鲍营养品质及影响因素研究进展

王腾1,2,赵新楠1,林怡辰1,宋冬茹1,霍善琴1,薛勇2,谭志军1,3,彭吉星1*

(1.中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部水产品质量安全检测与评价重点实验室,山东 青岛 266071;2.中国海洋大学 食品科学与工程学院,山东 青岛 266003;3.中国水产科学研究院黄海水产研究所 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室,山东 青岛 266071)

摘要:鲍是一种营养和经济价值较高的优质海产品,富含优质蛋白质、多种氨基酸、多糖、多不饱和脂肪酸、微量元素等多种营养物质和活性成分。近年来,随着消费市场需求的日益增加,鲍产业发展迅速,已成为中国海水养殖业的重要支柱产业。目前,除辽宁省和广东省有少量养殖外,福建省和山东省成为鲍的主产地。现阶段鲍营养品质和性状提升逐渐成为鲍育种养殖业的重要研究方向。本文综述了鲍营养品质方面的研究进展,包括其基本营养成分、呈味和功能活性物质,重点归纳了品种、产地、采样季节、养殖模式、饵料等因素及不同外源胁迫对鲍营养品质的影响。由于影响因素和差异指标繁多,且鲍营养品质的评价缺乏统一的标准,未来亟需系统性开展鲍品质评价研究,以及饵料、环境因子、养殖模式等因素对鲍品质调控机制的研究,以期为鲍养殖、新品种培育、品质综合评价及特征指标挖掘等方面提供科学参考。

关键词鲍;营养品质;影响因素

鲍隶属于软体动物门(Mollusca)原始腹足纲(Gastropoda)前鳃亚纲(Prosobranchia)原始腹足目(Archaeogastropoda)鲍科(Haliotidae)鲍属(Haliotis)[1]。目前,全世界已发现216种鲍,常见种类约有30种,遍布太平洋、大西洋。中国鲍养殖品种有一定区域性:北方主要养殖皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai),其个体大、易养殖;南方主要养殖西盘鲍(H.gigantea♀×H.discus hannai♂)、绿盘鲍(H.fulgens♀×H.discus hannai♂)和杂色鲍(H.diversicolor)等。这些鲍具有口感丰富、味道佳等优点[2]。根据《2018年世界渔业和水产养殖情况》,世界范围内鲍养殖产地主要有中国、韩国、南非、智利、澳大利亚、美国、日本、新西兰和墨西哥等国家。根据《2022中国渔业统计年鉴》数据,鲍养殖产地主要分布在福建、山东、广东和辽宁省,鲍养殖总产量为21.78万t,其中,福建省和山东省鲍产量最高,分别占全国鲍养殖产量的79.15%和16.26%。目前,鲍养殖以筏式养殖为主,陆基工厂化养殖为辅,北方主要的养殖模式包括浅海筏式养殖和底播养殖,南方主要的养殖模式有浅海筏式养殖和工厂化养殖[3],深远海养殖也有报道。中国北方春、夏两季适合鲍生长发育,南方秋冬季节适合鲍生长[4],根据养殖地域,鲍养殖模式又可分为全年南方或北方养殖、南北接力养殖[5]

鲍不仅含有多种生物活性化合物,具有抗氧化、抗血栓、抗炎、抗菌和抗癌等活性,而且其味道鲜美、营养丰富,是一种深受消费者喜爱的优质水产品。大量研究证明,鲍富含优质蛋白质、多糖、多不饱和脂肪酸、必需氨基酸、微量元素等多种营养物质和活性成分[6-9]。目前,有关鲍营养成分的研究虽较多,但指标单一且缺乏系统性。本文综述了不同品种、产地、饵料、采样季节、养殖模式等因素及条件胁迫对鲍营养品质的影响,以期为鲍养殖和营养品质的评价提供有益参考。

1 鲍营养、呈味和功能活性物质

鲍富含8种人体必需氨基酸、多种矿物质、维生素和活性脂肪酸等营养成分。鲍营养成分组成和含量是评判鲍营养品质的重要指标,但不同品种、产地、养殖模式、采样季节和饵料的鲍营养品质存在一定差异。

1.1 基本营养成分

1)一般营养成分。鲍足肌基本营养成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物(总糖、糖原)、水分和灰分,不同品种、产地、养殖模式、采样季节和饵料的鲍基本营养成分含量见表1。其中,鲜鲍足肌中蛋白质含量为14.22~21.63 g/100 g,鲍足肌冻干样中蛋白质含量为44.60~69.00 g/100 g;鲜鲍足肌中脂肪含量为0.03~0.93 g/100 g,鲍足肌冻干样中脂肪含量为2.80~5.24 g/100 g;鲍足肌中碳水化合物含量为2.82~17.98 g/100 g。由此可见,鲍蛋白质含量十分丰富,属于高蛋白、低脂肪的优质水产品。

表1 不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种鲍的基本营养成分含量

Tab.1 Approximate nutrient content of abalone with different habitats,culture methods,sampling seasons,diets,and species g/100 g muscle

