栉孔扇贝和海湾扇贝营养及重金属蓄积分析和质量评价
作者: 姜黎明 李五 王亮 卢波 吕廷晋 徐晓莹 胡丽萍
摘要 [目的]了解上市时段栉孔扇贝和海湾扇贝常食部位的营养成分及重金属含量情况。[方法]采用常规营养分析和重金属检测方法,对2种扇贝去壳软体部和闭壳肌的一般营养成分、部分矿物元素及重金属Pb、Cd、Hg、Cr的含量进行测定,并对扇贝软体部和闭壳肌营养成分和重金属蓄积程度进行比较分析。[结果]栉孔扇贝和海湾扇贝软体部中的粗蛋白含量分别为17.13%和12.57%,粗脂肪含量分别为2.48%和0.75%;闭壳肌中的粗蛋白含量分别为26.08%和21.49%,粗脂肪含量分别为0.57%和0.44%。栉孔扇贝软体部和闭壳肌的粗蛋白含量以及软体部的粗脂肪含量均显著高于海湾扇贝(P<0.05)。2种扇贝软体部和闭壳肌中的矿物元素含量均依次为P>Ca>Zn>Cu,且Ca、Cu和Zn含量均表现为海湾扇贝显著高于栉孔扇贝(P<0.05)。2种扇贝重金属含量均表现为Hg含量最低,其中海湾扇贝软体部和闭壳肌中的Cd和Cr含量均显著高于栉孔扇贝(P<0.05),Pb和Hg含量显著低于栉孔扇贝(P<0.05)。比较软体部和闭壳肌中重金属含量,2种扇贝均表现为软体部重金属含量高于闭壳肌,且差异显著(P<0.05)。不同扇贝或相同扇贝的不同组织对不同重金属蓄积程度(Pi)有明显的差异性,其中采样海域海湾扇贝软体部中Cr的Pi值超过1.0,处于重度污染状态。[结论]栉孔扇贝粗蛋白含量高于海湾扇贝,多种矿物质含量低于海湾扇贝,不同重金属含量各有高低;2种扇贝闭壳肌更是具有高蛋白、低脂肪特点,且有害重金属蓄积少,食用价值相较软体部更高。
关键词 栉孔扇贝;海湾扇贝;营养成分;矿物元素;重金属
中图分类号 TS254.7 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)13-0149-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.037
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Nutrient and Heavy Metal Accumulation Analysis and Quality Evaluation in Chlamys farreri and Argopecten irradians
JIANG Li-ming, LI Wu, WANG Liang et al
(Yantai Marine Economic Research Institute, Yantai,Shandong 264003)
Abstract [Objective]To understand the nutrient composition and heavy metal content of the regular feeding parts of Chlamys farreri and Argopecten irradians during the marketing period.[Method]The conventional nutritional analysis and heavy metal detection methods were used. The contents of general nutrients, some mineral elements and heavy metals of Pb, Cd, Hg and Cr in the soft part and adductor muscle of two kinds of scallops were determined, and the nutrient components and heavy metal accumulation degree were compared and evaluated.[Result]The crude protein content in the soft part of C. farreri and A. irradians were 17.13% and 12.57%, and the crude fat content was 2.48% and 0.75%, respectively. The crude protein content and the crude fat content in adductor muscle were 26.08% and 21.49%, and 0.57%,0.44%, respectively. The crude protein content in the soft part and adductor muscle and the crude fat content in the soft part of C. farreri were significantly higher than those in A. irradians (P<0.05). The contents of mineral elements in the soft part and adductor muscle of C. farreri and A. irradians were P > Ca > Zn > Cu, and the contents of Ca, Cu and Zn in A. irradians were significantly higher than those in C. farreri (P<0.05). Hg content was the lowest C. farreri and d, the contents of Cd and Cr in the soft part and adductor muscle of A. irradians were significantly higher than those of C. farreri (P<0.05), while the contents of Pb and Hg were significantly lower than those of C. farreri (P<0.05). Comparing the content of heavy metals in the soft part and adductor muscle,the content of heavy metals in the soft part was higher than that in the adductor muscle, and the difference was significant (P<0.05). Different scallops or different tissues of the same scallop have obvious differences in the accumulation degree of different heavy metals, and the Pi value of Cr in the soft part of A. irradians is more than 1.0, which was in the state of heavy pollution.[Conclusion]The protein content of C. farreri was higher than that of A. irradians, and the content of various minerals was lower than that of A. irradians, the content of different heavy metals in the two kinds of scallops varied. The adductor muscle of the two scallops has the characteristics of high protein and low fat, and the accumulation of harmful heavy metals is less, and the edible value is higher than that of the soft part.
