陳煒，曹善茂，肖逸嘯，王昊，鄒建威

(1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，遼寧大連116023；2.大連海洋大學(xué)遼寧省貝類良種繁育工程技術(shù)研究中心，遼寧大連116023)

巖扇貝Crassadoma gigantea隸屬于軟體動(dòng)物門Mollusca、瓣鰓綱Lamellibranchia、珍珠貝目Pterioida、扇貝科Pectinidae，主要棲息于太平洋北美洲沿岸海域。巖扇貝閉殼肌大且肉質(zhì)鮮美，生長(zhǎng)速度快，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)[1]。目前，國(guó)外關(guān)于巖扇貝的研究較多， 涉及養(yǎng)殖[2-6]、 生態(tài)[7-8]、 生長(zhǎng)[9-10]、營(yíng)養(yǎng)[11-15]等方面，而國(guó)內(nèi)對(duì)巖扇貝的研究剛剛起步，僅見曹善茂等[1，16-18]對(duì)其人工育苗技術(shù)、幼貝的攝食與代謝生理、閉殼肌營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了初步研究。關(guān)于生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)巖扇貝營(yíng)養(yǎng)成分影響方面的研究尚未見報(bào)道。本研究中，以浮筏養(yǎng)殖 (簡(jiǎn)稱筏養(yǎng))和底棲野生 (簡(jiǎn)稱野生)巖扇貝成貝為研究對(duì)象，對(duì)其閉殼肌和非閉殼肌軟體部的一般營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸和礦物元素含量等進(jìn)行了分析和比較，以期為巖扇貝的養(yǎng)殖方式選擇、人工飼料研制和廢棄物綜合利用等提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用巖扇貝樣本取自加拿大溫哥華島附近海域。其中，野生個(gè)體為棲息于海底的野生成貝；筏養(yǎng)個(gè)體為通過人工采苗和浮筏養(yǎng)殖的成貝。試驗(yàn)樣品均于-80℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 方法

1.2.1 樣品的處理 隨機(jī)取巖扇貝筏養(yǎng)和野生個(gè)體各6枚，分別測(cè)量其殼長(zhǎng)、殼高、殼寬、鮮貝質(zhì)量、軟體部質(zhì)量、非閉殼肌軟體部質(zhì)量和閉殼肌質(zhì)量。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)平行。取部分鮮樣用于水分和脂肪酸含量的測(cè)定；另一部分于60℃下烘干，粉碎，過60目篩，用于其他指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.2 指標(biāo)的測(cè)定

(1)一般營(yíng)養(yǎng)成分。參照GB 5009.3-2010、GB/T 6438-2007、 GB/T 5009.5-2003、 GB/T 5009.6-2003的方法分別測(cè)定水分、灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量。

(2)脂肪酸。采用氣相色譜法測(cè)定脂肪酸的組成和含量。按照曹善茂等[18]的方法處理樣品。

使用島津GC-2010氣相色譜儀進(jìn)行分析。色譜條件：FFAP抗氧化交聯(lián)石英毛細(xì)管柱 (中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，30 m×0.25 mm×0.3 μm)；進(jìn)樣口溫度為260℃，分流比為100∶1；流動(dòng)相為高純N2，柱流量為1 mL/min，初始柱溫為160℃，升溫速率為2℃/min，終止溫度為230℃，并保持至出峰完畢；FID檢測(cè)器，溫度為230℃。采用脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)樣品 (SIGMA公司和上海試劑一廠)與ECL值相結(jié)合的方法鑒定色譜峰，采用面積歸一化法定量。

(3)氨基酸。參考GB/T5009.124-2003的方法測(cè)定氨基酸含量。按照曹善茂等[18]的方法處理樣品。

使用日立L8900全自動(dòng)氨基酸分析儀進(jìn)行分析。分析條件：泵1流速為0.4 mL/min，壓力為6.0 MPa；泵2流速為0.35 mL/min，壓力為0.8 MPa；分離柱溫為57℃，反應(yīng)柱溫為135℃；進(jìn)樣量為 20 μL。

