不同體色和規格克氏原螯蝦營養品質差異的研究

毛 濤，喻亞麗，何 力，張 濤，張 浪，鄧 薇，張瀟峮，張紅林，董立學

(中國水產科學研究院長江水產研究所，農業農村部水產品質量安全風險評估實驗室，武漢 430223)

克氏原螯蝦(Procambrausclarkii)又稱小龍蝦，原產北美洲，因其味鮮美而深受消費者的喜愛[1-2]。隨著人們對小龍蝦的消費需求由數量型向質量型的轉變消費者越來越關心小龍蝦的營養、質量和風味等[3]。體色、大小和活力是衡量小龍蝦品質的重要指標，而制定一個統一的、科學的等級分類標準已經成為當前產業發展中迫切需要解決的問題[4-5]。

目前關于小龍蝦的研究多集中在肌肉營養成分，如田娟等[6]分析了洞庭湖地區小龍蝦的肌肉營養成分，萬金娟等[7]比較了盱眙縣不同養殖模式下小龍蝦肌肉營養組成，劉永濤等[8]研究不同飼料飼喂小龍蝦后其肌肉營養成分，王廣軍等[9]比較了小龍蝦與澳洲紅螯螯蝦在肌肉營養成分的區別。但是針對不同體色及規格小龍蝦的品質評價較少，而且與之對應的行業標準或者國家標準也未發布[10-11]。本研究以不同體色規格克氏原螯蝦為研究對象，通過比較分析肌肉營養成分和營養品質等方面的差異，旨在為克氏原螯蝦的分等分級標準的制訂提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料的采集

2019年6-10月，在湖北省潛江市的蝦谷市場水產品批發市場采集樣品50 kg，體色規格根據肉眼分類，重量分類如下 紅殼蝦：A1(炮紅，>50 g)、A2(大紅，35～45 g)、A3(中紅，20～30 g)、A4(小紅，<20 g)，青殼蝦：B1(炮青，>50 g)、B2(大青，35～45 g)、B3(中青，20～30 g)、B4(小青，<20 g)。取背部肌肉冷凍干燥后，4 ℃保存進行營養成分分析；直接取新鮮背部肌肉用于質構特性分析。

1.2 方法

1.2.1 基本營養成分的測定

水分參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》，粗蛋白參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》，粗脂肪參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》。

1.2.2 氨基酸的測定

按照GB/T5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》方法進行測定。具體為采用鹽酸(6 mol/L)水解法，使用L-8900全自動氨基酸分析儀(日立，日本)測定克氏原螯蝦肌肉中的17種氨基酸。色氨酸在酸水解過程中被破壞，未另測定。

1.2.3 脂肪酸的測定

稱取均勻凍干背部肌肉樣品0.4 g(精確至0.1 mg) 加入4 mL異辛烷，渦旋混合30 s，置于25 ℃搖床中震蕩過夜浸提。浸提液中加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8 mL，微沸40 min皂化，加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液，微沸20 min。加入20 mL正庚烷，微沸1 min。再加入飽和氯化鈉溶液，靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液5 mL，加入5 g無水硫酸鈉，振搖1 min，靜置5 min，吸取上層溶液到進樣瓶中待測定。采用具有氫火焰離子檢測器(FID)的氣相色譜儀進行測定。儀器條件：色譜柱為TR-FFAP石英毛細管柱 (30 m×0.32 mm × 0.25 μm) ；載氣為高純氮氣 (純度≥99.999%)；恒流模式，流量為2 mL/min；尾吹氣為氮氣，流量為28 mL/min；檢測器溫度為300 ℃，空氣流量為400 mL/min，氫氣流量為30 mL/min；進樣口溫度為220 ℃，分流進樣，分流比為 (10 ∶1) ，進樣量為1 μL；柱溫升溫程序：初始溫度60 ℃，以10 ℃/min速率升至220 ℃，保持10 min，后220 ℃保持2 min。采用面積百分比法進行定量分析。

1.2.4 質構特性測定

采用TVT-300XP型物性質構儀(波通儀器公司，瑞士)進行測定。采用平底圓柱形探頭P-Cy20S對肉樣進行2次壓縮質地多面剖析測試。測定條件為：測試前速率2.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，測試后速率2.0 mm/s，下壓程度為30%，停留間隔時間為11 s，觸發力為5 g，數據收集率200 pps。每份樣品取背部中央肌肉各一塊(0.5 cm×0.5 cm)。

