不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)成分和品質(zhì)特性的比較研究

Comparative Study onMuscle Nutritional Componentsand Quality Characteristics of Diferent Sizes of Procambarusclarkii

SHAO Junjie'，XU ，LI Jiajia'，ZHAO Ping2，XU Zhiqiangl，HUANGHongbingl

（1.KeyLaboratorfGeneticBredingandCultivationforreshwaterCrustacean，MinistryofAgricultureandRuralAfairsreshwterFisheriesResearchIstuteofJiagsuProvince，Nanjing，Jangsu07hina；2.JiangsuXuyiCrafishIdusryDevelot Company Limited，Huaian，Jiangsu 2117oo，China）

Abstract：ToevaluatethemusclequalityofdferentsizesofProcambarusclarkii（redswampcrayfish）andprovideascientificbasis foraquaculturemanagement，thonditionfactor，abdominaleatield，muscleutritionalomposition，pH，wateroldingpacity andtexturepropertiesofsalsized（S），medium-sized（M），andlargesized（L）redswamprafishwere measuredandaalyzd. Theresultsshowedthatasthesizeincreasd，theconditionfactorandabdomialmeatyieldofterafishehibitedadecligtrend， withtheLgroupbeing significantlylower than the Sgroup.The muscle moisture content inthe Sgroup was the highest （ P lt;0.05）. The protein and fatcontents inthe muscle of the S group were the lowest，with no significant diffrencebetween the M and L groups. The totalaminoacidcontentandthecontentofflavoraminoacidsintheSgroupweresignificantlylowerthanthoseinthe MandL groups.Thetotalstialnocidontnt，tepeageofelaminocidsteotalincidsdtel acidindex intheSandLgroupswerelowerthanthoseintheMgroup.Thecentrifugallssrateandcooinglossrateofthemusclein the S group were significantly higher than those in the M andL groups，with no significant diference observed between the M and L groups.There snosgnificantdifrence inrdes，chewiness，springiessandgummiessetwenheMandLgoup，dtse parameters weresignfcantlyhigherthanthoseintheSgroup.Therefore，smallsizedredswampcrayfishhaveahigherabdominal meat yield，but medium-sized and large-sized crayfish have higher nutritional value and better meat texture. Keywords：Procambarus clarki； different sizes； nutritional component；amino acid；muscle characteristic

克氏原蝦（Procambarusclarkii），俗稱小龍蝦，是目前市場上比較暢銷的水產(chǎn)品之一。2023年，我國克氏原螯蝦養(yǎng)殖面積為196.67萬 ，產(chǎn)量為316.10萬t，產(chǎn)業(yè)鏈條逐步完善。然而，養(yǎng)殖成本增加、種質(zhì)退化、規(guī)格差異大、品質(zhì)良莠不齊等問題日益凸顯，制約了整個產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

規(guī)格是目前市場上商品蝦最重要的價格分級標準。近年來，水產(chǎn)品加工業(yè)正朝著精細化方向發(fā)展，根據(jù)蝦的規(guī)格進行分類加工，已成為研發(fā)新產(chǎn)品和提高產(chǎn)品經(jīng)濟價值的重要途徑。因此，有必要開展不同商品規(guī)格蝦之間的品質(zhì)特征差異研究。目前，針對不同規(guī)格或不同生長階段的紅螯螯蝦（Cheraxquadricarinatus）3、凡納濱對蝦（Litopenaeusvannamei）4、莫桑比克草蝦（MozambicanPenaeusmonodon）[5、南極磷蝦（Euphausiasuperba）等蝦類肌肉品質(zhì)特性已開展了一系列研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，規(guī)格或生長階段會影響蝦的肌肉營養(yǎng)組成和加工特性。近些年，關(guān)于克氏原螯蝦的研究重點集中在養(yǎng)殖技術(shù)病害防控[8-9]、生活習性[1%飼料營養(yǎng)[11-12]等方面，并針對不同捕撈月份、性別和規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)組成差異開展了一些研究[13-14]，由于樣品采集地域、時間不盡相同，研究結(jié)果很難形成統(tǒng)一規(guī)律，未能進一步完善克氏原螯蝦品質(zhì)評價體系。因此，本研究在江蘇地區(qū)克氏原螯蝦集中上市時間采集樣品，通過對克氏原螯蝦形體指標、肌肉營養(yǎng)組成、持水力和質(zhì)構(gòu)特性的測定分析，進一步解析克氏原螯蝦規(guī)格與肌肉品質(zhì)特性的關(guān)聯(lián)性，以期為不同生長階段克氏原螯蝦的科學養(yǎng)殖管理、配合飼料研發(fā)、精細化分類加工和分等分級標準的優(yōu)化提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與設(shè)計

