墨氏胸刺水蚤營養(yǎng)價值的評價

奚秀秀， 張群飛， 鄧 呂， 張進杰， 徐大倫， 楊文鴿

（寧波大學 食品科學系，浙江 寧波，315211）

墨氏胸刺水蚤營養(yǎng)價值的評價

奚秀秀， 張群飛， 鄧 呂， 張進杰， 徐大倫*， 楊文鴿

（寧波大學 食品科學系，浙江 寧波，315211）

為衡量墨氏胸刺水蚤作為一種水產(chǎn)食品資源的開發(fā)價值，利用現(xiàn)代生化手段以及蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的化學評價，對墨氏胸刺水蚤的基本營養(yǎng)成分、礦物質(zhì)元素、氨基酸組成和脂肪酸組成進行全面分析。結(jié)果表明，墨氏胸刺水蚤粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)64.64%（干重），礦物質(zhì)含量豐富，F(xiàn)e，Zn和Ca質(zhì)量分數(shù)分別達到339.28、97.91 mg/kg和3316.47mg/kg，且墨氏胸刺水蚤粗脂肪和總糖的質(zhì)量分數(shù)較低；墨氏胸刺水蚤中必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為80.51，共測出15種氨基酸，其中7種必需氨基酸（EAA）占39.55%，8種非必需氨基酸（NEAA）占60.45%，谷氨酸和天冬氨酸這兩種鮮味氨基酸含量最高，分別為7.65%和5.81%。墨氏胸刺水蚤含19種脂肪酸，其中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分別占脂肪酸質(zhì)量分數(shù)40.65%，16.05%和42.09%，EPA和DHA共占脂肪酸質(zhì)量分數(shù)27.32%。因此，墨氏胸刺水蚤是一種具開發(fā)潛質(zhì)的海洋水產(chǎn)食品資源。關鍵詞：墨氏胸刺水蚤；營養(yǎng)價值；評價

海洋撓足類動物俗稱水蚤、蝦籽，是一種小型、低等的甲殼動物，主要分布在海洋、淡水和半咸水中，是水域浮游動物的重要組成部分，同時也是魚類和其他動物良好的天然餌料。因其高含量高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，作為人類、家畜和家禽的食料也具有很高的經(jīng)濟意義[1-3]。

墨氏胸刺水蚤（Centropages mcmurrichi），屬于節(jié)肢動物門撓足綱哲水蚤目胸刺水蚤科胸刺水蚤屬中小型生物，是寧波象山港橈足類春季優(yōu)勢種之一[4]，主要分布在黃海北部36°N以北，密集中心是在渤海海灣以外和山東半島以北[5]。墨氏胸刺水蚤在寧波象山港因大量繁殖，資源豐富，最初多被當?shù)貪O民作為生物餌料供海洋魚幼體生長，但因其適時的培養(yǎng)難以與幼體銜接，所以并沒有得到廣泛的利用[4]。而早在20世紀30年代，我國奉賢漁民已大量捕撈浮游甲殼動物，經(jīng)加工后，制成蝦醬，其中就有大量的橈足類[6]。直接利用魚籽制作的醬產(chǎn)品如鱘魚籽醬因其營養(yǎng)價值高、味道鮮美在西方被稱為“黑色黃金”，但由于原材料魚籽價格高昂且不易獲得，大大限制了魚籽醬的消費市場[7]。國內(nèi)對草魚下腳料制作魚味醬的研究也是對水產(chǎn)資源綜合利用的探索[8]。因此，將墨氏胸刺水蚤加工成為繼魚籽醬、蝦醬和魚味醬之后的新型醬產(chǎn)品成為合理開發(fā)此種海洋生物的有效途徑。有關該蚤的環(huán)境因子與攝食生態(tài)等研究已有相關報道[4]，但對其營養(yǎng)成分表和營養(yǎng)價值分析至今未見詳細報道。鑒于此，作者通過對墨氏胸刺水蚤營養(yǎng)組成的分析，明確其主要營養(yǎng)成分，評價其營養(yǎng)價值，為綜合開發(fā)和利用海洋橈足類資源提供基礎資料，進一步推動海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

取寧海縣唐龍食品有限公司提供的冰凍墨氏胸刺水蚤，在流動水下沖洗瀝干后統(tǒng)一真空包裝處理，置于4℃恒溫貯藏，每包墨氏胸刺水蚤約100 g。檢測時，隨機抽取。

