劉肖蓮, 姜巨峰, 吳會民, 李春艷, 白曉慧, 馬 林
(天津市水產(chǎn)研究所,天津 300221)
濱海型鹽堿水域雜交青蝦“太湖1號”肌肉營養(yǎng)成分分析
劉肖蓮, 姜巨峰, 吳會民, 李春艷, 白曉慧, 馬 林
(天津市水產(chǎn)研究所,天津 300221)
為研究雜交青蝦“太湖1號”在濱海型鹽堿水域養(yǎng)殖條件下的營養(yǎng)特點,采用常規(guī)生化成分測定法測定了該雜交青蝦肌肉中的營養(yǎng)成分,并與野生青蝦的肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行比較。結(jié)果顯示:雜交青蝦肌肉(鮮重)中蛋白質(zhì)、脂肪、灰分、水分的含量分別為16.774%、0.927%、1.173%、81.367%;肌肉中共檢測出18種氨基酸(總量為85.680%,干重),其中8種必需氨基酸占31.024%;肌肉中含12種脂肪酸,其中二十碳五烯酸(EPA)與二十二碳六烯酸(DHA)含量較高,兩者含量之和為1.247%,多不飽和脂肪酸(PUFA)含量為1.753%;礦物元素種類豐富,常量元素中,鉀含量最高(12.420 mg/g),微量元素中,鋅含量最高(59.673 μg/g)。研究發(fā)現(xiàn),雜交青蝦“太湖1號”蛋白含量顯著低于野生青蝦(P<0.05),脂肪、EPA+DHA含量極顯著高于野生青蝦(P<0.01),氨基酸總量、非必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量與野生青蝦無顯著差異(P>0.05),必需氨基酸總量顯著低于野生青蝦(P<0.05),但兩者氨基酸結(jié)構(gòu)均符合FAO/WHO的標(biāo)準(zhǔn)要求。研究表明:濱海型鹽堿水域養(yǎng)殖條件下的雜交青蝦“太湖1號”氨基酸組成平衡,微量元素豐富,具有較高的營養(yǎng)價值。
雜交青蝦;鹽堿水域;營養(yǎng)成分;肌肉
雜交青蝦“太湖1號”是中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心利用日本沼蝦(♀)與海南沼蝦(♂)進(jìn)行雜交、回交及多代選育,經(jīng)過8年培育而成的淡水蝦新品種。2013年,天津市首次引進(jìn)該品種并取得成功。天津地區(qū)鹽堿地分布廣泛,其水域是典型的濱海型鹽堿水域,鹽度1.5~6.0,池塘水質(zhì)呈現(xiàn)礦化度高、碳酸鹽堿度高、硬度高、pH高的“四高”特征[1]。魚蝦的肌肉成分會隨其生活環(huán)境的鹽度變化而受到明顯影響。研究發(fā)現(xiàn),脊尾白蝦(Exopalaemnoncarinicauda)隨著鹽度升高,肌肉水分下降,粗蛋白含量上升[2]。烏鱧(Channaargus)[3]、草魚(Ctenopharyngodonidellus)[4]肌肉中的粗蛋白和粗脂肪含量隨著鹽度升高而降低,而水分則隨之升高??梢钥闯觯煌贩N的肌肉成分受外界環(huán)境鹽度變化的影響并不完全一致。
目前關(guān)于青蝦養(yǎng)殖的研究主要集中在池塘養(yǎng)殖[5-6]、基因克隆等方面[7-9],也有淡水湖泊中青蝦肌肉營養(yǎng)成分的研究報道[10-13],但還沒有關(guān)于濱海型鹽堿水域養(yǎng)殖青蝦肌肉營養(yǎng)成分分析的報道。為了解濱海型鹽堿水域養(yǎng)殖的雜交青蝦“太湖1號”的肌肉營養(yǎng)成分,本研究分析了青蝦的常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成、脂肪酸組成、礦物質(zhì)含量等,以期更全面地了解該蝦在鹽堿水域的營養(yǎng)狀況,為其在相似水域推廣提供參考。
1.1材料
2016年6月從天津市水產(chǎn)研究所靜海區(qū)試驗示范基地同一片水域(pH8.5,鹽度4)分別捕撈雜交青蝦“太湖1號”、野生青蝦各90尾,測其體長、體質(zhì)量。兩種青蝦的平均體長分別為(55.51±4.18)mm、(57.80±1.14)mm,平均體質(zhì)量分別為(3.26±0.75)g、(3.46±0.71)g。體長、體質(zhì)量測定后去頭去皮,分別絞碎后混合均勻備用。
1.2測定方法
參照國標(biāo)GB/T5009—2003[14]測定水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白、氨基酸和礦物元素的含量;參照國標(biāo)GB/T17376—2008[15]測定脂肪酸含量,并做適當(dāng)修改。
1.3營養(yǎng)價值評估