产地habitat养殖模式culture method采样季节sampling season饵料diet品种species水分moisture灰分ash脂肪fat蛋白质protein总糖carbohydrate糖原glycogen参考文献reference福建Fujian—南方养殖—冬季冬季干海带皱纹盘鲍71.34±2.2211.39±0.37∗3.61±0.40∗50.31±2.27∗—7.22±2.17曾莉婷[6]绿盘鲍75.01±1.1813.37±4.33∗3.48±0.23∗54.37±5.71∗ 10.29±3.05 人工饲料皱纹盘鲍76.48±1.259.22±1.20∗3.46±0.39∗57.89±5.14∗—13.56±3.39曾莉婷[6]绿盘鲍72.16±0.809.82±1.78∗3.86±0.27∗48.56±3.74∗ 17.98±3.61 龙须菜皱纹盘鲍72.78~73.709.99~13.04∗3.00~3.67∗53.49~56.80∗—2.82~14.40曾莉婷等[5-6]绿盘鲍72.00~77.908.21~14.14∗3.66~5.00∗44.60~60.00∗ 5.00~7.41曾莉婷[6]春季—皱纹盘鲍75.79±2.989.69±1.11∗5.39±0.32∗56.69±4.73∗ 9.84±2.40 绿鲍73.08±2.438.87±1.68∗4.46±0.23∗54.49±6.12∗ 7.29±2.25∗ 西氏鲍73.24±1.949.94±1.36∗5.24±0.48∗64.13±6.18∗—4.15±2.00曾莉婷[6]西盘鲍74.07±1.5410.77±1.15∗4.80±0.37∗63.24±6.56∗ 3.26±0.95 绿盘鲍77.28±2.689.64±1.48∗4.67±0.35∗62.26±6.62∗ 3.64±1.02 龙须菜绿盘鲍75.509.00∗4.00∗63.00∗—12.00曾莉婷[6]皱纹盘鲍74.009.00∗3.50∗60.00∗ 12.00 夏季龙须菜绿盘鲍78.008.50∗3.00∗61.00∗—15.00曾莉婷[6]皱纹盘鲍76.0012.00∗3.30∗66.00∗3.30秋季龙须菜绿盘鲍75.0012.00∗4.00∗69.00∗—6.00曾莉婷[6]皱纹盘鲍77.0010.50∗2.80∗65.00∗11.00浅海筏式——皱纹盘鲍76.34±0.011.70±0.000.09±0.0117.15±0.196.74±0.30—刘先进[7]福建,山东Fujian,Shandong南北接力养殖冬季龙须菜皱纹盘鲍76.50±1.358.52±0.32∗3.81±1.03∗48.40±3.17∗—14.02±4.36曾莉婷等[5]—绿盘鲍75.70±3.109.46±0.88∗4.05±0.24∗63.70±5.85∗ 16.03±2.35曾莉婷[6]山东Shandong工厂化 76.07±0.161.76±0.020.03±0.0118.22±0.648.29±0.60 底播——皱纹盘鲍74.83±0.211.66±0.010.11±0.0118.96±1.0713.73±0.57—刘先进[7]浅海筏式 74.29~75.121.60~1.690.03~0.0618.61~18.647.17~8.07 辽宁Liaoning浅海筏式——皱纹盘鲍78.19±0.111.33±0.020.10±0.0619.00±0.526.01±0.13—刘先进[7]三浦半岛(日本)Miura Peninsula(Japan)—冬季春季夏季秋季海角大型藻81.20~81.501.79~1.920.76~0.9014.50~15.20 皱纹盘鲍78.80±0.701.64±0.120.35±0.1516.32±0.30——Hatae等[15]72.40~74.301.11~1.460.26~0.4116.30~18.40 79.00~82.101.56~1.780.37~0.9314.22~16.80 天津Tianjin——配合饲料 72.501.800.7018.30 盐渍龙须菜 73.102.100.8019.00 干制紫菜 70.901.700.8019.10 盐渍海带皱纹盘鲍69.801.900.8018.60——李方洲等[16]干制海带 74.602.100.7018.80 盐渍裙带菜 72.902.000.8018.50 干制裙带菜 71.601.800.7018.90 广东Guangdong工厂化——杂色鲍75.43±0.091.59±0.040.08±0.0220.30±0.644.21±0.09 杂交鲍75.40±0.061.59±0.050.09±0.0918.92±0.194.81±0.10—刘先进等[17]绿盘鲍74.66±0.031.59±0.020.04±0.0321.63±1.233.85±0.01 皱纹盘鲍76.08±0.371.59±0.030.09±0.1719.89±0.973.39±0.15

注:*表示含量以足肌干质量计,其余含量以足肌湿质量计;—表示未测定或未交待,下同。
Note:*,means the content is calculated by dry weight of foot muscle,others content is calculated by wet weight of foot muscle;—,means undetected or not confessed,et sequentia.

2)氨基酸含量。鲜鲍足肌中总氨基酸含量为13.46~18.12 g/100 g,必需氨基酸含量为4.26~5.08 g/100 g,必需氨基酸含量占氨基酸总量的23.51%~37.74%,与联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)推荐的食品蛋白理想模式相近,属于优质蛋白食品[8]

3)脂肪酸含量。脂肪酸含量是指样品中每种脂肪酸含量占总脂肪酸含量的百分比,鲍足肌中含有多种脂肪酸(表2)。其中,鲜鲍足肌中饱和脂肪酸含量为27.99%~52.19%,鲍足冻干样中饱和脂肪酸含量为31.20%~54.32%;多不饱和脂肪酸含量为22.88%~43.78%,单不饱和脂肪酸含量为11.10%~27.43%。Omega-3脂肪酸被认为对人体健康起着重要作用,主要包括EPA和DHA[10],鲍足肌中 EPA含量为4.11%~21.28%,DHA含量为0.04%~2.10%。

表2 不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种鲍的脂肪酸含量

Tab.2 Fatty acid content proportion of abalone with different habitats,culture methods,sampling seasons,diets and species %

产地habitat养殖模式culture method采样季节sampling season饵料diet品种species饱和脂肪酸∑SFA单不饱和脂肪酸∑MUFA二十碳五烯酸EPA二十碳六烯酸DHA多不饱和脂肪酸∑PUFA参考文献reference辽宁Liaoning浅海筏式——皱纹盘鲍35.67±2.3523.22±1.8720.70±0.170.31±0.0141.28±0.48刘先进[7]福建Fujian浅海筏式——皱纹盘鲍35.80±2.0723.13±0.5518.53±0.720.38±0.1841.24±1.51刘先进[7]—秋季 —皱纹盘鲍31.07±0.9624.06±0.826.92±0.52—41.50±1.44Chen等[18]夏季 29.77±0.9821.63±1.206.60±0.4938.44±1.99冬季 人工饲料皱纹盘鲍52.45±3.86∗15.06±2.63∗4.11±3.96∗0.79±0.34∗32.48±4.34∗曾莉婷[6]绿盘鲍48.71±1.0713.31±0.767.48±0.220.17±0.1437.98±1.39海带皱纹盘鲍50.21±1.1613.47±0.4411.41±1.020.29±0.2536.32±1.40曾莉婷[6]绿盘鲍50.28±0.8714.25±0.4910.80±0.980.11±0.1035.46±0.97龙须菜皱纹盘鲍47.66~52.1911.18~13.4213.10~19.860.10~0.1234.40~41.16曾莉婷[6]绿盘鲍49.38~53.10∗11.10~12.02∗13.82±1.43∗0.49±0.35∗34.88±2.66∗—皱纹盘鲍35.66±4.9525.89±3.215.88±2.03—34.92±3.85Chen等[18]春季 绿盘鲍48.51±0.62∗12.48±0.40∗16.85±0.09∗0.21±0.01∗39.01±0.24∗绿鲍47.19±0.29∗11.66±0.23∗14.17±0.57∗1.20±0.29∗41.15±0.53∗—西盘鲍47.70±0.67∗11.22±0.44∗15.42±0.64∗0.83±0.12∗41.08±0.35∗曾莉婷[6]西氏鲍46.38±0.88∗12.06±0.30∗14.13±0.15∗1.13±0.15∗41.51±0.63∗皱纹盘鲍47.02±0.78∗13.24±1.77∗18.10±0.48∗0.04±0.07∗39.75±1.01∗—皱纹盘鲍31.20∗21.22∗7.63 ± 1.70∗—42.09 ±1.98∗Chen等[18]龙须菜皱纹盘鲍53.47±1.87∗11.81±1.08∗14.44±0.64∗—34.72±0.81∗曾莉婷[6]绿盘鲍53.46±0.33∗12.48±0.34∗12.72±0.37∗0.12±0.10∗34.06±0.15∗夏季 龙须菜皱纹盘鲍53.55±1.38∗12.64±0.36∗9.57±0.90∗0.06±0.10∗33.81±1.34∗曾莉婷[6]绿盘鲍54.32±0.92∗14.53±0.31∗8.41±1.06∗0.11±0.10∗31.15±1.23∗秋季 龙须菜皱纹盘鲍50.76±2.23∗12.42±0.67∗12.50±0.58∗—36.82±2.69∗曾莉婷[6]绿盘鲍50.33±0.65∗13.55±1.43∗12.89±1.00∗—36.12±1.94∗南方养殖冬季 龙须菜绿盘鲍52.21±1.14∗24.80±0.41∗7.67±0.60∗—22.88±0.57∗曾莉婷[6]皱纹盘鲍47.15±4.11∗27.43±1.32∗6.39±0.880.24±0.1425.42±4.93∗曾莉婷等[5]福建,山东Fujian,Shandong南北接力养殖冬季 —绿盘鲍50.52±5.00∗25.14±2.26∗7.65±0.93∗0.27±0.1624.22±2.95∗曾莉婷[6]皱纹盘鲍50.48±2.09∗26.25±1.26∗6.22士0.480.10±0.1723.26±1.15∗曾莉婷等[5]山东Shandong浅海筏式32.38~32.7024.36~24.5718.56~18.910.19~0.3442.98~43.11工厂化——皱纹盘鲍34.05±0.3023.87±0.2518.06±0.200.47±0.0142.14±0.05刘先进[7]底播32.25±0.4724.35±0.0121.28±0.080.52±0.0043.40±0.46 春季 27.99~32.6119.92~24.666.98~9.83—39.57~43.78—夏季 皱纹盘鲍31.71~32.4022.16~23.677.91~8.17—35.93~40.88Chen等[18] 秋季 32.31±2.0120.57±1.968.63±0.76—39.76±1.54广东Guangdong工厂化——皱纹盘鲍35.18±2.0922.60±0.5712.30±0.452.10±0.4342.22±1.51刘先进等[17]绿盘鲍36.11±1.23∗22.07±0.20∗12.12±0.44∗1.51±0.341.82±1.04杂交鲍34.85±1.3423.95±0.4712.91±0.421.69±0.1841.20±0.86西氏鲍36.35±0.98∗21.64±0.55∗11.95±0.17∗0.97±0.11∗42.08±0.43∗

