崔 茜，王 偉，謝益韜，陳 強(qiáng)，蔡章印，黃永春,*

（1.集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建 廈門 361021；2.龍海市順源水產(chǎn)科技有限公司，福建 龍海 363100）

金剛蝦（Penaeus monodon），也稱南非斑節(jié)對(duì)蝦、莫桑比克草蝦，原產(chǎn)于非洲莫桑比克等地[1]，屬于節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda）、甲殼綱（Crustacea）、十足目（Decapoda）、對(duì)蝦科（Penaeidae）、對(duì)蝦屬（Penaeus），與中國(guó)明對(duì)蝦（Penaeus chinensis）、凡納濱對(duì)蝦（Penaeus vannamei）合稱為世界三大養(yǎng)殖蝦類，具有生長(zhǎng)速度快、抗病力強(qiáng)、離水后耐力強(qiáng)、養(yǎng)殖成本低、利潤(rùn)高、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)[2]，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖品種，廣泛養(yǎng)殖于我國(guó)南方沿海地區(qū)[3]。

當(dāng)前對(duì)于金剛蝦肌肉營(yíng)養(yǎng)成分方面的研究主要集中在不同鹽度、不同密度及與別的蝦類進(jìn)行對(duì)比。周偉等[4]研究發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖鹽度為25‰時(shí)，可以提高斑節(jié)對(duì)蝦的風(fēng)味；密度為200 尾/m2時(shí)，既可以保證斑節(jié)對(duì)蝦的品質(zhì)，又可以提高其養(yǎng)殖產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[5]。陳書暢等[6]對(duì)南非斑節(jié)對(duì)蝦和中國(guó)明對(duì)蝦肌肉的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)南非斑節(jié)對(duì)蝦肌肉營(yíng)養(yǎng)組成中粗脂肪含量為0.21%，顯著低于中國(guó)明對(duì)蝦。近年來(lái)，隨著金剛蝦養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高效低成本專用配合飼料及加工技術(shù)的研究對(duì)金剛蝦產(chǎn)業(yè)的綠色養(yǎng)殖和可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義[7]。然而，不同養(yǎng)殖模式下肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的組成與特點(diǎn)尚不明確，不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)3 種不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸組成進(jìn)行了研究和評(píng)價(jià)，旨在填補(bǔ)不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦的肌肉營(yíng)養(yǎng)成分研究的空白，為金剛蝦加工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、多元化發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金剛蝦 福建省龍海市順源水產(chǎn)科技有限公司，3 種養(yǎng)殖模式在同一時(shí)間投放同種苗，投喂相同的顆粒飼料（表1）。飼料為粗蛋白≥42%的斑節(jié)對(duì)蝦配合飼料 購(gòu)自福建恒興飼料有限公司。

表1 不同養(yǎng)殖模式信息Table 1 Different culture modes information

SMF2002 絞肉機(jī) 浙江蘇泊爾公司；FD-1A-50真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康公司；DHG-9070A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏公司；HH-2A 恒溫水浴鍋 上海梅香儀器公司；Kjeltec-8400 全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥FOSS 公司；L-8800 氨基酸自動(dòng)分析儀、GC-2010 氣相色譜儀 日本島津公司；B180 馬弗爐 德國(guó)納博熱公司；RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上?？粕?。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 將養(yǎng)殖95 d 的活體金剛蝦去頭胸甲、去殼，取腹部肌肉攪碎混勻，并于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 采用食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定肌肉中的營(yíng)養(yǎng)成分。水分含量參照GB 5009.3-2016[8]，采用105 ℃恒溫烘箱烘干至恒重進(jìn)行測(cè)定；灰分含量參照GB 5009.4-2016[9]，采用馬弗爐灼燒法，550 ℃灼燒8 h 測(cè)定；蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5-2016[10]，采用凱氏定氮法測(cè)定；脂肪含量參照GB 5009.6-2016[11]，采用索氏抽提法，無(wú)水乙醚抽提8 h 測(cè)定；氨基酸含量參照GB 5009.124-2016[12]，使用氨基酸分析儀測(cè)定；脂肪酸含量參照GB 5009.168-2016[13]，使用氣相色譜儀測(cè)定。

