復合蝦腸的加工工藝和營養(yǎng)評價

滕 瑜，王淑夏，于愛美，畢國棟，王彩理

（1.中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東 青島 266071；2.煙臺建信食品有限公司，山東 煙臺 264001；3.煙臺奇創(chuàng)食品有限公司，山東 煙臺 264006）

0 引言

凡納濱對蝦（Penaeus vannamei） 又稱南美白對蝦、萬氏對蝦，屬于節(jié)肢動物門（Arthropoda）、甲殼綱（Crustacea）、十足目（Decapoda）、游泳亞目（Natantia）、對蝦科（Penaeidae）、對蝦屬（Penaeus），Litopenaeus 亞屬[1]，是目前世界三大養(yǎng)殖對蝦單產(chǎn)最高的蝦種，繁養(yǎng)時兼具雜食性、抗病力較強、生長迅速，成體時營養(yǎng)全面、味美鮮滑，深受國內(nèi)外消費者的喜愛，我國養(yǎng)殖蝦有凡納濱對蝦、斑節(jié)對蝦、中國對蝦、日本對蝦等多種，其中凡納濱對蝦產(chǎn)量最高、資源最豐富[2]，2020 年凡納濱對蝦產(chǎn)量達到186.3 萬t，其中海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量119.8 萬t，淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量為66.5 萬t[3]。但隨著近年來我國對蝦產(chǎn)量的提高，出口國外卻遭遇人為的貿(mào)易壁壘，導致一度出現(xiàn)供過于求、價格下跌的狀況，影響了國內(nèi)凡納濱對蝦產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，尋求產(chǎn)業(yè)發(fā)展新出路成為一個新課題。通過對制作的復合蝦腸的營養(yǎng)分析包括氨基酸組成、脂肪酸組成和無機元素含量等進行了測定和分析，為后續(xù)的延長蝦類產(chǎn)業(yè)鏈、促進蝦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用凡納濱對蝦，購自濰坊濱海開發(fā)區(qū)產(chǎn)地，購買后加冰運輸，凍結備用，食用添加劑中有2.0%卡拉膠、0.01%亞硝酸鈉、0.5%磷酸鹽、0.5%三聚磷酸鹽、0.5%六偏磷酸鹽、0.1%山梨酸、2.0%乳酸鈉。

蝦腸配料占比見表1。

表1 蝦腸配料占比/%

1.2 工藝流程

①凍魚→解凍→去皮去骨去內(nèi)臟；

②凍蝦→解凍→去殼去頭去蝦線；

①+②→攪碎→混合攪拌→灌制→滅菌→冷卻→包裝。 調味料

1.3 儀器設備

K2400/2460 型全自動定氮儀、Soxtec 2055 型全自動脂肪測定儀，瑞典特卡托公司產(chǎn)品；Trace1310 ISQ 型氣相色譜儀質譜儀，美國Thermo 公司產(chǎn)品；L-8800 型全自動氨基酸自動分析儀，日本日立公司產(chǎn)品；LRH-150B 型生化培養(yǎng)箱，廣東省醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；7890A 型氣相色譜儀，美國安捷倫公司產(chǎn)品；UPLC 液相色譜儀，美國Waters 公司產(chǎn)品；5300DV型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，美國PE 公司產(chǎn)品。

1.4 營養(yǎng)成分的測定

根據(jù)GB 5009.3—2016 常壓干燥法測定水分，根據(jù)GB 5009.4—2016 高溫灼燒法測定灰分，根據(jù)GB 5009.5—2016 凱氏定氮法測定粗蛋白，根據(jù)GB 5009.6—2016 索氏提取法測定粗脂肪，根據(jù)GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》 常壓干燥法測定水分含量，根據(jù)GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》高溫灼燒法測定灰分含量，根據(jù)GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》凱氏定氮法測定粗蛋白質含量，根據(jù)GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》索氏提取法測定粗脂肪含量，根據(jù)GB/T 5009.124—2016 鹽酸水解用氨基酸自動分析儀法測定氨基酸含量，依據(jù)GB5009.168—2016 面積歸一化法氣相色譜法測定脂肪酸含量，依據(jù)GB 5009.268—2016 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉀、鈉、鈣、鐵、銅、鋅、磷等礦物質元素。

1.5 蝦腸制品的營養(yǎng)評價

采用聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO） 和世界衛(wèi)生組織（WHO） 1973 年推薦的營養(yǎng)評價模式，按照氨基酸評分（Amino acid score，AAS）、化學評分（Chemical score，CS） 和必需氨基酸指數(shù)（Essential amino acid index，EAAI） 分別計算出其營養(yǎng)價值，并依據(jù)以下表達式計算：CS=aa/AA(egg)×100，AAS=aa/AA(FAO/WHO)×100，EAAI=[a/A×b/B×…×j/J]1/n×100，其中，aa 是樣品氨基酸含量，AA(FAO/WHO)、AA(egg)是FAO/WHO 模式和全雞蛋蛋白的對氨基酸含量，n 是必需氨基酸類別，用a、b、c……j 是各種必需氨基酸，F(xiàn)AO/WHO 模式或全雞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，支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的含量之比為F(Fischer ratio)值，高F 值寡肽具有良好的抗疲勞和解醉酒功能、輔助治療肝性腦病、調節(jié)體內(nèi)苯丙氨酸代謝特殊功效[6]。

