性早熟蟹蟹油與四種食用油組成和理化性質比較

王楓雅，林琳，陸劍鋒，姜紹通

(合肥工業大學 食品與生物工程學院，安徽省農產品精深加工重點實驗室，安徽 合肥，230009)

中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)是我國淡水漁業的重要經濟養殖品種。近幾年來在蟹種培育環節，一齡蟹種性早熟比例逐漸增加。蟹種性早熟是指當年個體較大(通常20 g以上)、性腺已發育成熟的蟹種。用性早熟蟹種作為成蟹銷售規格偏小，價值較低[1-2]。目前對于中華絨螯蟹的性早熟研究大部分集中在其性早熟機理的探究，對其開發利用方面報道較少[3]。性早熟蟹性腺與肝胰腺發育與成熟蟹相近，其中油脂含量高達37%[4]，性早熟蟹肝胰腺中多不飽和脂肪酸(PUFA)含量顯著高于正常蟹，而高不飽和脂肪酸(HUPF)含量差異不大[5]。CHANG等[6]報道性早熟蟹肝胰腺中二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)含量與成熟蟹沒有明顯差異。將性早熟蟹肝胰腺中油脂提取出來制成蟹油，可以有效利用性早熟蟹，提高其附加值，同時蟹油具有較高的營養價值，將其開發成為一種功能性食品，具有較好的應用前景。

本文以性早熟蟹肝胰腺為原料，從中提取出蟹油并與市售的4種食用油(花生油、大豆油、玉米油和葵花籽油)的脂肪酸組成、理化性質、α-生育酚含量及揮發性風味物質進行對比，以期全面地了解蟹油與常見食用油之間的差異，為開發和推廣性早熟蟹蟹油提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

性早熟中華絨螯蟹：2017年11月從香澗湖(安徽省五河市)取樣獲得，每只約40 g。洗去蟹體表污垢后瀝干，在低溫環境中手動剝離螃蟹肝胰臟，迅速置于聚乙烯袋中并在-20 ℃下儲存直至使用。

花生油、大豆油、玉米油、葵花籽油，購自合肥市馬鞍山路家樂福超市；中性蛋白酶(5×104U/g)，購自北京奧博星生物技術有限責任公司；甲醇、H2SO4、NaOH、HCl、無水Na2SO4、KOH、NaCl、乙醚、異丙醇、碘化鉀硫代硫酸鈉、環己烷、冰乙酸、一氯化碘、乙醇、三氯甲烷、石油醚(30～60 ℃)(分析純)，上海國藥集團；正己烷、甲醇(色譜純)，上海星可高純溶劑有限公司。

1.2 儀器與設備

高速分散均質機，上海標本模型廠；HH-2數顯水浴鍋，江蘇金壇市環宇科學儀器廠；pH計，上海大譜儀器有限公司；臺式高速冷凍離心機，上海天美生化儀器設備工程有限公司；75 μm萃取頭(碳分子篩(CAR)/二甲基硅氧烷(PDMS))、手動進樣手柄，德國Sigma公司；GC-MS-QP2010氣質聯用儀，日本島津公司；GC7890A氣相色譜儀，美國安捷倫科技公司；Waters Alliance-e2695高效液相色譜儀，美國Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 蟹油的制備

通過水酶法制備，稱取50 g螃蟹肝胰腺置于錐形瓶中，按料液比1∶5(g∶mL)加入200 mL去離子水，混勻后均質。用4 mol/L NaOH或HCl調節pH值為7，然后加入中性蛋白酶。在50 ℃水浴鍋中酶解180 min，期間輕微搖動，90 ℃滅酶10 min。趁熱5 000 r/min離心15 min，吸取上層紅色透明粗蟹油。采用郭無瑕等的方法[7]對蟹油進行脫膠、脫酸和脫臭后，得到深紅色，澄清透明的蟹油，置于冰箱-20 ℃冷凍保存。

1.3.2 理化指標測定

酸價測定參照GB 5009.229—2016 《食品中酸價的測定》；碘值測定參照GB/T 5532—2008 《動植物油脂碘值的測定》；皂化值測定參照GB/T 5534—2008 《動植物油脂皂化值的測定》；過氧化值測定參照GB 5009.227—2016 《食品中過氧化值的測定》