4)维生素含量。根据2019年《中国食物成分表》(第6版)数据显示,鲍足肌中富含各种维生素。其中,鲜鲍足肌脂溶性维生素中,维生素E含量最高,为2.20 mg/100 g,维生素A含量为2.10 μg/100 g,维生素K含量为23.00 μg/100 g;鲜鲍足肌水溶性维生素中,腺嘌呤含量最高,为65.00 mg/100 g,维生素B1含量为0.01 mg/100 g,维生素B2含量为0.16 mg/100 g,维生素B3含量为0.20 mg/100 g,维生素B5含量为3.00 mg/100 g,维生素B6含量为0.15 mg/100 g,维生素B9含量为5.00 μg/100 g,维生素B12含量为 0.73 μg/100 g。干鲍足肌中,维生素E含量为0.85 mg/100 g,维生素B1含量为 0.02 mg/100 g,维生素B2含量为 0.13 mg/100 g,维生素B3含量为7.20 mg/100 g。

1.2 呈味物质

贝类中呈味物质主要包括游离氨基酸、有机酸和核苷酸等。鲍足肌的口感和味道主要来自呈味物质,鲍足肌中呈味氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、甲硫氨酸和赖氨酸[6]。鲍足肌冻干样主要呈味氨基酸中,谷氨酸含量为0.08~0.90 g/100 g,丙氨酸含量为0.28~0.95 g/100 g,精氨酸含量为0.37~0.90 g/100 g,赖氨酸含量为0.384~0.955 g/100 g[5-6]。孙莎等[11]发现,一磷酸腺苷(AMP) 是贝类的主导呈味核苷酸。

1.3 功能活性成分

鲍中功能活性成分包括牛磺酸、胶原蛋白和多糖等[12],鲍足肌冻干样中,牛磺酸含量为1.80~3.00 g/100 g,胶原蛋白含量为12.02~19.00 g/100 g,多糖含量为3.30~13.98 g/100 g[13]

2 鲍营养品质的影响因素

水产品营养成分的含量不仅受品种、规格等自身因素的影响,还受水环境、养殖模式、捕获季节和饵料类型等外部因素的调控[14],其中,对水产品影响最大的外部因素是饵料[6]。鲍营养成分的组成和含量是评判其营养品质的重要指标,目前,有关鲍营养品质的研究主要集中在产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种对其营养指标含量的影响,综合评价鲍营养品质的文献尚未见报道。

2.1 基本营养成分的影响因素

蛋白质、总糖和糖原是鲍足肌的基本营养成分。现有研究表明,鲍足肌中糖原含量与其性腺发育密切相关,蛋白质含量与其生长发育存在明显的相关性[6]。不同产地、养殖模式、采样季节、饵料及品种的鲍足肌中基本营养成分存在明显差异(表1),故这些因素均是鲍基本营养成分的影响因素,其中,品种是影响鲍足肌蛋白质和糖原含量的主要因素,而总糖含量与养殖模式、产地和品种等均有关。

不同产地的鲍足肌中蛋白质含量存在显著性差异。如对福建、山东和辽宁省浅海筏式养殖的皱纹盘鲍基本营养成分比较发现,山东和辽宁省产的皱纹盘鲍足肌中蛋白质含量高于福建省产的鲍[7]

不同养殖模式下的鲍足肌中总糖和脂肪含量存在显著性差异。如对山东省底播、浅海筏式和工厂化3种不同养殖模式下的皱纹盘鲍营养价值比较发现,底播养殖的皱纹盘鲍足肌中总糖和脂肪含量高于浅海筏式和工厂化养殖的鲍[7];在冬季对福建省全年南方养殖和南北接力养殖的皱纹盘鲍基本营养成分比较发现,南方养殖的皱纹盘鲍足肌中蛋白质含量高于南北接力养殖的皱纹盘鲍[6],这可能是由于南方海域温度适宜所致。

不同季节采收的鲍足肌蛋白质和糖原含量存在显著性差异。如对福建省不同季节采收的皱纹盘鲍(龙须菜养殖)基本营养成分比较发现,不同季节鲍足肌中蛋白质含量依次为夏季>秋季>春季>冬季,且夏、秋季采收的鲍足肌蛋白质含量高于冬季采收的鲍,这可能是因为冬季水温低,皱纹盘鲍蓄积脂肪所致[6];同样,对日本三浦半岛不同季节采收的皱纹盘鲍基本营养成分比较发现,夏季采收的皱纹盘鲍足肌中蛋白质含量(18.40 g/100 g)高于其他季节采收的皱纹盘鲍[15]

不同饵料养殖的鲍足肌中蛋白质和糖原含量存在显著性差异。如投喂天然饵料养殖的皱纹盘鲍足肌中蛋白质含量高于投喂人工饲料养殖的皱纹盘鲍[16];皱纹盘鲍和绿盘鲍足肌中糖原含量均呈现人工饲料组>海带组>龙须菜组的规律[6]

