洞头海区管角螺和细角螺足肌营养成分分析与评价
2019-04-19林振士张鹏王铁杆
林振士,张鹏,王铁杆*
(1. 洞头区海洋与渔业发展研究中心,浙江 洞头 325700;2. 浙江省海洋水产养殖研究所,浙江 温州 325005)
贝类软体部的营养成分与其生活环境、摄取的饵料成分和生长阶段有着密切的关系[1],其营养价值主要取决于蛋白质及脂肪的含量,尤其是所含必需氨基酸与不饱和脂肪酸的组成和含量;而口感和风味取决于呈味物质的含量[2-3]。不同贝类的消化生理和营养需求不同,其营养成分会存在差异;同一物种因不同海区的水文环境条件不同,其营养成分、风味及口感也会存在一定的地理差异[4-5]。管角螺(Hemifusustuba)和细角螺(Hemifususternatanus)主要分布于东南沿海[4,6],是我国主要经济腹足类动物[7]。因其个体较大,出肉率高,主要食用部位腹足大,是市民青睐的食材。该文旨在对捕自洞头海区的管角螺和细角螺足肌的基本生化成分、氨基酸和脂肪酸的组成及其营养品质进行分析,探讨不同海区或不同部位的营养成分是否存在差异,这将有助于为洞头当地资源的合理开发提供营养学基础资料。
1 材料与方法
1.1 样品处理
管角螺和细角螺采自浙江洞头海区,经两次砂滤栖息地海水暂养2 d后,用数显游标卡尺和电子天平测量螺高和个体湿重,两种螺各测量6个个体。管角螺和细角螺的平均螺高分别为152.6 mm和195.1 mm,平均湿重分别为177.3 g和221.0 g。用机械方法剥壳取出腹足部肌肉,吸干其表面水分并称重,切碎后于105 ℃烘箱中干燥24 h以上至恒重,计算足肌水分含量。足肌干物质用万能高速粉碎机粉碎,经100目套筛后,用于各种营养成分测定。
1.2 一般营养成分分析
参照GB/T5009.6—2003采用索氏脂肪抽法测定粗脂肪含量,参照GB/T5009.5—2010采用Kjeltec 2300 Analgze Unit 自动定氮仪测定粗蛋白质含量,参照GB/T5009.4—2010采用燃烧法(550 ℃)测定灰分含量,采用苯酚硫酸法测定总糖含量[8]。
1.3 氨基酸测定
参照GB/T5009.124—2003盐酸水解法测定除色氨酸外的17种氨基酸,采用6 mol/L分析纯盐酸水解。GB/T5009.124—2003碱水解法测定色氨酸,采用5 mol/LNaOH 水解。所用仪器为SYCOM型S—433D氨基酸分析仪。
1.4 脂肪酸测定
参照Bligh-Dyer法,采用QP2010气相色谱-质谱仪测定,并用面积归一法[9]求得各脂肪酸相对百分含量。
1.5 氨基酸分及化学分计算方法
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FAO/WHO建议的氨基酸评分模式和以鸡蛋蛋白质的氨基酸模式[10],分别按下式计算氨基酸分(Amino acid score,AAS)和化学分(Chemical score,CS)。
1.6 数据统计与处理
采用Statistica 6.0统计软件中的独立样本t-检验(Independent samples t-test)进行比较,同时用Levene’s test进行方差齐性检验,方差不齐时,用two Independent samples中的Mean-Whitney U作两组间进一步比较。描述性统计值用平均值±标准差(Mean±SD)表示,P<0.05为差异具统计学意义标准。
2 结 果
2.1 基本生化成分组成
由表1可知,管角螺和细角螺足肌中的含水量无统计学意义差异(P>0.05),细角螺足肌中的粗蛋白含量显著高于管角螺(P<0.01),管角螺足肌中的灰分含量显著高于细角螺(P<0.05),管角螺和细角螺足肌中的粗脂肪和总糖含量均无统计学意义差异(P>0.05)。
表1 管角螺和细角螺肌肉基本生化成分组成(%,干样)
注:上标不同的平均值差异具统计学意义,a>b。
2.2 氨基酸组成
由表2可知,管角螺和细角螺足肌共测出17种氨基酸,其中包括8种必需氨基酸:苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸;2种半必需氨基酸:组氨酸和精氨酸;7种非必需氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸和脯氨酸。在17种氨基酸中两种角螺均以谷氨酸最高,但细角螺高于管角螺。细角螺足肌氨基酸总量、必需氨基酸总量、半必需氨基酸总量、非必需氨基酸总量、呈味氨基酸总量显著高于管角螺(P<0.05)。细角螺足肌天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和精氨酸含量显著高于管角螺(P<0.05),两种螺足肌中的色氨酸和组氨酸含量均无统计学意义差异(P>0.05)。管角螺和细角螺足肌中的必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为33.20%和32.81%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为59.61%和58.96%,呈味氨基酸与总氨基酸的比值分别为52.65%和52.48%。
