丁建英,康 琎,徐建榮
(常熟理工學(xué)院生物食品工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)成分比較
丁建英,康 琎,徐建榮
(常熟理工學(xué)院生物食品工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
為評估東北螯蝦和克氏原螯蝦的營養(yǎng)價值,采用常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)測定方法對東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行測定,分析比較一般營養(yǎng)成份、脂肪酸和氨基酸組成。結(jié)果表明:東北螯蝦的粗脂肪和粗蛋白含量略高于克氏原螯蝦;東北螯蝦和克氏原螯蝦均含17種氨基酸,氨基酸總量分別為15.18%、17.13%,必需氨基酸含量分別為6.25%、6.46%;東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中脂肪酸以多不飽和脂肪酸為主,EPA和DHA總量分別為7.24%和3.69%。東北螯蝦和克氏原螯蝦均是營養(yǎng)價值較高的淡水蝦類,從必需氨基酸組成來看,克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)高于東北螯蝦,從EPA和DHA的含量來看,東北螯蝦的脂肪酸營養(yǎng)價值高于克氏原螯蝦。
東北螯蝦;克氏原螯蝦;肌肉;營養(yǎng)成分
東北螯蝦和克氏原螯蝦是我國常見的淡水螯蝦。東北螯蝦在我國僅分布于東北三省,其肉味鮮美,似海蟹肉,營養(yǎng)豐富,屬名貴淡水河鮮,其繁殖力強、食性雜、生長速度快、養(yǎng)殖簡單,淡水養(yǎng)殖中極有發(fā)展前景的河鮮品種[1]。克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)俗稱淡水小龍蝦,原產(chǎn)于墨西哥北部和美國南部,在動物分類學(xué)上隸屬甲殼綱十足目螯蝦科原螯蝦屬[2]。1918年人們將其作為牛蛙餌料由美國移殖到日本,1929年又由日本引入到中國,在江蘇的南京和安徽的滁縣附近地區(qū)生長繁殖,后沿長江流域自然擴散[3]。由于該蝦適應(yīng)性廣、生命力和繁殖能力強,對水質(zhì)要求不高,最近十幾年,已成為我國淡水蝦類中的一種重要資源[4-5]。有關(guān)東北螯蝦和克氏原螯蝦的養(yǎng)殖方面有較多的研究報道[1-4],但東北螯蝦和克氏原螯蝦營養(yǎng)分析卻鮮見報道,因此對這兩種淡水螯蝦的營養(yǎng)品質(zhì)的比較分析,為養(yǎng)殖、產(chǎn)品的開發(fā)及加工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1 材料、試劑與儀器
東北螯蝦(25只)取自黑龍江,克氏原螯蝦(30只)取自江蘇省常熟市。
鹽酸、乙醇、氫氧化鈉等均為分析純。
GC 6890型氣相色譜儀、1100型液相色譜儀 美國安捷倫有限公司;凱氏定氮儀 上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司。
1.2 方法
1.2.1 樣品準(zhǔn)備
將蝦體表水分用吸水紙擦干,打開甲殼,取肌肉稱質(zhì)量記錄數(shù)據(jù)。把所得的蝦肌肉用高速勻漿機搗碎,然后裝入封口袋,標(biāo)簽并-20℃冷藏。
1.2.2 基本成分測定
水分含量:GB 5009.3—2003《食品中水分的測定》;灰分含量:GB 5009.4—2003《食品中灰分的測定》;粗蛋白含量:GB 5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱式定氮法;粗脂肪含量:氯仿-甲醇法[V(氯仿)/V(甲醇)=2:1]提取脂質(zhì),具體按照Folch法[6]進(jìn)行提取。
1.2.3 脂肪酸含量組成分析測定方法
采用氣相色譜儀測定。氣相色譜條件為:色譜柱為玻璃填充柱(3.0mm×2.0m);固定相為10% DEGS,80/ 100目氫火焰離子檢測器(FID);溫度參數(shù):柱溫190℃,F(xiàn)ID溫度250℃,進(jìn)樣溫度250℃;載氣:高純氮氣。
1.2.4 氨基酸含量組成分析測定方法
1.2.4.1 肌肉中氨基酸含量測定的前處理
樣品的前處理采用鹽酸水解法:將濕樣品用粉碎機粉碎后,放入試管,加入6mol/L的優(yōu)級純鹽酸,經(jīng)超聲和抽真空后封口,于110℃烘箱內(nèi)水解24h,放入蒸發(fā)皿蒸干,移入容量瓶定容過濾,最后上機分析。
1.2.4.2 游離氨基酸含量測定的前處理
將樣品解凍后在高速離心機中離心15min,取上層清液放入手提式滅菌鍋中115℃滅菌1h,取出后再次放入離心機中離心,取上層清液,用0.45μm的水相濾膜過濾后待用。
1.2.4.3 氨基酸組成分析
將處理好的樣品用高效液相色譜儀進(jìn)行氨基酸組成分析(參照GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》)。
1.2.4 營養(yǎng)價值的評定方法
將所測得必需氨基酸換算成每克蛋白質(zhì)中含氨基酸毫克數(shù),與1973年食品法典委員會(FAO/WHO)暫定氨基酸的計分模式[7]和以雞蛋蛋白質(zhì)作為理想蛋白質(zhì)進(jìn)行比較,并按下式計算氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)。
式中:aa為實驗樣品氨基酸含量/%;AA(FAO/WHO)為FAO/WHO評分標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸含量/%;AA全蛋白為全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量/%;n為比較的必需氨基酸個數(shù);t為試驗蛋白質(zhì)的該種氨基酸含量;s為雞蛋蛋白質(zhì)的該種氨基酸含量。
