史文軍,蔣葛,沈輝,喬毅,徐錦忠,萬夕和*
江蘇省海洋水產(chǎn)研究所(南通 226007)
脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda Holthuis)又名白蝦、五須蝦或迎春蝦等,隸屬于節(jié)肢動物門、甲殼綱、十足目、長臂蝦科、白蝦屬[1],是我國重要的中小型經(jīng)濟蝦類,主要生活在泥沙底質(zhì)的近岸淺海及江河入??谒騕2],分布于我國沿岸和朝鮮半島西岸,以黃渤海產(chǎn)量最大[3]。成年脊尾白蝦體長4~5 cm,其味道鮮美、肉質(zhì)細嫩、營養(yǎng)豐富,是深受消費者喜愛的海鮮佳品,用其制作的“醉蝦”,在江浙一帶被廣為推崇。除鮮食外,其也是制作“金鉤海米”的原料。脊尾白蝦“科蘇紅1號”(Ridgetail white prawn“Kesuhong No.1”)是由中國科學(xué)院海洋研究所、江蘇省海洋水產(chǎn)研究所和啟東慶健水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司共同合作歷時5年選育獲得的具有性狀穩(wěn)定遺傳、營養(yǎng)價值高、高產(chǎn)品附加值及高抗逆能力的脊尾白蝦新品種(品種登記號:GS-01-004-2017),該品種脊尾白蝦是一種脊尾白蝦體色突變種,自然界中其突變率大約在百萬分之三,此蝦通體紅色(圖1),特別是肌肉呈明顯紅色,并富含總類胡蘿卜素和蝦青素(品種選育組前期研究結(jié)果)[4],適合在我國沿海各地人工可控的海水及咸淡水水體中養(yǎng)殖,在南北方養(yǎng)殖地區(qū)具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
試驗對在相同養(yǎng)殖環(huán)境下的“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦的肌肉營養(yǎng)成分進行了檢測,并通過方差分析等統(tǒng)計學(xué)方法對它們營養(yǎng)成分的差異性進行了比較,目的在于分析“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦除了在總類胡蘿卜素和蝦青素含量方面存在顯著差異外,其他一些營養(yǎng)成分是否也存在顯著性差異,以期為“科蘇紅1號”脊尾白蝦種質(zhì)改良提供參考,并推動“科蘇紅1號”脊尾白蝦育苗、養(yǎng)殖和加工等產(chǎn)業(yè),加快“科蘇紅1號”脊尾白蝦“育-繁-推”一體化的整體進程。
脊尾白蝦“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦均選自江蘇省海洋水產(chǎn)研究所如東海水蝦養(yǎng)殖基地。
圖1 普通(a,白)和“科蘇紅1號”(b,紅)脊尾白蝦及肌肉
1.2.1 分組
將“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦仔蝦培育至1~1.5 cm時,各挑取15 000尾仔蝦,隨機分在3個事先標準化處理過的池塘中(每個池塘中“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦仔蝦各放5 000尾),然后進行同塘養(yǎng)殖,按照養(yǎng)殖規(guī)程正常飼養(yǎng)管理。
1.2.2 取樣
將各組脊尾白蝦飼養(yǎng)至一定規(guī)格,即4~5 cm時開始取樣,根據(jù)蝦體的顏色對“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦進行分別隨機取樣,3個池塘分別取樣,即為3組平行。
1.2.3 含肉率檢測
取25尾脊尾白蝦,用吸水紙擦拭干凈蝦體表面水分,測定總質(zhì)量;剪去蝦頭,然后小心去除蝦殼,取出完整蝦的腹部肌肉并測定肌肉總質(zhì)量,按式(1)計算含肉率。
1.2.4 一般營養(yǎng)成分檢測
脊尾白蝦肌肉中水分檢測參照GB/T 5009.3—2016[5]中的直接干燥法;粗灰分檢測參照GB/T 5009.4—2016[6]中的灼燒法;粗蛋白檢測參照GB/T 5009.5—2016[7]中的凱氏定氮法;粗脂肪測定參照GB/T 5009.6—2016[8]中的索氏抽提法;氨基酸組成測定參照GB/T 5009.124—2016[9]中的高效液相法;脂肪酸組成測定參照GB/T 17377—2008[10]中的氣相色譜法。
1.2.5 營養(yǎng)品質(zhì)評價
