李曉, 王曉璐, 王穎, 姜曉東, 李紅艷, 劉天紅,吳志宏, 紀(jì)蕾

(山東省海洋生物研究院, 山東省海水養(yǎng)殖病害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 青島市淺海底棲漁業(yè)增殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100)

凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)，俗稱南美白對(duì)蝦，與斑節(jié)對(duì)蝦(PenausjaponicasBate)、中國(guó)對(duì)蝦(Penauschinensis)并列為世界養(yǎng)殖蝦類產(chǎn)量較高的三大優(yōu)良品種[1]。凡納濱對(duì)蝦屬于廣鹽性蝦類，可適應(yīng)0.5～50的鹽度[2]，實(shí)際生產(chǎn)中可在低鹽及淡水條件下養(yǎng)殖以擴(kuò)大養(yǎng)殖范圍。目前,凡納濱對(duì)蝦的低鹽養(yǎng)殖已成為一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。鹽度作為養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)因子之一，對(duì)水生生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、成活[4]、免疫酶和消化酶活力[5]、能量收支[6]、肌肉游離氨基酸含量[7-8]和營(yíng)養(yǎng)成分[9]等諸多方面影響明顯。鹽度能夠影響橘黃東方鲀(Takifuguflavidus)幼體的存活和生長(zhǎng)，其最適鹽度為15～25[4]；適宜的鹽度可以改善烏鱧(Channaargus)的肌肉品質(zhì)，其最適鹽度為7.5[9]。甲殼動(dòng)物主要通過(guò)調(diào)節(jié)鰓的滲透壓和離子濃度來(lái)適應(yīng)鹽度[6]。在11～29的鹽度范圍內(nèi)，三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)生長(zhǎng)速度、肝胰腺和胃中蛋白酶活性均隨著鹽度升高而升高[5]。

有關(guān)鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦的影響也有一些報(bào)道，朱春華[10]研究發(fā)現(xiàn)，鹽度能顯著影響南美白對(duì)蝦的生長(zhǎng)，在鹽度18的養(yǎng)殖水體中生長(zhǎng)速度最快、存活率高，餌料系數(shù)低，最適生長(zhǎng)鹽度范圍為14～22；Rodriguez[11]研究發(fā)現(xiàn)，鹽度能夠顯著影響凡納濱對(duì)蝦滲透壓的調(diào)節(jié)；王興強(qiáng)等[12]研究發(fā)現(xiàn)，凡納濱對(duì)蝦特定生長(zhǎng)率、攝食量、飼料轉(zhuǎn)化率和吸收效率以鹽度20最高，存活率以鹽度35最高；黃凱等[8]研究表明，在鹽度0～40時(shí)，凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)總游離氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸含量都隨鹽度的增加而升高。養(yǎng)殖鹽度不同還會(huì)導(dǎo)致對(duì)蝦在品質(zhì)、口味等商品指標(biāo)上的差異[13]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)自然條件下海水和淡水兩種養(yǎng)殖環(huán)境的凡納濱對(duì)蝦過(guò)營(yíng)養(yǎng)成分及價(jià)值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)海水養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味稍優(yōu)于淡水養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦[4,7,13]。對(duì)不同養(yǎng)殖鹽度的凡納濱對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)成分差異的研究較少，本文分析對(duì)比不同鹽度條件下凡納濱對(duì)蝦的基本營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸組成與含量等指標(biāo)，從肌肉營(yíng)養(yǎng)成分角度探討凡納濱對(duì)蝦的適宜養(yǎng)殖鹽度。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用蝦采用1 cm左右的凡納濱對(duì)蝦蝦苗，購(gòu)自濱州市北海新區(qū)海緣養(yǎng)殖科技有限公司。乙醚、甲醇、鹽酸、氫氧化鈉均為分析純，檢測(cè)用乙腈為色譜純。

FA1604N電子分析天平購(gòu)自上海精密儀器有限公司，F(xiàn)MN10010-RO純水機(jī)購(gòu)自青島富勒姆科技有限公司，KSL馬弗爐購(gòu)自山東龍口先科儀器公司，YLD-6000電熱鼓風(fēng)干燥箱購(gòu)自上海一恒科學(xué)儀器有限公司，A200氨基酸分析儀購(gòu)自德國(guó)安米諾西斯公司，GC6890氣相色譜購(gòu)自美國(guó)安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置鹽度為8(Y1組)、26(Y2組)、30(Y3組)、50(Y4組)共4個(gè)處理組，每個(gè)處理組設(shè)3個(gè)重復(fù)水泥池。鹽度8、26度采用自然海水配制，30度采用自然海水配制，50采用鹽田鹵水配制，實(shí)驗(yàn)用水使用前經(jīng)過(guò)沉淀、消毒、曝氣，篩絹過(guò)濾(60目)。