1.2.3 營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)方法 根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）于1973 年建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所于1991 年提出的全雞蛋蛋白質(zhì)化學(xué)評(píng)分模式進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)，氨基酸評(píng)分（AAS）、化學(xué)評(píng)分（CS）和必需氨基酸指數(shù)（EAAI）分別按以下公式計(jì)算：

式中：x 為試驗(yàn)樣品中某種氨基酸的含量（%）；X（FAO/WHO）為FAO/WHO 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸的含量（%）；X（Egg）為全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸的含量（%）；A、B、···、I 為試驗(yàn)樣品中各必需氨基酸含量（%）；AE、BE、···、IE 為全雞蛋蛋白質(zhì)中對(duì)應(yīng)的必需氨基酸含量（%）；n 為進(jìn)行比較的必需氨基酸個(gè)數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)中每個(gè)處理均重復(fù)3 次，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差形式表示。使用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA），并進(jìn)行顯著性差異比較，顯著性差異水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)成分及其含量

由表2 可知，3 組金剛蝦肌肉粗脂肪含量差異顯著（P＜0.05）；低鹽高位池組和低鹽土池組的水分含量無(wú)顯著差異（P＞0.05），均顯著高于高鹽組（P＜0.05）；高鹽組和低鹽土池組的粗蛋白含量無(wú)顯著差異（P＞0.05），均顯著高于低鹽高位池組（P＜0.05）；低鹽土池組和低鹽高位池組的灰分含量無(wú)顯著差異（P＞0.05），均顯著低于高鹽組（P＜0.05）。四種常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分中僅粗脂肪含量在3 組中均差異顯著（P＜0.05），可能是由于不同養(yǎng)殖模式下的環(huán)境理化因子會(huì)對(duì)對(duì)蝦的營(yíng)養(yǎng)成分吸收和儲(chǔ)存有不同影響[4]。

表2 不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成分析（濕質(zhì)量%）Table 2 Analysis of conventional nutritional composition of muscle of P. monodon in different culture modes (wet weight %)

2.2 氨基酸組成及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

2.2.1 氨基酸組成 由表3 可知，3 種模式下金剛蝦的肌肉組織均含有17 種氨基酸（色氨酸被水解未測(cè)定），包括7 種必需氨基酸（EAA：Thr、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Lys）、2 種鮮味氨基酸（Asp、Glu）和2 種甜味氨基酸（Gly、Ala），該結(jié)果表明金剛蝦肌肉氨基酸種類齊全，成分豐富。其中，谷氨酸的含量均最高，其次是天門冬氨酸，含量最低的是胱氨酸。在7 種必需氨基酸中，高鹽組金剛蝦肌肉中蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸含量顯著高于低鹽土池組（P＜0.05），苯丙氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸含量顯著高于低鹽高位池組（P＜0.05），低鹽土池組纈氨酸含量顯著高于低鹽高位池組和高鹽組（P＜0.05）。3 組樣品中氨基酸總量和鮮味+甜味氨基酸含量均存在顯著差異（P＜0.05），高鹽組和低鹽土池組的必需氨基酸總量顯著高于低鹽高位池組（P＜0.05）。高鹽組金剛蝦肌肉必需氨基酸含量、鮮味+甜味氨基酸含量、氨基酸總量均最高。

表3 不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦肌肉氨基酸組成分析（g/100 g）Table 3 Analysis of amino acid composition of muscle of P. monodon in different culture modes (g/100 g)

2.2.2 氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià) 如表4、表5 所示，3 種模式下金剛蝦特定必需氨基酸總量要高于FAO/WHO模式，但低于全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式，高鹽組金剛蝦肌肉必需氨基酸總量（2336.27 mg/g N）和必需氨基酸指數(shù)（76.15）最高，這與一般營(yíng)養(yǎng)成分含量及氨基酸總量趨于一致。根據(jù)AAS 可知，3 組金剛蝦肌肉第一限制性氨基酸均為纈氨酸，第二限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸；根據(jù)CS 可知，3 組金剛蝦肌肉第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸，說(shuō)明在養(yǎng)殖過(guò)程中需要投喂適合的配合飼料以滿足金剛蝦生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求。

表4 不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦肌肉必需氨基酸含量的比較（mg/g N）Table 4 Comparison of essential amino acid in muscle of P. monodon in different culture modes (mg/g N)

表5 不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦肌肉必需氨基酸評(píng)分（AAS）、必需化學(xué)評(píng)分（CS）的比較Table 5 Comparison of essential amino acid scores (AAS) and essential chemical scores (CS) for the muscles of P. monodon in different culture modes

