不同南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

徐蓓蓓,姜曉明,薛 勇,李兆杰,薛長(zhǎng)湖

(中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)

現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)理論認(rèn)為,蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與蛋白質(zhì)的氨基酸組成密切相關(guān),食物蛋白質(zhì)的氨基酸組成越接近人體蛋白質(zhì)的組成,這種蛋白質(zhì)越容易被人體吸收[1]。蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體成分的基本物質(zhì),對(duì)食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)是食物營(yíng)養(yǎng)學(xué)最基本的內(nèi)容。1973年世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)提出了評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的氨基酸模式[2]。除了蛋白質(zhì)氮含量高低以外,食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于其必需氨基酸的組成和比例,如果必需氨基酸組成接近于人體必需氨基酸模式:EAA/TAA在 40%左右,EAA/NEAA≥60%,可有效提高蛋白質(zhì)的吸收利用率及應(yīng)用價(jià)值[3]。

研究表明磷蝦含有豐富的蛋白質(zhì)[4],是全球最大的潛在蛋白質(zhì)資源庫(kù)[5],其粗蛋白含量64.44%,粗脂肪含量5.14%,粗灰分含量10.90%,無(wú)氮浸出物含量19.52%[6];18種氨基酸總量為57.16%,其中8種人體必需氨基酸含量為25.88%,占氨基酸總量的45.25%;EAAI為54.94,其構(gòu)成比例符合FAD/WHO的標(biāo)準(zhǔn)[7]。南極磷蝦整蝦含有11.9%～15.4%的蛋白質(zhì)[8],南極磷蝦蛋白的營(yíng)養(yǎng)高于牛乳蛋白和一般的畜禽肉蛋白,含有全部種類的人體必需氨基酸,必需氨基酸的總量達(dá)到212.1 mg/g 蛋白質(zhì)[9]。超過FAO/WHO/UNU(2007)對(duì)成人(嬰幼兒)食品蛋白質(zhì)中必需氨基酸的要求[10]。必需氨基酸所占的比例也優(yōu)于其它蝦類,EAA/TAA和EAA/NEAA分別為45.28 和82.74[11]。南極磷蝦作為一種重要的海洋性生物資源,具有重要的地位,其深度開發(fā)利用仍是世界各國(guó)亟待破解的一個(gè)難題[12]。

此外有文獻(xiàn)指出,高溫加熱可以使原料蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特征、溶解度和養(yǎng)分降解特性在一定程度上發(fā)生改變[13],而且蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征(酰胺Ⅰ帶、酰胺Ⅱ帶和二級(jí)結(jié)構(gòu)等)對(duì)蛋白質(zhì)品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、可利用性和消化行為也有影響[14]。因此,本研究通過分析經(jīng)過不同加工處理的南極磷蝦產(chǎn)品蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值之間的關(guān)系,以期為完善磷蝦蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)體系、提高磷蝦蛋白質(zhì)資源利用效率提供依據(jù),并從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值角度闡述南極磷蝦蛋白可作為蛋白源的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍南極磷蝦(E.superba) 中國(guó)水產(chǎn)有限公司;磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12 H2O)、磷酸二氫鈉(NaH2PO4·7H2O)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、磷酸二氫鉀(KH2PO4) 上海國(guó)藥集團(tuán)有限公司;乙醇、鹽酸、氯仿、甲醇、三氯乙酸、氯化鉀、溴化鉀、乙酸 、氫氧化鈉等 均為分析純。

