福建養(yǎng)殖仿刺參基本營養(yǎng)成分分析與評價

，，3，， ，，*

(1.福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門361013；2.福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門361013；3.華僑大學(xué)生物化工學(xué)院，福建 廈門 361021；4.寧德師范學(xué)院生物系，福建 寧德 352100)

仿刺參(ApostichopusjaponicusSelenka，1867)屬于棘皮動物門(Echinodermata)、海參綱(Holothuroidea)、楯手目(Aspidochirotida)、刺參科(Stichopodidae)。其廣泛分布于北太平洋區(qū)，包括俄羅斯、日本、朝鮮半島沿岸以及中國大陸的遼寧、河北、山東、江蘇等冷水域，常見于波流靜穩(wěn)、海草繁茂和無淡水注入的港灣內(nèi)以及底質(zhì)為巖礁或硬底的水域[1]。其肉質(zhì)韌厚而軟糯，含有豐富的肌肉纖維和膠原蛋白，被譽為“參中之冠”，頗受食客追捧。近年來臺灣、福建、浙江等地依托南方溫差的養(yǎng)殖優(yōu)勢，縮短刺參生長周期，規(guī)?；_展海水養(yǎng)殖，憑借加工技術(shù)和生產(chǎn)成本等方面的優(yōu)勢，越來越多南方養(yǎng)殖仿刺參進入大眾消費市場，在日益激烈的全球化水產(chǎn)品貿(mào)易中占據(jù)重要一席。

對于我國野生刺參營養(yǎng)成分的研究已有多篇報道[2-4]，但尚未有對養(yǎng)殖刺參，特別是南方新興規(guī)?；B(yǎng)殖刺參的營養(yǎng)成分分析。本研究采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法測定福建養(yǎng)殖仿刺參體壁中的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總糖、粗灰分含量和氨基酸、礦物質(zhì)組分，通過對氨基酸營養(yǎng)品質(zhì)的評價以分析其利用價值，為今后對養(yǎng)殖仿刺參資源的綜合利用奠定基礎(chǔ)和提供開發(fā)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

仿刺參，購自福建省莆田水產(chǎn)養(yǎng)殖場，大小在200～300 g之間。

1.1.2 試劑

甲醇、濃硫酸、石油醚、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸、葡萄糖(均為分析純)購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司，高效凱氏定氮催化劑片購自北京金元興科科技有限公司。

1.1.3 儀器

Kjeltec 8400凱氏定氮儀(丹麥FOSS公司)，SX2-P箱式馬弗爐(上海一恒科技有限公司)，L-8800 型氨基酸自動分析儀(日本日立公司)，GC2010氣相色譜儀(日本島津公司)，BILON-T-502低溫冷卻循環(huán)裝置(北京比朗實驗設(shè)備有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 仿刺參預(yù)處理

新鮮仿刺參去泥、去除內(nèi)臟，蒸餾水洗凈體壁，濾紙瀝干表體水分后切塊，絞肉機研磨，真空包裝，實驗前-20℃保存。

1.2.2 基本營養(yǎng)成分測定

粗蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法(GB 5009.5—2016)，粗脂肪采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016)，總糖采用分光光度法(GB/T 9695.31—2008)，粗灰分采用高溫灰化法(GB 5009.4—2016)。

1.2.3 氨基酸測定

氨基酸組成和含量采用氨基酸自動分析儀(GB/T 5009.124—2016)進行測定，色氨酸用堿水解法，胱氨酸用過甲酸氧化法，其他氨基酸均用酸水解法。

1.2.4 營養(yǎng)價值評價

根據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)1973年推薦的每克氮中氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式(%，干質(zhì)量)[5]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式(%，干質(zhì)量)[6]進行比較，仿刺參體壁的氨基酸評分(Amino acid score，AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(Essential amino acids index，EAAI)的計算公式如下：

(1)

(2)

(3)

式(3)中：t為比較的必需氨基酸種類個數(shù)；aa1……aat為樣品中必需氨基酸含量(mg/g)；AA1……AAt為全雞蛋蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量(mg /g )。

