摘" 要:对察尔森水库青虾(Macrobrachium nipponense)营养成分进行了分析及评价。结果表明:察尔森水库青虾中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和总糖含量分别为79.13%、16.47%、1.02%、1.25%和0.25%。察尔森水库青虾共检出18种氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)8种,非必需氨基酸(NEAA)10种,总氨基酸(TAA)含量为76.99%,EAA含量为28.92%,NEAA含量为48.07%。EAA/TAA为37.56%,EAA/NEAA为60.16%,EAA/TAA接近而EAA/NEAA超过FAO/WHO推荐标准。根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)第一限制性氨基酸是苏氨酸(Thr),而第二限制性氨基酸就氨基酸评分来说是缬氨酸(Val);就化学评分来说是苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr)。察尔森水库青虾肌肉脂肪中检测到17种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)5种,含量为20.44%;单不饱和脂肪酸(MUFA)3种,含量为33.80%;多不饱和脂肪酸(PUFA)9种,含量为26.35%;EPA含量为11.83%,DHA含量为5.81%。研究结果表明,察尔森水库青虾是一种营养价值较高的虾类,尤其是EPA和DHA含量高,常食有利于人体健康。
关键词:察尔森水库;青虾(Macrobrachium nipponense);营养成分;氨基酸;脂肪酸;评价
中图分类号:TS254文献标志码:A
青虾(Macrobrachium nipponense)学名日本沼虾,由于其繁殖简单、生长速度快、食性杂、适应各种水体,尤其在长江中、下游地区很受养殖户的欢迎,是中国传统的养殖品种。青虾营养价值高,肉味鲜美,口感独特,深受人们的青睐。青虾分布区较广,几乎遍布全国,但以长江中、下游地区居多。对青虾营养成分分析的文献均以我国中部(长江中、下游地区)、南部(两广地区)自然和养殖种类为主,对北方青虾营养分析的文章未见报道。青虾在南、北方的自然生态环境不同,造成自然水体中青虾的饵料生物种类差异,继而使青虾营养成分存在着差异。文章以内蒙古自治区兴安盟察尔森水库中的青虾为分析材料,并且和太湖及广西自然水体中的青虾营养成分进行比较,旨在探讨地域跨度对青虾营养成分的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
青虾于2023年9月份采自察尔森水库,数量0.5 kg左右,体长5 cm~7 cm,体重4 g~5 g。青虾去掉头及外壳,取得肌肉50 g左右,摊在几个培养皿中,置于恒温干燥箱中,在65℃条件下烘干24 h左右(12 h后翻动一次),然后移入干燥器中冷却到室温后,放在研钵中研磨成粉面状,装入自封袋于干燥器中保存,尽快测定各项营养指标。
1.2 检测指标
为了防止脂肪氧化,样品水分含量采用65℃恒温干燥法;粗蛋白含量的测定根据国标法(GB/T 5009.5—2010);粗脂肪含量测定采用肌肉组织国际标准脂肪提取法(氯仿-甲醇法),即Folch法[1];总糖含量测定采用苯酚-硫酸法;灰分含量测定采用高温电阻炉550℃灼烧法(GB/T 5009.4—2010);氨基酸测定参照GB/T 5009.124—2003法,色氨酸测定采用分光光度法;脂肪酸测定采用三氟化硼-甲醇甲酯化后,用气相色谱仪测定[2];矿物质分析时样品先经过微波消解后,用ICP 等离子体原子发射光谱仪测定(GB 5009.268—2016)。
1.3 营养指标评价
营养指标评价分为氨基酸和脂肪酸评价。氨基酸用氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)以及氨基酸指数(EAAI)进行评价[3];脂肪酸用致动脉硬化指数(AI)和致血栓指数(TI)进行评价[4]。
1.4 数理统计
数据平均值与标准差用SPSS 13.0统计分析获得。用软件主菜单的Analyze下拉菜单Descriptive Statistics子菜单的Descriptive过程进行分析。表格用Excel 2003制作。
2 结果与分析
2.1 一般营养成分分析
由表1可以看出,察尔森水库青虾和太湖及广西自然水体青虾在水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量没有太大的区别,察尔森水库青虾水分、粗蛋白和脂肪含量略低于太湖和广西青虾,而灰分含量略高。由此可以看出,一般营养成分在地理分布上没有显著性差异。
2.2 氨基酸组成分析
