Analysis of the nutritional composition in visceral mass of Hemifusus tuba in sea area of Dongji
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摘要:
对东极海区野生管角螺(Hemifusus tuba)软体部营养成分进行了分析，结果显示，管角螺软体部干品(DS)的粗蛋白含量达80.777%，蛋白质中检出含有17种氨基酸，氨基酸含量达软体部干重的51.42%。蛋白质中必需氨基酸蛋氨酸+半胱氨酸的氨基酸分最高为85.94分，呈味氨基酸含量丰富，占氨基酸总量的48.62%；EAA/TAA为40.57%、EAA/NTAA为68.72%，其必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO模式；粗脂肪中脂肪酸含量齐全，多不饱和脂肪酸比例高。分析结论为管角螺是一种高蛋白低脂肪、具有优良保健和营养价值的食品。
Abstract:Nutritional composition in visceral mass of wild Hemifusus tuba was determined and evaluated. Each of the snails was high-protein and low-fat, and the pattern of essential amino acids was approximately similar to the ideal pattern of FAO/WHO. The content of protein in the viscera was 80.777%, containing 17 kinds of amino acids including 4 kinds of flavour amino acids. The content of amino acids accounted 51.42% of the dry weight. The total point of methionine and cysteine, the essential amino acids, was up to 85.94. There was plenty of flavour amino acids, which accounted 48.62% of the gross amnio acids, and the EAA/TAA was 40.57%, the EAA/NTAA was 68.72%. All kinds of fatty acids could be detected from the crude fats, and there has high level of unsaturated fatty acid in the total fatty acid. The results indicated that H.tuba is characterized by high nutrition and sanitarian compound.
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Keywords:
- Hemifusus tuba /
- nutrition component /
- amino acid
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管角螺Hemifusustuba(Gmelin)属新腹足目(Neogastropoda)，盔螺科(Galeodiae)，俗称响螺、角螺，主要分布我国东南沿海及日本海，生活在近海水深10~40 m余米砂泥质海底，是浅海较大型的经济腹足类，壳高12~20 cm(约150~300 g)，最大壳高30 cm(体重500 g)以上。管角螺为肉食性贝类，其肝胰腺发达，喜食双壳类，属名贵海鲜，其厣具燥湿收敛、清热解毒作用[1]，傅余强等[2]对管角螺肌肉中性糖蛋白研究发现其对小鼠的S180肿瘤有明显的抑制作用。近年来，由于资源量日趋减少，市场售价昂贵，供不应求，目前已开展人工养殖。文章对管角螺软体部营养成分进行分析，旨在为管角螺的开发利用、增养殖配合饲料的研究提供基础资料。
1. 材料和方法
1.1 材料
管角螺于2006年7月20日采自东极海区，螺重110.0~178.5 g，共16个，经沙滤海水暂养36~39 h后，活体解剖，取出螺肉，逐个取整个软体部称鲜重。剪碎后混合均匀，一部分置105℃恒温箱烘干至恒重用于一般营养成分的分析；另一部分冷冻干燥后保存于-70℃超低温冰箱中用于氨基酸、脂肪酸、矿物质的测定。
1.2 试验方法
水分测定采用105℃常压恒温干燥法[3]；粗蛋白测定采用凯氏定氮法[3]；粗脂肪测定采用索氏抽提法[3]，灰分测定采用550度灰分法[3]；氨基酸测定采用德国安米诺西斯Amino sys A200氨基酸分析仪，GB/T5009.124-2003法；重金属元素含量的测定采用原子吸收分光光度计法[4]，仪器为AFS-2002原子荧光光度计、3510原子吸收分光光度计；脂肪酸测定采用气相色谱分析法[4]，仪器为Finnigan Trace GC气质联用仪(脂肪酸含量委托宁波市海洋与渔业研究院，重金属元素及氨基酸含量委托浙江省海洋水产研究所测定)。
2. 营养价值评价
