3 種經(jīng)濟(jì)蝦營養(yǎng)成分分析及肌肉品質(zhì)評(píng)價(jià)

張 祎，陳霞霞，曾軍杰，陳雪昌，嚴(yán)忠雍，陳 瑜，方 益

（1.浙江海洋大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山 316021）

日本沼蝦Macrobranchium nipponense、羅氏沼蝦Macrobrachium rosenbergii 和凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei 是我國主要養(yǎng)殖蝦類。日本沼蝦、羅氏沼蝦隸屬長臂蝦科，沼蝦屬。日本沼蝦又稱青蝦、河蝦，個(gè)體小、食性雜，喜棲息在江河湖泊等淺水區(qū)或草叢中，在我國分布廣泛[1-2]；羅氏沼蝦生長快、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，養(yǎng)殖范圍廣泛[3]。凡納濱對蝦又稱南美白對蝦，屬對蝦科、濱對蝦屬，淡水、海水均可養(yǎng)殖，個(gè)體大，出肉率高，耐受性強(qiáng)[4]。這3 種蝦都具有生長周期短、單位面積產(chǎn)量高等特點(diǎn)[5-6]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國淡水養(yǎng)殖凡納濱對蝦年產(chǎn)量在6×105t 左右，日本沼蝦和羅氏沼蝦年產(chǎn)量也在2×105t 左右，3 種經(jīng)濟(jì)蝦類養(yǎng)殖規(guī)模和產(chǎn)量均居前列。

蝦肉屬于高蛋白低脂肪肉類，除了能為人類提供優(yōu)質(zhì)蛋白和維生素外，還含有大量的礦物成分，隨著近年來養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，消費(fèi)規(guī)模也在上漲[7]。市場上各種蝦制品層出不窮，蝦糜制品為多，不同品種蝦肉呈現(xiàn)的風(fēng)味、口感、營養(yǎng)可能各有不同[8-9]。目前大多數(shù)文章是對某一品種蝦的相關(guān)營養(yǎng)成分做出的分析，不同品種蝦之間的比較分析相對較少。為了給消費(fèi)者提供更直觀的營養(yǎng)比對，本文以市售日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦為研究對象，通過對其營養(yǎng)成分測定，對比不同品種蝦之間的營養(yǎng)品質(zhì)，為消費(fèi)者購買相關(guān)蝦制品提供參考，同時(shí)為日后3 種蝦的相關(guān)營養(yǎng)需求及飼料配方研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)所用的日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦均購自舟山豐茂菜場，日本沼蝦產(chǎn)自浙江嘉興、羅氏沼蝦產(chǎn)自浙江湖州、凡納濱對蝦產(chǎn)自浙江蕭山，所有蝦均為淡水養(yǎng)殖，符合商品規(guī)格，利用充氧水袋鮮活帶回實(shí)驗(yàn)室，每種隨機(jī)挑選外觀完好、副肢完整的成蝦各50 尾，雌雄各占一半，混合制樣。日本沼蝦體長為（5.61±0.65）cm，平均體質(zhì)量為（4.12±0.81）g，羅氏沼蝦體長為（11.4±0.84）cm，平均體質(zhì)量為（14.214±1.32）g，凡納濱對蝦體長為（8.7±0.73）cm，平均體質(zhì)量為（9.337±0.98）g，統(tǒng)一取蝦背部及側(cè)面肌肉放入絞肉機(jī)攪碎制樣，在-40 ℃下冷凍保存。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蝦肉中營養(yǎng)成分的測定

日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦樣品常規(guī)營養(yǎng)成分按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定，以鮮樣計(jì)，每個(gè)樣品均設(shè)置3 個(gè)重復(fù)。水分按照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》方法測定；灰分按照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》方法測定；粗脂肪按照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》方法測定；粗蛋白按照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法測定；氨基酸按照GB5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》方法測定；脂肪酸按照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》方法進(jìn)行測定；礦物質(zhì)元素按照GB 5009.268-2016《食品中多元素的測定》方法測定；核苷酸按照SC/T3048-2014《魚類鮮度指標(biāo)K 值的測定》方法測定。

