福建养殖仿刺参基本营养成分分析与评价

，，3，， ，，*

(1.福建省水产研究所，福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室，福建 厦门361013；2.福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心，福建 厦门361013；3.华侨大学生物化工学院，福建 厦门 361021；4.宁德师范学院生物系，福建 宁德 352100)

仿刺参(ApostichopusjaponicusSelenka，1867)属于棘皮动物门(Echinodermata)、海参纲(Holothuroidea)、楯手目(Aspidochirotida)、刺参科(Stichopodidae)。其广泛分布于北太平洋区，包括俄罗斯、日本、朝鲜半岛沿岸以及中国大陆的辽宁、河北、山东、江苏等冷水域，常见于波流静稳、海草繁茂和无淡水注入的港湾内以及底质为岩礁或硬底的水域[1]。其肉质韧厚而软糯，含有丰富的肌肉纤维和胶原蛋白，被誉为“参中之冠”，颇受食客追捧。近年来台湾、福建、浙江等地依托南方温差的养殖优势，缩短刺参生长周期，规模化开展海水养殖，凭借加工技术和生产成本等方面的优势，越来越多南方养殖仿刺参进入大众消费市场，在日益激烈的全球化水产品贸易中占据重要一席。

对于我国野生刺参营养成分的研究已有多篇报道[2-4]，但尚未有对养殖刺参，特别是南方新兴规模化养殖刺参的营养成分分析。本研究采用国家标准方法测定福建养殖仿刺参体壁中的粗蛋白质、粗脂肪、总糖、粗灰分含量和氨基酸、矿物质组分，通过对氨基酸营养品质的评价以分析其利用价值，为今后对养殖仿刺参资源的综合利用奠定基础和提供开发依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

仿刺参，购自福建省莆田水产养殖场，大小在200～300 g之间。

1.1.2 试剂

甲醇、浓硫酸、石油醚、盐酸、氢氧化钠、硼酸、葡萄糖(均为分析纯)购自国药集团化学试剂有限公司，高效凯氏定氮催化剂片购自北京金元兴科科技有限公司。

1.1.3 仪器

Kjeltec 8400凯氏定氮仪(丹麦FOSS公司)，SX2-P箱式马弗炉(上海一恒科技有限公司)，L-8800 型氨基酸自动分析仪(日本日立公司)，GC2010气相色谱仪(日本岛津公司)，BILON-T-502低温冷却循环装置(北京比朗实验设备有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 仿刺参预处理

新鲜仿刺参去泥、去除内脏，蒸馏水洗净体壁，滤纸沥干表体水分后切块，绞肉机研磨，真空包装，实验前-20℃保存。

1.2.2 基本营养成分测定

粗蛋白质采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016)，粗脂肪采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016)，总糖采用分光光度法(GB/T 9695.31—2008)，粗灰分采用高温灰化法(GB 5009.4—2016)。

1.2.3 氨基酸测定

氨基酸组成和含量采用氨基酸自动分析仪(GB/T 5009.124—2016)进行测定，色氨酸用碱水解法，胱氨酸用过甲酸氧化法，其他氨基酸均用酸水解法。

1.2.4 营养价值评价

根据联合国粮食与农业组织/世界卫生组织(FAO/WHO)1973年推荐的每克氮中氨基酸评分标准模式(%，干质量)[5]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质氨基酸模式(%，干质量)[6]进行比较，仿刺参体壁的氨基酸评分(Amino acid score，AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(Essential amino acids index，EAAI)的计算公式如下：

(1)

(2)

(3)

式(3)中：t为比较的必需氨基酸种类个数；aa1……aat为样品中必需氨基酸含量(mg/g)；AA1……AAt为全鸡蛋蛋白质中的必需氨基酸含量(mg /g )。

1.2.5 矿物质元素的测定

采用GB/T 5009.13(14、90、91、92)—2017测定铜、锌、铁、镁、锰、钾、钠、钙的含量；采用GB 5009.93—2017测定硒含量；采用ICP-MS测定磷含量。