1.3.3 脂肪酸組成分析

1.3.3.1 樣品甲酯化

稱取0.5 g油脂置于具塞試管中，加入l mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液4 mL，塞上瓶塞，置于60 ℃水浴鍋上皂化30 min至油珠完全消失，冷卻后加入40 mL 12.5%(體積分數) 硫酸-甲醇溶液，于60 ℃水浴上酯化5 min后冷卻，并移至分液漏斗中，加入蒸餾水45 mL，再加入3 mL 正己烷，振蕩混勻，靜置10 min，移除下層水相，加入飽和NaCl溶液4 mL洗滌3次，移取上清液，再加入1.0 g無水Na2SO4除水，4 000 r/min離心10 min，取上清液用0.22 μm微孔過濾膜過濾，待GC-MS分析。

1.3.3.2 氣相色譜條件

色譜柱：DB-WAX毛細管柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm)；檢測器：火焰離子化檢測器；進樣口溫度：230 ℃；升溫程序：100 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至200 ℃，保持1 min后，以3 ℃/min升至230 ℃，保留12 min；氮氣流速0.8 mL/min；進樣量1 μL；分流比10∶1。

按峰面積歸一法計算油脂中不同脂肪酸的含量。

1.3.4 α-生育酚含量的測定

依據AOCS方法[8]，稱取各油樣0.5 g，用2.5 mL正己烷溶解，經0.22 μm濾膜過濾后取10 μL樣品進樣測定。

色譜柱：Waters C18柱(5 μm， 4.6 mm×250 mm)；檢測器：2998PDA檢測器；色譜條件：流動相：100%甲醇；流速：1.0 mL/min；柱溫：35 ℃；檢測波長：282 nm。

1.3.5 揮發性風味成分分析

參照楊春英等的方法[9]，采用頂空固相微萃取-氣質聯用法(SPME/GC/MS)分析食用油及蟹油中揮發性組分。

1.3.5.1 樣品處理

取5.0 g樣品置于20 mL頂空瓶中，100 ℃恒溫預熱15 min，將老化后的SPME固相微萃取頭插入頂空瓶中，吸附40 min后取出萃取頭插入氣相色譜進樣口，250 ℃解析5 min，進行GC-MS分析。

1.3.5.2 氣相色譜條件

色譜柱：DB-5毛細管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)； 進樣口溫度：250 ℃，不分流；載氣：N2(純度≥99.9%)，流速：1.0 mL/min；程序升溫：初始溫度：35 ℃，保持5 min，以6 ℃/min升溫速率升至60 ℃， 以4 ℃/min升溫速率升至70 ℃，以5 ℃/min升溫速率升至150 ℃，以10 ℃/min升溫速率升至220 ℃，保持5 min。

1.3.5.3 質譜條件

EI離子源，電子能量70 eV；離子源溫度250 ℃；四級桿溫度250 ℃；傳輸線溫度250 ℃；掃描質量30～550 amu，全掃描方式。

揮發性成分經GC-MS分析得到總離子流圖后，進行NIST11.L譜庫檢索，并結合文獻報道進行圖譜解析，取相似度≥80確認為該化合物。按照峰面積歸一法計算產物中不同揮發性成分組成相對百分含量。

1.4 數據分析

采用SPSS 13.0統計軟件分析，檢測結果用平均值±標準差表示，所有實驗均重復3次，P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 理化性質比較

