南极磷虾(Euphausia superba)脂肪与蛋白含量的季节变化

为了有效提取营养功效和附加值均更高的磷虾油,对南极磷虾(Euphausia superba)资源的综合开发利用提供参考,利用2013年7-8月和2013年12月-2014年5月在南乔治亚群岛和南设得兰群岛附近海域采集的南极磷虾样品,采用索氏抽提法,分别用无水乙醇、丙酮、石油醚、正己烷、乙酸乙酯、环己烷6种常见的有机溶剂作为提取试剂,对南极磷虾体内的脂肪进行提取,并确定最佳萃取溶剂。同时对南极磷虾脂肪、蛋白含量的季节变化及其与体长的关系进行了分析。结果显示,无水乙醇为南极磷虾脂肪提取的最佳溶剂。南乔治亚群岛海域7-8月南极磷虾脂肪含量和蛋白含量(干重)分别为(22.03±0.51)%和(64.52±0.16)%;其中,全长小于40 mm的磷虾个体,脂肪与蛋白含量均显著高于全长大于40 mm的个体(P0.05)。从南极的初夏到秋末,南设得兰群岛海域的南极磷虾脂肪含量呈逐渐上升趋势,由12月的(19.83±0.04)%上升至翌年4月的最大值(30.58±0.02)%;5月则略有降低,为(28.66±0.03)%。与此相反,南极磷虾的蛋白含量则是12月最高、4月最低,分别为(66.75±0.14)%和(58.02±0.23)%;脂肪含量与蛋白含量呈显著负相关(P=0.005)。研究结果对南极磷虾渔业及其生产安排具有直接的指导意义。     

南极半岛邻近海域南极大磷虾(Euphausia superba Dana)的数量组成和分布

根据2010年1月23日-2月13日在南极南设得兰群岛和南奥克尼群岛邻近海域渔场采集的南极大磷虾(Euphausia superbaDana)样品,分析了南极大磷虾数量、个体体长分布和发育期组成等种群结构特点.样品由330μm和500μm浮游生物网垂直拖网和表层水平拖网两种采集方式所获.结果显示,采集样中,南奥克尼群岛水域的南极大磷虾平均密度为1.92 ind/m3,高于南设得兰群岛水域的相应值(0.35 ind/m3);出现的南极大磷虾个体发育期包括CI至CIII期原蚤状幼体、FI至FIV期和FVI期蚤状幼体、未成体、成体(包括雌体和雄体);各发育期个体中,原蚤状幼体数量较多;原蚤状幼体、蚤状幼体、未成体及成体的体长范围(平均体长)分别为1.76–4.96 mm (3.48 mm)、3.95–14.80 mm (5.96 mm)、16.87–39.85 mm (36.10 mm)、40.00–58.96 mm (43.94 mm).CIII期原蚤状幼体和FI期蚤状幼体的生长率较高.推测,南奥克尼群岛水域南极大磷虾生殖季节始于9月末,集中出现在12月中上旬;而南设得兰群岛生殖季节应早于上述水域.比较两种采集方式,南极大磷虾在水平网中的出现频率和个体出现数量均高于垂直网采集样的相应值,建议传统垂直拖网与水平拖网两种采样方式有效结合,可促进更全面了解大磷虾水平分布和种群结构特点.     

