細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉營養(yǎng)成分分析與比較

張小軍,余海霞,韓程程,楊水兵,蔡 勇

(1.浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江舟山 316021; 2.浙江大學(xué)舟山海洋研究中心,浙江舟山 316021; 3.浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院,浙江舟山 316022;4.浙江大學(xué)海洋學(xué)院,浙江舟山 316021)

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹是節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)、甲殼綱(Malacostraca)、梭子蟹科(Portunidae)的海洋動(dòng)物[1-2]。我國主要的梭子蟹科經(jīng)濟(jì)種類主要有細(xì)點(diǎn)圓趾蟹(Ovalipespunctatus)和鋸緣青蟹(Scyllaserrata)等,其中細(xì)點(diǎn)圓趾蟹分布廣泛,主要分布于東海北部近海、東海外海和東海南部,是我國東海海域梭子蟹科中資源密度最高,數(shù)量最大的主要經(jīng)濟(jì)蟹類之一[3]。鋸緣青蟹主要分布于我國浙江、福建、廣東三省,江浙一帶居多,是我國南方經(jīng)濟(jì)海蟹的主要品種[2]。目前對(duì)海蟹的研究主要集中在基因序列、養(yǎng)殖、加工等方面[4-7],也有少量對(duì)單一海蟹種類以及淡水養(yǎng)殖和海水養(yǎng)殖的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的營養(yǎng)成分的研究[8-9],但未見有細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹兩種海蟹的營養(yǎng)成分比較研究報(bào)道。

通過對(duì)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹兩種日常消費(fèi)的海蟹肌肉中的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行分析,旨在為進(jìn)一步研究兩種海蟹的營養(yǎng)價(jià)值、營養(yǎng)需求等營養(yǎng)學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料,從而有利于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹兩種海蟹的加工產(chǎn)物開發(fā)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹樣品 于10月份采購于浙江舟山群島新區(qū)國際水產(chǎn)批發(fā)市場,隨機(jī)抽取10只,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹平均體重0.15 kg,鋸緣青蟹平均體重0.35 kg;無水乙醇、甲醇、乙醚等均為分析純 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;實(shí)驗(yàn)用水 Milli-Q制備超純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm)。

MS3 Digital旋渦混合器 德國IKA公司;Centrifuge5810高速離心機(jī) 德國Eppendorf公司;VarianAA240Z原子吸收光譜儀 美國Varian公司;ETHOS 1型微波消解儀 意大利Milestone公司;EH20A plus型微控?cái)?shù)顯電熱板及蒸酸架 北京菜伯泰科儀器股份有限公司;ICP7900電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、6890N氣相色譜儀 美國安捷倫公司;L-8900氨基酸測定儀 日本日立公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹、鋸緣青蟹去掉甲殼,剪開頭胸甲底內(nèi)部骨骼和步足,分別取肌肉斬拌混勻制成樣品液氮速凍后保存于-20 ℃冰柜中備用。

1.2.2 營養(yǎng)成分的測定方法 水分含量按照GB 5009.3-2016減壓干燥法測定;脂肪含量按照GB 5009.6-2016索氏抽提法測定;粗蛋白質(zhì)按照GB 5009.5-2016凱氏定氮法測定;灰分按照GB 5009.4-2016灼燒法測定;氨基酸含量按照GB 5009.124-2016的方法測定;脂肪酸含量按照GB 5009.168-2016方法測定;無機(jī)元素含量測定參照SN/T 2208-2008的方法,采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法在標(biāo)準(zhǔn)模式下測定16種元素。

1.2.3 肌肉營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法 依據(jù)世界糧食與農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋的蛋白質(zhì)的氨基酸模式,以氨基酸評(píng)分(AAS)、化學(xué)評(píng)分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)來評(píng)定海蟹肌肉中蛋白質(zhì)的氨基酸營養(yǎng)價(jià)值。公式如下:

AAS=[待測樣品氨基酸含量(mg/g pro)]/[FAO/WHO評(píng)分模式同種氨基酸含量(mg/g pro)]×100

式(1)

CS=[待測樣品氨基酸含量(mg/g pro)]/[全雞蛋蛋白質(zhì)同種氨基酸含量(mg/g pro)]×100

式(2)

式(3)

式中:n為比較的氨基酸數(shù);t為待測樣品蛋白質(zhì)必需氨基酸的含量(g/100 g);s為全雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸的含量(g/100 g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次,數(shù)據(jù)以表示。使用Excel 2007、SPSS 19.0軟件以及方差分析(ANOVA)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯著性分析。p<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要營養(yǎng)成分