不同品种鲍足肌中蛋白质和糖原含量也存在显著性差异。如刘先进等[17]对广东工厂化养殖的绿盘鲍、皱纹盘鲍、杂交鲍和杂色鲍4种鲍的基本营养成分比较发现,绿盘鲍和杂色鲍足肌中蛋白质含量高于杂交鲍和皱纹盘鲍,杂交鲍足肌中总糖含量(4.81 g/100 g)高于其他3种鲍,皱纹盘鲍足肌中总糖含量最低(3.39 g/100 g);而曾莉婷[6]对福建省春季产皱纹盘鲍、绿鲍、西氏鲍、西盘鲍和绿盘鲍5种鲍的基本营养成分比较发现,西氏鲍足肌中蛋白质含量最高,为64.13 g/100 g,皱纹盘鲍足肌中糖原和脂肪含量最高,分别为9.84、5.39 g/100 g。上述研究结果存在差异的原因,可能是由于产地、养殖模式不同所致。

2.2 脂肪酸的影响因素

不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种的鲍足肌中脂肪酸含量(该脂肪酸含量占脂肪酸总量的比例)存在较大差异(表2)。鲍足肌中共检测到17种脂肪酸,包括6种饱和脂肪酸、4种单不饱和脂肪酸和7种多不饱和脂肪酸。

不同产地的鲍足肌中EPA、DHA含量存在显著性差异。如对辽宁、福建和山东省浅海筏式养殖的皱纹盘鲍营养价值比较发现,辽宁省产的皱纹盘鲍EPA含量最高(20.70%),广东省工厂化养殖的皱纹盘鲍DHA含量最高(2.10%)[7]

不同养殖模式下的鲍足肌中不饱和脂肪酸、EPA、DHA含量存在显著性差异。如对山东省底播、浅海筏式和工厂化养殖3种模式下的皱纹盘鲍营养价值比较发现,底播养殖的皱纹盘鲍足肌中EPA(21.28%)、DHA(0.52%)和多不饱和脂肪酸含量(43.40%)最高,浅海筏式养殖的鲍足肌中DHA含量(0.34%)最低,工厂化养殖的鲍足肌中多不饱和脂肪酸含量(42.14%)和EPA含量(18.06%)最低[7];对全年南方养殖和南北接力养殖两种养殖模式下的皱纹盘鲍营养价值比较发现,冬季采收的南方养殖和南北接力养殖的皱纹盘鲍足肌中脂肪酸含量无显著性差异[6]

不同季节采收的鲍足肌中多不饱和脂肪酸占比存在显著性差异。如曾莉婷[6]对福建省不同季节采收的皱纹盘鲍(龙须菜养殖)营养价值比较发现,冬季采收的鲍足肌中多不饱和脂肪酸含量最高,夏季采收的鲍多不饱和脂肪酸含量最低,呈现冬季(41.16%)>秋季(36.82%)>春季(34.72%)>夏季(33.81%)的趋势;而Chen等[18]研究却发现,福建省和山东省春季采收的皱纹盘鲍足肌中多不饱和脂肪酸含量较其他季节采收得高。

不同饵料养殖的鲍足肌中脂肪酸含量存在显著性差异。如对冬季福建省用不同饵料喂养的皱纹盘鲍营养价值比较发现,人工饲料养殖组皱纹盘鲍足肌中单不饱和脂肪酸含量均高于龙须菜组和海带组,而海带组和龙须菜组皱纹盘鲍的多不饱和脂肪酸和EPA含量均高于人工饲料组,这表明,用饵料藻(龙须菜、海带)养殖的皱纹盘鲍脂肪酸含量占比优于用人工饲料养殖的鲍[16]

不同品种鲍足肌中饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸总量及DHA、EPA含量存在显著性差异。如对春季福建省产的5种鲍营养价值比较发现,鲍足肌中多不饱和脂肪酸含量呈现西氏鲍>绿鲍>西盘鲍>皱纹盘鲍>绿盘鲍的趋势,西氏鲍和绿鲍中DHA含量高于其他3种鲍,皱纹盘鲍中EPA含量高于其他4种鲍[6];而在广东省工厂化养殖的皱纹盘鲍、绿盘鲍、杂交鲍和杂色鲍4种鲍中,皱纹盘鲍足肌中多不饱和脂肪酸和DHA含量较高[17]。这说明,相比于杂交鲍(绿盘鲍、西盘鲍),纯种鲍EPA、DHA和多不饱和脂肪酸占比更高。

2.3 水解氨基酸的影响因素

鲍足肌氨基酸含量丰富,氨基酸含量和组成是评价其营养价值的主要因素[19]。鲍足肌中共检测到18种氨基酸,包括8种必需氨基酸,其中,赖氨酸含量较高,甲硫氨酸是限制性氨基酸。

目前,有关鲍水解氨基酸含量的文献报道较少,不同产地、养殖模式和品种的鲍氨基酸含量差异如图1所示。结果表明,氨基酸总量受品种、产地和养殖模式影响显著,其中,品种对氨基酸总量的影响最显著。

含量以足肌干质量计,下同。
The content is calculated by dry weight of foot muscle,et sequentia.

图1 不同产地、养殖模式和品种鲍的氨基酸含量差异
Fig.1 Amino acid content of abalone with different habitats,culture methods and species

不同产地的鲍足肌中氨基酸含量存在差异。如福建、山东和辽宁省浅海筏式养殖的皱纹盘鲍足肌中氨基酸总量分别为14.72、15.06、14.92 g/100 g,必需氨基酸总量分别为4.28、4.35、4.45 g/100 g,其中,山东省产的皱纹盘鲍氨基酸总量最高[7]

不同养殖模式下的鲍足肌中氨基酸含量存在差异。如山东省底播、浅海筏式和工厂化养殖的皱纹盘鲍足肌中氨基酸总量分别为14.66、16.36、15.02 g/100 g,必需氨基酸总量分别为4.26、4.39、4.36 g/100 g,其中,浅海筏式养殖的鲍氨基酸总量最高,而底播养殖的鲍氨基酸总量最低[7]

不同品种的鲍足肌中氨基酸含量存在差异。如广东省工厂化养殖的绿盘鲍、皱纹盘鲍、杂交鲍和杂色鲍足肌中,氨基酸总量分别为18.12、16.38、16.70、16.24 g/100 g,必需氨基酸总量分别为5.08、4.78、4.82、4.98 g/100 g,非必需氨基酸总量分别为9.06、8.19、8.35、8.12 g/100 g,其中,绿盘鲍足肌中必需氨基酸总量和氨基酸总量最高[17]

不同饵料养殖的鲍足肌中氨基酸含量和必需氨基酸含量也存在差异。如用盐渍龙须菜、盐渍裙带菜、盐渍海带、干裙带菜、干紫菜、干海带和配合饲料7种饲料养殖的皱纹盘鲍足肌中必需氨基酸含量为4.90~6.46 g/100 g,氨基酸总量为14.63~20.29 g/100 g,必需氨基酸含量呈现盐渍龙须菜组(6.46 g/100 g)>干裙带菜组(5.97 g/100 g)>盐渍裙带菜组(5.76 g/100 g)>干紫菜组(5.49 g/100 g)>干海带组(5.47 g/100 g)>盐渍海带组(5.37 g/100 g)>配合饲料组(4.90 g/100 g)的规律[16]

