Journal of Fisheries Technology，3（1），37– 41 ，2010

水産技術，3（1），37– 41 ，2010

原著論文

閉鎖循環式養殖システムで飼養したバナメイエビと他のエビ類における筋肉中遊離アミノ酸含量の比較
奥津智之 *1・進士淳平 *2,3・野原節雄 *4・野村武史 *4・
前野幸男 *1・マーシー N. ワイルダー *1

Free Amino Acids in the Muscle of Whiteleg Shrimp, Litopenaeus vannamei,
Reared under a Closed, Recirculating Production System
Tomoyuki OKUTSU, Junpei SHINJI, Setsuo NOHARA, Takeshi NOMURA,
Yukio MAENO and Marcy N. WILDER
In the recently developed Indoor Shrimp Production System (ISPS), whiteleg shrimp (Litopenaeus
vannamei) are reared to market-size in low salinity water (5 ppt). In general, crustaceans show decreased
free amino acid (FAA) levels in muscle under low salinity conditions, which lowers their value as a foodproduct. In the present study, FAAs in the muscle of L. vannamei produced by ISPS (ISPS-whiteleg shrimp),
and other commercially cultured shrimp species, were analyzed by high performance liquid chromatography.
ISPS-whiteleg shrimp showed high levels of key FAAs. These levels were similar to those of Kuruma prawn
produced in Japan, but higher than those of imported shrimp species. These results show that a high-value
shrimp product can be produced by ISPS.
2010 年 6 月 22 日受付，2010 年 8 月 11 日受理
日本は世界でも有数のエビ消費国であり，エビ類輸入

naeus vannamei のウイルスや病原菌を持たない specific

量は年間約 20 万トンに達する。しかし，国内ではエビ

pathogen-free（SPF）種苗 4） を用いて事業規模での養殖類の漁獲量が 2 万トン，養殖ではクルマエビが 1600 トを行い，市場に流通している 3）。バナメイエビはクルマン生産されているのみであり ，エビ類の自給率はわず

エビ科に属し，中南米の太平洋側沿岸において海水からか 10% 程度にとどまっている。世界的な水産資源の枯汽水域まで生息している広塩性のエビである 5, 6）。筆者渇が懸念されるなか 1），食の安定供給にはエビ類の国内らの研究グループは，バナメイエビの広塩性の性質を利養殖生産量の増大は重要な課題である。近年，エビ類の用し，海水から低塩分水への馴致技術を開発，5 ppt の新たな養殖技術として，閉鎖循環式養殖システムを利用

低塩分海水でも高い生残率と良好な成長が得られることした屋内型エビ生産システム（Indoor Shrimp Productionを見出した 7）。この技術により ISPS では生産コストの

System, ISPS）が開発された 2,3）。ISPS は独自に設計した低減を可能にすることができた。しかしながら，甲殻類

80 t の初期育成水槽と 40 m × 12 m の育成水槽 2 基に造では環境水中塩分の変化により体内の遊離アミノ酸含量

波装置や沈殿物排出装置などを備えた施設で，エビ類のが変動することが知られており，特に低塩分海水中では高密度養殖に適している。現在，バナメイエビ Litope-

筋肉中の遊離アミノ酸含量が低下する 8）。遊離アミノ酸*1 独立行政法人

国際農林水産業研究センター〒 305-8686

茨城県つくば市大わし 1-1

Japan International Research Center for Agricultural Sciences, 1-1 Ohwashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8686, Japanokutsu@affrc.go.jp
2*

東京大学大学院農学生命科学研究科*3 日本学術振興会*

4特別研究員 DC株式会社 アイ・エム・ティー— 37 —

は甲殻類において主要な呈味成分であることから，体内35 mmL），分析用カラムとして Develosil ODS-UG-5（6の遊離アミノ酸含量の低下はエビの味，すなわち商品価

mm I.D. × 200 mmL）を使用した。なお，移動相中の夾値に重大な影響をおよぼす 9）。そこで本研究では，新た雑物を除去するために，送液ポンプと試料導入部の間にな養殖技術である ISPS で養殖，出荷されたバナメイエ

Shim-pack GRD-ODS（4 mm I.D. × 250 mmL）を接続しビとクルマエビ科に属する 5 種類の市販エビの筋肉中遊た。アミノ酸分析用試料は，筋肉抽出物，0.1 M ホウ酸

