3种鱼皮的基本成分及氨基酸组成分析

第30卷第1期广东海洋大学学报VOL30NO12010年2月JOURNALOFGUANGDONGOCEANUNIVERSITYFEB2010收稿日期20090428基金项目国家科技支撑计划项目（2007BAD29B09）；广东省农业重点项目（2008A020100006，2009B020201003）第一作者杨树奇（1979），男，研究生，主要从事水产品深加工方面的研究。EMAILSQYANG2007163COM通讯作者章超桦，男，教授。07592383063，EMAILCHZ2382126COM3种鱼皮的基本成分及氨基酸组成分析杨树奇，曾少葵，周春霞，洪鹏志，章超桦广东海洋大学食品科技学院，广东湛江524088摘要对军曹鱼（RACHYCENTRONCANADUMLINNAEUS）皮、罗非鱼（OREOCHROMISNILOTICUS）皮、黄鳍金枪鱼（THUNNUSALBACARES）皮的基本成分、氨基酸组成及胶原蛋白含量进行了分析。结果表明三种鱼皮的粗蛋白质量分数分别为2853、3314、3266；氨基酸组成相似，其中甘氨酸含量（以残基计）最高，分别为329、332、346，其次是丙氨酸，约占总氨基酸的141、122、127；胶原蛋白的特征氨基酸脯氨酸含量分别为108、112、112；军曹鱼、罗非鱼及金枪鱼鱼皮胶原蛋白质量分数分别为2009、2065、2264以湿基计，约占其粗蛋白的7042，6230和6933。关键词鱼皮；氨基酸组成；胶原蛋白中图分类号TS2014文献标志码A文章编号16739159（2010）01009704ANALYSISOFPROXIMATEANDAMINOACIDCOMPOSITIONOFTHREEFISHSKINSYANGSHUQI,ZENGSHAOKUI,ZHOUCHUNXIA,HONGPENGZHI,ZHANGCHAOHUACOLLEGEOFFOODSCIENCEANDTECHNOLOGY,GUANGDONGOCEANUNIVERSITY,ZHANJIANG524025,CHINAABSTRACTTHEPROXIMATECOMPOSITION,AMINOACIDCOMPOSITIONANDCOLLAGENINTHESKINSOFCOBIA（RACHYCENTRONCANADUMLINNAEUS）ANDTILAPIA（OREOCHROMISNILOTICUS）ANDYELLOWFINTUNA（THUNNUSALBACARES）WERESTUDIEDTHERESULTSSHOWEDTHATCRUDEPROTEINCONTENTSINTHESEFISHSKINSWEREHIGHWITH2853,3314,3266（WETWEIGHTBASIS）,RESPECTIVELYAMINOACIDCOMPOSITIONSWEREVERYSIMILARAMONGTHESESKINS,EXPRESSEDASRESIDUESPER1000TOTALAMINOACIDRESIDUES,WHICHWERERICHINGLYCINE329,332,346,RESPECTIVELY,ALANINE141,122,127,RESPECTIVELY,ANDPROLINE108,112,112,RESPECTIVELYCOLLAGENCONTENTSINSKINSOFCOBIAANDTILAPIAANDYELLOWFINTUNAWERE2009,2065,2264（WETWEIGHTBASIS）,RESPECTIVELY,WHICHACCOUNTEDFOR7042,6230AND6933OFTHEIRCRUDEPROTEINKEYWORDSFISHSKINAMINOACIDCOMPOSITIONCOLLAGEN胶原蛋白COLLAGEN又称胶原，是动物体内结缔组织的重要组成成分，约占其体内总蛋白质含量的1/41。胶原蛋白含有丰富的甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸。提取胶原蛋白的传统原料主要是陆生哺乳动物，如猪、牛的皮和骨。由于陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的安全性2以及宗教和习俗等原因，鱼类组织等成为提取胶原蛋白的新原料。我国每年鱼类加工的废弃物总量高于200万T34，主要是鱼头、鱼皮、鱼骨等，其中鱼皮鱼鳞大约占75105。这些材料大部分只是被加工成价值低廉的饲料鱼粉67，而其中丰富的蛋白质主要是胶原蛋白89。近年来，军曹鱼人工驯化养殖取得了可喜的进展，军曹鱼已经成为广东、海南、福建沿海的重要广东海洋大学学报第30卷98海水养殖对象,被称为海水网箱养殖中最有养殖前景的鱼类之一10，估计年产量已达10000T以上。罗非鱼、黄鳍金枪鱼产量巨大。2007年世界罗非鱼产量达260万T，中国约占其中的4911。