紅螯螯蝦不同體色個體間營養(yǎng)差異分析

魏敏，王亦我，劉玉，李德勝，單昕，宋杰，姚順，管彬,馬欣然，孫雨綺，韓宗傲，秦俊杰，鄭建波，賈永義，鄭偉

（1.江蘇海洋大學，江蘇省海洋生物資源與生態(tài)環(huán)境重點實驗室/江蘇省海洋生物技術重點實驗室，江蘇 連云港 222005；2.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點實驗室/浙江省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點實驗室，浙江 湖州 313001；3.江蘇海洋大學，江蘇省海洋生物產(chǎn)業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 連云港 222005）

紅螯螯蝦（Cherax quadricarinatus）又稱紅螯光殼螯蝦、澳洲淡水龍蝦，隸屬甲殼綱、十足目、擬螯蝦科、光殼蝦屬，1992 年從澳大利亞北部引進入我國，是一種經(jīng)濟價值很高的名貴蝦種。紅螯螯蝦個體大、可食部分占比高、高蛋白低脂肪、氨基酸含量豐富、肉質(zhì)鮮美[1]，且養(yǎng)殖周期較短、適應能力強、病害少，十分適合人工養(yǎng)殖。隨著市場需求的增加以及湖北廣東兩地的成功試養(yǎng)，體格更大、營養(yǎng)更為均衡的紅螯螯蝦也逐漸進入消費者的視野，各地增加了對紅螯螯蝦資源的開發(fā)力度。

魚、貝等動物的體色是一種可以穩(wěn)定遺傳并加以應用的性狀[2,3]，也可以作為生物體的營養(yǎng)、激素水平及動物健康的判斷標準[4]，例如克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）個體生長發(fā)育和成熟速度與其體色變化密切相關[5]；體色還是甲殼動物觀感評價的重要指標。甲殼內(nèi)的類胡蘿卜素的含量及種類的不同會引起體色的不同；肌肉內(nèi)不同的類胡蘿卜素含量也會使其肉質(zhì)風味發(fā)生改變，最終導致了甲殼動物的營養(yǎng)價值和市場售價的不同[6]。色澤紅亮的凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）具有更高的市場價格[7]，作為高品質(zhì)蝦受到消費者的喜愛[8]。紅色的龍蝦（Jasus edwardsii）與體色為暗色龍蝦在市場上的價格也相差甚遠[9]。消費者對市場上常見冰凍蝦的接受程度也同樣受其色澤的影響[10]。

目前對紅螯螯蝦的研究多集中于人工養(yǎng)殖技術、飼料配方[11-14]，摘除紅螯螯蝦眼柄對體色的影響[15]，以及不同養(yǎng)殖條件下肌肉營養(yǎng)和品質(zhì)的比較分析等[16]。但對不同體色紅螯螯蝦腹部肌肉中營養(yǎng)成分差異分析的研究尚未見報道。本文分析對比不同體色紅螯螯蝦肌肉中的常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組分以及脂肪酸成分，旨在探究紅螯螯蝦的體色與營養(yǎng)之間的關聯(lián)，為利用體色性狀作為標記進行紅螯螯蝦優(yōu)良新品種選育提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

分別從實驗室自建的三種體色（棕黃色、草綠色、天藍色）紅螯螯蝦家系中挑選規(guī)格相近、活力強、個體完好無傷病的不同體色子一代個體。其中棕黃色個體體長為（12.9±0.8）cm、體質(zhì)量為（51.8±4.2）g，草綠色體長為（12.9±1.2）cm、體質(zhì)量為（52.9±3.4）g，天藍色體長為（12.4±1.8）cm、體質(zhì)量為（48.5±10.9）g，三種體色個體各10 只。

1.2 出肉率測定

除去實驗蝦頭部及肢體，用解剖刀分離出腹部肌肉，再用鑷子將甲殼上剩余肌肉剔除刮取干凈，用吸水紙吸干肌肉表面水分，用電子天平稱量腹部肌肉重量。蝦的出肉率的計算式為：出肉率（%）=（腹部肌肉重量/蝦體總質(zhì)量）×100%。