蟹油(濕基)提取率為33%。從性早熟蟹肝胰腺提取的蟹油顏色呈鮮紅色，色澤透徹澄清。味道醇香，具有蟹黃的濃郁味道。由表1可知，蟹油酸價(KOH)為0.40 mg/g，皂化值(KOH)為207.87 mg/g，碘值為128.12 g/100 g，過氧化值為0.02 g/100 g。酸價是衡量油脂抗氧化性能的重要指標之一，酸價越高其油中游離脂肪酸含量越高，相對容易被氧化酸敗，蟹油酸價在食用動物油脂國標(GB 10146—2015)要求范圍內(0～2.5 mg/g)；碘值是衡量油脂不飽和程度的重要指標，蟹油的碘值接近葵花籽油，為128.12 g/100 g，表明蟹油是一種半干性油脂，含有大量不飽和雙鍵，其不飽和程度與葵花油、玉米油和大豆油等植物油類似；過氧化值是衡量油脂氧化程度的指標，一般來說過氧化值越高其酸敗程度越大，蟹油中雖含有較多不飽和雙鍵和游離脂肪酸，但其過氧化值較低，這可能與其中較高含量的α-生育酚(表3)有關；皂化值大小直接反映油脂中脂肪酸相對分子質量，蟹油的皂化值與葵花籽油接近(P≥0.05)，而高于其他3種植物油(P<0.05)， 說明蟹油脂肪酸組成相對平均分子質量與葵花籽油相當。以上數據表明，蟹油的各項指標均符合食用油脂理化性質要求。作為一種動物性油脂，其主要性質與常見的植物油脂較接近，具有游離脂肪酸含量和不飽和程度高的特點，同時由于蟹油中還含有生物酚等抗氧化物質，其過氧化值較低，因此，蟹油可作為一種高品質的食用油進行開發利用。

表1 蟹油和4種植物油的理化性質Table 1 The physicochemical properties of crab oil and four kinds of edible oils

注：同行小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 脂肪酸組成及含量比較

蟹油與4種食用油的脂肪酸組成在表2中列出，本研究中分析的蟹油脂肪酸組成與邵利平等的[4]結果一致，共檢測出27種脂肪酸，脂肪酸種類較4種植物油豐富。蟹油中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA) 和多不飽和脂肪酸(PUFA)的比值為1∶1.8∶1.3，接近中國營養學會膳食脂肪酸供能標準1∶1∶1[10]。性早熟蟹蟹油與正常蟹肝胰腺中脂肪酸組成及含量基本類似。就PUFA而言，性早熟蟹蟹油中含量高于正常蟹，主要是其中C18∶2含量的差異導致，這與劉強[5]的報道一致。

表2 蟹油和4種植物油的脂肪酸組成及相對含量 單位：%

注：同行小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

棕櫚酸(C16∶0)是蟹油中含量最豐富的飽和脂肪酸，占15.36%，其次是硬脂酸(C18∶0)，其他4種食用油中，花生油中含量最高的飽和脂肪酸為棕櫚酸，而大豆油、玉米油和葵花籽油中硬脂酸為主要的飽和脂肪酸，且含量顯著高于蟹油和花生油。對于不飽和脂肪酸，蟹油中的單不飽和脂肪酸較多(42.90%)，與花生油相似(47.27%)，而大豆油、玉米油和葵花籽油中多不飽和脂肪酸占主體。油酸(C18∶1)為蟹油中主要的單不飽和脂肪酸(33.70%)，這與其他食用油一致。其次蟹油中還存在7.33%棕櫚油酸(C16∶1)。5種油脂中，均以亞油酸(C18∶2)為主要多不飽和脂肪酸，大豆油、玉米油和葵花籽油中亞油酸含量超過50%，為其主要脂肪酸，蟹油中含量為20.90%。其他多不飽和脂肪酸中，蟹油和花生油的花生四烯酸(C20∶4)含量顯著高于其他3種。研究表明，花生四烯酸在保護皮膚、降低膽固醇、抑制血小板凝集、提高免疫能力等方面具有獨特的生物活性，是嬰幼兒的必需脂肪酸。

總體而言，蟹油和花生油的脂肪酸組成相似，均以油酸和亞油酸為主要脂肪酸。脂肪酸是風味化合物的重要前體，是揮發性化合物的主要來源。對風味起重要作用的醛類物質大部分是由油酸和亞油酸氧化形成的[11]。

