不同體色和規(guī)格克氏原螯蝦營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)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(xué)

(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室，武漢 430223)

克氏原螯蝦(Procambrausclarkii)又稱(chēng)小龍蝦，原產(chǎn)北美洲，因其味鮮美而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[1-2]。隨著人們對(duì)小龍蝦的消費(fèi)需求由數(shù)量型向質(zhì)量型的轉(zhuǎn)變消費(fèi)者越來(lái)越關(guān)心小龍蝦的營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)量和風(fēng)味等[3]。體色、大小和活力是衡量小龍蝦品質(zhì)的重要指標(biāo)，而制定一個(gè)統(tǒng)一的、科學(xué)的等級(jí)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展中迫切需要解決的問(wèn)題[4-5]。

目前關(guān)于小龍蝦的研究多集中在肌肉營(yíng)養(yǎng)成分，如田娟等[6]分析了洞庭湖地區(qū)小龍蝦的肌肉營(yíng)養(yǎng)成分，萬(wàn)金娟等[7]比較了盱眙縣不同養(yǎng)殖模式下小龍蝦肌肉營(yíng)養(yǎng)組成，劉永濤等[8]研究不同飼料飼喂小龍蝦后其肌肉營(yíng)養(yǎng)成分，王廣軍等[9]比較了小龍蝦與澳洲紅螯螯蝦在肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的區(qū)別。但是針對(duì)不同體色及規(guī)格小龍蝦的品質(zhì)評(píng)價(jià)較少，而且與之對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也未發(fā)布[10-11]。本研究以不同體色規(guī)格克氏原螯蝦為研究對(duì)象，通過(guò)比較分析肌肉營(yíng)養(yǎng)成分和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面的差異，旨在為克氏原螯蝦的分等分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供理論依據(jù)。

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(chǎng)水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)采集樣品50 kg，體色規(guī)格根據(jù)肉眼分類(lèi)，重量分類(lèi)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(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析；直接取新鮮背部肌肉用于質(zhì)構(gòu)特性分析。

1.2 方法

1.2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

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

1.2.2 氨基酸的測(cè)定

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

1.2.3 脂肪酸的測(cè)定

稱(chēng)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(guò)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(wú)水硫酸鈉，振搖1 min，靜置5 min，吸取上層溶液到進(jìn)樣瓶中待測(cè)定。采用具有氫火焰離子檢測(cè)器(FID)的氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。儀器條件：色譜柱為T(mén)R-FFAP石英毛細(xì)管柱 (30 m×0.32 mm × 0.25 μm) ；載氣為高純氮?dú)?(純度≥99.999%)；恒流模式，流量為2 mL/min；尾吹氣為氮?dú)?，流量?8 mL/min；檢測(cè)器溫度為300 ℃，空氣流量為400 mL/min，氫氣流量為30 mL/min；進(jìn)樣口溫度為220 ℃，分流進(jìn)樣，分流比為 (10 ∶1) ，進(jìn)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(jìn)行定量分析。

1.2.4 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

采用TVT-300XP型物性質(zhì)構(gòu)儀(波通儀器公司，瑞士)進(jìn)行測(cè)定。采用平底圓柱形探頭P-Cy20S對(duì)肉樣進(jìn)行2次壓縮質(zhì)地多面剖析測(cè)試。測(cè)定條件為：測(cè)試前速率2.0 mm/s，測(cè)試速率1.0 mm/s，測(cè)試后速率2.0 mm/s，下壓程度為30%，停留間隔時(shí)間為11 s，觸發(fā)力為5 g，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。多組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法采用單因素方差分析(one-way ANOVA)法，當(dāng)差異顯著時(shí)，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較；兩兩數(shù)據(jù)的比較方法采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)方法。P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同體色規(guī)格克氏原螯蝦常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

由表1可知，不同體色規(guī)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(guī)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(guī)格的增大而降低，以A4和B4規(guī)格的水分含量最高分別為80.98%和80.56%。不同規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉粗蛋白的含量隨著規(guī)格：均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，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(xiàn)隨著規(guī)格變小出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，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(guī)格克氏原螯蝦肌肉營(yíng)養(yǎng)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(guī)格克氏原螯蝦肌肉脂肪酸的比較

由表2可知，不同體色規(guī)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(dāng)，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(wú)顯著性差異。紅殼蝦的單不飽和脂肪酸隨著蝦規(guī)格的減小而降低，多不飽和脂肪酸隨著蝦規(guī)格的減小呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。而青殼蝦的多不飽和脂肪酸總量隨著蝦規(guī)格的減小而增大，與蝦的規(guī)格呈負(fù)相關(guān)。