AL204電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;Kjeltec TM 8400型全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥Foss公司;Biochrom 30 Ltd型氨基酸自動(dòng)分析儀 英國(guó)Biochrom公司;Nicolet 6700 FT-IR傅立葉變換紅外光譜儀 美國(guó)Thermo Fisher公司;Leica Tcs Sp2型激光共聚焦顯微鏡 德國(guó)Leica公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 南極磷蝦產(chǎn)品的制備 南極磷蝦產(chǎn)品的制備參考趙偉、薛長(zhǎng)湖[15-16]的方法并進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。冷凍南極磷蝦經(jīng)去殼凍干后得到蝦肉。南極磷蝦經(jīng)清水漂洗后去殼采肉,再用10 ℃左右清水漂洗(以碎冰降溫)、擠壓、瀝水5～10 min,凍干得到蝦糜。取冷凍南極磷蝦蝦糜,流水解凍,按照2∶1 (w/v)加水,100 ℃蒸汽處理20 min,擠壓,瀝干,60 ℃熱風(fēng)干燥8 h后粉碎得普通磷蝦粉。普通蝦粉加入95%乙醇(1/10,w/v)脫脂處理10 h,過濾除去醇溶液,濾渣經(jīng)自然風(fēng)干燥10 h即得脫脂磷蝦粉。脫脂蝦粉加入0.3 mol/L HCl(1/10,w/v)酸處理1 h,離心取沉淀重復(fù)3次,沉淀經(jīng)60 ℃熱風(fēng)干燥8 h后即為脫氟磷蝦粉。

1.2.2 5種南極磷蝦產(chǎn)品的基本成分分析 水分含量:采用直接干燥法測(cè)定,參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.3-2010[17];蛋白質(zhì)含量:采用凱氏定氮法測(cè)定,參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.5-2010[18];總脂含量:采用氯仿/甲醇抽提法,參照Folch的方法[19];灰分含量:參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.4-2010[20];氨基酸組成:參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.124-2003[21]。

1.2.3 5種南極磷蝦產(chǎn)品中組成蛋白質(zhì)的種類及含量 測(cè)定參考徐蓓蓓等[22]的方法。精確稱取定量的磷蝦產(chǎn)品與10倍體積的磷酸鹽緩沖液A(15.5 mmol/L Na2HPO4·12 H2O,3.38 mmol/L KH2PO4,pH7.5)混合、分散、離心;所得沉淀重復(fù)上述操作。將兩次離心后的上清液合并,得到上清a和沉淀a;向上清a中加入TCA,使TCA終濃度達(dá)到5%;離心,得到沉淀(肌漿蛋白);向沉淀a加入10倍體積的磷酸鹽緩沖液B(0.5 mol/L KCl,15.5 mmol/L Na2HPO4·12 H2O,3.38 mmol/L KH2PO4,pH7.5)混勻,離心,得到上清(肌原纖維蛋白)和沉淀c;將沉淀c用0.1 mol/L的NaOH浸提10 h后離心,得到上清(堿溶性蛋白)和沉淀(肌基質(zhì)蛋白)。所提取蛋白質(zhì)的定量方法,均采用凱氏定氮法[14]。

1.2.4 5種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的SDS-PAGE分析 參照Laemmli的電泳方法[23],1 g蝦肉、蝦糜、普通蝦粉、脫脂蝦粉和脫氟蝦粉加入9 mL的5% SDS,均質(zhì),離心,離心后上清液即為總蛋白。

電泳條件:蝦肉、蝦糜、普通蝦粉和脫脂蝦粉的分離膠濃度為10%,脫氟蝦粉的分離膠濃度調(diào)整為15%,濃縮膠濃度為5%,電泳電壓為濃縮膠80 V,分離膠100 V,染色液為1%的考馬斯亮藍(lán)R-250溶液,脫色液為甲醇∶乙酸∶水(3∶1∶6)的混合溶液。

1.2.5 5種南極磷蝦產(chǎn)品的共聚焦激光掃描顯微鏡觀察 參照Donato等[24]的方法。將羅丹明B加入到少量試樣中,以熒光標(biāo)記蛋白質(zhì),振蕩5 min,用超純水把多余的熒光劑洗去。取適量的樣品均勻涂抹于載玻片,緩慢按壓蓋玻片以防氣泡產(chǎn)生。以共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM)斷層掃描得到穩(wěn)定的共聚焦圖片,發(fā)射波長(zhǎng)543 nm,避光操作。

