不同養(yǎng)殖模式和產(chǎn)地刺參營養(yǎng)功能成分比較分析

彭吉星,趙新楠,宋冬茹,吳海燕,鄭關(guān)超,郭萌萌,趙艷芳,譚志軍*

(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東 青島 266071;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266071;3.國家水產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心,山東 青島266071)

海參隸屬于無脊椎動(dòng)物中最高等的棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)、海參綱(Holothurodea)。中國有海參140種,約20余種可以食用,其中刺參(Apostichopusjaponicus)又稱仿刺參,為典型的溫帶種類,是中國主要消費(fèi)和唯一商業(yè)養(yǎng)殖的海參品種,主產(chǎn)于黃海海域,優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)為山東省和遼寧省[1]。2019年全國刺參總產(chǎn)量17.17萬t,山東和遼寧產(chǎn)量居前兩位,其中山東產(chǎn)量為92 581.00t,遼寧省產(chǎn)量為44 710.00 t,分別占全國總產(chǎn)量的53.92%和26.04%[2]。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)展以及工程化、標(biāo)準(zhǔn)化高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的突破,刺參的商品價(jià)位回歸合理,同時(shí)隨著居民經(jīng)濟(jì)收入提高及保健意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)刺參產(chǎn)品的消費(fèi)需求及其質(zhì)量品質(zhì)的要求也日益提高,刺參原料產(chǎn)品的等級(jí)分類及加工品也更加多元化、高值化和精深化。

刺參的營養(yǎng)品質(zhì)與其產(chǎn)地環(huán)境和養(yǎng)殖模式密不可分,目前刺參增養(yǎng)殖模式主要有底播增殖和池塘養(yǎng)殖等。不同養(yǎng)殖模式下刺參生長周期、生長環(huán)境和攝食環(huán)境不同,其營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值存在較大差異。底播增殖是人工投苗后自然環(huán)境下生長,生長慢,養(yǎng)殖成本高;而池塘養(yǎng)殖是人工育苗后在人造池塘或者圈養(yǎng)海域進(jìn)行養(yǎng)殖,海參生長環(huán)境可控并投餌,生長周期明顯縮短,產(chǎn)量高,價(jià)格便宜。刺參養(yǎng)殖者和消費(fèi)者普遍認(rèn)為底播刺參的質(zhì)量及營養(yǎng)品質(zhì)高于池塘養(yǎng)殖刺參,但是缺乏有力的數(shù)據(jù)支持,也缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。營養(yǎng)成分組成及含量是評(píng)價(jià)刺參營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo),目前國內(nèi)外關(guān)于海參營養(yǎng)品質(zhì)研究報(bào)道雖多但主要對(duì)品種[3-5]、產(chǎn)地[6-10]、季節(jié)[9,11]、養(yǎng)殖方式等[8,12-15]樣品間的差異比較,并且主要集中在脂肪酸、氨基酸、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,對(duì)于功能活性成分的報(bào)道較少[16-18];同時(shí)比較研究煙臺(tái)和大連兩大刺參主產(chǎn)地的不同養(yǎng)殖模式刺參營養(yǎng)及功能成分差異的研究鮮有報(bào)道。大連和煙臺(tái)是北方傳統(tǒng)的刺參養(yǎng)殖產(chǎn)地,分別作為“遼參”和“魯參”的代表和原產(chǎn)地,在中國海參產(chǎn)業(yè)中處于核心地位[19-20]。因此,本研究選擇大連、煙臺(tái)刺參進(jìn)行研究,對(duì)比不同產(chǎn)地和養(yǎng)殖模式對(duì)其營養(yǎng)品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 主要材料

刺參樣品于2020年10月份分別取自山東煙臺(tái)和遼寧大連,其中煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖和底播增殖各15份;大連池塘養(yǎng)殖和底播增殖各15份。大連樣品來自莊河、長?？h、旅順、普蘭店、瓦房店等地;煙臺(tái)樣品來自長島縣、萊州、蓬萊區(qū)、開發(fā)區(qū)等地。樣品為新鮮刺參,池塘樣品為約2齡成參,底播樣品為約3齡成參,規(guī)格為個(gè)體質(zhì)量在120 ～150 g之間,每份樣品分別取5只去內(nèi)臟和石灰環(huán)清洗后,瀝干,勻漿,于-80 ℃下冰箱保存,待測(cè)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

