复合虾肠的加工工艺和营养评价

滕 瑜，王淑夏，于爱美，毕国栋，王彩理

（1.中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东 青岛 266071；2.烟台建信食品有限公司，山东 烟台 264001；3.烟台奇创食品有限公司，山东 烟台 264006）

0 引言

凡纳滨对虾（Penaeus vannamei） 又称南美白对虾、万氏对虾，属于节肢动物门（Arthropoda）、甲壳纲（Crustacea）、十足目（Decapoda）、游泳亚目（Natantia）、对虾科（Penaeidae）、对虾属（Penaeus），Litopenaeus 亚属[1]，是目前世界三大养殖对虾单产最高的虾种，繁养时兼具杂食性、抗病力较强、生长迅速，成体时营养全面、味美鲜滑，深受国内外消费者的喜爱，我国养殖虾有凡纳滨对虾、斑节对虾、中国对虾、日本对虾等多种，其中凡纳滨对虾产量最高、资源最丰富[2]，2020 年凡纳滨对虾产量达到186.3 万t，其中海水养殖总产量119.8 万t，淡水养殖总产量为66.5 万t[3]。但随着近年来我国对虾产量的提高，出口国外却遭遇人为的贸易壁垒，导致一度出现供过于求、价格下跌的状况，影响了国内凡纳滨对虾产业链的发展，寻求产业发展新出路成为一个新课题。通过对制作的复合虾肠的营养分析包括氨基酸组成、脂肪酸组成和无机元素含量等进行了测定和分析，为后续的延长虾类产业链、促进虾产业的可持续发展提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用凡纳滨对虾，购自潍坊滨海开发区产地，购买后加冰运输，冻结备用，食用添加剂中有2.0%卡拉胶、0.01%亚硝酸钠、0.5%磷酸盐、0.5%三聚磷酸盐、0.5%六偏磷酸盐、0.1%山梨酸、2.0%乳酸钠。

虾肠配料占比见表1。

表1 虾肠配料占比/%

1.2 工艺流程

①冻鱼→解冻→去皮去骨去内脏；

②冻虾→解冻→去壳去头去虾线；

①+②→搅碎→混合搅拌→灌制→灭菌→冷却→包装。 调味料

1.3 仪器设备

K2400/2460 型全自动定氮仪、Soxtec 2055 型全自动脂肪测定仪，瑞典特卡托公司产品；Trace1310 ISQ 型气相色谱仪质谱仪，美国Thermo 公司产品；L-8800 型全自动氨基酸自动分析仪，日本日立公司产品；LRH-150B 型生化培养箱，广东省医疗器械厂产品；7890A 型气相色谱仪，美国安捷伦公司产品；UPLC 液相色谱仪，美国Waters 公司产品；5300DV型电感耦合等离子体发射光谱仪，美国PE 公司产品。

1.4 营养成分的测定

根据GB 5009.3—2016 常压干燥法测定水分，根据GB 5009.4—2016 高温灼烧法测定灰分，根据GB 5009.5—2016 凯氏定氮法测定粗蛋白，根据GB 5009.6—2016 索氏提取法测定粗脂肪，根据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》 常压干燥法测定水分含量，根据GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》高温灼烧法测定灰分含量，根据GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，根据GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》索氏提取法测定粗脂肪含量，根据GB/T 5009.124—2016 盐酸水解用氨基酸自动分析仪法测定氨基酸含量，依据GB5009.168—2016 面积归一化法气相色谱法测定脂肪酸含量，依据GB 5009.268—2016 电感耦合等离子体发射光谱法测定钾、钠、钙、铁、铜、锌、磷等矿物质元素。

1.5 虾肠制品的营养评价

采用联合国粮农组织（FAO） 和世界卫生组织（WHO） 1973 年推荐的营养评价模式，按照氨基酸评分（Amino acid score，AAS）、化学评分（Chemical score，CS） 和必需氨基酸指数（Essential amino acid index，EAAI） 分别计算出其营养价值，并依据以下表达式计算：CS=aa/AA(egg)×100，AAS=aa/AA(FAO/WHO)×100，EAAI=[a/A×b/B×…×j/J]1/n×100，其中，aa 是样品氨基酸含量，AA(FAO/WHO)、AA(egg)是FAO/WHO 模式和全鸡蛋蛋白的对氨基酸含量，n 是必需氨基酸类别，用a、b、c……j 是各种必需氨基酸，FAO/WHO 模式或全鸡蛋蛋白的必需氨基酸含量以A、B、C……J 表示[4-5]。另外，在氨基酸混合物中，支链氨基酸与芳香族氨基酸的含量之比为F(Fischer ratio)值，高F 值寡肽具有良好的抗疲劳和解醉酒功能、辅助治疗肝性脑病、调节体内苯丙氨酸代谢特殊功效[6]。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