1.3 常規(guī)營養(yǎng)成分含量測定

將紅螯螯蝦依據(jù)體色分為棕黃色、草綠色、天藍色三種顏色，取蝦的腹部肌肉用于測定肌肉中水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪的含量。水分采用直接干燥法（GB 5009.3-2016）測定；粗灰分采用550℃灼燒稱量法（GB5009.4-2016）測定；粗蛋白采用全自動凱氏定氮儀（KjeltecTM-8400，F(xiàn)OSS，Denmark）測定；粗脂肪采用索式抽提儀（SoxtecTM-8000 Extraction Unit，F(xiàn)OSS，Denmark）測定。

1.4 氨基酸組成測定與分析

氨基酸采用6N 鹽酸水解法（GB/T5009.124-2016）測定，使用日立氨基酸分析儀（L-8900）分析紅螯螯蝦肌肉中的氨基酸組成，由于色氨酸在酸性條件下發(fā)生水解，未另測定。

1.5 脂肪酸組成分析

樣品中總脂的提取參照張鳳枰[17]等方法（氯仿-甲醇法），采用島津（GC-MS 2010 SE）測定脂肪酸組成，通過37 種脂肪酸甲酯標準品（Sigma）及MS質(zhì)譜圖譜查詢美國國家標準與技術研究院（NIST）數(shù)據(jù)庫進行檢索定性，采用面積歸一化法進行百分比定量。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)用平均值±標準誤（mean±SE）表示。用Excel 軟件進行簡單的統(tǒng)計和分析。采用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，以P<0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同體色紅螯螯蝦腹部肌肉出肉率和常規(guī)營養(yǎng)成分含量

測定結果表明，紅螯螯蝦的出肉率平均在16%左右，其中天藍色個體出肉率比草綠色和棕黃色個體稍高，但差異不顯著（P>0.05）。三種體色的紅螯螯蝦肌肉中水分含量在77.31～78.62%之間，粗灰分含量6.21%～6.52%，粗脂肪含量1.50%～86.83%。三種體色的紅螯螯蝦個體肌肉水分含量差異顯著，棕黃色個體肌肉中水分含量顯著低于天藍色和草綠色個體；天藍色個體肌肉中粗灰分含量顯著高于草綠色和棕黃色個體；三種體色紅螯螯蝦肌肉粗脂肪含量不存在顯著性差異（P>0.05）；草綠色個體肌肉中粗蛋白含量顯著高于草綠色和棕黃色個體（P＜0.05）（表1）。

表1 紅螯螯蝦出肉率和肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)；N=10）Tab.1 The dressing rate and contents of proximate nutrients in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus（dry weight；N=10）

2.2 不同體色紅螯螯蝦腹部肌肉中氨基酸組成與含量

在三種體色紅螯螯蝦肌肉中共檢測出17 種氨基酸，包括除色氨酸（酸水解破壞未檢測出）之外的7 種人體必需氨基酸（EAA：Thr、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Lys）、2 種人體半必需氨基酸（SEAA：His、Arg）以及8 種人體非必需氨基酸（NEAA:Asp、Ser、Glu、Gly、Ala、Cys、Pro、Tyr）（表2）。

表2 不同體色紅螯螯蝦肌肉中氨基酸組成和含量（干物質(zhì)；N=10）Tab.2 Amino acid composition and content in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus with different colors（dry matter;N=10）

谷氨酸在紅螯螯蝦腹部肌肉中含量最高，均高于3 mg/g，其中天藍色個體蝦肉中達到了最高值（5.24 mg/g）；其次含量較高的氨基酸為亮氨酸和天冬氨酸，其中天冬氨酸和酪氨酸在天藍色個體中的含量顯著高于其他兩種體色個體（P＜0.05）；在草綠色個體中丙氨酸和脯氨酸含量顯著高于其他兩種體色個體（P＜0.05），且脯氨酸在3 種體色螯蝦的所有氨基酸中含量最低，僅為0.3 mg/g 左右；天藍色個體中非必需氨基酸總量和呈味氨基酸總量顯著高于其他兩種體色個體（P＜0.05），而草綠色和天藍色個體中的氨基酸總量沒有顯著性差異，顯著高于棕黃色個體（P＜0.05）。

2.3 不同體色紅螯螯蝦腹部肌肉中脂肪酸組成與含量

在紅螯螯蝦肌肉中共檢出12 種脂肪酸，其余25 種脂肪酸因為含量過低或沒有匹配到相應標品未被檢出。在這12 種脂肪酸中，飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例為1∶1，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸也為1∶1。脂肪酸組分分析結果顯示，不同體色個體的飽和脂肪酸主要以C16:0 為主，其中C16:0 分別占紅螯螯蝦腹部肌肉中部分脂肪酸總量的37.32%～40.70%，且棕黃色個體中C16:0 的含量高于天藍色個體（P>0.05）、顯著性高于草綠色個體（P<0.05）（表3）。

