东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养成分比较
2010-03-24丁建英徐建荣
丁建英,康 琎,徐建荣
(常熟理工学院生物食品工程学院,江苏 常熟 215500)
东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养成分比较
丁建英,康 琎,徐建荣
(常熟理工学院生物食品工程学院,江苏 常熟 215500)
为评估东北螯虾和克氏原螯虾的营养价值,采用常规营养指标测定方法对东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养成分进行测定,分析比较一般营养成份、脂肪酸和氨基酸组成。结果表明:东北螯虾的粗脂肪和粗蛋白含量略高于克氏原螯虾;东北螯虾和克氏原螯虾均含17种氨基酸,氨基酸总量分别为15.18%、17.13%,必需氨基酸含量分别为6.25%、6.46%;东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中脂肪酸以多不饱和脂肪酸为主,EPA和DHA总量分别为7.24%和3.69%。东北螯虾和克氏原螯虾均是营养价值较高的淡水虾类,从必需氨基酸组成来看,克氏原螯虾肌肉营养高于东北螯虾,从EPA和DHA的含量来看,东北螯虾的脂肪酸营养价值高于克氏原螯虾。
东北螯虾;克氏原螯虾;肌肉;营养成分
东北螯虾和克氏原螯虾是我国常见的淡水螯虾。东北螯虾在我国仅分布于东北三省,其肉味鲜美,似海蟹肉,营养丰富,属名贵淡水河鲜,其繁殖力强、食性杂、生长速度快、养殖简单,淡水养殖中极有发展前景的河鲜品种[1]。克氏原螯虾(Procambarus clarkii)俗称淡水小龙虾,原产于墨西哥北部和美国南部,在动物分类学上隶属甲壳纲十足目螯虾科原螯虾属[2]。1918年人们将其作为牛蛙饵料由美国移殖到日本,1929年又由日本引入到中国,在江苏的南京和安徽的滁县附近地区生长繁殖,后沿长江流域自然扩散[3]。由于该虾适应性广、生命力和繁殖能力强,对水质要求不高,最近十几年,已成为我国淡水虾类中的一种重要资源[4-5]。有关东北螯虾和克氏原螯虾的养殖方面有较多的研究报道[1-4],但东北螯虾和克氏原螯虾营养分析却鲜见报道,因此对这两种淡水螯虾的营养品质的比较分析,为养殖、产品的开发及加工提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
东北螯虾(25只)取自黑龙江,克氏原螯虾(30只)取自江苏省常熟市。
盐酸、乙醇、氢氧化钠等均为分析纯。
GC 6890型气相色谱仪、1100型液相色谱仪 美国安捷伦有限公司;凯氏定氮仪 上海洪纪仪器设备有限公司。
1.2 方法
1.2.1 样品准备
将虾体表水分用吸水纸擦干,打开甲壳,取肌肉称质量记录数据。把所得的虾肌肉用高速匀浆机捣碎,然后装入封口袋,标签并-20℃冷藏。
1.2.2 基本成分测定
水分含量:GB 5009.3—2003《食品中水分的测定》;灰分含量:GB 5009.4—2003《食品中灰分的测定》;粗蛋白含量:GB 5009.5—2003《食品中蛋白质的测定》中的凯式定氮法;粗脂肪含量:氯仿-甲醇法[V(氯仿)/V(甲醇)=2:1]提取脂质,具体按照Folch法[6]进行提取。
1.2.3 脂肪酸含量组成分析测定方法
采用气相色谱仪测定。气相色谱条件为:色谱柱为玻璃填充柱(3.0mm×2.0m);固定相为10% DEGS,80/ 100目氢火焰离子检测器(FID);温度参数:柱温190℃,FID温度250℃,进样温度250℃;载气:高纯氮气。
1.2.4 氨基酸含量组成分析测定方法
1.2.4.1 肌肉中氨基酸含量测定的前处理
样品的前处理采用盐酸水解法:将湿样品用粉碎机粉碎后,放入试管,加入6mol/L的优级纯盐酸,经超声和抽真空后封口,于110℃烘箱内水解24h,放入蒸发皿蒸干,移入容量瓶定容过滤,最后上机分析。
1.2.4.2 游离氨基酸含量测定的前处理
将样品解冻后在高速离心机中离心15min,取上层清液放入手提式灭菌锅中115℃灭菌1h,取出后再次放入离心机中离心,取上层清液,用0.45μm的水相滤膜过滤后待用。
1.2.4.3 氨基酸组成分析
将处理好的样品用高效液相色谱仪进行氨基酸组成分析(参照GB/T 18246—2000《饲料中氨基酸的测定》)。
1.2.4 营养价值的评定方法
将所测得必需氨基酸换算成每克蛋白质中含氨基酸毫克数,与1973年食品法典委员会(FAO/WHO)暂定氨基酸的计分模式[7]和以鸡蛋蛋白质作为理想蛋白质进行比较,并按下式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。
式中:aa为实验样品氨基酸含量/%;AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量/%;AA全蛋白为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量/%;n为比较的必需氨基酸个数;t为试验蛋白质的该种氨基酸含量;s为鸡蛋蛋白质的该种氨基酸含量。
2 结果与分析
2.1 克氏原螯虾和东北螯虾肌肉一般营养成分分析
东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中的一般营养成分的测定结果见表1,东北螯虾肌肉中的粗蛋白质、粗脂肪含量均高于克氏原螯虾,而灰分含量略低于克氏原螯虾。
