李晓, 王晓璐, 王颖, 姜晓东, 李红艳, 刘天红,吴志宏, 纪蕾

(山东省海洋生物研究院, 山东省海水养殖病害防治重点实验室, 青岛市浅海底栖渔业增殖重点实验室,山东 青岛 266100)

凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)，俗称南美白对虾，与斑节对虾(PenausjaponicasBate)、中国对虾(Penauschinensis)并列为世界养殖虾类产量较高的三大优良品种[1]。凡纳滨对虾属于广盐性虾类，可适应0.5～50的盐度[2]，实际生产中可在低盐及淡水条件下养殖以扩大养殖范围。目前,凡纳滨对虾的低盐养殖已成为一项产业，取得了良好的经济效益[3]。盐度作为养殖环境生态因子之一，对水生生物的生长、发育、成活[4]、免疫酶和消化酶活力[5]、能量收支[6]、肌肉游离氨基酸含量[7-8]和营养成分[9]等诸多方面影响明显。盐度能够影响橘黄东方鲀(Takifuguflavidus)幼体的存活和生长，其最适盐度为15～25[4]；适宜的盐度可以改善乌鳢(Channaargus)的肌肉品质，其最适盐度为7.5[9]。甲壳动物主要通过调节鳃的渗透压和离子浓度来适应盐度[6]。在11～29的盐度范围内，三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)生长速度、肝胰腺和胃中蛋白酶活性均随着盐度升高而升高[5]。

有关盐度对凡纳滨对虾的影响也有一些报道，朱春华[10]研究发现，盐度能显著影响南美白对虾的生长，在盐度18的养殖水体中生长速度最快、存活率高，饵料系数低，最适生长盐度范围为14～22；Rodriguez[11]研究发现，盐度能够显著影响凡纳滨对虾渗透压的调节；王兴强等[12]研究发现，凡纳滨对虾特定生长率、摄食量、饲料转化率和吸收效率以盐度20最高，存活率以盐度35最高；黄凯等[8]研究表明，在盐度0～40时，凡纳滨对虾体内总游离氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸含量都随盐度的增加而升高。养殖盐度不同还会导致对虾在品质、口味等商品指标上的差异[13]。国内外学者对自然条件下海水和淡水两种养殖环境的凡纳滨对虾过营养成分及价值进行比较，发现海水养殖凡纳滨对虾肌肉的营养价值和风味稍优于淡水养殖凡纳滨对虾[4,7,13]。对不同养殖盐度的凡纳滨对虾营养成分差异的研究较少，本文分析对比不同盐度条件下凡纳滨对虾的基本营养成分、氨基酸和脂肪酸组成与含量等指标，从肌肉营养成分角度探讨凡纳滨对虾的适宜养殖盐度。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用虾采用1 cm左右的凡纳滨对虾虾苗，购自滨州市北海新区海缘养殖科技有限公司。乙醚、甲醇、盐酸、氢氧化钠均为分析纯，检测用乙腈为色谱纯。

FA1604N电子分析天平购自上海精密仪器有限公司，FMN10010-RO纯水机购自青岛富勒姆科技有限公司，KSL马弗炉购自山东龙口先科仪器公司，YLD-6000电热鼓风干燥箱购自上海一恒科学仪器有限公司，A200氨基酸分析仪购自德国安米诺西斯公司，GC6890气相色谱购自美国安捷伦公司。

1.2 实验设计

设置盐度为8(Y1组)、26(Y2组)、30(Y3组)、50(Y4组)共4个处理组，每个处理组设3个重复水泥池。盐度8、26度采用自然海水配制，30度采用自然海水配制，50采用盐田卤水配制，实验用水使用前经过沉淀、消毒、曝气，筛绢过滤(60目)。

1.3 实验过程与饲养管理

养殖实验在滨州无棣友发水产养殖场进行。开始试验前，凡纳滨对虾于暂养池中驯化1周，以适应实验饲料及环境, 随后将其移入实验池(30 m3)，放苗密度为300尾/m3，共12个实验池。养殖水温(29±1)℃(n=50)，pH 7.96～8.20，昼夜充氧，DO≥5.0 mg·L-1，棚顶用半透明无纺布等遮光材料覆盖，达到保温控光效果，避免光照过强或过弱影响对虾正常生长，光周期：光照12.8 h：黑暗：11.2 h。养殖实验时间为2018年5月15日—8月14日，共90 d。

每天投饲两次(8∶30和16∶30), 基础饲料为大乐饲料有限公司对虾专用配合饲料，前期40 d，投饵量为虾体质量的8%，饵料蛋白质含量为35%；后期50 d，投饵量为虾体质量的3%，饵料蛋白质含量为30%。每次投饵2 h后，污水从水池中央集污口排出，换水量为10%。实验过程中添加以芽孢杆菌为主的微生态试剂用来调水。

1.4 取样与测量方法

1.4.1取样 养殖实验结束后，各实验池取10 尾对虾[鲜重(12.56±2.55)g]作为一个样本，分析测定前将样品头与身分离，捣碎肌肉，打浆混合，装入样品袋，置于-20 ℃冰箱保存备用。

