南極磷蝦（ Euphausia superba）是一種小型海洋浮游甲殼類動物，分布在南大洋南極輻合區(qū)以南的南極海域，是生活在高緯低溫條件下的冷水性蝦類。 

       南極磷蝦由 85 個種組成，數(shù)量最多的是南極磷，與太平洋磷蝦（ Euphausia pacifica）和北方磷蝦（ Meganyctiphanes norvegica）都是磷蝦漁業(yè)的主要捕捉對象。南極磷蝦的身體幾乎透明，殼上綴著許多鮮艷的紅色斑點(diǎn)。因攝食含有葉綠素的浮游藻類，消化系統(tǒng)呈現(xiàn)鮮艷的草綠色并清晰可見。南極磷蝦的壽命一般為5-7 年， 2 齡以后即成熟，體長最大可達(dá)到60mm 以上。南極磷蝦在夏季可多次產(chǎn)卵，每個雌性個體每次產(chǎn)卵 10000 粒，這些受精卵會被釋放到南大洋的表層海水中， 隨后沉入 2000m 的深海中，在那里開始孵化出磷蝦幼體。 

       據(jù)報道，南極磷蝦整蝦水分 81.2%，粗蛋白為 6.5%，粗脂肪含量為 12.1%，灰分為 7.4%。其中肌肉部分占總質(zhì)量的 30.43-40%，是生產(chǎn)磷蝦粉的主要原料。南極磷蝦肌肉中的常規(guī)營養(yǎng)成分見表 1，其中粗蛋白含量為76.13%，粗脂肪含量為 4.39%，粗灰分含量為 9.08%。南極磷蝦富含蛋白質(zhì)，脂肪含量適度，同時含有豐富的類胡蘿卜素，被認(rèn)為是一種適口性很強(qiáng)的飼料組分。

       南極磷蝦在捕撈后，通常是在船上馬上進(jìn)行短期的 100℃的蒸氣干燥，然后進(jìn)行低溫冷凍處理，也可以將磷蝦水解或噴霧干燥成紅色的潮濕的粉末，加工成南極磷蝦粉。因此，南極磷蝦粉的化學(xué)組成受南極磷蝦的捕撈季節(jié)、攝取的食物、捕撈的區(qū)域、年齡和性別等因素的影響。

1.1  南極磷蝦粉的常規(guī)營養(yǎng)成分

       南極磷蝦粉中的常規(guī)營養(yǎng)成分見表 2，其中各項指標(biāo)的平均值分別為：水分9.7%，粗蛋白62.97%，粗脂肪11.66%，粗灰分14.95%。對比GB/T19164-2003魚粉國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，南極磷蝦粉的粗蛋白、粗脂肪、水分含量都已達(dá)到國家一級魚粉的要求，但62.97%的粗蛋白中有一部分氮是包含在甲殼素中而不能被水產(chǎn)動物利用的，真正的蛋白含量應(yīng)該需要中粗蛋白將這部分氮去除，但在實(shí)際檢測過程中鮮有對此的校正。南極磷蝦的粗脂肪含量也比較適中，介于一級紅魚粉和一級白魚粉的粗脂肪含量之間，但南極磷蝦粉中粗灰分高于魚粉，統(tǒng)計平均值達(dá)到 4.95%，磷蝦中大量的灰分主要是來自于其外骨骼， Bunji Yoshitomi 等檢測了南極磷蝦的外骨骼中的灰分含量可達(dá)到 14.8%， Jon ?vrum Hansen等對南極磷蝦進(jìn)行了部分脫殼處理后制成的南極磷蝦粉灰分含量降至為 11.8%， Bunji Yoshitomi 等去除了南極磷蝦的全部外骨骼后制成的南極磷蝦粉灰分含量降至 9.2%。

1.2  南極磷蝦粉的氨基酸組成

       綜合部分已往的報道中對南極磷蝦整蝦、肌肉、南極磷蝦粉中氨基酸組成的分析（均將單位為校正為 g/kg 蛋白干重），數(shù)據(jù)列于表 3 中。通過比較可知，南極磷蝦、南極磷蝦肌肉、南極磷蝦粉的氨基酸組成與魚粉相同，氨基酸種類齊全，包括魚類生長所必需的 10 種必需氨基酸（EAA）和 8 種非必需氨基酸（NEAA），其中南極磷蝦粉∑EAA/∑AA 比值平均在 0.48，∑EAA/∑NEAA 的平均值為 0.93，進(jìn)口魚粉∑EAA/∑AA 和∑EAA/∑NEAA 分別為 0.47 和 0.90。FAO/WHO 的 對 優(yōu) 質(zhì) 蛋 白 的 判 定 標(biāo) 準(zhǔn) 是 ∑EAA/∑AA 比 值 為 0.4 左 右 ，∑EAA/∑NEAA 比值在 0.6 以上，由此判定，南極磷蝦粉屬于一種可以于魚粉相媲美的優(yōu)質(zhì)蛋白原料。 