2.3 脂肪酸組成

由表6 可知，肌肉組織中均含有17 種脂肪酸，其中7 種飽和脂肪酸（SFA），4 種單不飽和脂肪酸（MUFA）和6 種多不飽和脂肪酸（PUFA）。組成金剛蝦肌肉的飽和脂肪酸以C16:0（棕櫚酸）為主，分別占脂肪酸含量的20.87%、21.30%、19.64%，以低鹽高位池組最高。單不飽和脂肪酸以C18:1n9c（油酸）為主，分別占脂肪酸含量的14.50%、13.42%、12.37%，以低鹽土池組最高。多不飽和脂肪酸主要為C18:2n6c（亞油酸），分別占脂肪酸含量的19.57%、20.42%、18.03%，以低鹽高位池組最高；其次為C22:6n3c（DHA），分別占脂肪酸含量的12.45%、12.59%、13.76%，以高鹽組最高。金剛蝦肌肉脂肪酸中EPA+DHA 的含量在不同模式下的變化規(guī)律與多不飽和脂肪酸相同，以高鹽組最高。

表6 不同養(yǎng)殖模式下金剛蝦肌肉脂肪酸組成分析（%）Table 6 Analysis of fatty acid composition in muscle of P. monodon in different culture modes (%)

3 討論

動(dòng)物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分與生活環(huán)境、食物來(lái)源和生長(zhǎng)階段密切相關(guān)[14]。甲殼類動(dòng)物主要通過(guò)調(diào)節(jié)鰓的滲透壓和離子濃度以適應(yīng)養(yǎng)殖的鹽度。當(dāng)鹽度高時(shí)，排出水分；當(dāng)鹽度低時(shí)，吸收水分，與外界保持等滲，并在體內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)。這個(gè)過(guò)程需要消耗能量，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要以糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的形式提供，從而影響水生動(dòng)物體內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累[15-16]。本研究中，高鹽組水分含量顯著低于低鹽土池組和低鹽高位池組，這與金剛蝦的滲透調(diào)節(jié)有關(guān)，在鹽度低時(shí)，金剛蝦調(diào)節(jié)滲透壓需要吸收水分以適應(yīng)環(huán)境，這一過(guò)程消耗的能量會(huì)影響到粗脂肪和粗蛋白等物質(zhì)的積累，所以高鹽組粗脂肪和粗蛋白含量最高。這一變化趨勢(shì)與脊尾白蝦（Exopalaemon carinicauda）[17]、凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）[18]和日本鱸魚（Lateolabrax japonicus）[19]的研究結(jié)果相似。

氨基酸在調(diào)節(jié)生理機(jī)能方面起著十分重要的作用，它們不僅提供了合成蛋白質(zhì)的重要原料，還擔(dān)負(fù)著調(diào)節(jié)基因表達(dá)、抗氧化、調(diào)節(jié)一氧化氮合成等作用[20]。其中，必需氨基酸是人體生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的氨基酸，而蛋白質(zhì)中鮮味氨基酸的組成及含量決定了動(dòng)物蛋白的鮮美程度，影響蝦肉的口感和風(fēng)味。氨基酸含量越充足，種類越全面，肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越好[21]。不同模式下養(yǎng)殖的金剛蝦肌肉中氨基酸含量分析的結(jié)果表明，氨基酸總量在高鹽組最高，這一結(jié)果與凡納濱對(duì)蝦[22]的研究結(jié)果一致，研究表明肌肉中的游離氨基酸會(huì)隨著養(yǎng)殖環(huán)境鹽度的變化，改變自身的代謝率，從而調(diào)節(jié)滲透比[23]；必需氨基酸的含量在高鹽組最高，說(shuō)明隨著養(yǎng)殖鹽度的增高，一定程度上可以提高金剛蝦的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；鮮味氨基酸的含量也在高鹽組最高，因此適當(dāng)提高養(yǎng)殖鹽度可以改善金剛蝦肌肉的鮮美程度。