2.3 α-生育酚含量比較

生育酚具有抗氧化特性，它們可以清除氧自由基并在氧化過程中阻止自由基鏈式反應，α-生育酚是維生素E(VE)中最主要的組分[12]，通常作為反映油脂中VE含量的指標。蟹油與4種植物油中α-生育酚含量如表3所示，其中蟹油中α-生育酚含量為765 mg/kg，顯著高于花生油、大豆油和玉米油(P<0.05)， 與葵花籽油中α-生育酚含量相當(P≥0.05)，并高于文獻報道的磷蝦油[13]中的α-生育酚含量(147.4～222.7 mg/kg)。4種植物油中α-生育酚含量與溫運啟等[14]的研究結果相似，與常見食用植物油相比，蟹油中α-生育酚含量較高，具有較強的抗氧化性。

表3 蟹油和4種植物油的α-生育酚含量Table 3 The α-tocopherol content of crab oil and four kinds of edible oils

注：同行小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.4 揮發性成分比較

蟹油揮發性物質中檢測到33種化合物(表4)，包括酯類(0.91%)、醛類(69.72%)、酮類(4.76%)、醇類(3.59%)、酸類(2.18%)、烯類(7.47%)、呋喃(6.54%)、吡嗪(0.23%)、烷烴(3.17%)、芳香烴(1.22%)。

表4 蟹油和4種植物油揮發性成分及相對含量 單位：%

續表4

風味物質 分子式花生油大豆油玉米油葵花籽油蟹油(2E,6E)-壬-2,6-二烯醛C9H14O----0.62(E)-壬-2-烯醛C9H16O--1.030.311.72壬烷醛C9H18O1.271.08-2.30-(2E,4E)-癸-2,4-二烯醛C10H16O---0.3330.05(E)-癸-2-烯醛C10H18O---0.20-(E)-十一碳-2-烯醛C11H20O----4.88(E)-十二碳-2-烯醛C12H22O----0.64十五烷醛C15H30O----5.69酮類戊-1-烯-3-酮C5H8O----0..93戊烷-2,3-二酮C5H8O2----1.122-羥基-3-甲基環戊-2-烯酮C6H8O20.45----3-亞甲基戊烷-2-酮C6H10O----0.663-甲基戊烷-2-酮C6H12O---0.97-庚烷-2-酮C7H14O0.30-1.830.37-(3E,5E)-辛-3,5-二烯-2-酮C8H12O---0.180.68辛烷-2,3-二酮C8H14O2-1.750.680.250.926-甲基庚烷-2-酮C8H16O----0.45辛烷-2-酮C8H16O-0.050.480.17-壬烷-2-酮C9H18O---0.78-2-甲基辛烷-3-酮C9H18O---0.27-2-(叔-丁基)環己-2,5-二烯-1,4-二酮C10H12O2-7.67---醇類乙醇C2H6O-5.42---戊烷-1-醇C5H12O-1.49-1.96-己烷-1-醇C6H14O0.70----庚-2-烯-4-醇C7H14O---1.91-辛-1-烯-3-醇C8H16O----3.59辛烷-1-醇C8H18O--0.340.39-3-(2-亞甲基環戊基)丙烷-1-醇C9H16O---0.69-酸類戊酸C5H10O2--0.65--己酸C6H12O2--8.8711.70-苯甲酸C7H6O2-0.09-0.23-庚酸C7H14O2-0.24---辛酸C8H16O2-0.130.491.150.74壬烷酸C9H18O2-0.080.420.50-(E)-癸-3-稀酸C10H18O2---0.28-癸酸C10H20O2---0.641.44十二烷酸C12H24O2---0.16-烯類4-甲基己-1-烯C7H140.62----(E)-4-亞乙基環己-1-烯C8H12-0.34---(3E,5E)-辛-3,5-二烯C8H14-----辛-1-烯C8H16-1.941.790.13(E)-辛-2-烯C8H16--5.32--(2E,4E)-壬-2,4-二烯C9H16-0.25-0.15-1-甲基-4-(丙-1-烯-2-基)環己-1-烯C10H16--0.57--(E)-癸-4-烯-6-炔C10H16----3.042-甲基-7-乙烯基二環[4.2.0]辛-1-烯C11H16----0.62(E)-3-(3-甲基丁-1-烯-1-基)環己-1-烯C11H18----1.24(E)-十二碳-6-烯C12H24--0.31--2,6,10,14-四甲基十五烷C19H40----2.57

