南美白对虾营养成分分析

南美白对虾营养成分分析

杏仁是美国的一种重要的虾，也被称为金贝虾和白贝虾。它属于虾科、虾科和雷托诺亚子。它来自中国和美国太平洋沿岸的温暖水域。与斑点节虾和中国虾一起成为世界三大虾科，是集高产稳产养殖的优良菌株。近年来,因其具有生长快、抗病力强、耐高密度养殖、肉质鲜美、含肉率高等特点,逐渐成为我国重要养殖虾种。目前,对于南美白对虾养殖技术及其加工工艺的研究较多,但对其营养成分的系统分析与评价鲜有报道。为进一步开发利用南美白对虾,为其精深加工和综合利用提供理论基础,本文对其营养成分进行较系统的分析与评价。1材料和方法1.1高效液相色谱法南美白对虾捕捞于渤海湾黄骅附近海域,捕捞后分级、分装,选体长(10.80±0.80)cm,体重(7.53±1.65)g的样品于-40℃冷冻保藏,备用。Agilent1200高效液相色谱仪,美国Agilent公司;四元梯度泵,DAD检测器;Agilent气-质联用仪(7890A-5975C);超声波脱气清洗机(型号QTSX6150),天津市瑞普电子仪器公司;AFG型原子吸收分光光度计(型号TAS-900);MB35卤素水分含量测定仪,瑞士OHAUS公司。1.2样品处理取冷冻样品,用4℃活水解冻,沥干水分后备用。1.3营养成分测定1.3.1蛋白质和粗灰含量测定水分含量用快速水分含量测定仪测定,粗脂肪含量用索氏抽提法(GB/T14772-2008)测定,蛋白含量按照凯式定氮法(GB5009.5-2010)测定,粗灰分含量按照550℃干法灰分法(GB5009.4-2010)测定。1.3.2氨基酸的提取样品的前处理采用盐酸水解法(色氨酸除外)。新鲜样品剪碎、捣烂后准确称取1.00g,放入试管中,加入6mol/L优级纯盐酸,经超声和抽真空后封口,110℃烘箱内水解14h,静置30min,取上清液1mL,于80~90℃水浴锅内旋转蒸发至干,加入2mL0.1mol/LHCl回溶,过滤。衍生条件:取100μL标准溶液或样品水解液于1.5mLEP管中,加入pH9.0的碳酸盐缓冲液200μL和60mol/L2,4-二硝基氯苯50μL,充分混匀,90℃水浴避光衍生1.5h,加入10%冰乙酸50μL,蒸馏水定容至1mL,混匀,取上清液,过0.45μm有机膜。取10μL上清液,用Agilent1200高效液相色谱仪分析17种氨基酸。高效液相色谱条件:美国Kromat公司的C18柱(250mm×4.6mm×5μm),柱温40℃,流动相A为乙腈,流动相B为0.03mol/L醋酸-醋酸钠缓冲液[pH(5.2±0.05)],检测波长360nm,流速1mL/min,进样量10μL,梯度洗脱程序见表1。1.3.3脂肪酸的提取样品前处理:供试样品剪碎、捣烂后,精确称取5.00g样品,加入30.00mL甲醇-氯仿(体积比1∶2)溶液,混匀,超声30min,用滤纸将其过滤至分液漏斗中,然后向分液漏斗中加入10.00mL体积分数为0.9%的氯化钾溶液,震荡,静置30min,取最下部氯仿层,过无水硫酸钠层析柱,滤液经旋转蒸发,去除氯仿,最后得到脂肪酸的混合物。甲酯化:取上述混合物,加入8.00mL10%硫酸-甲醇溶液,在60℃水浴60min,反应结束后冷却至室温,加入2.00mL正己烷和2.00mL水,混匀,离心,取正己烷层进样分析。气相色谱条件:美国Agilent公司HP-IN-NOWAX石英毛细管柱(19091N-133,30mm×0.25mm×0.25μm);进样口温度:250℃;分流式进样,分流比20∶1;进样量1μL;柱流速1mL/min;升温程序:180℃保留5min,以2℃/min升至230℃,保留3min;载气:N2。质谱条件:离子源温度230℃,接口温度250℃,四极杆温度150℃,电离方式EI,采集方式为全扫描,扫描范围40~500amu/s。1.3.4矿质元素测定钾、钠、镁、铜、铁、锌、磷、锰和钙采用火焰原子吸收分光光度法测定,硒采用荧光分光光度法测定。1.3.5维生素测定VA、VD、VE采用高效液相色谱法测定,VB1、VB2和VB6采用荧光法测定。1.4氨基酸营养评价将测得的必需氨基酸含量换算为每克蛋白质所含氨基酸含量后,与1973年FAO/WHO建议的每克氮氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院提出的鸡蛋蛋白质评分标准模式进行比较分析,按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。式中,aa———待评蛋白质氨基酸含量(mg/gN);AA(FAO/WHO)———FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(mg/gN);AA(Egg)———全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/gN);n———比较的氨基酸数;T———待评蛋白质氨基酸含量(mg/gN);S———全鸡蛋蛋白质的氨基酸含量(mg/gN)。1.5统计分析方法对测试结果的分析本试验结果用SPSS17.0统计软件进行统计分析,描述性统计值使用平均值±标准差(Mean±SD)表示。2结果与分析2.1虾粗蛋白和粗灰分含量南美白对虾与斑节对虾、中国对虾、基围虾的基本营养成分见表2。