不同南極磷蝦制品氨基酸成分分析對比

◎ 郭 帆

（上海中僑職業(yè)技術大學，上海 201514）

南極磷蝦蘊藏量大且營養(yǎng)豐富，含有人體所需的全部必需氨基酸，具有良好的醫(yī)藥保健功能[1]。由于其豐富的營養(yǎng)，南極磷蝦可以開發(fā)為人類食品，也可以作為生產(chǎn)各種食品與蝦油的原料。目前常見的南極磷蝦產(chǎn)品主要包括飼料級干蝦粉、冷凍磷蝦、冷凍蝦肉、蝦油等[2]。本文對目前常見南極磷蝦制品的氨基酸組成進行了測定，系統(tǒng)地分析了不同南極磷蝦制品蛋白質(zhì)營養(yǎng)差異，旨在從營養(yǎng)學角度對南極磷蝦制品進行分析，為其開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實驗用南極磷蝦捕撈于南極海域FAO48.2區(qū)，5種制品均在船上加工。將5種制品各自分裝于若干樣品袋中，每個指標測定隨機選3組對應樣品作為平行。

H2050R臺式高速冷凍離心機，湘儀離心機儀器有限公司；AUW320電子分析天平，梅特勒托利多儀器有限公司；L-8800氨基酸全自動分析儀和氨基酸標準品，Sigma公司。

1.2 測定方法

氨基酸含量用氨基酸自動分析儀測定，參照GB 5009.124—2016進行酸水解處理，其中色氨酸含量采用堿水解處理，含硫氨基酸采用氧化水解處理。

1.3 評定方法

必需氨基酸指數(shù)（EAAI）按以下公式計算：

式中：n為比較的必需氨基酸個數(shù)，a、b、c…g為樣品蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量（%，以干重計），ae、be、ce…ge為全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量（%，以干重計）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)來自3個獨立的實驗，結(jié)果以平均值±標準差表示。采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進行標準差分析。不同字母間表示差異顯著（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 南極磷蝦制品的氨基酸組成分析

由表1可知，不同南極磷蝦制品中均檢測出18種常見氨基酸，其中包括8種人體必需氨基酸，即苯丙氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。必需氨基酸是指人體不能合成或合成速度過慢而不能滿足人體需求必須從食物中獲取的氨基酸，必需氨基酸是維持生命的基礎，如果缺乏或減少其中某一種，正常生命代謝就會受到阻礙[3]。整蝦、蝦肉、蝦膏、蝦干和蝦粉中必需氨基酸含量分別占總氨基酸含量的42.937%、46.63%、45.77%、43.08%和41.10%，蝦肉中必需氨基酸含量最高，與其余4種制品氨基酸含量有顯著差異。5種制品中必需氨基酸與非必需氨基酸的比值百分比分別為75.34%、87.59%、84.40%、75.69%和69.79%，以蝦肉中最高。必需氨基酸與非必需氨基酸的比值百分比除蝦干與整蝦間無顯著差異外，其余制品間該比值均呈現(xiàn)顯著性差異。蝦干由整蝦經(jīng)過真空冷凍干燥制得，蝦干的總氨基酸含量、必需氨基酸含量、總氨基酸與必需氨基酸比值均與整蝦之間無顯著性差異，這也表明真空冷凍干燥過程中，南極磷蝦營養(yǎng)損失很小。聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）指出，一種蛋白質(zhì)中必需氨基酸與總氨基酸的比值（EAA/TAA）在40%左右，必需氨基酸與非必需氨基酸比值（EAA/NEAA）達到60%以上時屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)[4]。營養(yǎng)學上習慣把食物蛋白按營養(yǎng)價值分為完全蛋白質(zhì)、半完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)，完全蛋白質(zhì)即優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，指所含的必需氨基酸種類齊全、數(shù)量充足。優(yōu)質(zhì)蛋白可以維持人體健康，還可以促進生長發(fā)育。實驗結(jié)果表明5種南極磷蝦制品均屬于優(yōu)質(zhì)蛋白，其中以南極磷蝦蝦肉最優(yōu)。