1.2.6 5種南極磷蝦產(chǎn)品的紅外光譜分析 將適量的南極磷蝦產(chǎn)品與光譜純KBr混合壓片,以傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行紅外光譜測(cè)試。條件:掃描范圍4000～400 cm-1;掃描數(shù)64;分辨率4 cm-1;測(cè)試溫度25 ℃。

1.3 營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

1.3.1 氨基酸比值系數(shù)法 氨基酸比值系數(shù)法根據(jù)氨基酸平衡理論,采用WHO/FAO提出的必需氨基酸氨基酸模式譜,分別計(jì)算出樣品蛋白質(zhì)中氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RC)和氨基酸比值系數(shù)分(SRC),計(jì)算公式如下[25]:

SRC=100-CV×100

式中:CV-RC的變異系數(shù),CV=標(biāo)準(zhǔn)差/均數(shù)。

1.3.2 氨基酸評(píng)分(AAS)和化學(xué)評(píng)分(CS) 根據(jù)FAO/WHO提出的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和雞全卵蛋白質(zhì)的氨基酸模式,氨基酸評(píng)分(AAS)、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)、支/芳值(F)的計(jì)算式為[2]:

AAS=[樣品中某種氨基酸含量(mg/g氮)]/[WHO/FAO模式譜式譜中對(duì)應(yīng)氨基酸含量(mg/g氮)]

式中,n為比較的氨基酸數(shù),t為試驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸,s為雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸。

1.3.3 蛋白質(zhì)消化率校正的氨基酸記分法(PDCAAS) 蛋白質(zhì)消化率校正的氨基酸記分法(PDCAAS)的計(jì)算根據(jù)Grazziotin等[26]報(bào)道的方法。按下式計(jì)算PDCAAS:

PDCAAS=最小氨基酸評(píng)分分?jǐn)?shù)×體外蛋白消化率

1.3.4 營(yíng)養(yǎng)指數(shù)(Nutritional index NI) 上述方法僅考慮到供試蛋白質(zhì)的氨基酸組成。Crisan和Sands綜合蛋白質(zhì)的含量與其氨基酸組成,建議用營(yíng)養(yǎng)指數(shù)表示[27]。NI為EAAI與蛋白質(zhì)含量百分率的乘積,可用下式計(jì)算:

式中:PP-蛋白質(zhì)的百分含量。

1.3.5 蛋白質(zhì)效率比分析 為了簡(jiǎn)單快速計(jì)算蛋白質(zhì)的效率比(PER),Alsemeyer等[28]建立了特殊氨基酸含量與PER之間的關(guān)系方程,依據(jù)這些方程可確定蛋白質(zhì)的PER。不同南極磷蝦產(chǎn)品蛋白的效率比計(jì)算方程如下:

PER=-0.684+0.456 HLeu-0. 047 HPro

式中:PER為蛋白質(zhì)效率比;HLeu為亮氨酸(Leu)在蛋白質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù);HPro為脯氨酸(Pro)在蛋白質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與討論

2.1 五種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的分析

2.1.1 五種南極磷蝦產(chǎn)品的基本成分分析

2.1.1.1 五種南極磷蝦產(chǎn)品的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分 由表1可得,5種南極磷蝦產(chǎn)品的水分和灰分含量均符合GB/T 19164-2003魚粉國(guó)家一級(jí)品的標(biāo)準(zhǔn)。脫氟蝦粉中蛋白含量相對(duì)較高,占原料的78.17%左右,是蝦肉的1.08倍,蝦糜的1.01倍,普通蝦粉的1.2倍,脫脂蝦粉的1.07倍。魚粉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定魚粉粗蛋白質(zhì)含量>65%為特級(jí)品、>60%為一級(jí)品、>55%為二級(jí)品、>50%為三級(jí)品,南極磷蝦蝦肉、蝦糜和三種蝦粉均達(dá)到特級(jí)品的要求。普通蝦粉中脂質(zhì)含量最高,達(dá)15.35%,是蝦肉和蝦糜的1.05、1.12倍,脫脂蝦粉的2.3倍,脫氟蝦粉的3.73倍,按照魚粉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品的要求,普通蝦粉、蝦肉和蝦糜的脂肪含量略高,不符合一級(jí)品要求,但較高的脂肪含量可以考慮作為提取南極磷蝦油的原料。