續表4

風味物質 分子式花生油大豆油玉米油葵花籽油蟹油呋喃呋喃-3-甲醛C5H4O23.71----2-甲基呋喃C5H6O----0.385-甲基呋喃-2-(5H)-酮C5H6O2---0.210.44呋喃-3-基甲醇C5H6O22.73----2-甲基二氫呋喃-3(2H)-酮C5H8O21.14----5-甲基呋喃-2-甲醛C6H6O22.47----3,4-二甲基呋喃-2,5-二酮C6H6O3--0.480.43-2-乙基呋喃C6H8O----1.755-乙基呋喃-2(5H)-酮C6H8O2----3.165-乙基二氫呋喃-2(3H)-酮C6H10O2---0.24-3-羥基-4,4-二甲基二氫呋喃-2(3H)-酮C6H10O30.87----2-烯丙基呋喃C7H8O---0.26-2,3-二氫苯并呋喃C8H8O6.33----2-丁基四氫呋喃C8H16O--1.18--2-戊基呋喃C9H14O1.060.431.051.020.81吡嗪2-甲基吡嗪C5H6N29.65----2,3-二甲基吡嗪C6H8N25.41----2,5-二甲基吡嗪C6H8N221.291.380.65--2-乙基吡嗪C6H8N23.85----1-(3-甲基吡嗪-2-基)乙酮C7H8N2-0.161.370.18-2-乙基-6-甲基吡嗪C7H10N21.601.651.41--2,3,5-三甲基吡嗪C7H10N23.50-1.83--2-乙基-5-甲基吡嗪C7H10N2-1.23---(E)-2-甲基-5-(丙-1-烯-1-基)吡嗪C8H10N20.27----3-乙基-2,5-二甲基吡嗪C8H12N22.410.792.07-0.23乙基 6-甲基甲基吡啶酸酯C9H11NO21.44----3,5-二乙基-2-甲基吡嗪C9H14N2-0.07---吡啶1H-吡咯-2-甲醛C5H5NO2.07----3-羥基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮C6H6O30.78----1-甲基-1H-吡咯-2-甲醛C6H7NO0.80----1-(1H-吡咯-2-基)乙酮C6H7NO1.400.270.43--6-甲基吡啶醛C7H7NO---0.38-甲基6-羰基-1,4,5,6-四氫吡啶-3-羧酸酯C7H9NO30.32----烷烴己烷C6H14----3.17環己烷C6H12-5.011.200.26-癸烷C10H22--1.11--1,1,4,4-四甲基-2,6-二亞甲基環己烷C12H20--7.18--十二烷C12H260.350.180.840.66-十四烷C14H30---0.23-十六烷C16H34--0.37--芳香烴甲苯C7H8-0.79-0.17-乙酰苯C8H8O---0.41-乙基苯C8H10-0.34--1.00二甲苯C8H10-0.08--0.22酚類4-乙基苯酚C8H10O0.580.25---2-甲氧基-2-乙烯基苯酚C9H10O21.27----2-甲氧基-4-乙烯基苯酚C9H10O2-0.25---其他乙氧基乙烷C4H10O-43.8520.295.13-肼甲酰胺CH5N3O---1.75-

注:“- ”表示未檢出。

從蟹油揮發性成分中檢測出大量醛類化合物，峰總面積百分比為69.72%，醛類的氣味閾值一般低于醇類的氣味閾值。(2E,4E)-庚-2,4-二烯醛和(2E,4E)-癸-2,4-二烯醛是蟹油中最主要的揮發性物質分別占16.86%和30.05%，含量顯著高于(P<0.05)4種植物油脂，是組成蟹油濃郁香味的關鍵風味物質。(2E,4E)-庚-2,4-二烯醛和(2E,4E)-癸-2,4-二烯醛是亞油酸的氧化降解產物，具有油脂味和水果香氣[15]，其氣味閾值極低，對氣味貢獻較大。戊醛、己醛、庚醛等幾種揮發性物質是油酸和亞油酸氧化裂解產物，是植物油中主要的醛類化合物。葵花籽油中醛類物質占63%，與其脂肪酸組成中高含量的亞油酸結果一致[16]。飽和的直鏈醛，如辛醛一般被認為有令人不快的、辛辣和刺激性的氣味并帶有蠟的特征氣味[17]，在蟹油中并未檢出。