1.3 數據處理

采用SPSS 18.0 軟件進行統計學分析，各組數據均表示為平均數±標準差。多組數據的統計方法采用單因素方差分析(one-way ANOVA)法，當差異顯著時，采用Duncan’s法進行多重比較；兩兩數據的比較方法采用獨立樣本t檢驗方法。P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同體色規格克氏原螯蝦常規營養成分

由表1可知，不同體色規格克氏原螯蝦肌肉中，水分含量77.21 % ～80.98 %，粗蛋白含量16.36% ～18.26 %，粗脂肪含量0.48 % ～0.65 %。

不同體色規格的克氏原螯蝦肌肉水分存在顯著性差異，肌肉水分隨著規格的增大而降低，以A4和B4規格的水分含量最高分別為80.98%和80.56%。不同規格的克氏原螯蝦肌肉粗蛋白的含量隨著規格：均出現先增大后減小的趨勢，紅殼蝦中以A3粗蛋白含量最高為18.59 %，青殼蝦中以B2樣品中粗蛋白含量最高為18.86%。粗脂肪含量也呈現隨著規格變小出現先增大后減小的趨勢，以A2和B2粗脂肪含量最高，分別為0.62%和0.65 %。

表1 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉營養成分的比較Tab.1 Comparison of muscle nutrients in different sizes and colour of P.clarkii %

2.2 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉脂肪酸的比較

由表2可知，不同體色規格克氏原螯蝦肌肉中主要含12種脂肪酸，包括飽和脂肪酸(SFA)5 種，不飽和脂肪酸7種，其中單不飽和脂肪酸(MUFA) 2 種，多不飽和脂肪酸(PUFA)5 種。紅殼蝦肌肉中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量相當，含有豐富的多不飽和脂肪酸(43.52%～46.31%)。紅殼蝦肌肉脂肪酸中含量最高的為油酸(21.51%～24.22%)，其次是棕櫚酸(16.81%～17.33%)。紅殼蝦飽和脂肪酸中，除豆蔻酸外，其它各飽和脂肪酸之間差異均不顯著；青殼蝦除十七碳酸外，其它各飽和脂肪酸均無顯著性差異。紅殼蝦的單不飽和脂肪酸隨著蝦規格的減小而降低，多不飽和脂肪酸隨著蝦規格的減小呈現先增加后減小的趨勢。而青殼蝦的多不飽和脂肪酸總量隨著蝦規格的減小而增大，與蝦的規格呈負相關。

表2 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉脂肪酸組成和含量的比較Tab.2 Comparison of fatty acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %

2.3 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉氨基酸組成和含量

由表3可知，在不同體色規格克氏原螯蝦中，共檢測出17種氨基酸(色氨酸酸解被破壞)，其中以谷氨酸含量最高(2.52%～3.01%)，其次是天門冬氨酸(1.64 % ～1.91 %)和精氨酸(1.63 % ～2.06 %)。根據FAO/WHO的標準，質量較好的蛋白質其氨基酸組成的必需氨基酸總量/氨基酸總量(TEAA/TAA)在40%左右，必需氨基酸總量/非必需氨基酸總量(TEAA/TNEAA)都遠遠高于60%。不同規格的克氏原螯蝦肌肉氨基酸的TEAA/TAA均在50%左右，TEAA/TNEAA都高于90%，可見不同規格的克氏原螯蝦肌肉都屬于優質蛋白。

不同規格的紅殼蝦中，必需氨基酸除苯丙氨酸外，各氨基酸之間呈現顯著性差異，其中纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴氨酸的含量隨著規格的變小呈現先增大后減小的趨勢。青殼蝦的呈味氨基酸呈現隨著規格的變小呈先減小后增大的趨勢，以B4的呈味氨基酸含量最高(8.28%)。B4中肌肉的丙氨酸含量最高(2.89%)，且丙氨酸是呈味氨基酸中唯一一種呈現顯著性差異的氨基酸。