表1 蝦肉、蝦糜、普通蝦粉、脫脂蝦粉和脫氟蝦粉的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 Conventional nutritional components in krill meat,krill surimi,ordinary krill powder,skim krill powder and defluorination krill powder

2.1.1.2 氨基酸組成與含量 由表1、表2可知,從氨基酸角度來說,脫氟蝦粉中蛋白質(zhì)的含量最高為78.17%,NI值最高,達(dá)70.485,必需氮基酸指數(shù)值為90.169,在這5種南極磷蝦產(chǎn)品中,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。根據(jù)FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)模式認(rèn)為,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其氨基酸組成EAA/TAA在40%左右,EAA/N EAA在60%以上[2]。

表2 不同南極磷蝦產(chǎn)品、乳清蛋白和酪蛋白的氨基酸組成(g/100 g蛋白)Table 2 Amino acid composition for different Antarctic krill products,whey protein and casein(g/100 g protein)

通過計(jì)算得知,5種南極磷蝦產(chǎn)品蛋白的總必需氨基酸含量均達(dá)47.8 g/100 g蛋白以上,占總氨基酸含量的47.835%以上,均高于酪蛋白(47.548%),EAA/NEAA均高于91.57%,另外,南極磷蝦各產(chǎn)品蛋白的必需氨基酸之間的比例適宜,其EAAI均顯著(P<0.05)高于酪蛋白的75.627,可以判斷這5種磷蝦產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)的蛋白來源。

此外,在18種水解氨基酸中,谷氨酸含量最高,天冬氨酸含量次之,分別占氨基酸總量的14%和10%以上,因此磷蝦產(chǎn)品具有濃郁的鮮味,含量較高的還有賴氨酸和亮氨酸,色氨酸含量最低,只占氨基酸總量的1.6%～1.9%,但仍為酪蛋白的1.6倍以上。與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白相比,樣品中含硫氨酸和蘇氨酸相對(duì)不足,其它氨基酸含量接近或者高于標(biāo)準(zhǔn)蛋白。由此可知將富含色氨酸和賴氨酸的磷蝦與其他蛋白產(chǎn)品混合食用,則可提高食物的AAS和SRC,使各種食物中氨基酸得到更好的利用。

2.1.2 5種南極磷蝦產(chǎn)品中組成蛋白質(zhì)的種類及含量 由表3可以看出,5種產(chǎn)品中冷凍南極磷蝦蝦肉的肌漿蛋白含量最高,占蛋白的比例為36.44%,由于在加工過程中水溶性的肌漿蛋白極易損失掉,所以蝦糜和蝦粉中肌漿蛋白含量極低,也進(jìn)一步影響了南極磷蝦產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化吸收性。肌原纖維蛋白在很大程度上決定著蛋白質(zhì)的功能特性,但表3結(jié)果顯示,冷凍磷蝦的蝦肉和蝦糜中肌原纖維蛋白分別只占蛋白質(zhì)的27.18%和21.34%左右,因此冷凍磷蝦在加工中難以形成彈性凝膠;并且加熱處理易使肌原纖維蛋白變性,因此普通蝦粉、脫脂蝦粉和脫氟蝦粉中幾乎不存在肌原纖維蛋白。蝦肉中堿溶性蛋白含量最低為30.47%,隨著產(chǎn)品加工程度的復(fù)雜化,堿溶性蛋白含量隨之升高,但其變化較其他種類的蛋白要小。肌基質(zhì)蛋白由3.29%增加至45.93%,是所有蛋白質(zhì)種類中含量變化最大的。

表3 不同南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的構(gòu)成(%)Table 3 Protein composition of different kinds of Antarctic krill products(%)