1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在濱州無(wú)棣友發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行。開(kāi)始試驗(yàn)前，凡納濱對(duì)蝦于暫養(yǎng)池中馴化1周，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)飼料及環(huán)境, 隨后將其移入實(shí)驗(yàn)池(30 m3)，放苗密度為300尾/m3，共12個(gè)實(shí)驗(yàn)池。養(yǎng)殖水溫(29±1)℃(n=50)，pH 7.96～8.20，晝夜充氧，DO≥5.0 mg·L-1，棚頂用半透明無(wú)紡布等遮光材料覆蓋，達(dá)到保溫控光效果，避免光照過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱影響對(duì)蝦正常生長(zhǎng)，光周期：光照12.8 h：黑暗：11.2 h。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2018年5月15日—8月14日，共90 d。

每天投飼兩次(8∶30和16∶30), 基礎(chǔ)飼料為大樂(lè)飼料有限公司對(duì)蝦專用配合飼料，前期40 d，投餌量為蝦體質(zhì)量的8%，餌料蛋白質(zhì)含量為35%；后期50 d，投餌量為蝦體質(zhì)量的3%，餌料蛋白質(zhì)含量為30%。每次投餌2 h后，污水從水池中央集污口排出，換水量為10%。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中添加以芽孢桿菌為主的微生態(tài)試劑用來(lái)調(diào)水。

1.4 取樣與測(cè)量方法

1.4.1取樣 養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各實(shí)驗(yàn)池取10 尾對(duì)蝦[鮮重(12.56±2.55)g]作為一個(gè)樣本，分析測(cè)定前將樣品頭與身分離，搗碎肌肉，打漿混合，裝入樣品袋，置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：水分參照直接干燥法[14](GB/T5009.3)、蛋白質(zhì)參照凱氏定氮法[15](GB/T5009.5)、脂肪參照索氏抽提法[16](GB/T 5009.6)、灰分參照食品中灰分的測(cè)定法[17](GB/T5009.4)進(jìn)行測(cè)定。

氨基酸測(cè)定：根據(jù)GB /T 5009.124[18]，樣品經(jīng)6 mol·L-1HCl水解，水解時(shí)充氮?dú)?4 h，采用安米諾西斯A200氨基酸分析儀測(cè)定17 種氨基酸。另外，樣品用5 mol·L-1NaOH水解，同機(jī)測(cè)定色氨酸含量。

脂肪酸測(cè)定：按照GB/T6433-2006[19]方法提取粗脂肪，提取物加入內(nèi)標(biāo)物，以乙醚為介質(zhì)萃取脂質(zhì)，然后于甲醇中以BF3轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯，安捷倫GC6890氣相色譜分析。

每個(gè)指標(biāo)重復(fù)檢測(cè)3次。

1.5 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法

根據(jù)氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[20]和全雞蛋蛋白質(zhì)的化學(xué)評(píng)分模式[21]進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定。分別按以下公式計(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)。

AAS=樣品中氨基酸的含量/(國(guó)際糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織模式中蛋白質(zhì)中相應(yīng)的氨基酸含量)×100

CS=

式中，n為比較的必需氨基酸個(gè)數(shù)；a、b、c、...、j為每種必需氨基酸含量(mg·g-1蛋白)；ae、be、ce、...、je為全雞蛋蛋白質(zhì)的每種必需氨基酸含量(mg·g-1蛋白)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹽度對(duì)肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響

凡納濱對(duì)蝦肌肉中，除水分外粗蛋白含量最高。隨著環(huán)境鹽度的增加，凡納濱對(duì)蝦肌肉水分呈下降趨勢(shì)，其中Y4組對(duì)蝦肌肉水分含量最低，為71.50%±0.90%；蛋白質(zhì)和灰分含量隨鹽度增加而增加，Y1組對(duì)蝦蛋白含量最低，為21.80%±0.42%，灰分含量最低，為1.50%±0.03%；各組對(duì)蝦肌肉中的脂肪含量無(wú)明顯差異(P>0.05)。

2.2 不同鹽度對(duì)肌肉氨基酸組成與含量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

在凡納濱對(duì)蝦肌肉中檢測(cè)出18種常見(jiàn)氨基酸。其中3種氨基酸(絲氨酸、谷氨酸、組氨酸)隨著鹽度的升高而下降，以Y1組含量最高；10種氨基酸(天門(mén)冬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、胱氨酸)含量以Y2組最高。Y2組氨基酸總量(total amino acids,TAA)和必需氨基酸含量(essential amino acid,EAA)最高，Y3組EAA/TAA值最高，呈味氨基酸含量(delicious amino acid,DAA)隨著鹽度的升高而呈下降趨勢(shì)，DAA/TAA值隨鹽度改變無(wú)明顯變化規(guī)律。

