對蝦蝦仁及其加工副產物營養組成與安全狀況分析

郝淑賢，鄧建朝，李來好，石 紅，楊賢慶，黃 卉，魏 涯，戚 勃

（中國水產科學研究院南海水產研究，農業部水產品加工重點實驗室，國家水產品加工技術研發中心，廣東廣州510300）

對蝦蝦仁及其加工副產物營養組成與安全狀況分析

郝淑賢，鄧建朝，李來好，石 紅，楊賢慶，黃 卉，魏 涯，戚 勃

（中國水產科學研究院南海水產研究，農業部水產品加工重點實驗室，國家水產品加工技術研發中心，廣東廣州510300）

主要對凡納濱對蝦加工副產物營養組成及質量安全狀況進行了分析。結果表明，凡納濱對蝦加工副產物所占比例為47.6%，約占蝦體重量的一半。雖然蝦加工副產物中蛋白質含量明顯低于蝦仁，但該部位富含粗脂肪、灰分及蝦青素。蝦仁中以谷氨酸、天門冬氨酸、精氨酸和賴氨酸含量較高，而蝦加工副產物中則以谷氨酸和苯丙氨酸含量居多。蝦仁及蝦加工副產物中多不飽和脂肪酸含量約占其脂肪酸總量的33.09%～35.16%之間，但各部位脂肪酸組成差異不顯著。蝦頭中鈣含量明顯高于磷、鈉和鎂，而鐵含量則比較少。蝦仁中以鉀元素含量居多，而蝦頭及蝦殼中則以鈣含量居多。蝦頭和蝦殼中揮發性鹽基氮含量范圍在4.62～16.97mg/100g，細菌總數分布范圍在4.5×103～6.0×104cfu/g，均低于國家安全限量范圍，蝦頭中的鎘含量超出歐盟限量范圍，加工應用時應予以注意。

對蝦，副產物，營養組成，安全

Abstract：Nutritional components and safety conditions of processing by-products（heads，shells） of white shrimp（Litopeneaus vannamei） were investigated.By product contents were 47.6%（w/w） in white shrimp，which were almost half of the weights of whole shrimps.Crude protein contents of by-products muscle were lower than that of muscle，while by-products were rich in total fat，ash and astaxanthin.Glutamic acid，phenylalanine，lysine and arginine were the predominant amino acids in the protein fraction of muscle，while glutamic acid and phenylalanine were major amino acids in by products.MUFA in amount was among 33.09%～35.16%and there was no significant difference among fatty acids composition in different tissue.The calcium content（2600mg/100g）in head was higher than those of phosphorus（390mg/100g），sodium（140mg/100g） and magnesium（79mg/100g）while iron was present in trace amounts.The potassium content was higher in muscle and calcium content was higher in by-products.Volatile basic nitrogen（VBN） values of the processing by products were around 4.62～16.97mg/100g，number of viable cells（cfu/g） was 4.5×103～6.0×104cfu/g，which was lower than safety level of national and acceptable for seafood processing.Special attention should be payed on Cadmium content because the Cadmium content in shrimp head exceeded the limit of European Union.

Key words：white shrimp；by-product；nutritional components；safety

凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）具有生長迅速、出肉率高、對蛋白飼料需求量低、抗病力強、適于高密度養殖及對鹽度的適應能力強等特點[1]，已成為“海蝦淡養”的優質品種，與斑節對蝦、中國對蝦并列為目前世界養殖產量最高的三大優良蝦種[2]。因其肉質鮮美、蛋白質含量高、氨基酸種類齊全且組成理想、必需氨基酸含量較高、礦物元素種類多，還含有多種對人體新陳代謝所必需的維生素，而具有較高的營養價值[3-4]，深受國內外市場的歡迎，歐美各國的消費量約占其水產品消費總量的35%[5]，極大程度上促進了對蝦加工業的迅猛發展。在對蝦精深加工過程中，產生的加工副產物如蝦頭、蝦殼等多被廢棄，不但造成資源的浪費，還對環境造成污染。為進一步促進凡納濱對蝦加工副產物的高值化利用，本研究對比分析了對蝦蝦仁及其加工副產物營養成分及質量安全狀況，為科學利用這些加工副產物提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

凡納濱對蝦 購于大江苑菜市場，分別取蝦仁、蝦頭、蝦殼（包括蝦尾）冷藏備用；硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉、無水乙醇、無水乙醚、石油醚、四氯化碳、鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、高氯酸、水楊酸等 均為市售分析純。

AA240FS火焰原子吸收光譜儀，240Z石墨爐原子吸收光譜儀 Varian；L-8900氨基酸分析儀 日立公司；SP6890GC一5973MS氣相色譜儀 Agilent；CN-3000PC分光光度計 廣州德菲科學儀器有限公司；HG53全自動鹵素水分測定儀 德國mettler。