Key words Chlamys farreri;Argopecten irradians;Nutrient composition;Mineral element;Heavy metal
基金项目 山东省贝类产业技术体系建设项目(SDAIT-14-11);烟台市科技计划项目(2020MSGY063);烟台市扇贝育种重点实验室建设项目。
作者简介 姜黎明(1985—),男,山东烟台人,高级工程师,博士,从事经济水生动物遗传育种和增养殖研究。*通信作者,正高级工程师,博士,从事经济水生动物遗传育种、增养殖及水产品质量安全研究。
收稿日期 2023-07-27
栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)是我国北方重要的海水养殖经济物种[1],因其肉质鲜美、营养丰富,深受我国消费群众喜爱,其闭壳肌干制后的“干贝柱”被誉为八珍之一。然而,扇贝作为一种滤食性贝类,水体中的重金属等有害污染物可通过贝类滤食过程蓄积到贝体内[2-4],不仅对其生长发育产生较大影响,对贝类食用者也可能会埋下安全隐患。
近年来,国内对这2种扇贝营养成分及重金属含量等方面开展了一些研究[5-8],然而,结合对扇贝的日常消费习惯,选择对其软体部和闭壳肌进行营养和重金属含量的综合分析却鲜见详细报道。该研究在扇贝集中上市时间,选取烟台扇贝养殖代表海域的栉孔扇贝和海湾扇贝,对其闭壳肌和软体部的营养成分和扇贝体内重金属蓄积情况进行分析与比较,并对其食用安全性进行评价,以期为栉孔扇贝和海湾扇贝健康养殖及贝类食品安全提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
栉孔扇贝和海湾扇贝样品均为扇贝集中上市时间于山东烟台采集,栉孔扇贝大批量上市时间集中在4—5月,海湾扇贝大批量上市时间主要集中在10—12月。栉孔扇贝样品采自烟台3个栉孔扇贝养殖代表海域,采集时间为2021年4月20—23日,扇贝贝龄为2年。海湾扇贝样品采自烟台4个海湾扇贝养殖代表海域,采集时间为2021年11月16—19日,扇贝贝龄为200 d。
1.2 试验方法
1.2.1 样品处理。
栉孔扇贝90只、海湾扇贝120只从养殖海域采集后加冰冷藏,于24 h内运至实验室,测定样品形态及质量性状后,活体解剖,分别取整体软体部(整贝去壳)和闭壳肌称重。将每种扇贝的软体部和闭壳肌随机分为3组。部分样品于-20 ℃保存备用。部分样品于60 ℃下烘干,粉碎,过80目筛,于干燥器中保存,用于测定其他指标。
1.2.2 一般营养成分测定。
分别采用电烘箱直接干燥法(GB/T 5009.3—2010)、凯氏定氮法(GB/T 5009.5—2010)、索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)、马沸炉高温灼烧法(GB/T 6438—2007)测定水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的含量[9]。
1.2.3 矿物质元素测定。
钙(Ca)采用GB/T 5009.92—2003测定;磷(P)采用GB/T 5009.87—2003测定;铜(Cu)和锌(Zn)采用GB 17378—2007[10]测定。
1.2.4 重金属测定。
扇贝生物体中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)等重金属含量按照《海洋监测规范》(GB 17378—2007)[10]第6部分进行测定。
1.2.5 评价方法。
重金属蓄积程度的评价采用单因子评价模式[11],公式如下:
Pi=CiSi
式中:Pi为单项污染物i的污染指数;Ci为单项污染物i的含量;Si为单项污染物i的评价标准。当Pi<0.2时,表示该污染物处于正常的背景值范围内;当0.2≤Pi≤0.6时,表示该污染物处于轻度污染状态;当0.6<Pi<1.0时,表示该污染物处于中度污染;当Pi≥1.0时,表示该污染物为重度污染,即超标。
重金属评价标准参照《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)[12],具体标准限量值Pb为1.5 mg/kg,Cd为2.0 mg/kg,Cr为2.0 mg/kg,Hg为0.5 mg/kg。
1.3 数据处理
采用 Excel 2013 软件对试验数据进行统计分析,采用SPSS 19.0软件对数据进行单因子方差分析,检验方差齐性,并对数据进行Duncan多重比较,显著性水平设为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 一般营养成分比较分析
由表1可见,栉孔扇贝鲜质量、软体部质量和闭壳肌质量均低于海湾扇贝,但两者的软体部比例和闭壳肌比例相当,说明2种扇贝的肥满度相当,可食部分比例也相当。
栉孔扇贝和海湾扇贝软体部和闭壳肌的一般营养成分详见表2。无论是软体部还是闭壳肌,栉孔扇贝的水分含量均低于海湾扇贝,其他营养成分含量均高于海湾扇贝。其中,栉孔扇贝软体部水分含量显著低于海湾扇贝水分含量(P<0.05),栉孔扇贝软体部的粗蛋白含量、粗脂肪含量以及栉孔扇贝闭壳肌的粗蛋白含量均显著高于海湾扇贝相应组织的营养成分指标值(P<0.05),尤其是栉孔扇贝软体部的粗脂肪含量甚至是海湾扇贝软体部粗脂肪含量的3.3倍。
无论是栉孔扇贝还是海湾扇贝,软体部的水分、粗脂肪和粗灰分的含量均高于闭壳肌相应指标值,且2种扇贝的水分含量、栉孔扇贝的粗脂肪含量在2种组织间差异显著(P<0.05);而2种扇贝软体部的粗蛋白质含量均显著低于其相应扇贝闭壳肌的粗蛋白含量(P<0.05)。