表l 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉的一般营养成分比较Table 1 Comparison of general nutritional compositions in muscle ofCambaroides dauricus and Procambarus clarkii %
2.2 克氏原螯虾和东北螯虾肌肉脂肪酸组成
按照1.2.3节方法对东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中的脂肪酸进行测定,结果见表2。东北螯虾肌肉中共测检测到17种脂肪酸,其中5种饱和脂肪酸(SFA),4种单不饱和脂肪酸(NUFA)和8种多不饱和脂肪酸(PUFA);克氏原螯虾肌肉中共检测到14种脂肪酸,其中 4种饱和脂肪酸、2种单不饱和脂肪酸和8种多不饱和脂肪酸。具体结果如表2所示。
东北螯虾和克氏原螯虾肌肉脂肪酸组成中都以多不饱和脂肪酸含量最高,两种虾的多不饱和脂肪酸的含量分别占脂肪酸总量的42.54%、43.40%。饱和脂肪酸含量最低,分别为 27.52%、23.21%。两种虾肌肉所含的各脂肪酸中,以油酸(C18:1)含量最高,分别占脂肪酸总量的17.18%、23.29%。东北螯虾肌肉中油酸、亚油酸(C18:2)、花生四烯酸(C20:4)低于克氏原螯虾,东北螯虾肌肉中的亚麻酸(5.05%)、EPA和DHA总量(7.24%)均高于克氏原螯虾肌肉中亚麻酸(2.94%)、EPA和DHA总量(3.69%),两种虾肌肉中其他脂肪酸含量差异较小。
表2 两种虾肌肉脂肪酸组成及含量比较(n=3)Table 2 Comparison on compositions and contents of fatty acids in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii (n=3)%
2.3 克氏原螯虾和东北螯虾肌肉氨基酸组成
从东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中测出的氨基酸种类一致,含量略有差别,具体结果见表3。两种虾肌肉中分别测出17种常见氨基酸(色氨酸被水解未作测定),包括7种必需氨基酸(EAA)、2种半必需氨基酸及8种非必需氨基酸(NEAA)。在这17种氨基酸中谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸为鲜味氨基酸[8]。在总氨基酸中含量最高的是谷氨酸分别为2.51%、2.92%,最低的是胱氨酸,分别为0.05%、0.04%。在必需氨基酸中含量最高的是赖氨酸,分别为1.46%、1.44%,最低的是组氨酸,分别为0.32%、0.36%。鲜味氨基酸包括有天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸,总量分别为6.05%、6.81%。克氏原螯虾肌肉所含的氨基酸除了甲硫氨酸、丝氨酸、赖氨酸略低于东北螯虾外,其余氨基酸含量及氨基酸总量、必需氨基酸、鲜味氨基酸含量克氏原螯虾均高于东北螯虾。
表3 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉氨基酸组成及含量比较(n=3)Table 3 Comparison on compositions and contents of amino acids in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii (n=3) %
表4 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉必需氨基酸组成评价Table 4 Comparison on contents of essential amino acids in Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii
2.4 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养价值评价
将表3数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数,与鸡蛋蛋白质的氨基酸模式和FAO/WHO制订的蛋白质评价的氨基酸标准模式[7]进行比较,结果见表4。根据CS、东北螯虾和克氏原螯虾第一限制氨基酸均为含硫氨酸(蛋氨酸+胱氨酸),第二限制氨基酸均为缬氨酸。不论东北螯虾还是克氏原螯虾,必需氨基酸的含量虽低于鸡蛋蛋白质模式,却高于FAO/WHO。东北螯虾和克氏原螯虾的EAAI分别为80.87、82.54。由于克氏原螯虾的氨基酸总量、必需氨基酸总量及EAAI均高于东北螯虾,因此克氏原螯虾的蛋白质营养价值高于东北螯虾。
2.5 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉一般营养成分分析比较
与文献中报道的罗氏沼虾[9]、日本沼虾[10]、中国对虾[11]、南美白对虾[12]及淡水鱼类[8,13]进行比较,由表5可知,东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中粗脂肪含量居中,东北螯虾肌肉中粗蛋白含量低于南美白对虾,高于日本沼虾、鲤鱼及青鱼,与罗氏沼虾、中国对虾相近。因此东北螯虾和克氏原螯虾均为低脂高蛋白水产品,与其他淡水鱼虾类相比具有较高的营养价值。
