比較甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片生化的組成差異,漁業(yè)論文

比較甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片生化的組成差異,漁業(yè)論文鱗片是魚類皮膚的衍生物，分盾鱗、硬鱗和骨鱗3種，除軟骨魚類和硬骨硬鱗魚類外，其余有鱗片的魚類都被骨鱗。骨鱗不僅可用來鑒定魚類的年齡，還能夠根據(jù)鱗片礦物元素含量監(jiān)測魚類生存環(huán)境的變化。鱗片(下文所指的鱗片均為骨鱗)約占魚體重量的3%～5%，其主要成分為蛋白質(zhì)(如膠原蛋白)和灰分，脂質(zhì)含量較少。除此之外，海水魚鱗片中還含有較為豐富的磷脂和不飽和脂肪酸。鱗片中提取的膠原蛋白兼具安全性與生理活性，在食品、醫(yī)藥、化裝品等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，含有的羥基磷灰石具有很好的吸附性能，在工業(yè)廢水的處理中有一定的應(yīng)用價值。當(dāng)前，對魚類鱗片進(jìn)行了較多研究，但主要集中在超微構(gòu)造和鱗片資源利用方面。甌江彩鯉(Cyprinuscarpiovar．color)屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鯉亞科(Cyprinus)，自然分布于浙江省甌江流域的龍泉、青田等地，常放養(yǎng)于稻田，在當(dāng)?shù)厮追Q田魚。甌江彩鯉體色豐富、肉質(zhì)細(xì)嫩、營養(yǎng)豐富，其所被骨鱗鱗片亦可食用。在養(yǎng)殖經(jīng)過中發(fā)現(xiàn)甌江彩鯉的鱗片存在軟、硬之分，肉眼易于分辨。硬鱗甌江彩鯉全身鱗片觸感較硬，而軟鱗甌江彩鯉鱗片極為柔軟，且具有褶皺感和較強(qiáng)閃光性，色彩鮮艷度高于硬鱗。這種同一養(yǎng)殖魚類存在鱗片的軟、硬之分，較為少見。甌江彩鯉的鱗片為什么存在軟、硬之分，這能否與鱗片的生化成分差異有關(guān)?尚不得而知。國內(nèi)雖有研究者測定了甌江彩鯉鱗片的生化成分，但未分軟、硬鱗不同類型。本文比擬了甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片生化的組成差異，以期探明影響甌江彩鯉鱗片軟硬程度的生化因素，并為魚類鱗片構(gòu)成與發(fā)育等相關(guān)研究和甌江彩鯉鱗片的利用提供參考。1、材料與方式方法1．1材料實驗魚于2020年3月取自浙江龍泉省級甌江彩鯉良種場，隨機(jī)抽取同一生長環(huán)境下的1齡軟鱗、硬鱗魚各10尾，軟鱗魚體重(156．596．49)g、體長(15．930．23)cm，硬鱗魚體重(157．864．94)g、體長(15．820．50)cm。每尾魚取體側(cè)線上、下方各兩排鱗片，編號并置于－20℃冰箱保存。1．2方式方法1．2．1樣本預(yù)處理所取鱗片一部分于105℃烘干至恒重測定水分，再用粉碎機(jī)粉碎樣品，用于測定粗蛋白、粗脂肪、灰分及鈣磷含量;剩余鱗片用冷凍枯燥機(jī)凍干，粉碎后用于氨基酸的測定。1．2．2測定項目及方式方法除粗脂肪采用甲醇-氯仿法測定外，其余成分的測定均采用國家標(biāo)準(zhǔn):水分采用105℃烘干恒重法(GB/T5009．32003);粗蛋白采用凱式定氮法(GB/T5009．52003);灰分采用馬弗爐550℃恒溫灼燒法(GB/T5009．42003);鈣采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T643692);磷采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T643792)。