1.2.2 肌肉營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)1973 年聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）提出的氨基酸評(píng)分模式[10]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生所提出的全雞蛋蛋白的氨基酸模式[11]，對3 種蝦進(jìn)行氨基酸評(píng)分（amino acid score，AAS）、化學(xué)評(píng)分（chemical score，CS）和必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）評(píng)估[12-13]。

式中：n 為比較的氨基酸數(shù)；a，b，c，d…g 為待測樣品的氨基酸含量，mg·g-1·N-1；A,B,C,D…G 為全雞蛋蛋白中同種氨基酸的含量，mg·g-·1N-1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 20.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯著性檢驗(yàn)采用One-way ANOVA，LSD 進(jìn)行多重比較，分析相關(guān)性，P＜0.05 表示具有顯著差異，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SE）的形式表示。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分和礦物質(zhì)元素分析

日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦的化學(xué)成分如表1 所示。日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦肌肉中含水量從77%到79%不等，其中日本沼蝦水分含量最高，凡納濱對蝦最低。日本沼蝦和羅氏沼蝦肌肉中粗脂肪含量相近，差異不顯著，但均顯著低于凡納濱對蝦（P＜0.05）。羅氏沼蝦和凡納濱對蝦肌肉中粗蛋白和灰分含量均高于日本沼蝦，粗蛋白差異性顯著（P＜0.05），羅氏沼蝦和凡納濱對蝦分別為（19.59±1.01）g·100-·1g-1和（19.87±0.66）g·100-·1g-1，日本沼蝦的粗蛋白含量為（18.22±0.73）g·100-·1g-1。

表1 日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦的常規(guī)營養(yǎng)成分（g·100-·1g-1）Tab.1 Conventional nutrient composition of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（g·100-·1g-1）

通過對日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦礦質(zhì)元素的測定，可以看出：按鮮重計(jì)算，K（3 009.74±23.78～3 217.46±18.74）mg·kg-1是蝦肌肉中最豐富的常量礦物質(zhì)，其次是Na（1 147.07±11.08～2 010.24±12.44）mg·kg-1，微量元素中Zn 的含量最高（10.44±0.59～12.22±0.48）mg·kg-1，F(xiàn)e 含量最低（低于檢出限）。相較之下凡納濱對蝦生物Na、K、Mg、Ca 等含量均高于日本沼蝦和羅氏沼蝦，差異性顯著（表2）。

表2 日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦礦物質(zhì)元素含量（mg·kg-1）Tab.2 Mineral element content of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（mg·kg-1）

2.2 肌肉氨基酸組成及評(píng)價(jià)

3 種蝦肌肉中氨基酸組成如表3 所示（色氨酸由于酸水解被破壞）。凡納濱對蝦的氨基酸含量為（18.39±0.33）mg·g-1，高于日本沼蝦（17.14±0.58）mg·g-1和羅氏沼蝦（16.62±0.34）mg·g-1。蝦肌肉中含有7 種必需氨基酸（色氨酸除外），占氨基酸總量的34.00%（凡納濱對蝦）～37.69%（日本沼蝦），其中甲硫氨酸的含量最低。從氨基酸的組成來看，3 種蝦中谷氨酸（Glu）占比最高，其次為天冬氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸。谷氨酸在3 種蝦中的占比達(dá)到15.54%～16.36%，相關(guān)研究表明，谷氨酸可保護(hù)肝臟健康，并且以碳氮營養(yǎng)的方式參與機(jī)體代謝，有較高的營養(yǎng)價(jià)值[14-16]。凡納濱對蝦中鮮味氨基酸的含量高于日本沼蝦（40.17±0.01）%和羅氏沼蝦（38.26±0.01）%，達(dá)到（42.30±0.01）%左右，與2 種沼蝦之間的差異顯著，表明凡納濱對蝦的味道更為鮮美。

表3 日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦中氨基酸組成及含量（g·100-·1g-1）Tab.3 Amino acid composition and content in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（g·100-·1g-1）