对比发现,南美白对虾的水分含量较低,仅高于斑节对虾,低于中国对虾和基围虾;南美白对虾粗蛋白含量高于斑节对虾、中国对虾和基围虾;南美白对虾粗脂肪含量显著高于中国对虾,但低于基围虾,与斑节对虾相当;南美白对虾粗灰分含量显著的高于斑节对虾、中国对虾和基围虾。可见南美白对虾是一种高蛋白、矿物质含量丰富的虾类资源。2.2氨基酸his,arg方面用高效液相色谱仪分析南美白对虾鲜样,用其鲜样中氨基酸含量计算干样中氨基酸含量。结果表明,南美白对虾氨基酸种类齐全,共检测到18种氨基酸,其中谷氨酸含量最高,其次为天冬氨酸,色氨酸和胱氨酸含量最低。由表3可知,新鲜样品中,氨基酸的总含量为18.36%,其中必需氨基酸(Ile,Leu,Lys,Met+Cys,Phe+Tyr,Thr,Val,Trp)占总氨基酸含量的约38.78%,赖氨酸含量达1.43g/100g鲜样,对于以谷物为主要膳食的我国人群,可弥补膳食赖氨酸的不足,提高氨基酸利用率。半必需氨基酸(His,Arg)占约10.08%,非必需氨基酸占约51.14%。虾类的鲜味主要由鲜味氨基酸的组成和含量决定,谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸属呈味氨基酸,占氨基酸总量的40.64%,其中丙氨酸在所有氨基酸中含量最高,谷氨酸、天冬氨酸和甘氨酸的含量也较高,谷氨酸和天冬氨酸为样品鲜味的特征氨基酸,分别占样品的3.26%和1.82%,占总氨基酸含量的17.76%和9.91%;而其呈甘味的特征氨基酸为甘氨酸和丙氨酸,二者在样品中含量分别为1.35%和1.03%,占氨基酸总量的7.35%和5.61%,使南美白对虾表现出明显的海产虾类的鲜美品质。此外,根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成的氨基酸的EAA/TAA(必需氨基酸/氨基酸总量)为40%左右,EAA/NEAA(必需氨基酸/非必需氨基酸)则在60%以上。如表2所示,南美白对虾的EAA/TAA为38.78%,EAA/NEAA高达75.86%,符合上述指标,南美白对虾具有较好的氨基酸平衡作用,为一种优质蛋白。另外,表3表明,南美白对虾干制品与新鲜样品的氨基酸含量和比例有所差异,但不显著。2.3蛋白质氨基酸评价食品中蛋白质的质量十分重要,从食品营养学的角度讲,食品蛋白质的营养价值在很大程度上取决于它们为体内合成含氮化合物所提供的EAA的量。以人体必需氨基酸均衡模式和鸡蛋蛋白质评分标准模式为标准,用氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)4个指标对南美白对虾的蛋白质氨基酸进行评价,结果见表4。由氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)分析得出南美白对虾的第一限制氨基酸为Trp,第二限制氨基酸为Met+Cys。2.4饱和脂肪酸和亚麻酸表5显示南美白对虾的脂肪酸组成。南美白对虾含有19种脂肪酸,其中饱和脂肪酸6种,占脂肪酸总量的35.48%;棕榈酸的含量最高,占脂肪酸总量的21.74%;不饱和脂肪酸13种,占脂肪酸总量的64.52%。其中多不饱和脂肪酸8种,占脂肪酸总量的41.05%。亚麻酸的含量最高,占脂肪酸总量的15.56%;其次为DHA和EPA,分别占总量的9.97%和9.44%。亚麻酸具有明显的降血脂、降血压、降胆固醇的功能。DHA和EPA是人体必需脂肪酸,对人体细胞膜功能和基因表达有重要作用,能促进儿童智力发育并对心血管疾病和老年性痴呆具有疗效,此外它们还具有较好的抑癌效果。南美白对虾是一种具有较强保健功能的海产资源。2.5保通糖糖的合成对南美白对虾的VA、VD、VE和VB1、VB2、VB6含量进行测定,结果见表6。VA为具有β-白芷酮环的脂溶性维生素,能促进粘多糖的合成,维持细胞膜及上皮组织的完整性和正常的通透性以及参与构成视觉细胞内感光物质,增强免疫力;VD影响钙、磷的吸收,具有防治佝偻病的功效;VE又名生育酚,具有较强的抗氧化性,能改善生育能力,改善血液循环;VB1能维护正常消化,抗疲劳,增强记忆力;VB2具有增进视力,减轻眼睛疲劳等功能;VB6可改善治理,增强免疫力。南美白对虾上述几种维生素含量均较丰富,经常食用有利于人体健康。2.6虾的钙、磷、锌、硒含量南美白对虾矿质元素分析结果见表7。其中钾元素含量最高,其次依次为磷、纳、镁、钙;微量元素中,含量最高的为锌和铁,其次依次为铜、锰和硒。可见,南美白对虾的钙、磷、锌、硒含量都很丰富,对于儿童生长发育和改善老年人缺钙和抗癌均有积极作用。对于补钙,最理想的钙磷比为1∶2。计算南美白对虾的钙磷比为1∶8.91。铁、锰、铜、锌均为第四周期元素,根据Hill和Matron提出的“理化性质相似的元素,其生物学功能是相互拮抗的”,且这种拮抗作用通常发生在Zn∶Cu>10及Zn∶Fe>1时。南美白对虾的锌铜比为4.89∶1(<10),锌铁比为2.10∶1(>1)。南美白对虾的锌铜比是理想的,而锌铁比不理想。3营养均衡优质蛋白南美白对虾蛋白质含量高达18.71%,富含人体必需的8种必需氨基酸和2种半必需氨基酸,其必需氨基酸含量占到氨基酸总量的38.78%,符合FAO/WHO的理想模式,