1.2 試驗方法

1.2.1 一般營養(yǎng)成分檢測依據(jù) GB/T 5009.3—2010[9]，直接干燥法測定水分質(zhì)量分數(shù)；依據(jù)GB/T 5009.5—2010[10]，采用KJELTEC 2300自動定氮儀測定粗蛋白質(zhì)量分數(shù)；依據(jù)GB/T 5009.6—2010[11]，利用索氏提取法測定粗脂肪質(zhì)量分數(shù)；依據(jù)GB/T 5009.4—2010[12]，馬弗爐550℃高溫灼燒法測定灰分質(zhì)量分數(shù)；依據(jù)GB/T 5009.8—2008[13]，直接滴定法測定總糖質(zhì)量分數(shù)。

1.2.2 氨基酸組成分析依據(jù) GB/T 5009.124—2003[14]，樣品經(jīng)酸水解后，采用日立L-8800氨基酸自動分析儀測定氨基酸組成及質(zhì)量分數(shù)。

1.2.3 蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的化學評價采用1985年FAO/WHO推薦的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的必需氨基酸模式為標準，對墨氏胸刺水蚤蛋白的營養(yǎng)價值進行氨基酸評分（AAS）和化學評分（CS），計算必需氨基酸指數(shù)（EAAI）來評價食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值。

1.2.4 礦物質(zhì)含量的檢測樣品經(jīng)前處理后，采用原子吸收光譜法測定Na、Fe、Ca、Cu、Zn的質(zhì)量分數(shù)[15]。

1.2.5 脂肪酸組成分析樣品提取油脂后，采用超高效液相色譜法測定油脂中脂肪酸的組成與分布[16]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用微軟Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。所有實驗均作3次重復，測定結(jié)果以均值±標準差表示。實驗數(shù)據(jù)采用ANOVA進行鄧肯氏（Duncan）差異分析，以P<0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般營養(yǎng)成分分析

蛋白質(zhì)、脂肪是食品營養(yǎng)價值的重要指標，不同的橈足類生物由于不同的遺傳特性以及生存環(huán)境的影響，營養(yǎng)成分具有一定的差異性。經(jīng)檢測，墨氏胸刺水蚤的一般營養(yǎng)成分見表1。墨氏胸刺水蚤水分質(zhì)量分數(shù)較高（88.76%）；粗蛋白質(zhì)質(zhì)量占干重總質(zhì)量的64.64%（以下均已干重計），雖然稍低于已經(jīng)投入市場的蝦籽醬的原材料中國毛蝦（72.9%）[17]，但其比具有“黑色黃金”之稱的鱘魚籽醬中原材料史氏鱘魚籽[18]（57.01%）的粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)高。墨氏胸刺水蚤中無機鹽及礦物質(zhì)離子豐富，含有22.15%灰分，是同為生物飼料喂養(yǎng)尖吻鱸幼蟲的克氏紡錘水蚤[19]（7.09%）的3倍多；墨氏胸刺水蚤的粗脂肪含量為5.21%，比史氏鱘魚籽（30.37%）[18]和中國毛蝦（6.40%）[17]的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)都低；墨氏胸刺水蚤的總糖含量為6.94%，高于史氏鱘魚籽和中國毛蝦，但只有克氏紡錘水蚤總糖含量的一半左右。結(jié)果表明，墨氏胸刺水蚤具有高蛋白質(zhì)、低脂肪和低糖的特點。

表1 墨氏胸刺水蚤的一般營養(yǎng)成分Table 1 Basic nutritional components of Centropages mcmurrichi質(zhì)量分數(shù)/%（平均值±標準差）

2.2 礦物質(zhì)分析

關于橈足類微量元素，Tien-Hsi Fang和Jiang-Shiou Hwang[20]的研究中早已報道了臺灣海峽北部海洋中橈足類所含微量金屬的濃度范圍，鄭重等[6]關于水生生物學的研究中還指出橈足類生物礦物質(zhì)含量與環(huán)境因子、溫度和鹽度關系不大，但是與海鹽中微量元素含量有關。實驗中測得墨氏胸刺水蚤中礦物質(zhì)元素含量如表2。表2中墨氏胸刺水蚤中除了含有較為豐富的Na外，還含有非常豐富的Ca，含量為3 316.47 mg/kg，相比之下是史氏鱘魚魚籽[18]（6.18 mg/kg）的500多倍，Ca有強健骨骼和牙齒的作用，還是人體200多種酶的激活劑，保證人體器官正常運行。因此，墨氏胸刺水蚤具有良好的補鈣功能。微量元素Fe和Zn含量分別為339.28 mg/kg和97.91 mg/kg，遠高于邵東宏測定的鱒魚籽[21]（Fe：14.80 mg/kg，Zn：23.32 mg/kg）和饒秋華等[18]測定的史氏鱘魚魚籽中Fe和Zn的含量（Fe：22.07 mg/kg，Zn：18.00 mg/kg）。微量元素Fe和Zn是人體多種酶活性中心的微量元素，對核酸、蛋白質(zhì)的合成以及提高免疫系統(tǒng)功能都有直接或間接作用[22]。墨氏胸刺水蚤Cu含量為3 316.47 mg/kg，微量元素銅是動物生長必需的重要微量元素之一，在機體造血、新陳代謝、生長繁殖和增強機體抵抗力方面有不可代替的作用[23]。因此，墨氏胸刺水蚤可以作為Fe、Zn和Cu的良好來源，用于補充人體所需。