南极半岛邻近海域南极大磷虾(Euphausia superba Dana)的数量组成和分布

根据2010年1月23日?2月13日在南极南设得兰群岛和南奥克尼群岛邻近海域渔场采集的南极大磷虾(Euphausia superba Dana)样品,分析了南极大磷虾数量、个体体长分布和发育期组成等种群结构特点。样品由330 μm和500 μm浮游生物网垂直拖网和表层水平拖网两种采集方式所获。结果显示,采集样中,南奥克尼群岛水域的南极大磷虾平均密度为1.92 ind/m3,高于南设得兰群岛水域的相应值(0.35 ind/m3);出现的南极大磷虾个体发育期包括CI至CIII期原蚤状幼体、FI至FIV期和FVI期蚤状幼体、未成体、成体(包括雌体和雄体);各发育期个体中,原蚤状幼体数量较多;原蚤状幼体、蚤状幼体、未成体及成体的体长范围(平均体长)分别为1.76–4.96 mm (3.48 mm)、3.95–14.80 mm (5.96 mm)、16.87–39.85 mm (36.10 mm)、40.00–58.96 mm (43.94 mm)。CIII期原蚤状幼体和FI期蚤状幼体的生长率较高。推测,南奥克尼群岛水域南极大磷虾生殖季节始于9月末,集中出现在12月中上旬;而南设得兰群岛生殖季节应早于上述水域。比较两种采集方式,南极大磷虾在水平网中的出现频率和个体出现数量均高于垂直网采集样的相应值,建议传统垂直拖网与水平拖网两种采样方式有效结合,可促进更全面了解大磷虾水平分布和种群结构特点。     

南设得兰群岛东部南极大磷虾活体磷脂含量分析

本文利用中国大型拖网渔船在船上实时分析获得的南设得兰群岛东部海域捕获南极大磷虾活体脂质含量数据,分析比较了不同时间段南极大磷虾磷脂营养成分变化特征。结果表明,南极大磷虾磷脂含量丰富,平均含量达到了磷虾干重的5.4%,同时3个时间段南极大磷虾磷脂含量存在着显著性差异,1月下旬的南极大磷虾磷脂的含量最高,显著高于1月上旬和12月下旬。南极大磷虾丰富的磷脂及其磷脂含量的时间差异可为南极大磷虾今后的可持续商业捕捞和开发利用提供参考依据。     

南极半岛邻近水域南极大磷虾商业捕捞群体的年龄结构时空变化

2009/2010和2010/2011两渔季,我国渔轮在南极公约区内、位于CCAMLR48.1亚区邻近南设得兰群岛和48.2亚区邻近南奥克尼群岛的南大西洋水域开展了南极磷虾捕捞作业。根据两渔季采集的捕捞群体中南极大磷虾体长及性比资料,利用体长频数的混合分布法,比较和分析了两渔季我国商业捕捞所获南极大磷虾Euphausia superba Dana的种群年龄结构特点。结果表明,2009/2010和2010/2011渔季夏至秋初(12月～翌年4月),近南极半岛的南设得兰群岛和南奥克尼群岛附近水域,南极大磷虾捕捞群体中至少有5个年龄组,雌雄性比、种群年龄组成存在较为明显的年间和季节、区域差异。48.1亚区近南设得兰群岛水域,2009/2010和2010/2011渔季的1月和12月,南极大磷虾以5+龄虾数量最多,雌性临产个体占相当比例(>40%),雌性临产个体的年龄分布为3+～5+龄,以5+龄为主。而48.2亚区邻南奥克尼群岛的水域,2009/2010渔季的2月,以5+龄虾数量最多,出现一定比例的5+龄雌性临产个体;2010/2011渔季2～4月连续3月,随时间后移,该水域的大磷虾年龄构成由复杂转为单一;以3+龄虾数量最多,雌雄比值增加;雌性临产个体由很少至基本不出现(<1%);各年龄组生长率随月减少,3～4月均为负值。由上述结果推测,2010/2011渔季南极大磷虾产卵高峰期应早于2011年2月,较2009/2010渔季有所提前。     