試驗用克氏原螯蝦于2024年6月中旬采自盱眙縣馬壩鎮(zhèn)同一養(yǎng)殖池塘，雌雄各占250尾。按體質(zhì)量選取小規(guī)格（S組， ·尾）中規(guī)格（M組， ·尾-）和大規(guī)格（L組， ·尾-）的健康克氏原螯蝦，測定相關(guān)指標。

1.2 測定指標

1.2.1肥滿度和腹部含肉率的測定測定克氏原螯 蝦的體質(zhì)量和體長，然后取腹部肌肉，稱質(zhì)量，計算 肥滿度5和腹部含肉率，每種規(guī)格測定20個樣品。

1.2.2肌肉營養(yǎng)成分的測定水分含量參照GB5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》測定；灰分含量參照GB5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》測定；蛋白質(zhì)含量參照GB5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》測定；脂肪含量參照GB5009.6——2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》測定[20；氨基酸含量參照GB5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》測定，胱氨酸含量采用過甲酸氧化法測定。樣品為混樣，每種規(guī)格測定3個樣品。

1.2.3氨基酸營養(yǎng)價值評價將本研究測得的各必需氨基酸含量分別與聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）的氨基酸評分標準模式、全雞蛋蛋白質(zhì)模式進行比較分析，計算氨基酸評分、化學評分和必需氨基酸指數(shù)，進行不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉氨基酸營養(yǎng)價值評價[13]。計算公式如下：

氨基酸評分=待測肌肉蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸含量FAO/WHO標準模式中同種氨基酸含量化學評分=待測肌肉蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸含量全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量

必需氨基酸指數(shù)

式中， n 為比較的必需氨基酸總數(shù)； 為待測肌肉蛋白質(zhì)中各必需氨基酸含量！ 為全雞蛋蛋白質(zhì)中各必需氨基酸含量 。

1.2.4肌肉pH值的測定參照GB5009.237—2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》測定22，每種規(guī)格測定6個樣品。

1.2.5肌肉持水力的測定肌肉持水力評價指標包括離心損失率和蒸煮損失率[23]。離心損失率：將 克氏原螯蝦腹部肌肉在 條件下離心 15min ；蒸煮損失率：將15g克氏原螯蝦腹部肌肉放在 水浴鍋中煮 30min 后冷卻。樣品為混樣，每種規(guī)格測定3個樣品，

離心損失率 ？= 離心前樣品質(zhì)量-離心后樣品質(zhì) 量/離心前樣品質(zhì)量 ×100% （6）

蒸煮損失率 ？= 蒸煮前樣品質(zhì)量-蒸煮后樣品質(zhì) 量蒸煮前樣品質(zhì)量 ×100% （7）

1.2.6肌肉質(zhì)構(gòu)特性的測定參考Monica等24運用的方法。將采集的克氏原螯蝦腹部肌肉切成 1.0cm× 1.0cm×1.0cm 小塊，使用TA.XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀測定肌肉質(zhì)構(gòu)特性。測試參數(shù)：探頭型號為 P/50，2 次壓縮間隔時間為5s，形變量為 60% ，測試速度為1.0 。每種規(guī)格測定9個樣品。

1.3數(shù)據(jù)分析

本研究使用SPSS23.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，若存在顯著差異，則采用Duncan氏法進行多重比較， Plt;0.05 表示差異顯著，結(jié)果用平均值 ± 標準差表示。

2結(jié)果與分析

2.1 形體指標

由表1可知，克氏原螯蝦的體質(zhì)量、體長與規(guī)格呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05）；隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦的肥滿度和腹部含肉率呈下降趨勢，其中L組的肥滿度和腹部含肉率顯著低于S組（Plt;0.05 ），M組的肥滿度和腹部含肉率與S組、L組均無顯著差異（ Pgt;0.05 ）