表2 不同體色規(guī)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(guī)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(guī)格克氏原螯蝦中，共檢測(cè)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(mén)冬氨酸(1.64 % ～1.91 %)和精氨酸(1.63 % ～2.06 %)。根據(jù)FAO/WHO的標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于60%。不同規(guī)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(jiàn)不同規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉都屬于優(yōu)質(zhì)蛋白。

不同規(guī)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(xiàn)顯著性差異，其中纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴(lài)氨酸的含量隨著規(guī)格的變小呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。青殼蝦的呈味氨基酸呈現(xiàn)隨著規(guī)格的變小呈先減小后增大的趨勢(shì)，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(xiàn)顯著性差異的氨基酸。

2.4 不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性的比較

如表4所示，生長(zhǎng)過(guò)程中，隨著克氏原螯蝦規(guī)格的增大，其肉質(zhì)開(kāi)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(xiàn)顯著性差異。小規(guī)格的蝦肉質(zhì)較嫩，硬度較小，但是青殼蝦中B4和B3蝦肉硬度較小，而B(niǎo)2和B1的蝦肉硬度增大趨于穩(wěn)定。規(guī)格大于50 g(B1)的青殼蝦其回復(fù)性顯著大于其他規(guī)格青殼蝦，但是在紅殼蝦中則不明顯。

表3 不同體色規(guī)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(guī)格克氏原螯蝦肌肉質(zhì)構(gòu)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(guī)格克氏原螯蝦肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的差異

肌肉中蛋白質(zhì)和脂肪含量是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品食用品質(zhì)的重要指標(biāo)。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(guī)格的增大，克氏原螯蝦肌肉中的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量先增大后減小，該結(jié)果與Petiago等[12]和Testia等[13]的研究一致。本研究還發(fā)現(xiàn)中等規(guī)格即20～30 g克氏原螯蝦肌肉中具有較高含量的蛋白質(zhì)和較低含量的粗脂肪。而小規(guī)格蝦(A4、B4)水分含量高、粗蛋白均較低，這可能小規(guī)格蝦蛻殼生長(zhǎng)較快，體內(nèi)水分較高；大規(guī)格蝦需要進(jìn)行生殖發(fā)育，體內(nèi)蛋白逐步向肝胰腺轉(zhuǎn)化，為后期積累足夠營(yíng)養(yǎng)。

不飽和脂肪酸不僅可以調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、提高自身免疫力，而且還能提高腦細(xì)胞活性，增強(qiáng)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(dá)約45%(表2)，單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量無(wú)顯著差異。不同規(guī)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(guī)格的增大而逐漸增加，而青殼蝦則呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。因此建議選擇規(guī)格大于20 g的克氏原螯蝦食用。

蛋白質(zhì)是動(dòng)物機(jī)體中必要物質(zhì)，其組成部分是氨基酸，氨基酸的種類(lèi)及含量是決定水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)。根據(jù)FAO/WHO提出的蛋白參考模式，優(yōu)質(zhì)食品蛋白源必需氨基酸與非必需氨基酸的比值應(yīng)大于0.60，本研究中測(cè)定的紅殼蝦和青殼蝦均達(dá)到該值。但在比較不同氨基酸種類(lèi)的時(shí)候，紅殼蝦出現(xiàn)了顯著的差異，例如：纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴(lài)氨酸。

3.2 不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉肌肉特性的差異

肌肉組織的質(zhì)構(gòu)特性受其微觀結(jié)構(gòu)和組成所影響，水分、脂肪和蛋白質(zhì)是影響肌肉質(zhì)構(gòu)特性的因素[16]。肉的硬度包括本底硬度和肌動(dòng)球蛋白硬度，前者是由結(jié)締組織蛋白和其他基質(zhì)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(guī)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(huì)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(dǎo)致咀嚼性的下降。這與本研究結(jié)果一致，蝦的規(guī)格越大，蝦肌肉硬度越高，肌肉纖維斷裂所需的形變?cè)酱?，膠黏性就越大。

目前市面上會(huì)根據(jù)克氏原螯蝦規(guī)格來(lái)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(jié)果也發(fā)現(xiàn)規(guī)格>20g的克氏原螯蝦，肌肉硬度顯著低于其他規(guī)格蝦，所以大規(guī)格蝦更合適長(zhǎng)時(shí)間的烹飪。而小規(guī)格的蝦由于硬度較小，短時(shí)間的高溫處理，肌肉就會(huì)加工成熟，同時(shí)還能保證蝦肉的嫩度。因此研究結(jié)果可以從理論上解釋不同規(guī)格克氏原螯蝦烹飪方式不同的原因。