表1 不同鹽度對(duì)肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分(濕質(zhì)量)的影響Table 1 Effects of different salinities on muscle composition (wet weight) of Litopenaeus vannamei

表2 不同鹽度對(duì)肌肉氨基酸組成及含量的影響Table 2 Effects of salinities on amino acid composition and content in muscle of Litopenaeus vannamei

Y2組必需氨基酸指數(shù)(EAAI)最高，與鹽度對(duì)總氨基酸(TAA)和必需氨基酸(EAA)影響相似。低鹽度Y1組與高鹽度Y4組的必需氨基酸指數(shù)(EAAI)接近。

2.3 不同鹽度對(duì)肌肉脂肪酸含量的影響

凡納濱對(duì)蝦肌肉含有的脂肪酸主要有棕櫚酸(C16:0) 、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1n9)、亞油酸(C18:2n6)、EPA(C20: 5n3)和DHA(C22:6n 3)等17種。

組成凡納濱對(duì)蝦肌肉的飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA) 主要為C16:0 , 含量為14.51%～23.2%，其次為C18:0，含量為8.6%～13.8%，兩者均以Y3組為最高；單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)以C18:1為主，含量為15.3%～27.1%，以Y2組含量最高；多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA) 以C18:2為主，含量為14.0%～20.6%，以Y2組含量最高。

油酸、亞油酸和α-亞麻酸的含量以Y2組最高，而棕櫚酸、硬脂酸、疥酸和DHA的含量以Y3組最高。

3 討論

3.1 不同鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦肌肉基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響

水生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)受到生活環(huán)境中鹽度變化的影響[5]。本研究中隨著養(yǎng)殖水體鹽度的升高，凡納濱對(duì)蝦肌肉中水分含量減少，蛋白質(zhì)和灰分含量增加，與潘英等[20]和黃凱等[21]的研究結(jié)果相同。凡納濱對(duì)蝦屬于廣鹽性蝦類，可以通過(guò)血淋巴滲透和離子調(diào)節(jié)適應(yīng)外界環(huán)境鹽度的變化：鹽度高時(shí)，排出水分；鹽度低時(shí)，吸收水分，以保持與外界等滲，從而維持體內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài)[21-22]。主動(dòng)調(diào)節(jié)滲透壓時(shí)，蝦類需要消耗體內(nèi)能量，蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的代謝隨之發(fā)生改變。本研究中脂肪含量隨鹽度變化無(wú)明顯變化規(guī)律，可能是由于凡納濱對(duì)蝦肌肉中脂肪含量較低的原因。另外，鹽度對(duì)水生動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響也具有種類差異性[23]，凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)水分含量越低，蛋白質(zhì)和灰分含量越高，與哈氏仿對(duì)蝦(Parapenaeopsishardwickii)研究結(jié)果[24]一致。

表3 不同鹽度下養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦肌肉必需氨基酸比較與評(píng)價(jià)Table 3 Effects of different salinities on evaluation of essential amino acids in muscle of Litopenaeus vannamei (mg·g-1 protein)

表4 不同鹽度肌肉脂肪酸組成及含量的影響Table 4 Effects of salinities on fatty acid composition and content in muscle of Litopenaeus vannamei

3.2 不同鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦肌肉氨基酸含量的影響

動(dòng)物肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于其氨基酸組成及含量。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，肌肉中含有人體所需的氨基酸種類越多且含量越高，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就相對(duì)越高[24-25]。另外，氨基酸含量(TAA)和必需氨基酸含量(EAA)也是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[26]。不同鹽度下養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦肌肉中氨基酸含量分析的結(jié)果表明， TAA在鹽度26時(shí)最高(85.53%±0.11%)，與鹽度5組和鹽度30組均差異顯著(P<0.05)； EAA也在鹽度26時(shí)最高(30.34%±0.17%)，但與鹽度5組和鹽度30組差異不顯著(P>0.05)。這與黃凱等[21]的研究結(jié)果不一致，他們認(rèn)為在鹽度為0、1、5、10、20、30的條件下，氨基酸總量隨著鹽度上升呈增加趨勢(shì)，且水分與鹽度、蛋白質(zhì)與鹽度及呈味氨基酸與鹽度之間均呈現(xiàn)顯著的線性關(guān)系。本研究設(shè)定的最高實(shí)驗(yàn)鹽度為50，超出了黃凱等[21]設(shè)置的最高實(shí)驗(yàn)鹽度30的范圍，可能不再符合這一規(guī)律。鹽度24～28區(qū)間對(duì)于哈氏仿對(duì)蝦肌肉(干樣)氨基酸組成和含量是一個(gè)分水嶺[24]，本研究中凡納濱對(duì)蝦肌肉中氨基酸組成和含量的分水嶺應(yīng)該在鹽度26。

