3 種經濟蝦營養成分分析及肌肉品質評價

張 祎，陳霞霞，曾軍杰，陳雪昌，嚴忠雍，陳 瑜，方 益

（1.浙江海洋大學食品與藥學學院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學海洋與漁業研究所，浙江省海洋水產研究所，浙江省海洋漁業資源可持續利用技術研究重點實驗室，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，個體小、食性雜，喜棲息在江河湖泊等淺水區或草叢中，在我國分布廣泛[1-2]；羅氏沼蝦生長快、對環境適應性強，養殖范圍廣泛[3]。凡納濱對蝦又稱南美白對蝦，屬對蝦科、濱對蝦屬，淡水、海水均可養殖，個體大，出肉率高，耐受性強[4]。這3 種蝦都具有生長周期短、單位面積產量高等特點[5-6]。據統計，我國淡水養殖凡納濱對蝦年產量在6×105t 左右，日本沼蝦和羅氏沼蝦年產量也在2×105t 左右，3 種經濟蝦類養殖規模和產量均居前列。

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

1 材料與方法

1.1 材料

實驗所用的日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦均購自舟山豐茂菜場，日本沼蝦產自浙江嘉興、羅氏沼蝦產自浙江湖州、凡納濱對蝦產自浙江蕭山，所有蝦均為淡水養殖，符合商品規格，利用充氧水袋鮮活帶回實驗室，每種隨機挑選外觀完好、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，平均體質量為（4.12±0.81）g，羅氏沼蝦體長為（11.4±0.84）cm，平均體質量為（14.214±1.32）g，凡納濱對蝦體長為（8.7±0.73）cm，平均體質量為（9.337±0.98）g，統一取蝦背部及側面肌肉放入絞肉機攪碎制樣，在-40 ℃下冷凍保存。

1.2 實驗方法

1.2.1 蝦肉中營養成分的測定

日本沼蝦、羅氏沼蝦、凡納濱對蝦樣品常規營養成分按照國家標準進行測定，以鮮樣計，每個樣品均設置3 個重復。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》方法進行測定；礦物質元素按照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K 值的測定》方法測定。

1.2.2 肌肉營養品質評價

根據1973 年聯合國糧農組織和世界衛生組織（FAO/WHO）提出的氨基酸評分模式[10]和中國預防醫學科學學院營養與食品衛生所提出的全雞蛋蛋白的氨基酸模式[11]，對3 種蝦進行氨基酸評分（amino acid score，AAS）、化學評分（chemical score，CS）和必需氨基酸指數（essential amino acid index，EAAI）評估[12-13]。

式中：n 為比較的氨基酸數；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 數據分析

所有數據經SPSS 20.0 進行數據處理，顯著性檢驗采用One-way ANOVA，LSD 進行多重比較，分析相關性，P＜0.05 表示具有顯著差異，數據采用平均值±標準差（Mean±SE）的形式表示。

2 結果

2.1 常規營養成分和礦物質元素分析

日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦的化學成分如表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、凡納濱對蝦的常規營養成分（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元素的測定，可以看出：按鮮重計算，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，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，Fe 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價

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 種蝦中的占比達到15.54%～16.36%，相關研究表明，谷氨酸可保護肝臟健康，并且以碳氮營養的方式參與機體代謝，有較高的營養價值[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，按氨基酸評分AAS 模式評價，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 評分要高于羅氏沼蝦和凡納濱對蝦。按化學評分CS 模式評價，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品質顯著高于另外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價Tab.4 Evaluation of essential amino acids in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei

2.3 核苷酸組成及評價

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價（%）Tab.5 Nucleotide composition and evaluation of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

2.4 脂肪酸組成及評價

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量分數最高。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量分數（%）Tab.6 Fatty acid composition and mass fractions in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

3 討論

3.1 肌肉營養成分、礦質元素

研究結果表明，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。就礦物質而言，鈣、鎂、鋅、銅等必須礦物質對體液狀態的保持起著關鍵作用[18]。Ca 不僅對骨骼發育發揮作用，在心臟跳動方面也起著輔助作用[19-20]。對3 種蝦進行礦物質檢測得出Ca 的含量范圍為（735.75±8.94～803.72±6.41）mg·kg-1，鈣含量豐富。Mg 與心臟有極大的關聯，在心血管疾病中扮演者重要角色，此外還通常在人體充當輔酶，對各種生化反應都起著重要作用[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 種蝦產品能夠滿足日常所需。

3.2 氨基酸組成及營養品質

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 評分為37.56±1.10、36.07±0.82、36.05±1.05，相較來說，日本沼蝦營養價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 種蝦有很強的抗氧化性，與部分螺貝類水產品相比抗氧化性略有優勢，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。綜上，日本沼蝦、羅氏沼蝦和凡納濱對蝦中氨基酸比例均衡，是較好的優質蛋白來源，經常食用可以補充谷物中缺乏的賴氨酸。

3.3 核苷酸評價

核苷酸是鮮度的重要指標，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使鮮味更為突出，因此羅氏沼蝦相比來說肉質更為鮮美。

3.4 肌肉脂肪酸組成

3 個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，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重要的作用，能夠對抗血小板聚集和降低血壓[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，多數表明n-6/n-3 PUFA低更有利于抗炎、抗癌[31]。中國營養學會在《中國居民膳食營養素參考攝入量》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，仍需通過其他營養方式進行補充。

綜上所述，日本沼蝦，羅氏沼蝦和凡納濱對蝦都是優質的蛋白來源，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，能夠滿足人體日需求量。凡納濱對蝦的礦物質含量更高，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分優于另外2 個品種，EPA 和DHA 含量豐富。