脊尾白虾“科苏红1号”肌肉营养成分分析

史文军，蒋葛，沈辉，乔毅，徐锦忠，万夕和*

江苏省海洋水产研究所（南通 226007）

脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda Holthuis）又名白虾、五须虾或迎春虾等，隶属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、长臂虾科、白虾属[1]，是我国重要的中小型经济虾类，主要生活在泥沙底质的近岸浅海及江河入海口水域[2]，分布于我国沿岸和朝鲜半岛西岸，以黄渤海产量最大[3]。成年脊尾白虾体长4～5 cm，其味道鲜美、肉质细嫩、营养丰富，是深受消费者喜爱的海鲜佳品，用其制作的“醉虾”，在江浙一带被广为推崇。除鲜食外，其也是制作“金钩海米”的原料。脊尾白虾“科苏红1号”（Ridgetail white prawn“Kesuhong No.1”）是由中国科学院海洋研究所、江苏省海洋水产研究所和启东庆健水产养殖有限公司共同合作历时5年选育获得的具有性状稳定遗传、营养价值高、高产品附加值及高抗逆能力的脊尾白虾新品种（品种登记号：GS-01-004-2017），该品种脊尾白虾是一种脊尾白虾体色突变种，自然界中其突变率大约在百万分之三，此虾通体红色（图1），特别是肌肉呈明显红色，并富含总类胡萝卜素和虾青素（品种选育组前期研究结果）[4]，适合在我国沿海各地人工可控的海水及咸淡水水体中养殖，在南北方养殖地区具有广阔的推广应用前景。

试验对在相同养殖环境下的“科苏红1号”和普通脊尾白虾的肌肉营养成分进行了检测，并通过方差分析等统计学方法对它们营养成分的差异性进行了比较，目的在于分析“科苏红1号”和普通脊尾白虾除了在总类胡萝卜素和虾青素含量方面存在显著差异外，其他一些营养成分是否也存在显著性差异，以期为“科苏红1号”脊尾白虾种质改良提供参考，并推动“科苏红1号”脊尾白虾育苗、养殖和加工等产业，加快“科苏红1号”脊尾白虾“育-繁-推”一体化的整体进程。

1 材料与方法

1.1 试验材料

脊尾白虾“科苏红1号”和普通脊尾白虾均选自江苏省海洋水产研究所如东海水虾养殖基地。

图1 普通（a，白）和“科苏红1号”（b，红）脊尾白虾及肌肉

1.2 试验方法

1.2.1 分组

将“科苏红1号”和普通脊尾白虾仔虾培育至1～1.5 cm时，各挑取15 000尾仔虾，随机分在3个事先标准化处理过的池塘中（每个池塘中“科苏红1号”和普通脊尾白虾仔虾各放5 000尾），然后进行同塘养殖，按照养殖规程正常饲养管理。

1.2.2 取样

将各组脊尾白虾饲养至一定规格，即4～5 cm时开始取样，根据虾体的颜色对“科苏红1号”和普通脊尾白虾进行分别随机取样，3个池塘分别取样，即为3组平行。

1.2.3 含肉率检测

取25尾脊尾白虾，用吸水纸擦拭干净虾体表面水分，测定总质量；剪去虾头，然后小心去除虾壳，取出完整虾的腹部肌肉并测定肌肉总质量，按式（1）计算含肉率。

1.2.4 一般营养成分检测

脊尾白虾肌肉中水分检测参照GB/T 5009.3—2016[5]中的直接干燥法；粗灰分检测参照GB/T 5009.4—2016[6]中的灼烧法；粗蛋白检测参照GB/T 5009.5—2016[7]中的凯氏定氮法；粗脂肪测定参照GB/T 5009.6—2016[8]中的索氏抽提法；氨基酸组成测定参照GB/T 5009.124—2016[9]中的高效液相法；脂肪酸组成测定参照GB/T 17377—2008[10]中的气相色谱法。

1.2.5 营养品质评价

蛋白质氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）按FAO/WHO建议的必需氨基酸评分标准模式（%，dry）[11]和全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸模式（%，dry）[12]进行计算，如式（2）～（4）所示。

式中：T为样品蛋白质中某必需氨基酸含量（mg/g N）；S为全鸡蛋蛋白质中某必需氨基酸含量（mg/g N）；n为比较的必需氨基酸个数。

2 结果与分析

2.1 含肉率和肌肉一般营养成分检测结果及分析

表1显示，与普通脊尾白虾相比，“科苏红1号”肌肉中水分含量显著高于普通脊尾白虾，而粗蛋白含量却显著低于普通脊尾白虾；含肉率、粗脂肪和粗灰分3个指标，二者之间不存在显著差异性。通过对表1中的各相指标进行比较，结果表明“科苏红1号”与普通脊尾白虾在含肉率和肉质方面差异并不明显。但与斑节对虾[13]、中国对虾[13]、南美白对虾[14-15]和罗氏沼虾[16]相比，脊尾白虾“科苏红1号”肌肉中水分含量高于斑节对虾、南美白对虾和罗氏沼虾，而低于中国对虾；粗蛋白含量高于斑节对虾、中国对虾和罗氏沼虾，而低于南美白对虾；粗脂肪含量均低于以上4种虾类；粗灰分含量也均低于以上4种虾类。可见“科苏红1号”脊尾白虾是一种高含肉率、高蛋白质含量的经济虾类。

表1 “科苏红1号”与普通脊尾白虾含肉率及肌肉营养成分含量 %

2.2 肌肉氨基酸组成、含量及分析

蛋白质是构成生命物质的基础，也是人类三大营养物质之一，是体现肌肉营养品质的重要指标之一，而蛋白质的营养价值取决于其氨基酸的组成及含量，特别是必需氨基酸的含量和比例[17]。