評(píng)價(jià)肌肉品質(zhì)尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但一些指標(biāo)可以在一定程度上反映肌肉品質(zhì)的變化：如必需氨基酸指數(shù)(EAAI)是目前評(píng)價(jià)食物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)之一[27]；游離氨基酸是肌肉呈味物質(zhì)的重要成分[28]。本實(shí)驗(yàn)中，EAAI在鹽度26時(shí)高于其他鹽度。水產(chǎn)品的風(fēng)味與游離氨基酸的組成和含量、脂肪酸的含量有關(guān)，其中游離的呈味氨基酸(包括谷氨酸、丙氨酸、天門(mén)冬氨酸和甘氨酸)與不飽和脂肪酸的含量越高，風(fēng)味越好[29]。日本對(duì)蝦(Penaeusjaponicas)[30]肌肉中所有的游離氨基酸含量在鹽度升高時(shí)均增加。凡納濱對(duì)蝦中呈味氨基酸的含量隨鹽度(0～40)的升高而明顯增加[8]；尤其是當(dāng)鹽度從20增加到30時(shí), 肌肉中的呈味氨基酸含量顯著增加。肌肉中游離氨基酸能參與機(jī)體滲透壓調(diào)節(jié)，尤其是丙氨酸和甘氨酸已被證明是參與甲殼類動(dòng)物滲透壓調(diào)節(jié)的重要物質(zhì)[30-31]。這些游離氨基酸會(huì)隨著鹽度的升高呈升高趨勢(shì)，因此在海水或者半咸水環(huán)境下養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦要比淡水養(yǎng)殖的味道鮮美[32-33]。本研究檢測(cè)的呈味氨基酸均為水解氨基酸，數(shù)據(jù)顯示鹽度對(duì)水解呈味氨基酸的影響程度并沒(méi)有其他文獻(xiàn)中對(duì)游離氨基酸的影響那么顯著，說(shuō)明不同養(yǎng)殖鹽度對(duì)肌肉營(yíng)養(yǎng)成分影響不大，而對(duì)風(fēng)味影響較大。

3.3 不同鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦肌肉脂肪酸含量的影響

不同鹽度下養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦肌肉中脂肪酸組成不同，說(shuō)明鹽度對(duì)于凡納濱對(duì)蝦肌肉脂肪酸的組成變化有影響，這可能與蝦對(duì)環(huán)境生理適應(yīng)的特別要求有關(guān)[21]。

脂質(zhì)會(huì)引起食品氣味的差別, 還會(huì)影響食品的質(zhì)地[34]。蝦肉中脂肪含量低，因此脂質(zhì)對(duì)蝦肉質(zhì)地的影響有限。脂肪是對(duì)蝦氣味的前體[35]，除掉脂肪后的對(duì)蝦會(huì)失去蝦類的特征氣味。凡納濱對(duì)蝦中的棕櫚酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)、EPA(C20:5)和DHA(C22:6)含量比較高，氧化分解后會(huì)產(chǎn)生與蝦類特有風(fēng)味相關(guān)的醛類、酮類、醇類和酯類等風(fēng)味物質(zhì)[36]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述脂肪酸在鹽度為26或者30時(shí)含量較高，不飽和脂肪酸含量在鹽度26時(shí)最高(43.2%±3.11%)，與之前研究的游離呈味氨基酸的規(guī)律基本一致。

水產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)受遺傳、餌料、環(huán)境和地域等多種因素影響。其中，水溫和鹽度的影響最為重要。本文就鹽度單一因素開(kāi)展了研究，發(fā)現(xiàn)不同鹽度條件下養(yǎng)殖，凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)的蛋白質(zhì)、水分 、氨基酸 、脂肪酸等生化成分也有所變化。但是養(yǎng)殖過(guò)程中的鹽度控制還需要考慮對(duì)蝦成活率、生長(zhǎng)率、能量支出、風(fēng)味等其他因素，不能以單一因素來(lái)決定最佳的養(yǎng)殖鹽度，因此，這些因素對(duì)對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)成分的影響還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。