3,种经济虾营养成分分析及肌肉品质评价

张 祎，陈霞霞，曾军杰，陈雪昌，严忠雍，陈 瑜，方 益

（1.浙江海洋大学食品与药学学院，浙江舟山 316022；
2.浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江舟山 316021）

日本沼虾Macrobranchium nipponense、罗氏沼虾Macrobrachium rosenbergii 和凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei 是我国主要养殖虾类。日本沼虾、罗氏沼虾隶属长臂虾科，沼虾属。日本沼虾又称青虾、河虾，个体小、食性杂，喜栖息在江河湖泊等浅水区或草丛中，在我国分布广泛[1-2]；
罗氏沼虾生长快、对环境适应性强，养殖范围广泛[3]。凡纳滨对虾又称南美白对虾，属对虾科、滨对虾属，淡水、海水均可养殖，个体大，出肉率高，耐受性强[4]。这3 种虾都具有生长周期短、单位面积产量高等特点[5-6]。据统计，我国淡水养殖凡纳滨对虾年产量在6×105t 左右，日本沼虾和罗氏沼虾年产量也在2×105t 左右，3 种经济虾类养殖规模和产量均居前列。

虾肉属于高蛋白低脂肪肉类，除了能为人类提供优质蛋白和维生素外，还含有大量的矿物成分，随着近年来养殖规模的不断扩大，消费规模也在上涨[7]。市场上各种虾制品层出不穷，虾糜制品为多，不同品种虾肉呈现的风味、口感、营养可能各有不同[8-9]。目前大多数文章是对某一品种虾的相关营养成分做出的分析，不同品种虾之间的比较分析相对较少。为了给消费者提供更直观的营养比对，本文以市售日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾为研究对象，通过对其营养成分测定，对比不同品种虾之间的营养品质，为消费者购买相关虾制品提供参考，同时为日后3 种虾的相关营养需求及饲料配方研究提供科学依据。

1.1 材料

实验所用的日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾均购自舟山丰茂菜场，日本沼虾产自浙江嘉兴、罗氏沼虾产自浙江湖州、凡纳滨对虾产自浙江萧山，所有虾均为淡水养殖，符合商品规格，利用充氧水袋鲜活带回实验室，每种随机挑选外观完好、副肢完整的成虾各50 尾，雌雄各占一半，混合制样。日本沼虾体长为（5.61±0.65）cm，平均体质量为（4.12±0.81）g，罗氏沼虾体长为（11.4±0.84）cm，平均体质量为（14.214±1.32）g，凡纳滨对虾体长为（8.7±0.73）cm，平均体质量为（9.337±0.98）g，统一取虾背部及侧面肌肉放入绞肉机搅碎制样，在-40 ℃下冷冻保存。

1.2 实验方法

1.2.1 虾肉中营养成分的测定

日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾样品常规营养成分按照国家标准进行测定，以鲜样计，每个样品均设置3 个重复。水分按照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》方法测定；
灰分按照GB 5009.4-2016《食品中灰分的测定》方法测定；
粗脂肪按照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》方法测定；
粗蛋白按照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》方法测定；
氨基酸按照GB5009.124-2016《食品中氨基酸的测定》方法测定；
脂肪酸按照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》方法进行测定；
矿物质元素按照GB 5009.268-2016《食品中多元素的测定》方法测定；
核苷酸按照SC/T3048-2014《鱼类鲜度指标K 值的测定》方法测定。

1.2.2 肌肉营养品质评价

根据1973 年联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）提出的氨基酸评分模式[10]和中国预防医学科学学院营养与食品卫生所提出的全鸡蛋蛋白的氨基酸模式[11]，对3 种虾进行氨基酸评分（amino acid score，AAS）、化学评分（chemical score，CS）和必需氨基酸指数（essential amino acid index，EAAI）评估[12-13]。

式中：n 为比较的氨基酸数；
a，b，c，d…g 为待测样品的氨基酸含量，mg·g-1·N-1；
A,B,C,D…G 为全鸡蛋蛋白中同种氨基酸的含量，mg·g-·1N-1。

1.3 数据分析

所有数据经SPSS 20.0 进行数据处理，显著性检验采用One-way ANOVA，LSD 进行多重比较，分析相关性，P＜0.05 表示具有显著差异，数据采用平均值±标准差（Mean±SE）的形式表示。

2.1 常规营养成分和矿物质元素分析

日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾的化学成分如表1 所示。日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾肌肉中含水量从77%到79%不等，其中日本沼虾水分含量最高，凡纳滨对虾最低。日本沼虾和罗氏沼虾肌肉中粗脂肪含量相近，差异不显著，但均显著低于凡纳滨对虾（P＜0.05）。罗氏沼虾和凡纳滨对虾肌肉中粗蛋白和灰分含量均高于日本沼虾，粗蛋白差异性显著（P＜0.05），罗氏沼虾和凡纳滨对虾分别为（19.59±1.01）g·100-·1g-1和（19.87±0.66）g·100-·1g-1，日本沼虾的粗蛋白含量为（18.22±0.73）g·100-·1g-1。