酮類一般由多不飽和脂肪酸的熱氧化降解、氨基酸降解或微生物氧化產生[18]，具有獨特的清香和果香味。相較于其他4種食用油，蟹油中有多種特有酮類揮發性物質，如戊-1-烯-3-酮、戊烷-2,3-二酮、3-亞甲基戊烷-2-酮、6-甲基庚烷-2-酮等。6-甲基庚烷-2-酮在熟的小龍蝦中被檢測到[19]，賦予甲殼類魚肉的甜的花香和果香風味[20]。烯酮類是在加熱期間生成的，是脂質氧化的產物，具有很濃的似玫瑰葉香[21]。而二酮類化合物如在中華絨螯蟹蟹黃中檢出的辛烷-2,3-二酮，具有一種強烈的奶油香，也同樣出現在蟹油揮發性風味中[22]。

醇類可能由脂肪酸的二級氫過氧化物的分解、脂質氧化酶對脂肪酸的作用或由羰基化合物還原產生，醇類一般對于食品的風味貢獻很小。辛-1-烯-3-醇是一種亞油酸的氫過氧化物降解產物，具有似蘑菇的氣味[23]，它被廣泛報道存在于牡蠣、蟹、對蝦、小龍蝦中的主要揮發性醇類，在海水和淡水魚中也常有發現[24]，在蟹油中占3.59%，是蟹油中的特有風味成分。

烴類主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂[25]。由于它們的閾值較高，因此烴類對于食品整體的風味貢獻較小[26]。正己烷在克氏原螯蝦肝胰臟[27]及許多肉類揮發性風味物質中均有報道[28-30]，是肉類特征風味物質。目前研究普遍認為脂肪烴主要來自烷基自由基的脂質自氧化過程或類胡蘿卜素的分解生成[31]。蟹油揮發性物質中含有3.17%的正己烷，這與蟹油中類較高含量的類胡蘿卜素有關，據報道，中華絨螯蟹肝胰腺中胡蘿卜素含量達653.4 mg/kg[32]。

酯類被認為是發酵或脂質代謝生成的羧酸和醇酯化作用的產物，是很重要的風味物質，一般認為酯賦予食品一種甜的果香。在5種油中，僅在蟹油(0.91%) 和花生油(0.39%)中檢測到酯類物質。

雜環類化合物在花生油中含量最高，以吡嗪類物質為主，占總檢出物49%。吡嗪類物質是通過美拉德褐變反應生成的，由2個α-氨基羰基化合物縮合反應生成二氫吡嗪，最后自發氧化為其他的吡嗪類物質[33]。高蛋白的花生為美拉德反應提供了物質基礎，故其吡嗪類物質含量高于其他植物油。KRISHNAMURTHY等發現2-戊基呋喃對于小龍蝦和蟹肉的風味有負面的貢獻，它也被報道在一些脂肪和油中有異常風味的效應并且給貯存的大豆油以一種豆和草的氣味[34]。蟹油中檢測到的2-戊基呋喃僅為0.81%，低于其他幾種油。

3 結論

采用氣相色譜法對從性早熟河蟹肝胰腺中提取的蟹油與4種市售食用植物油進行脂肪酸組成和含量進行比較，結果表明，蟹油中脂肪酸種類較4種植物油豐富，蟹油的脂肪酸組成與花生油接近，其中油酸、亞油酸、棕櫚酸和花生四烯酸含量較高。理化指標的測定和分析表明，蟹油的碘值、皂化值等理化性質與葵花籽油相似，雖然蟹油中游離脂肪酸和不飽和雙鍵含量較高，但因其中含有較高含量的α-生育酚，因此氧化穩定性較4種植物油好。通過對油中揮發性物質的對比可知，蟹油中保留了很多蟹黃中的風味成分。綜合評價，蟹油具有較高的營養價值和風味特性，是一種優質的動物性油脂，開發和利用價格低廉的性早熟蟹制備蟹油具有良好的應用前景。