2.1 克氏原螯蝦和東北螯蝦肌肉一般營養(yǎng)成分分析
東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中的一般營養(yǎng)成分的測定結(jié)果見表1,東北螯蝦肌肉中的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量均高于克氏原螯蝦,而灰分含量略低于克氏原螯蝦。
表l 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉的一般營養(yǎng)成分比較Table 1 Comparison of general nutritional compositions in muscle ofCambaroides dauricus and Procambarus clarkii %
2.2 克氏原螯蝦和東北螯蝦肌肉脂肪酸組成
按照1.2.3節(jié)方法對東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中的脂肪酸進(jìn)行測定,結(jié)果見表2。東北螯蝦肌肉中共測檢測到17種脂肪酸,其中5種飽和脂肪酸(SFA),4種單不飽和脂肪酸(NUFA)和8種多不飽和脂肪酸(PUFA);克氏原螯蝦肌肉中共檢測到14種脂肪酸,其中 4種飽和脂肪酸、2種單不飽和脂肪酸和8種多不飽和脂肪酸。具體結(jié)果如表2所示。
東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉脂肪酸組成中都以多不飽和脂肪酸含量最高,兩種蝦的多不飽和脂肪酸的含量分別占脂肪酸總量的42.54%、43.40%。飽和脂肪酸含量最低,分別為 27.52%、23.21%。兩種蝦肌肉所含的各脂肪酸中,以油酸(C18:1)含量最高,分別占脂肪酸總量的17.18%、23.29%。東北螯蝦肌肉中油酸、亞油酸(C18:2)、花生四烯酸(C20:4)低于克氏原螯蝦,東北螯蝦肌肉中的亞麻酸(5.05%)、EPA和DHA總量(7.24%)均高于克氏原螯蝦肌肉中亞麻酸(2.94%)、EPA和DHA總量(3.69%),兩種蝦肌肉中其他脂肪酸含量差異較小。
表2 兩種蝦肌肉脂肪酸組成及含量比較(n=3)Table 2 Comparison on compositions and contents of fatty acids in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii (n=3)%
2.3 克氏原螯蝦和東北螯蝦肌肉氨基酸組成
從東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中測出的氨基酸種類一致,含量略有差別,具體結(jié)果見表3。兩種蝦肌肉中分別測出17種常見氨基酸(色氨酸被水解未作測定),包括7種必需氨基酸(EAA)、2種半必需氨基酸及8種非必需氨基酸(NEAA)。在這17種氨基酸中谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸為鮮味氨基酸[8]。在總氨基酸中含量最高的是谷氨酸分別為2.51%、2.92%,最低的是胱氨酸,分別為0.05%、0.04%。在必需氨基酸中含量最高的是賴氨酸,分別為1.46%、1.44%,最低的是組氨酸,分別為0.32%、0.36%。鮮味氨基酸包括有天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸,總量分別為6.05%、6.81%??耸显r肌肉所含的氨基酸除了甲硫氨酸、絲氨酸、賴氨酸略低于東北螯蝦外,其余氨基酸含量及氨基酸總量、必需氨基酸、鮮味氨基酸含量克氏原螯蝦均高于東北螯蝦。
表3 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉氨基酸組成及含量比較(n=3)Table 3 Comparison on compositions and contents of amino acids in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii (n=3) %
表4 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉必需氨基酸組成評價Table 4 Comparison on contents of essential amino acids in Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii
2.4 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)價值評價
將表3數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù),與雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式和FAO/WHO制訂的蛋白質(zhì)評價的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式[7]進(jìn)行比較,結(jié)果見表4。根據(jù)CS、東北螯蝦和克氏原螯蝦第一限制氨基酸均為含硫氨酸(蛋氨酸+胱氨酸),第二限制氨基酸均為纈氨酸。不論東北螯蝦還是克氏原螯蝦,必需氨基酸的含量雖低于雞蛋蛋白質(zhì)模式,卻高于FAO/WHO。東北螯蝦和克氏原螯蝦的EAAI分別為80.87、82.54。由于克氏原螯蝦的氨基酸總量、必需氨基酸總量及EAAI均高于東北螯蝦,因此克氏原螯蝦的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高于東北螯蝦。
2.5 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉一般營養(yǎng)成分分析比較
