不同干燥方法对小型鱼类（Amblypharyngodon mola）脂肪酸、营养价值指数、维生素A含量及元素组成的影响

《Journal of Fluorine Chemistry》：Impact of different drying methods on fatty acids, nutritional quality index, vitamin A and elemental composition of small fish species, Amblypharyngodon mola

小齿鱼干燥方法对营养成分及氧化稳定性的影响研究。比较了五种干燥方法对印度小齿鱼（Amblypharyngodon mola）脂质、维生素A及矿物质含量的影响，发现热风干燥（HAD）保留最高脂质和维生素A，冷冻干燥（FD）维生素A保留最佳，真空干燥（VD）与HAD在成本效益上更具优势，所有方法均维持有益脂肪酸比例和较低铅含量，为开发营养强化食品提供依据。

　　

Darshana Deka | Uday S. Annapure

印度布巴内斯瓦尔，孟买化学技术学院

摘要

本研究比较了五种干燥方法——热风干燥（HAD）、真空干燥（VD）、冷冻干燥（FD）、太阳能传导干燥（SCD）和露天日晒干燥（OSD）——对营养素和脂质质量的影响，研究对象是营养丰富的小型鱼类Amblypharyngodon mola。热风干燥方法产生的脂质含量最高（24.7%），与新鲜样本相当；而冷冻干燥和真空干燥方法显著提高了样品的抗氧化稳定性，过氧化物值（PV）和p-茴香胺值（p-AV）均在可接受范围内。所有脱水样本的多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸（PUFA/SFA）比例（> 0.4）以及欧米伽-6与欧米伽-3（n-6/n-3）比例（< 1）均保持良好，且动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）均低于1，表明这些方法对心血管健康具有潜在益处。热风干燥方法保留了最高的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸（EPA+DHA）含量，而冷冻干燥方法则含有最高的维生素A含量（92.8%）。热风干燥和真空干燥方法还保留了相当数量的营养成分（80.0 - 86.0%），因此是经济高效且节能的干燥选择。矿物分析显示，脱水样本中的锌（Zn）、铁（Fe）和钙（Ca）等必需矿物质的含量显著增加，而铅（Pb）含量则低于新鲜样本。总体而言，本研究强调了根据目标营养素效果选择合适干燥方法的重要性，为将小型鱼类加工成保质期长、营养价值高的粉末提供了可行的解决方案，有助于功能性食品开发和食品安全。

引言

虽然普遍被忽视，但隐性饥饿是一个紧迫的问题，已影响全球数十亿人，尤其是在发展中国家的儿童和孕妇等营养脆弱群体中（Lowe, 2021）。无论经济状况如何，隐性饥饿在贫困人群和肥胖人群中普遍存在。世界卫生组织（WHO）的最新报告指出，2022年有超过1.49亿5岁以下儿童发育迟缓，4500万儿童营养不良，3700万儿童超重，几乎一半的儿童死亡病例由营养不良引起（WHO, 2024）。联合国粮食及农业组织（FAO）也报告称，2014-2016年间约有1.907亿印度人遭受隐性饥饿（FAO et al., 2017）。2016年，印度约有0.5%的死亡病例与营养缺乏有关（Dandona et al., 2017）。其主要原因是必需微量营养素（尤其是维生素A、铁、锌和碘）摄入不足，尽管热量摄入充足。这最终会导致严重的健康和发育问题，阻碍社会和国家的进步（Das & Padhani, 2022）。因此，制定并实施可持续的加工技术以多样化饮食习惯、提高当地廉价营养密集型食品的获取途径至关重要。对于印度等国家而言尤为关键，因为很大一部分人口仍因经济差异而面临微量营养素缺乏的问题。