表2 墨氏胸刺水蚤的部分礦物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)Table 2 Part of the minerals of Centropages mcmurrichi

2.3 氨基酸組成分析和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價

2.3.1 氨基酸組成分析氨基酸種類的組成和含量，決定著蛋白質(zhì)品質(zhì)的優(yōu)劣。墨氏胸刺水蚤的水解氨基酸見表3。墨氏胸刺水蚤除色氨酸外共測出15種，其中必需氨基酸（EAA）7種，非必需氨基酸（NEAA）8種。氨基酸的總量（TAA）為60.51%，比饒秋華等[17]測定的史氏鱘魚魚籽中的氨基酸總量（54.76%）高；必需氨基酸為23.93%，占氨基酸總量的39.55%，由于色氨酸除外，所以基本上符合FAO/ WHO標準規(guī)定的40%[24]；EAA與NEAA的比值為65.42%，也符合FAO/WHO標準規(guī)定的超過60%的標準[24]。墨氏胸刺水蚤中5種鮮味氨基酸總量為25.68%，其中谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸，含量分別為7.65%和5.81%，這兩種氨基酸被稱為呈鮮味特征最強的氨基酸，從而決定了墨氏胸刺水蚤具有獨特的海鮮風味。

表3 墨氏胸刺水蚤的氨基酸組成及成分Table 3 Amino acid compositions in fully vitellogenic oocyte of Centropages mcmurrichi質(zhì)量分數(shù)/%

2.3.2 蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價墨氏胸刺水蚤的氨基酸評分和化學評分如表4所示，根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸評分（AAS），可知第一限制性氨基酸為蛋氨酸和胱氨酸，除蛋氨酸和胱氨酸外其他氨基酸的氨基酸評分都大于100，即限制性氨基酸只有一種；根據(jù)化學評分（CS），可知第一限制性氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸，第二限制性氨基酸為亮氨酸。同時，墨氏胸刺水蚤中賴氨酸的含量相當豐富，F(xiàn)AO/WHO模式中氨基酸評分為128，因此墨氏胸刺水蚤是高營養(yǎng)價值的蛋白質(zhì)源，可以彌補谷物食品中賴氨酸含量的不足，來補充人體所缺乏的賴氨酸和纈氨酸，從而提高人體對蛋白質(zhì)的利用率。必需氨基酸指數(shù)（EAAI）是評價食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的最常用指標之一，通過計算，墨氏胸刺水蚤中必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為80.51，表明墨氏胸刺水蚤是一種營養(yǎng)價值較高的食物蛋白。

表4 墨氏胸刺水蚤的氨基酸評分和化學評分Table 4 Amino acid score（AAS）and Chemical score（CS）of Centropages mcmurrichi

2.4 脂肪酸的組成分析

從墨氏胸刺水蚤中分離出了19種脂肪酸 （表5），其中飽和脂肪酸占總量的40.65%，單不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的16.05%，多不飽和脂肪酸占總量的42.09%。和史氏鱘魚魚籽的脂肪酸組成比較結(jié)果，墨氏胸刺水蚤中脂肪酸的種類和質(zhì)量分數(shù)都非常豐富，其中多不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)（42.09%）遠遠高于史氏鱘魚籽（16.3%），多不飽和脂肪酸在脂類的代謝、基因表達調(diào)控等方面起著重要作用[25]。此外，墨氏胸刺水蚤多不飽和脂肪酸中二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）含量較為豐富，分別占總脂肪酸含量的11.25%和16.07%，DHA和EPA是人類不可缺少且不能自身合成的營養(yǎng)物質(zhì)，DHA是大腦的必需脂肪酸，對提高記憶力，預防老年癡呆有一定效果；EPA能促進血液中膽固醇和甘油三酯的代謝，調(diào)節(jié)血脂平衡，能有效預防高血壓冠心病等心血管疾病的發(fā)生[26]。墨氏胸刺水蚤中單不飽和脂肪酸中十六碳一烯酸含量最高，達到了11.17%，近年研究表明，在血脂代謝的調(diào)節(jié)、血管內(nèi)皮的保護和降低血液高凝狀態(tài)等方面都缺少不了單不飽和脂肪酸的作用[27]。