蛋白質(zhì)氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)按FAO/WHO建議的必需氨基酸評分標準模式(%,dry)[11]和全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸模式(%,dry)[12]進行計算,如式(2)~(4)所示。
式中:T為樣品蛋白質(zhì)中某必需氨基酸含量(mg/g N);S為全雞蛋蛋白質(zhì)中某必需氨基酸含量(mg/g N);n為比較的必需氨基酸個數(shù)。
表1顯示,與普通脊尾白蝦相比,“科蘇紅1號”肌肉中水分含量顯著高于普通脊尾白蝦,而粗蛋白含量卻顯著低于普通脊尾白蝦;含肉率、粗脂肪和粗灰分3個指標,二者之間不存在顯著差異性。通過對表1中的各相指標進行比較,結(jié)果表明“科蘇紅1號”與普通脊尾白蝦在含肉率和肉質(zhì)方面差異并不明顯。但與斑節(jié)對蝦[13]、中國對蝦[13]、南美白對蝦[14-15]和羅氏沼蝦[16]相比,脊尾白蝦“科蘇紅1號”肌肉中水分含量高于斑節(jié)對蝦、南美白對蝦和羅氏沼蝦,而低于中國對蝦;粗蛋白含量高于斑節(jié)對蝦、中國對蝦和羅氏沼蝦,而低于南美白對蝦;粗脂肪含量均低于以上4種蝦類;粗灰分含量也均低于以上4種蝦類??梢姟翱铺K紅1號”脊尾白蝦是一種高含肉率、高蛋白質(zhì)含量的經(jīng)濟蝦類。
表1 “科蘇紅1號”與普通脊尾白蝦含肉率及肌肉營養(yǎng)成分含量 %
蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命物質(zhì)的基礎(chǔ),也是人類三大營養(yǎng)物質(zhì)之一,是體現(xiàn)肌肉營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標之一,而蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于其氨基酸的組成及含量,特別是必需氨基酸的含量和比例[17]。
由表2可知,在檢測的17種常規(guī)氨基酸中,“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中胱氨酸和賴氨酸的含量顯著高于普通脊尾白蝦,而高賴氨酸含量可以彌補谷物食品中賴氨酸的不足,提高以谷物食品為主食的膳食者對蛋白質(zhì)的利用率[18];“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中的氨基酸總含量分別為17.76%±0.18%和17.43%±0.22%,2種蝦肌肉中氨基酸總含量不存在顯著性差異;“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中必須氨基酸含量分別為6.48%±0.06%和5.48%±0.03%,非必須氨基酸含量分別為9.18%±0.13%和8.92%±0.10%,2種蝦肌肉中必需氨基酸和非必需氨基酸含量均存在顯著性差異;“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比列(EAA/TAA)分別為36.47%和31.44%,必需氨基酸和非必須氨基酸(EAA/NEAA)的比值分別為84.93%和61.43%,據(jù)FAO/WHO提供的模式[19],質(zhì)量好的蛋白質(zhì)其組成的氨基酸中EAA/TAA在40%左右,EAA/NEAA在60%以上,故“科蘇紅1號”比普通脊尾白蝦肌肉蛋白質(zhì)質(zhì)量要高。水產(chǎn)動物味道鮮美程度主要取決于肌肉中游離鮮味氨基酸的組成和含量,其中谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味的特征氨基酸[20],“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中鮮味氨基酸含量分別為7.63%±0.08%和7.53%±0.11%,2種蝦肌肉中呈鮮味氨基酸含量不存在顯著性差異;故二者在食用鮮美程度及口感上沒有明顯差異。