小型鱼类在营养和食品安全中的作用在可持续发展目标的愿景中得到了强调，尤其是在资源有限的地区（Deka et al., 2023）。2021年联合国粮食峰会指出，小型鱼类在环境和经济上都是可持续的，应作为健康饮食的一部分得到推广（FAO, 2023）。在印度次大陆广泛分布的一种小型本土淡水鱼类是Amblypharyngodon mola（当地称为Mahurali），这种鱼类具有很高的营养价值（Ahamed et al., 2017），尤其是维生素A、蛋白质和矿物质含量丰富（Roos et al., 2002）。它还富含铁、锌和钙，可在解决农村人口微量营养素缺乏问题上发挥重要作用（Islam et al., 2023）。尽管鱼类是优质营养素的极佳来源，但处理和利用生鱼及鱼制品可能成本较高。由于鱼类含水量较高，容易受到微生物降解，导致快速变质，因此需要冷藏设施来保存样品（Nagwekar et al., 2017, Ghaly et al., 2010）。

干燥是一种鱼类保存方法，可通过防止酶促降解和微生物腐败来保持鱼类的质量和稳定性，从而延长其保质期。此外，干燥还能显著降低鱼类加工的生产和运输成本（Fitri et al., 2022）。干燥过程通过去除水分浓缩营养成分，便于提取生物活性物质。干鱼具有多种营养价值，可有效满足经济较弱和脆弱人群的日常营养需求（Abbey et al., 2016）。然而，如果处理不当，干燥也可能对鱼类质量产生负面影响。由于鱼类富含不饱和脂质，容易因热、光和氧气的作用而变质（Jacobsen, 2010）。因此，传统的日晒干燥方法可能不适合生产高质量产品，因为它会导致干燥效果不稳定，使鱼类暴露于微生物和环境污染以及不可控的氧化降解（Garba and Oviosa, 2019, Nagwekar et al., 2017）。为克服日晒干燥的局限性，人们探索了多种替代干燥方法，如冷冻干燥（FD）、热风干燥（HAD）和真空干燥（VD）。冷冻干燥在保持大多数食品的营养完整性方面效果显著，但成本较高且能耗大，不适合小型鱼类加工者和农村社区使用（Ghaly et al., 2010）。因此，探索相对经济高效的新干燥方法十分必要。热风干燥和真空干燥是工业规模常用的干燥方法，有望用于生产高质量干鱼，但其在小型营养密集型鱼类中的应用尚未得到充分研究。现有文献中缺乏针对鱼类干燥过程中氧化降解优化的研究，关于这些方法对小型本土鱼类生物活性物质影响的信息也很有限。因此，本研究旨在优化热风干燥和真空干燥工艺，以提高Amblypharyngodon mola的脂质质量并减少氧化降解，同时比较不同干燥方法对脂肪酸、维生素A和必需矿物质组成的影响。

化学试剂

石油醚（40:60）、甲醇和氯仿均为分析级，购自印度孟买的Oxford Lab Fine Chem LLP；标准品Supelco 37 Component FAME Mix和棕榈酸视黄醇购自德国德雷姆斯塔特的Sigma Aldrich。

样品制备

本研究使用的Amblypharyngodon mola来自奥里萨邦布巴内斯瓦尔的当地市场，并在冷藏条件下用保温箱运送到实验室。样品采集于收获后12小时内，长度为6.00至8.00厘米。

热风干燥和真空干燥参数对样品的影响

通过CCD设计优化了热风干燥（HAD）和真空干燥（VD）的参数（表1、表2），以获得高品质的脱水鱼粉并最小化氧化。采用ANOVA检验模型适用性，并建立回归方程来评估温度（A）、时间（B）和真空度（C）对脱水样品产量及PV、AV和p-AV的影响。如表3、表4所示，确定了相关系数（R²）。

结论

总之，本研究展示了不同干燥方法对Amblypharyngodon mola的脂质指数、脂肪酸及其质量、维生素A保留量和矿物质组成的影响，这些变化显著改变了其物理化学性质和营养状况。尽管传统上认为冷冻干燥是更优的干燥方法，但本研究表明，经过优化的热风干燥和真空干燥在保持脂质质量和微量营养素方面表现相当甚至更佳。

资金声明

本研究未获得任何资助。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

作者贡献声明

Uday S. Annapure：撰写、审稿与编辑、验证、监督。 Darshana Deka：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、实验设计、数据分析、概念构建。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。