CPA 1003P分析天平,德國Sartorius 公司;Betal-8LD真空冷凍干燥機(jī),德國Christ公司;Elan DRC II等離子體質(zhì)譜儀,美國PE公司;7890B氣相色譜儀,美國Agilent公司;Kjeltec2400凱氏定氮儀,丹麥Foss公司;L-8800 氨基酸自動(dòng)分析儀,日本Hitachi公司;e2695 高效液相色譜系統(tǒng)(配紫外檢測(cè)器和Empower色譜工作站), 美國Waters公司。

1.3 試驗(yàn)方法

水分含量測(cè)定依據(jù)GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法;灰分含量測(cè)定依據(jù)GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》高溫灰化法;鹽分的測(cè)定依據(jù)SC/T 3011—2001《水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 水產(chǎn)品中鹽分的測(cè)定》以氯化鈉計(jì)測(cè)定;脂肪測(cè)定依據(jù)GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》索氏提取法;蛋白質(zhì)含量測(cè)定依據(jù)GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》凱氏定氮法;脂肪酸測(cè)定依據(jù)GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》氣相色譜歸一化法;氨基酸測(cè)定依據(jù)GB 5009.124—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》氨基酸自動(dòng)分析儀法;鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、磷9種礦物質(zhì)元素測(cè)定依據(jù)GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測(cè)定》電感耦合等離子體發(fā)射光譜法;硒測(cè)定依據(jù)GB 5009.93—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》原子熒光法;海參多糖測(cè)定依據(jù)SC/T 3049—2015《水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 刺參及其制品中海參多糖的測(cè)定高效液相色譜法》;海參皂苷測(cè)定依據(jù)GB/T 33108—2016《海參及其制品中海參皂苷的測(cè)定高效液相色譜法》。用于氨基酸和脂肪酸測(cè)定的樣品冷凍干燥后測(cè)定,微量元素和活性物質(zhì)指標(biāo)含量依據(jù)水分含量換算成干基計(jì)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),利用SPSS 18.0軟件對(duì)營養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,利用獨(dú)立樣本t-檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)比較,利用Leven’s test進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan’s多重比較,P<0.05作為差異顯著。

致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI=(C12∶0+4×C14∶0+C16∶0)/(ΣMUFAs+ΣPUFAs);血栓形成指數(shù):TI=(C14∶0+C16∶0+C18∶0)/({0.5×ΣMUFAs+0.5×∑n6PUFAs+3×∑n3PUFAs+(n3/n6)})[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營養(yǎng)成分

刺參營養(yǎng)成分豐富,為典型的高蛋白、低脂肪食物,體壁是刺參的主要食用部位和營養(yǎng)部位。4種不同刺參體壁中水分、灰分、鹽分、脂肪、蛋白質(zhì)含量見表1,水分含量在90.19%～93.97%,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖最高,與其他3種刺參之間有顯著性差異;灰分含量為2.26%～3.05%,煙臺(tái)底播增殖刺參灰分含量最高,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參最低,兩者之間存在顯著性差異,大連2種模式刺參無顯著性差異,且與煙臺(tái)兩種刺參無顯著性差異;鹽分含量為1.29%～2.14%,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖最低,其他3種刺參之間無顯著性差異;脂肪含量為0.29%～0.83%,煙臺(tái)底播增殖最高,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖最低,煙臺(tái)底播增殖與其他3種刺參存在顯著性差異;蛋白質(zhì)含量為2.79%～4.48%,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖最低,其他3種刺參蛋白質(zhì)含量無顯著性差異。