表2是察尔森水库青虾肌肉蛋白质中氨基酸分析结果,并且和太湖及广西天然水域青虾进行了比较。从结果来看,察尔森水库青虾谷氨酸含量最高(Glu,12.67%),其次是天门冬氨酸(Asp,8.30%),再其次是赖氨酸(Lys,6.72),太湖和广西情况顺序也是如此,但察尔森水库青虾含量超过后二者。氨基酸含量排在第一位的是Glu,第二位的是Asp,第三位的是Lys,这也是鱼、虾类的共性,查阅了大量的文献,均是如此。但也有极个别情况,如呼伦湖秀丽白虾Lys含量由春、夏和秋季的6.60%左右上升到冬季的9.76%,跃为最高,上升幅度达48%,Glu含量下降,位列第二[6]。这种为何冬季Lys含量最高的机理值得深入研究,这对于饮食以谷物为主的亚洲国家居民来说尤为重要,因为Lys是主要限制性氨基酸,若能提高Lys的含量,则可以维持体内氨基酸的动态平衡,提高蛋白质的利用率,节省粮食。察尔森水库青虾EAA为28.92%,低于太湖(35.09%)和广西(34.39%)青虾,但和产于鄱阳湖的青虾接近(26.94%)[7]。
2.3 脂肪酸分析结果
脂肪含量和水产动物生活温度密切相关,生活的温度降低,为了适应低温环境,水产动物会增加脂肪酸的不饱和度。现在人们推崇深海鱼油,就是因为深海鱼类鱼油中EPA和DHA含量高,保健作用强。表3中,无论哪一种群,饱和脂肪酸(SFA)C16:0含量最高,C18:0次之。3个地方种群中C18:0含量比较接近(4.44%~5.49%),而C16:0含量相差较大,察尔森水库青虾为13.42%,而太湖和广西青虾均在19%以上,这与各种群生活的温度密切相关,温度升高,脂肪酸的饱和度升高,主要体现在C16:0上[8]。脂肪酸C16:0、C18:0以及C18:1n9是鱼虾类生长过程中的主要能量供给者[9];不饱和脂肪酸(UFA)中,贡献最多的是C18:1n9和EPA。随着纬度的升高,青虾不饱和脂肪酸(UFA)含量逐渐升高,由广西青虾的59.32%到太湖青虾的61.85%再到察尔森水库青虾的69.57%,而饱和脂肪酸逐渐下降,由广西青虾的29.12%到太湖青虾的27.44%再到察尔森水库青虾的20.44%。察尔森青虾n-6系列脂肪酸C18:2n6和C20:4n6含量低于太湖和广西青虾,太湖和广西青虾n-3/n-6值较低。察尔森水库青虾C18:2n6含量为1.96%,而太湖和广西青虾接近,约13%左右,饵料中的C18:2n6会在青虾体内积累,这说明北方察尔森水库中的饵料生物中C18:2n6含量较低。
长链n-3系列多不饱和脂肪酸(LC n-3 PUFA)人体不能合成,必须从食物中获得[10],为了维持健康,人体必须不断地获取必需脂肪酸(EFA),尤其是n-3系列必需脂肪酸(EFA),仅在动物性水产品中存在。已经证实,n-3 EFA可以降低冠心病的发病率[11]。n-3系列脂肪酸和n-6系列脂肪酸相比,增加n-3系列脂肪酸的摄入,更有利于预防心脑血管系统疾病[11],因此n-3/n-6值高,对人体的健康有益,n-3/n-6值已经是评价鱼油营养价值的一个重要指标[12]。察尔森水库青虾n-3/n-6值(1.74)大于太湖青虾(0.71)和广西青虾(0.73)。庄平等[13]测得长江口青虾n-3/n-6值为1.32,小于察尔森青虾,这与青虾的生活温度有关,温度低,为了适应低温生活,水生动物会增加脂肪酸的不饱和度,尤其是n-3系列脂肪酸,用以维持细胞膜的通透性,使n-3/n-6值升高,这在鱼类也是如此[14],例如,冬季鲫鱼n-3/n-6值为1.06,而春季为0.73,夏季为0.83,秋季为0.50[8]。
2.4 氨基酸及脂肪酸评价
表4是对察尔森水库青虾必需氨基酸和脂肪酸的评价。以氨基酸评分作为评价标准时,3种群青虾第一限制性氨基酸均是苏氨酸(Thr),第二限制性氨基酸是缬氨酸(Val);以化学评分作为评价标准时,第一限制性氨基酸察尔森水库青虾仍然是Thr,而太湖和广西青虾是Met+Cys。
从EAAI值来看,察尔森水库青虾必需氨基酸种类及配比最佳,其次是太湖青虾,再其次是广西青虾。
脂肪酸用致动脉硬化指数(AI)和致血栓指数(TI)进行评价,AI和TI指数越低,越有利于人体健康,可以预防心脑血管疾病的发生。从AI和TI数值来看,察尔森水库青虾最低,这与察尔森水库青虾n-3系列脂肪酸含量高有关。
2.5 矿物质分析
分析了察尔森水库青虾肌肉中10种矿物质,分别是铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、钾(K)、钼(Mo)、镁(Mg)、铬(Cr)和钡(Ba)。Fe和Zn含量较低,未检测到;察尔森水库青虾肌肉干样中K含量最高(3 824.78 mg/kg),其次是Mg(490.44 mg/kg);Mo、Co和Cr含量较低,只有0.27 mg/kg、0.41 mg/kg和0.44 mg/kg;Mn、Ba和Cu含量分别为1.43 mg/kg、4.30 mg/kg和5.05 mg/kg。各种矿物质含量均在FAO公布的有毒标准之下[15]。
3 讨论
研究表明,察尔森水库和太湖及广西自然水体青虾一般营养成分在地理分布上没有显著差异,均可为人类提供丰富的蛋白质、脂肪、无机盐和矿物元素,是具有较高食用价值的优良淡水养殖品种。EAAI是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准,评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一。上述三地青虾种群的EAAI 较接近,察尔森水库其必需氨基酸种类及配比最佳,A1、T1指数最低,更有利于人体健康。
脂肪不仅可以提供能量,青虾肌肉中适宜的脂肪含量还可以增加一些鲜美的风味和细嫩的口感,但当脂肪含量太高时又不利于人体健康,本研究表明,上述三地青虾种群中,察尔森水库青虾脂肪含量最低对人体健康更加有益。