2.2肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分

由表2可知，與 M 組和 L 組相比，S組的肌肉中水分含量最高 組的灰分含量差異不顯著（ Pgt;0.05 ；S組的蛋白質(zhì)和脂肪含量最低（ Plt; 0.05），M組最高。M組和L組的常規(guī)營養(yǎng)成分無顯著差異（ Pgt;0.05 ）。

2.3肌肉氨基酸組成和含量及營養(yǎng)評價

由表3可知，3組均檢測到17種氨基酸，其中谷氨酸含量最高，其次為精氨酸。M組的谷氨酸、賴氨酸含量顯著高于S組和L組 （Plt;0.05 ）。S組的天冬氨酸、甘氨酸、氨酸、亮氨酸、賴氨酸含量顯著低于其他2組 （Plt;0.05） 。3組的丙氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、組氨酸含量無顯著差異 Pgt;0.05 ）。M組和L組的氨基酸總量、非必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量差異不顯著 Pgt;0.05，但均顯著高于S組 （Plt;0.05）M 組的必需氨基酸總量、必需氨基酸總量占氨基酸總量的百分比、必需氨基酸總量占非必需氨基酸總量的百分比顯著高于S組和L 組 （Plt;0.05），S 組的必需氨基酸含量最低（ Plt;0.05 ）。

由表4可知，3組的必需氨基酸總量均高于FAO/WHO模式，但3組的必需氨基酸總量均低于全雞蛋蛋白質(zhì)模式，M組的必需氨基酸總量（2504.41mg·g-）和必需氨基酸指數(shù)（78.91）最高。根據(jù)氨基酸評分和化學評分可知，3組的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸 胱氨酸，評分最高的是賴氨酸。這說明在養(yǎng)殖過程中，技術(shù)人員需要適時調(diào)整飼料營養(yǎng)以滿足克氏原螯蝦生長需求，促使肌肉營養(yǎng)更加全面。

2.4不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉質(zhì)地相關(guān)指標

由表5可知，3種規(guī)格克氏原蝦肌肉pH值無顯著差異（ 。M組和L組的離心損失率和蒸煮損失率顯著低于S組（ Plt;0.05 ，并且M組和L組差異不顯著（ Pgt;0.05 。這表明小規(guī)格克氏原螯蝦肌肉持水力最低。S組的硬度、咀嚼型、彈性和膠黏性顯著低于 M 組和L組（ Plt;0.05 ），M組和L組無顯著差異 （Pgt;0.05 。這說明規(guī)格對肌肉內(nèi)聚性和回復性無顯著影響（ Pgt;0.05 ）。

3討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1不同規(guī)格克氏原螯蝦生長性能變化克氏原螯蝦生長周期較短，正常情況下，2＼～3個月就能達到商品蝦的規(guī)格25。本研究中，隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦的體長和體質(zhì)量顯著增加，肥滿度和腹部含肉率逐漸降低。一方面，隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦進入繁殖期，其格斗習性和領(lǐng)域性明顯增強，導致克氏原螯蝦的表觀形狀出現(xiàn)明顯變化，其頭胸部和螯足更加發(fā)達，質(zhì)量占比顯著增加；另一方面，進入繁殖期的克氏原螯蝦將能量和物質(zhì)主要用于性腺發(fā)育和繁殖活動，導致腹部肌肉增加緩慢，這些原因共同造成腹部含肉率下降[3]。因此，從含肉率的角度看，食用小規(guī)格克氏原螯蝦更經(jīng)濟實惠。通常情況下，克氏原蝦含肉率低于日本沼蝦（Macrobrachiumnipponense）（ 32.86% ）、羅氏沼蝦（Macrobrachiumrosenbergii） 34.08% ）凡納濱對蝦（ 57.58% ）[26和紅螯螯蝦（ 21.98% ）[27，這主要是克氏原螯蝦頭胸部甲殼厚重、足發(fā)達造成的。因此，筆者建議強化克氏原螯蝦生長中后期的育肥，重點提高腹部肌肉含量。3.1.2不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分變化隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦肌肉中水分含量降低，蛋白質(zhì)和脂肪含量先顯著增加后趨于穩(wěn)定。水產(chǎn)動物體內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪積累情況與其生長過程密切相關(guān)[28，從小規(guī)格到中規(guī)格的生長過程中，飼料中蛋白質(zhì)和脂肪含量充足，能夠滿足克氏原螯蝦能量代謝和生長發(fā)育過程中的蛋白質(zhì)和脂肪需求，因此蝦生長迅速，蛋白質(zhì)和脂肪沉積效率高，含量增加顯著。當規(guī)格繼續(xù)增大時，克氏原螯蝦需要消耗更多的能量用于競爭捕食和搶占領(lǐng)地，同時性腺發(fā)育也會消耗大量能量物質(zhì)，尤其是蛋白質(zhì)和脂肪[28-30，故大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中蛋白質(zhì)和脂肪含量并未因體質(zhì)量的增加而增加。本研究中，克氏原螯蝦肌肉中蛋白質(zhì)含量為 ，與日本對蝦（Marsupenaeusjaponicas）（ 17.74% ）[31和羅氏沼蝦（ 18.34% ）[32相當；克氏原螯蝦肌肉中脂肪含量為 ，低于羅氏沼蝦（ 2.08% ）[32]和莫桑比克草蝦（ 1.58% ），高于凡納濱對蝦（ 0.72% ）4。因此，克氏原螯蝦肌肉總體呈現(xiàn)蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量適中的特點，屬于高品質(zhì)水產(chǎn)品，適合為人體提供必需的營養(yǎng)。