衡量水產(chǎn)品肌肉品質(zhì)的重要指標(biāo)為肌肉營養(yǎng)成分。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分等成分結(jié)果見表1。兩種海蟹中水分及粗蛋白含量相對(duì)較高,其中鋸緣青蟹肌肉的蛋白質(zhì)要高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹;細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的灰分含量要顯著高于鋸緣青蟹(p<0.05)。

表1 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹與鋸緣青蟹肌肉中一般營養(yǎng)成分含量

2.2 氨基酸組成成分分析和營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中的氨基酸組成分析結(jié)果見表2。

表2 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹氨基酸組成與含量(%)

將表2按照FAO/WHO建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式,分別計(jì)算出細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中必需氨基酸含量、AAS、CS以及EAAI值,并得出其限制性氨基酸[2],結(jié)果見表3。

表3 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉的必需氨基酸含量(%)、AAS、CS及EAAI Table 3 Essential amino acid content(%),AAS,CS and EAAI of the muscle of Ovalipes punctatus and Scylla serrata

必需氨基酸在人體中不能合成或合成速度小于機(jī)體利用速度,需要從食物中獲得,因此評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值主要取決于其所含有必需氨基酸的種類、含量以及組成比例。表2表明,兩種海蟹共檢出18種常見氨基酸,包括8種人體必需氨基酸,2種條件必需氨基酸。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中TAA分別為11.415%和15.263%,兩者存在顯著性差異。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的EAA/TAA(37.83%)顯著優(yōu)于鋸緣青蟹(34.32%)(p<0.05),氨基酸組成更為接近人體所需氨基酸的比例。食物的鮮美度主要由食物中呈味氨基酸的高低決定,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹的DAA以及DAA/TAA差異不顯著,DAA含量分別為5.421%和7.626%,DAA/TAA分別為47.49%和49.96%,兩種蟹呈味氨基酸中半胱氨酸含量均為最低,谷氨酸含量均為最高,谷氨酸不僅使海蟹的味道更加鮮美,而且具有增強(qiáng)記憶的功能[10],兩種海蟹鮮美的味道深受消費(fèi)者喜愛,鋸緣青蟹肌肉味道更加鮮美。鋸緣青蟹精氨酸(1.491%)比細(xì)點(diǎn)圓趾蟹(1.224%)含量高,精氨酸在傷口愈合以及兒童生長發(fā)育過程中起著非常重要的作用[11-12],兒童和傷后愈合病人食用鋸緣青蟹對(duì)身體更為有益。

衡量食物的營養(yǎng)價(jià)值主要從動(dòng)物肌肉蛋白質(zhì)的AAS、CS及EAAI等指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)定。表3可知根據(jù)AAS模式,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的第一、第二限制性氨基酸分別為纈氨酸和色氨酸,而鋸緣青蟹的第一、第二限制性氨基酸則分別為纈氨酸和異亮氨酸,與三疣梭子蟹的研究結(jié)果相同[8];細(xì)點(diǎn)圓趾蟹除賴氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸高于100外,其他必需氨基酸均低于100,而鋸緣青蟹除第一、第二限制氨基酸纈氨酸和異亮氨酸,色氨酸以及甲硫氨酸+半胱氨酸低于100外,其他均高于100;根據(jù)CS模式,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹第一和第二限制性氨基酸分別為色氨酸和纈氨酸;鋸緣青蟹的第一和第二限制性氨基酸分別為纈氨酸和異亮氨酸。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹除第一、第二限制氨基酸色氨酸和纈氨酸低于50外,其他種類氨基酸均高于50,鋸緣青蟹除第一和第二限制性氨基酸纈氨酸和異亮氨酸低于50外,其他種類氨基酸均高于50。兩種海蟹肌肉中氨基酸模式與FAO/WHO模式基本符合,且必需氨基酸組成相對(duì)平衡,含量豐富,是營養(yǎng)價(jià)值較好的海蟹類。EAAI是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的常用指標(biāo)之一,它是以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參考標(biāo)準(zhǔn),數(shù)值越大,表明營養(yǎng)價(jià)值越高。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹肌肉的EAAI(59.80)顯著低于與鋸緣青蟹(68.27)(p<0.05),二者均高于野生和養(yǎng)殖的三疣梭子蟹[8],鋸緣青蟹的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹。