必需氨基酸指數(shù)（EAAI）是評(píng)估食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的最常見指標(biāo)之一，高EAAI 表示高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[24]。金剛蝦的EAAI 為73.24～76.15，低于克氏原螯蝦（77.23～78.19）[25]，高于日本鮑魚（65.95）[24]、斑節(jié)對(duì)蝦（63.21）[26]和凡納濱對(duì)蝦（56.01～60.25）[27]。賴氨酸在健康飲食和營(yíng)養(yǎng)方面非常重要，被稱作是“生長(zhǎng)性氨基酸”[28-29]，根據(jù)AAS 和CS 可知3 種模式下金剛蝦肌肉中的賴氨酸評(píng)分均最高，這與王娟[26]、王廣軍等[30]的研究結(jié)果一致，表明3 種養(yǎng)殖模式的金剛蝦均可作為優(yōu)質(zhì)的賴氨酸來(lái)源，可以很好地補(bǔ)充人體在日常生活中賴氨酸攝入量的不足。金剛蝦肌肉中限制性氨基酸主要是纈氨酸和蛋氨酸+胱氨酸，第一和第二限制性氨基酸因評(píng)價(jià)方式而不盡相同，這與郭忠寶等[31]的研究結(jié)果基本一致。因此，從必需氨基酸組成來(lái)看，金剛蝦是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的蝦類，高鹽組金剛蝦營(yíng)養(yǎng)更為豐富全面，更適合作為人體所需的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源。

肌肉中的脂肪酸組成是影響品質(zhì)和風(fēng)味的另一個(gè)重要因素[32]。飽和脂肪酸作為其他脂肪酸轉(zhuǎn)化的主要能量來(lái)源，可為機(jī)體提供能量[33]。不飽和脂肪酸對(duì)心血管健康和動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病的預(yù)防有益，單不飽和脂肪酸可以改善血液循環(huán)，調(diào)節(jié)血糖血脂代謝，有效降低膽固醇，多不飽和脂肪酸中的EPA 和DHA 是合成生物活性抗炎介質(zhì)中最重要的底物，在促進(jìn)大腦發(fā)育和預(yù)防心血管疾病等炎癥病理中發(fā)揮關(guān)鍵作用[34-36]。本研究中SFA 相對(duì)含量高鹽組顯著低于低鹽土池組和低鹽高位池組，可能與金剛蝦在高密度養(yǎng)殖狀態(tài)下，由于擁擠脅迫的影響，水生動(dòng)物對(duì)餌料、生存空間等的競(jìng)爭(zhēng)加劇，金剛蝦為了適應(yīng)生存環(huán)境，新陳代謝顯著增加，其中大部分SFA 用于身體的能量供應(yīng)有關(guān)[32]。金剛蝦肌肉中EPA+DHA 總百分含量為21.48%～27.16%，高于南美藍(lán)對(duì)蝦（20.91%）[37]、凡納濱對(duì)蝦（20.60%）[37]和克氏原螯蝦（14.63%～20.52%）[38]，接近于凡納濱對(duì)蝦（20.38～28.11%）[27]，可見金剛蝦肌肉中具有比較豐富的PUFA，特別是EPA 和DHA 的含量非常高，而EPA+DHA含量是評(píng)價(jià)脂肪質(zhì)量以及食用有益效果的主要標(biāo)準(zhǔn)之一[39]，表明三種模式下金剛蝦肌肉脂肪酸組成均較豐富，具有較高的食用價(jià)值與保健作用。

4 結(jié)論

金剛蝦作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖水產(chǎn)品，營(yíng)養(yǎng)成分齊全，必需氨基酸和鮮味+甜味氨基酸含量高，比例適宜，富含EPA 和DHA 等多不飽和脂肪酸，具有較高的食用價(jià)值和保健作用。不同養(yǎng)殖模式對(duì)于金剛蝦肌肉中營(yíng)養(yǎng)成分的影響顯著。高鹽組金剛蝦肌肉中粗蛋白、粗脂肪和灰分含量高，水分低，其肌肉中必需氨基酸含量（29.17±0.05） g/100 g、鮮味+甜味氨基酸含量（37.48±0.22） g/100 g、氨基酸總量（88.91±0.33） g/100 g 高，且C16:0（棕櫚酸）含量高，EPA+DHA 的含量27.16%±0.04%達(dá)到最高。該養(yǎng)殖模式可生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、味道鮮美的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種，在后續(xù)對(duì)金剛蝦進(jìn)行產(chǎn)品加工時(shí)可以優(yōu)先考慮高鹽高位池養(yǎng)殖模式的對(duì)蝦。