(4)礦物元素。委托譜尼測(cè)試集團(tuán)股份有限公司測(cè)定K、Mg、Ca、Zn、Fe、Se、Mn含量。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法 (GB/T 5009.14-2003、GB/T 5009.90-2003、 GB/T 5009.91-2003、 GB/T 5009.92-2003、GB/T 5009.93-2010)進(jìn)行測(cè)定。1.2.3 蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià) 根據(jù)FAO/WHO 1973年提出的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式、全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式，按照下列公式計(jì)算氨基酸評(píng)分(AAS)、化學(xué)評(píng)分 (CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[19]：

AAS＝待測(cè)蛋白質(zhì)必需氨基酸含量/FAO評(píng)分

模式中該必需氨基酸含量，

CS＝待測(cè)蛋白質(zhì)必需氨基酸含量/雞蛋蛋白質(zhì)

中該必需氨基酸含量，

其中：k為比較的氨基酸個(gè)數(shù)；f為試驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸含量 (mg/g N)；s為雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸(mg/g N)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性比較，顯著性水平設(shè)為0.05。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

從表1可見：與筏養(yǎng)巖扇貝相比，野生巖扇貝雖然外形尺寸大，鮮貝質(zhì)量、軟體部質(zhì)量和閉殼肌質(zhì)量較重，但因貝殼本身厚重 (貝殼表面附著物較多)，野生個(gè)體的軟體部比例 (17.69%)顯著低于筏養(yǎng)個(gè)體 (26.07%)(P＜0.05)；兩者的閉殼肌比例無顯著性差異 (P＞0.05)。

表1 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的規(guī)格 (n＝6)Tab.1 Specifications of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea(n＝6)

2.1 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的一般營(yíng)養(yǎng)成分比較

從表2可見：無論是閉殼肌還是非閉殼肌軟體部，筏養(yǎng)個(gè)體的粗脂肪含量均顯著高于野生個(gè)體(P＜0.05)，其他營(yíng)養(yǎng)成分在兩種養(yǎng)殖方式下的巖扇貝間均無顯著性差異 (P＞0.05)；巖扇貝閉殼肌中粗蛋白質(zhì)含量高于非閉殼肌軟體部的含量，筏養(yǎng)和野生個(gè)體閉殼肌中粗蛋白質(zhì)含量分別為對(duì)應(yīng)非閉殼肌軟體部粗蛋白質(zhì)含量的1.6倍和1.3倍；而非閉殼肌軟體部的水分、灰分和粗脂肪含量均高于閉殼肌的含量，其中筏養(yǎng)和野生個(gè)體非閉殼肌軟體部粗脂肪含量約為對(duì)應(yīng)閉殼肌含量的10倍和18倍。

表2 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的一般營(yíng)養(yǎng)成分 (濕基，n＝3)Tab.2 Approximate nutrient composition of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea(wet weight，n＝3)w/%

2.2 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的脂肪酸組成及含量比較

從表3可見：筏養(yǎng)和野生巖扇貝的部分脂肪酸含量存在顯著性差異，閉殼肌間有11種脂肪酸含量存在顯著性差異 (P＜0.05)，非閉殼肌軟體部間也有11種脂肪酸含量存在顯著性差異 (P＜0.05)；無論是閉殼肌還是非閉殼肌軟體部，筏養(yǎng)個(gè)體的C22：6n-3(DHA) 含量 (26.68%、17.01%) 均顯著高于野生個(gè)體 (18.09%、7.83%)(P＜0.05)，而C20：5n-3(EPA)含量則呈現(xiàn)相反的規(guī)律，即筏養(yǎng)個(gè)體閉殼肌和非閉殼肌軟體的EPA含量 (18.52%、17.11%)均顯著低于野生個(gè)體 (23.75%、23.93%)(P＜0.05)；但在兩種生長(zhǎng)環(huán)境下，巖扇貝的飽和脂肪酸 (SFA)、單不飽和脂肪酸 (MUFA)、多不飽和脂肪酸 (PUFA)、高度不飽和脂肪酸 (HUFA)和EPA+DHA含量在相同組織間均無顯著性差異 (P＞0.05)。