表1 不同養(yǎng)殖模式刺參的基本營養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果

已有文獻(xiàn)報(bào)道底播、池塘養(yǎng)殖等不同養(yǎng)殖模式以及遼寧、山東不同產(chǎn)地刺參中蛋白質(zhì)、脂肪、灰分等基本營養(yǎng)成分存在差異[3,7-10,13,22-23]。本研究結(jié)果顯示煙臺(tái)底播增殖刺參的灰分、蛋白質(zhì)和脂肪3種基本營養(yǎng)成分含量均顯著高于煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參水分含量顯著高于底播刺參;大連底播刺參中脂肪、蛋白質(zhì)含量均高于大連池塘刺參,但無顯著性差異。煙臺(tái)、大連底播增殖刺參中蛋白質(zhì)含量均高于池塘養(yǎng)殖刺參,該結(jié)果與前期文獻(xiàn)研究結(jié)論相似[22-23],可能是不同養(yǎng)殖模式的養(yǎng)殖周期、生長環(huán)境及餌料生物差異造成的。不同產(chǎn)地分析結(jié)果表明煙臺(tái)底播增殖刺參的灰分、蛋白質(zhì)與大連2種刺參無顯著性差異,但脂肪含量高于大連池塘和底播刺參;煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參的灰分、脂肪與大連刺參無顯著性差異,但蛋白質(zhì)含量顯著低于大連池塘和底播刺參。由此可見,不同養(yǎng)殖模式刺參中基本營養(yǎng)成分差異主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)和脂肪含量上,底播刺參優(yōu)于池塘養(yǎng)殖刺參;不同產(chǎn)地底播刺參蛋白質(zhì)和脂肪含量無顯著差異。

2.2 脂肪酸組成和含量

脂肪酸為生物機(jī)體生長提供所需能量且為細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成的重要物質(zhì),不飽和脂肪酸具有多種活性功能,其組成和含量是評(píng)價(jià)海產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一。刺參中不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的50%以上,其中n-3不飽和脂肪酸對(duì)心血管健康十分有益[24]。已有文獻(xiàn)報(bào)道底播、池塘養(yǎng)殖等不同養(yǎng)殖模式以及大連、煙臺(tái)、威海和青島等不同產(chǎn)地刺參中不飽和脂肪酸含量存在差異,特別是多不飽和脂肪酸[7-10,13]。

本研究結(jié)果顯示, 刺參中共檢測(cè)出21種脂肪酸,其中包括6種飽和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA),即C14∶0、C16∶0、C17∶0、C18∶0、C20∶0、C21∶0;9種單不飽和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA),即C14∶1n5、C16∶1、C18∶1n9、C18∶1n6、C20∶1n9、C20∶1n11、C22∶1n11、C22∶1n9、C24∶1n9;6種多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA),即C16∶3n3、C18∶2n6、C20∶2n6、C20∶4n6、EPA、DHA,數(shù)據(jù)見表2。4組刺參樣品中煙臺(tái)底播增殖刺參中SFA含量最低為22.09%,顯著低于其他3種刺參(25.29%～26.90%),其中軟脂酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)是主要的飽和脂肪酸;MUFA的含量在38.16%～43.26%之間,其中大連底播增殖刺參的MUFA含量為38.16%,顯著低于其他3種刺參,棕櫚油酸(C16∶1)和油酸(C18∶1n6)是主要的單不飽和脂肪酸;PUFA的含量在18.60%～21.12%之間,4種不同刺參的PUFA無顯著性差異,EPA和DHA是主要的多不飽和脂肪酸。