營養(yǎng)價值評定是根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)1973年建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[16]和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式[17]進(jìn)行比較,按以下公式計算氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI):
(1)
(2)
(3)
式中:m為試驗樣品的氨基酸含量;A(FAO/WHO)為FAO/WHO評分模式下該氨基酸的含量;AEgg為全雞蛋蛋白質(zhì)中該氨基酸的含量;n為比較的氨基酸數(shù);A,B,...,H為樣品蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量;AE,BE,...,HE為全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量。
支/芳值(E/TN)為支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值,按照以下公式計算:
(4)
式中:A(Val+Leu+Ile)為纈氨酸、亮氨酸與異亮氨酸的含量總和;A(Phe+Tyr)為苯丙氨酸與酪氨酸的含量總和。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.1一般營養(yǎng)成分
從表1中可以看出,雜交青蝦肌肉中蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分和水分含量分別為16.774%、0.678%、1.117%和80.601%。其蛋白質(zhì)含量顯著低于野生青蝦(P<0.05),脂肪含量極顯著,高于野生青蝦(P<0.01)。
表1 肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分比較(鮮重)Tab.1 Comparison on nutrient components in muscle (wet weight)
注: 同列中大寫字母不同者表示極顯著差異(P<0.01),小寫字母不同者表示顯著差異(P<0.05)
2.2氨基酸組成分析
雜交青蝦與野生青蝦肌肉中共檢測出18種氨基酸,包括8種必需氨基酸,2種半必需氨基酸,8種非必需氨基酸,4種鮮味氨基酸(表2)。雜交青蝦的總氨基酸含量85.680%,必需氨基酸含量31.024%,占氨基酸總量的36.21%;非必需氨基酸含量9.054%,占氨基酸總量的10.567%。其氨基酸總量、非必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量與野生青蝦沒有顯著差異(P>0.05),必需氨基酸總量顯著低于野生青蝦(P<0.05),半必需氨基酸總量極顯著高于野生青蝦(P<0.01)。肌肉中含量最高的是谷氨酸,其次是天門冬氨酸、賴氨酸,含量最低的是胱氨酸和組氨酸。
2.3營養(yǎng)價值評價
將表2中的數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸的毫克數(shù),與FAO/WHO建議的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)評分模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進(jìn)行比較,計算出雜交青蝦與野生青蝦的AAS、CS和EAAI,結(jié)果見表3。根據(jù)AAS值和CS值,雜交青蝦與野生青蝦均是賴氨酸值最高。以AAS進(jìn)行評價,雜交青蝦的第一限制氨基酸為纈氨酸,第二限制氨基酸為蘇氨酸;野生青蝦肌肉中的第一限制氨基酸為纈氨酸,第二限制氨基酸為色氨酸。以CS值進(jìn)行評價,雜交青蝦肌肉中的第一限制氨基酸為纈氨酸,第二限制氨基酸為色氨酸;野生青蝦肌肉中的第一限制氨基酸為色氨酸,第二限制氨基酸為纈氨酸。雜交青蝦與野生青蝦的EAAI值分別為78.26與77.82,支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值分別為2.23與2.19,屬于較高比值。
表2 肌肉中氨基酸組成(干重)Tab.2 Composition of amino acids in muscle (dry weight)
注: *表示必需氨基酸,△表示非必需氨基酸;同一行中大寫字母不同者表示極顯著差異(P<0.01),小寫字母不同者表示顯著差異(P<0.05)
表3 AAS、CS、EAAI比較Tab.3 Comparative analysis of AAS,CS and EAAI
2.4脂肪酸組成