2.4 矿物质元素的影响因素

鲍含有多种矿物质,包括钙、镁、钾和钠等常量元素,以及铁、锌、铜、锰和硒等微量元素。研究发现,鲍中镁、铁、铜3种元素含量分别为41.87~380.00、2.28~25.00、0.19~2.80 mg/100 g,营养质量指数(INQ)[20]大于1,说明鲍属于镁、铁和铜元素的优势食物来源。不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种的鲍中矿物质元素含量见表3。

表3 不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种鲍的矿物质元素含量

Tab.3 Mineral element contents of abalone with different habitats,culture methods,sampling seasons,diets and species mg/100 g

产地habitat养殖模式culture method采样季节sampling season饵料diet品种species镁Mg钙Ca铁Fe锌Zn铜Cu镍Ni锰Mn铬Cr硒Se参考文献reference广东Guangdong工厂化——绿盘鲍55.85±1.312.99±0.112.60±0.290.81±0.030.39±0.070.04±0.000.05±0.000.01±0.000.02±0.00 杂交鲍55.43±0.693.42±0.114.03±0.770.64±0.020.94±0.130.14±0.010.07±0.000.01±0.000.02±0.00刘先进等[17]杂色鲍51.57±3.853.01±0.065.21±0.710.95±0.070.46±0.010.10±0.010.07±0.000.01±0.000.02±0.00 皱纹盘鲍55.65±0.223.78±0.114.85±0.071.17±0.571.27±0.370.31±0.140.12±0.060.05±0.010.04±0.02 深圳Shenzhen工厂化——杂色鲍55.923.103.331.180.450.120.080.030.03刘先进[7]福建Fujian浅海筏式——杂交鲍43.14~65.103.19~4.062.73~7.080.61~0.710.42~0.790.06~0.120.03~0.080.01~0.030.01~0.03刘先进[7]—冬季海带皱纹盘鲍310.00~350.00∗160.00∗13.00~14.00∗6.10∗1.90~2.00∗—0.16~0.17∗—0.06∗曾莉婷[6]人工饲料皱纹盘鲍270.00~310.00∗110.00~140.00∗11.00~13.00∗5.00∗1.65~1.80∗—0.14~0.22∗—0.05∗ 龙须菜皱纹盘鲍350.00~380.00∗138.00~150.00∗10.00~17.00∗5.00~5.90∗1.80~3.00∗—0.17~0.19∗—0.04~0.07∗曾莉婷[6]绿盘鲍280.00∗120.00~165.00∗8.00~10.00∗4.80~5.00∗1.30~1.75∗—0.18~0.22∗—0.04~0.05∗ 人工饲料绿盘鲍250.00∗120.00∗4.00∗4.50∗1.40∗—0.09∗—0.05∗曾莉婷[6]海带绿盘鲍305.00∗130.00∗6.00∗5.80∗1.85∗—0.15∗—0.06∗ —春季 皱纹盘鲍300.00∗150.00∗14.00∗8.00∗6.00∗—0.16∗—0.18∗ 绿盘鲍290.00∗148.00∗10.00∗7.00∗5.50∗—0.17∗—0.15∗ —绿鲍280.00∗146.00∗9.00∗5.00∗5.00∗—0.15∗—0.16∗曾莉婷[6] 西盘鲍285.00∗148.00∗15.00∗6.00∗5.80∗—0.13∗—0.15∗ 西氏鲍310.00∗149.00∗17.00∗7.00∗6.00∗—0.14∗—0.17∗ 春季皱纹盘鲍280.00~290.00∗110.00~115.00∗12.00∗4.70~4.80∗1.80~1.90∗—0.07~0.08∗—0.06~0.07∗ 绿盘鲍290.00∗110.00∗12.00∗4.50∗1.90∗—0.12∗—0.09∗ —夏季 龙须菜皱纹盘鲍340.00∗137.00~145.00∗15.00~17.00∗5.80~6.00∗2.80~3.00∗—0.18~0.19∗—0.06∗曾莉婷[6] 绿盘鲍280.00∗105.00∗20.00∗5.50∗1.80∗—0.08∗—0.09∗ 秋季 皱纹盘鲍310.00~320.00∗140.00~148.00∗13.00~15.00∗6.20~6.50∗1.90~2.00∗—0.13~0.15∗—0.11~0.12∗ 绿盘鲍310.00∗145.00∗25.00∗6.20∗1.70∗—0.23∗—0.08∗ 南方养殖秋季 皱纹盘鲍298.17±86.72∗149.76±57.88∗20.14±5.88∗4.77±0.51∗4.16±2.15∗—0.17±0.06∗—0.07±0.02∗曾莉婷等[5] 冬季 皱纹盘鲍300.00∗160.00∗25.00∗4.00∗4.00∗—0.22∗—0.09∗曾莉婷[6]绿盘鲍310.00∗150.00∗18.00∗3.50∗3.00∗—0.22∗—0.09∗ 福建,山东Fujian,Shandong南北接力养殖秋季 —皱纹盘鲍315.51±51.79∗139.53±23.64∗17.68±5.28∗4.60±0.79∗3.95±1.68∗—0.16±0.05∗—0.05±0.02∗曾莉婷等[5] 冬季 皱纹盘鲍290.00∗155.00∗12.00∗3.00∗2.00∗—0.22∗—0.05∗曾莉婷[6] 绿盘鲍320.00∗145.00∗13.00∗3.50∗1.00∗—0.10∗—0.09∗ 山东Shandong浅海筏式 48.35~63.23.76~4.804.40~7.060.75~0.760.39~0.430.04~0.120.13~0.340.010.01 工厂化——皱纹盘鲍69.423.953.330.70.330.090.170.010.01刘先进[7]底播 58.593.608.040.630.520.280.140.020.01 辽宁Liaoning底播——皱纹盘鲍57.473.877.090.680.460.180.050.030.01刘先进[7]浅海筏式 74.525.004.050.890.530.060.150.020.01

不同产地养殖的鲍足肌中铁和铜元素含量存在显著性差异。如对福建、辽宁和山东省浅海筏式养殖的皱纹盘鲍足肌中矿物质元素含量比较发现,山东省产的皱纹盘鲍的铜和铁含量高于福建省和辽宁省产的鲍,而其他微量元素之间无显著性差异[7]

不同养殖模式下的鲍足肌中铁、铜元素含量也存在显著性差异。如全年南方养殖的皱纹盘鲍足肌中铁、铜含量高于南北接力养殖的鲍,而镁含量则低于南北接力养殖的鲍[5]