3.1.3不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉氨基酸組成和含量變化氨基酸的組成與含量決定了蛋白質(zhì)品質(zhì)的高低，尤其是必需氨基酸，其種類越多、含量越高，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值越高33。本研究中，隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦肌肉中氨基酸總量先升高后趨于平穩(wěn)，必需氨基酸總量先升高后降低，中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中必需氨基酸的組成和含量顯著優(yōu)于小規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦，營養(yǎng)更加全面，更能滿足人體必需氨基酸需要。原因可能是生長前期氨基酸積累較快，生長后期隨著規(guī)格的增大，部分蛋白質(zhì)被機體儲存，還有一部分蛋白質(zhì)用于性腺組織結(jié)構(gòu)發(fā)育和繁殖活動，導致肌肉中必需氨基酸總量下降。這也說明在克氏原螯蝦生長的各個關(guān)鍵時期，技術(shù)人員需適時優(yōu)化飼料配方，以提高克氏原螯蝦體內(nèi)必需氨基酸的沉積率。本研究中，氨基酸含量以谷氨酸最高，谷氨酸除了具有護肝功效，還是鮮味最強的氨基酸，中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中谷氨酸含量和鮮味氨基酸總量都是最高。這表明中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉風味更佳，味道更加鮮美[34-35]。FAO/WHO規(guī)定理想的動物源蛋白質(zhì)的氨基酸組成是必需氨基酸總量占氨基酸總量的比例為 40% 左右，必需氨基酸總量占非必需氨基酸總量的比例超過 60% 。本研究中，必需氨基酸總量占氨基酸總量的比例為 35.49%～37.15% ，接近40% ，中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中必需氨基酸總量占氨基酸總量的比例最高；必需氨基酸總量占非必需氨基酸總量的比例為 72.13%～77.12% ，遠大于60% ，中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中必需氨基酸總量占非必需氨基酸總量的比例最高。這說明3種規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中蛋白質(zhì)接近理想蛋白源，也表明中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值更高。

3.1.4不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉蛋白營養(yǎng)價值評價氨基酸評分和化學評分能夠體現(xiàn)蛋白質(zhì)構(gòu)成與利用率的關(guān)系。本研究中，2種評分模式下，3組的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸 + 胱氨酸，故筆者建議在飼料中添加適量的蛋氨酸和胱氨酸來優(yōu)化克氏原螯蝦肌肉的氨基酸組成。3組的賴氨酸評分最高且均超過推薦值，故食用克氏原螯蝦可以緩解因長期食用谷類蛋白質(zhì)導致的人體賴氨酸攝入不足的問題[3，實現(xiàn)蛋白互補、膳食平衡。必需氨基酸指數(shù)越高，意味著樣品中必需氨基酸含量越接近全雞蛋蛋白質(zhì)標準，營養(yǎng)價值越高，蛋白利用率也越高3。本研究中，3組的必需氨基酸指數(shù)均大于75，可作為可用蛋白質(zhì)源。隨著規(guī)格的增大，必需氨基酸指數(shù)先升高后降低，進一步表明中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中氨基酸組成更為合理。