1.4.2营养成分测定 基本营养成分测定：水分参照直接干燥法[14](GB/T5009.3)、蛋白质参照凯氏定氮法[15](GB/T5009.5)、脂肪参照索氏抽提法[16](GB/T 5009.6)、灰分参照食品中灰分的测定法[17](GB/T5009.4)进行测定。

氨基酸测定：根据GB /T 5009.124[18]，样品经6 mol·L-1HCl水解，水解时充氮气24 h，采用安米诺西斯A200氨基酸分析仪测定17 种氨基酸。另外，样品用5 mol·L-1NaOH水解，同机测定色氨酸含量。

脂肪酸测定：按照GB/T6433-2006[19]方法提取粗脂肪，提取物加入内标物，以乙醚为介质萃取脂质，然后于甲醇中以BF3转化为脂肪酸甲酯，安捷伦GC6890气相色谱分析。

每个指标重复检测3次。

1.5 营养价值评定方法

根据氨基酸评分标准模式[20]和全鸡蛋蛋白质的化学评分模式[21]进行营养价值评定。分别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)。

AAS=样品中氨基酸的含量/(国际粮农组织/世界卫生组织模式中蛋白质中相应的氨基酸含量)×100

CS=

式中，n为比较的必需氨基酸个数；a、b、c、...、j为每种必需氨基酸含量(mg·g-1蛋白)；ae、be、ce、...、je为全鸡蛋蛋白质的每种必需氨基酸含量(mg·g-1蛋白)。

1.6 数据处理

所有数据用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)。

2 结果与分析

2.1 不同盐度对肌肉基本营养成分的影响

凡纳滨对虾肌肉中，除水分外粗蛋白含量最高。随着环境盐度的增加，凡纳滨对虾肌肉水分呈下降趋势，其中Y4组对虾肌肉水分含量最低，为71.50%±0.90%；蛋白质和灰分含量随盐度增加而增加，Y1组对虾蛋白含量最低，为21.80%±0.42%，灰分含量最低，为1.50%±0.03%；各组对虾肌肉中的脂肪含量无明显差异(P>0.05)。

2.2 不同盐度对肌肉氨基酸组成与含量及营养价值的影响

在凡纳滨对虾肌肉中检测出18种常见氨基酸。其中3种氨基酸(丝氨酸、谷氨酸、组氨酸)随着盐度的升高而下降，以Y1组含量最高；10种氨基酸(天门冬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、胱氨酸)含量以Y2组最高。Y2组氨基酸总量(total amino acids,TAA)和必需氨基酸含量(essential amino acid,EAA)最高，Y3组EAA/TAA值最高，呈味氨基酸含量(delicious amino acid,DAA)随着盐度的升高而呈下降趋势，DAA/TAA值随盐度改变无明显变化规律。

表1 不同盐度对肌肉基本营养成分(湿质量)的影响Table 1 Effects of different salinities on muscle composition (wet weight) of Litopenaeus vannamei

表2 不同盐度对肌肉氨基酸组成及含量的影响Table 2 Effects of salinities on amino acid composition and content in muscle of Litopenaeus vannamei

Y2组必需氨基酸指数(EAAI)最高，与盐度对总氨基酸(TAA)和必需氨基酸(EAA)影响相似。低盐度Y1组与高盐度Y4组的必需氨基酸指数(EAAI)接近。

2.3 不同盐度对肌肉脂肪酸含量的影响

凡纳滨对虾肌肉含有的脂肪酸主要有棕榈酸(C16:0) 、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1n9)、亚油酸(C18:2n6)、EPA(C20: 5n3)和DHA(C22:6n 3)等17种。

组成凡纳滨对虾肌肉的饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA) 主要为C16:0 , 含量为14.51%～23.2%，其次为C18:0，含量为8.6%～13.8%，两者均以Y3组为最高；单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)以C18:1为主，含量为15.3%～27.1%，以Y2组含量最高；多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA) 以C18:2为主，含量为14.0%～20.6%，以Y2组含量最高。

油酸、亚油酸和α-亚麻酸的含量以Y2组最高，而棕榈酸、硬脂酸、疥酸和DHA的含量以Y3组最高。

3 讨论

3.1 不同盐度对凡纳滨对虾肌肉基本营养成分的影响

水生动物的营养成分会受到生活环境中盐度变化的影响[5]。本研究中随着养殖水体盐度的升高，凡纳滨对虾肌肉中水分含量减少，蛋白质和灰分含量增加，与潘英等[20]和黄凯等[21]的研究结果相同。凡纳滨对虾属于广盐性虾类，可以通过血淋巴渗透和离子调节适应外界环境盐度的变化：盐度高时，排出水分；盐度低时，吸收水分，以保持与外界等渗，从而维持体内的稳定状态[21-22]。主动调节渗透压时，虾类需要消耗体内能量，蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢随之发生改变。本研究中脂肪含量随盐度变化无明显变化规律，可能是由于凡纳滨对虾肌肉中脂肪含量较低的原因。另外，盐度对水生动物生长性能的影响也具有种类差异性[23]，凡纳滨对虾体内水分含量越低，蛋白质和灰分含量越高，与哈氏仿对虾(Parapenaeopsishardwickii)研究结果[24]一致。