不同季节采收的鲍足肌中铁、镁和铜元素含量存在显著性差异。如福建省冬季采收的皱纹盘鲍(龙须菜养殖)足肌中镁含量最高,夏季采收的皱纹盘鲍足肌中铁、铜含量最高,秋季采收的皱纹盘鲍足肌中镁、铁含量最高,而春季采收的绿盘鲍足肌中铜含量最高,这可能是由于水温随季节变化影响鲍的活力所致[6]

不同饵料喂养的鲍足肌中铁、镁和铜元素含量存在显著性差异。如福建产龙须菜、海带和人工饲料喂养皱纹盘鲍中,用龙须菜喂养的鲍足肌中镁、铁和铜含量最高,用人工饲料喂养的鲍足肌中各营养元素含量均最低[16]

不同品种的鲍足肌中铁、镁和铜元素含量存在显著性差异。如广东省工厂化养殖的皱纹盘鲍、绿盘鲍、杂色鲍和杂交鲍中,皱纹盘鲍足肌中的铜含量高于其他3种鲍,而绿盘鲍的铁和铜含量低于其他3种鲍[17];福建省春季采收的5种鲍足肌中铁含量呈现西氏鲍>西盘鲍>皱纹盘鲍>绿盘鲍>绿鲍的规律[6]

综上,不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种的鲍足肌中铁和铜元素含量均有差异,其中,品种和饵料对铁和铜元素含量的影响最大。

2.5 呈味物质的影响因素

鲍的风味与其呈味物质含量关系紧密,呈味物质按化学结构可分为含氮呈味物质和不含氮呈味物质,含氮呈味物质包括游离氨基酸和核苷酸,不含氮呈味物质包括有机酸和糖[21]。目前,对鲍呈味物质的研究主要集中在游离氨基酸,其主要呈味氨基酸包括谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸和赖氨酸。

不同养殖模式下鲍足肌中谷氨酸、精氨酸和赖氨酸含量存在显著性差异。如全年南方养殖的皱纹盘鲍足肌中谷氨酸、精氨酸和赖氨酸含量高于南北接力养殖的皱纹盘鲍[5];福建省不同季节采收的皱纹盘鲍(龙须菜养殖)足肌中天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸和赖氨酸含量存在明显差异(图2),其中,2月和5月采收的皱纹盘鲍足肌中呈味氨基酸总量(分别为2 400、2 800 mg/100 g)高于8月和11月(分别为1 600、1 850 mg/100 g),8月呈味氨基酸总量最低,这可能是由于夏季高温影响了鲍的摄食所致[6,15];用不同饵料养殖的皱纹盘鲍足肌中甘氨酸、甲硫氨酸含量和呈味氨基酸总量存在明显差异,氨基酸总量依次为人工饲料组>海带组>龙须菜组,而人工饲料组皱纹盘鲍足肌中甘氨酸和甲硫氨酸含量高于海带组和龙须菜组[6];不同品种的鲍足肌中呈味氨基酸含量存在明显差异,如福建省泉州产的2龄西盘鲍、西氏鲍、绿盘鲍、皱纹盘鲍、杂色鲍和绿鲍足肌中,谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸含量及呈味氨基酸总量虽无显著性差异,但绿鲍足肌中甘氨酸含量显著高于西氏鲍(P<0.05),西氏鲍精氨酸含量显著高于皱纹盘鲍和绿盘鲍(P<0.05)[6]

图2 不同采样月份皱纹盘鲍游离氨基酸含量
Fig.2 Free amino acid content of abalone sampled at different months

2.6 功能性成分的影响因素

鲍中已知主要功能性成分包括牛磺酸、多糖和胶原蛋白等。

2.6.1 牛磺酸的影响因素 不同品种、养殖模式、饵料和采样季节的鲍足肌中牛磺酸含量存在显著性差异。如曾莉婷[6]对福建省泉州产皱纹盘鲍、绿盘鲍、绿鲍、西盘鲍和西氏鲍足肌中牛磺酸含量研究发现:绿盘鲍足肌中牛磺酸含量最高(3.00 g/100 g),皱纹盘鲍足肌中牛磺酸含量最低(2.80 g/100 g);全年南方养殖的皱纹盘鲍足肌中牛磺酸含量显著高于南北接力养殖的皱纹盘鲍;用龙须菜养殖的皱纹盘鲍足肌中牛磺酸含量(3.10 g/100 g)显著高于用人工饲料养殖的皱纹盘鲍足肌中牛磺酸含量(2.70 g/100 g),这可能是因饲料中牛磺酸含量的差异所致;不同季节采收的皱纹盘鲍足肌中牛磺酸含量也存在明显差异,2月和5月采收的皱纹盘鲍牛磺酸含量高于8月和11月采收的鲍,其中8月含量最低,这可能是由于夏季高温影响了鲍的摄食所致。

2.6.2 多糖的影响因素 多糖具有丰富多样的生物活性功能,在保健品和药品中被广泛应用[22]。据报道,鲍内脏多糖具有抗氧化、抗血栓和抗疲劳等多种活性[23-25];鲍内脏多糖含量高于其他组织,通过木瓜蛋白酶与胰蛋白酶复合酶解,可有效提取鲍内脏多糖[26];胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后的鲍多糖成分,主要有葡萄糖、半乳糖和甘露糖[27]。鲍不同组织功能多糖含量有所差异,并且不同组织中组成功能性多糖的单糖种类和含量也有差异。有研究发现,鲍内脏多糖高于足肌,且均以碳水化合物为主,但内脏中的糖蛋白、糖醛酸和硫酸基含量比足肌中高[13]

2.6.3 胶原蛋白的影响因素 曾莉婷[6]发现,不同养殖模式、采样季节、饵料和品种对鲍胶原蛋白含量均无显著性影响。而Hatae等[28]则发现,日本三浦半岛产皱纹盘鲍秋季胶原蛋白含量高于其他季节,且夏季含量最低。这表明,胶原蛋白的含量与鲍的质地直接相关,夏季鲍质地比秋季鲍柔软且口感较好[29-30]

2.7 鲍营养品质影响因素综合分析

综合不同产地、养殖模式、采样季节、饵料和品种对鲍营养品质的影响发现:山东省产皱纹盘鲍碳水化合物、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、氨基酸矿物质元素含量较高,可以认为山东省养殖的皱纹盘鲍营养较高;底播养殖的皱纹盘鲍碳水化合物、蛋白质、多不饱和脂肪酸含量最高,可以认为底播养殖是更适合鲍的养殖模式;全年南方养殖的皱纹盘鲍蛋白质、不饱和脂肪酸、牛磺酸和游离氨基酸含量较高,营养和风味都略优于南北接力养殖的皱纹盘鲍,但考虑到南方夏季高温会导致皱纹盘鲍大量死亡,故南北接力养殖是更为合适的养殖方式;采样季节对鲍营养品质的影响较为复杂,采样季节受产地、品种和饵料影响,故不同采收季节对鲍造成的影响也不同;不同饵料造成皱纹盘鲍营养品质差异的原因较复杂,如投喂方式、投喂量和饵料形状都会对鲍营养品质造成影响,目前,投喂不同饵料对鲍营养品质差异形成的机理尚不明确,难以解释不同饵料本身营养品质的差异是否会造成鲍营养品质的差异;影响鲍营养品质的诸多因素中,品种对鲍营养品质的影响最大,绿鲍蛋白质含量和氨基酸含量最高,绿盘鲍牛磺酸含量最高,皱纹盘鲍多不饱和脂肪酸、矿物质元素含量最高,杂交鲍碳水化合物、单不饱和脂肪酸含量最高,可以认为,绿盘鲍是消费者获取氨基酸的优质品种,杂交鲍可以有效补充人体所需的单不饱和脂肪酸,皱纹盘鲍可以有效补充矿物质元素。