氨基酸含量測定采用酸水解法:稱取25．0mg(精到準(zhǔn)確到0．1mg)凍干樣品置于玻璃水解管中，參加10mL6mol/L鹽酸，將水解管置于碎冰中冷凍1h，取出，用抽氣泵抽真空，再充入氮?dú)?，重?fù)2次，密封水解管。將水解管置于消化爐上110℃水解24h。水解完成后，冷卻，震蕩，混勻，過濾，將濾液定容至25mL。取0．5mL濾液于小燒杯中，置于真空枯燥箱中，50℃蒸發(fā)至干，加0．5mL蒸餾水，重新蒸干，重復(fù)蒸干2次。參加3mL樣品稀釋液溶解，震蕩混勻，用0．22m水系濾膜過濾后，取1mL參加樣品瓶中，用JSYKO－S－433D型全自動氨基酸分析儀測定氨基酸含量。1．3數(shù)據(jù)分析采用Excel2007和SPSS17．0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果以平均值標(biāo)準(zhǔn)差(MeanS．D．)表示，顯著性差異為P＜0．05。2、結(jié)果2．1軟、硬鱗的主要生化成分與含量甌江彩鯉軟鱗與硬鱗主要生化成分見表1。兩種類型鱗片中均含有大量水分，但軟鱗的水分含量(54．94%0．95%)顯著高于硬鱗(46．67%0．98%)，P＜0．05，而其鮮重中粗蛋白、粗脂肪含量均顯著低于硬鱗(P＜0．05);鈣、磷差異不顯著。在鱗片干物質(zhì)中，含量最高的是蛋白質(zhì)，其次是灰分，而脂肪含量較少，均為2%左右;硬鱗的粗蛋白含量(82．57%0．24%)顯著高于軟鱗(79．84%0．63%)，P＜0．05，但其灰分含量(14．84%0．20%)卻顯著低于軟鱗(17．18%0．20%)，P＜0．05;硬鱗中鈣和磷含量也顯著低于軟鱗(P＜0．05)，見圖1，軟、硬鱗的鈣、磷比分別為1．95∶1和1．78∶1。2．2氨基酸的組成與含量表2顯示了甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片中16種氨基酸的組成(色氨酸在酸水解中被毀壞而未檢測出)，包括蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸7種必需氨基酸;天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、組氨酸、精氨酸、酪氨酸9種非必需氨基酸。在軟、硬鱗的氨基酸組成中，均是甘氨酸含量最高，然后依次為脯氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸和天冬氨酸，甲硫氨酸含量最低。硬鱗中必需氨基酸總量顯著高于軟鱗(P＜0．05)，其氨基酸總量、非必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量雖高于軟鱗，但差異不顯著(P＞0．05)。根據(jù)氨基酸在鱗片干重中的含量以及鱗片中的總蛋白含量計算軟、硬兩種類型鱗片中單個氨基酸占其總蛋白的比例，并進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果表示清楚，在所測定的16種氨基酸中，酪氨酸和苯丙氨酸占總蛋白的比例在軟鱗和硬鱗中存在顯著差異(表3，P＜0．05)。軟鱗中酪氨酸、苯丙氨酸占總蛋白的比例均顯著低于硬鱗(P＜0．05)，而軟鱗中甘氨酸、脯氨酸、精氨酸、丙氨酸、賴氨酸占總蛋白比例均高于硬鱗，但差異不顯著(P＞0．05)，軟鱗中其他9種氨基酸占總蛋白比重均低于硬鱗，差異不顯著(P＞0．05)。3、討論3．1軟、硬鱗甌江彩鯉鱗片生化成分的比擬比擬甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片生化成分能夠發(fā)現(xiàn)，二者各成分所占比例存在一定差異。