       南極磷蝦的整蝦、肌肉以及南極磷蝦粉的氨基酸中含量最高的均為谷氨酸，其他呈味氨基酸，包括天門冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸的含量也都非常豐富，南極磷蝦的整蝦、肌肉以及南極磷蝦粉中呈味氨基酸總量占氨基酸總量的比值（ ∑DAA/∑AA）分別 0.36，0.40， 0.37，魚粉中呈味氨基酸占氨基酸總量的 0.38。天門冬氨酸和谷氨酸是鮮味的特征性氨基酸，甘氨酸和丙氨酸是甘味的特征性氨基酸，絲氨酸和脯氨酸也與甘味有關(guān)，此外，在南極磷蝦粉還含有0.61%-1.56%的?；撬幔；撬岵粌H能夠刺激魚類攝食、提高魚類的生長率，并具有預(yù)防由植物蛋白引起的營養(yǎng)性疾病的功能，因此南極磷蝦粉是水產(chǎn)動物的良好誘食劑。

1.3  脂類營養(yǎng)

       南極磷蝦粗脂肪含量在1.3%-2.1%，油脂主要集中在頭部，油脂含量在0.4%-3.6%，遠(yuǎn)高于普通蝦類。南極磷蝦的脂質(zhì)含量主要取決于捕撈的季節(jié)，性成熟，體長，捕獲和冷凍的時間。通常，南極磷蝦的脂類形成期在每年的3-6 月。雌性南極磷蝦的脂質(zhì)含量是雄性的 2 倍。南極磷蝦脂質(zhì)含量隨著年齡而增長，產(chǎn)卵后迅速減少。通過表 4 可知，南極磷蝦粉中主要脂肪酸的組成及含量與魚粉相似，飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的 31.85%，主要以 C16:0為主，占總脂肪酸含量的 20.1%。單不飽和脂肪酸含量 24.87%，主要以 C18:1n-9，含量約為 17.49%。不飽和脂肪酸含量與魚粉基本相當(dāng)，分別為 43.47%和 46.58%，然而南極磷蝦粉中多不飽和脂肪酸主要以 n-3 不飽和脂肪酸為主， n-6 不飽和脂肪酸含量較低， n-3/n-6 的比值為 9.84，而魚粉中該比值僅為 1.89， 在 n-3PUFA中又以 EPA 和 DHA 含量最高，分別為 20.63%和 15.05%， EPA DHA 總量可達(dá)到脂肪酸總量的 35.68%，高于魚粉中 27.65%。

       樓喬明等發(fā)現(xiàn)，南極磷蝦粉中脂質(zhì)主要以甘油三酯（41.92%）、磷脂（33.16%），游離脂肪酸（17.61%）為主，盡管與 Bunji Yoshitomi 等檢測的三種脂質(zhì)的單個含量（26.2%，72%，1%）存在差異，但三者總量占到總脂含量的 90%以上在兩個報道中結(jié)論是一致的。且不同脂質(zhì)的脂肪酸組成差異顯著，膽固醇酯和甘油三酯中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量均顯著高于游離脂肪酸和磷脂；而游離脂肪酸和磷脂富含多不飽和脂肪酸，兩者含量分別為 48.5%和 49.96%，遠(yuǎn)高于膽固醇酯和甘油三酯的 13.11%和 24.36%，這主要是由于南極磷蝦主要食物來源為單細(xì)胞的海洋微藻。 在金頭鯛飼料中分別加入相同量的南極磷蝦磷脂和大豆卵磷脂，結(jié)果顯示：南極磷蝦磷脂與大豆卵磷脂比，可以更有效的提高金頭鯛幼的存活率、抗應(yīng)激能力、增重，促進(jìn)骨骼礦化。由此可以看出， 南極磷蝦粉在脂質(zhì)方面具有較高的營養(yǎng)價值。

       此外，從表 4 中還可以得出，南極磷蝦肌肉中的飽和脂肪酸含量和單不飽和脂肪酸含量略低于下腳料中這兩類脂肪酸的含量，但肌肉中多不飽和脂肪酸的含量（47.98%）高于下腳料中多不飽和脂肪酸的含量（34.09%），而 EPA DHA的含量表現(xiàn)的特別顯著，肌肉中 EPA DHA 為 40.64%，下腳料中僅為 29.1%。由此推斷，對南極磷蝦進(jìn)行脫殼處理后，可能更有利于提高南極磷蝦粉的脂肪酸營養(yǎng)價值。然而， Bunji Yoshitomi 等對南極磷蝦整蝦粉和脫去外骨骼的南極磷蝦粉進(jìn)行了脂肪酸分析，脫去外骨骼的南極磷蝦粉的飽和脂肪酸含量（32.8%）、單不飽和脂肪酸含量（28%），多不飽和脂肪酸含量（ 28%）， EPA DHA含量（22.4%）與南極磷蝦整蝦粉（33%，29%，26.9%，21.3%）相比基本相同，說明脫殼處理并沒有影響南極磷蝦粉的脂肪酸含量。因此，是否脫殼處理會改善南極磷蝦粉品質(zhì)，還需要更進(jìn)一步的研究。