表5 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉一般营养成份与其他淡水鱼虾比较Table 5 Comparison on the contents of general nutritional components in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
2.6 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉脂肪酸含量分析比较
脂肪酸对人体的重要作用越来越受到人们的重视,特别是不饱和脂肪酸对降低血脂、防止心血管疾病、促进生长发育都有极为重要的作用,本实验测定的两种虾类均含有较高的不饱和脂肪酸,其中包括花生四烯酸,其在东北螯虾和克氏原螯虾肌肉的含量为7.28%、10.59%,高于食物成份表中的其他淡水鱼虾类[14](表6),花生四烯酸具有降低血糖、血脂,预防心血管疾病,提高免疫力,增加血管弹性等作用[15]。另外在东北螯虾和克氏原螯虾肌肉还含有EPA和DHA,EPA和DHA具有很强的生理活性,它具有抑制血小板凝集,防止动脉硬化和老年痴呆及促进婴儿智力发育的功能[16]。通过表4可以看出,东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中的EPA和DHA总量分别为7.24%和3.69%,东北螯虾远大于克氏原螯虾。将两种虾肌肉中EPA和DHA的总量与食物成分表[14]中的几种淡水鱼虾相比较,结果见表6。虽然两种实验虾中EPA和DHA的总量均明显低于中华鳖(15.3%)[14]和中国对虾(10.6%)[14],但却显著高于带鱼(1.2%)[14]、草鱼(0.8%)[14]等水产品。可见,东北螯虾和克氏原螯虾不仅营养价值高而且还具有一定的保健功效。
表6 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉与其他淡水鱼虾多不饱和脂肪酸含量比较Table 6 Comparison of PUFA contents in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
2.7 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉氨基酸及营养品质评价分析
东北螯虾和克氏原螯虾肌肉氨基酸测定结果(表3)中,谷氨酸含量最高,分别为2.51%和2.92%。谷氨酸参与多种生理活性物质的合成,在大脑、肌肉、肝脏等组织中发挥解毒的作用[17]。两种虾所含的赖氨酸量也很高,分别占1.46%、1.44%。赖氨酸是谷类蛋白质的第一限制氨基酸,还是母乳的第一限制氨基酸[16]。因此,东北螯虾和克氏原螯虾恰好可以弥补谷类蛋白质中赖氨酸含量的不足,从而提高蛋白质的利用率。
根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成的氨基酸EAA/TAA为40%左右,EAA/NEAA在60%以上[18]。表3显示,东北螯虾和克氏原螯虾肌肉EAA/TAA分别为43.07%和48.84%,EAA/NEAA分别为75.66%和66.06%。可见,东北螯虾和克氏原螯虾肌肉的氨基酸组成都基本符合上述指标的要求,即氨基酸平衡效果较好。
表7 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉与其他淡水鱼虾氨基酸含量比较Table 7 Comparison on the contents of amino acids in muscle of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish %
东北螯虾和克氏原螯虾肌肉氨基酸含量与其他淡水鱼类相比较(表7),其氨基酸总量、必需氨基酸含量居中,营养价值较好。
虾肉的鲜美可口程度还与鲜味氨基酸的含量和组成密切相关。其中谷氨酸、天门冬氨酸为呈鲜味的特征性氨基酸;而甘氨酸、丙氨酸是呈甘昧的特征性氨基酸[8]。表7显示两种实验虾的鲜味氨基酸总量与日本沼虾(6.67%)[19]、秀丽白虾(6.61%)[19]含量比较接近,略高于青鱼(5.45%)[20],远高于草鱼(4.88%)[20]。表明东北螯虾和克氏原螯虾肌肉不但营养价值较高,而且口味和鲜味均佳。
一种食物蛋白质的氨基酸评分越接近1,则其越接近人体需要,营养价值也越高,同时,必需氨基酸指数是说明必需氨基酸与标准蛋白质相接近的程度。从表4可见,东北螯虾和克氏原螯虾肌肉中除了缬氨酸、蛋+胱氨酸低于1,其他都高于1,说明这两种虾类的氨基酸组成与人体极为接近,因此这两种虾类可成为人体获得必需氨基酸的来源。另外将东北螯虾和克氏原螯虾的必需氨基酸指数EAAI与其他淡水虾类[10-12]进行比较(表8),结果显示,东北螯虾和克氏原螯虾的EAAI都高于日本沼虾(53.98)[19]、秀丽白虾(59.05)[19]、南美白对虾(47.79)[12]、中国对虾(40.46)[11]。因此,从必需氨基酸的组成来看,东北螯虾和克氏原螯虾是一种营养价值较高的水产品。