表1 不同南極磷蝦制品的氨基酸組成表（單位：mg·g-1，以干重計）

5種制品中，均以谷氨酸的含量最高。谷氨酸一般大量存在于谷類蛋白質(zhì)中，在生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中占重要地位，是合成蛋白質(zhì)的重要原料。同時也是呈鮮味的特征性氨基酸，其與甘氨酸、丙氨酸等呈甘味的特征性氨基酸共同賦予了南極磷蝦制品良好的風味。

5種制品中，代表營養(yǎng)學特征的賴氨酸含量也處于較高水平，分別占總氨基酸含量的7.37%、6.26%、7.13%、7.77%和7.45%。目前，我國大多數(shù)地區(qū)居民的膳食結(jié)構(gòu)是以植物性食物為主，由于賴氨酸是谷類食品的第一限制性氨基酸，含量極低，且在加工過程中容易被破壞，所以南極磷蝦制品可以作為以谷類食品為主的膳食者從食物中補充賴氨酸的來源之一[5]。

氨基酸中亮氨酸、纈氨酸和異亮氨酸統(tǒng)稱支鏈氨基酸（BCAA），均屬于人體必需氨基酸。支鏈氨基酸與骨骼肌的合成有密切關系，是人體內(nèi)骨骼肌供能的主要氨基酸，對任何運動項目來說支鏈氨基酸都是最重要和最有效的營養(yǎng)補充劑[6]。芳香族氨基酸（AAA）包括苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸，是生物腎上腺素和甲狀腺素的前體物質(zhì)，可以維持機體的營養(yǎng)和代謝平衡。正常人和哺乳動物的支鏈氨基酸/芳香族氨基酸的比值為2.7～3.5，5種南極磷蝦制品中只有蝦肉接近該比例，證明南極磷蝦蝦肉氨基酸比例平衡，可以被人類當作優(yōu)質(zhì)蛋白的攝入源。

2.2 南極磷蝦制品的氨基酸模式和EAAI分析

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎，想要評價蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，就必須依據(jù)氨基酸的組成和含量，特別是必需氨基酸含量的多少和構(gòu)成比例，即氨基酸模式。氨基酸模式的確定是將該種蛋白質(zhì)的色氨酸含量看成1，其他必需氨基酸含量與色氨酸作比而形成的一系列比值[7]。根據(jù)所測必需氨基酸的含量可以計算出不同南極磷蝦制品氨基酸模式和EAAI，如表2所示。

表2 不同南極磷蝦制品氨基酸模式表（以干重計）

食物蛋白質(zhì)氨基酸模式越接近人體需要的理想模式，食物蛋白質(zhì)就越容易被機體吸收利用，食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值就越高。雞蛋蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)的氨基酸模式最接近，在評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值時常選作參考蛋白。

有些食物蛋白質(zhì)與參考蛋白比較，其中一種或幾種必需氨基酸相對不足，導致其他必需氨基酸不能充分利用而降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，這些含量相對較低的必需氨基酸被稱為限制性氨基酸。由表2可知，蝦肉8種必需氨基酸模式與人體氨基酸模式最接近，最接近理想模式，對人體而言，蝦肉的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最高。整蝦與蝦干8種必需氨基酸模式都非常接近，兩者之間無顯著性差異。這表明整蝦在冷凍干燥成蝦干的過程中，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值基本沒有破壞。而蝦膏和蝦粉氨基酸模式與人體氨基酸模式有一定差異，在作為優(yōu)質(zhì)蛋白推薦來源時，應該以蝦肉、整蝦、蝦干為主。

3 結(jié)論

5種南極磷蝦制品均含有豐富的氨基酸，且人體所需的8種必需氨基酸所占比例均較高，其中以蝦肉的氨基酸模式最接近人體氨基酸模式，可考慮作為人們餐桌上優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)攝入源。通過對5種不同南極磷蝦制品營養(yǎng)成分進行分析和評價，可為各種南極磷蝦制品的食用價值和營養(yǎng)價值提供參考，同時也為南極磷蝦的高值化綜合開發(fā)利用提供基礎數(shù)據(jù)。