1.4  微量元素及重金屬

       南極磷蝦含有豐富的礦物質(zhì)和微量元素，通過表 5 可知，整蝦、肌肉中含有豐富的微量元素，劉志東等報道整蝦中礦物質(zhì)中和微量元素含量為 3.37%，蝦粉中含量為 3.98%，蝦粉中鈣含量是全蝦中鈣含量的 10 倍；鐵含量是全蝦中鐵含量的 3.08 倍。與鯡魚粉和白魚粉相比，南極磷蝦粉中的 Ca、 Mg 和Fe 元素的含量均較高，此外，由于甲殼動物是利用血藍(lán)蛋白進(jìn)行體內(nèi) O2 和 CO2的運(yùn)輸，而血藍(lán)蛋白輔基是 Cu2 ，因此與脊椎動相比，南極磷蝦粉中含有較高含量的銅。

       南極磷蝦粉中一直備受的關(guān)注的是其含有較高濃度的氟，據(jù)報道南極磷蝦全蝦中氟含量可達(dá)到 780-2400mg/kg 干重，且這些氟主要富集在南極磷蝦的甲殼中， Bunji Yoshitomi 等在對南極磷蝦進(jìn)行去除外骨骼處理后，磷蝦粉中的氟含量由原來的 870ppm 降到了 230ppm，減少了 3/4 的氟含量。南極磷蝦中高濃度的氟含量的原因之一是南大洋海水含氟量的特異性變化，其二，南極磷蝦依靠吸收氟元素來參與其頻繁的蛻殼而使氟元素被大量富集。通過對南極磷蝦進(jìn)行脫殼處理可以獲得低氟含量的磷蝦粉，此外， Ca 是氟的拮抗物，易于氟結(jié)合形成 CaF2，而 CaF2 在水中的溶解度低至 3.9×10-11，因此在磷蝦粉飼糧中通過加入 CaCl2 的形式加入的鈣離子，也可以有效的減少魚類對氟的吸收。也有研究報道，通過活性炭吸附和生物膜技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行脫氟，可以去除磷蝦蛋白中 99%的氟離子。

       南極磷蝦漁場具有其自身的天然屏障如海流活動、極地大氣風(fēng)和有限的人類干預(yù)，工業(yè)污染極少。該地區(qū)重金屬主要來源于火山活動，因此南極磷蝦粉中的重金屬含量均較低，南極磷蝦粉中鎘含量約為0.1-0.61ppm，鉛小于0.1ppm，汞為0.008ppm，均小于歐盟對飼料原料中鎘小于2.0ppm，鉛小于10.0ppm，汞小于0.5ppm 的上限規(guī)定。

1.５  蝦青素

       蝦青素屬于類胡蘿卜素，是一種天然的色素，是自然界中抗氧化性最強(qiáng)的天然物質(zhì)，其抗氧化能力是 β-胡蘿卜素的10 倍、維生素 E 的550 倍。新鮮南極磷蝦中總蝦青素含量高于30mg/kg，蝦青素南極磷蝦粉中蝦青素的平均含量約為 180mg/kg（132-250mg/kg）主要取決于加工及資源和漁場的條件，蝦青素屬于一種脂溶性色素，因此在南極磷蝦油中含量豐富， Katsumi 等檢測南極磷蝦油中含有 1080mg/kg 的類胡蘿卜素，其中蝦青素二酯占 71%，蝦青素二酯占 20%。此外，蝦青素在外骨骼中的分布要高于肌肉中， BunjiYoshitom 等檢測到南極磷蝦整蝦粉中蝦青素含量為 90mg/kg，脫去外骨骼后蝦青素含量降為 38mg/kg。南極磷蝦粉中的蝦青素被用于增加大馬哈魚、虹鱒、黃條師、蝦和其他養(yǎng)殖種類的鮮艷體色。 淡水養(yǎng)殖的銀鮭作為實(shí)驗對象，發(fā)現(xiàn)80g 體重的小魚飼喂添加磷蝦油以后魚肉著色很少，然而當(dāng)魚的初始體重在 180g時，飼料中蝦青素含量為 7.2mg/100g 時，飼喂 4 周后，魚肉著色非常明顯，用這種飼料飼喂到 8 周后再飼以無類胡蘿卜素添加的飼料投喂 24 周，仍可保留大部分類胡蘿卜素沉積在魚肉中。

本文引用自中國海洋大學(xué)學(xué)報

（自然科學(xué)版，2016年第11期）

文/麥康森1，魏玉婷1，王嘉2，張文兵1

（1.中國海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗室，海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，山東 青島 266003；2.青島佰偉英格生物科技有限公司，山東 青島 266071）