黄河花斑裸鲤肌肉中矿物质元素和重金属元素含量测评

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论文摘要

  花斑裸鲤 Gymnocypris eckloni 为鲤形目鲤科裸鲤属的鱼类,俗名湟鱼、大嘴巴鱼、大嘴花鱼、花精,是中国的特有物种,分布于黄河上游和柴达木盆地的奈齐河水系等,是我国重要的水生野生动物种质资源( 孙万成等,2013) 。由于花斑裸鲤野生资源逐渐减少,1992 年被列入青海省级保护鱼类,为了有效地保护该物种,2007 年已开始进行人工繁殖的研究。目前已有一些人工繁殖和饲养成功的报道( 申志新等,2011; 唐文家等,2013) ,除青海以外,其他地区也有一些零星养殖。花斑裸鲤肌肉理化特性及氨基酸成分已有研究( 孙万成等,2013; 申志新等,2013) ,但对微量元素特别是矿物质元素的研究尚未见文献报道。在我国,一般认为人工饲养的产品品质会下降,消费者普遍地偏好野生产品,这无疑增加了对野生种群的捕捞压力,本试验以人工养殖和天然生长不同来源的 2 种黄河花斑裸鲤为样品,通过对其肌肉中 8 种矿物质元素和 4 种重金属元素的含量进行测定和评价,以期为黄河花斑裸鲤的保护、开发和利用提供基础数据。

  1 材料和方法

  1. 1 材料

  人工养殖黄河花斑裸鲤取自四川省成都市某鱼类养殖基地,采样时间为 2014 年 1 月上旬。用网具随机捕获 5 尾活鱼,雌性 3 尾,雄性 2 尾,平均体长32 cm,平均重量 1. 5 kg,健康状况良好。

  天然生长黄河花斑裸鲤取自若尔盖县黄河流域,采样时间为 2014 年 6 月中旬。随机取样,用网具随机捕获 5 尾活鱼,雌性 3 尾,雄性 2 尾,平均体长 27 cm,平均重量 1. 3 kg,健康状况良好。

  1. 2 试样制备

  将两种来源的鱼进行清洗,去头、骨、内脏,取肌肉。将鱼肉样品用绞肉机反复绞碎 3 次,混合均匀,保存于 4℃备用。

  1. 3 试剂和仪器

  1. 3. 1 试剂 浓硝酸为优级纯; 实验用水为超纯水。其他试剂均为分析纯。

  1. 3. 2 主要仪器 DHG-9240A 型恒温鼓风干燥箱( 上海精宏实验设备有限公司) ; FP 6410 型火焰光度计( 上海精密仪器仪表有限公司) ; TAS-990 原子吸收光谱仪( 北京普析通用仪器有限责任公司) ; AUY220电子天平( 日本岛津公司) ; AFS-8220 型原子荧光光度计( 上海举诚企业发展有限公司) ; 7820A 型气相色谱仪( 安捷伦科技有限公司) ; DK-S24 型恒温水浴锅( 上海昨非实验室设备有限公司) 。

  1. 4 试验方法

  1. 4. 1 矿物质元素含量的测定 K、Na 的测定按照GB / T 5009. 91 中火焰发射光谱法的规定执行; Ca 的测定按照 GB/T 5009. 92 中原子吸收分光光度法的规定执行; Fe、Mg、Mn 的测定按照 GB/T 5009. 90 中原子吸收分光光度法的规定执行; Zn 的测定按照GB / T 5009. 14 中原子吸收光谱法的规定执行; Cu的测定按照 GB/T 5009. 13 中原子吸收光谱法的规定执行。

  1. 4. 2 重金属元素含量的测定 Hg 的测定按照GB / T 5009. 17 中气相色谱法( 酸提取巯基棉法) 的规定执行; As 的测定按照 GB/T 5009. 11 中氢化物原子荧光光度法的规定执行; Pb 的测定按照 GB/T5009. 12 中石墨炉原子吸收分光光度法的规定执行; Cd 的测定按照 GB/T 5009. 15 中石墨炉原子吸收分光光度法的规定执行。

  1. 4. 3 工作条件 火焰发射光谱法测定 K、Na 的测定条件为: 波长 766. 5 nm,空气压力 0. 4 ×105Pa,燃气的调整以火焰中不出现黄火焰为准。

  原子吸收分光光度法测定 Ca、Fe、Mg、Mn、Zn、Cu 的条件参考李华和邓林( 2012) ,具体见表 1。

  气相色谱法测定 Hg 的条件为: 柱温 160℃; 载气为高纯氮气; 柱流量 45 mL/min; 进样口温度180℃ ; 检测器温度 210℃ ; 进样量 1. 0 μL。

  氢化物原子荧光光度法测定 As 的测定条件为:

  光电倍增管( PMT) 负高压 340 V; 灯电流 40 mA; 载气流量 600 mL/min。

  石墨炉原子吸收光谱法测定 Pb 和 Cd 的条件见表 2。

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  2 结果

  2. 1 黄河花斑裸鲤肌肉中 8 种矿物质元素的测定结果

  人工养殖黄河花斑裸鲤和天然生长黄河花斑裸鲤肌肉中 8 种矿物质测定结果见表 3。

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  由表3 可知,除了 Zn、Mn 以外,人工养殖黄河花斑裸鲤肌肉中 K、Na、Ca、Fe、Cu 和 Mg 的含量均等于或大于天然生长黄河花斑裸鲤。通过人工驯养和鱼类饲料的研发,人工养殖花斑裸鲤的矿物质元素含量略高于天然生长于黄河的花斑裸鲤,差异不显着。