表1 日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾的常规营养成分（g·100-·1g-1）Tab.1 Conventional nutrient composition of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（g·100-·1g-1）

通过对日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾矿质元素的测定，可以看出：按鲜重计算，K（3 009.74±23.78～3 217.46±18.74）mg·kg-1是虾肌肉中最丰富的常量矿物质，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（低于检出限）。相较之下凡纳滨对虾生物Na、K、Mg、Ca 等含量均高于日本沼虾和罗氏沼虾，差异性显著（表2）。

表2 日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾矿物质元素含量（mg·kg-1）Tab.2 Mineral element content of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（mg·kg-1）

2.2 肌肉氨基酸组成及评价

3 种虾肌肉中氨基酸组成如表3 所示（色氨酸由于酸水解被破坏）。凡纳滨对虾的氨基酸含量为（18.39±0.33）mg·g-1，高于日本沼虾（17.14±0.58）mg·g-1和罗氏沼虾（16.62±0.34）mg·g-1。虾肌肉中含有7 种必需氨基酸（色氨酸除外），占氨基酸总量的34.00%（凡纳滨对虾）～37.69%（日本沼虾），其中甲硫氨酸的含量最低。从氨基酸的组成来看，3 种虾中谷氨酸（Glu）占比最高，其次为天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、亮氨酸。谷氨酸在3 种虾中的占比达到15.54%～16.36%，相关研究表明，谷氨酸可保护肝脏健康，并且以碳氮营养的方式参与机体代谢，有较高的营养价值[14-16]。凡纳滨对虾中鲜味氨基酸的含量高于日本沼虾（40.17±0.01）%和罗氏沼虾（38.26±0.01）%，达到（42.30±0.01）%左右，与2 种沼虾之间的差异显著，表明凡纳滨对虾的味道更为鲜美。

表3 日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾中氨基酸组成及含量（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，按氨基酸评分AAS 模式评价，日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾的第一和第二限制氨基酸分别为缬氨酸和苏氨酸。从总体来看，日本沼虾的AAS 评分要高于罗氏沼虾和凡纳滨对虾。按化学评分CS 模式评价，这3 种虾的第一和第二限制氨基酸均分别为甲硫-半胱氨酸和缬氨酸。同样地，日本沼虾的CS 总体评分高于罗氏沼虾和凡纳滨对虾。日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾的EAAI 指数分别为37.56±1.10、36.07±0.82、36.05±1.05，可以看出日本沼虾的蛋白质品质显著高于另外2 种虾。

表4 日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾中必需氨基酸评价Tab.4 Evaluation of essential amino acids in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei

2.3 核苷酸组成及评价

在日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾中共测出6 种核苷酸（表5）。罗氏沼虾的次黄嘌呤Hx 和次黄嘌呤腺苷HxR 显著低于日本沼虾和凡纳滨对虾（P＜0.05），肌苷酸IMP 和腺苷酸AMP 显著高于另外2 个品种（P＜0.05）。

表5 日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾核苷酸组成及评价（%）Tab.5 Nucleotide composition and evaluation of M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

2.4 脂肪酸组成及评价

虾肌肉中脂肪酸含量丰富，本研究中3 种虾共检出28 种脂肪酸，饱和脂肪酸11 种，单不饱和脂肪酸8 种，多不饱和脂肪酸9 种。日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾的饱和脂肪酸占比分别为（38.96±0.13）%，（40.63±0.57）%，（40.72±0.21）%，其中凡纳滨对虾的质量分数最高。棕榈酸C16:0（22.37±0.26～24.21±0.13）%是本研究所有虾中最主要的饱和脂肪酸（SFA）。在单不饱和脂肪酸（MUFA）中，油酸C18:1n9c（12.36±0.05～14.39±0.03）%是最主要的种类。日本沼虾中C16:1 的含量（6.98±0.83）%显著高于罗氏沼虾（2.67±0.09）%和凡纳滨对虾（1.80±0.05）%，日本沼虾的MUFA 总量最高，凡纳滨对虾最低。C22:6n3（DHA）和C20:5n3（EPA）是所有虾中最主要的多不饱和脂肪酸（PUFA）。罗氏沼虾（18.44±0.12）%和凡纳滨对虾（19.84±0.27）%的C18:2n6c 含量显著高于日本沼虾（5.57±0.15）%（表6）。

表6 日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾中脂肪酸组成及质量分数（%）Tab.6 Fatty acid composition and mass fractions in M.nipponense,M.rosenbergii,and L.vannamei（%）