如表4 所示，按氨基酸評(píng)分AAS 模式評(píng)價(jià)，日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦的第一和第二限制氨基酸分別為纈氨酸和蘇氨酸。從總體來看，日本沼蝦的AAS 評(píng)分要高于羅氏沼蝦和凡納濱對蝦。按化學(xué)評(píng)分CS 模式評(píng)價(jià)，這3 種蝦的第一和第二限制氨基酸均分別為甲硫-半胱氨酸和纈氨酸。同樣地，日本沼蝦的CS 總體評(píng)分高于羅氏沼蝦和凡納濱對蝦。日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦的EAAI 指數(shù)分別為37.56±1.10、36.07±0.82、36.05±1.05，可以看出日本沼蝦的蛋白質(zhì)品質(zhì)顯著高于另外2 種蝦。

表4 日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦中必需氨基酸評(píng)價(jià)Tab.4 Evaluation of essential amino acids in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei

2.3 核苷酸組成及評(píng)價(jià)

在日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦中共測出6 種核苷酸（表5）。羅氏沼蝦的次黃嘌呤Hx 和次黃嘌呤腺苷HxR 顯著低于日本沼蝦和凡納濱對蝦（P＜0.05），肌苷酸IMP 和腺苷酸AMP 顯著高于另外2 個(gè)品種（P＜0.05）。

表5 日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦核苷酸組成及評(píng)價(jià)（%）Tab.5 Nucleotide composition and evaluation of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

2.4 脂肪酸組成及評(píng)價(jià)

蝦肌肉中脂肪酸含量豐富，本研究中3 種蝦共檢出28 種脂肪酸，飽和脂肪酸11 種，單不飽和脂肪酸8 種，多不飽和脂肪酸9 種。日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦的飽和脂肪酸占比分別為（38.96±0.13）%，（40.63±0.57）%，（40.72±0.21）%，其中凡納濱對蝦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。棕櫚酸C16:0（22.37±0.26～24.21±0.13）%是本研究所有蝦中最主要的飽和脂肪酸（SFA）。在單不飽和脂肪酸（MUFA）中，油酸C18:1n9c（12.36±0.05～14.39±0.03）%是最主要的種類。日本沼蝦中C16:1 的含量（6.98±0.83）%顯著高于羅氏沼蝦（2.67±0.09）%和凡納濱對蝦（1.80±0.05）%，日本沼蝦的MUFA 總量最高，凡納濱對蝦最低。C22:6n3（DHA）和C20:5n3（EPA）是所有蝦中最主要的多不飽和脂肪酸（PUFA）。羅氏沼蝦（18.44±0.12）%和凡納濱對蝦（19.84±0.27）%的C18:2n6c 含量顯著高于日本沼蝦（5.57±0.15）%（表6）。

表6 日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦中脂肪酸組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）Tab.6 Fatty acid composition and mass fractions in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

3 討論

3.1 肌肉營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素

研究結(jié)果表明，日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦都是高蛋白低脂肪的食物來源，蛋白質(zhì)含量明顯高于江蝦和白米蝦[17]。本研究中，凡納濱對蝦粗脂肪含量顯著高于日本沼蝦和羅氏沼蝦，一定含量的脂肪對肉質(zhì)的口感和味道具有重要的作用，凡納濱對蝦的口感相較之下更好。就礦物質(zhì)而言，鈣、鎂、鋅、銅等必須礦物質(zhì)對體液狀態(tài)的保持起著關(guān)鍵作用[18]。Ca 不僅對骨骼發(fā)育發(fā)揮作用，在心臟跳動(dòng)方面也起著輔助作用[19-20]。對3 種蝦進(jìn)行礦物質(zhì)檢測得出Ca 的含量范圍為（735.75±8.94～803.72±6.41）mg·kg-1，鈣含量豐富。Mg 與心臟有極大的關(guān)聯(lián)，在心血管疾病中扮演者重要角色，此外還通常在人體充當(dāng)輔酶，對各種生化反應(yīng)都起著重要作用[21]。在3 種蝦樣品中Mg 的含量在（364.05±9.10～478.35±12.75）mg·kg-1，Mg 的膳食參考攝入量為400 mg·d-1，攝食3 種蝦產(chǎn)品能夠滿足日常所需。