與文獻(xiàn)中報道的羅氏沼蝦[9]、日本沼蝦[10]、中國對蝦[11]、南美白對蝦[12]及淡水魚類[8,13]進(jìn)行比較,由表5可知,東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中粗脂肪含量居中,東北螯蝦肌肉中粗蛋白含量低于南美白對蝦,高于日本沼蝦、鯉魚及青魚,與羅氏沼蝦、中國對蝦相近。因此東北螯蝦和克氏原螯蝦均為低脂高蛋白水產(chǎn)品,與其他淡水魚蝦類相比具有較高的營養(yǎng)價值。
表5 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉一般營養(yǎng)成份與其他淡水魚蝦比較Table 5 Comparison on the contents of general nutritional components in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
2.6 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉脂肪酸含量分析比較
脂肪酸對人體的重要作用越來越受到人們的重視,特別是不飽和脂肪酸對降低血脂、防止心血管疾病、促進(jìn)生長發(fā)育都有極為重要的作用,本實驗測定的兩種蝦類均含有較高的不飽和脂肪酸,其中包括花生四烯酸,其在東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉的含量為7.28%、10.59%,高于食物成份表中的其他淡水魚蝦類[14](表6),花生四烯酸具有降低血糖、血脂,預(yù)防心血管疾病,提高免疫力,增加血管彈性等作用[15]。另外在東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉還含有EPA和DHA,EPA和DHA具有很強的生理活性,它具有抑制血小板凝集,防止動脈硬化和老年癡呆及促進(jìn)嬰兒智力發(fā)育的功能[16]。通過表4可以看出,東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中的EPA和DHA總量分別為7.24%和3.69%,東北螯蝦遠(yuǎn)大于克氏原螯蝦。將兩種蝦肌肉中EPA和DHA的總量與食物成分表[14]中的幾種淡水魚蝦相比較,結(jié)果見表6。雖然兩種實驗蝦中EPA和DHA的總量均明顯低于中華鱉(15.3%)[14]和中國對蝦(10.6%)[14],但卻顯著高于帶魚(1.2%)[14]、草魚(0.8%)[14]等水產(chǎn)品??梢?,東北螯蝦和克氏原螯蝦不僅營養(yǎng)價值高而且還具有一定的保健功效。
表6 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉與其他淡水魚蝦多不飽和脂肪酸含量比較Table 6 Comparison of PUFA contents in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
2.7 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉氨基酸及營養(yǎng)品質(zhì)評價分析
東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉氨基酸測定結(jié)果(表3)中,谷氨酸含量最高,分別為2.51%和2.92%。谷氨酸參與多種生理活性物質(zhì)的合成,在大腦、肌肉、肝臟等組織中發(fā)揮解毒的作用[17]。兩種蝦所含的賴氨酸量也很高,分別占1.46%、1.44%。賴氨酸是谷類蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸,還是母乳的第一限制氨基酸[16]。因此,東北螯蝦和克氏原螯蝦恰好可以彌補谷類蛋白質(zhì)中賴氨酸含量的不足,從而提高蛋白質(zhì)的利用率。
根據(jù)FAO/WHO的理想模式,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其組成的氨基酸EAA/TAA為40%左右,EAA/NEAA在60%以上[18]。表3顯示,東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉EAA/TAA分別為43.07%和48.84%,EAA/NEAA分別為75.66%和66.06%。可見,東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉的氨基酸組成都基本符合上述指標(biāo)的要求,即氨基酸平衡效果較好。
表7 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉與其他淡水魚蝦氨基酸含量比較Table 7 Comparison on the contents of amino acids in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉氨基酸含量與其他淡水魚類相比較(表7),其氨基酸總量、必需氨基酸含量居中,營養(yǎng)價值較好。
蝦肉的鮮美可口程度還與鮮味氨基酸的含量和組成密切相關(guān)。其中谷氨酸、天門冬氨酸為呈鮮味的特征性氨基酸;而甘氨酸、丙氨酸是呈甘昧的特征性氨基酸[8]。表7顯示兩種實驗蝦的鮮味氨基酸總量與日本沼蝦(6.67%)[19]、秀麗白蝦(6.61%)[19]含量比較接近,略高于青魚(5.45%)[20],遠(yuǎn)高于草魚(4.88%)[20]。表明東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉不但營養(yǎng)價值較高,而且口味和鮮味均佳。
一種食物蛋白質(zhì)的氨基酸評分越接近1,則其越接近人體需要,營養(yǎng)價值也越高,同時,必需氨基酸指數(shù)是說明必需氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)相接近的程度。從表4可見,東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉中除了纈氨酸、蛋+胱氨酸低于1,其他都高于1,說明這兩種蝦類的氨基酸組成與人體極為接近,因此這兩種蝦類可成為人體獲得必需氨基酸的來源。另外將東北螯蝦和克氏原螯蝦的必需氨基酸指數(shù)EAAI與其他淡水蝦類[10-12]進(jìn)行比較(表8),結(jié)果顯示,東北螯蝦和克氏原螯蝦的EAAI都高于日本沼蝦(53.98)[19]、秀麗白蝦(59.05)[19]、南美白對蝦(47.79)[12]、中國對蝦(40.46)[11]。因此,從必需氨基酸的組成來看,東北螯蝦和克氏原螯蝦是一種營養(yǎng)價值較高的水產(chǎn)品。