虾肠等属于肉类复合肠，其中添加的肥肉瘦肉比例对于虾肠本身弹性、口感的影响较大，合理的肥瘦比例制出的香肠无裂痕、切片性能好[7]，还能有效避免脂肪包和凝胶劣性。

虾肠制品的常规营养成分见表2。

表2 虾肠制品的常规营养成分/%

2.2 氨基酸组成分析

呈味氨基酸（Flavour amino acids，FAA） 包括鲜味氨基酸（Delicious amino acids，DAA）、甜味氨基酸（Sweet amino acids，SAA） 和苦味氨基酸（Bitter amino acids，BAA），鲜味氨基酸和甜味氨基酸给人以愉悦感、可适感，对整体鲜味有重要影响，苦味氨基酸给人以不愉悦、不适感，影响感官对食物的接受程度。

肠制品的氨基酸含量见表3。

表3 肠制品的氨基酸含量/%

由表3 可知，丙氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量最高，丙氨酸高达10.55%，丙氨酸除了增强鲜味，还有缓解低血糖、预防肾结石等作用，天门冬氨酸在保护心脏、降血压方面有很好的功效[8]，谷氨酸能参与多种生理活性物质的合成[9]。谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸等是鲜味氨基酸[10]，合计含量为4.23%，占氨基酸总量的39.13%，含量高于养殖斑尾复虾虎鱼的38.14%[11]、红鳍笛鲷的37.6%[12]等鱼类；甜味氨基酸为丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、脯氨酸含量之和[13]，总含量3.65%，占氨基酸总量的33.77%；苦味氨基酸是指异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸和色氨酸，总含量2.34%，占氨基酸总量的21.65%。FAO/WHO 推荐的理想模式是其中氨基酸组成的EAA/TAA 约40%，EAA/NEAA 高于60%。试验中复合虾肠的（EAA/TAA） 比值为39.5%，（EAA/NEAA） 的比值为65.3%，符合FAO/WHO 对优质蛋白的判定标准，说明氨基酸平衡效果良好。

2.3 蛋白营养价值评价

食物中蛋白质的必需氨基酸组成越接近人体的蛋白质组成，氨基酸模式越接近全鸡蛋模式，其营养价值就越高[14]，通过FAO/WHO 氨基酸评分模式（AAS） 和全鸡蛋蛋白的化学评分模式（CS） 分别计算虾肠制品的EAAI 值，EAAI 值越大，蛋白利用率越高。

必需氨基酸的营养评分见表4。

表4 必需氨基酸的营养评分

由表4 可知，AAS 模式的限制性氨基酸为蛋氨酸、缬氨酸，CS 模式的限制性氨基酸为蛋氨酸、苏氨酸，低于其他必需氨基酸的评价指标，可以部分强化限制性氨基酸含量，进一步提高其利用率。赖氨酸的氨基酸和化学评分最高，分别为1.30 和1.10，超过了FAO/WHO 和全鸡蛋模式的推荐值，赖氨酸是谷类的第一限制性氨基酸，可以补强谷类Lys 不足的情况。氨基酸的F 值2.15 较高，高F 值寡肽因其独特的氨基酸组成而具有多种生理活性[6]，可以应用在功能食品界、医用食品界。

蛋白质利用价值的高低不仅要看蛋白质的数量，而且要看蛋白质的氨基酸组成是否合理[5]。由表3 可知，按照FAO 模式计算的必需氨基酸指数（EAAI）为78.07，按照全鸡蛋模式计算的必需氨基酸指数（EAAI） 为59.45，接近红鳍笛鲷的63.96%[12]、草鱼的61.53%[15]等，说明复合虾肠的氨基酸均衡，必需氨基酸满足率较高，是一种优质蛋白源。

2.4 脂肪酸组成分析结果

采用GB5009.168—2016 第二法在虾肠制品中检测出6 种多不饱和脂肪酸（PUFA）、4 种单不饱和脂肪酸（MUFA）、5 种饱和脂肪酸（SFA） 共15 种脂肪酸。