青蝦肌肉中共檢測到12種脂肪酸,包括5種飽和脂肪酸(SFA),2種單不飽和脂肪酸(MUFA)和5種多不飽和脂肪酸(PUFA)。飽和脂肪酸總量為0.967%,其中含量最高的是棕櫚酸(0.554%);不飽和脂肪酸總和為2.245%,其中多不飽和脂肪酸含量1.753%,不飽和脂肪酸中EPA的含量最高(1.043%),其次是油酸(0.405%)。在5種多不飽和脂肪酸中,雜交青蝦的亞油酸、花生四烯酸極顯著低于野生青蝦(P<0.01),a-亞麻酸、二十碳五烯酸(EPA)極顯著高于野生青蝦(P<0.01),兩者的DHA沒有顯著差異(P>0.05)。
表4 肌肉脂肪酸組成(干重)Tab.4 Fatty acids composition in muscle (dry weight)
注:同一行中大寫字母不同者表示極顯著差異(P<0.01),小寫字母不同者表示顯著差異(P<0.05)
2.5礦物元素組成
青蝦肌肉中含有豐富的礦物元素,常量元素中,鉀、磷含量較高,鎂含量較少(表5)。微量元素中,鋅含量較高,錳、硒元素含量較少。雜交青蝦的鐵、銅、硒、鉀、鈉、磷含量極顯著高于野生青蝦(P<0.01),錳、鈣含量極顯著低于野生青蝦(P<0.01),兩者的鋅、鎂含量沒有顯著差異(P>0.05)。
表5 肌肉礦物元素含量(干重)Tab.5 Contents of mineral elements in muscle(dry weight)
注:同一行中大寫字母不同者表示極顯著差異(P<0.01),小寫字母不同者表示顯著差異(P<0.05)
3.1雜交青蝦的主要營養(yǎng)成分
本文中濱海型鹽堿水域雜交青蝦的蛋白質(zhì)含量與太湖種群(17.71%)、洪澤湖種群(17.42%)、廣西南寧種群(17.08%)的結(jié)果相近,稍高于浙江德清養(yǎng)殖群體(15.83%)[10]和上海崇明長江口水域野生青蝦(15.18%)[11],稍低于本地野生青蝦與無錫淡水漁業(yè)研究中心大浦試驗基地養(yǎng)殖的雜交青蝦“太湖1號”(19.45%)[12]。濱海型鹽堿水域雜交青蝦的粗脂肪含量極顯著高于本地野生青蝦,低于上海崇明野生青蝦(2.04%),高于無錫大浦的雜交青蝦“太湖1號”(0.23%)。綜合來看,鹽堿水域雜交青蝦的粗蛋白與粗脂肪含量較高。
3.2雜交青蝦的氨基酸營養(yǎng)
氨基酸的組成和含量尤其是必需氨基酸的含量高低和構(gòu)成比例是評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。鹽堿水域青蝦共檢測出18種氨基酸,雜交青蝦與野生青蝦的氨基酸總量分別為85.680%和85.675%,高于無錫大浦的雜交青蝦“太湖1號”(79.50%)[12]以及太湖和駱馬湖的日本沼蝦和太湖秀麗蝦氨基酸總量(76.70%,79.86%)[13]。雜交青蝦必需氨基酸占氨基酸總量的36.21%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為68.02,符合FAO/WHO的理想模式中WEAA/WTAA為40%左右,WEAA/WNEAA在60%以上的衡量標(biāo)準(zhǔn)[18]??梢姡}堿水域的野生青蝦與雜交青蝦肌肉氨基酸結(jié)構(gòu)符合FAO/WHO的標(biāo)準(zhǔn)要求,氨基酸組成平衡,屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。必需氨基酸指數(shù)(EAAI)為78.26,高于無錫大浦的雜交青蝦“太湖1號”(66.32)與太湖和駱馬湖的野生青蝦(53.98,52.68),說明其必需氨基酸營養(yǎng)更豐富和優(yōu)質(zhì)。
蛋白質(zhì)的8種必需氨基酸中,賴氨酸含量最高,占氨基酸總量的8.23%,與吳滟等[12]的結(jié)果(8.38%)相似。雜交和野生青蝦的賴氨酸含量均高于FAO/WHO評分模式和雞蛋蛋白質(zhì)中Lys的含量(表5)。賴氨酸是人體第一限制性氨基酸,在人體新陳代謝過程中起著非常重要的作用,但其在稻米中比較缺乏,因此,鹽堿水域養(yǎng)殖青蝦可作為人體補充必需氨基酸的優(yōu)選食品。
在4種鮮味氨基酸中,天門冬氨酸和谷氨酸為呈鮮味的特征氨基酸,其中谷氨酸的鮮味最強。從表2可知,本文中谷氨酸與天門冬氨酸含量均高于太湖(11.83%,8.19%)、洪澤湖(12.31%,8.38%)、廣西南寧(11.71%,8.14%)等野生群體[10],以及無錫大浦雜交青蝦“太湖1號”(12.70%,8.08%)[12],可見鹽堿水域青蝦的風(fēng)味不僅沒有受到鹽堿水質(zhì)影響,反而更加鮮美可口。
3.3雜交青蝦的脂肪酸營養(yǎng)
∑SFA、∑MUFA、∑PUFA含量均低于無錫大浦雜交青蝦“太湖1號”(4.18%,1.65%,5.18%),但EPA+DHA含量(1.247%)高于無錫大浦雜交青蝦“太湖1號”(0.83%)[12]。EPA與DHA屬于ω-3系列多不飽和脂肪酸,具有較高的營養(yǎng)保健價值[19]。鹽堿水域養(yǎng)殖青蝦的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸低于其它青蝦群體,可能是由于水質(zhì)原因或者是青蝦種質(zhì)原因造成的,具體形成機理有待進(jìn)一步研究。