1.2.5 礦物質(zhì)元素的測定

采用GB/T 5009.13(14、90、91、92)—2017測定銅、鋅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉、鈣的含量；采用GB 5009.93—2017測定硒含量；采用ICP-MS測定磷含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 主要營養(yǎng)成分分析

由表1可知，仿刺參體壁中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總糖、粗灰分含量(干重，%)分別為(83.66±0.17)%、(1.36±0.01)%、(1.82±0.01)%和(11.42±0.26)%，其中粗蛋白質(zhì)含量最高，粗脂肪含量最低，說明仿刺參是一種高蛋白、低脂肪、營養(yǎng)價值好的水產(chǎn)品。與消費市場上常見的幾種商品海參相比，仿刺參的粗蛋白質(zhì)含量最多[(83.66±0.17)%]，海地瓜次之(81.22%)，遠高于其余商品海參(51.62%～68.40%)；仿刺參的粗脂肪含量屬中等水平(1.36±0.01)%，與野生刺參(1.69%～2.79%)、梅花參(1.9%)相似，高于海地瓜(0.23%)、白豬婆參(0.3%)、土耳其米海參(0.61%)和沙參(1.02%)，低于阿拉斯加紅參(5.30%)和冰島海參(7.07%)；仿刺參總糖含量較低(1.82±0.01)%，分別低于海地瓜(3.62%)、沙參(3.70%)、墨西哥海參(6.36%)、阿拉斯加紅參(8.61±0.38)%、冰島紅極參(12.02%)和野生刺參(12.36%～16.25%)(其余海參無總糖數(shù)據(jù)暫無法比較)；同時，仿刺參粗灰分含量(11.42±0.26)%與海地瓜(10.33%)、阿拉斯加紅參(12.18%)相似，遠低于其余海參(24.24%～34.76%)。由此可見，與市面上常見銷售的幾種商品海參相比，養(yǎng)殖仿刺參具有較高的粗蛋白質(zhì)含量、較低的粗脂肪含量和較少的粗灰分，營養(yǎng)成分比例更均衡、健康，品質(zhì)更符合中國消費者膳食材料的需求，在選擇日益豐富的海產(chǎn)品市場上具有更強的競爭力。

表1 仿刺參與其他幾種經(jīng)濟海參的體壁基本營養(yǎng)成分比較

注：“-”表示文獻中無支持?jǐn)?shù)據(jù)。

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

2.2 氨基酸組分及營養(yǎng)評價

2.2.1 氨基酸組分

氨基酸的營養(yǎng)價值主要由必需氨基酸的種類、數(shù)量和組成比例決定[14]。由表2可知，18種常見氨基酸在仿刺參體壁中均有檢出，氨基酸總含量(TAA)為(72.13±2.54)%。與市面上其他幾種商品海參相比，仿刺參EAA/NEAA和EAA/TAA數(shù)值[(59.41±1.05)%和(37.27±0.41)%]與野生刺參[4](大連：53.44%和35.02%；煙臺：60.4%和34.56%；青島：59.44和43.19%)、阿拉斯加紅參[8](68.28%和40.57%)、梅花參[10](59.55%和34.31%)相似，其余種類海參[7，9，11-13]的EAA/NEAA與EAA/TAA數(shù)值范圍分別為：31.49%～45.00%和23.95%～32.26%之間。根據(jù)FAO/WHO的理想模式，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量之比(EAA/NEAA)為60%以上，必需氨基酸總量與氨基酸總量之比(EAA/TAA)為40%左右，由此可見，仿刺參、野生刺參、阿拉斯加紅參和梅花參等海參的氨基酸組成符合上述指標(biāo)要求，氨基酸平衡效果好，營養(yǎng)價值較高。

