徐俊华,杜裕明,沈冬冬,张响,殷稼雯,赵沐子*
(1.金坛区溧阳市长荡湖水产管理委员会管理处,江苏 常州 213224;2.江苏省淡水水产研究所,江苏省内陆水域渔业资源重点实验室,江苏 南京 210017;3.南京三万物联网科技有限公司,江苏 南京 210000)
长荡湖,又名洮湖,是古太湖分化湖之一。古时水面较大,北至金坛建昌,南至溧阳南河,南北逾50 km,故晋时即有长塘之名。今位于常州市金坛东南部,在溧阳市区东北部20 km 处,跨金坛、溧阳两市,总面积为86.7 km2,为江苏十大淡水湖之一,是典型的浅水草型湖泊,具有行洪泄洪、饮用水源、旅游观光、渔业生产等功能。常年平均水位1.2~1.5 m,湖底平坦,湖区盛产日本沼虾、螃蟹、银鱼、鳑鲏等,渔业资源丰富,产量巨大[1-2]。
日本沼虾(Macrobrachium nipponense)俗称青虾或河虾,隶属甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、沼虾属(Macrobrachium),其分布广泛,可生活于淡水和低盐度河口水域,常栖于湖泊、池塘和江河中。日本沼虾肉质鲜美、营养丰富,是深受广大消费者喜爱的重要水生经济物种[3-4]。现对长荡湖日本沼虾肌肉的营养成分进行分析与评价,拟为长荡湖日本沼虾的营养需求和配套饲料提供基础数据。
于2020 年10 月,选取长荡湖日本沼虾(以下简称养殖虾)和野生日本沼虾(以下简称野生虾)各100 尾,其体长3.5~5.5 cm,体态正常、健康无病害,生长良好。洗净擦干,去除头、胸、腹外壳,取出新鲜虾肉。
根据《食品安全国家标准食品中水分的测定》(GB 5009.3—2016)检测样品中水分含量;根据《食品安全国家标准食品中灰分的测定》(GB 5009.4—2016)检测样品中灰分含量;根据《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5—2016)采用全自动凯氏定氮仪检测样品中蛋白质含量;根据《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)检测样品中水解氨基酸的含量;根据《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》(GB 5009.168—2016)检测样品中脂肪酸含量。
营养价值评价根据1973 年FAO/WHO(联合国粮农组织/世界卫生组织)建议的每克氮氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较。氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)按以下公式计算[5-6]:
式中:
aa——待评样品的蛋白质氨基酸含量,mg/g;
AA(FAO/WHO)——FAO/WHO 评分标准模式中同种氨基酸含量,mg/g;
AA(Egg)——鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量,mg/g;
n——比较的氨基酸数;
a、b、c、...、g——待评样品蛋白质中的氨基酸含量,mg/g;
ae、be、ce、...、ge——鸡蛋蛋白质的氨基酸含量,mg/g。
用Excel 2017 和SPSS 13.0 软件进行数据的统计分析。
水产品肌肉部分营养价值主要是由蛋白质和脂肪含量决定的。长荡湖养殖虾与野生虾基本营养成分含量见表1。由表1 可见,养殖虾的蛋白质含量明显高于野生虾,脂肪含量与野生虾基本持平,营养价值高于野生虾。
表1 长荡湖养殖虾与野生虾基本营养成分含量%
长荡湖养殖虾和野生虾每100 g 肌肉中氨基酸组成和含量见表2。由表2 可见,长荡湖养殖虾和野生虾中均测出17 种氨基酸(色氨酸因水解破坏未测出),其中养殖虾的谷氨酸(Glu)含量最高(2.97%),胱氨酸(Gys)含量最低(0.42%);野生虾的甘氨酸(Gly)含量最高(3.10%),Gys 含量最低(0.37%)。氨基酸的组成和含量,尤其是必需氨基酸的含量高低和构成比例,是评价食物蛋白质营养价值的重要指标[7],养殖虾和野生虾的必需氨基酸(EAA)/非必需氨基酸(NEAA)分别为61.28%和60.40%;EAA/总氨基酸(TAA)分别为33.89%、33.68%。可以看出,长荡湖日本沼虾基本符合FAO/WHO 理想蛋白源“EAA/TAA 为40%左右,EAA/NEAA 在60%以上”的评价标准[8],是优质的蛋白质类来源。