3.4雜交青蝦的礦物元素
鹽堿水域養(yǎng)殖青蝦體中微量元素與其他水體中青蝦的含量相差甚遠(yuǎn),雜交青蝦和野生青蝦肌肉中Fe、Zn、Cu、Mn含量之和分別為120.680 μg/g和109.259 μg/g,高于無錫大浦雜交青蝦“太湖1號”(0.91 μg/g);雜交青蝦和野生青蝦肌肉中礦物元素總和分別為35 418.932 μg/g和32 649.714 μg/g,低于上海崇明野生青蝦群體(124 550.8 μg/g)。其原因可能是青蝦對礦物元素有較強的富集作用,其體內(nèi)的礦物元素含量與環(huán)境中的礦物元素含量、餌料中礦物元素含量之間存在顯著相關(guān)性。這與雷志洪等[20]、梁擁軍等[21]的觀點也是一致的。值得注意的是,本文在青蝦肌肉中檢測到了硒,且含量大于上海崇明野生青蝦群體。有機硒具有較好的保健功效。
鹽堿水域養(yǎng)殖雜交青蝦“太湖1號”的粗蛋白和粗脂肪含量較高,氨基酸組成平衡,必需氨基酸和鮮味氨基酸含量豐富,風(fēng)味更佳;肌肉中富含EPA、DHA與礦物元素,具有較高的食用價值和保健價值。在濱海型鹽堿水域進(jìn)行養(yǎng)殖,不僅擴展了其養(yǎng)殖范圍,同時保證了其優(yōu)良的營養(yǎng)品質(zhì),是一種值得大力推廣的養(yǎng)殖品種。
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[1] 吳會民,張韋,梁傳輝,等.濱海型鹽堿地主養(yǎng)鯉池塘能量生態(tài)學(xué)研究[J].淡水漁業(yè),2011,41(4):9-15.
[2] 姜巨峰,吳會民,張振國,等.鹽度對脊尾白蝦生長和肌肉營養(yǎng)成分的影響[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2014,41(3):15-20.
[3] 李小勤,劉賢敏,冷向軍,等.鹽度對烏鱧(Channaargus)生長和肌肉品質(zhì)的影響[J].海洋與湖沼,2008,39(5):505-510.
[4] 李小勤,李星星,冷向軍,等.鹽度對草魚生長和肌肉品質(zhì)的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報,2007,31(3):343-348.
[5] 王慶,朱銀安,周國勤,等.雜交青蝦“太湖1號”越冬試驗[J].淡水漁業(yè),2013,43(2):84-86.
[6] 張磊磊,宋學(xué)宏,孟祥雨,等.雜交青蝦“太湖1號”苗種在池塘養(yǎng)殖中的適宜放養(yǎng)密度[J].淡水漁業(yè),2013,43(1):69-73.
[7] JIANG H X, LI X L, SUN Y H, et al. Insights into Sexual Precocity of Female Oriental River Prawn Macrobrachium nipponense through Transcriptome Analysis[J]. PLoS One, 2016,11(6): 1-25.
[8] SUN S M, GU Z M, FU H T, et al. Molecular cloning, characterization, and expression analysis of p53 from the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense, in response to hypoxia[J]. Fish and Shellfish Immunology, 2016, 54: 68-76.
[9] JIN S B, FU H T, JIANG S F, et al. Identification of androgenic gland microRNA and their target genes to discover sex-related microRNA in the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense[J]. Genetics and Molecular Research, 2015, 14(4): 18396-18406.
[10] 倪娟,趙小勤,陳立橋,等.日本沼蝦4種群肌肉營養(yǎng)品質(zhì)的比較[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2003,10(3):212-215.