表5 墨氏胸刺水蚤的脂肪酸組成及成分Table 5 Fatty acid composition of lipids from Centropages mcmurrichi

3 結(jié)語

墨氏胸刺水蚤的營養(yǎng)價值分析評價表明，其粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)高達64.64%，蛋白質(zhì)中共測出15種氨基酸，其中7種必需氨基酸（EAA）占23.93%，8種非必需氨基酸（NEAA）占36.58%，必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為80.51，符合FAO/WHO的標準，可以作為良好的食物蛋白源；礦物質(zhì)含量豐富，F(xiàn)e，Zn和Ca質(zhì)量分數(shù)分別達到 339.28、97.91 mg/kg和 3 316.47 mg/kg，其中Fe含量比一般的魚籽高；墨氏胸刺水蚤含19種脂肪酸，其中飽和脂肪酸占總質(zhì)量的40.65%，單不飽和脂肪酸占脂肪酸總質(zhì)量的16.05%，多不飽和脂肪酸占總質(zhì)量的42.09%，EPA和DHA共占脂肪酸總質(zhì)量的27.32%。

國內(nèi)外許多學者對海洋橈足類的分布、生活習性和化學成分的組成進行了相關的研究，如國外Jan Ove Evjemo和Kjell Inge Reitan等[28]早已測定部分北大西洋沿岸橈足類的營養(yǎng)價值，但作為生物餌料的橈足類的發(fā)育期以及生長周期并非與海洋魚幼體的生長周期完全一致，因此大量的生物資源因得不到充分利用而浪費。通過對橈足類中資源豐富的墨氏胸刺水蚤營養(yǎng)價值的分析評價，顯示橈足類除作為生物餌料外也能作為水產(chǎn)食品資源，而且墨氏胸刺水蚤高含量的鮮味氨基酸谷氨酸和天冬氨酸，為橈足類精深加工尤其制成海洋醬類產(chǎn)品提供了依據(jù)。

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Analysis and Evaluation of the Nutritional Value about Centropages mcmurrichi

XI Xiuxiu， ZHANG Qunfei， DENG Lv， ZHANG Jinjie， XU Dalun*， YANG Wenge
（Faculty of Food Science，Ningbo University，Ningbo 315211，China）

The study were conducted to evaluate the commercial potential of Centropages mcmurrichi as aquatic food resources after a comprehensive analysis of its basic nutritional constituents，part of the minerals，Amino acid compositions and various fatty acid components of lipids via modern research methods of biochemistry.The determination results indicated that Centropages mcmurrichi（dry weight）contained a high level of crude protein（64.64%）as well as abundant minerals which consisted of Fe（339.28 mg/kg），Zn（97.91 mg/kg）and Ca（3316.47mg/kg）respectively.In addition，it was not richer in the average percentage of fatty acid composition or the content of total sugar when compared with other marine copepods like Acartia clausi.The essential amino acids index（EAAI）was 80.51.Thirty-nine point fifty five percent of the total fifteen types of amino acids comprised of essential amino acids of which Leucine，Lysine and Valine were the most prevalent，and 60.45%were non-essential amino acids，Glutamic acid，Asparagine and Alanine.AndCentropages mcmurrichi had special seafood flavor because of the five delicious amino acids in which glutaminic acid（7.65%）and aspartic acid（5.81%）made up a higher percentage.Fatty acid profiles of Centropages mcmurrichi showed that 40.65% saturated fatty acid，16.05% monounsaturated and 42.09%polyunsaturated fatty acids occupied the total fatty acids，respectively. Among this detected eighteen diffident types of fatty acids，docosahexaenoic acid（DHA；22：6n-3）and eicosapentaenoic acid （EPA；20：5n-3）were the predominant fatty acids of Centropages mcmurrichi，which constituted 27.32%of total fatty acids.Therefore，Centropages mcmurrichi were esploitable as one of the high-quality marine aquatic resources.

Centropages mcmurrichi，nutritional quality，evaluation

S 917.4

A

1673—1689（2015）01—0028—06

2014-04-10

國家自然科學基金項目（31201284）；浙江省大學生科技創(chuàng)新活動計劃暨新苗人才計劃項目（2013R405028）；浙江省科技興企助農(nóng)項目（2013C32109）；寧波市農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)重點項目（2011C92015，2012C92016）。

*通信作者：徐大倫（1971—），男，浙江舟山人，副教授，主要從事水產(chǎn)品加工與貯藏研究。E-mail：xudalun@nbu.edu.cn