1.2 測定方法

1.2.1 營養成分的測定 水分測定：取3～5g樣品置于托盤中，用全自動鹵素水分測定儀測定[6]；粗蛋白測定：用微量凱氏定氮法（GB/T5009.5-2003）；脂肪測定：索氏抽提法[7]；灰分測定：常規分析[7]；氨基酸測定：采用酸水解法，用氨基酸自動分析儀測定[8]；脂肪酸測定：常規法提取肌肉中脂肪，在三氟化硼存在下，進行甘油脂的皂化和游離脂肪酸的酯化，然后進氣相色譜儀，用面積歸一化法測脂肪酸相對含量[9]。

1.2.2 金屬元素及磷的測定 將樣品用硝酸和高氯酸消解后，用火焰原子吸收光譜法測定Ca、Mg、Fe、K、Na的含量，用分光光度法測定P的含量[10]。

1.2.3 重金屬的測定 將樣品用硝酸進行微波消解后，用墨爐原子吸收法測定Cu、Mn、Cd、Pb、Zn含量[11]。

1.2.4 揮發性鹽基氮（TVB-N）的測定 按SC/T3032-2007《水產品中揮發性鹽基氮的測定》[12]規定的方法測定，每個樣品做三個平行，取平均值計算。

1.2.5 細菌總數測定 按GB4789.2-2003食品衛生微生物學檢測菌落總數測定[13]。

1.3 數據的統計檢驗

用SAS軟件的Bonferronit-test統計方法對數據作多重比較檢驗分析。

2 結果與討論

2.1 蝦仁及副產物所占比例分析

表1為凡納濱對蝦蝦仁及副產物質量分布情況，其中蝦仁約占蝦重的52.4%，超過蝦體總重的一半以上，其次為蝦頭和蝦殼，各占蝦體總重的35.4%和12.2%，副產物合計占蝦體總重的47.6%，略低于北極蝦[14]。鑒于加工副產物所占比重較大，約為47.6%，從經濟的角度講，凡納濱對蝦加工副產物仍是值得關注的利用資源。

表1 蝦體各部位所占比例分析Table 1 Analysis on the occupy proportion of different sits of shrimp body

2.2 營養成分分析

分別對凡納濱對蝦不同部位的蛋白質、脂肪、灰分、水分進行測定，結果列于表2。從表2可以看出，凡納濱對蝦不同部位基本成分存一定的差異。其中水分含量范圍在71.61%～75.09%之間，以蝦殼水分含量最低，蝦頭及蝦仁水分含量基本相當；蛋白質是蝦體各部位重要的營養成分，蝦頭和蝦殼中的粗蛋白質含量基本相當，但明顯低于蝦仁，推測蝦殼中可能含有較多的角質蛋白或與甲殼素有關；蝦頭中粗脂肪明顯高于蝦仁；蝦殼中灰分和蝦青素含量較高，是制備蝦青素的較好原料來源。

表2 蝦仁及副產物營養成分分析（%，濕重）Table 2 Analysis of nutritional components of shrimp and processing by-product（%，fresh weight）

2.3 氨基酸組成分析

表3 蝦仁及副產物氨基酸組成分析（mg/100g濕重）Table 3 Contents of amino acid in in shrimp muscle and processing by-products（mg/100g，fresh weight）

由表3可見，凡納濱對蝦蝦仁和加工副產物氨基酸種類齊全，均由18種氨基酸組成，總氨基酸含量為13451.5mg/100g，為蝦仁氨基酸含量的79.24%。蝦仁中以谷氨酸和天門冬氨酸含量較高，分別占總氨基酸的15.74%和9.91%，而蝦加工副產物中則以谷氨酸和苯丙氨酸含量居多，特別是苯丙氨酸含量明顯高于蝦仁。Heu等[14]通過研究也發現，北極蝦加工副產物（含蝦頭、蝦殼和蝦尾）苯丙氨酸含量高于蝦仁。本研究表明，谷氨酸和苯丙氨酸總和占蝦加工副產物總氨基酸含量的23.49%。蝦的味道鮮美程度是由鮮味氨基酸的組成和含量來決定，其中丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征性氨基酸，而天門冬氨酸和谷氨酸這兩種氨基酸為鮮味的特征性氨基酸[14]。測定結果，表明蝦仁、蝦加工副產物中4種鮮味氨基酸總量分別為6750.9mg/100g和4406.6mg/100g，分別占其氨基酸含量的39%和32%。除氨基酸外，蝦仁及加工副產物中還含有一定量的氨，其中蝦加工副產物中的氨含量較高，約為蝦仁的1.25倍。

2.4 脂肪酸組成分析

由表4可知，蝦仁、蝦加工副產物中多不飽和脂肪酸含量約占其脂肪酸總量的33.09%～35.16%，其中以蝦加工副產物的多不飽和脂肪酸略高，蝦仁及蝦加工副產物飽和脂肪酸約為42.18%～42.29%，單不飽和脂肪酸含量約為22.65%～24.62%，但總體來講蝦仁及蝦加工副產物脂肪酸組成差異不顯著；在蝦體各個部位中，飽和脂肪酸中16∶0含量較高，其次為18∶0，18∶1是單不飽和脂肪酸含量最高的組份；而18∶2則在多不飽和脂肪酸中占有較高的比例，該脂肪酸是合成花生四烯酸的前體物質，對動物體的生長和繁殖能力起到重要的作用。此外，蝦體中含有較多的n-3長鏈多不飽和脂肪酸，如EPA（20∶5）和DHA（22∶6）等，蝦加工副產物中EPA、DHA及多不飽和脂肪酸含量略高于蝦仁部位。