表3 不同體色紅螯螯蝦肌肉中脂肪酸組成和含量（干物質(zhì)；N=10）g/100gTab.3 Fatty acid composition and content in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus with different colors（dry matter;N=10）g/100g

三種體色紅螯螯蝦的總單不飽和脂肪酸含量差異不顯著，單不飽和脂肪酸主要以C18:1n-9c 為主，占紅螯螯蝦腹部肌肉脂肪酸總量的13.06%～13.26%。草綠色個體的總多不飽和脂肪酸含量顯著高于棕黃色和天藍色個體，其中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量也較高，且與天藍色個體形成顯著差異（P＜0.05），而天藍色個體中的C18:2n-6t 顯著高于草綠色和棕黃色個體。

3 討論

3.1 出肉率及常規(guī)營養(yǎng)差異分析

出肉率作為衡量水產(chǎn)動物品質(zhì)的重要指標，受種類與規(guī)格、發(fā)育階段、生長環(huán)境、營養(yǎng)等多種因素影響[18]。本文中，紅螯螯蝦肌肉出肉率的結果與王廣軍等[19]的結果較為一致；但比吳志新等[20]所測得的紅螯螯蝦出肉率低了10%左右，究其原因可能與其測出肉率時不但統(tǒng)計了紅螯螯蝦的腹部肌肉量，還統(tǒng)計了大量第1 步足的肌肉有關。

本文中各體色紅螯螯蝦肌肉中粗脂肪含量沒有明顯差異，但均高于周明珠等[21]測得的野生克氏原螯蝦肌肉粗脂肪含量（1.48%）；粗蛋白含量都達80%以上，其中草綠色紅螯螯蝦的粗蛋白含量最高（86.83%），明顯高于海水養(yǎng)殖日本鰻鱺（Anguilla japonica）（55.02%）、淡水養(yǎng)殖日本鰻鱺（57.84%）、太平洋磷蝦（Euphausia pacifica）（65.80%）、南極磷蝦（Euphausia superba）（62.80%）[22,23]。動物機體營養(yǎng)成分與食物來源、組成及生長階段密切相關[24]。本研究中的紅螯螯蝦全部來自同一養(yǎng)殖基地，同一生長階段，投喂統(tǒng)一配合飼料，因此可以推測不同體色個體的常規(guī)營養(yǎng)組分差異與其生長階段和攝入食物關系不大，主要是不同體色個體的遺傳基礎所致，表明體色和紅螯螯蝦肌肉中的營養(yǎng)成分含量存在一定程度的關聯(lián)，既可作為消費者選購紅螯螯蝦的參考依據(jù)，也可為利用體色性狀作為標記進行紅螯螯蝦良種選育，提供了理論依據(jù)。

3.2 氨基酸組分差異分析

大多數(shù)水產(chǎn)動物體內(nèi)均含有較高的優(yōu)質(zhì)動物蛋白質(zhì)[25]，蛋白質(zhì)的質(zhì)量又受氨基酸的種類與含量的影響，且氨基酸的種類與含量對蝦類的生長發(fā)育以及其品質(zhì)評價起重要作用，是決定營養(yǎng)價值的主要因素[26]。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）制定的優(yōu)質(zhì)食品蛋白質(zhì)的標準[27]。優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)不僅含有種類齊全的人體必需氨基酸，而且必需氨基酸之間的比例也要適宜[28,29]。FAO/WHO 的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)標準為ΣEAA/ΣTAA 比例在40%以上，ΣEAA/ΣNEAA 比例在6%以上[30]。草綠色紅螯螯蝦的ΣEAA/ΣTAA 為41.52%，ΣEAA/ΣNEAA遠高于80%，其余兩種體色紅螯螯蝦肌肉蛋白中ΣEAA/ΣNEAA 也均高于60%。該結果表明紅螯螯蝦蝦肉總體上是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源，且草綠色紅螯螯蝦的氨基酸平衡優(yōu)于另外兩種體色的紅螯螯蝦。

