磷虾肌肉营养成分的分析和评价*

王 兰，冯晓梅，吕 晴，陈曼华，乔清慧，韩玉谦

（中国海洋大学食品科学与工程学院，山东 青岛266003）

太平洋磷虾（Euphausia Pacifica Hansen）隶属于节肢动物门甲壳纲，为北太平洋亚北极区的优势种，广泛分布于远东海域、黄海及台湾海峡附近［1－2］。近些年来，由于中上层鱼类资源的过度捕捞，导致处于食物链末端的太平洋磷虾资源量迅速增加［3］。但太平洋磷虾的生命周期仅有1年，如果不加以充分开发利用，就会造成这一宝贵资源的巨大浪费。目前，我国每年捕捞的太平洋磷虾除少部分制作调味料外，大多用来作为养殖饲料和饵料使用［4－5］。目前，国内外对太平洋磷虾的研究主要集中在生态学和形态学领域［6－7］，有关其营养学相关研究报道较少。Stito等［8］研究了太平洋磷虾极性脂的脂质含量和组成，认为磷脂酰乙醇胺和卵磷脂是太平洋磷虾体内的主要磷脂，具有较高的营养价值；Se－Jong Ju等［9］研究并分析了太平洋磷虾和南极磷虾脂质含量和组成差别的原因。

本文对太平洋磷虾的营养组成进行了分析和评价，并与南极磷虾（Euphausia superba）和中国明对虾（Penaeus chinensis）的营养价值进行了比较，旨在为太平洋磷虾的高值化综合利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

太平洋磷虾（Euphausia Pacifica Hansen）由浙江岱山通衢水产食品有限公司提供，南极磷虾（Euphausia superba）由青岛福卡生物科技有限公司提供，中国明对虾（Penaeus chinensis）取自青岛市南山农贸市场。

标准脂肪酸为Supelcolnc出品，甲醇、三氯甲烷、正己烷、乙醇、盐酸等其它试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

箱式电阻炉（SRJX－8－13型，上海柏欣仪器设备厂）；火焰－石墨炉原子吸收光谱仪（ZEEnit700型，德国耶拿公司）；原子荧光光谱仪（AFS200型，江苏天瑞仪器股份有限公司）；氨基酸自动分析仪（L－8900型，日本日立公司）；气相色谱仪（6980N型，美国安捷伦公司）。

1.3 方法

1.3.1 样品准备 将虾的肌肉绞碎混匀，装入铝箔袋，封口后于－20℃冷藏备用。采用真空冷冻干燥方法将虾的肌肉冻干至含水率低于5%，虾粉供氨基酸测定、微量元素测定、索氏抽提脂肪等生化组分分析使用。

1.3.2 营养成分测定 水分测定采用105℃烘干恒重法［10］；蛋白质测定采用微量凯氏定氮法［11］；脂肪测定采用索氏抽提法［12］；灰分测定采用箱式电阻炉550℃灼烧法［13］；氨基酸测定采用氨基酸自动分析仪测定［14］，色氨酸采用碱水解处理方法；钙测定采用火焰原子吸收法［15］；磷测定采用分光光度法［16］；铜、锌、铁、锰测定采用原子吸收法［17－19］；硒测定采用原子荧光法［20］。

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：Agilent公司的INNOWax石英毛细管色谱柱（30m×0.32mm×0.25μm）；氢火焰离子检测器（FID）；温度参数：FID温度为250℃，进样口温度为230℃，柱温以3℃／s由170℃升到210℃，然后在210℃下保持30min整个分析过程43min。载气为高纯氮气，混合气体为空气和氢气。

1.3.3 营养评价 根据联合国粮农组织及世界卫生组织（FAO／WHO）建议的每克氮中氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式进行比较，氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）按以下公式求得［21－23］：

式中：n为比较的氨基酸个数；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 主要营养成分分析

由表1可见，太平洋磷虾肌肉中含粗蛋白65.80%，粗脂肪8.97%，粗灰分12.40%，无氮浸出物12.83。与南极磷虾相比，太平洋磷虾肌肉（干样）的粗蛋白、粗脂肪含量均与南极磷虾含量相近，但粗灰分和无氮浸出物的含量比南极磷虾低。这些主要营养成分含量上的差别，可能与其生活环境相关。本研究测得的南极磷虾主要营养成分还与孙雷等［24］报道的进行了比较，本研究测得的南极磷虾灰分含量（15.80%）和无氮浸出物含量（15.60%）是孙雷等报道的1.45和0.8倍。这可能与取样的季节、地点等因素有关。