2.1.3 5種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的SDS-PAGE分析 5種原料的SDS-PAGE電泳圖譜如圖1所示,蝦糜與蝦肉中的蛋白分子量分布最廣,蝦肉中高分子量的組分占很大比例,高于蝦糜。經(jīng)過加熱、乙醇脫脂、酸等處理的3種蝦粉中,高分子量的蛋白發(fā)生降解,低分子量的蛋白增加,而經(jīng)酸脫酰胺的脫氟蝦粉,大片段蛋白幾乎全部降解,而大部分蛋白分子量低于30 kDa。

圖1 五種南極磷蝦產(chǎn)品的分子量分布Fig.1 SDS-PAGE analysis of protein in five kinds of Antarctic krill products注:泳道1、7:分子量標(biāo)準(zhǔn)品;泳道2:脫氟蝦粉;泳道3:普通蝦粉;泳道4:脫脂蝦粉;泳道5:蝦肉;泳道6:蝦糜。

2.1.4 共聚焦激光掃描顯微鏡觀察蛋白形態(tài)分布變化 5種南極磷蝦產(chǎn)品的共聚焦激光掃描圖見圖2,由圖2可以看出,蝦肉與蝦糜經(jīng)羅丹明B染色的蛋白與暗色的條帶狀物質(zhì)均勻交叉分布,暗色的條帶狀物質(zhì)推斷為南極磷蝦的脂質(zhì)成分;普通蝦粉由于經(jīng)過水蒸汽處理,蛋白的均勻分布遭到破壞,經(jīng)羅丹明B染色后的蛋白包裹在暗色區(qū)域的外圍,由此也可以分析蛋白與脂質(zhì)結(jié)合非常緊密;脫脂蝦粉由于脂質(zhì)含量低經(jīng)羅丹明B染色,基本只看到聚集的蛋白;由于脫氟蝦粉經(jīng)過酸處理脫酰胺,蛋白分子降解,分子量變小,經(jīng)羅丹明B染色后可看到蛋白的不連續(xù)分布,呈分散狀態(tài)。

圖2 五種南極磷蝦產(chǎn)品的共聚焦激光掃描圖(100×)Fig.2 Confocal laser scans of five kinds of Antarctic krill products(100×)注:1:蝦肉,2:蝦糜,3:普通蝦粉,4:脫脂蝦粉,5:脫氟蝦粉。

2.1.5 五種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的紅外光譜分析 研究不同加工處理方式對(duì)南極磷蝦蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)化學(xué)特征的影響,分析不同磷蝦產(chǎn)品的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的差異,從而分析蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)和其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值之間的關(guān)系。酰胺Ⅰ帶由幾個(gè)子峰組成,每個(gè)子峰都代表一種蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),酰胺Ⅰ帶各峰的指認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)見表4[30]，五種南極磷蝦產(chǎn)品蛋白及其酰胺Ⅰ區(qū)的紅外光譜見圖3、圖4。

表4 酰胺Ⅰ帶各峰的指認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Identification criteria for each peak of the amide Ⅰ band

圖3 五種南極磷蝦產(chǎn)品蛋白的紅外光譜圖Fig.3 Infrared spectra of five kinds of Antarctic krill products

圖4 五種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的酰胺Ⅰ區(qū)的紅外光譜Fig.4 Infrared spectra of the amide Ⅰ region of proteins in five kinds of Antarctic krill products 注:頂部,原始圖譜;底部,曲線擬合圖譜;A,蝦肉;B,蝦糜;C,普通蝦粉;D,脫脂蝦粉;E,脫氟蝦粉。

由表5可知,5種南極磷蝦產(chǎn)品中,蝦肉的a-螺旋/β-折疊比值依次高于蝦糜、普通蝦粉、脫脂蝦粉、脫氟蝦粉。漂洗、熱加工和變性劑的處理會(huì)使a-螺旋和β-轉(zhuǎn)角含量下降分別由29.74%、31.39%降到27.59%、26.37,β-折疊含量顯著增加,由24.35%到33.04%。因?yàn)閍-螺旋是蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中最穩(wěn)定的一種,它的破壞需要較強(qiáng)的外界作用。相較于蝦肉,漂洗使蝦糜損失了較多的水溶性蛋白,使得a-螺旋/β-折疊的比值從1.222降低到1.078,β-轉(zhuǎn)角含量從31.39%降低到了28.99%,符合Yu等[31]指出的蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不僅與粗蛋白質(zhì)總含量有關(guān),更與其二級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)。