離アミノ酸含量の比較検討を行った。

ナトリウムおよびキラル誘導体化試薬を 1:3:2 の比率で混合することにより調製した。混合 4 分後に 20 μ l を材料と方法

HPLC のシステムに注入した。キラル誘導体化試薬には，o- フタルジアルデヒド（OPA）80 mg および N- アセチ

供試試料 ISPS で育成されたバナメイエビ Litopenaeus

ル -L- システイン 100 mg をメタノール 10 ml に溶解しvannamei（以下，ISPS バナメイエビ）と市販されていたものを使用した。注入後，表 2 のタイムプログラムにるクルマエビ科 4 種（日本産クルマエビ Marsupenaeus

従い，カラム温度 28.0℃，励起波長 350 nm，検出波長

japonicus，ベトナム産ウシエビ Penaeus monodon，サウ

450 nm で分析を行った。なお，遊離アミノ酸には L 型

ジアラビア産インドエビ Fenneropenaeus indicus，ニューと D 型が存在するが，甲殻類の組織中においては，アカレドニア産ブルーシュリンプ Litopenaeus stylirostris）

ラニンは L と D の両型が存在する一方，アラニン以外

およびインドネシア産バナメイエビ L. vannamei（以下，のアミノ酸ではそのほとんどが L 型であり，D 型は極

輸入バナメイエビ），それぞれ 4 〜 5 尾を実験に供した（表めて微量にしか存在しない 8）。したがって，本研究では1）。全ての試料は冷凍状態で入手し，実験に使用するまアラニンは L 型と D 型の合計を，アラニン以外のアミで -80℃で保存した。

ノについては L 型のみを，それぞれの遊離アミノ酸含量として扱った。

筋肉抽出液の調製

アミノ酸分析に供する筋肉抽出液

は OKUMA and ABE 10）の方法に概ね従って抽出した。ま統計処理ず，-80℃で冷凍保存された検体を解凍後，氷上で約 1 g

るいは Scheffe 検定を使用し，p 値が 0.05 以下のとき統の筋肉組織を採取した。次に，採取した筋肉組織に 4 倍

計的に有意な差があると見なした。

量の過塩素酸を加え，ホモジナイズ後，ホモジネートを4℃，20,000G × 10 分間遠心分離し，上清を得た。このとき，夾雑物除去の効率化のため過塩素酸濃度は 15%とした。得られた上清を等量の 1.6 M 炭酸水素カリウム

分析結果は分散の検定後，Bonferroni 検定あ

表 2．アミノ酸分析に使用した HPLC のタイムプログラム *1
⴫Time (min)B. Conc. (%)*2
Flow (m"/min)*3
0.01
0
1.2

で中和した後，4℃，20,000G × 10 分間遠心分離を行い，

3.00

12

過塩素酸カリウムの結晶を除去した。この上清を 10 倍

7.00

18

18.00

24

39.00

40

50.00

40

52.00

52

HPLC による遊離アミノ酸分析 NIMURA and KINOSHITA 11）

64.00

67

の方法に従い，Shimadzu LC-10 HPLC システム（島津製

64.01

80

作所 , 京都）を用い，筋肉抽出液の遊離アミノ酸含量の

69.00

80

に希釈後，高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によるアミノ酸分析に付した。

分析をプレカラム誘導体化法により行った。すなわち，移動相に 50 mM 酢酸ナトリウムとメタノールを用い，
ガードカラムとして Develosil ODS-UG-5（6 mm I.D. ×

69.01
*1

1.5

⒖േ⋧ߦߪ50 mM㈶㉄࠽࠻࡝࠙ࡓߣࡔ࠲ࡁ࡯࡞ࠍ૶↪ߒߚ

*2ࡔ࠲ࡁ࡯࡞Ớᐲࠍ⴫ߔ

*3

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表 1．実験に供した試料
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+525ࡃ࠽ࡔࠗ