  2. 2 黄河花斑裸鲤肌肉中 4 种重金属元素的测定结果

  人工养殖黄河花斑裸鲤和天然生长黄河花斑裸鲤肌肉中 4 种重金属元素的测定结果见表 4。

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  人工养殖黄河花斑裸鲤和天然生长黄河花斑裸鲤肌肉中 4 种重金属含量基本一致,差异不显着。国家标准中对淡水鱼中重金属元素的要求为: 汞( 以Hg 计) ≤0. 3 mg / kg,砷( 以 As 计) ≤0. 1 mg / kg,铅( 以 Pb 计) ≤0. 5 mg/kg,镉( 以 Cd 计) ≤0. 1 mg/kg。由表4 可知,人工养殖和天然生长的黄河花斑裸鲤肌肉中4 中重金属含量都符合国标要求。

  3 讨论

  食品中的矿物质有重要的生理功能( 张艳等,2012) ,它们是构成机体组织的重要组分,如骨骼、牙齿中的钙、镁; 细胞内外液的成分,如钾、钠与蛋白质一起维持细胞内外液适宜渗透压,使机体组织能贮存一定量的水分( 王明等,2008) ; 维持体内酸碱平衡,如钾、钠和蛋白质的缓冲作用; 参与构成功能性物质,如血红蛋白中的铁( 李莉等,2012) ,超氧化物歧化酶中的锌等; 维持神经和肌肉的正常兴奋性及细胞膜的通透性等,如钠。因此矿物质含量是食品,特别是鲜活食品品质评价的重要指标。近年来,青海省、四川省等黄河流域省份积极开展黄河上游花斑裸鲤的人工驯养繁殖与人工饲养研究,且已取得初步成功。孙万成等( 2013) 研究表明,人工饲养的花斑裸鲤肌肉品质较好,而且蛋白质和脂肪含量也略高于检测的其他2 个天然湖泊( 扎陵湖和青海湖)的花斑裸鲤。申志新等( 2013) 的研究结果也表明循化人工饲养的花斑裸鲤与扎陵湖和青海湖 2 个天然湖泊生长的花斑裸鲤肌肉氨基酸的含量没有显着差异。本研究表明,花斑裸鲤肌肉中至少含有 8 种矿物质元素,且含量丰富,人工养殖的和天然生长的花斑裸鲤肌肉中 8 种矿物质元素含量没有显着差异。这些研究结果说明,花斑裸鲤具有较大的开发利用价值,在保护好种质资源的情况下,应大力推广人工饲养以减少对野生资源的捕捞。

  重金属对人体有毒害作用。水产品中的汞主要以甲基汞的形式存在,因可与体内含巯基的酶结合,破坏细胞的代谢功能,对人体的危害较大( 杨玉红,2012) 。人体长期摄入镉后可引起镉中毒,表现为高血压、动脉粥样硬化、贫血等。铅主要是损害神经系统、造血系统和肾脏,引起较严重的慢性毒害作用。儿童摄入过量铅可影响其生长发育,导致智力低下。

  长期摄入砷化物可引起慢性中毒,表现为腹泻、便秘、食欲减退和消瘦等( 刘康,2012) 。近年来,由于环境特别是水体的污染,人工饲养的鱼类重金属含量超标的情况时有发生,严重威胁到水产品的安全。

  本研究结果表明,人工养殖的和天然生长的花斑裸鲤肌肉中 4 种重金属含量都低于国家对淡水鱼中重金属元素含量的要求,而且人工养殖的和天然生长的黄河花斑裸鲤重金属含量没有显着差异。

  综上所述,人工养殖的和天然生长的花斑裸鲤肌肉品质没有显着差异,花斑裸鲤具有较大的开发利用前景,在保护好种殖资源的情况下,应大力推广人工饲养以减少对野生资源的捕捞。不管怎样,本研究结果中人工养殖的花斑裸鲤肌肉中 Hg 和 Pb 的含量虽然小于天然生长,但是 As 和 Cd 的含量稍大于天然生长,建议在饲养过程中,应进一步重视饲料和水体的质量。

  4 参考文献

  李华,邓林 . 2012. 大西洋鲑肌肉中 9 种矿物质元素含量的测定及营养评价[J]. 食品与机械,28( 1) : 62-64.

  李莉,顾赛麟,王锡昌,等. 2012. 人工养殖大鲵肌肉和鲵皮营养成分分析及评价[J]. 食品工业科技,24( 33) : 385-388.

  刘康 . 2012. 公共营养师( 基础知识) [M]. 北京: 中国劳动社会保障出版社: 341-344.

  申志新,王国杰,杨成,等. 2011. 青海省花斑裸鲤现状与保护对策[J]. 青海农牧业,2( 106) : 17-19.

  申志新,孙万成,王国杰 . 2013. 饲养与野生生长的花斑祼鲤肌肉氨基酸分析[J]. 食品研究与开发,( 20) : 90-93.

  孙万成,申志新,罗毅皓,等. 2013. 青海湖裸鲤与花斑裸鲤肌肉理化特性比较[J]. 食品研究与开发,34( 14) : 14-17.

  唐文家,赵淑梅,袁军,等 . 2013. 花斑裸鲤人工繁育技术[J]. 科学养鱼,7: 9-10.

  王明,霍小婷,任广志 . 2008. 猪肉矿物质元素的测量[J]. 肉类研究,5( 111) : 70-72.

  杨玉红 . 2012. 食品化学[M]. 北京: 中国轻工业出版社: 39.

  张艳,徐跃进,万正杰 . 2012. 红菜薹矿物质元素测定与营养评价[J]. 食品科学,33( 10) : 169-172.

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