根据FAO的FISHSTAT资料，2002年主要国家和地区金枪鱼类总渔获量为40522万T，其中黄鳍金枪鱼1341万T12。至今鲜见有关军曹鱼、黄鳍金枪鱼鱼皮胶原蛋白的研究报道。本研究对三种鱼的基本成分、氨基酸组成及胶原蛋白含量进行分析，旨在为鱼类下脚料提取、制备胶原蛋白及其制品提供依据。1材料与方法11材料与试剂军曹鱼（RACHYCENTRONCANADUMLINNAEUS）购于海南，活运到湛江国联水产有限公司后经机械去皮得到鱼皮；罗非鱼（OREOCHROMISNILOTICUS）皮由湛江国联水产有限公司提供；黄鳍金枪鱼（THUNNUSALBACARES）皮由广东南洋渔业公司提供。鱼皮去鳞、清洗沥干后，分装转到25冰柜中贮藏备用。羟脯氨酸、氨基酸标准品购于SIGMA公司，其余试剂均为分析纯级。12实验方法121鱼皮基本成分的测定参照文献13，水分测定采用常压干燥法，灰分测定采用高温灼烧法，粗脂肪测定采用索氏抽提法，粗蛋白测定采用微量凯氏定氮法，总糖测定采用蒽酮比色法。122鱼皮蛋白质的氨基酸组成分析样品经6MOLL1HCL水解24H，采用日立83550型高速氨基酸分析仪分析17种氨基酸。123鱼皮胶原蛋白含量的测定胶原蛋白测定参考文献14，采用分光光度法测定鱼皮中羟脯氨酸含量，乘以相应的系数计算胶原蛋白含量。胶原蛋白含量羟脯氨酸含量11115。2结果与分析21鱼皮的基本成分组成军曹鱼皮、罗非鱼皮和黄鳍金枪鱼皮经处理后取样进行基本成分分析，结果见表1。表1三种鱼皮基本成分TAB1NUTRIENTCONTENTSOFFISHSKINS鱼种水分灰分粗蛋白粗脂肪总糖FISHSPECIESMOISTUREASHCRUDECRUDETOTAL军曹鱼皮COBIASKIN65030371250062853037157013006001罗非鱼皮TILAPIASKIN65010251170033314003156008005002黄鳍金枪鱼皮YELLOWFINTUNASKIN54570951290093266052898021008002注成分以湿基计由表1可知，3种鱼皮中的粗蛋白含量丰富，分别为2853、3314、3266。其中，军曹鱼和金枪鱼为海水鱼，其鱼皮中的粗蛋白含量高于同为深海鱼的鳕鱼GADUSMARHUA皮24,266916,8，而罗非鱼皮含量与文献报道17的基本一致，而高于大宗淡水鱼草鱼（CTENOPHARYNGODONIDLLUS）皮（2499）18、鲢鱼HYPOPHTHALMICHTHYSMOLITRIX皮259、鳙鱼ARISTICHTHYSNOBILIS皮23619，可见，这3种鱼皮均是良好的蛋白质资源。值得注意的是，黄鳍金枪鱼皮脂肪含量为2088，低于三文鱼皮2431（以干基计）20，其余两种鱼皮脂肪含量很低。22鱼皮的氨基酸组成对军曹鱼、罗非鱼和黄鳍金枪鱼鱼皮进行氨基酸组成分析（表2）。由表2可知，军曹鱼皮、罗非鱼皮、黄鳍金枪鱼皮中甘氨酸含量最丰富，分别为329、331、347，种属之间差异不大，约占总氨基酸1/3，符合胶原蛋白GLYXY的特点；丙氨酸分别为141、122、127，军曹鱼皮高于罗非鱼皮及金枪鱼皮；脯氨酸含量接近，分别为108、112、112，种属差别不大。胶原蛋白的3种特征氨基酸在3种鱼皮的含量高低依次为甘氨酸，丙氨酸，以及脯氨酸。此外，军曹鱼皮、罗非鱼皮、黄鳍金枪鱼皮的6种呈鲜味氨基酸谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸及丝氨酸分别占其总氨基酸的750、732及743，而必需氨基酸含量分别为176、194、184。FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式认为，质量较好的蛋白质其必需氨基酸与总氨基酸（EAA/TAA）之比在40左右。显然，这3种鱼皮不是营养意义上的优质蛋白质。然而，从表2可推知，军曹鱼皮、罗非鱼皮及黄鳍金枪鱼皮中的支链氨基酸与芳香族氨基酸含量的摩尔比值杨树奇等3种鱼皮的基本成分及氨基酸组成分析99第1期（F值）较高，分别为339、326、305。表2三种鱼鱼皮氨基酸组成TAB2AMINOACIDCOMPOSITIONOFSKINS（RESIDUESPER1000TOTALAMINOACIDRESIDUES）氨基酸AMINOACID军曹鱼皮COBIASKIN罗非鱼皮TILAPIASKIN黄鳍金枪鱼皮YELLOWFINTUNASKIN天门冬氨酸ASPARTICACID585651苏氨酸THREONINE282730丝氨酸SERINE283130谷氨酸GLUTAMICACID867977脯氨酸PROLINE108112112甘氨酸GLYCINE329332346丙氨酸ALANINE141122127胱氨酸CYSTINE44缬氨酸VALINE333331甲硫氨酸METHIONINE171921异亮氨酸ISOLEUCINE172317亮氨酸LEUCINE313631酪氨酸TYROSINE765苯丙氨酸PHENYLALANINE172221赖氨酸LYSINE333633组氨酸HISTIDINE888精氨酸ARGININE595456必需氨基酸ESSENTIAL176194184氨基酸总量TOTALOFAMINOACID100010001000注代表未检出，代表必需氨基酸；结果以每1000个总氨基酸残基中的残基数表示23鱼皮胶原蛋白含量羟脯氨酸是胶原蛋白的特征成分，仅存在于胶原蛋白、弹性蛋白和伸展蛋白中，而不存在于一般蛋白质，因此，测定羟脯氨酸的含量就可以用来计算胶原蛋白的含量。