表2 不同養(yǎng)殖模式下刺參脂肪酸組成

煙臺(tái)底播增殖的C16∶0和C17∶0飽和脂肪酸含量遠(yuǎn)低于煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參、大連池塘和大連底播刺參(P<0.05),具有顯著性差異。煙臺(tái)底播增殖刺參棕櫚油酸(C16∶1)含量遠(yuǎn)高于大連底播刺參(P<0.05),有顯著性差異,而煙臺(tái)池塘和大連池塘的刺參棕櫚油酸(C16∶1)含量基本一致,無顯著性差異;煙臺(tái)池塘和底播刺參中油酸(C18∶1n6)含量基本一致,無顯著性差異,而大連底播刺參中C18∶1n6含量低于大連池塘養(yǎng)殖刺參,兩者有顯著性差異。煙臺(tái)和大連池塘養(yǎng)殖刺參中C20∶1n9、C22∶1n9和C24∶1n9 無顯著性差異,煙臺(tái)底播增殖刺參中C20∶1n9、C22∶1n9和C24∶1n9含量低于大連底播增殖刺參,有顯著性差異(P<0.05);煙臺(tái)底播增殖刺參中C20∶1n9和C24∶1n9含量低于煙臺(tái)和大連池塘養(yǎng)殖刺參,有顯著性差異(P<0.05)。煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參的EPA、DHA含量低于其他3種來源刺參,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參的EPA含量與煙臺(tái)底播和大連池塘刺參有顯著性差異,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參DHA含量與大連底播刺參有顯著性差異。綜上,從產(chǎn)地來看,煙臺(tái)底播刺參中C16∶0、C18∶0、SFA、C20∶1n9、C22∶1n9和C24∶1n9含量低于大連底播刺參,而C16∶1、MUFA顯著高于大連底播刺參,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參中EPA含量顯著低于大連池塘刺參;從不同養(yǎng)殖模式分析,煙臺(tái)底播刺參中C16∶0、C18∶0和SFA顯著低于煙臺(tái)池塘刺參,煙臺(tái)底播刺參中EPA含量顯著高于煙臺(tái)池塘刺參,大連底播增殖刺參中C18∶1n6和MUFA顯著低于大連池塘養(yǎng)殖刺參?？傊?不同來源刺參中脂肪酸差異主要體現(xiàn)在多不飽和脂肪酸含量上。

4種不同刺參樣品中n3/n6的比值為1.30～2.72,遠(yuǎn)高于WHO建議的0.1,表明刺參中的脂肪酸含量及比例是有益人體健康的。致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)和血栓形成指數(shù)(TI)是衡量脂肪酸對(duì)人體健康作用的指標(biāo)[21]。當(dāng)高于1.0時(shí)是對(duì)人體健康有害的,形成動(dòng)脈粥樣硬化和血栓的風(fēng)險(xiǎn)更高。4種不同來源刺參的AI為0.75～0.96,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參最高為0.96,顯著高于煙臺(tái)底播增殖刺參;TI為0.29～0.42,煙臺(tái)底播增殖刺參最低0.29,顯著低于煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參,大連池塘養(yǎng)殖刺參和底播刺參的AI和TI無顯著性差異。綜上,從不飽和脂肪酸組成比例及含量分析,煙臺(tái)底播刺參的品質(zhì)較優(yōu)。

2.3 水解氨基酸組成和含量

氨基酸組成、含量及比例是評(píng)價(jià)刺參營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)[4]。已有文獻(xiàn)報(bào)道底播(野生)、池塘養(yǎng)殖等不同養(yǎng)殖模式刺參中底播養(yǎng)殖刺參的總氨基酸及必需氨基酸含量高于池塘養(yǎng)殖刺參[3,8,23],以及遼寧大連、山東煙臺(tái)和青島等不同產(chǎn)地刺參中山東刺參的總氨基酸及必需氨基酸含量高于大連刺參[7,9]。本研究測(cè)定了刺參的16種氨基酸,如表3所示。不同刺參樣品間含量差異較大,氨基酸總量為36.16%～48.32%,大連底播刺參中必需氨基酸總量為48.32%,顯著高于煙臺(tái)底播(35.51%)和池塘刺參(36.16%);7種必需氨基酸(EEA)中亮氨酸含量最高(1.95%～2.47%),纈氨酸和蘇氨酸含量次之(含量均大于1.79%),大連底播刺參中纈氨酸和蘇氨酸含量顯著高于2種煙臺(tái)刺參;煙臺(tái)池塘、煙臺(tái)底播、大連池塘和大連底播4組不同刺參樣品中必需氨基酸總量分別為10.65%、11.05%、13.19%和14.13%,占總氨基酸的比例分別為29.62%、31.35%、29.85%和29.76%,大連底播刺參中必需氨基酸總量顯著高于煙臺(tái)底播和池塘2種刺參;條件性必需氨基酸[25]精氨酸的含量為2.75%～3.92%,組氨酸的含量為0.48%～0.64%,大連底播刺參中2種條件必需氨基酸含量均顯著高于煙臺(tái)底播和池塘刺參;非必需氨基酸中甘氨酸含量最高為6.46%～11.36%,其次為天冬氨酸和谷氨酸,分別為3.25%～4.61%和2.78%～4.02%,大連底播刺參中上述3種非必需氨基酸含量均顯著高于煙臺(tái)底播和池塘刺參。