基于声学映像的南奥克尼群岛海域南极磷虾集群特征

为确定南奥克尼群岛海域南极磷虾(Euphausia superba)集群特征,本研究根据2017年3-4月我国南极磷虾探捕项目采集的断面声学数据,使用通用声学数据后处理软件,研究了该海域的南极磷虾集群特征信息。本研究共检测并提取了2539个磷虾集群的高度、长度、分布深度、集群间距、集群面积及集群磷虾密度信息,其中白天集群1389个,夜晚集群1150个。通过集群特征值的统计,将该海域集群分为3类。聚类A的虾群密度最大[(19.24±27.00)ind/m~3],聚类B的虾群最深[(174.74±53.30) m],聚类C的虾群面积最大[(2868.62±2149.75) m~2]。聚类A和聚类B的集群长度无显著性差异(P0.05),聚类A和聚类C的集群深度无显著性差异(P0.05)。A类集群主要分布在南奥克尼群岛北部及西北部的深水区,水深1000 m。B类和C类集群在整个调查海域均有分布,其中B类集群多分布在群岛大陆架海域,水深200 m。不同区域的集群分布信息不同,离岛屿最远的东西两个断面集群较少,分布比较分散。本研究结果表明大部分的磷虾个体位于少数的大型集群中,集群磷虾密度和集群间距间存在正相关关系;未来通过磷虾集群与外界因子(环境因子,捕食者)相关性的研究,可以帮助我们更为准确地了解集群结构与形成机制,预测磷虾资源分布。     

2019年秋冬季南设得兰群岛南极磷虾集群时空分布特征

为了进一步研究南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群时空分布特征,基于2019年秋冬季（4—7月）中国南极磷虾生产渔船声学调查及商业捕捞数据,从时空两个维度对南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态进行了分析。结果显示,南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态存在明显的时空差异。平均集群中心深度在4—7月总体呈递增趋势(变化范围为34.39～86.12 m),昼夜差异较小(P=0.325),峰值时段为日升阶段(sun rising, SRS)(64.06 m)和夜间(night, NIT)(65.32 m);平均集群中心深度低值区间为62.75°～63.75°S和58.25°～59.75°W,高值区间为61.75°～62.25°S和60.25°～61.75°W。平均集群所处水深水温在4—7月总体呈递减趋势(变化范围为-1.71～-1.50℃),昼夜集群水温差异明显,峰值时段为NIT(夜间)(-1.46℃)和暮光(evening twilight, ETW)(-1.4℃);平均集群所处水深水温低值区间为62.75°～63.75°S和61.25°～61.75°...     

2010/2011年夏季南设得兰群岛北部水域南极磷虾的种群组成

为了解中国南极磷虾渔业主要渔场——南设得兰群岛水域南极磷虾种群动态,利用渔业科学观察员收集的生物学数据,在将研究区域划分成10′×10′小尺度单元的基础上,实验分析了南设得兰群岛夏季南极磷虾种群组成的时空特征。结果表明,23个单元中,雌性未成体(F₂)的比例最高(42.1%),其次为雌性成体(F₃,35.6%),雄性个体所占比例不足20%,且均为未成体(M₂),而幼体(I₁)的比例仅占2.7%。12月中旬,I₁阶段的磷虾个体占有一定的比例(9.6%),M₂阶段磷虾个体比例较F₃阶段高。12月下旬的情况与1月上旬较为相似,I₁个体未出现在调查样本中,M₂阶段磷虾个体比例下降,F₃阶段磷虾个体比例明显上升。M₂、F₂和F₃阶段的磷虾个体在各水层中的分布模式较为相似(PSI=90.9～97.7)。I₁阶段磷虾个体主要分布在60～80 m水层(66.9%),而其它3个性成熟度的磷虾个体主要分布在40～60 m水层。     