[11] 莊平,宋超,章龍珍.長江口安氏白蝦與日本沼蝦營養(yǎng)成分比較[J].動物學(xué)報,2008,54(5):822-829.
[12] 吳滟,龔永生,熊貽偉,等.雜交青蝦“太湖1號”肌肉營養(yǎng)成分分析[J].淡水漁業(yè),2011,41(1):73-77.
[13] 張彤晴,林海,葛家春,等.日本沼蝦和秀麗白蝦野生群體肌肉營養(yǎng)品質(zhì)分析[J].水生動物營養(yǎng),2008(1):59-63.
[14] 王竹天,蘭真,魯杰,等.GB/T 5009-2003《食品衛(wèi)生檢驗方法》理化部分簡介[J].中國食品衛(wèi)生雜志,2005,17(3):193-211.
[15] 國家糧食局.GB/T 17376-2008,動植物油脂、脂肪酸甲酯制備[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[16] PELLETT P L, YOUNG V R. Nutritional evaluation of protein foods[M]. Tokyo: The United National University Publishing Company, 1980: 26-29.
[17] 橋本芳郎.養(yǎng)魚飼料學(xué)[M].蔡完其,譯.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1980:114-115.
[18] 王亮,任海芳,李樹國,等.呼倫湖秀麗白蝦的營養(yǎng)成分分析及營養(yǎng)評價[J].淡水漁業(yè),2012,42(5):54-57.
[19] 蔣漢明,張鳳珍,瞿靜,等.ω-3多不飽和脂肪酸與人類健康[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇,2015,11(1):65-69.
[20] 雷志洪,徐小清,惠嘉玉,等.魚體微量元素的生態(tài)化學(xué)特征研究[J].水生生物學(xué)報,1994,18(4):309-315.
[21] 梁擁軍,孫向軍,楊廣,等.麥穗魚營養(yǎng)成分組成測定與評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(4):1869-1871.
Analysisofnutritionalcomponentsinthemuscleofhybridorientalriverprawn“TaihuNo.1”culturedincoastalsaline-alkalinepond
LIUXiaolian,JIANGJufeng,WUHuimin,LIChunyan,BAIXiaohui,MALin
(TianjinFisheriesResearchInstitute,Tianjin300221,China)
The nutritional components in the muscle of hybrid oriental river prawn “Taihu No.1”cultured in coastal saline-alkaline pond was determined by biochemical component measurement method and compared to that in the muscle of wild oriental river prawn to explore its nutritional characteristics . The results showed that the protein, lipid, ash and moisture contents in the muscle of hybrid oriental river prawn were 16.774%, 0.927%, 1.173%, 81.367% respectively. 18 kinds of amino acids(the content was 85.680%, dry weight) were detected in its muscle, in which the total content of the 8 kinds of essential amino acids was 31.024%; the other 12 kinds were fatty acids the highest in which was the EPA+DHA accounting for1.247%, and 1.753% of poly-unsaturated fatty acids,; The muscle was abundant with mineral elements. The content of K reached 12.420 mg/g, the highest among macroelements, and the content of Zn reached 59.673 μg/g, the highest among microelements. The research showed that the protein content in muscle of “Taihu No.1”was significantly lower than that in muscle of wild oriental river prawn(P<0.05), the fat and EPA+DHA content were extremely significantly higher than that in muscle of wild oriental river prawn(P<0.01). the total amino acid, non-essential amino acid and total delicious amino acid between “Taihu No.1”and wild oriental river prawn(P>0.05) had no significant differences, and the total content of essential amino acid was significantly lower than that in muscle of wild oriental river prawn(P<0.05), but the compositions of essential amino acid of the both prawns met the WHO/FAO standards. It was indicated that hybrid oriental river prawn “Taihu No.1”cultured in coastal saline-alkaline pond consists of well-balanced amino acid with abundance microelements, which has high nutritional value.
hybrid oriental river prawn; coastal saline-alkaline pond; nutritional component; muscle
10.3969/j.issn.1007-9580.2017.05.013
2017-06-19
天津市水產(chǎn)局青年科技項目(J2014-12青);科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目(2014GB2A100532);天津市科技計劃項目(15ZXBFNC00290)
劉肖蓮(1985—),女,工程師,博士,研究方向:魚類遺傳育種。E-mail:xiaolianiss@foxmail.com
姜巨峰(1981—),男,高級工程師,碩士,研究方向:觀賞魚養(yǎng)殖。E-mail:jufengjiang@163.com
S966.12
A
1007-9580(2017)05-067-06