2.4 不同規格克氏原螯蝦肌肉質構特性的比較

如表4所示，生長過程中，隨著克氏原螯蝦規格的增大，其肉質開始變得緊致，肌肉的硬度逐漸增大，紅殼蝦蝦肉的硬度和黏性呈現顯著性差異。小規格的蝦肉質較嫩，硬度較小，但是青殼蝦中B4和B3蝦肉硬度較小，而B2和B1的蝦肉硬度增大趨于穩定。規格大于50 g(B1)的青殼蝦其回復性顯著大于其他規格青殼蝦，但是在紅殼蝦中則不明顯。

表3 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉氨基酸組成和含量比較Tab.3 Comparison of amino acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %

表4 不同規格克氏原螯蝦肌肉質構特性的比較Tab.4 Comparison of muscle texture characteristics of different sizes of P.clarkii

3 討論

3.1 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉營養成分的差異

肌肉中蛋白質和脂肪含量是評價水產品食用品質的重要指標。本研究中克氏原螯蝦肌肉中粗蛋白含量為16.36 % ～18.26 %，粗脂肪含量為0.48% ～0.65 %，隨著規格的增大，克氏原螯蝦肌肉中的粗蛋白質和粗脂肪含量先增大后減小，該結果與Petiago等[12]和Testia等[13]的研究一致。本研究還發現中等規格即20～30 g克氏原螯蝦肌肉中具有較高含量的蛋白質和較低含量的粗脂肪。而小規格蝦(A4、B4)水分含量高、粗蛋白均較低，這可能小規格蝦蛻殼生長較快，體內水分較高；大規格蝦需要進行生殖發育，體內蛋白逐步向肝胰腺轉化，為后期積累足夠營養。

不飽和脂肪酸不僅可以調節血脂、清理血栓、提高自身免疫力，而且還能提高腦細胞活性，增強記憶力[14-15]，本研究中克氏原螯蝦肌肉的多不飽和脂肪酸(PUFA)含量高達約45%(表2)，單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量無顯著差異。不同規格的克氏原螯蝦中，紅殼蝦肌肉中的二十二碳六烯酸(DHA)+二十碳五烯酸(EPA)含量隨著規格的增大而逐漸增加，而青殼蝦則呈現先降低后增加的趨勢。因此建議選擇規格大于20 g的克氏原螯蝦食用。

蛋白質是動物機體中必要物質，其組成部分是氨基酸，氨基酸的種類及含量是決定水產品品質的重要指標。根據FAO/WHO提出的蛋白參考模式，優質食品蛋白源必需氨基酸與非必需氨基酸的比值應大于0.60，本研究中測定的紅殼蝦和青殼蝦均達到該值。但在比較不同氨基酸種類的時候，紅殼蝦出現了顯著的差異，例如：纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴氨酸。

3.2 不同體色規格克氏原螯蝦肌肉肌肉特性的差異

肌肉組織的質構特性受其微觀結構和組成所影響，水分、脂肪和蛋白質是影響肌肉質構特性的因素[16]。肉的硬度包括本底硬度和肌動球蛋白硬度，前者是由結締組織蛋白和其他基質蛋白形成，后者是由肌原纖維蛋白形成。本研究中隨著小龍蝦規格的減小，肌肉的硬度也逐漸降低。徐晨等[4]和鐘鴻干等[17]研究表明肌肉中水分含量越高，其硬度就會越低。這是由于水分含量的增加，肌肉蛋白與水相互作用，形成交叉的連接，相互作用降低，從而也導致咀嚼性的下降。這與本研究結果一致，蝦的規格越大，蝦肌肉硬度越高，肌肉纖維斷裂所需的形變越大，膠黏性就越大。

目前市面上會根據克氏原螯蝦規格來決定其烹飪的方法。一般選擇>40 g克氏原螯蝦用于清蒸，而多選擇20～40 g左右的蝦用于蒜蓉蝦、油燜蝦，一般選用<20 g的青殼蝦作為鹵蝦原料。本研究的結果也發現規格>20g的克氏原螯蝦，肌肉硬度顯著低于其他規格蝦，所以大規格蝦更合適長時間的烹飪。而小規格的蝦由于硬度較小，短時間的高溫處理，肌肉就會加工成熟，同時還能保證蝦肉的嫩度。因此研究結果可以從理論上解釋不同規格克氏原螯蝦烹飪方式不同的原因。