表3 不同養(yǎng)殖模式刺參氨基酸組成測(cè)定結(jié)果

以上結(jié)果顯示不同產(chǎn)地刺參中氨基酸有顯著差異,煙臺(tái)底播增殖刺參中纈氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸,天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、絲氨酸、組氨酸、精氨酸等非必需氨基酸以及必需氨基酸總量和氨基酸總量均顯著低于大連底播增殖刺參;煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參中甲硫氨酸、谷氨酸、甘氨酸含量顯著低于大連池塘養(yǎng)殖刺參,而丙氨酸顯著高于大連池塘養(yǎng)殖刺參。不同養(yǎng)殖模式結(jié)果分析顯示,煙臺(tái)底播增殖刺參中甲硫氨酸顯著高于池塘養(yǎng)殖刺參,但丙氨酸顯著低于池塘養(yǎng)殖刺參,大連底播增殖刺參和池塘養(yǎng)殖刺參在氨基酸含量上無顯著性差異。綜上,不同來源刺參中氨基酸差異主要體現(xiàn)在必需氨基酸總量和總氨基酸含量上,大連底播刺參品質(zhì)較優(yōu),且大連產(chǎn)地刺參優(yōu)于煙臺(tái)產(chǎn)地刺參。

2.4 礦物質(zhì)元素組成

刺參含有豐富的人體必需微量元素,其中鐵、鋅、硒和錳含量較高,已有研究報(bào)道底播刺參鐵和硒含量較高,而池塘養(yǎng)殖刺參鋅和錳含量較高[3,6,14]。本研究中分析了刺參中鈉、鉀、鎂、鈣、磷5種常量元素和鐵、鋅、硒、銅、錳5種微量元素,測(cè)定結(jié)果及差異分析如表4所示。刺參的鈉、鉀、鎂、鈣和磷等常量元素含量較高,如鈣含量為10.05～17.29 g/kg;刺參富含人體必需微量元素鐵、鋅、硒、銅和錳,其中鐵含量為0.33～1.68 g/kg,鋅含量為33.52～49.88 mg/kg,硒含量為1.41～4.62 mg/kg,銅含量為3.11～5.22 mg/kg,錳含量為20.24～57.76 mg/kg,微量元素在底播增殖刺參和池塘養(yǎng)殖刺參中的含量有顯著差異。

表4 不同養(yǎng)殖模式刺參礦物質(zhì)元素測(cè)定結(jié)果

本研究結(jié)果表明底播和池塘養(yǎng)殖不同養(yǎng)殖模式刺參中礦物質(zhì)元素有顯著差異,煙臺(tái)底播增殖刺參中鈣、鐵、鋅、硒、錳和銅元素含量低于煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參;大連底播刺參中鈣、鐵、鋅、錳和銅元素含量均低于大連池塘養(yǎng)殖刺參,而硒含量高于大連池塘養(yǎng)殖刺參。不同產(chǎn)地刺參中礦物質(zhì)元素結(jié)果比較顯示,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參中鈣、硒和錳含量顯著高于大連池塘刺參;煙臺(tái)和大連底播增殖刺參的礦物質(zhì)元素含量無顯著性差異。綜上,從不同養(yǎng)殖模式來看底播刺參中鈣、鐵、鋅、錳和銅元素含量低于池塘養(yǎng)殖刺參;不同產(chǎn)地來看煙臺(tái)池塘刺參鈣、鐵、硒、銅和錳含量上高于大連2種刺參。