表4 蝦仁及副產物脂肪酸組成分析（%）Table 4 Fatty acids composition in the muscle and by-product of shrimp（%）

2.5 礦物質含量分析

從表5可以看出，除鉀元素外，蝦頭及蝦殼中其他檢測元素含量均高于蝦仁。各部位中以鐵元素含量相對較低。雖然蝦頭、蝦殼中含量大量的鈣，分別為蝦仁鈣含量的160倍和38倍，但其鈣、磷比例分別為6.6和1.8，并非利于人體吸收的合理比例[14]，如果開發人體補鈣制劑，需注意調整鈣、磷的配比。

表5 蝦仁及副產物重要金屬元素及磷含量（mg/100g）Table 5 Important mineral and phosphorus content of shrimp muscle and processsong by-products（mg/100g）

2.6 揮發性鹽基氮、細菌總數

凡納濱對蝦蝦仁及加工副產物揮發性鹽基氮、細菌總數測定結果見表6。蝦仁、蝦頭和蝦殼中揮發性鹽基氮含量分別為9.05、16.97、4.62mg/100g，低于國家限量標準20mg/100g。蝦仁和蝦殼中細菌總數分布范圍在4.5×103～8.6×103cfu/g，蝦頭中細菌總數含量則為6.0×104，明顯高于蝦仁及蝦殼，但仍低于1×105cfu/g的上限，因此認為對蝦加工副產物可作為加工原料加以利用。

表6 蝦仁及副產物中揮發性鹽基氮、細菌總數Table 6 TVB-N content，total counts of bacterial

2.7 重金屬含量分析

表7 蝦體不同部位重金屬含量（mg/kg）Table 7 Heavy metals content of of different sits of shrimp body（mg/kg）

總體來講，蝦仁中重金屬含量處于較低的水平，蝦加工副產物特別是蝦頭是重金屬富集的主要部位。檢測的五種重金屬元素中，鉛在蝦體中的含量極少，僅在蝦頭中有少量檢出；鎘在蝦仁和蝦殼中的分布明顯低于蝦頭；鋅的分布規律與鎘類似，蝦仁和蝦殼中鋅含量其本相當，而蝦頭中鋅的含量明顯高于其他部位；銅主要分布在蝦頭和蝦殼中，而錳則在蝦殼中的分布較多。我國農業行業標準《無公害食品水產品中有毒有害物質限量》是鉛和鎘的安全限量均為0.5mg/kg，銅含量為50mg/kg[15]，檢測結果表明，蝦仁及其加工副產物中的鉛、鎘及銅含量均處于安全限量范圍。但按歐盟規定鎘的安全限量為0.05mg/kg，蝦頭中的鎘含量則超出其安全限量范圍。

3 結論

蝦加工副產物中揮發性鹽基氮含量范圍在4.62～16.97mg/100g，細菌總數分布范圍在4.5×103～6.0×104cfu/g，均低于國家安全限量范圍，適合作為食品加工原料。雖然凡納濱對蝦加工副產物蛋白質含量低于蝦仁部分，但該部分氨基酸種類齊全，富含脂肪、鈣質及蝦青素等營養成分，特別是鮮、甜味氨基酸所占比例較大，張祥剛等[16]經研究也發現蝦頭、蝦殼等加工副產物中含有豐富的鮮味氨基酸，并推斷蝦加工副產物水解液具有較強的鮮味，可用于開發蝦味海鮮調味料。除氨基酸組成豐富外，蝦加工副產物中脂肪含量明顯高于肌肉組織，且富含EPA、DHA等多不飽和脂肪酸，可用于開發蝦油產品。蝦頭及蝦殼中含有鈣等多種常量、微量有益元素，若能加以利用，可作為功能食品使用。因副產物所占比例為47.6%，約占蝦體重量的一半，是食品加工領域蛋白、風味物質及功能活性物質開發的重要資源，但蝦頭加工利用過程中應格外注意鎘含量的監控。

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Nutritional components and safety analysis of shrimp muscle and processing by-products

HAO Shu-xian，DENG Jian-chao，LI Lai-hao，SHI Hong，YANG Xian-qing，HUANG Hui，WEI Ya，QI Bo
（South China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Key Laboratory of Aquatic Product Processing，Ministry of Agriculture，P.R.China，National R&D Center for Aquatic Product Processing，Guangzhou 510300，China）

TS254.2

A

1002-0306（2012）20-0337-04

2012－03－29

郝淑賢（1972-），女，博士，副研究員，主要從事水產品加工與質量安全研究。

廣東省海洋漁業科技推廣專項項目（A201000D03，A201001B02，A201101B05）；廣東省科技計劃項目（2011A020102005）；廣東省教育部產學研結合示范基地項目（2011B090500015）。