2 結果與分析

2.1 基本營養(yǎng)成分

蝦腸等屬于肉類復合腸，其中添加的肥肉瘦肉比例對于蝦腸本身彈性、口感的影響較大，合理的肥瘦比例制出的香腸無裂痕、切片性能好[7]，還能有效避免脂肪包和凝膠劣性。

蝦腸制品的常規(guī)營養(yǎng)成分見表2。

表2 蝦腸制品的常規(guī)營養(yǎng)成分/%

2.2 氨基酸組成分析

呈味氨基酸（Flavour amino acids，F(xiàn)AA） 包括鮮味氨基酸（Delicious amino acids，DAA）、甜味氨基酸（Sweet amino acids，SAA） 和苦味氨基酸（Bitter amino acids，BAA），鮮味氨基酸和甜味氨基酸給人以愉悅感、可適感，對整體鮮味有重要影響，苦味氨基酸給人以不愉悅、不適感，影響感官對食物的接受程度。

腸制品的氨基酸含量見表3。

表3 腸制品的氨基酸含量/%

由表3 可知，丙氨酸、天門冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量最高，丙氨酸高達10.55%，丙氨酸除了增強鮮味，還有緩解低血糖、預防腎結石等作用，天門冬氨酸在保護心臟、降血壓方面有很好的功效[8]，谷氨酸能參與多種生理活性物質的合成[9]。谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸等是鮮味氨基酸[10]，合計含量為4.23%，占氨基酸總量的39.13%，含量高于養(yǎng)殖斑尾復蝦虎魚的38.14%[11]、紅鰭笛鯛的37.6%[12]等魚類；甜味氨基酸為丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸、脯氨酸含量之和[13]，總含量3.65%，占氨基酸總量的33.77%；苦味氨基酸是指異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、組氨酸和色氨酸，總含量2.34%，占氨基酸總量的21.65%。FAO/WHO 推薦的理想模式是其中氨基酸組成的EAA/TAA 約40%，EAA/NEAA 高于60%。試驗中復合蝦腸的（EAA/TAA） 比值為39.5%，（EAA/NEAA） 的比值為65.3%，符合FAO/WHO 對優(yōu)質蛋白的判定標準，說明氨基酸平衡效果良好。

2.3 蛋白營養(yǎng)價值評價

食物中蛋白質的必需氨基酸組成越接近人體的蛋白質組成，氨基酸模式越接近全雞蛋模式，其營養(yǎng)價值就越高[14]，通過FAO/WHO 氨基酸評分模式（AAS） 和全雞蛋蛋白的化學評分模式（CS） 分別計算蝦腸制品的EAAI 值，EAAI 值越大，蛋白利用率越高。

必需氨基酸的營養(yǎng)評分見表4。

表4 必需氨基酸的營養(yǎng)評分

由表4 可知，AAS 模式的限制性氨基酸為蛋氨酸、纈氨酸，CS 模式的限制性氨基酸為蛋氨酸、蘇氨酸，低于其他必需氨基酸的評價指標，可以部分強化限制性氨基酸含量，進一步提高其利用率。賴氨酸的氨基酸和化學評分最高，分別為1.30 和1.10，超過了FAO/WHO 和全雞蛋模式的推薦值，賴氨酸是谷類的第一限制性氨基酸，可以補強谷類Lys 不足的情況。氨基酸的F 值2.15 較高，高F 值寡肽因其獨特的氨基酸組成而具有多種生理活性[6]，可以應用在功能食品界、醫(yī)用食品界。

蛋白質利用價值的高低不僅要看蛋白質的數(shù)量，而且要看蛋白質的氨基酸組成是否合理[5]。由表3 可知，按照FAO 模式計算的必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為78.07，按照全雞蛋模式計算的必需氨基酸指數(shù)（EAAI） 為59.45，接近紅鰭笛鯛的63.96%[12]、草魚的61.53%[15]等，說明復合蝦腸的氨基酸均衡，必需氨基酸滿足率較高，是一種優(yōu)質蛋白源。

2.4 脂肪酸組成分析結果

采用GB5009.168—2016 第二法在蝦腸制品中檢測出6 種多不飽和脂肪酸（PUFA）、4 種單不飽和脂肪酸（MUFA）、5 種飽和脂肪酸（SFA） 共15 種脂肪酸。