3 代谢组学在鲍营养品质研究中的应用

蛋白质、碳水化合物、脂肪酸和游离氨基酸受品种、产地、采样季节、养殖模式和饵料的影响最大。品种是影响鲍营养品质的重要内在因素,且对鲍营养品质的影响极为复杂,其影响机理仍需进一步研究,现有研究中不同品种鲍基本营养成分和脂肪酸含量有较大差异,这可能与贝龄、前处理及检测方法等因素有关。鲍的营养品质除受到上述因素的影响外,还受到诸多外界胁迫的影响,如高温、缺氧、食物限制、毒素和病原体感染等。鲍对不同应激源的反应见表4。环境胁迫通常会干扰鲍的能量代谢、渗透平衡、脂质代谢、氨基酸代谢、炎症反应和氧化应激,并导致葡萄糖-6-磷酸酶、葡萄糖-1-磷酸和UDP-葡萄糖等厌氧终产物增加[31-35],环境的组合胁迫比单一胁迫对代谢的影响更大[36-37],不同品种鲍耐高温的能力不同,杂交品种往往比亲本有更好的高温耐受力,且养殖时间越长越容易受到高温胁迫的影响。鲍在受到饥饿、热应激、缺氧、高碳酸血症、功能性缺氧或厌氧、微生物等胁迫,以及处在不同的生理状态时,差异代谢物主要包括氨基酸(甘氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸)、三磷酸腺苷、琥珀酸、丙酮酸、乙酸和核苷酸[31-33,36-42],用富含脯氨酸的饵料喂养鲍时会确保谷氨酸的形成,在标准鲍饲料中添加脯氨酸可作为氨基酸分解代谢的充分底物,促进鲍的生长[43]

表4 不同条件胁迫下鲍代谢组学研究结果
Tab.4 Metabolomics of abalone exposed to different stresses

研究领域 study field组织 tissue品种 species重要发现 key finding参考文献 reference热应激thermal stress肝胰腺皱纹盘鲍10 ℃驯化组热应激后积累有害物质,进一步引发应激反应和病理过程;30 ℃驯化组具有更强的代谢稳态调节能力Xu等[39]足肌红鲍热应激导致氨基酸和碳水化合物含量下降,牛磺酸、甘氨酸、甜菜碱和龙虾肌碱含量升高Rosenblum等[42]缺氧胁迫hypoxic stress内收肌、足肌、上皮组织、血淋巴、鳃南非鲍功能性缺氧和低氧会导致厌氧终末产物乳酸、丙氨酸、牛磺酸、琥珀酸和精氨酸水平升高Hatae等[28]Venter 等[31-32,40]血淋巴和肝胰腺皱纹盘鲍、皱纹盘鲍×绿鲍鲍在常氧和低氧过渡过程中表现出明显的代谢变化;L-谷氨酸、2-羟基丁酸和2-甲基-3-羟基丁酸可能作为鲍缺氧和复氧反应的生物标志物Shen等[38]热应激和低氧胁迫 thermal and hypoxic stresses足肌和鳃杂色鲍高温和低氧双重压力扰乱了鲍能量代谢和渗透调节;性别和组织类型对双重压力有不同的响应,其中鳃更易受到温度和低氧影响Lu等[33]热应激、低氧和高碳酸血症 thermal,hypoxic and hyper-capnia stresses鳃和肝胰脏绿鲍低氧和高碳酸血症共同作用下,鲍代谢产物发生显著变化,包括氨基酸、渗透调节物质和厌氧终产物的累积,突显出蛋白质在胁迫中的关键能量来源Tripp-Valdez等[36]热应激、食物限制和类立克次体原核生物(WS-RLP)感染 thermal stress,food re-striction,and rickettsial pro-karyotic (WS-RLP) infection消化腺和足肌红鲍压力暴露后,足肌和消化腺中的代谢物发生变化;食物受限和类立克次体感染导致红鲍消化腺中龙虾肌碱水平增加;感染类立克次体的红鲍足肌中龙虾肌碱含量增加Rosenblum等[37]饥饿胁迫 starvation stress消化腺黑唇鲍×绿唇鲍投喂鲍和饥饿鲍的代谢物组成有显著差异,N-二甲基甘氨酸是鲍短期饥饿的标志Sheedy等[44]饲料和营养(多菌种益生菌) feed and nutrition (multi-species probiotics)足肌新西兰幼鲍益生菌饲料与对照饲料相比,鲍体内17种代谢产物(包括氨基酸、脂肪酸和三氯乙酸循环相关化合物)含量有显著性差异;同时,中央碳代谢过程也受到了影响,进而提高了鲍的存活率和生长速率Grandiosa等[45]饲料和营养(富含脯氨酸饲料)feed and nutrition (feed rich in proline)内收肌南非鲍用富含脯氨酸饲料喂养的鲍中,精氨酸、天冬酰胺、鸟嘌呤和肌酸等参与三羧酸循环和尿素循环的中间体含量升高Venter等[43]生物胁迫(类立克次体类原核生物)biostress (rickettsia-like prokaryotes)足肌、消化腺和血淋巴绿鲍通过NMR已经鉴别出参与疾病过程的几种不同类别的代表性代谢物,包括葡萄糖和氨基酸Viant等[46]

表4(续) 不同条件胁迫下鲍代谢组学研究结果
Tab.4(Cont.) Metabolomics of abalone exposed to different stresses