南极磷虾粉作为鲟鱼饲料蛋白源的营养和氟含量的分析

通过分析商品南极磷虾粉、自制冻干南极磷虾粉和南极磷虾肽粉的主要营养成分和氨基酸含量,以6种鲟鱼肌肉为参比蛋白,利用3种营养评价指标(必需氨基酸指数、氨基酸比值系数分和关联度分析法)评价了这3种磷虾粉作为鲟鱼蛋白质饲料的营养价值;同时对3种南极磷虾粉的氟含量进行了检测分析。结果显示,3种南极磷虾粉平均粗蛋白含量在61.73%～67.13%,粗脂肪含量在3.56%～4.56%,灰分含量在15.56%～17.15%,达到了一级品甚至是特级品的指标。总氨基酸含量达51.46%～58.75%,10种必需氨基酸含量为23.69%～28.51%,三者必需氨基酸总量与粗蛋白的百分比为45.09%～47.94%;呈味氨基酸总量为18.60%～21.19%,占总氨基酸的比例达到了36.07%～36.17%。从必需氨基酸指数方面看,3种南极磷虾粉都为优质的蛋白源。同时从氨基酸比值系数分和关联度分析法,3种南极磷虾粉对于鲟鱼的必需氨基酸平衡性较好,相关系数和鱼粉相差不大,且要高于豆粕。氟含量方面,自制的冷冻冻干南极磷虾粉氟含量最高(2 382.83±112.43 mg.kg-1),其次为商品南极磷虾粉(1 122.73±62.82 mg.kg-1),而经过酶解后南极磷虾肽粉的氟含量(65.19±5.08 mg.kg-1)则显著下降,低于欧盟标准(350 mg.kg-1)。综合来看,3种南极磷虾粉氨基酸平衡性较好,营养价值较高,氟含量可通过一定方法降低,南极磷虾是一种具有较大开发利用前景的优质资源。     

南极南设得兰群岛周边水域侧纹南极鱼胃肠含物微塑料特征及其分布

海洋微塑料污染是全球性的环境问题，南极周边海域的微塑料污染问题是其中不可或缺的一环。目前关于南极微塑料的研究多集中于南极附近海水与企鹅粪便等，对南极海域鱼类体内微塑料研究较少。由于侧纹南极鱼是栖息于南极陆架海域数量最多的中上层鱼类，其在南极海洋生态系统中发挥着承上启下的作用，实验以南极南设得兰群岛周边海域侧纹南极鱼为对象，探究其体内微塑料污染情况对于养护该资源有着重要的意义。将南极带回的样品解冻并记录好生物学信息后，将其胃肠道部分取出。在60°C条件下，使用10%KOH在恒温摇床消解24 h以上，待溶液基本澄清后利用0.45μm的滤膜过滤。抽滤后置于体式显微镜下，挑出疑似微塑料，再使用傅里叶红外光谱仪定性检测，最后利用扫描电子显微镜拍摄微塑料的微观形貌。结果显示，南设得兰群岛附近水域侧纹南极鱼体内微塑料平均丰度为(0.36±0.51)个/尾。侧纹南极鱼胃肠含物中微塑料丰度与鱼类体长之间存在正相关。整体上，南设得兰群岛北侧侧纹南极鱼胃肠含物中微塑料出现的概率略高于布兰斯菲尔德海峡南侧，但整体上处于低污染水平。侧纹南极鱼体内微塑料类型分为纤维状和碎片状，以纤维状为主。微塑料颜色以蓝色为主，...     

Extracting Protein from Antarctic Krill (Euphausia superba)

ABSTRACT

The isoelectric solubilization/precipitation (ISP) process was applied to Antarctic krill protein extraction. The solubility of Antarctic krill proteins and their fluoride content were studied between pH 1.00–13.75. The previous krill protein extraction conditions using ISP were improved. Excess fluoride in Antarctic krill was removed using a water-washing method according to its solubility. To save water, a multistage countercurrent system was used to optimize the ISP method. The results showed that the solubility of Antarctic krill proteins reached a minimum at pH 4.5 and a maximum at pH 13.5, while the concentration of dissolved fluoride was relatively unchanged (16.78–20.50 mg/L), with pH 2.00–13.50. Water-washing 4 times could reduce fluoride 98.14 ± 0.01% from krill with about a 5.14 ± 0.21% protein loss. The reduction allows krill protein to meet the Chinese National Standard (GB 2762-2005) for fluoride. Meanwhile, the four-stage countercurrent system achieved almost the same high fluoride removal rate (98.58 ± 0.01%) using only 25% of the water.     