表3 不同盐度下养殖的凡纳滨对虾肌肉必需氨基酸比较与评价Table 3 Effects of different salinities on evaluation of essential amino acids in muscle of Litopenaeus vannamei (mg·g-1 protein)

表4 不同盐度肌肉脂肪酸组成及含量的影响Table 4 Effects of salinities on fatty acid composition and content in muscle of Litopenaeus vannamei

3.2 不同盐度对凡纳滨对虾肌肉氨基酸含量的影响

动物肌肉的营养价值主要取决于其氨基酸组成及含量。对于人类来说，肌肉中含有人体所需的氨基酸种类越多且含量越高，其营养价值就相对越高[24-25]。另外，氨基酸含量(TAA)和必需氨基酸含量(EAA)也是评价水产品营养价值的重要指标[26]。不同盐度下养殖的凡纳滨对虾肌肉中氨基酸含量分析的结果表明， TAA在盐度26时最高(85.53%±0.11%)，与盐度5组和盐度30组均差异显著(P<0.05)； EAA也在盐度26时最高(30.34%±0.17%)，但与盐度5组和盐度30组差异不显著(P>0.05)。这与黄凯等[21]的研究结果不一致，他们认为在盐度为0、1、5、10、20、30的条件下，氨基酸总量随着盐度上升呈增加趋势，且水分与盐度、蛋白质与盐度及呈味氨基酸与盐度之间均呈现显著的线性关系。本研究设定的最高实验盐度为50，超出了黄凯等[21]设置的最高实验盐度30的范围，可能不再符合这一规律。盐度24～28区间对于哈氏仿对虾肌肉(干样)氨基酸组成和含量是一个分水岭[24]，本研究中凡纳滨对虾肌肉中氨基酸组成和含量的分水岭应该在盐度26。

评价肌肉品质尚无统一标准。但一些指标可以在一定程度上反映肌肉品质的变化：如必需氨基酸指数(EAAI)是目前评价食物营养品质的标准指标之一[27]；游离氨基酸是肌肉呈味物质的重要成分[28]。本实验中，EAAI在盐度26时高于其他盐度。水产品的风味与游离氨基酸的组成和含量、脂肪酸的含量有关，其中游离的呈味氨基酸(包括谷氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和甘氨酸)与不饱和脂肪酸的含量越高，风味越好[29]。日本对虾(Penaeusjaponicas)[30]肌肉中所有的游离氨基酸含量在盐度升高时均增加。凡纳滨对虾中呈味氨基酸的含量随盐度(0～40)的升高而明显增加[8]；尤其是当盐度从20增加到30时, 肌肉中的呈味氨基酸含量显著增加。肌肉中游离氨基酸能参与机体渗透压调节，尤其是丙氨酸和甘氨酸已被证明是参与甲壳类动物渗透压调节的重要物质[30-31]。这些游离氨基酸会随着盐度的升高呈升高趋势，因此在海水或者半咸水环境下养殖的凡纳滨对虾要比淡水养殖的味道鲜美[32-33]。本研究检测的呈味氨基酸均为水解氨基酸，数据显示盐度对水解呈味氨基酸的影响程度并没有其他文献中对游离氨基酸的影响那么显著，说明不同养殖盐度对肌肉营养成分影响不大，而对风味影响较大。

3.3 不同盐度对凡纳滨对虾肌肉脂肪酸含量的影响

不同盐度下养殖的凡纳滨对虾肌肉中脂肪酸组成不同，说明盐度对于凡纳滨对虾肌肉脂肪酸的组成变化有影响，这可能与虾对环境生理适应的特别要求有关[21]。

脂质会引起食品气味的差别, 还会影响食品的质地[34]。虾肉中脂肪含量低，因此脂质对虾肉质地的影响有限。脂肪是对虾气味的前体[35]，除掉脂肪后的对虾会失去虾类的特征气味。凡纳滨对虾中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、EPA(C20:5)和DHA(C22:6)含量比较高，氧化分解后会产生与虾类特有风味相关的醛类、酮类、醇类和酯类等风味物质[36]。本研究结果发现，上述脂肪酸在盐度为26或者30时含量较高，不饱和脂肪酸含量在盐度26时最高(43.2%±3.11%)，与之前研究的游离呈味氨基酸的规律基本一致。

水产品的营养成分会受遗传、饵料、环境和地域等多种因素影响。其中，水温和盐度的影响最为重要。本文就盐度单一因素开展了研究，发现不同盐度条件下养殖，凡纳滨对虾体内的蛋白质、水分 、氨基酸 、脂肪酸等生化成分也有所变化。但是养殖过程中的盐度控制还需要考虑对虾成活率、生长率、能量支出、风味等其他因素，不能以单一因素来决定最佳的养殖盐度，因此，这些因素对对虾营养成分的影响还需要进一步的实验研究。