利用低值鲶鱼加工副产物(皮、骨、肉渣)生产功能鱼油:成分、品质与生物活性脂肪酸谱分析

时间:2026年2月16日
来源:International Journal of Food Properties

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本研究采用湿法熬炼从巴沙鱼(Pangasius hypophthalmus)加工副产物中提取鱼油,系统评价了其理化性质、脂肪酸组成及重金属含量。结果表明,所有样品均符合鱼油质量标准,且相较于商业鱼油,副产物来源的鱼油富含更高的omega-6和omega-9脂肪酸,尤其鱼骨来源的油在得率、品质及omega-6、omega-9和α-亚麻酸含量方面表现突出。本研究确立了巴沙鱼副产物作为营养丰富、前景广阔的功能鱼油来源的价值,为水产加工业废弃物高值化利用和可持续循环经济提供了科学依据。

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材料与方法

研究材料主要来自印度尼西亚廖内省当地一家鱼类加工企业的巴沙鱼加工副产物,具体包括鱼皮、鱼骨以及附着在骨上的残余鱼肉。采用湿法熬炼工艺进行鱼油提取,该方法避免了有机溶剂的使用,且符合食品级标准和工业可扩展性。样品经加热、相分离、离心、中和及吸附剂(镁硅酸盐)纯化等一系列步骤后获得精制鱼油,并添加了100 ppm的α-生育酚作为抗氧化剂。研究计算了基于湿重和干重的油得率。
鱼油品质通过一系列标准测定方法进行评估,包括:游离脂肪酸(FFA)、过氧化值(PV)、p-茴香胺值(AV)、总氧化值、皂化值(SV)和碘值(IV)。所有实验均进行三次重复。使用原子吸收光谱法测定了铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)四种重金属的含量。脂肪酸组成则通过气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)进行分析,并与商业鱼油(Blackmores®)进行对比。数据使用SPSS软件进行单因素方差分析和邓肯多重比较检验,并使用SigmaPlot软件进行主成分分析(PCA)。

鱼油提取与得率

从三种副产物中提取的鱼油得率存在显著差异。基于湿重计算,鱼肉残渣(FOM)和鱼骨(FOB)的得率较高且无显著差异,分别为5.72%和5.53%,而鱼皮(FOS)的得率显著较低,仅为0.66%。当换算为干重基础时,差异更为明显:FOM的得率最高,达到19.49%,其次是FOB(7.71%)和FOS(1.57%)。造成这种差异的原因与不同组织的脂质储存形式和结构密切相关。肌肉组织是鱼类主要的能量储备库,脂质易于释放;鱼骨中的脂质与结缔组织和类骨髓结构相关,但致密的骨基质限制了其溶出;鱼皮因其致密的胶原纤维网络紧密结合脂质,导致得率最低。

鱼油品质评估

所有来源的鱼油样品其关键品质指标均符合国际鱼油标准(IFOS)和世界卫生组织(WHO)的要求。
  • 游离脂肪酸与氧化指标:三种油的FFA含量均低于1.5%,且无显著差异。PV(反映初级氧化)也均低于5.0 mEq/kg的标准。在反映次级氧化的AV值上,FOS显著高于FOM和FOB,表明鱼皮油更易发生氧化,这可能与其脂肪酸不饱和度及组织特性有关。总氧化值(TOTOX)也显示FOS最高,但所有样品均未超过26 mEq/kg的限值。
  • 碘值与皂化值:IV反映了油脂的不饱和程度。FOS的IV值显著低于FOM和FOB,表明其不饱和度较低。SV值在所有样品间无显著差异,说明其平均脂肪酸链长相近。
相关性热图分析揭示了各品质参数间的内在联系:FFA与AV呈显著正相关,与IV呈显著负相关,表明水解产生的游离脂肪酸增多可能与次级氧化产物增加及不饱和脂肪酸减少有关。AV与IV也呈显著负相关,进一步证实了不饱和度降低会加剧次级氧化。

重金属污染情况

所有鱼油样品中,铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)四种重金属均未被检出,含量低于方法检测限。这一结果符合WHO标准,表明本研究采用的养殖池塘水质良好,且湿法熬炼及后续纯化工艺能有效去除或避免重金属污染,确保了鱼油作为食品或保健品原料的安全性。

脂肪酸组成分析

对FOM、FOB、FOS及商业鱼油(FOC)的脂肪酸谱分析揭示了显著差异。
  • 脂肪酸种类:巴沙鱼油含有商业鱼油所没有的山嵛酸(C22:0),而商业鱼油含有巴沙鱼油中没有的几种中链饱和脂肪酸(己酸、辛酸、癸酸)。这源于鱼种来源(淡水鱼 vs. 海水鱼)的根本不同。
  • 脂肪酸含量特征:巴沙鱼油最突出的特点是其高含量的单不饱和脂肪酸(MUFA)和Omega-6、Omega-9系列脂肪酸,而商业鱼油则以高含量的长链Omega-3脂肪酸(如EPA、DHA)为主要特征。具体而言:
    • 鱼肉油(FOM):饱和脂肪酸(SFA)和油酸(Omega-9)含量最高。
    • 鱼骨油(FOB):亚油酸(Omega-6)和总Omega-6含量最高,其α-亚麻酸(ALA, Omega-3)含量与商业鱼油无显著差异。
    • 鱼皮油(FOS):各项脂肪酸含量介于中间。
    • 商业鱼油(FOC):总多不饱和脂肪酸(PUFA)、EPA和DHA含量最高,但Omega-6和Omega-9含量远低于巴沙鱼油。
主成分分析(PCA)清晰地将四种油区分为三个集群:FOM因高SFA和MUFA而独处一隅;FOB和FOS因相似的脂肪酸谱而聚在一起;FOC则因高EPA/DHA而明显区别于所有巴沙鱼油。这从统计学上确认了组织来源和鱼种对脂肪酸组成的决定性影响。

结论

本研究成功地从巴沙鱼加工副产物(皮、骨、肉渣)中提取出符合质量标准的鱼油。尽管其Omega-3(EPA/DHA)含量低于海水鱼来源的商业鱼油,但其富含的Omega-6、Omega-9以及MUFA同样具有改善心脏和大脑健康、调节血脂、抗炎、抗糖尿病和抗肥胖等多种健康益处。特别值得注意的是,鱼骨来源的油(FOB) 在得率、综合品质以及生物活性脂肪酸(尤其是高含量的Omega-6、Omega-9和与商业油相当的α-亚麻酸)方面表现最为优异。因此,巴沙鱼加工副产物,特别是鱼骨,是一种具有巨大潜力的、营养丰富的功能性鱼油替代来源。这项研究不仅为水产加工业的废弃物资源化利用提供了新路径,支持了零废弃和循环经济,也为开发具有特定脂肪酸组成的专用功能脂质产品奠定了科学基础。未来的研究可集中于优化提取工艺以进一步提高得率和稳定性,并深入探索这些鱼油在体内的具体生物活性与健康效应。

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