱼排中总鲜味氨基酸含量存在显著性差异（P＜0.05），排序为太平洋真鳕鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞大西洋鲭鱼排。
2.3.2 3 种鱼排的氨基酸营养评价
将表3 中数据换算成每克氮中含氨基酸的毫克数，结果如表4 所示。与FAO/WHO 建议的氨基酸评分标准模式和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，计算出氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI），结果如表5 所示。
表4 3 种鱼排中氨基酸含量与FAO/WHO 标准和鸡蛋蛋白比较
Table 4 Comparison of amino acid content in three kinds of fish chops with FAO/WHO standards and egg protein mg/g N
必需氨基酸 FAO/WHO鸡蛋蛋白新西兰长尾鳕鱼排太平洋真鳕鱼排大西洋鲭鱼排苏氨酸（Thr） 250 292 202.23 226.16 263.00缬氨酸（Val） 310 441 187.60 209.50 269.18蛋氨酸+半胱氨酸（Met+Cys） 220 386 139.09 151.65 162.44异亮氨酸（Ile） 250 331 147.33 164.80 215.04亮氨酸（Leu） 440 534 357.80 334.00 406.87苯丙氨酸+酪氨酸（Phe+ Tyr） 380 565 254.39 290.15 346.53赖氨酸（Lys） 340 441 330.34 354.14 444.00
表5 3 种鱼排中必需氨基酸的AAS、CS 和EAAI
Table 5 Analysis results of AAS，CS and EAAI of essential amino acids in three fish steaks
必需氨基酸 新西兰长尾鳕鱼排 太平洋真鳕鱼排 大西洋鲭鱼排AAS AAS AAS CS苏氨酸（Thr） 0.81 0.90 1.05 0.90缬氨酸（Val） 0.61 0.68 0.87 0.61异亮氨酸（Ile） 0.59 0.66 0.86 0.65亮氨酸（Leu） 0.81 0.76 0.92 0.76赖氨酸（Lys） 0.97 1.04 1.31 1.01 EAAI 0.52 0.57 0.68 CS 0.69 0.43 0.45 0.67 0.75 CS 0.77 0.48 0.50 0.63 0.80蛋氨酸+半胱 0.63 0.69 0.74 0.42 0.36 0.39氨酸（Met+Cys）苯丙氨酸+酪 0.67 0.76 0.91 0.61 0.45 0.51氨酸（Phe+Tyr）
AAS、CS 和EAAI 是衡量和评价蛋白质营养价值的常用指标[26]。由表5 可知，大西洋鲭鱼排的第一限制性氨基酸为蛋氨酸和半胱氨酸，其余两种鳕鱼排的第一限制性氨基酸均为异亮氨酸；大西洋鲭鱼排第二限制性氨基酸为异亮氨酸，其余两种鳕鱼排第二限制性氨基酸为缬氨酸。3 种鱼排赖氨酸的氨基酸评分均大于或接近于1，可见3 种鱼排是补充赖氨酸的良好途径。
以化学评分为指标进行分析，3 种鱼排的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制性氨基酸均为缬氨酸。3 种鱼排必需氨基酸的化学评分（除蛋氨酸、半胱氨酸）均接近或者大于0.5，比较符合FAO/WHO 提出的人体必需氨基酸均衡模式，因此3 种鱼排必需氨基酸组成相对均衡且含量丰富。
从必需氨基酸指数来看，大西洋鲭鱼的必需氨基酸指数明显高于其余两种鳕鱼排，表明大西洋鲭鱼排的营养价值较高，这与前面2.1 中3 种鱼排的蛋白质测定结果一致。其余两种鳕鱼排的必需氨基酸指数较接近，与大西洋鲭鱼排存在差异，这可能与鱼的种类有关。综合氨基酸评分、化学评分以及必需氨基酸指数的评分结果可知，3 种鱼排的必需氨基酸比例相对均衡，营养价值较高。
2.4 3 种鱼排的矿物质元素分析
3 种鱼排的矿物质组成及含量见表6。
表6 3 种鱼排矿物质元素的含量（鲜重）
Table 6 Content of mineral elements in three kinds of fish chops（fresh weight）mg/kg
注：同行数据上标不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
?
由表6 可知，3 种鱼排中均检测出8 种矿物质元素，除含有钾、钙、钠、镁、磷5 种人体必需的常量元素外，还含有铁、锌、硒3 种对人体有益的微量元素。在3 种鱼排常量元素中，钾的含量最高，其次为钠、磷。钾、钠在调节人体体液的酸碱平衡、维持细胞渗透性方面起着非常重要的作用。磷元素广泛存在于人体的骨骼和牙齿中[27]，几乎参与所有生理上的化学反应，同时也是维持肾脏正常机能和心脏规律跳动、传达神经刺激的重要物质。从微量元素来看，新西兰长尾鳕鱼排和大西洋鲭鱼排中含量最高的均为铁，锌、硒次之，而太平洋真鳕中含量最高的则是锌，铁、硒次之。铁作为血红蛋白的重要组成成分，是造血过程中不可或缺的元素[28]。缺乏时会引起缺铁性贫血和免疫功能下降。而锌在增强人体免疫力[29]，维持肝脏代谢，保持味觉平衡等方面都有重要的作用。
铁和锌同属于第四周期元素，根据Hill 和Matron提出的“理化性质相似的元素，其生物学功能是相互拮抗的”，且这种拮抗作用通常表现在Zn∶Fe＞1 时[30]。新西兰长尾鱼排Zn∶Fe 为0.77（＜1），太平洋真鳕鱼排Zn∶Fe 为2.51（＞1），大西洋鲭鱼鱼排Zn∶Fe 为0.55（＜1），新西兰长尾鳕鱼排和大西洋鲭鱼排的Zn∶Fe 均小于1，为理想比例，不会产生拮抗作用。而太平洋真鳕鱼排的Zn∶Fe 大于1，相互之间会产生拮抗作用。由此可见新西兰长尾鳕鱼排和大西洋鲭鱼排的铁、锌比值较太平洋真鳕鱼排合理。
3 结论
通过对新西兰长尾鳕鱼排、太平洋真鳕鱼排以及大西洋鲭鱼排进行较为详细的营养成分分析及评价得出，3 种鱼排的常规营养成分中脂肪和水分含量存在显著性差异（P＜0.05），且富含多种不饱和脂肪酸，含量为大西洋鲭鱼排＞新西兰长尾鳕鱼排＞太平洋真鳕鱼排。3 种鱼排中均含有16 种常见的氨基酸，必需氨基酸中以赖氨酸的含量较为丰富。太平洋真鳕鱼排的总氨基酸、总必需氨基酸以及总非必需氨基酸含量均显著高于新西兰长尾鳕鱼排、大西洋鲭鱼排。此外，3 种鱼排必需氨基酸组成相对均衡，含有8 种矿物质元素，在常量元素中均是钾含量最高，钠和磷次之，在微量元素中，新西兰长尾鳕鱼排和大西洋鲭鱼排均是铁含量最高，其次为锌和硒，而太平洋真鳕鱼排中锌的含量则是最高的，其次为铁和硒。以上分析表明，3 种鱼排均具有较高的实用价值和经济开发价值，合理开发可减轻对环境的负担，减少资源的浪费。
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