腸制品脂肪酸測定結果見表5。

表5 腸制品脂肪酸測定結果

復合蝦腸中總脂肪酸含量為3.271 79 g/100 g，其中PUFA、SFA、MUFA 含量分別為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 為主。PUFA 以亞油酸（C18∶2n6） 含量最高0.420 g/100 g，占總脂肪酸的12.8%，占多不飽和脂肪酸的57.5%，亞油酸（C18∶2n6）、亞麻酸（C18∶3n3）、花生四烯酸（C20∶4n6） 是人體必需脂肪酸，機體自身又不能合成，必須由食物供給，脂肪是食物香氣的重要來源，尤其是高含量的多不飽和脂肪酸（PUFA）能在食物加熱時產(chǎn)生香味，并能反映肌肉的多汁性[2]，膳食低n-3、n-6PUFAs 攝入會導致女性內(nèi)臟脂肪的蓄積進而引發(fā)肥胖及胰島素抵抗等并發(fā)癥[16]，EPA（C20∶5n3） 和DHA（C22∶6n3） 含量分別占總脂肪酸的3.85%，3.61%，占PUFA 的17.25%和16.16%，EPA 具有降低膽固醇和甘油三酯、預防動脈粥樣硬化等多種功能，DHA 被稱作“腦黃金”，更具重要性，能夠開發(fā)人類智力和視力[17]。

2.5 礦物質分析結果

人體內(nèi)除了碳、氧、氫、氮等主要以有機物形式存在的其余60 多種常量元素和微量元素統(tǒng)稱為礦物質（也叫無機鹽），其中鐵、銅、碘、鋅、錳、鉬、鈷、鉻、錫、釩、硅、鎳、氟、硒共14 種在機體內(nèi)數(shù)量極少0.01%~0.005%，但具有強大的生物學功能，被稱為微量元素，而鐵、鋅、銅、鈷、鉬、硒、碘、鉻等8 種為必需的微量元素。鈣和鐵是人體最容易缺乏的元素，鈣能維持人體細胞正常生理狀態(tài)；鐵是氧氣運輸、細胞生長、合成血紅蛋白、神經(jīng)遞質必不可少的原料；鋅能抗癌抗衰老、提高再生能力，與智力發(fā)育密切相關；錳則參與和影響多種酶的活性，這些元素還是對蝦呈味不可缺少的因子[18]。

凡納濱腸制品無機元素含量測定結果見表6。

表6 凡納濱腸制品無機元素含量測定結果/mg·kg-1

由表6 可知，鈉含量8.4 g/kg 最高，下面依次為鉀、磷、鈣、鎂、鋅、鐵、銅，其中的鈣、磷、鋅含量豐富，對于兒童發(fā)育和老人補鈣、抗癌有積極作用；從補鈣來講，人體鈣磷的理想比例為1∶2，蝦腸制品鈣磷比為1∶3.87；鐵、錳、銅、鋅均為第4 周期元素，根據(jù)Hill 和Matron“理化性質相似，其生物學功能則相互拮抗”理論，其拮抗作用通常發(fā)生在Zn∶Cu>10 及Zn∶Fe>1 條件下[19-20]，復合蝦腸的鋅銅比為3.43∶1<10，鋅鐵比為1.88∶1>1，鋅銅比和鋅鐵比并沒有完全符合。

3 結論

復合蝦腸的營養(yǎng)較齊全，必需氨基酸/氨基酸總量（EAA/TAA） 39.5%和必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA） 65.3%與FAO/WHO 推薦的優(yōu)質蛋白標準相符，賴氨酸的氨基酸評分和化學評分最高，超過了FAO/WHO 和全雞蛋模式的推薦值，氨基酸的F值2.15 較高，從AAS 方面計算，復合蝦腸的蛋氨酸是第一限制性氨基酸，纈氨酸是第二限制性氨基酸，從CS 方面計算，蛋氨酸是第一限制性氨基酸，蘇氨酸是第二限制性氨基酸；根據(jù)FAO 推薦計算出的必需氨基酸指數(shù)（EAAI） 是78.07，根據(jù)全雞蛋模式公式算出的必需氨基酸指數(shù)（EAAI） 是59.45，從EAAI 值評價可知，復合蝦腸的氨基酸均衡，必需氨基酸滿足率較高，是一種優(yōu)質蛋白源。復合蝦腸可檢出6 種PUFA、4 種MUFA、5 種SFA 共15 種脂肪酸，其中PUFA、SFA、MUFA 含量分別為22.3%，44.3%，33.4%；EPA（C20∶5n3） 和DHA（C22∶6n3） 含量分別占總脂肪酸的3.85%，3.61%，占PUFA 的17.25%和16.16%；復合蝦腸還富含人體所需的多種礦物質元素。

凡納濱對蝦、斑節(jié)對蝦與中國對蝦是全球集約化三大優(yōu)良養(yǎng)殖蝦類品種，其中凡納濱對蝦有較高的食用價值和開發(fā)前景，由于肉鮮嫩滑、營養(yǎng)齊全、色香味美，凡納濱對蝦產(chǎn)品已成為我國出口的主要養(yǎng)殖水產(chǎn)品[21]。目前，我國的蝦加工尚處在初級階段，除了鮮銷，主要是以蝦仁及其制品、凍蝦粗加工品為主，產(chǎn)品形式有單凍蝦、干制蝦等初級品[22]，隨著我國對蝦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和產(chǎn)量的持續(xù)增長，精深加工的滯后成為對蝦產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展障礙，需要不斷研究新工藝和探索新產(chǎn)品。