表2 长荡湖养殖虾和野生虾100 g 肌肉中氨基酸组成和含量 g
在检测出的17 种氨基酸中,Glu 和Gly 的含量均明显高于其余15 种氨基酸。Glu 在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,参与多种生理活性物质的合成,Gly 有助于改善睡眠质量,延缓肌肉退化[9],同时,作为重要的鲜味氨基酸(DAA),高含量的Glu 和Gly 还可赋予肉质更鲜甜的口感[10-11],使长荡湖的日本沼虾更具美味。
EAA 是指人体不能合成或合成速度不满足人体需要的氨基酸,必须由食物来供给,所以EAA 含量通常作为评价食物中蛋白质质量优劣的重要指标之一。长荡湖养殖虾和野生虾肌肉中EAA 的组成及评价结果见表3。根据CS 和AAS 标准,长荡湖日本沼虾的第一限制氨基酸均为Val;评分最高的氨基酸均为Lys,Lys 是多种鱼虾类第一限制氨基酸,自身不能合成,必须从食物中摄取[12],说明长荡湖野生虾在自然环境下摄取的饵料中Lys 含量较高,可对其摄食习惯和摄食对象做进一步研究,并作为亲本选育,同时通过向养殖虾饲料中添加Lys,可以提高虾肉营养含量的稳定性;EAA 的评分,野生虾均高于养殖虾,说明野生虾种群蛋白质被人体利用的效率更高[13]。以鸡蛋蛋白质中EAA为参评标准,长荡湖养殖虾的EAAI 为96.94,长荡湖野生虾的EAAI 为123.77。根据EAAI 高于95 表示该蛋白质为优质蛋白的标准[14],长荡湖日本沼虾的肌肉均可以被评定为优质蛋白源。由此可见,长荡湖的日本沼虾品质优良,野生虾的饵料生物丰富,营养全面,而通过调整养殖虾的投喂饲料成分,也可以改善其营养成分的含量,使其提供更稳定的营养价值。
表3 长荡湖养殖虾和野生虾肌肉中EAA 组成评价
长荡湖养殖虾和野生虾肌肉中均测出饱和脂肪酸(SFA)5 种、单不饱和脂肪酸(MUFA)5 种和多不饱和脂肪酸(PUFA)7 种,共计17 种脂肪酸,具体脂肪酸组成与含量见表4。
表4 长荡湖养殖虾和野生虾每100 g 肌肉中脂肪酸组成和含量 g
不饱和脂肪酸有着广泛的生理生物学功能和营养价值,高含量的多不饱和脂肪酸能显著地增加香味,并在一定程度上反映肌肉的多汁性。养殖虾肌肉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量分别为23.96%,28.02%和31.82%,野生虾中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量分别为25.50%,24.72%和33.37%。世界卫生组织提出人类合理膳食中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的适宜比例为1∶1∶1[15],长荡湖养殖虾肌肉中脂肪酸SFA∶MUFA∶PUFA 的比例为1∶1.2∶1.3,长荡湖野生虾肌肉中脂肪酸SFA∶MUFA∶PUFA 的比例为1∶1∶1.3。说明长荡湖日本沼虾的脂肪酸品质较高,可作为不饱和脂肪酸(尤其是多不饱和脂肪酸)等营养补充的优质食物来源。
长荡湖日本沼虾肌肉的单不饱和脂肪酸中油酸含量最高,油酸含量养殖虾(17.18%)高于野生虾(14.16%)。多不饱和脂肪酸中二十碳五烯酸(EPA)含量最高,EPA+二十二碳六烯酸(DHA)含量野生虾(21.27%)高于养殖虾(18.36%)。研究表明[16],油酸可以增加人体内高密度脂蛋白的浓度,防止胆固醇过量,有益于人类心、脑、肾和血管健康,EPA 和DHA 在健脑增智、预防老年痴呆和心血管疾病、降低血液中中性脂质,抗动脉粥样硬化和提高人体免疫机能等方面有重要作用[17],由此可见,虽然养殖过程中,可通过饲料中的添加剂为日本沼虾补充营养,但长荡湖的自然环境中日本沼虾摄取的营养更全面更均衡[18],长期食用长荡湖的日本沼虾对人体有一定的保健作用。
长荡湖养殖日本沼虾的蛋白质和脂肪含量均高于野生虾。必需氨基酸种类齐全,EAAI 养殖虾为96.94,野生虾为123.77,都符合优质蛋白源的标准。脂肪含量较高,脂肪酸品质较好,野生虾的EPA+DHA 含量(21.27%)与养殖虾(18.36%)相比有明显提升,综上所述,长荡湖的日本沼虾营养丰富,品质优良,是一种优质的食物来源,与养殖虾相比,野生日本沼虾营养品质更好,肉质更鲜美,可作为优质亲本用于新品种选育研究。