3.1 肌肉营养成分、矿质元素

研究结果表明，日本沼虾、罗氏沼虾、凡纳滨对虾都是高蛋白低脂肪的食物来源，蛋白质含量明显高于江虾和白米虾[17]。本研究中，凡纳滨对虾粗脂肪含量显著高于日本沼虾和罗氏沼虾，一定含量的脂肪对肉质的口感和味道具有重要的作用，凡纳滨对虾的口感相较之下更好。就矿物质而言，钙、镁、锌、铜等必须矿物质对体液状态的保持起着关键作用[18]。Ca 不仅对骨骼发育发挥作用，在心脏跳动方面也起着辅助作用[19-20]。对3 种虾进行矿物质检测得出Ca 的含量范围为（735.75±8.94～803.72±6.41）mg·kg-1，钙含量丰富。Mg 与心脏有极大的关联，在心血管疾病中扮演者重要角色，此外还通常在人体充当辅酶，对各种生化反应都起着重要作用[21]。在3 种虾样品中Mg 的含量在（364.05±9.10～478.35±12.75）mg·kg-1，Mg 的膳食参考摄入量为400 mg·d-1，摄食3 种虾产品能够满足日常所需。

3.2 氨基酸组成及营养品质

凡纳滨对虾中鲜味氨基酸比日本沼虾和罗氏沼虾高，表明凡纳滨对虾味道更为鲜美，但日本沼虾中氨基酸配比更为均衡。3 种虾的氨基酸总量分别为（17.14±0.58、16.62±0.34、18.39±0.33）g·100-·1g-1，EAAI 评分为37.56±1.10、36.07±0.82、36.05±1.05，相较来说，日本沼虾营养价值略高于罗氏沼虾和凡纳滨对虾，这3 种虾的总氨基酸含量和组成与已有研究相一致[17,22-23]。有研究报道，一些氨基酸，尤其是组氨酸、脯氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸对抗氧化肽的活性有重要影响[24]。这7 种氨基酸约占本研究检测到的总氨基酸的20%～22%，表明这3 种虾有很强的抗氧化性，与部分螺贝类水产品相比抗氧化性略有优势，如中国圆田螺Cipahopaludina chinensis（19.6%）[25]、西施舌Mactra antiguata（18.1%）[26]。3 种虾中赖氨酸含量较高，可以与日常谷物制品形成互补。综上，日本沼虾、罗氏沼虾和凡纳滨对虾中氨基酸比例均衡，是较好的优质蛋白来源，经常食用可以补充谷物中缺乏的赖氨酸。

3.3 核苷酸评价

核苷酸是鲜度的重要指标，3 种虾中都检出了5 种核苷酸，分别为ADP、AMP、IMP、Hx、HxR。凡纳滨对虾的核苷酸总量高于另外2 种虾，其中，罗氏沼虾的IMP、AMP 明显偏高，较高的IMP、AMP 使得鲜味成分明显。此外，IMP 与AMP 可与虾中的呈味氨基酸相互促进使鲜味更为突出，因此罗氏沼虾相比来说肉质更为鲜美。

3.4 肌肉脂肪酸组成

3 个品种虾中主要的脂肪酸是棕榈酸C16:0、C20:5n3（EPA）、C22:6n3（DHA）。研究表明多不饱和脂肪酸20:5n-3（EPA）和22:6n-3（DHA）是生物膜中非常重要的成分，并且多不饱和脂肪酸对癌症和炎症都具有一定功效[27]。必需脂肪酸的含量可以作为首选饮食的指标，丰富的n-3 不饱和脂肪酸在人体的生理和健康中起着至关重要的作用，能够对抗血小板聚集和降低血压[28]。有研究指出，n-3 多不饱和脂肪酸在治疗双向情感障碍及乳腺癌的预防上有明显作用[29]。日本沼虾n-3 PUFA 明显高于罗氏沼虾和凡纳滨对虾，此外还高于克原氏螯虾的含量[30]。目前对高n-3 低n-6 多不饱和脂肪酸饮食的研究有很多，多数表明n-6/n-3 PUFA低更有利于抗炎、抗癌[31]。中国营养学会在《中国居民膳食营养素参考摄入量》中提出n-6/n-3 PUFAs 适宜比值为（4～6）∶1，而3 种虾的n-6/n-3 PUFA 介于0.43～1.11，仍需通过其他营养方式进行补充。

综上所述，日本沼虾，罗氏沼虾和凡纳滨对虾都是优质的蛋白来源，并且富含丰富的呈味氨基酸，口感鲜美。不饱和脂肪酸含量丰富，含多种矿物质，能够满足人体日需求量。凡纳滨对虾的矿物质含量更高，肌肉中的Na、K、Ca、Mg 含量高于日本沼虾和罗氏沼虾。日本沼虾的氨基酸评分优于另外2 个品种，EPA 和DHA 含量丰富。

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