表2 管角螺和细角螺足肌氨基酸组成及含量(mg/g干物质)
续表
注: “*”表示必需氨基酸;“**”表示呈味氨基酸。上标不同的平均值差异具统计学意义,a>b。
2.3 氨基酸分与化学分
从表3的必需氨基酸得分可知,管角螺足肌中亮氨酸、赖氨酸和色氨酸与细角螺足肌中色氨酸的氨基酸分均高于100分,管角螺足肌中苏氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸与细角螺足肌中亮氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸氨基酸分高于90分,大多数必需氨基酸分接近FAO/WHO理想模式,说明管角螺和细角螺必需氨基酸相对均衡。管角螺和细角螺的氨基酸分以蛋氨酸+胱氨酸最低,分别为63分和62分;化学分以蛋氨酸+胱氨酸最低,分别为47分和46分,其次为色氨酸,分别为62分和60分。说明蛋氨酸+胱氨酸是第一限制性氨基酸,色氨酸是第二限制性氨基酸。
表3 管角螺和细角螺足肌氨基酸分与化学分
2.4 脂肪酸组成
从表4可知,管角螺和细角螺足肌分别由24种和22种脂肪酸组成,其中管角螺检测到11种饱和脂肪酸(SFA)、5种单不饱和脂肪酸(MUFA)和8种多不饱和脂肪酸(PUFA),细角螺检测到9种SFA、5种MUFA和8种PUFA。细角螺足肌中的C18∶1、C20∶5(EPA)、C22∶6(DHA)、MUFA、EPA+DHA、MUFA和ω-3PUFA含量显著高于管角螺(P<0.05),其他脂肪酸含量无统计学意义差异(P>0.05)。
表4管角螺和细角螺足肌脂肪酸组成及含量%
脂肪酸管角螺细角螺 C14:01.36±0.131.59±0.0913—M—C15:00.87±0.26未检测到12—M—C15:00.19±0.11未检测到C15:00.41±0.040.43±0.0514—M—C16:00.22±0.060.19±0.10C16:010.97±1.9511.76±0.89C16:1(n-7)0.62±0.140.70±0.1415—M—C17:01.07±0.280.86±0.09C17:01.88±0.221.99±0.1016—M—C18:00.40±0.090.34±0.09C18:015.98±0.3115.95±0.71C18:1 (n-9)4.84±1.106.47±0.53C18:1 (n-8)1.21±0.15b1.93±0.25aC18:2 (n-6)7.57±1.665.56±0.48C18:3 (n-3)0.65±0.180.85±0.12C19:00.69±0.120.57±0.07C20:1 (n-9)7.65±0.856.85±0.22Iso—C20:1 (n-9)1.59±0.072.12±0.43C20:2 (n-9)5.69±0.395.04±0.24C20:4 (n-6)15.03±1.7813.68±0.21C20:5 (n-3) (EPA)6.57±0.81b8.39±0.72aC22:4 (n-7)5.08±1.274.19±0.32C22:5 (n-3)7.79±0.947.59±0.64C22:6 (n-3) (DHA)1.67±0.25b2.96±0.19a∑SFA34.05±1.2933.67±1.75∑UFA65.95±1.2966.32±1.76∑MUFA15.91±0.60b18.06±0.58a∑PUFA50.04±1.7948.25±1.50∑ω3PUFA16.68±1.07b19.79±1.42aDHA+EPA8.24±0.96b11.35±0.91a
注:∑SFA为饱和脂肪酸总量, ∑UFA为不饱和脂肪酸总量,∑MUFA为单不饱和脂肪酸总量,∑PUFA为多不饱和脂肪酸总量,∑ω-3PUFA为ω-3系列多不饱和脂肪酸总量。上标不同的平均值差异具统计学意义,a>b。
3 讨 论