根據(jù)FAO/WHO建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式,將“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中的氨基酸含量換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù),然后分別計算出各組的氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI),結(jié)果見表3。從表3中可以看出,以AAS和CS進行分別評分時,“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦的第一限制性氨基酸均為蛋+胱氨酸(Met+Cys),而第二限制氨基酸分別為苯丙+酪氨酸(Phe+Tyr)和賴氨酸(Lys)。由此可以得出影響“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉營養(yǎng)價值的限制性氨基酸主要是蛋氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸,而影響普通脊尾白蝦肌肉營養(yǎng)價值的限制性氨基酸主要是蛋氨酸、胱氨酸和賴氨酸?!翱铺K紅1號”脊尾白蝦肌肉中ASS和CS評分最高的氨基酸均是賴氨酸,而普通脊尾白蝦肌肉中ASS和CS評分最高的氨基酸均是異亮氨酸?!翱铺K紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉間的EAAI差異顯著,“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中EAAI明顯更高,這也說明其肌肉蛋白質(zhì)質(zhì)量要明顯優(yōu)于普通脊尾白蝦。另外,“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉的EAAI也高于羅氏沼蝦[21]和南美白對蝦[22]。
表2 “科蘇紅1號”與普通脊尾白蝦肌肉氨基酸組成與含量 % 鮮重
表3 “科蘇紅1號”與普通脊尾白蝦肌肉必須氨基酸組成評價
“科蘇紅1號”和普通脊尾白蝦肌肉中都含有21種脂肪酸(表4),包括月桂酸、十五酸和十七酸等8種飽和脂肪酸(SFA),棕櫚油酸、油酸和花生油酸等4種單不飽和脂肪酸(MUFA)及亞油酸、花生二烯酸和亞麻酸等9種多不飽和脂肪酸(PUFA);“科蘇紅1號”肌肉中SFA、MUFA和PUFA中含量最高的分別為棕櫚酸(21.19%±0.41%)、油酸(20.57%±0.56%)和DHA(15.97%±0.47%)。從表4可以看出,“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中的SFA和PUFA含量分別為32.42%±0.25%和45.17%±0.35%,這2種脂肪酸的含量均顯著高于普通脊尾白蝦肌肉中的含量,其中“科蘇紅1號”肌肉中的ω-3 PUFA含量與普通脊尾白蝦肌肉中的含量不存在顯著性差異,但ω-6 PUFA含量卻顯著高于普通脊尾白蝦;“科蘇紅1號”肌肉中的MUFA含量為24.06%±0.18%,含量顯著低于普通脊尾白蝦。
DHA和EPA是重要的多不飽和脂肪酸,已是世界公認的與人和動物生長發(fā)育密切相關(guān)的必需脂肪酸[23],自然界中僅有一些藻類具有自身合成DHA和EPA的功能,而人類和水產(chǎn)動物主要通過食物鏈富集這兩種多不飽和脂肪酸[9]。表4顯示,“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中DHA+EPA的含量為29.26%±0.24%,含量顯著高于普通脊尾白蝦,也明顯高于克氏原螯蝦[24]、南美白對蝦[22]、日本沼蝦[13]和羅氏沼蝦[20]中DHA+EPA的含量,這說明“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中不飽和脂肪酸的營養(yǎng)價值高,具有較強的保健功能。
表4 “科蘇紅1號”與普通脊尾白蝦肌肉脂肪酸組成與含量 % 干重
“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中粗蛋白含量達到20.22%±0.32%,富含人體必需的7種(被水解的色氨酸未檢測)必需氨基酸,其肌肉中EAA/TAA的值為36.47%,EAA/NEAA的值為84.93%,均符合FAO/WHO的理想模式。而且“科蘇紅1號”脊尾白蝦肌肉中鮮味氨基酸占總氨基酸含量為42.96%,因此對人類而言,“科蘇紅1號”脊尾白蝦的肌肉是一種味道鮮美且營養(yǎng)均衡的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源?!翱铺K紅1號”脊尾白蝦肌肉中粗脂肪含量只有0.15%±0.03%,但其含有21種脂肪酸,其中13種為不飽和脂肪酸,不飽和脂肪酸的占比為69.23%±0.23%。綜上所述,“科蘇紅1號”脊尾白蝦是一種含高蛋白質(zhì)的水產(chǎn)品。