蛋白質(zhì)中呈味氨基酸的組成和含量對水生動物肉質(zhì)的鮮美程度起主要作用，其中能帶來鮮味特征的氨基酸是Asp 和Glu，而Gly、Ala、Ser 和Pro 與食物中的甘味有關[31]。天藍色個體的呈味氨基酸在總氨基酸中的占比最高（53.41%），高于凡納濱對蝦[32]，也高于哈氏仿對蝦（Parapenaeopsis hardwickii）、日本對蝦（Penaeus japonicus）和中華管鞭蝦（Solenocera crassicornis）等三種海捕蝦[33]。

谷氨酸可以降低血液中氨的含量，是治療肝昏迷疾病藥物中的主要成分，具有較大的醫(yī)用價值[34]；而天冬氨酸是由谷氨酸經(jīng)過酶和維生素B6轉化而生成，它在克雷布斯循環(huán)（Krebs Cycles）、尿素循環(huán)（Urea Cyeles）和脫氧核糖核酸（DNA）的代謝中起著重要的作用。本研究中，天藍色紅螯螯蝦肌肉中谷氨酸的含量較高，但與其他兩種體色差異不顯著，天藍色紅螯螯蝦肌肉中天冬氨酸含量顯著高于其他兩種體色個體（P<0.05）。因此，天藍色紅螯螯蝦肉質(zhì)風味較好，營養(yǎng)價值較高，有利于病后恢復，可作為肝疾病的患者營養(yǎng)餐的配料，加之天藍色紅螯螯蝦體色艷麗，更受消費者及養(yǎng)殖戶的喜愛。

3.3 脂肪酸成分差異分析

進食大量飽和脂肪酸后會導致肝臟中的3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性增高，使膽固醇合成增加[35]。因此飽和脂肪酸攝入量過高是導致血膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇升高的主要原因，繼發(fā)引起動脈管腔狹窄，形成動脈粥樣硬化，增加患冠心病的風險[36]。本研究中，棕黃色紅螯螯蝦肌肉中總飽和脂肪酸含量最高（62.21%），但也低于南非斑節(jié)對蝦（Penaeus monodon）（62.84%）和中國對蝦（Fenneropenaeus chinensis）（64.36%）[37]。因此紅螯螯蝦比南非斑節(jié)對蝦和中國對蝦更具食用價值和保健作用。

多不飽和脂肪酸EPA 和DHA 通常被認為是衡量脂肪價值的重要指標[38]，其中EPA 是人體自身不能合成但又不可缺少的重要不飽和脂肪酸，必須從食物中直接補充；DHA 俗稱腦黃金，是與促進腦部發(fā)育和智力開發(fā)相關的重要脂肪酸。三種體色紅螯螯蝦中，草綠色紅螯螯蝦肌肉中EPA（8.2%）和DHA含量（3.48%）均顯著高于天藍色紅螯螯蝦（6.8%和2.19%）（P<0.05），與棕黃色紅螯螯蝦肌肉中EPA（8.04%）和DHA 含量（3.74%）相比沒有顯著性差異（P>0.05）。因此，就EPA 和DHA 的含量及體色美觀程度而言，草綠色紅螯螯蝦更具有食用和養(yǎng)殖價值。

3.4 結論

本研究分析了不同體色紅螯螯蝦肌肉營養(yǎng)成分的差異，探明了體色性狀與肌肉營養(yǎng)之間存在一定關系：（1）草綠色紅螯螯蝦腹部肌肉的水分、粗脂肪、粗蛋白含量較高，其中水分和粗蛋白含量差異顯著（P<0.05）；（2）三種體色的紅螯螯蝦中的肌肉均屬于優(yōu)質(zhì)蛋白，而天藍色紅螯螯蝦肌肉中呈鮮味氨基酸含量更高，風味更加鮮美；（3）草綠色和天藍色紅螯螯蝦脂肪酸平衡較好，所含飽和脂肪酸含量顯著低于棕黃色紅螯螯蝦（P<0.05），但草綠色個體肌肉中的EPA 和DHA 總含量顯著高于天藍色個體。

目前蝦類育種中，多以生長速度為目標性狀選育優(yōu)良新品種，對蝦的營養(yǎng)品質(zhì)重視不夠。本文研究表明草綠色和天藍色紅鰲螯蝦比棕黃色個體肌肉的營養(yǎng)和食用價值高。建議選擇草綠色和天藍色體色作為目標性狀選育紅鰲螯蝦優(yōu)良新品種。