研究领域 study field组织 tissue品种 species重要发现 key finding参考文献 reference生物胁迫(副溶血性弧菌) biostress (Vibrio parahaemolyti-cus)肝胰腺和鳃杂色鲍副溶血性弧菌感染引发鲍的性别和组织特异性反应,会导致能量代谢、核苷酸代谢和渗透平衡紊乱,并在不同组织中引起氧化应激、免疫应激和神经毒性效应Lu等[41]生物胁迫(脾弧菌)biostress (Vibrio splenicus)肝胰腺和鳃皱纹盘鲍感染脾弧菌的皱纹盘鲍确定了5种调控途径,包括谷胱甘肽代谢、半胱氨酸与蛋氨酸代谢(转硫途径)、牛磺酸与次牛磺酸代谢、硫胺素代谢和甘氨酸代谢。主要的差异代谢物有半胱氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸和甘氨酸Grandiosa等[47]生长状态(慢速生长鲍)growth performance (slow-growing abalone)内收肌南非鲍从不同生长状态的鲍中发现,胰岛素是重要的生物标记物,生长较快的个体以促进蛋白质合成的方式利用能量Venter等[32]生长状态(幼鲍发育)growth performance (develop-ment of juvenile abalone)胚胎和幼体皱纹盘鲍葡萄糖-6-磷酸酶、葡萄糖-1-磷酸和UDP-葡萄糖是鲍幼体发育过程中糖生成和糖原分解的中间产物,它们在能量平衡的调控中起关键作用Koyama等[48]其他others足肌南非鲍首次分析了一个由10种化合物组成的标准化合物混合物,能够区分鲍的生长速度、健康状况和肉质品质,并解答相关的生物学问题Venter等[49]内收肌南非鲍通过构建新方法,在鲍足肌组织中证实了丙氨酸、赖氨酸和牛磺酸的存在Venter等[50]内收肌和足肌日本大鲍确定了类胡萝卜素和胆固醇是不同颜色足肌鲍的差异代谢产物,并且确定了类胡萝卜素积累的关键途径Wei等[51]足肌、内脏和性腺皱纹盘鲍用MS-DIAL分析了雄、雌性鲍不同组织中多种代谢物(如脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸等)的变化趋势Zhang等[52]大脑神经节皱纹盘鲍代谢组学揭示了鲍昼夜生理适应机制。在光转暗环境中,磷脂酰胆碱、次黄嘌呤和脱氧肌苷表达显著降低,而溶血磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和鸟苷酸表达显著增加Gao等[53]

通过代谢组学分析发现,面对外界胁迫及应激时,鲍游离氨基酸、有机酸等含量变化最为明显,而游离氨基酸、有机酸和牛磺酸等呈味物质在鲍中同时发挥重要的生理作用。因此,受到外界胁迫时,鲍本身的营养品质也会发生变化,如缺氧状态下,南非鲍(Haliotis midae)游离氨基酸和部分有机酸含量会出现上调现象,当超过一定限制时,会导致鲍本身代谢紊乱,造成风味产生变化,从而使鲍营养品质下降[28]。上述组学研究为了解鲍在不同胁迫下的响应机制、开展鲍的抗逆遗传改良研究和预防鲍死亡现象的发生等提供了新思路。基于代谢组学在鲍等水生动物代谢研究中的巨大潜力,尽管该领域还存在挑战和局限性,但可以通过整合多种组学方法加以克服。目前,有关不同品种、产地、采样季节、养殖模式和饵料喂养的鲍营养品质差异形成的原因和机理尚不明确,因此,可以利用代谢组学进行分析,深入理解及阐明不同品种、产地、养殖模式、饵料影响鲍营养品质差异的形成过程,助力提高鲍产量及营养品质。

4 存在问题及展望

4.1 鲍营养品质研究中存在的问题

鲍具有品种杂、分布广和生长周期长等特点,深入开展鲍营养成分的研究对综合评价鲍营养品质有着极为重要的作用。现有研究结果表明,鲍营养品质受品种、产地、养殖模式、采收季节、规格(大小、年龄)和饵料等因素影响显著,其中,品种和饵料是影响鲍营养品质的最显著的因素。由于诸多因素导致现有数据结果差异较大且无法重复分析比较,再加上样品代表性和研究系统性不足等问题,即使有海量鲍营养品质的数据,但对中国鲍品质提升作用甚微。同时因缺乏解释影响鲍营养品质诸多因素的理论指导,目前无法从理论上解释影响鲍营养品质变化的原因。此外,有关鲍营养品质指标的测定也存在一些问题,现有国家标准和行业标准中的测定方法虽全面覆盖了氨基酸、脂肪酸、矿物质和维生素等基本营养物质,但呈味物质检测标准方法尚缺,如测定鲍呈味氨基酸含量时用水解法测定氨基酸含量,以水解氨基酸含量代替游离氨基酸含量。

4.2 未来重点研究方向

1)鲍综合评价体系的构建。除现有国标测定方法覆盖的基本指标外,应构建活性脂类、糖类和多肽类等功能活性成分检测方法和评价标准,建立覆盖营养、呈味、功能和性状品质等多维层面的综合评价体系。

2)鲍品质特征的挖掘。系统性开展鲍食用品质、营养品质和功能活性成分等研究,挖掘代表优质鲍的特征品质指标,助力优质品种、地理标志产品等优质特色鲍品牌打造。

3)鲍营养品质形成机理和品质控制的研究。针对品种、产地、采收季节、养殖模式和饵料等因素及不同外源胁迫下鲍营养品质的变化,基于品质形成和规律变化,开展养殖生产模式和加工新技术的研发,阐明环境因子对鲍营养品质调控的机制,为鲍的养殖、品种培优和品质提升等方面提供科学参考。

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Research progress on nutritional quality and influencing factors related to nutrients in abalone:a review

WANG Teng1,2,ZHAO Xinnan1,LIN Yichen1,SONG Dongru1,HUO Shanqin1,XUE Yong2,TAN Zhijun1,3,PENG Jixing1*

(1.Key Laboratory of Testing and Evaluation for Aquatic Product Safety and Quality,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Yellow Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Qingdao 266071,China;2.College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China;3.State Key Laboratory of Mariculture Biobreeding and Sustainable Goods,Yellow Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Qingdao 266071,China)

AbstractAbalone is a high-quality seafood with high nutritional and economic value, and rich in high-quality protein, amino acids, polysaccharides, polyunsaturated fatty acids, trace elements, and other nutrients and active ingredients. In recent years, with the increasing demand in the consumer market, the abalone industry has developed rapidly, and has become an important pillar of China’s mariculture industry, in addition to a small amount of culture in Liaoning and Guangdong, Fujian and Shandong are the main places of habitat. At this stage, the improvement of nutritional quality and traits has gradually become an important research direction in abalone culture. In this paper, the relevant research on the nutritional quality components of abalone are summarized, including the basic nutrients, flavors, and functional actives, focusing on the effects of factors such as species, origin, sampling season, culture method, diet and exogenous stresses on the nutritional quality of abalone. Due to the large number of factors and indicators of variation, and the lack of standardized criteria for evaluating the nutritional quality of abalone. It is urgent to carry out systematic research on abalone quality evaluation, as well as the control mechanism of abalone quality by diet, environmental factors, culture method, and processing mode, to provide scientific references for abalone culture, cultivation of new varieties, comprehensive evaluation of abalone quality, and mining of characteristic indices.

Key wordsHaliotis; nutritional quality; influencing factor

收稿日期2023-05-15

基金项目中国水产科学研究院基本科研业务费(2020TD48,2020TD71);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-49)

作者简介王腾(2000—),男,硕士研究生。E-mail:wangteng20210227@163.com

通信作者彭吉星(1987—),男,助理研究员。E-mail:pengjx@ysfri.ac.cn

DOI10.16535/j.cnki.dlhyxb.2023-112

文章编号:2095-1388(2024)01-0172-13

中图分类号S 917.4;R 151.3

文献标志码:A