表8 東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉與其他淡水魚蝦EAAI的比較Table 8 Composition of EAAI in muscle of of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish
本研究對東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行分析比較,測定水分、粗脂肪、粗蛋白、灰分、脂肪酸和氨基酸的組成及含量。結(jié)果表明:東北螯蝦的粗脂肪和粗蛋白含量均高于克氏原螯蝦;東北螯蝦和克氏原螯蝦肌肉均含17種氨基酸,氨基酸總量分別為15.18%、17.13%,其必需氨基酸組成與人體氨基酸組成接近,且均含有較豐富的鮮味氨基酸,克氏原螯蝦的必需氨基酸及EAAI均高于東北螯蝦;兩種蝦肉脂肪酸以多不飽和脂肪酸為主,并含有一定量的EPA和DHA,東北螯蝦EPA和DHA總量高于克氏原螯蝦;與其他淡水魚蝦相比,東北螯蝦和克氏原螯蝦具有較高的營養(yǎng)價值,同時還具有一定的保健功效。本研究通過對兩種蝦肉營養(yǎng)成分的測定比較,可為評估淡水螯蝦的營養(yǎng)價值、完善食物一般營養(yǎng)成分表提供參考,為東北螯蝦和克氏原螯蝦的產(chǎn)品開發(fā)、食品加工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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Comparison of Nutritional Compositions in Muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii
DING Jian-ying,KANG Jing,XU Jian-rong
(College of Biology and Food Science, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)
In order to evaluate the nutritional value, nutritional components in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii were determined and analyzed using routine methods. The contents of general nutritional compositions, fatty acids and amino acids were compared between Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii. Results showed that the contents of crude protein and crude fat in Cambaroides dauricus were slightly higher than those in Procambarus clarkii. Seventeen kinds of amino acids were detected in both species. The content of total amino acids was similar in two species, 15.18% for Cambaroides dauricus and 17.13% for Procambarus clarkii. The content of essential amino acids in Cambaroides dauricus was 6.25%, whereas 6.46% in Procambarus clarkii. Both species were rich in EPA and DHA. The proportions of EPA+DHA in Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii were 7.24% and 3.69%, respectively. Therefore, Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii are freshwater shrimps with high nutritional value. Based on the analysis of amino acid compositions, Procambarus clarkii exhibited higher nutritional value than Cambaroides dauricus. However, on the basis of the analysis of EPA and DHA in total fatty acids, Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii had the equal nutritional value.
Cambaroides dauricus;Procambarus clarkii;muscle;nutritional composition
TS201.4
A
1002-6630(2010)24-0427-05
2010-09-15
丁建英(1967—),女,講師,碩士,研究方向為食品質(zhì)量與安全。E-mail:dingjianying123@tom.com