根据FAO/WHO(1973)提出的氨基酸评分标准模式[3]和鸡全卵蛋白质的氨基酸模式[4]分别按以下公式计算氨基酸分(AAS)，化学分(CS):
氨基酸分(AAS)=待评蛋白质AA含量(mg·g-1 pro)×100/WHO/FAO评分模式AA含量(mg·g-1 pro)
化学分(CS)=待评蛋白质AA含量(mg·g-1 pro)×100/鸡蛋蛋白质AA含量(mg·g-1 pro)
3. 结果及讨论
3.1 主要营养成分
管角螺的蛋白质、脂肪、灰分及糖类的分析结果见表 1。管角螺的粗蛋白、粗脂肪、灰分分别占软体部干重(DS)的(80.777±0.821)%，(1.825±0.014)%，(10.510±0.029)%；粗蛋白含量高于大菱鲆(Scophthalmus maximus 78.49%)、牙鲆(Paralichthys olivaceus 75.29%)[5]；粗蛋白占湿重的(16.905±0.172)%，是表 2中所列4种贝类中含量最高的；与瘦猪肉(16.7%)的粗蛋白含量相近，是鸡蛋(12.9%)的1.31倍，高于日本七鳃鳗(Lampetra japonica 13.96%)[6]，略低于带鱼[Trichiurus haumela (17.7±0.029)%][7]；粗脂肪含量在4种贝中含量最低，且远低于带鱼(4.9%)、对虾(0.8%)及一些海洋鱼类，相对一般常见的海、淡水产品，可以认为管角螺是一种高蛋白低脂肪的食物。
表 1 管角螺软体部的主要营养成分(平均值±标准差)Table 1. The main nutritional composition in the viscera of H.tuba(Mean±SE)% 水分
moisture粗蛋白质
crude protein粗脂肪
crude fat灰分
ash湿重 wet weight 79.072±0.674 16.905±0.172 0.382±0.003 2.200±0.006 干重 dry weight 0 80.777±0.821 1.825±0.014 10.510±0.029 表 2 管角螺与其它几种螺类软体部的主要营养成分比较Table 2. Comparison between the main nutritional composition of H.tuba and other shellfish% 3.2 氨基酸组成
管角螺软体部蛋白质的氨基酸组成见表 3。除色氨酸遭水解未能检测外，管角螺软体部共检测出17种氨基酸，每克干品(DS)中氨基酸含量514.2 mg，氨基酸总含量达软体部干重的51.42%。其中含有必需氨基酸9种(包括半必需氨基酸2种)(Ile、Leu、Lys、Met+Cys、Phe+Tyr、Thr、Val)总量208.60 mg·g-1，占氨基酸总量的40.57%；17种氨基酸中谷氨酸的含量最高为84.7 mg·g-1，其次是天冬氨酸57.4 mg·g-1，半胱氨酸含量最少为0.98 mg·g-1(表 3)。
表 3 管角螺和其它几种贝类软体部的氨基酸含量Table 3. Content of amino acid in the viscera of H.tuba and other shellfish g·100 g-1 dry wt
氨基酸
amino acid管角螺/g·100 g-1
H.tuba氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro金宝螺[11]/g·100 g-1
Ampullaria gigas氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro美洲帘蛤[10]/g·100 g-1
M.mercenaria氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro亮氨酸Leu* 4.51 55.83 5.66 73.39 4.85 79.90 苏氨酸Thr* 2.52 31.20 1.14 14.78 2.62 46.20 苯丙氨酸Phe* 2.09 25.87 2.10 27.23 1.67 27.50 赖氨酸Lys* 3.42 42.34 2.12 27.49 3.43 56.50 异亮氨酸Ile* 2.08 25.75 2.98 38.64 2.24 36.90 蛋氨酸Met* 1.45 17.95 0.97 12.57 1.15 18.90 缬氨酸Val* 2.27 28.10 3.69 47.85 2.75 45.30 精氨酸Arg 3.85 47.66 8.05 104.38 4.78 78.80 天冬氨酸Asp** 5.74 71.06 3.74 48.50 5.87 96.70 酪氨酸Tyr* 1.54 19.06 2.70 35.01 1.70 28.00 丝氨酸Ser 2.41 29.84 3.08 39.94 2.60 42.80 组氨酸His 1.53 18.94 2.91 37.73 0.90 4.80 谷氨酸Glu** 8.47 104.86 10.96 142.11 8.91 146.80 甘氨酸Gly** 3.30 40.85 4.21 54.59 3.03 49.90 脯氨酸Pro 1.74 21.54 7.35 95.30 0.84 13.80 半胱氨酸Cys* 0.98 12.13 0.45 5.84 0.45 7.40 丙氨酸Ala** 3.34 41.35 4.57 59.26 4.06 66.90 氨基酸总量 51.24 634.34 66.68 864.62 52.42 893.50 必需氨基酸 20.86 258.23 21.81 282.81 23.58 388.40 注: 1. 色氨酸未检测；2. *为必需氨基酸；3. * *为呈味氨基酸