2.3 脂肪酸組成及含量

由表4可知,在細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中含有15種脂肪酸,其中飽和脂肪酸6種,單不飽和脂肪酸4種,多不飽和脂肪酸5種。其中細(xì)點(diǎn)圓趾蟹不含C18∶3n-3,鋸緣青蟹不含C20∶1。鋸緣青蟹中飽和脂肪酸含量(31.00%)顯著高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹(28.26%)(p<0.05),飽和脂肪酸均以棕櫚酸(C16∶0)為主,含量分別為22.97%和16.64%。鋸緣青蟹中單不飽和脂肪酸含量(41.03%)顯著低于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹(47.06%)(p<0.05),單不飽和脂肪酸均以C18∶1n-9c為主,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹含量(37.97%)要明顯高于鋸緣青蟹(29.04%),與單不飽和脂肪酸總量的含量相一致。單不飽和脂肪酸(C18∶1n-9c)對(duì)高脂血癥的血脂和載脂蛋白水平具有良好調(diào)節(jié)作用,對(duì)低密度脂蛋白膽固醇的作用優(yōu)于飽和脂肪酸,并沒有過量攝入多不飽和脂肪酸所帶來的負(fù)面影響[13]。

表4 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中脂肪酸含量(%)

鋸緣青蟹的多不飽和脂肪酸(27.96%)高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹(24.72%),多不飽和脂肪酸均以EPA(C22∶5n-3)為主。兩種海蟹中EPA+DHA的含量分別為11.75%和17.90%。多不飽和脂肪酸具有抗癌和參與免疫調(diào)節(jié)的作用,其中EPA和DHA的作用較為顯著。EPA能夠促進(jìn)體內(nèi)飽和脂肪酸代謝、降低甘油三酯和膽固醇含量的作用。DHA除本身構(gòu)成腦細(xì)胞、腦神經(jīng)以及視網(wǎng)膜的重要物質(zhì)外,當(dāng)飲食攝入長期缺少DHA時(shí),會(huì)對(duì)信息傳遞、視力和思維能力產(chǎn)生不良影響[14-15]。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的DHA和EPA的含量均稍高于鋸緣青蟹,因此對(duì)人體心腦血管益處更大。

2.4 無機(jī)元素組成及含量

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中無機(jī)元素含量如表5所示。由表5可知,兩種海蟹肌肉中含有3種常量元素(Na、Ca、Mg)和12種微量元素(Al、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Pb),15種無機(jī)元素的含量趨勢基本一致。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹中常量元素含量最高的為Na,Ca、Mg含量次之,而鋸緣青蟹中3種常量元素的含量從高到低依次為Na、Mg、Ca。二者常量元素相比,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹均高于鋸緣青蟹。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹中多種微量含量基本一致,含量較高的為Zn、Fe、Al,含量較低的元素為Pb、Mo、Cr、Ni。二者微量元素相比來看,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的As、Sr、Al、Fe、Se、Cd、Ni、Mo、Pb含量要高于鋸緣青蟹,而鋸緣青蟹的Zn、Cu、Cr含量要高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹。

表5 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中無機(jī)元素含量(μg/kg)

鋅是人體不可缺少的微量元素之一,對(duì)兒童的身體以及智力發(fā)育具有不可忽視的作用[16]。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹的Zn含量均較高,分別達(dá)到34000和59000 μg/kg。Hillhe和Matron提出“理化性質(zhì)相似的元素,其生物學(xué)功能是相互拮抗的”,這種拮抗作用通常發(fā)生在Zn/Cu>10時(shí)[17],而兩種海蟹的Zn/Cu均明顯小于10,因此細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹均是較好的鋅元素補(bǔ)充源食物。硒是人體必備的微量元素,能夠保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能避免過度氧化損傷[18-19]。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹中Se含量為24000 μg/kg,與皺紋盤鮑以及雜色鮑[20]相比含量明顯偏高,是較好的硒元素食物來源。

3 結(jié)論

細(xì)點(diǎn)圓趾蟹水分、粗灰分、粗蛋白和粗脂肪含量分別為83.6%、2.4%、10.4%和1.6%,鋸緣青蟹則分別為78.1%、1.6%、13.3%和1.5%,二者水分含量差異較大。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹肌肉中營養(yǎng)物質(zhì)豐富且全面,蛋白質(zhì)含量高,氨基酸種類齊全。在營養(yǎng)價(jià)值上,通過對(duì)比AAS、CS、EAAI三個(gè)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)鋸緣青蟹在氨基酸組成上均高于細(xì)點(diǎn)圓趾蟹。在脂肪酸組成上,發(fā)現(xiàn)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的單不飽和脂肪酸(C18∶1n-9c)、EPA、DHA的含量均高于鋸緣青蟹。在無機(jī)元素組成上,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹和鋸緣青蟹的鋅含量均較高,且二者的Zn/Cu均明顯小于10,均是較好的鋅元素補(bǔ)充源食物;細(xì)點(diǎn)圓趾蟹也是較好的硒元素食物來源。本研究為蟹類食物的保鮮及深加工提供一定的借鑒。