從風(fēng)味層面看，仿刺參體壁中鮮味氨基酸占氨基酸總含量的(45.79±0.41)%，其中甘氨酸與谷氨酸含量最高，分別為(2.35±0.14)%和(2.30±0.08)%；色氨酸與胱氨酸含量最低，分別為(0.08±0.02)%和(0.21±0.02)%。甘氨酸起甜味作用、谷氨酸起甘鮮作用[15]，仿刺參中谷氨酸、甘氨酸含量最豐富，為其膳食風(fēng)味奠定了一定基礎(chǔ)。從藥效層面看，仿刺參體壁中藥效氨基酸占氨基酸總含量的(64.43±0.09)%，賴氨酸/精氨酸比值為(0.53±0.02)。近來研究表明，進食含有較低的賴氨酸/精氨酸比值的蛋白質(zhì)與游離氨基酸類食材，能顯著降低血清和主動脈膽固醇的濃度[16]。仿刺參體壁的賴氨酸/精氨酸比值顯著性低于其他種類水產(chǎn)品，如南美白對蝦0.97[17]；鋸緣青蟹0.80[18]；赤點石斑魚1.42[19]等，這為仿刺參作為滋補和保健食材提供了參考。綜上所述，仿刺參在醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)上都有較好的研究價值，具有開發(fā)成保健品或藥劑的潛力。

表2 仿刺參體壁的氨基酸組成

續(xù)表2

氨基酸Aminoacids占干重百分比/% Percentageofdryweight藥效氨基酸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：*必須氨基酸；**鮮味氨基酸；#藥效氨基酸。

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

2.2.2 氨基酸營養(yǎng)價值評價

人體必需氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和構(gòu)成[20]是評價食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值的重要因素。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)的標(biāo)準(zhǔn)對養(yǎng)殖仿刺參體壁的氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)進行相應(yīng)的計算和評價。由表3可得，仿刺參體壁中必需氨基酸的含量為2 315 mg/g N，高于FAO/ WHO的蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2 250 mg/g N，低于雞蛋蛋白質(zhì)3 066 mg/g N，AAS中蘇氨酸(Thr)、賴氨酸(Lys)、苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr)、甲硫氨酸+胱氨酸(Met+Cys)的數(shù)值均大于1，纈氨酸(Val)、異亮氨酸(Ile)接近于1，色氨酸(Trp)和亮氨酸(Leu)小于1，這說明仿刺參體壁的氨基酸種類豐富、含量合理。以AAS為標(biāo)準(zhǔn)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為標(biāo)準(zhǔn)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，仿刺參體壁中比較欠缺的氨基酸是色氨酸、亮氨酸。仿刺參體壁EAAI值為69.93，必需氨基酸指數(shù)(EAAI)用于評價蛋白質(zhì)的質(zhì)量，數(shù)值越接近100，說明其蛋白與標(biāo)準(zhǔn)蛋白的必需氨基酸組成越接近，營養(yǎng)價值越高。綜上可知，仿刺參體壁中的氨基酸種類豐富、比例合理，營養(yǎng)價值高。

表3 仿刺參體壁中必需氨基酸組成的評價

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 礦物質(zhì)元素含量分析

對仿刺參體壁進行礦物質(zhì)元素的測定，結(jié)果由表4所示，共檢測出5種常量元素和4種微量元素，微量元素銅未檢出。常量元素中磷的含量最高為(696.67±10.69)mg/100 g，微量元素中鐵的含量最高為(5.27±0.23)mg/100 g，磷是骨骼和牙齒的構(gòu)成材料之一，鐵是機體造血功能不可缺少的成分之一。

表4 仿刺參體壁礦物質(zhì)元素含量

3 結(jié)論

福建養(yǎng)殖仿刺參體壁中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總糖、粗灰分含量分別為(83.66±0.17)%、(1.36±0.01)%、(1.82±0.01)%和(11.42±0.26)%，高蛋白、低脂、低灰分組成優(yōu)勢顯著。氨基酸營養(yǎng)評價中EAA/NEAA比值為(59.41±1.05)%，EAA/TAA比值為(37.27±0.41)%，氨基酸組成滿足FAO/WHO的理想模式，EAAI為69.93，氨基酸比例合理，營養(yǎng)價值高于多種商品海參。共檢測出5種常量元素和4種微量元素，含量最高分別為磷(P)和鐵(Fe)元素。綜上所述，福建養(yǎng)殖仿刺參具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能，在消費市場中具有較好的競爭力。

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