Note: 1. tryptophan not detected；2. * Denotes essential amino acid；3.* * Denotes flavor amino acid.谷氨酸、天门冬氨酸这2种氨基酸是呈鲜味的特征氨基酸[12]，两者的含量分别为84.7和57.4 mg·g-1，占氨基酸总量的16.47%和11.16%；而甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征氨基酸[8]，两者的含量分别为33.0和33.4 mg·g-1，占氨基酸总量的6.42%和6.50%。此外，丝氨酸和脯氨酸也同甘味有关[13]，这6种呈味氨基酸占到氨基酸总量的48.62%;与石斑鱼(Epinephelus 48.89%)、鳜鱼(Siniperca chuatsi 48.02%)相近，高于广东鲂(Megalobrama hoffmanni 47.88%)、海鳗(Muraenesox cinereus 38.98%)、军曹鱼(Rachycentron canadum 44.92%)[14]。因此，管角螺具有贝类的鲜美品质。
管角螺的精氨酸含量高达38.5 mg·g-1(DS)，而精氨酸虽未列入必需氨基酸之中，但其在儿童生长发育期中是非常重要的，同时具有促进伤口愈合的作用[15-19]。食用管角螺对儿童和创伤病人更为有益。
管角螺赖氨酸含量为34.2 mg·g-1(DS)，在3种贝类中含量最高，对于以谷物为主食的人来说多摄入赖氨酸有利于提高食物营养的利用率。
食品蛋白质的营养价值在很大程度上取决于它们在体内合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及比例。根据1973年联合国粮农组织(FAO/WHO)提出的人体必需氨基酸理想模式，对管角螺的蛋白质氨基酸进行评价，结果见表 4。
表 4 管角螺蛋白质必需氨基酸组成及评价Table 4. Evaluation of essential amino acids composition in H.tuba必需氨基酸
essential amino acids异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu赖氨酸
Lys蛋氨酸+半胱氨酸
Met+Cys酪氨酸
Thr缬氨酸
Val苯丙氨酸+酪氨酸
Phe+Tyr含量/mg·g-1 content 25.75 55.83 42.34 30.08 31.20 28.10 44.93 FAO模式 FAO model 40.00 70.00 55.00 35.00 40.00 50.00 60.00 鸡蛋蛋白 egg protein 49.00 66.00 66.00 47.00 45.00 54.00 86.00 氨基酸分 AAS 64.38 79.76 76.98 85.94 78.00 56.20 74.88 化学分 CS 52.55 84.59 64.15 64.00 69.33 52.04 52.24 据表 4，蛋氨酸+半胱氨酸的AAS最高为85.94分，AAS最低为缬氨酸56.20分，从化学分和氨基酸分得出管角螺的第一限制性氨基酸为缬氨酸，第二限制性氨基酸为异亮氨酸。
蛋白质含量决定食品的营养价值和受欢迎的程度。蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸的总含量及人体所需必需氨基酸的含量决定了蛋白质的营养价值。因此，氨基酸的组成比例决定了蛋白质的结构、性质和品质，也决定了贝类可食部分在食品加工、烹饪过程中的特有风味。此试验中的管角螺软体部含有17种氨基酸，每克干品(DS)氨基酸含量514.2 mg，氨基酸总含量(TAA)达51.42%，其中含有必需氨基酸(EAA)9种，必需氨基酸(Ile，Leu，Lys，Met+Cys，Phe+Tyr，Thr，Val)总量208.6 mg·g-1，EAA/TAA为40.57%，EAA/NTAA为68.26%，FAO/WHO规定理想蛋白源，其氨基酸组成为EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上[20]。管角螺氨基酸模式符合FAO/WHO的理想模式，说明管角螺的蛋白质营养价值较高，是一种高品质蛋白源，因此，是人类理想的优质蛋白或完全蛋白。
3.3 脂肪酸组成
管角螺的脂肪酸组成见表 5。管角螺的软体部共检出14种脂肪酸，其中16:0的含量最高(24.27%)，而15:0含量最低(0.88%)；不饱和脂肪酸占56.86%，饱和脂肪酸的含量为43.14%，不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值为1.32，这个比值低于翡翠贻贝的1.39，高于九孔鲍的比值1.18。管角螺的22:6(DHA)含量为14.07%，远高于另外2种贝类，20:5(EPA)高于九孔鲍低于翡翠贻贝。
表 5 管角螺软体部脂肪酸含量和其他贝类的比较Table 5. Compositions of fatty acids in H.tuba and other shellfish脂肪酸
fatty acids管角螺
H.tuba翡翠贻贝[21]