3.2 氨基酸組成及營養(yǎng)品質(zhì)

凡納濱對蝦中鮮味氨基酸比日本沼蝦和羅氏沼蝦高，表明凡納濱對蝦味道更為鮮美，但日本沼蝦中氨基酸配比更為均衡。3 種蝦的氨基酸總量分別為（17.14±0.58、16.62±0.34、18.39±0.33）g·100-·1g-1，EAAI 評(píng)分為37.56±1.10、36.07±0.82、36.05±1.05，相較來說，日本沼蝦營養(yǎng)價(jià)值略高于羅氏沼蝦和凡納濱對蝦，這3 種蝦的總氨基酸含量和組成與已有研究相一致[17,22-23]。有研究報(bào)道，一些氨基酸，尤其是組氨酸、脯氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸對抗氧化肽的活性有重要影響[24]。這7 種氨基酸約占本研究檢測到的總氨基酸的20%～22%，表明這3 種蝦有很強(qiáng)的抗氧化性，與部分螺貝類水產(chǎn)品相比抗氧化性略有優(yōu)勢，如中國圓田螺Cipahopaludina chinensis（19.6%）[25]、西施舌Mactra antiguata（18.1%）[26]。3 種蝦中賴氨酸含量較高，可以與日常谷物制品形成互補(bǔ)。綜上，日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦中氨基酸比例均衡，是較好的優(yōu)質(zhì)蛋白來源，經(jīng)常食用可以補(bǔ)充谷物中缺乏的賴氨酸。

3.3 核苷酸評(píng)價(jià)

核苷酸是鮮度的重要指標(biāo)，3 種蝦中都檢出了5 種核苷酸，分別為ADP、AMP、IMP、Hx、HxR。凡納濱對蝦的核苷酸總量高于另外2 種蝦，其中，羅氏沼蝦的IMP、AMP 明顯偏高，較高的IMP、AMP 使得鮮味成分明顯。此外，IMP 與AMP 可與蝦中的呈味氨基酸相互促進(jìn)使鮮味更為突出，因此羅氏沼蝦相比來說肉質(zhì)更為鮮美。

3.4 肌肉脂肪酸組成

3 個(gè)品種蝦中主要的脂肪酸是棕櫚酸C16:0、C20:5n3（EPA）、C22:6n3（DHA）。研究表明多不飽和脂肪酸20:5n-3（EPA）和22:6n-3（DHA）是生物膜中非常重要的成分，并且多不飽和脂肪酸對癌癥和炎癥都具有一定功效[27]。必需脂肪酸的含量可以作為首選飲食的指標(biāo)，豐富的n-3 不飽和脂肪酸在人體的生理和健康中起著至關(guān)重要的作用，能夠?qū)寡“寰奂徒档脱獕篬28]。有研究指出，n-3 多不飽和脂肪酸在治療雙向情感障礙及乳腺癌的預(yù)防上有明顯作用[29]。日本沼蝦n-3 PUFA 明顯高于羅氏沼蝦和凡納濱對蝦，此外還高于克原氏螯蝦的含量[30]。目前對高n-3 低n-6 多不飽和脂肪酸飲食的研究有很多，多數(shù)表明n-6/n-3 PUFA低更有利于抗炎、抗癌[31]。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)在《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中提出n-6/n-3 PUFAs 適宜比值為（4～6）∶1，而3 種蝦的n-6/n-3 PUFA 介于0.43～1.11，仍需通過其他營養(yǎng)方式進(jìn)行補(bǔ)充。

綜上所述，日本沼蝦，羅氏沼蝦和凡納濱對蝦都是優(yōu)質(zhì)的蛋白來源，并且富含豐富的呈味氨基酸，口感鮮美。不飽和脂肪酸含量豐富，含多種礦物質(zhì)，能夠滿足人體日需求量。凡納濱對蝦的礦物質(zhì)含量更高，肌肉中的Na、K、Ca、Mg 含量高于日本沼蝦和羅氏沼蝦。日本沼蝦的氨基酸評(píng)分優(yōu)于另外2 個(gè)品種，EPA 和DHA 含量豐富。