1.3 数据处理

2 结果与分析

2.1 主要营养成分分析

由表1可知，仿刺参体壁中粗蛋白质、粗脂肪、总糖、粗灰分含量(干重，%)分别为(83.66±0.17)%、(1.36±0.01)%、(1.82±0.01)%和(11.42±0.26)%，其中粗蛋白质含量最高，粗脂肪含量最低，说明仿刺参是一种高蛋白、低脂肪、营养价值好的水产品。与消费市场上常见的几种商品海参相比，仿刺参的粗蛋白质含量最多[(83.66±0.17)%]，海地瓜次之(81.22%)，远高于其余商品海参(51.62%～68.40%)；仿刺参的粗脂肪含量属中等水平(1.36±0.01)%，与野生刺参(1.69%～2.79%)、梅花参(1.9%)相似，高于海地瓜(0.23%)、白猪婆参(0.3%)、土耳其米海参(0.61%)和沙参(1.02%)，低于阿拉斯加红参(5.30%)和冰岛海参(7.07%)；仿刺参总糖含量较低(1.82±0.01)%，分别低于海地瓜(3.62%)、沙参(3.70%)、墨西哥海参(6.36%)、阿拉斯加红参(8.61±0.38)%、冰岛红极参(12.02%)和野生刺参(12.36%～16.25%)(其余海参无总糖数据暂无法比较)；同时，仿刺参粗灰分含量(11.42±0.26)%与海地瓜(10.33%)、阿拉斯加红参(12.18%)相似，远低于其余海参(24.24%～34.76%)。由此可见，与市面上常见销售的几种商品海参相比，养殖仿刺参具有较高的粗蛋白质含量、较低的粗脂肪含量和较少的粗灰分，营养成分比例更均衡、健康，品质更符合中国消费者膳食材料的需求，在选择日益丰富的海产品市场上具有更强的竞争力。

表1 仿刺参与其他几种经济海参的体壁基本营养成分比较

注：“-”表示文献中无支持数据。

Notes：“-”indicated data was not supported in the literature.

2.2 氨基酸组分及营养评价

2.2.1 氨基酸组分

氨基酸的营养价值主要由必需氨基酸的种类、数量和组成比例决定[14]。由表2可知，18种常见氨基酸在仿刺参体壁中均有检出，氨基酸总含量(TAA)为(72.13±2.54)%。与市面上其他几种商品海参相比，仿刺参EAA/NEAA和EAA/TAA数值[(59.41±1.05)%和(37.27±0.41)%]与野生刺参[4](大连：53.44%和35.02%；烟台：60.4%和34.56%；青岛：59.44和43.19%)、阿拉斯加红参[8](68.28%和40.57%)、梅花参[10](59.55%和34.31%)相似，其余种类海参[7，9，11-13]的EAA/NEAA与EAA/TAA数值范围分别为：31.49%～45.00%和23.95%～32.26%之间。根据FAO/WHO的理想模式，质量较好的蛋白质其必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量之比(EAA/NEAA)为60%以上，必需氨基酸总量与氨基酸总量之比(EAA/TAA)为40%左右，由此可见，仿刺参、野生刺参、阿拉斯加红参和梅花参等海参的氨基酸组成符合上述指标要求，氨基酸平衡效果好，营养价值较高。

从风味层面看，仿刺参体壁中鲜味氨基酸占氨基酸总含量的(45.79±0.41)%，其中甘氨酸与谷氨酸含量最高，分别为(2.35±0.14)%和(2.30±0.08)%；色氨酸与胱氨酸含量最低，分别为(0.08±0.02)%和(0.21±0.02)%。甘氨酸起甜味作用、谷氨酸起甘鲜作用[15]，仿刺参中谷氨酸、甘氨酸含量最丰富，为其膳食风味奠定了一定基础。从药效层面看，仿刺参体壁中药效氨基酸占氨基酸总含量的(64.43±0.09)%，赖氨酸/精氨酸比值为(0.53±0.02)。近来研究表明，进食含有较低的赖氨酸/精氨酸比值的蛋白质与游离氨基酸类食材，能显著降低血清和主动脉胆固醇的浓度[16]。仿刺参体壁的赖氨酸/精氨酸比值显著性低于其他种类水产品，如南美白对虾0.97[17]；锯缘青蟹0.80[18]；赤点石斑鱼1.42[19]等，这为仿刺参作为滋补和保健食材提供了参考。综上所述，仿刺参在医学和营养学上都有较好的研究价值，具有开发成保健品或药剂的潜力。