军曹鱼皮、罗非鱼皮、黄鳍金枪鱼皮的羟脯氨酸含量及胶原蛋白含量见表3。表3不同鱼皮的胶原蛋白含量TAB3CONTENTSOFCOLLAGENOFSKINW/类别CATEGORY军曹鱼皮COBIASKIN罗非鱼皮TILAPIASKIN金枪鱼皮YELLOWFINTUNASKIN羟脯氨酸HYDROXYPROLINE181186204胶原蛋白COLLAGEN200920652264由表3可知，3种鱼皮中的羟脯氨酸含量均高于文献报道的鳕鱼皮（134）8，其中黄鳍金枪鱼皮最高，其次是罗非鱼皮，军曹鱼皮最低，罗非鱼皮羟脯氨酸含量与文献17基本一致。胶原蛋白含与文献报道的鲢鱼皮（200）、鳙鱼皮（211）、草鱼皮（255）19含量基本一致；三种鱼皮中的胶原蛋白分别占其粗蛋白含量的7042，6230和6933。可见，鱼皮中的蛋白质主要是胶原蛋白，作为鱼类加工下脚料的罗非鱼皮、军曹鱼皮及金枪鱼皮是提取胶原蛋白既经济又丰富的原料。3讨论本研究对军曹鱼皮、罗非鱼皮、黄鳍金枪鱼皮的基本成分、氨基酸组成及胶原蛋白含量进行了分析。结果表明，3种鱼皮蛋白质含量高，是较为经济的潜在蛋白质资源；氨基酸组成相似，其中甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸含量丰富，呈鲜味氨基酸含量高；必需氨基酸所占比例低，显然鱼皮中的蛋白质不是营养意义上优质蛋白。但3种鱼皮的F值均较高。而高F值寡肽是一类含有高支链氨基酸和低芳香族氨基酸的特殊生物活性肽，具有消除或减轻肝广东海洋大学学报第30卷100性脑病症状，改善肝功能，改善多种病人蛋白质营养失常状态及抗疲劳等功能2122。因而，这3种鱼皮可能是制备高F值寡肽的良好材料。也有学者利用鱼皮、鱼鳞为原料，酶解制备胶原蛋白粉进行成分比较23，以便研究分离胶原蛋白肽并进行生物功效研究。胶原蛋白在化工、食品、医学、生物材料以及农业等领域有着广泛的应用。军曹鱼皮、罗非鱼皮、黄鳍金枪鱼皮蛋白质组成中主要是胶原蛋白，是提取胶原蛋白、制备胶原蛋白生物材料、提取分离特殊氨基酸以及制备具有生理功能活性肽的良好原料。参考文献1张其清，王彭延，朱明华，等胶原材料的生物学评价J生物医学工程学杂志，1989，632162182HELCKETGTHEFOODTECHNOLOGISTSFRIENDORFOEJINTERNATIONALFOODINGREDIENTS，20001683张海明罗非鱼的养殖及发展前景J饲料广角，2004，1140424岑剑伟，李来好，杨贤庆，等我国水产品加工行业发展现状分析J现代渔业信息，2008，237695苑艳辉，钱和，姚卫蓉鱼下脚料综合利用之研究近况与发展趋势J水产科学，2004，231140426VIZCAARRAMAGANALA，AVILAE，SOTELOASILAGEPREPARATIONFROMTUNAFISHWASTESANDITSNUTRITIONALEVALUATIONINBROILERSJJOURNALOFTHESCIENCEOFFOODANDAGRICULTURE,1999,7913191519227NAGAIT,SUZUKINISOLATIONOFCOLLAGENFROMFISHWASTEMATERIALSKIN,BONEANDFINSJFOODCHEMISTRY,2000,6832772818SADOWSKAM,KOLODZIEJSKAINIECIKOWSKACISOLATIONOFCOLLAGENFROMTHESKINOFBALTICCODGADUSMORHUAJFOODCHEMISTRY,2003,8122572629GUERARDF，GUIMASL，BINETAPRODUCTIONOFTUNAWASTEHYDROLYSATESBYACOMMERCIALNEUTRALPROTEASEPREPARATIONJJOURNALOFMOLECULARCATALYSISBENZYMATIC,2002,1920248949810艾春香军曹鱼的养殖生物学特性及营养需求J饲料研究,2004,2414411雷光英，曹俊明，万忠，等2008年度广东省罗非鱼产业发展现状分析J广东农业科学，2