Penera viridis九孔鲍[22]
Haliotis diversicolos aquatilis14:0 2.31 8.91 14.60 15:0 0.88 1.28 / 16:0 24.27 20.76 6.65 17:0 1.91 3.15 / 18:0 12.75 6.20 18.55 20:0 1.02 / / 饱和脂肪酸 SFA 43.14 40.30 39.80 16:1 2.43 13.28 21.00 18:1 6.29 6.15 13.30 20:1 16.49 4.76 1.05 单不饱和脂肪酸 MUFA 25.21 24.19 35.35 18:2 3.83 1.45 1.45 18:3 / 2.34 / 20:2 2.59 / 2.60 20:4 4.72 / 3.00 20:5 6.44 17.99 2.45 22:2 / 1.19 / 22:6 14.07 8.96 2.20 多不饱和脂肪酸 PUFA 31.65 31.93 11.70 二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，具有很强的生理活性，是人类动物生长发育所必需的物质，对缺血性心脏病致心绞痛、心肌梗死和心律失常都有一定的防治作用；此外，还能降低血液粘度、增加红细胞可塑性，从而改善冠状动脉血液循环。另外，DHA是人大脑细胞形成发育及运动必不可少的物质基础，并对强化视力有很好的作用。管角螺中EPA+DHA高达20.51%，因此，尽管管角螺的粗脂肪酸含量相对较低，但其脂肪酸品质高，具有较高的营养及保健价值。
4. 矿物质元素含量
从表 6可以看出，东极海区管角螺的上述矿物质元素含量均在安全含量范围内(《中国水产品卫生要求》中重金属元素允许含量: 汞≤300、铅≤500、镉≤2 000、砷≤1 000 μg·kg-1)[23]。同时管角螺对锌有较强的富集作用，是自然海区海水浓度的1 180倍。锌是人体必须的微量元素之一，与人体的生长发育、生殖及寿命密切相关，孕早期缺锌对胎盘有直接影响，易导致流产，孕晚期缺锌则可造成早产；母体缺锌极易造成后代畸形，哺乳期妇女缺锌以及儿童期缺锌均会导致婴幼儿行为异常。因此，经常食用管角螺有利于补锌。
表 6 管角螺软体部几种重要的矿物质元素含量Table 6. Content of main minerals in H.tuba μg·kg-1dry wt检测项目
testing items铅
Pb镉
Cd汞
Hg砷
As锌
Zn铁
Fe水样/μg·L-1
water sample7.79 0.196 0.22 3.9 44 361 管角螺/μg·kg-1
H.tuba＜100 0.036 28 100 52 000 ＜200 5. 小结
管角螺软体部的蛋白质含量高达80.777%(DS)，且富含人体所需的必需氨基酸，其各种氨基酸的比例接近FAO模式，呈味氨基酸占到氨基酸总量的48.62%，使得管角螺具有了海产贝类的鲜美品质，脂肪酸中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比例为1.32:1，EPA+DHA高达20.51%，同时管角螺对锌有较强的富集力，可以认为管角螺具有较高的营养和保健作用，是一种优良的食物。
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表 1 管角螺软体部的主要营养成分(平均值±标准差)
Table 1 The main nutritional composition in the viscera of H.tuba(Mean±SE)
% 水分
moisture粗蛋白质
crude protein粗脂肪
crude fat灰分
ash湿重 wet weight 79.072±0.674 16.905±0.172 0.382±0.003 2.200±0.006 干重 dry weight 0 80.777±0.821 1.825±0.014 10.510±0.029 
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表 2 管角螺与其它几种螺类软体部的主要营养成分比较
Table 2 Comparison between the main nutritional composition of H.tuba and other shellfish
%
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表 3 管角螺和其它几种贝类软体部的氨基酸含量
Table 3 Content of amino acid in the viscera of H.tuba and other shellfish g·100 g-1 dry wt
氨基酸
amino acid管角螺/g·100 g-1
H.tuba氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro金宝螺[11]/g·100 g-1
Ampullaria gigas氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro美洲帘蛤[10]/g·100 g-1
M.mercenaria氨基酸/蛋白质/mg·g-1