表2 仿刺参体壁的氨基酸组成

续表2

氨基酸Aminoacids占干重百分比/% Percentageofdryweight药效氨基酸MAA46．47±1．59EAA/NEAA59．41±1．05EAA/TAA37．27±0．41FAA/TAA45．79±0．41MAA/TAA64．43±0．09Lys/Arg0．53±0．02

注：*必须氨基酸；**鲜味氨基酸；#药效氨基酸。

Notes：*was essential amino acid；**was flavor amino acid；#was medical amino acids.

2.2.2 氨基酸营养价值评价

人体必需氨基酸的质量分数和构成[20]是评价食物中蛋白质的营养价值的重要因素。根据联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)的标准对养殖仿刺参体壁的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)进行相应的计算和评价。由表3可得，仿刺参体壁中必需氨基酸的含量为2 315 mg/g N，高于FAO/ WHO的蛋白质标准2 250 mg/g N，低于鸡蛋蛋白质3 066 mg/g N，AAS中苏氨酸(Thr)、赖氨酸(Lys)、苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr)、甲硫氨酸+胱氨酸(Met+Cys)的数值均大于1，缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)接近于1，色氨酸(Trp)和亮氨酸(Leu)小于1，这说明仿刺参体壁的氨基酸种类丰富、含量合理。以AAS为标准可知，亮氨酸(Leu)是第一限制氨基酸，色氨酸(Trp)是第二限制氨基酸；以CS为标准可知，色氨酸(Trp)是第一限制氨基酸，亮氨酸(Leu)是第二限制氨基酸，因而可知，仿刺参体壁中比较欠缺的氨基酸是色氨酸、亮氨酸。仿刺参体壁EAAI值为69.93，必需氨基酸指数(EAAI)用于评价蛋白质的质量，数值越接近100，说明其蛋白与标准蛋白的必需氨基酸组成越接近，营养价值越高。综上可知，仿刺参体壁中的氨基酸种类丰富、比例合理，营养价值高。

表3 仿刺参体壁中必需氨基酸组成的评价

注：*：第一限制氨基酸；**：第二限制氨基酸。

Notes：*was first limited amino acid；**was second limited amino acid．

2.3 矿物质元素含量分析

对仿刺参体壁进行矿物质元素的测定，结果由表4所示，共检测出5种常量元素和4种微量元素，微量元素铜未检出。常量元素中磷的含量最高为(696.67±10.69)mg/100 g，微量元素中铁的含量最高为(5.27±0.23)mg/100 g，磷是骨骼和牙齿的构成材料之一，铁是机体造血功能不可缺少的成分之一。

表4 仿刺参体壁矿物质元素含量

3 结论

福建养殖仿刺参体壁中粗蛋白质、粗脂肪、总糖、粗灰分含量分别为(83.66±0.17)%、(1.36±0.01)%、(1.82±0.01)%和(11.42±0.26)%，高蛋白、低脂、低灰分组成优势显著。氨基酸营养评价中EAA/NEAA比值为(59.41±1.05)%，EAA/TAA比值为(37.27±0.41)%，氨基酸组成满足FAO/WHO的理想模式，EAAI为69.93，氨基酸比例合理，营养价值高于多种商品海参。共检测出5种常量元素和4种微量元素，含量最高分别为磷(P)和铁(Fe)元素。综上所述，福建养殖仿刺参具有较高的营养价值和保健功能，在消费市场中具有较好的竞争力。

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