肠制品脂肪酸测定结果见表5。

表5 肠制品脂肪酸测定结果

复合虾肠中总脂肪酸含量为3.271 79 g/100 g，其中PUFA、SFA、MUFA 含量分别为0.730 4 g/100 g占22.3%，1.449 62 g/100 g 占44.3%和1.091 77 g/100 g占33.4%，表中可以看出，C18∶1n9 在MUFA 中含量最高1.30 g/100 g；SFA 以C16∶0 和C18∶0 为主。PUFA 以亚油酸（C18∶2n6） 含量最高0.420 g/100 g，占总脂肪酸的12.8%，占多不饱和脂肪酸的57.5%，亚油酸（C18∶2n6）、亚麻酸（C18∶3n3）、花生四烯酸（C20∶4n6） 是人体必需脂肪酸，机体自身又不能合成，必须由食物供给，脂肪是食物香气的重要来源，尤其是高含量的多不饱和脂肪酸（PUFA）能在食物加热时产生香味，并能反映肌肉的多汁性[2]，膳食低n-3、n-6PUFAs 摄入会导致女性内脏脂肪的蓄积进而引发肥胖及胰岛素抵抗等并发症[16]，EPA（C20∶5n3） 和DHA（C22∶6n3） 含量分别占总脂肪酸的3.85%，3.61%，占PUFA 的17.25%和16.16%，EPA 具有降低胆固醇和甘油三酯、预防动脉粥样硬化等多种功能，DHA 被称作“脑黄金”，更具重要性，能够开发人类智力和视力[17]。

2.5 矿物质分析结果

人体内除了碳、氧、氢、氮等主要以有机物形式存在的其余60 多种常量元素和微量元素统称为矿物质（也叫无机盐），其中铁、铜、碘、锌、锰、钼、钴、铬、锡、钒、硅、镍、氟、硒共14 种在机体内数量极少0.01%~0.005%，但具有强大的生物学功能，被称为微量元素，而铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬等8 种为必需的微量元素。钙和铁是人体最容易缺乏的元素，钙能维持人体细胞正常生理状态；铁是氧气运输、细胞生长、合成血红蛋白、神经递质必不可少的原料；锌能抗癌抗衰老、提高再生能力，与智力发育密切相关；锰则参与和影响多种酶的活性，这些元素还是对虾呈味不可缺少的因子[18]。

凡纳滨肠制品无机元素含量测定结果见表6。

表6 凡纳滨肠制品无机元素含量测定结果/mg·kg-1

由表6 可知，钠含量8.4 g/kg 最高，下面依次为钾、磷、钙、镁、锌、铁、铜，其中的钙、磷、锌含量丰富，对于儿童发育和老人补钙、抗癌有积极作用；从补钙来讲，人体钙磷的理想比例为1∶2，虾肠制品钙磷比为1∶3.87；铁、锰、铜、锌均为第4 周期元素，根据Hill 和Matron“理化性质相似，其生物学功能则相互拮抗”理论，其拮抗作用通常发生在Zn∶Cu>10 及Zn∶Fe>1 条件下[19-20]，复合虾肠的锌铜比为3.43∶1<10，锌铁比为1.88∶1>1，锌铜比和锌铁比并没有完全符合。

3 结论

复合虾肠的营养较齐全，必需氨基酸/氨基酸总量（EAA/TAA） 39.5%和必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA） 65.3%与FAO/WHO 推荐的优质蛋白标准相符，赖氨酸的氨基酸评分和化学评分最高，超过了FAO/WHO 和全鸡蛋模式的推荐值，氨基酸的F值2.15 较高，从AAS 方面计算，复合虾肠的蛋氨酸是第一限制性氨基酸，缬氨酸是第二限制性氨基酸，从CS 方面计算，蛋氨酸是第一限制性氨基酸，苏氨酸是第二限制性氨基酸；根据FAO 推荐计算出的必需氨基酸指数（EAAI） 是78.07，根据全鸡蛋模式公式算出的必需氨基酸指数（EAAI） 是59.45，从EAAI 值评价可知，复合虾肠的氨基酸均衡，必需氨基酸满足率较高，是一种优质蛋白源。复合虾肠可检出6 种PUFA、4 种MUFA、5 种SFA 共15 种脂肪酸，其中PUFA、SFA、MUFA 含量分别为22.3%，44.3%，33.4%；EPA（C20∶5n3） 和DHA（C22∶6n3） 含量分别占总脂肪酸的3.85%，3.61%，占PUFA 的17.25%和16.16%；复合虾肠还富含人体所需的多种矿物质元素。

凡纳滨对虾、斑节对虾与中国对虾是全球集约化三大优良养殖虾类品种，其中凡纳滨对虾有较高的食用价值和开发前景，由于肉鲜嫩滑、营养齐全、色香味美，凡纳滨对虾产品已成为我国出口的主要养殖水产品[21]。目前，我国的虾加工尚处在初级阶段，除了鲜销，主要是以虾仁及其制品、冻虾粗加工品为主，产品形式有单冻虾、干制虾等初级品[22]，随着我国对虾产业的不断发展和产量的持续增长，精深加工的滞后成为对虾产业链的发展障碍，需要不断研究新工艺和探索新产品。