基于点模式模型的南极半岛北部南极磷虾渔场的时空变动

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种,磷虾渔场时空演变规律对于磷虾海洋生态功能影响及其资源管理十分重要。本研究利用我国磷虾渔业生产数据,按照月份组合,针对南极半岛北部磷虾渔业,采用点模式方法,利用3个空间因子:经度、纬度和离岸距离,获得各月磷虾资源分布最佳点模式模型和模型的方差分析结果,并以最佳点模式模型推知可能潜在的渔场分布。结果显示,(1)12月磷虾渔场离岸距离最大(为45 km),随后,渔场逐渐向南设得兰群岛岸线逼近,至3月时渔场离岸最近,3月之后,磷虾渔场逐渐远离海岸线,4月和5月渔场离岸距离大约在13 km左右。(2)点模式模型的方差分析结果发现,12月,1月,3月和4月最优点模式模型对模型的方差解释率分别为59%、60%、57%和68%,空间因子能够较好拟合磷虾渔场分布,而2月和5月,空间点模型对总体方差的解释率分别为38%和32%。(3)夏季12—1月,磷虾渔场分布在乔治王岛北部;2月,在利文斯顿岛周围形成第2个渔场,以及布兰斯菲尔德海峡中部形成第3个渔场;3—5月渔场基本分布在布兰斯菲尔德海峡沿南极半岛岸线平行方向分布。研究表明,南极半岛北部磷虾渔场的离岸距离远近与该海域海冰边界消融和生长的规律相吻合;基于空间因子点模式模型在大部分月份均能较好地拟合磷虾渔场的时空演变规律,再配合单位捕捞努力量渔获量(CPUE)数据,可以作为探测磷虾群热区的潜在手段。     

基于渔业数据的南极磷虾48渔区渔场时空分布

根据我国2010—2019年南极磷虾(Euphausia superba)捕捞渔船的生产资料,分析了南极海域48渔区南极磷虾渔场的分布特点,采用重心迁移轨迹模型和标准差椭圆(SDE)模型探讨了南极磷虾的渔场变动特征和规律。结果显示,南极磷虾捕捞量主要集中在48.1亚区,占比为70.30%,48.2亚区和48.3亚区的产量相差很小,占比分别为14.28%和15.42%;年间单位捕捞努力量渔获量(CPUE)曲线上升,最小值为2012年,最大值为2019年;月间CPUE先增后降,最小值为1月,最大值为6月。48.1亚区的年间和月间渔场重心均往西南方向移动;48.2亚区年间的渔场重心东移,但移动范围较小,月间规律不强;48.3亚区年间渔场重心南移,月间渔场重心向西北移动。经SDE分析可知,48.1亚区渔场分布范围最广、离散程度最大,48.3亚区渔场方向性最强、向心力最明显。48.1亚区渔场重心主要分布于布兰斯菲尔德海峡,48.2亚区渔场重心分布于南奥克尼群岛东侧,48.3亚区渔场重心分布于南乔治亚群岛东北侧。聚类结果表明,48.1亚区年间渔场重心均较为集中,48.2和48.3亚区除2017年外,其他年间渔场重心较为集中。     

基于空间自相关模型的南极半岛北部水域南极磷虾渔场时空演变特征

南极磷虾是南极海域生态系统的关键物种,是南极渔业的主要捕捞对象,其渔场具有显著的时空分布特征.为明晰南极半岛北部水域磷虾渔场的变动情况,本研究根据中国2010—2020年南极磷虾渔业统计资料,运用全局Moran's I指数和热点分析对该水域磷虾渔场的时空分布特征进行了分析.结果显示,南极半岛北部水域磷虾渔获量在空间分布...     

南极磷虾油的分级制备及其品质分析

为实现南极磷虾油品质导向的高效制备,实验以全脂南极磷虾粉为原料,以豆油或中链甘油三酯作为载体助溶剂,采用协同超临界CO2萃取技术制备甘油三酯富集型油脂(一级油);再以萃取后的南极磷虾粉饼粕为原料,采用乙醇提取法制备磷脂富集型油脂(二级油).基于所得磷虾油的脂质组成、磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的绝对含量为考察指标,优选了3...     