whiteleg shrimp

Litopenaeus vannamei

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5

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Kuruma prawn

Marsupenaeus japonicus

ᣣᧄ

5

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giant tiger prawn

Penaeus monodon

ࡌ࠻࠽ࡓ

5

ࠗࡦ࠼ࠛࡆ

Indian shrimp

Fenneropenaeus indicusࠨ࠙ࠫࠕ࡜ࡆࠕ

5ࡉ࡞࡯ࠪࡘ࡝ࡦࡊ

blue shrimp

Litopenaeus stylirostris࠾ࡘ࡯ࠞ࡟࠼࠾ࠕ

4ャ౉ࡃ࠽ࡔࠗ

whiteleg shrimp

Litopenaeus vannameiࠗࡦ࠼ࡀࠪࠕ

5— 38 —

結果と考察

結果，ISPS バナメイエビは，他のエビよりも有意にグ
ルタミン含量が高かった（図 2A）。また，ISPS バナメ

本分析で得られたクロマトグラムを図 1 に示す。本実

イエビのグリシン，アルギニン，総遊離アミノ酸含量は験で使用した 6 種類のエビ筋肉の主要な遊離アミノ酸

クルマエビと同等で，輸入バナメイエビよりも有意に高は，グルタミン，グリシン，アルギニンで全体の 69％

く，ウシエビ，インドエビ，ブルーシュリンプの外国産〜 87％を占めた（表 3）。次に，これら 3 種の各遊離ア

エビよりも高い傾向を示した（図 2B-D）。前述のように，

ミノ酸および総遊離アミノ酸含量について比較を行った

ISPS バナメイエビは 5 ppt の希釈海水で飼育されているๆశᐲ㧔ബ⿠ᵄ㐳 POᬌ಴ᵄ㐳 PO㧕

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図 1．࿑
本研究で用いたアミノ酸スタンダードのクロマトグラム（黒）および ISPS バナメイエビの筋肉抽出物のクロマトグラム（赤）各ピークの種類とアミノ酸スタンダードの量 : 1 = L-Asp 744 mg/L; 2 = L-Glu 720 mg/L; 3 = L-Asn 624 mg/L; 4 = L-Ser 676 mg/L;
5 = L-Gln 640 mg/L; 6 = L-His 868 mg/L; 7 = L-Thr 848 mg/L; 8 = Gly 692 mg/L; 9 = L-Arg 712 mg/L; 10 = Tau 744 mg/L; 11 = D-Ala
608 mg/L; 12 = L-Ala 604 mg/L; 13 = L-Tyr 856 mg/L; 14 = L-Val 668 mg/L; 15 = L-Met 648 mg/L; 16 = L-Trp 728 mg/L; 17 = L-Phe
632 mg/L; 18 = L-Ile 644 mg/L; 19 = L-Lys 496 mg/L; 20 = D-Leu 516 mg/L; 21 = L-Leu 676 mg/L; # = 未同定成分

表 3．エビ各種の筋肉中遊離アミノ酸含量 (mg/100g)*1
⴫

Asp

ISPSࡃ࠽ࡔࠗࠛࡆ

ࠢ࡞ࡑࠛࡆ

࠙ࠪࠛࡆ

ࠗࡦ࠼ࠛࡆ

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(n=5)

(n=5)

(n=5)

(n=5)

(n=4)

(n=5)