2.5 海參多糖和海參皂苷含量分析

海參多糖及海參皂苷是刺參的主要功效成分,具有抗腫瘤、抗菌、抗血栓、提高免疫力等多種生物活性[17-18,26]。王哲平等[3]研究顯示青島5月份采集的野生刺參黏多糖和皂苷含量高于工廠化養(yǎng)殖刺參;王貴濱等[13]報(bào)道大連6月份采集的圈養(yǎng)刺參多糖含量高于淺海和深海底播刺參;高磊等[23]研究表明11月份采集的遼寧工廠化養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖刺參中海參多糖含量高于底播刺參和野生刺參,底播刺參總皂苷含量高于工廠化、池塘和野生海參,但均無顯著性差異。

本研究煙臺(tái)、大連不同養(yǎng)殖模式刺參中海參多糖及海參皂苷含量見表5,不同來源刺參的海參多糖含量為63.24 ～112.88 g/kg,海參皂苷的含量為756.21～1 046.23 g/kg。不同養(yǎng)殖模式刺參中海參多糖含量存在顯著性差異,煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參的海參多糖含量最高,大連地區(qū)底播增殖的海參多糖含量顯著高于大連池塘養(yǎng)殖海參(P<0.05);大連底播刺參的海參皂苷含量高于大連池塘養(yǎng)殖刺參但無顯著性差異(P>0.05)。從產(chǎn)地分析來看,煙臺(tái)池塘刺參的海參多糖含量顯著高于大連池塘刺參(P<0.05),而底播刺參海參多糖無顯著性差異(P>0.05);不同地區(qū)的海參皂苷含量均無顯著性差異(P>0.05)。綜上,養(yǎng)殖模式和產(chǎn)地均會(huì)影響海參多糖和海參皂苷的含量?，F(xiàn)有海參多糖和海參皂苷含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法分別以水解后產(chǎn)物巖藻糖和喹諾糖計(jì)算,考慮到池塘養(yǎng)殖過程中投喂海帶等含多糖的藻類餌料會(huì)影響其含量的分析,因此該標(biāo)準(zhǔn)方法后續(xù)有待優(yōu)化檢測(cè)海參多糖和海參皂苷原型物,而不是水解產(chǎn)物。

表5 不同養(yǎng)殖模式刺參海參多糖和海參皂苷含量測(cè)定結(jié)果

2.6 營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)與富含營養(yǎng)素指數(shù)分析

營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)即營養(yǎng)素密度(營養(yǎng)素含量/該營養(yǎng)素推薦攝入量)與能量密度(該食物提供能量/能量推薦攝入量)之比,是反映食品營養(yǎng)質(zhì)量的指標(biāo)?；谌梭w必需的氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)元素等主要全營養(yǎng)素,營養(yǎng)推薦攝入量參考中國食物成分表[27],能量推薦攝入量以18～50歲輕體力活動(dòng)男性的2 600 kal/d為基準(zhǔn),根據(jù)4種不同來源刺參各營養(yǎng)素含量計(jì)算其營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)(表6),篩選出刺參中富含的特征優(yōu)勢(shì)營養(yǎng)素。除總脂肪、飽和脂肪酸和銅外,其他營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)均大于1,其中蛋白質(zhì)、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、鈣、鐵、硒的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)較高。從不同營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)分析看,刺參是蛋白質(zhì)、EPA、DHA、鈣、鐵和硒等人體必需營養(yǎng)素的優(yōu)勢(shì)食物來源。

表6 不同養(yǎng)殖模式刺參營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)