表1 太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾肌肉干样中主要营养成分比较（n＝3，x±SD）Table 1 Comparison of the nutritional components in theflesh of Euphausia Pacifica Hasen，Euphausia superbaand Penaeus chinensis ／%

与中国明对虾相比，太平洋磷虾肌肉（干样）的粗蛋白含量偏低。但粗脂肪、粗灰分和无氮浸出物的含量分别是中国明对虾的3.41、1.61和1.36倍。

从上述综合分析和比较可以看出，太平洋磷虾是一种蛋白质含量适中、脂肪含量非常丰富的虾类。

2.2 氨基酸组成及营养评价

2.2.1 氨基酸组成及含量 氨基酸的组成及含量，决定着蛋白质的品质和营养。太平洋磷虾肌肉中的水解氨基酸共测得18种，其中包括8种人体必需氨基酸（Essential amino acid，EAA），10 种 非 必 需 氨 基 酸（Nonessential amino acid，NEAA）。由表2可见，氨基酸总量为56.5%，其中8种必需氨基酸含量为26.01%，占氨基酸总量的46.04%，如果再加上精氨酸和组氨酸2种人体半必需氨基酸，则占到了氨基酸总量的一半以上（55.22% ）。18种氨基酸中，含量最高的是丙氨酸（5.60%），最低的是胱氨酸（0.16%）。另外，代表营养学特征的赖氨酸含量为3.96%，较中国明对虾低，但与南极磷虾相当。由于谷类食品中赖氨酸的含量很低，且在加工过程中容易被破坏，所以太平洋磷虾可以作为以谷类食品为主的膳食者从食物中补充赖氨酸的来源之一。

表2 太平洋磷虾与南极磷虾、中国明对虾肌肉水解氨基酸组成比较（干质量）Table 2 Comparison of amino acids in the flesh of Euphausia pacifica Hansen，Euphausia superba and Penaeus chinensis ／%

太平洋磷虾中鲜味氨基酸的总量为19.35%。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、丙氨酸是呈甘味的特征性氨基酸，这些鲜味氨基酸的存在赋予了太平洋磷虾良好的风味，所以太平洋磷虾常被沿海渔民用来发酵制作鲜美营养的虾酱［25］。

太平洋磷虾肌肉氨基酸总量和必需氨基酸含量均与南极磷虾和中国明对虾基本相当，说明太平洋磷虾肌肉的营养价值与南极磷虾和中国明对虾肌肉的营养价值基本相当。

FAO／WHO推荐的理想蛋白质模式认为，蛋白质的氨基酸组成EAA／TAA在40%左右，EAA／NEAA在60%以上时其质量较好［26］。太平洋磷虾的EAA／TAA 为 46.04%，EAA／NEAA 为 85.31%，符 合FAO／WHO推荐的理想蛋白质模式，说明太平洋磷虾肌肉蛋白质属于质量较好的理想蛋白质。

2.2.2 必需氨基酸营养价值 从食品营养学角度看，对食品蛋白质营养价值的评价最关注的是它们能为体内合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及比例。所以，评价蛋白质的营养价值时，必须依据人体必需氨基酸的含量和构成比例。

将表2中的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制定的蛋白质氨基酸标准模式进行比较，分别计算出太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾肌肉蛋白的氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI），结果分别见表3和4。

表3 太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾肌肉氨基酸含量及与2个模式的比较Table 3 Comparison of essential amino acids of Euphausia Pacifica Hansen，Euphausia superba and Penaeus chinensis，egg white and a FAO／WHO reference model ／mg·gN－1

表4 太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾肌肉肌肉的AAS、CS和EAAI比较Table 4 Comparative analysis of AAS，CS and EAAI of Euphausia Pacifica Hansen，Euphausia superbaand Penaeus chinensis