與巖扇貝非閉殼肌軟體部相比，其閉殼肌中含有較高的HUFA、PUFA、EPA+DHA，而MUFA含量相對(duì)較低。

2.3 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的氨基酸含量比較

從表4可見，試驗(yàn)中共檢測(cè)出7種必需氨基酸，即蘇氨酸Thr、纈氨酸Val、蛋氨酸Met、異亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、賴氨酸Lys(因酸水解過程中被破壞而未檢出色氨酸)。在非閉殼肌軟體部中，野生巖扇貝個(gè)體的氨基酸含量均高于筏養(yǎng)個(gè)體，其中，野生個(gè)體的氨基酸總量(TAA)、必需氨基酸 (EAA)含量、呈味氨基酸(DAA)含量分別是筏養(yǎng)個(gè)體的1.8倍、1.7倍和1.8倍，但筏養(yǎng)和野生巖扇貝個(gè)體閉殼肌中的TAA、EAA、DAA含量相近；雖然筏養(yǎng)巖扇貝的必需氨基酸占總氨基酸比例 (EAA/TAA)略高，而野生巖扇貝的呈味氨基酸占總氨基酸比例 (DAA/TAA)略高，但兩者數(shù)值比較接近。

此外，筏養(yǎng)巖扇貝閉殼肌的氨基酸含量均高于非閉殼肌軟體部，其中閉殼肌中的TAA、EAA、DAA含量大約均為非閉殼肌軟體部的2倍。而野生個(gè)體并無如此大的差異。

將表4的數(shù)據(jù)換算成每克氮含氨基酸毫克數(shù)后，按照 “1.2.3”節(jié)的公式計(jì)算出巖扇貝的氨基酸評(píng)分 (AAS)、化學(xué)評(píng)分 (CS)和必需氨基酸指數(shù) (EAAI)，結(jié)果如表5所示。從巖扇貝氨基酸評(píng)分 (AAS)來看，雖然AAS評(píng)分較低的氨基酸不完全一致，但纈氨酸 (Val)和蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)的AAS平均值最低，分別為0.82和0.88，因此，纈氨酸和蛋氨酸+胱氨酸分別為巖扇貝的第一限制氨基酸和第二限制氨基酸。從巖扇貝的化學(xué)評(píng)分 (CS)來看，必需氨基酸的CS評(píng)分均大于或接近0.5，這表明巖扇貝無論是筏養(yǎng)個(gè)體還是野生個(gè)體，其必需氨基酸組成均豐富且較為均衡，接近于FAO/WHO提出的人體必需氨基酸均衡模式。蛋氨酸+胱氨酸 (Met+Cys)(0.43～0.55)和纈氨酸Val(0.50～0.69)的化學(xué)評(píng)分較低，故第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸 (Met+Cys)，第二限制氨基酸為纈氨酸 (Val)。從必需氨基酸指數(shù) (EAAI)來看，野生個(gè)體的閉殼肌和非閉殼肌軟體部EAAI分別為76.78和83.48，明顯高于筏養(yǎng)個(gè)體的66.25和61.14。

表3 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的脂肪酸組成和含量 (n＝3)Tab.3 Composition and contents of fatty acids of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea(n＝3) %

2.4 筏養(yǎng)和野生巖扇貝礦物元素含量的比較

巖扇貝閉殼肌和非閉殼肌軟體部的礦物元素含量見表6。從表6可知，除了Mn含量低于檢測(cè)限外，筏養(yǎng)和野生巖扇貝間礦物元素含量均存在一定差別。在閉殼肌中，巖扇貝筏養(yǎng)個(gè)體Se和K的含量分別約為野生個(gè)體的3倍和1.9倍，而Mg、Ca、Zn、Fe的含量均低于野生個(gè)體，其中，F(xiàn)e含量?jī)H為野生個(gè)體的三分之一。在非閉殼肌軟體部中，巖扇貝筏養(yǎng)個(gè)體K、Ca、Zn、Fe的含量均高于野生個(gè)體，而Mg、Se的含量均低于野生個(gè)體，兩種生長(zhǎng)條件下非閉殼肌軟體部中礦物元素含量的差異程度小于閉殼肌。此外，相對(duì)閉殼肌而言，非閉殼肌軟體部中含有更為豐富的Fe和Se。

表4 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的氨基酸含量Tab.4 Acids contents of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea %

3 討論

3.1 不同生長(zhǎng)條件對(duì)巖扇貝生長(zhǎng)性狀的影響

筏養(yǎng)和野生巖扇貝的主要差異源于水層深度，從而導(dǎo)致生長(zhǎng)環(huán)境、餌料種類等因素差異。Leigh-ton[9]在6個(gè)水層處進(jìn)行了95 d的巖扇貝網(wǎng)箱養(yǎng)殖試驗(yàn)，結(jié)果表明，生長(zhǎng)速度由快到慢的水層深度依次為15、 30、 8、 60、 90、 120 m， 在8～30 m 淺水層中巖扇貝生長(zhǎng)最快，該研究認(rèn)為，影響巖扇貝生長(zhǎng)的主要原因是垂直分布的水溫和顆粒有機(jī)物；孫慧玲等[20]對(duì)櫛孔扇貝Chlamys farreri的適宜養(yǎng)殖水層進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，串耳養(yǎng)殖方式和筏養(yǎng)方式的最佳水層分別為2 m和4 m；何毛賢等[21]認(rèn)為，水層對(duì)馬氏珠母貝Pinctada martensii的生長(zhǎng)影響不顯著，但對(duì)存活率影響顯著，2 m水深存活率較高，且水層與養(yǎng)殖密度間有交互作用。本試驗(yàn)中，與筏養(yǎng)個(gè)體相比，巖扇貝底棲野生個(gè)體外形相對(duì)較大，貝殼明顯厚重，其軟體部比例顯著低于筏養(yǎng)個(gè)體?？赡苁且?yàn)橐吧鷰r扇貝棲息于海底，迫于環(huán)境壓力和個(gè)體自我保護(hù)的需要，傾向于增大外形、增厚貝殼；另外，海底食物競(jìng)爭(zhēng)激烈，加之貝殼表面藤壺、石灰蟲、海綿等附著生物較多，從而使得軟體部比例相對(duì)降低。而筏養(yǎng)個(gè)體有網(wǎng)箱或網(wǎng)籠的保護(hù)，養(yǎng)殖密度較大，生活空間相對(duì)狹小，故外形生長(zhǎng)相對(duì)較緩，貝殼輕薄且附著物較少，從而使得其軟體部比例相對(duì)較高。這說明在適宜水層中的浮筏養(yǎng)殖方式，更容易提高巖扇貝的出肉率，經(jīng)濟(jì)效益更高。

表5 筏養(yǎng)和野生巖扇貝的氨基酸評(píng)分、化學(xué)評(píng)分及必需氨基酸指數(shù)Tab.5 Evaluation of amino acids nutrition of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea

表6 筏養(yǎng)和野生巖扇貝礦物元素的含量Tab.6 Content of mineral elements of raft cultured and wild rock scallop Crassadoma gigantea mg/kg

3.2 不同生長(zhǎng)條件對(duì)巖扇貝營(yíng)養(yǎng)成分的影響

本試驗(yàn)中，筏養(yǎng)和野生巖扇貝閉殼肌一般營(yíng)養(yǎng)成分平均值為水分78.1%、粗蛋白質(zhì)16.4%、粗脂肪0.3%、灰分1.7%，與 Ralonde等[6](水分76.5%、粗蛋白質(zhì) 19.7%、粗脂肪 0.8%、灰分1.6%)、Maxwell-Miller等[12](水分74.3%、粗蛋白質(zhì)21.8%、粗脂肪0.5%、灰分1.5%)報(bào)道的結(jié)果接近。筏養(yǎng)巖扇貝軟體部脂肪含量顯著高于野生個(gè)體，而在兩種生長(zhǎng)條件下巖扇貝水分、灰分、粗蛋白質(zhì)含量間均無顯著性差異。這說明筏養(yǎng)和野生巖扇貝的一般營(yíng)養(yǎng)成分總體上是一致的，但浮筏養(yǎng)殖更有利于巖扇貝脂肪的積累。分析原因，可能是在浮筏網(wǎng)箱養(yǎng)殖環(huán)境中，餌料比較豐富，加之個(gè)體活動(dòng)空間較小，導(dǎo)致多余的能量更容易以脂肪的形式貯存下來。