3.1.5不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉質(zhì)地相關(guān)指標變化通過測定肌肉 pH能夠快速鑒別肌肉品質(zhì)的優(yōu)劣。本研究中，克氏原螯蝦肌肉 pH呈中性，范圍為 7.15～ 7.33。隨著規(guī)格的增大，克氏原螯蝦肌肉 pH值逐漸增大，但無顯著差異，這與石鋼鵬等4研究結(jié)果相近，表明規(guī)格對克氏原螯蝦肌肉pH無顯著影響。

持水力是肌肉保持自身水分和吸收外來水分的能力。當肌肉持水力較高時，肌肉蛋白質(zhì)降解速率減慢，美味多汁的肌肉品質(zhì)愈發(fā)明顯，產(chǎn)品貨架期相應(yīng)延長。相反的，持水力越低，肌肉中水分流失越大，可溶性蛋白、風味物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)被帶走的越多，肌肉加工特性下降明顯[38-39]。本研究中，中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉持水力顯著高于小規(guī)格。石鋼鵬等[14]研究發(fā)現(xiàn)，4月和5月，克氏原螯蝦肌肉持水力隨著規(guī)格的增大而增加，這與劉陽等2研究結(jié)果一致。原因可能是小規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中水分含量較高，有更多的自由水存在于細胞間隙，水分活度高，故在離心力作用下水分子更容易流失4；另外，小規(guī)格克氏原螯蝦肌肉 pH較低，更靠近肌原纖維蛋白整體的等電點，導致蛋白質(zhì)分子所帶的凈電荷減少，蛋白質(zhì)分子間發(fā)生凝聚緊縮，引起離心損失率增大4。隨著規(guī)格的增大，中規(guī)格和大規(guī)格克氏原蝦肌肉中蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)成分逐漸累積，更高的蛋白質(zhì)和脂肪含量有利于蒸煮過程中凝膠三維網(wǎng)絡(luò)的形成，更好地束縛自由水和不易流動水，進而降低了中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉蒸煮損失率42]。

質(zhì)地剖面分析是通過模擬人體口腔咀嚼過程，對食品質(zhì)地進行量化的一種方法。肌肉硬度和彈性是決定質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)鍵因素[43]。本研究中，中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦硬度、彈性均顯著高于小規(guī)格克氏原螯蝦，說明中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉口感更佳，這與羅雅婷等[44-45研究結(jié)果相近。在對不同規(guī)格的虹[28]翹嘴（Culter alburnus）[4g、草魚（Ctenopharyngodonidella）和鯉（Cyprinuscarpio）[47]等魚類肌肉質(zhì)構(gòu)特性的研究中，研究人員同樣發(fā)現(xiàn)，隨著體質(zhì)量的增加，肌肉硬度增大、彈性增強。硬度與水分含量呈負相關(guān)，膠黏性與脂肪含量呈正相關(guān)[48-50]。本研究中，小規(guī)格克氏原螯蝦肌肉高水分、低脂肪的特點，可能是造成其硬度和膠黏性顯著低于中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦的重要原因。此外，隨著規(guī)格的增大，肌纖維增大增粗，也會導致硬度增大[44。本研究中，肌肉中蛋白質(zhì)含量隨著規(guī)格的增大而增加，這可能帶來肌動蛋白、肌球蛋白和彈性蛋白含量的提高，進而造成中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉彈性及持水力的增強[28。咀嚼性是評價肌肉質(zhì)構(gòu)特性的綜合指標，中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦肌肉硬度高、彈性大，肌肉細胞間結(jié)合緊密，肌纖維韌性高，因此咀嚼性更高[49]。

3.2 結(jié)論

總體上，克氏原螯蝦肌肉呈高蛋白質(zhì)、低脂肪的特點，符合消費者的營養(yǎng)需求。在本研究條件下，小規(guī)格克氏原螯蝦含肉率較高，但肌肉品質(zhì)較低；中規(guī)格和大規(guī)格克氏原螯蝦在肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分、持水力和質(zhì)構(gòu)特性方面沒有顯著差異，但中規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中必需氨基酸總量更高，氨基酸組成更合理，營養(yǎng)價值更高。因此，筆者建議今后針對克氏原螯蝦不同生長階段，調(diào)整配合飼料營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高肌肉品質(zhì)。

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