从表4可见，以AAS为指标时，太平洋磷虾的第一限制氨基酸为苏氨酸，第二限制氨基酸为脯氨酸。而以CS为指标时，太平洋磷虾的第一限制氨基酸是脯氨酸，第二限制氨基酸是苯丙＋酪氨酸。可见，太平洋磷虾肌肉蛋白中主要缺乏脯氨酸、苏氨酸和苯丙＋酪氨酸。根据AAS，其3种虾的第二限制氨基酸有所不同，但第一限制氨基酸都是苏氨酸。根据CS，3种虾的第一、第二限制氨基酸差异较大，南极磷虾的第一、第二限制氨基酸为蛋＋胱氨酸和缬氨酸，中国明对虾为蛋＋胱氨酸和异亮氨酸。

对比太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾必需氨基酸的AAS和CS可以发现，太平洋磷虾必需氨基酸的AAS均大于0.5，CS（除脯氨酸外）均大于0.5，这表明太平洋磷虾肌肉必需氨基酸组成比较平衡且含量丰富。太平洋磷虾的必需氨基酸指数（EAAI）为55.11，高于南极磷虾（54.83）而低于中国明对虾（57.73）。这表明太平洋磷虾的营养价值与南极磷虾的营养价值基本相当。

2.3 脂肪酸的组成及营养评价

脂肪酸是脂肪的主要组成部分，也是人体重要的营养素之一。通过脂肪酸标准品对照进行定性分析，本实验从太平洋磷虾和南极磷虾的总脂肪酸色谱图中共鉴定出21种脂肪酸，其中包括7种饱和脂肪酸（SFA），7种单不饱和脂肪酸（NUFA）和7种多不饱和脂肪酸（PUFA）。

按峰面积归一法进行定量，分析鉴定结果见表5，可以看出，太平洋磷虾和南极磷虾脂肪酸组成中总不饱和脂肪酸含量都在65%左右，其中多不饱和脂肪酸的含量分别占脂肪酸总量的47.93%和41.31%。多不饱和脂肪酸对人体具有重要的生理功能，尤其是EPA和DHA具有调节脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、促进生长发育及改善记忆等广泛的生理活性，在医药、保健食品、美容等方面得到了广泛的关注和应用［27］。太平洋磷虾脂肪酸中EPA和DHA的总量达到34.94%，与南极磷虾的相近（37.7%），都明显高于一般水产品原料中EPA和DHA的平均含量，所以两者均有可能成为EPA和DHA的新优质原料来源，具有很高的开发利用价值。

表5 太平洋磷虾和南极磷虾总脂肪中各类脂肪酸分布情况Table 5 The composition and content of fatty acids of total lipid in Euphausia pacifica Hansen and Euphausia superba

2.4 矿物质和微量元素的含量及营养评价

矿物质和微量元素对人体具有重要的生理功能。从表6可以看出，太平洋磷虾和南极磷虾均富含人体所需的 Ca、P、Fe、Mn、Zn、Cu、Se等矿物质和微量元素，除了Mn和Cu的含量差别较大外，其它矿物质和微量元素的含量基本相当。与一般鱼类肌肉中矿物质的含量相比，两者肌肉中Ca、P、Fe、Zn和Se的含量明显要高，尤其是Se的含量更加突出。Se作为谷光苷肽过氧化物酶的活性中心元素，参与机体的物质能量代谢，为人体生长发育所必需，Se还可以治疗克山病、大骨节病，能增强机体的免疫能力，抑制心血管疾病的发病，可防癌、抗癌，预防老年病等［28］。因此太平洋磷虾和南极磷虾均有可能成为人类摄入硒的良好食物来源。

3 结论

综上所述，太平洋磷虾营养成分齐全，必需氨基酸含量高且比例适宜，富含EPA和DHA等多不饱和脂肪酸，矿物质和微量元素的含量也非常丰富。本研究通过对太平洋磷虾、南极磷虾和中国明对虾肌肉营养成分进行分析和评价，可为太平洋磷虾的食用价值和营养价值提供参考，同时也为太平洋磷虾的高值化综合开发利用提供基础数据。

表6 太平洋磷虾和南极磷虾肌肉中矿物质和微量元素的含量（mg／100g干样）的比较Table 6 Composition of minerals and trace elements in muscle of Euphausia pacifica Hansen and Euphausia superba

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