细角螺足肌中粗蛋白含量显著高于管角螺,但食物蛋白质营养价值的高低,主要取决于所含必需氨基酸的种类和含量。两种角螺足肌中的必需氨基酸种类齐全,细角螺足肌干物质中的含量(22.25%)显著高于管角螺(19.82%),8种必需氨基酸除色氨酸无统计学意义差异外,其余必需氨基酸的含量均为细角螺显著高于管角螺,说明细角螺的蛋白质营养价值高于管角螺。动物蛋白质的鲜美在一定程度上取决于呈鲜味的天冬氨酸和谷氨酸、呈甘味的甘氨酸和丙氨酸以及与甘味有关的脯氨酸和丝氨酸等6种氨基酸的含量,细角螺足肌中呈味氨基酸含量显著高于管角螺。呈味氨基酸中的谷氨酸不仅能解除代谢过程中氨的毒害作用,预防和治疗肝昏迷,而且可作为脑组织的能量物质,改进维持大脑机能,有益于人体健康[11]。腹足类不同物种的必需氨基酸和呈味氨基酸占总氨基酸的含量存在着一定的差异,洞头海区的两种角螺足肌必需氨基酸占总氨基酸的含量低于单齿螺Monodontalabio[11]、方斑东风螺Babyloniaareolata[12]、波部东风螺B.formosaehabei[12]、香螺Neptuneaarthriticacumingii[13]等种类的肌肉,也低于嫁虫戚Cellanatoreuma[14]、微黄镰玉螺Lunatiagilva[15]、疣荔枝螺Thaisclavigera[16]、黄口荔枝螺T.luteostona[16]等种类的软体部,与扁玉螺Nevertiadidyma和玉螺Naticavitellus[17]软体部相近。管角螺和细角螺呈味氨基酸占总氨基酸的含量低于波部东风螺[12]和香螺[13],高于单齿螺、扁玉螺、玉螺、疣荔枝螺、黄口荔枝螺等[11, 16-17]。说明管角螺和细角螺是一类食用风味较高、口感较好的海洋生物,而且细角螺比管角螺更鲜美。
2种角螺中的各种氨基酸比例较为接近联合国粮农组织(FAO)1973年规定的人体必需氨基酸均衡模式标准。根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成氨基酸的必需氨基酸占总氨基酸的比值(∑EAA/∑AA)为40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(∑EAA /∑NEAA)在60%以上。管角螺和细角螺的∑EAA/∑AA分别为33.19%和32.81%,∑EAA/∑NEAA分别为66.81%和67.19%,符合上述要求。
管角螺和细角螺足肌中多不饱和脂肪酸含量低于香螺的肌肉[13],高于其他物种的肌肉或软体部[1, 11-12, 14, 16-19]。高含量的PUFA 能显著地增加香味,同时在一定程度上反映肌肉的多汁性。C20:4(AA)和C22:6(DHA)对视力和大脑发育具有促进作用,其中的AA 是构成大脑和视网膜的最主要的多不饱和脂肪酸之一,对维持细胞膜的完整,调节膜的可塑性、通透性和流动性起着重要的作用;对婴幼儿的生长发育以及大脑和视网膜的功能完善具有特别重要的意义[20]。两种角螺足肌中的 AA 含量高于九孔鲍和黄口荔枝螺的软体部[1, 16],以及方斑东风螺、波部东风螺和香螺的足肌[12-13],低于微黄镰玉螺和疣荔枝螺软体部[14, 16],管角螺足肌中的AA 含量高于其软体部。DHA 含量明显低于疣荔枝螺、黄口荔枝螺、扁玉螺和玉螺的软体部[16-17]和香螺的肌肉[13]。两种角螺足肌的C20∶5(EPA)含量明显低于疣荔枝螺、黄口荔枝螺、扁玉螺、玉螺的软体部[14, 16]及单齿螺和香螺的肌肉[11, 13];高于微黄镰玉螺的软体部[14],与其他种类相近。管角螺和细角螺足肌中含有较高的ω-3PUFA,分别占脂肪酸总量的16.68%和19.79%。ω-3PUFA 具有抑制血栓形成、降血压、降低甘油三脂、增高高密度蛋白胆固醇、降低低密度蛋白胆固醇、延缓动脉粥样硬化作用、抑制肿瘤的生长和转移等[21]。
不同部位的营养成分会存在一定的差异,管角螺软体部的必需氨基酸占总氨基酸的含量高于足肌,呈味氨基酸占总氨基酸的含量软体部低于足肌[1, 18]。管角螺足肌的PUFA、AA、EPA高于软体部,DHA低于软体部[1, 18]。采自广东[1]、浙江东极[18]和洞头海区管角螺的必需氨基酸和脂肪酸含量存在着一定的差异,同样存在细角螺[19],这种差异也存在于双壳类的文蛤(Meretrixmeretrix)[4]、栉孔扇贝(Chlamysfarreri)[5]、泥蚶(Tegillarcagranosa)[22]和缢蛏(Sinonovaculaconstricta)[23],这与各地区的地理环境差异以及气候差异有关[22],与饵料也有一定的关系[23]。不同生长期、不同大小规格,不同海区的同一物种营养成分也会存在一定的差异[24].
综上所述,管角螺和细角螺是一类食用风味较高、口感较好、营养价值丰富的海洋生物。