不饱和脂肪酸含量是评定食品品质的重要指标,脑黄金 DHA是人脑脂肪酸中的天然组成部分,DHA和EPA对人体具有预防心脑血管疾病、开发智力和延缓衰老的作用。察尔森水库青虾DHA+EPA值19.63,高于太湖青虾和广西青虾,因此察尔森水库青虾更有利于预防心脑血管疾病,延缓衰老。
矿物质元素在人体内不能自行合成,只能通过膳食进行补充。察尔森水库青虾K、Mg元素含量丰富,可以维持神经肌肉的兴奋性、心脏的正常功能、细胞膜的通透性、酸碱平衡、参与糖类蛋白质与脂肪的代谢等,对于维持机体正常生理功能具有不可或缺的作用。
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Analysis and evaluation of nutrient composition of Macrobrachium nipponense in Charsen Reservoir
CHI Xianghui1, LAN Yongfu2
(1.Tongliao City Aquatic Technology Extension Station, Tongliao 028000, Inner Mongolia China; 2. Animal Husbandry and Aquatic Products Workstation of Horqin District, Tongliao 028000, Inner Mongolia China)
Abstract:The nutritional constituents of Macrobrachium nipponense in Charsen Reservoir were analyzed and evaluated. The results showed that the contents of water, crude protein, crude fat, ash and total sugar were 79.13%, 16.47%, 1.02%, 1.25% and 0.25%, respectively. A total of 18 amino acids were detected in Macrobrachium nipponense, including 8 essential amino acids (EAA) and 10 non-essential amino acids (NEAA). The content of TAA was 76.99%, EAA 28.92% and NEAA 48.07%. EAA/TAA was 37.56%, EAA/NEAA was 60.16%, EAA/TAA was close to but EAA/NEAA exceeded the FAO/WHO recommended standard. According to the amino acid score (AAS) and chemical score (CS), the first limiting amino acid is threonine (Thr), while the second limiting amino acid is valine (Val) for amino acid score and phenylalanine + tyrosine (Phe+Tyr) for chemical score. 17 kinds of fatty acids were detected in muscle fat of Macrobrachium nipponense in Charsen Reservoir, including 5 kinds of saturated fatty acids (SFA), the content of which was 20.44%. 3 kinds of monounsaturated fatty acids (MUFA), the content of 33.80%; 9 kinds of polyunsaturated fatty acids (PUFA), the content of 26.35%; EPA content was 11.83% and DHA content was 5.81%. The results show that the Macrobrachium nipponense from Qasen reservoir is a kind of Macrobrachium nipponense with high nutritional value, especially the content of EPA and DHA, and regular eating is beneficial to human health.
Keywords:Charsen Reservoir; Macrobrachium nipponense; nutrient composition; amino acids; fatty acids; evaluation
作者简介:迟向辉(1973- ),男,高级工程师,研究方向:淡水养殖。E-mail:minyuan888@126.com。
通讯作者:兰永福(1972- ),男,高级工程师,研究方向:淡水养殖。E-mail:lanyongfu88@163.com。