正交实验优化南极磷虾蛋白肽的纳滤脱盐工艺

为建立南极磷虾(Euphausia superba)蛋白肽纳滤脱盐工艺,以脱盐率和蛋白损失率为评价指标,通过单因素实验和正交实验对影响南极磷虾蛋白肽纳滤脱盐效果的主要因素(蛋白肽浓度、压力、循环次数)进行优化。结果显示,采用纳滤技术对南极磷虾蛋白肽进行脱盐处理的最佳工艺条件：蛋白肽浓度为3%、纳滤压力为1.2 MPa、循环次数3次,在该条件下,南极磷虾蛋白肽的脱盐率达到(86.35±2.11)%、蛋白损失率为(9.10±0.35)%。采用优化工艺获得的南极磷虾蛋白肽的盐分含量为(1.14±0.12)%,蛋白质含量为(92.73±2.29)%,相对分子质量主要分布于3000 Da以下,氨基酸组成合理且符合联合国粮农组织/世界卫生组织规定的标准。研究将为高品质南极磷虾蛋白肽产品开发提供技术支撑。     

南极磷虾调查CPUE指数变动的影响因素初步分析

根据2010年1月~2月在南极南设得兰群岛和南奥克尼群岛周围水域开展的南极磷虾拖网调查期间收集的数据,对南极磷虾CPUE指数变动的影响因素(包括表温、水深、拖速和拖曳深度)进行了分析。结果表明:(1)开始捕捞至结束捕捞的表温相差较小时,平均CPUE相对较高(250 kg/min);(2)起放网表温在0.5~1.0℃和1.0~1.5℃时,平均CPUE均较高(250 kg/min);(3)当海底平均深度大于2 000 m时,CPUE均最低(100 kg/min);(4)随着拖速和拖曳深度的增加,平均CPUE逐渐减小,当拖速小于2.5 kn及拖曳水深小于25 m时,平均CPUE达到最大,分别为364.46 kg/min和347.59 kg/min。本研究结果可为开发南极磷虾资源提供基础数据,并为海上生产提供指导性参考。     

南极磷虾粉脂质及脂肪酸组成分析

为分析南极磷虾粉的脂质成分,实验采用薄层层析法分离制备不同脂质组分,通过酸甲酯化衍生结合气相色谱/质谱法对不同脂质的脂肪酸组成进行比较研究.结果显示:①南极磷虾粉中脂质丰富,总脂含量高达11.37％,且以甘油三酯、磷脂和游离脂肪酸为主,胆固醇含量较低;②总脂脂肪酸主要为C16:0、C18:1n-9、C18:1n-7、C20:5n-3和C22:6n-3,且C20:5n-3和C22:6n-3占总脂肪酸含量的30.67％,表明南极磷虾粉在脂质方面具有较高的营养价值和开发潜力.③不同脂质的脂肪酸组成差异显著,胆固醇酯和甘油三酯中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量均显著高于游离脂肪酸和磷脂(P＜0.05);而游离脂肪酸和磷脂富含多不饱和脂肪酸,两者含量分别为48.50％和49.96％,远高于胆固醇酯和甘油三酯的13.11％和24.36％,具有显著差异(P＜0.05).     

南极磷虾油中磷脂型脂肪酸的测定方法优化及应用

南极磷虾营养价值高,因富含必需氨基酸、磷脂、虾青素和多不饱和脂肪酸(PUFAs)而具有良好的开发价值.目前,对南极磷虾及其制品脂肪酸含量的分析主要集中在总脂肪酸含量的测定,由于PUFAs不同酯的结合会影响其生物利用度,因此,有必要对南极磷虾不同类型酯的脂肪酸含量进行准确定量.为了明确南极磷虾油中磷脂(PL)型脂肪酸含量...