本試驗(yàn)中，雖然巖扇貝筏養(yǎng)個(gè)體EPA含量顯著低于野生個(gè)體，DHA含量顯著高于野生個(gè)體，但筏養(yǎng)與野生個(gè)體間的SFA、MUFA、PUFA、HUFA、EPA+DHA含量均不存在顯著性差異。表明兩種生長(zhǎng)條件下巖扇貝的脂肪酸組成和含量基本一致。DHA、EPA含量的差異可能與不同水層的餌料種類有關(guān)。扇貝為雜食性，主要攝食細(xì)小的浮游植物、浮游動(dòng)物、細(xì)菌和有機(jī)碎屑[22]，而餌料種類直接影響扇貝的脂肪酸組成和含量。必需氨基酸指數(shù)是評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一。本研究中，巖扇貝軟體部EAAI平均值為71.91，高于海灣扇貝 (55.61)[23]、蝦夷扇貝 (41.90)[24]，低于華貴櫛孔扇貝 (77.28)[25]。雖然筏養(yǎng)和野生巖扇貝的呈味氨基酸占總氨基酸比例 (DAA/TAA)、必需氨基酸占總氨基酸比例 (EAA/TAA)均非常接近，但野生巖扇貝的 EAAI平均值(80.13)明顯高于筏養(yǎng)巖扇貝 (63.70)，說明野生巖扇貝所含的必需氨基酸更為豐富，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。Ca、Mg、K均為人體所需的礦物元素，在參與骨骼的構(gòu)成和代謝、維持神經(jīng)肌肉興奮性和應(yīng)激性、參與細(xì)胞新陳代謝和酶促反應(yīng)、維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓等方面具有重要的生理功能[26]。

巖扇貝含有豐富的K、Mg、Ca，且含量由多至少依次為K、Mg、Ca。Zn是人體多種酶的組成成分，能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和組織再生[26]。Zn在海水中分布極廣，北太平洋海水中Zn含量為0.01～0.6 μg/L，而海洋中魚貝等對(duì)Zn的濃集因數(shù)高達(dá)104～105[27]。筏養(yǎng)和野生巖扇貝中Zn的平均含量相同，均為22.5 mg/kg。一般開闊大洋溶解態(tài)Fe的濃度在1～10 μg/L， 顆粒態(tài) Fe 的濃度為 1～85 μg/L，浮游生物能直接吸收海水中的顆粒態(tài)Fe[27]，且浮游植物一般集中在上層50 m的海洋中[9]。筏養(yǎng)巖扇貝軟體部Fe含量的平均值為24.0 mg/kg，高于底棲野生巖扇貝 (17.4 mg/kg)，這可能與其食物中浮游生物相對(duì)豐富有關(guān)。Se具有抗氧化、抗腫瘤的作用，并在免疫功能的正常發(fā)揮、碘代謝和拮抗重金屬毒性等方面具有重要作用[26]。Se在海水中呈多種不同形態(tài)，如可溶無機(jī)Se(Ⅳ、Ⅵ)、可溶有機(jī) Se和顆粒有機(jī) Se。在北太平洋中，Se(Ⅳ)含量隨水深呈均勻變化，而Se(Ⅵ)在深層缺氧環(huán)境含量為表層含量的3倍[27]。本試驗(yàn)中，巖扇貝底棲野生個(gè)體的Se含量平均值高于筏養(yǎng)個(gè)體，尤其是非閉殼肌軟體部，這與上述水層中Se的分布比較一致。

3.3 巖扇貝非閉殼肌軟體部的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

巖扇貝非閉殼肌軟體部占軟體部的46%～51%，且富含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中，粗蛋白質(zhì)含量為10.56%～12.23%(相當(dāng)于干基59%～62%)，高于蘇秀榕等[28]報(bào)道的海灣扇貝 (干基53.16%)、櫛孔扇貝 (干基55.09%)和蝦夷扇貝(干基48.70%)，且?guī)r扇貝非閉殼肌軟體部的必需氨基酸和鮮味氨基酸含量豐富，EAA/TAA為34.90%～36.99%，DAA/TAA為40.31%～41.25%，在制備鮮味調(diào)味品方面具有極高的價(jià)值。巖扇貝粗脂肪含量為3.51%～3.70%(相當(dāng)于干基18%～21%)，高于海灣扇貝 (12.99%)、櫛孔扇貝(6.15%)和蝦夷扇貝 (6.67%)[28]，且脂肪酸中PUFA、HUFA和EPA+DHA含量分別占總脂肪酸的41.53%～43.94%、35.88%～37.89%、31.76%～34.12%。因此，巖扇貝是提取多不飽和脂肪酸，尤其是提取EPA和DHA的優(yōu)質(zhì)原料。此外，就相對(duì)閉殼肌而言，巖扇貝非閉殼肌軟體部中含有更為豐富的Fe、Se、Ca、Zn。綜上所述，巖扇貝非閉殼肌軟體部是制備高附加值功能性食品和保健品的理想原料。

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