刺參中含有人體必需的多種營養(yǎng)物質(zhì),其營養(yǎng)品質(zhì)可以根據(jù)營養(yǎng)素的種類和含量進(jìn)行評(píng)價(jià),單一營養(yǎng)成分的比較往往是片面的,無法從整體上對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。而富含營養(yǎng)素(Nutrient-rich food,NRF)指數(shù)是對(duì)食物的綜合營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià),可直觀反映食物整體的營養(yǎng)價(jià)值,指數(shù)值越高表明所含刺參中推薦營養(yǎng)素含量越多,營養(yǎng)品質(zhì)較好;反之指數(shù)值越低,營養(yǎng)品質(zhì)較差。對(duì)于消費(fèi)者來說簡單易懂,更加方便判斷一個(gè)食物的營養(yǎng)價(jià)值從而加以選擇[28-29]。富含營養(yǎng)素指數(shù)為推薦營養(yǎng)素(Nutrient-rich,NR)的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)與限制性營養(yǎng)素(Limiting nutrients,LIM)的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)之差。選取刺參中蛋白質(zhì)、總脂肪、EPA和DHA、鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、硒、銅、錳 12種營養(yǎng)素作為推薦營養(yǎng)素;限制性營養(yǎng)素為鈉、飽和脂肪酸2種。4種來源刺參樣品的富含營養(yǎng)素指數(shù)數(shù)據(jù)見表7,池塘養(yǎng)殖刺參的富含營養(yǎng)素指數(shù)數(shù)值大于底播刺參,其中煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參的富含營養(yǎng)素指數(shù)最高,大連底播刺參的營養(yǎng)素指數(shù)最低。已有研究表明,刺參生長環(huán)境水質(zhì)的理化因子、餌料與攝食等均會(huì)影響其生長以及營養(yǎng)物質(zhì)的積累[7-10,13]。同一產(chǎn)區(qū)海水環(huán)境基本一致,推測(cè)本研究中底播和池塘不同養(yǎng)殖模式刺參的營養(yǎng)素差異主要是餌料不同導(dǎo)致,池塘養(yǎng)殖刺參更容易獲取藻類等餌料食物,導(dǎo)致其體內(nèi)營養(yǎng)素特別是礦物質(zhì)元素含量較高。

表7 不同養(yǎng)殖模式刺參營養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

3 結(jié)論

通過綜合比較煙臺(tái)、大連兩大北方刺參主產(chǎn)區(qū)底播和池塘養(yǎng)殖刺參樣品的營養(yǎng)成分和功能成分,結(jié)果顯示蛋白質(zhì)、總脂肪、脂肪酸、氨基酸、必需微量元素等營養(yǎng)成分和海參多糖等功能成分的含量有顯著性差異。其中煙臺(tái)底播刺參在蛋白質(zhì)、脂肪和不飽和脂肪酸含量上有優(yōu)勢(shì),大連底播刺參在必需氨基酸總量和氨基酸總量上有優(yōu)勢(shì),煙臺(tái)池塘刺參在必需微量元素和海參多糖含量上占優(yōu)勢(shì),大連池塘刺參無明顯優(yōu)勢(shì)成分。煙臺(tái)刺參營養(yǎng)素指數(shù)數(shù)值大于大連刺參,其中煙臺(tái)池塘養(yǎng)殖刺參營養(yǎng)素指數(shù)最高,大連底播刺參營養(yǎng)素指數(shù)最低。本研究進(jìn)一步明確了北方刺參營養(yǎng)成分及功能成分的基本情況,以及產(chǎn)地環(huán)境、餌料及養(yǎng)殖模式差異對(duì)刺參特征性營養(yǎng)組分的影響。目前,刺參營養(yǎng)素成分有較為完善的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但更多的生物活性物質(zhì)尚缺乏檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有的研究報(bào)道僅僅從蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)成分以及以海參多糖和海參皂苷為主要指標(biāo)的生物活性成分分析[30-31],不足以全面準(zhǔn)確評(píng)估刺參不同養(yǎng)殖模式、產(chǎn)地、季節(jié)以及不同品系、組織部位的優(yōu)劣。鑒于此,已有學(xué)者開始利用代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)手段來分析評(píng)價(jià)不同養(yǎng)殖模式及不同產(chǎn)地刺參的營養(yǎng)品質(zhì)[15,32-35]。為更好服務(wù) “健康中國”戰(zhàn)略亟需圍繞刺參營養(yǎng)品質(zhì)深入開展活性成分的挖掘、化學(xué)結(jié)構(gòu)解析、功能功效和作用機(jī)制等研究,以期為推動(dòng)刺參產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、提升消費(fèi)者意愿和市場(chǎng)占有率提供更科學(xué)的參考依據(jù)。