AC/Pro亮氨酸Leu* 4.51 55.83 5.66 73.39 4.85 79.90 苏氨酸Thr* 2.52 31.20 1.14 14.78 2.62 46.20 苯丙氨酸Phe* 2.09 25.87 2.10 27.23 1.67 27.50 赖氨酸Lys* 3.42 42.34 2.12 27.49 3.43 56.50 异亮氨酸Ile* 2.08 25.75 2.98 38.64 2.24 36.90 蛋氨酸Met* 1.45 17.95 0.97 12.57 1.15 18.90 缬氨酸Val* 2.27 28.10 3.69 47.85 2.75 45.30 精氨酸Arg 3.85 47.66 8.05 104.38 4.78 78.80 天冬氨酸Asp** 5.74 71.06 3.74 48.50 5.87 96.70 酪氨酸Tyr* 1.54 19.06 2.70 35.01 1.70 28.00 丝氨酸Ser 2.41 29.84 3.08 39.94 2.60 42.80 组氨酸His 1.53 18.94 2.91 37.73 0.90 4.80 谷氨酸Glu** 8.47 104.86 10.96 142.11 8.91 146.80 甘氨酸Gly** 3.30 40.85 4.21 54.59 3.03 49.90 脯氨酸Pro 1.74 21.54 7.35 95.30 0.84 13.80 半胱氨酸Cys* 0.98 12.13 0.45 5.84 0.45 7.40 丙氨酸Ala** 3.34 41.35 4.57 59.26 4.06 66.90 氨基酸总量 51.24 634.34 66.68 864.62 52.42 893.50 必需氨基酸 20.86 258.23 21.81 282.81 23.58 388.40 注: 1. 色氨酸未检测；2. *为必需氨基酸；3. * *为呈味氨基酸
Note: 1. tryptophan not detected；2. * Denotes essential amino acid；3.* * Denotes flavor amino acid.
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表 4 管角螺蛋白质必需氨基酸组成及评价
Table 4 Evaluation of essential amino acids composition in H.tuba
必需氨基酸
essential amino acids异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu赖氨酸
Lys蛋氨酸+半胱氨酸
Met+Cys酪氨酸
Thr缬氨酸
Val苯丙氨酸+酪氨酸
Phe+Tyr含量/mg·g-1 content 25.75 55.83 42.34 30.08 31.20 28.10 44.93 FAO模式 FAO model 40.00 70.00 55.00 35.00 40.00 50.00 60.00 鸡蛋蛋白 egg protein 49.00 66.00 66.00 47.00 45.00 54.00 86.00 氨基酸分 AAS 64.38 79.76 76.98 85.94 78.00 56.20 74.88 化学分 CS 52.55 84.59 64.15 64.00 69.33 52.04 52.24
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表 5 管角螺软体部脂肪酸含量和其他贝类的比较
Table 5 Compositions of fatty acids in H.tuba and other shellfish
脂肪酸
fatty acids管角螺
H.tuba翡翠贻贝[21]
Penera viridis九孔鲍[22]
Haliotis diversicolos aquatilis14:0 2.31 8.91 14.60 15:0 0.88 1.28 / 16:0 24.27 20.76 6.65 17:0 1.91 3.15 / 18:0 12.75 6.20 18.55 20:0 1.02 / / 饱和脂肪酸 SFA 43.14 40.30 39.80 16:1 2.43 13.28 21.00 18:1 6.29 6.15 13.30 20:1 16.49 4.76 1.05 单不饱和脂肪酸 MUFA 25.21 24.19 35.35 18:2 3.83 1.45 1.45 18:3 / 2.34 / 20:2 2.59 / 2.60 20:4 4.72 / 3.00 20:5 6.44 17.99 2.45 22:2 / 1.19 / 22:6 14.07 8.96 2.20 多不饱和脂肪酸 PUFA 31.65 31.93 11.70
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表 6 管角螺软体部几种重要的矿物质元素含量
Table 6 Content of main minerals in H.tuba μg·kg-1dry wt
检测项目
testing items铅
Pb镉
Cd汞
Hg砷
As锌
Zn铁
Fe水样/μg·L-1
water sample7.79 0.196 0.22 3.9 44 361 管角螺/μg·kg-1
H.tuba＜100 0.036 28 100 52 000 ＜200
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