軟鱗水分、灰分含量顯著高于硬鱗，而蛋白含量顯著低于硬鱗。在食品工藝中，水分含量對食品軟硬程度有很明顯的影響，黃天柱研究發(fā)現(xiàn)米飯硬度與水分含量呈負(fù)相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)。我們測得的軟、硬鱗片軟硬度與之相符，講明甌江彩鯉鱗片水分與蛋白含量的多少對鱗片的軟硬程度可能有較大的影響。鱗片干物質(zhì)中蛋白質(zhì)、灰分所占的比例可能也是影響甌江彩鯉鱗片軟硬程度的重要因素。實驗用甌江彩鯉生長環(huán)境一樣，能夠排除環(huán)境對鱗片硬度的影響，鱗片硬度可能與鱗片構(gòu)成的分子機(jī)制有關(guān)。甌江彩鯉軟、硬鱗鱗片的氨基酸種類一樣，但各種氨基酸的含量存在一定差異(表2)。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，蛋白質(zhì)所含氨基酸的種類、數(shù)量影響著蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造、物理性能和生物活性。因而，對鱗片干重中氨基酸含量的分析應(yīng)當(dāng)結(jié)合鱗片中蛋白含量的差異來進(jìn)行。根據(jù)表3，軟鱗中酪氨酸和苯丙氨酸占總蛋白的比例均顯著低于軟鱗，表示清楚兩種鱗片的蛋白組成具有差異性，這種蛋白質(zhì)組成差異可能是影響鱗片硬度的原因之一。魚類鱗片中含有豐富的膠原蛋白，膠原蛋白由18種氨基酸構(gòu)成，在其氨基酸組成中，甘氨酸殘基約占氨基酸殘基總數(shù)的三分之一左右，同時還含有其他蛋白中少見的特異性氨基酸:羥脯氨酸和羥賴氨酸，而羥脯氨酸和羥賴氨酸分別由脯氨酸和賴氨酸羥化產(chǎn)生。根據(jù)本研究的結(jié)果，軟鱗中甘氨酸、脯氨酸、賴氨酸占總蛋白比例均高于硬鱗，能夠揣測，甌江彩鯉軟鱗鱗片中膠原蛋白含量可能高于硬鱗鱗片。甌江彩鯉軟鱗鱗片極為柔軟的特性，可能是其水分含量高、總蛋白含量低、膠原蛋白比例高三者共同作用的結(jié)果。3．2甌江彩鯉鱗片與其他魚類鱗片生化成分的比擬甌江彩鯉鱗片成分含量與普通鯉鱗片極為類似，且其粗蛋白含量遠(yuǎn)高于其他魚類鱗片(鯪魚鱗片除外)，可作為提取蛋白質(zhì)尤其是膠原蛋白的良好原料(表4)。本研究測定的甌江彩鯉鱗片粗蛋白含量稍高于李川等測定的結(jié)果，可能是由于所選魚樣個體大小不同而引起。甌江彩鯉鱗片中灰分含量為14．84%～17．18%，遠(yuǎn)低于其他魚類鱗片(表4，干重)，華而不實羅非魚鱗片灰分含量高達(dá)44．12%，3種海水魚鱗片灰分含量也相對較高。羥基磷灰石是灰分中的主要成分，從魚鱗中制備的羥基磷灰石具有良好的生物相容性，可用作生物硬組織的修復(fù)和替換材料。魚類鱗片中脂質(zhì)含量均較低，有研究發(fā)現(xiàn)甌江彩鯉鱗片具有較豐富的不飽和脂肪酸，能夠提供很好的脂類營養(yǎng)。劉慶慧和劉叢力研究發(fā)現(xiàn)，魚鱗可有效防止大鼠實驗性高膽固醇血癥，具有降膽固醇及降血脂作用。3．3甌江彩鯉鱗片的營養(yǎng)價值通過生化成分分析，甌江彩鯉鱗片營養(yǎng)豐富，含有大量的蛋白質(zhì)。從鱗片中提取的魚鱗膠在食品領(lǐng)域中可用作膠凝劑、乳化劑。氨基酸的含量和組成，十分是必需氨基酸含量的高低和構(gòu)成比例，是決定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要因素。甌江彩鯉鱗片中氨基酸種類豐富，其氨基酸種類及主要成分與鯉鱗片、金線魚鱗片、泉水魚鱗片、美國紅魚鱗片、大黃魚鱗片、白姑魚鱗片類似，但也存在差異，甌江彩鯉鱗片中含有多種必需氨基酸，營養(yǎng)價值較高，可作為飼料的來源。甌江彩鯉鱗片中4種鮮味氨