由表2可知，在检测的17种常规氨基酸中，“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中胱氨酸和赖氨酸的含量显著高于普通脊尾白虾，而高赖氨酸含量可以弥补谷物食品中赖氨酸的不足，提高以谷物食品为主食的膳食者对蛋白质的利用率[18]；“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中的氨基酸总含量分别为17.76%±0.18%和17.43%±0.22%，2种虾肌肉中氨基酸总含量不存在显著性差异；“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中必须氨基酸含量分别为6.48%±0.06%和5.48%±0.03%，非必须氨基酸含量分别为9.18%±0.13%和8.92%±0.10%，2种虾肌肉中必需氨基酸和非必需氨基酸含量均存在显著性差异；“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中必需氨基酸占总氨基酸的比列（EAA/TAA）分别为36.47%和31.44%，必需氨基酸和非必须氨基酸（EAA/NEAA）的比值分别为84.93%和61.43%，据FAO/WHO提供的模式[19]，质量好的蛋白质其组成的氨基酸中EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上，故“科苏红1号”比普通脊尾白虾肌肉蛋白质质量要高。水产动物味道鲜美程度主要取决于肌肉中游离鲜味氨基酸的组成和含量，其中谷氨酸和天冬氨酸为呈鲜味的特征氨基酸[20]，“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中鲜味氨基酸含量分别为7.63%±0.08%和7.53%±0.11%，2种虾肌肉中呈鲜味氨基酸含量不存在显著性差异；故二者在食用鲜美程度及口感上没有明显差异。

2.3 肌肉营养价值结果及分析

根据FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式，将“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中的氨基酸含量换算成每克氮中含氨基酸毫克数，然后分别计算出各组的氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI），结果见表3。从表3中可以看出，以AAS和CS进行分别评分时，“科苏红1号”和普通脊尾白虾的第一限制性氨基酸均为蛋+胱氨酸（Met+Cys），而第二限制氨基酸分别为苯丙+酪氨酸（Phe+Tyr）和赖氨酸（Lys）。由此可以得出影响“科苏红1号”脊尾白虾肌肉营养价值的限制性氨基酸主要是蛋氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸，而影响普通脊尾白虾肌肉营养价值的限制性氨基酸主要是蛋氨酸、胱氨酸和赖氨酸。“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中ASS和CS评分最高的氨基酸均是赖氨酸，而普通脊尾白虾肌肉中ASS和CS评分最高的氨基酸均是异亮氨酸。“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉间的EAAI差异显著，“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中EAAI明显更高，这也说明其肌肉蛋白质质量要明显优于普通脊尾白虾。另外，“科苏红1号”脊尾白虾肌肉的EAAI也高于罗氏沼虾[21]和南美白对虾[22]。

表2 “科苏红1号”与普通脊尾白虾肌肉氨基酸组成与含量 % 鲜重

表3 “科苏红1号”与普通脊尾白虾肌肉必须氨基酸组成评价

2.4 肌肉脂肪酸组成比较与分析

“科苏红1号”和普通脊尾白虾肌肉中都含有21种脂肪酸（表4），包括月桂酸、十五酸和十七酸等8种饱和脂肪酸（SFA），棕榈油酸、油酸和花生油酸等4种单不饱和脂肪酸（MUFA）及亚油酸、花生二烯酸和亚麻酸等9种多不饱和脂肪酸（PUFA）；“科苏红1号”肌肉中SFA、MUFA和PUFA中含量最高的分别为棕榈酸（21.19%±0.41%）、油酸（20.57%±0.56%）和DHA（15.97%±0.47%）。从表4可以看出，“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中的SFA和PUFA含量分别为32.42%±0.25%和45.17%±0.35%，这2种脂肪酸的含量均显著高于普通脊尾白虾肌肉中的含量，其中“科苏红1号”肌肉中的ω-3 PUFA含量与普通脊尾白虾肌肉中的含量不存在显著性差异，但ω-6 PUFA含量却显著高于普通脊尾白虾；“科苏红1号”肌肉中的MUFA含量为24.06%±0.18%，含量显著低于普通脊尾白虾。

DHA和EPA是重要的多不饱和脂肪酸，已是世界公认的与人和动物生长发育密切相关的必需脂肪酸[23]，自然界中仅有一些藻类具有自身合成DHA和EPA的功能，而人类和水产动物主要通过食物链富集这两种多不饱和脂肪酸[9]。表4显示，“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中DHA+EPA的含量为29.26%±0.24%，含量显著高于普通脊尾白虾，也明显高于克氏原螯虾[24]、南美白对虾[22]、日本沼虾[13]和罗氏沼虾[20]中DHA+EPA的含量，这说明“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中不饱和脂肪酸的营养价值高，具有较强的保健功能。

表4 “科苏红1号”与普通脊尾白虾肌肉脂肪酸组成与含量 % 干重

3 结论

“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中粗蛋白含量达到20.22%±0.32%，富含人体必需的7种（被水解的色氨酸未检测）必需氨基酸，其肌肉中EAA/TAA的值为36.47%，EAA/NEAA的值为84.93%，均符合FAO/WHO的理想模式。而且“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中鲜味氨基酸占总氨基酸含量为42.96%，因此对人类而言，“科苏红1号”脊尾白虾的肌肉是一种味道鲜美且营养均衡的优质蛋白质资源。“科苏红1号”脊尾白虾肌肉中粗脂肪含量只有0.15%±0.03%，但其含有21种脂肪酸，其中13种为不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的占比为69.23%±0.23%。综上所述，“科苏红1号”脊尾白虾是一种含高蛋白质的水产品。