表5 不同南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的組成Table 5 Composition of protein secondary structure in different kinds of Antarctic krill products

本研究結(jié)果表明,漂洗、熱加工和變性劑的處理能夠誘導(dǎo)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,雖然蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化吸收性率并非直接依賴a-螺旋和β-折疊,但是蛋白質(zhì)的性質(zhì)和對(duì)酶的敏感性卻和其固有的結(jié)構(gòu)高度相關(guān),蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和降解特性與其二級(jí)結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系[32]。蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)在一定程度上決定產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可能是因?yàn)椴煌系鞍踪|(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征間的差異,導(dǎo)致其在消化過程中與消化酶接觸的機(jī)會(huì)和作用位點(diǎn)不同,從而釋放出不同種類、數(shù)量的寡肽和游離氨基酸,進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也不同[33]。

2.2 不同磷蝦產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

化學(xué)評(píng)分只考慮限制氨基酸一種氨基酸對(duì)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響,SRC用各種必需氨基酸偏離氨基酸模式的離散度來評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)質(zhì)量。SRC與生物價(jià)(BV)之間有高度的相關(guān)性。與FAO氨基酸模式計(jì)算的化學(xué)分相比,SRC比化學(xué)分接近BV(P<0.05)[25]。氨基酸的生物效價(jià)主要與必需氨基酸的組成是否均衡有關(guān),由表6知,雖然5種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的SRC均高于乳清蛋白,氨基酸比例協(xié)調(diào),所以蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。通常認(rèn)為蛋白的PER大于2.0時(shí),表明該蛋白具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[26,28],5種南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的PER雖低于酪蛋白但仍具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。相較于蝦肉,脫脂蝦粉雖然具有較高的PER,但PDCAAS最低,可能與脫脂蝦粉的前處理破壞了蛋白的結(jié)構(gòu),降低了原蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,從而降低了蛋白的酶解程度有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)通過蛋白質(zhì)互補(bǔ)法與其他蛋白質(zhì)搭配使用,以及探索新的加工工藝,充分的提高蛋白的吸收利用率,提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

支鏈氨基酸具有降低膽固醇和抑癌保肝等功能,人類的正常支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值(F值)范圍為3.0～3.5,當(dāng)肝臟受到損傷時(shí),其值范圍降為1.0～1.5[34]。表6顯示了五種南極磷蝦產(chǎn)品的F值均高于1.5,明顯高于人體肝臟受傷時(shí)的水平。南極磷蝦產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)氨基酸不僅總量高,種類齊全,而且人體必需氨基酸含量高,支芳比較高,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3 結(jié)論

從常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分組成來看,5種南極磷蝦產(chǎn)品中水分、蛋白、脂質(zhì)和灰分含量符合GB/T 19164-2003魚粉國(guó)家一級(jí)品中相應(yīng)成分的標(biāo)準(zhǔn)。南極磷蝦各產(chǎn)品不僅必需氨基酸種類齊全,而且必需氨基酸之間的比例適宜,必需氨基酸總量均≥47.835%,EAA/NEAA均≥91.571%,屬于優(yōu)質(zhì)蛋白源。熱加工和變性劑前處理均會(huì)影響a-螺旋、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角的含量,因而影響蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,南極磷蝦產(chǎn)品的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中a-螺旋和β-折疊的比值與必需氨基酸含量和營(yíng)養(yǎng)指數(shù)呈負(fù)相關(guān)的態(tài)勢(shì)。通過對(duì)不同南極磷蝦產(chǎn)品中蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究,為南極磷蝦蛋白可作為良好的蛋白質(zhì)來源提供數(shù)據(jù)參考,并為完善磷蝦蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)體系、提高磷蝦蛋白質(zhì)資源利用效率提供依據(jù),以使磷蝦蛋白資源得到更科學(xué)、合理的利用。