表8 东北螯虾和克氏原螯虾肌肉与其他淡水鱼虾EAAI的比较Table 8 Composition of EAAI in muscle of of Cambaroides dauricus, Procambarus clarkii and other freshwater fish
3 结 论
本研究对东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养成分进行分析比较,测定水分、粗脂肪、粗蛋白、灰分、脂肪酸和氨基酸的组成及含量。结果表明:东北螯虾的粗脂肪和粗蛋白含量均高于克氏原螯虾;东北螯虾和克氏原螯虾肌肉均含17种氨基酸,氨基酸总量分别为15.18%、17.13%,其必需氨基酸组成与人体氨基酸组成接近,且均含有较丰富的鲜味氨基酸,克氏原螯虾的必需氨基酸及EAAI均高于东北螯虾;两种虾肉脂肪酸以多不饱和脂肪酸为主,并含有一定量的EPA和DHA,东北螯虾EPA和DHA总量高于克氏原螯虾;与其他淡水鱼虾相比,东北螯虾和克氏原螯虾具有较高的营养价值,同时还具有一定的保健功效。本研究通过对两种虾肉营养成分的测定比较,可为评估淡水螯虾的营养价值、完善食物一般营养成分表提供参考,为东北螯虾和克氏原螯虾的产品开发、食品加工提供基础数据。
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Comparison of Nutritional Compositions in Muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii
DING Jian-ying,KANG Jing,XU Jian-rong
(College of Biology and Food Science, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)
In order to evaluate the nutritional value, nutritional components in muscle of Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii were determined and analyzed using routine methods. The contents of general nutritional compositions, fatty acids and amino acids were compared between Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii. Results showed that the contents of crude protein and crude fat in Cambaroides dauricus were slightly higher than those in Procambarus clarkii. Seventeen kinds of amino acids were detected in both species. The content of total amino acids was similar in two species, 15.18% for Cambaroides dauricus and 17.13% for Procambarus clarkii. The content of essential amino acids in Cambaroides dauricus was 6.25%, whereas 6.46% in Procambarus clarkii. Both species were rich in EPA and DHA. The proportions of EPA+DHA in Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii were 7.24% and 3.69%, respectively. Therefore, Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii are freshwater shrimps with high nutritional value. Based on the analysis of amino acid compositions, Procambarus clarkii exhibited higher nutritional value than Cambaroides dauricus. However, on the basis of the analysis of EPA and DHA in total fatty acids, Cambaroides dauricus and Procambarus clarkii had the equal nutritional value.
Cambaroides dauricus;Procambarus clarkii;muscle;nutritional composition
TS201.4
A
1002-6630(2010)24-0427-05
2010-09-15
丁建英(1967—),女,讲师,硕士,研究方向为食品质量与安全。E-mail:dingjianying123@tom.com