13.2 ± 1.5

16.0 ± 23.9

2.4 ± 1.2

4.5 ± 3.7

5.4 ± 4.2

5.1 ± 3.6

ャ౉ࡃ࠽ࡔࠗࠛࡆ

Glu

39.9 ± 15.3

36.8 ± 24.2

26.6 ± 4.6

38.7 ± 4.5

29.5 ± 3.5

49.1 ± 7.5

Asn46.4 ± 12.1

23.8 ± 7.2

32.8 ± 7.5

37.8 ± 7.0

20.8 ± 6.2

28.5 ± 5.5

Ser18.4 ± 6.0

10.7 ± 4.0

25.4 ± 13.8

8.6 ± 2.5

6.8 ± 0.930.2 ± 7.0

Gln379.9 ± 102.9

191.9 ± 54.7

156.1 ± 50.0

195.6 ± 91.3

188.5 ± 91.0

155.5 ± 37.5

His

55.6 ± 21.8

51.1 ± 37.9

30.7 ± 8.5

25.8 ± 17.5

40.0 ± 14.5

Thr

ND

7.5 ± 10.0

6.5 ± 9.1

ND

*2

ND

*2

*2

27.7 ± 11.8
17.3 ± 4.3

Gly1501.6 ± 542.1

1754.0 ± 630.4

652.1 ± 65.0

669.2 ± 291.5

806.8 ± 239.5

422.1 ± 34.8

Arg

1094.7 ± 210.5

992.0 ± 181.9

731.7 ± 105.7

936.0 ± 163.1

749.8 ± 184.0

617.3 ± 25.9

Tau

50.9 ± 9.976.4 ± 12.4

45.5 ± 19.7

40.0 ± 23.3

52.0 ± 12.3

29.8 ± 3.3

Ala49.1 ± 2.9

103.8 ± 16.3

42.6 ± 1.3

99.5 ± 17.2

75.5 ± 26.2

98.2 ± 13.8

Tyr

21.1 ± 7.1

14.5 ± 11.9

12.7 ± 8.0

17.4 ± 5.2

12.3 ± 3.2

26.3 ± 4.9

Val28.8 ± 15.9

11.1 ± 4.5

22.3 ± 9.4

20.9 ± 12.2

13.6 ± 7.0

29.0 ± 5.2Met

8.0 ± 7.2

2.8 ± 2.5

12.7 ± 8.5

1.3 ± 1.0

1.0 ± 1.3

14.2 ± 2.2

Trp

9.0 ± 16.4

5.7 ± 8.6

21.5 ± 40.7

10.7 ± 17.0

4.5 ± 5.2

4.6 ± 0.8

Phe

29.3 ± 26.7

15.0 ± 16.5

29.7 ± 18.3

18.6 ± 13.1

19.0 ± 23.6

13.4 ± 12.7

Ile

15.7 ± 10.0

5.2 ± 3.1

9.4 ± 5.6

15.8 ± 12.4

14.0 ± 6.1

18.8 ± 3.4

Lys26.9 ± 17.5

27.0 ± 15.1

17.6 ± 10.0

24.6 ± 5.6

18.2 ± 14.2

43.6 ± 13.4

Leu
SUM
1

*3

18.8 ± 18.2

11.6 ± 7.7

16.0 ± 8.9

14.7 ± 13.2

15.9 ± 10.8

29.9 ± 5.1

3454.1 ± 662.4

3440.0 ± 550.1

1924.7 ± 217.9

2067.8 ± 278.4

2136.9 ± 542.9

1733.8 ± 88.7

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図 2．エビ各種のグルタミン・グリシン・アルギニン・総遊離アミノ酸含量の比較
A：グルタミン , B：グリシン , C：アルギニン , D：総遊離アミノ酸 , の比較結果を示す（ア：ISPS バナメイエビ ,イ：クルマエビ , ウ：ウシエビ , エ：インドエビ , オ：ブルーシュリンプ , カ：輸入バナメイエビ）
a, b は統計的な有意差（p< 0.05）を示す

ことから，筋肉中遊離アミノ酸含量が低下していることの流通経路の差が ISPS バナメイエビが外国産エビよりが予想されたが，本実験により遊離アミノ酸が比較的高も高い筋肉中遊離アミノ酸含量を示したひとつの要因とい含量で存在することが明らかとなった。ISPS で使用なっていると考えられる。

している飼料の粗タンパク質含量は 38％である。これ

グルタミン，グリシン，アルギニンをはじめ各種遊離は，一般的に使用されているバナメイエビ用の飼料組成

アミノ酸は甲殻類の甘味，うま味，風味の向上に重要なと差異はなく，クルマエビ用飼料（54％）よりも低い 12）。

役割を果たすが 9），遊離アミノ酸以外にも ATP 関連化

しかし，バナメイエビは他のクルマエビ科の種に比べて合物や無機イオン，低分子ペプチドなども甲殻類の重要

飼料中のタンパク質を効率よく吸収・利用することがでな呈味成分として知られている 9, 23）。したがって，食品

13, 14），ISPS バナメイエビは低タンとしての ISPS バナメイエビの味を他のエビ類と正確にパク飼料を給餌してもクルマエビと同等の遊離アミノ酸

比較・評価するためには遊離アミノ酸だけでなく，上記含量を維持していたと考えられる。

呈味成分を含む詳細な分析や官能評価試験を行う必要がきる性質をもつため

しかし，ISPS バナメイエビと同種である輸入バナある。しかし，少なくとも遊離アミノ酸含量に関して

メイエビおよび他の外国産エビは，国内で生産された

は，ISPS バナメイエビは国内産クルマエビと同等であISPS バナメイエビやクルマエビに比べて筋肉中遊離アり，外国産エビよりも食品として優れた性質を有するこ

ミノ酸含量が低かった。氷蔵や冷蔵などの保存条件は水とが明らかとなった。以上のように高品質なバナメイエ

産物の遊離アミノ酸含量に大きな影響を与えることが知ビを生産可能な ISPS は，国内におけるエビ類の安定供

15-18），甲殻類では諸説あり一定の見解が得給という重要課題の解決に対して，呈味という新たな付られていないため 19-22），本結果と保存状態との関連は明加価値を生み出す新規のエビ養殖技術として今後の発展らかでない。しかし，国内で生産・出荷される ISPS バが期待される。

られているがナメイエビやクルマエビに比べ，外国産のエビは生産地での収穫・出荷から日本市場に届くまで複雑な流通経路

謝辞を長時間に亘って輸送されていることを考慮すると，外国産エビはその流通過程において温度の変化などの影響

本研究は生物系特定産業技術研究支援センターによるを受けた結果，国内産のエビよりも遊離アミノ酸含量がイノベーション創出基礎的研究推進事業（発展型研究一低下した可能性が考えられる。一方，ISPS では商品サ般枠）の研究資金により行われた。

イズに達したバナメイエビを収穫後に速やかに氷殺した
のちに急速冷凍したものを商品として出荷している。こ— 40 —

文

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