不同捕撈月份和規(guī)格克氏原螯蝦品質比較

石鋼鵬，高天麒，闕 鳳，汪 超，喬 宇，石 柳，吳文錦，于 巍，丁安子，李 新，廖 李，熊光權，汪 蘭,

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術研究所，湖北武漢 430064；2.湖北工業(yè)大學生物工程與食品學院，湖北武漢 430072）

中國是克氏原螯蝦養(yǎng)殖和消費大國，2020 年總產(chǎn)量239.37 萬噸，總產(chǎn)值3448.4 億元，其中加工產(chǎn)值480 億元，餐飲產(chǎn)值為2220 億元?？耸显r（）又稱小龍蝦或紅螯蝦，因其味鮮美而深受消費者的喜愛。

克氏原螯蝦屬于典型的雜食性動物，耐低氧能力也特別強，可以在天然的河流湖泊、人工池塘和稻田中生長繁殖，逐漸成為我國淡水蝦類中主要優(yōu)勢物種。小龍蝦風味獨特，味道鮮美，其肉含有豐富的不飽和脂肪酸、蛋白質和游離氨基酸。小龍蝦出現(xiàn)的季節(jié)性強，多為4～10 月，已經(jīng)成為當前我國夏季常見的網(wǎng)紅食品之一。梁正其等研究了四個地區(qū)（貴州松桃、江蘇盱眙、安徽宣城、湖北潛江）小龍蝦蝦肉營養(yǎng)成分發(fā)現(xiàn)松桃與宣城小龍蝦水分相對較低；盱眙小龍蝦蛋白質含量高于其他三個地區(qū)，顯著高于松桃；小龍蝦蝦肉中灰分：松桃＞潛江＞盱眙＞宣城；粗脂肪相差不大。陳建等發(fā)現(xiàn)稻田養(yǎng)殖與池塘養(yǎng)殖蝦肉營養(yǎng)品質相近，池塘組小龍蝦蝦肉中水分、蛋白質和灰分低于稻田養(yǎng)殖組（0.05），而蝦肉中脂肪含量：稻田組＜池塘組（＜0.05）。王廣軍等發(fā)現(xiàn)小龍蝦蝦肉中氨基酸豐度優(yōu)于澳洲淡水龍蝦，而澳洲淡水龍蝦中無機物含量高于淡水小龍蝦，且澳洲龍蝦得肉率更高。高騰等對比池塘和稻田養(yǎng)殖模式下小龍蝦肌肉化學成分發(fā)現(xiàn)稻田組的水分和蛋白質含量顯著高于池塘組，粗灰分和粗脂肪含量兩組間無顯著差異。市面上不同規(guī)格的小龍蝦有不同的價位，且產(chǎn)品定位不同：中小蝦多用作蝦尾、蝦球的制作，大號蝦多用作整蝦的預制食品食用。羅雅婷等通過對比湖南省稻田養(yǎng)殖的不同規(guī)格的小龍蝦，發(fā)現(xiàn)小蝦（0～10 g）營養(yǎng)價值較高，大蝦（30～50 g）在肉質口感上更佳。封功能等按照個體大小和殼顏色分類，發(fā)現(xiàn)隨著蝦體生長，其腹部肌肉的含肉率、粗蛋白含量逐漸降低，粗脂肪、鐵、銅含量逐漸升高，而水分、肝體比、粗灰分等差異較小。周明珠等對中號小龍蝦（20～25 g）的可食用部位（肝胰腺與蝦肉）進行風味成分分析，發(fā)現(xiàn)生蝦尾中共檢出20 種揮發(fā)性物質，生肝胰腺檢出32 種揮發(fā)性物質。

本研究以不同規(guī)格和捕撈時間的小龍蝦為研究對象，比較分析肌肉基本組成、硬度、彈性以及加工品質等方面的差異，旨在為規(guī)?；B(yǎng)殖的小龍蝦提供理論基礎以及為不同規(guī)格的小龍蝦未來工業(yè)化加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小龍蝦 分別取2020 年4～6 月，湖北省武漢市江夏區(qū)官堤洲小龍蝦養(yǎng)殖地的小龍蝦作為樣品；乙酸鎂、濃鹽酸、無水乙醚、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、氫氧化鈉、硼酸、氨水、中性樹膠、二甲苯 國藥集團化學集團有限公司；蘇木素-伊紅染液 武漢市皮諾飛生物科技。

TA.XT 2i/50 型質構儀 英國Stable Micro Ssytem公司；G2-B 便攜式pH 計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；CF15R 高速低溫離心機 日本日立公司；XMTD-8222 電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司；Eclipse Ti-SR 倒置熒光顯微鏡奧林巴斯有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品預處理 帶冰（4 月：27 ℃；5 月：23 ℃；6 月：23 ℃）將蝦從養(yǎng)殖基地運回后，實驗室常溫放置恢復3 h，復蘇過程中劃分等級：小蝦（S 組，10～20 g）、中蝦（M 組，20～30 g）、大蝦（L 組，30～40 g）。之后將蝦置于預冷的解剖盤中（確保解剖前小龍蝦仍然鮮活，并健全），用吸水紙擦干體表，剪開腹部取出蝦肉，用錫箔紙分裝好后，先用液氮進行預凍，最后均保存于-80 ℃冰箱中待測。

1.2.2 蝦肉中化學成分 水分含量參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》直接干燥法；灰分參照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》灼燒稱重法；脂肪參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》索氏抽提法；蛋白質參照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質的測定》凱氏定氮法。

1.2.3 蝦仁得率測定 準確稱量記錄每只小龍蝦脫殼前的質量和脫殼后蝦仁的質量（g），每組每次包含10 只小龍蝦。蝦仁得率計算公式:

1.2.4 蝦肉pH 測定 參照石鋼鵬等的方法。用pH標準校正緩沖液校正便攜式pH 計，用蒸餾水沖洗探頭，用濾紙擦拭干凈，將便攜式pH 計探頭插入蝦仁中，分別測定S、M、L 組樣品的pH。

1.2.5 蝦肉離心失水率測定 參照Lü等的方法。蝦肉的持水性用離心后失水的多少來衡量。將蝦肉用2 cm×2 cm×2 cm 的濾布和4 層濾紙包裹，放入潔凈干燥的離心管底部，在4500 r/min 條件下離心 10 min 后，取出稱重，蝦仁離心失水率（CWH）計算公式如下:

式中，M——離心前蝦肉的質量，g；M——離心后蝦肉的質量，g。

1.2.6 蝦肉質構測定 小龍蝦蝦仁的測定參照Fan等的方法并稍作修改。表面硬度：用P/2 圓柱形探頭進行測定，測定參數(shù)：測前速度1.0 mm/s；測試速度1.0 mm/s；測后速度1.0 mm/s；壓縮距離3.0 mm；保持時間30 s，觸發(fā)力5 g，尾部壓縮3 mm 時施加的力（F1）定義為表面硬度（N），保持壓縮30 s 的力（F2）與表面硬度的比值（F2/F1）定義為彈性。內(nèi)部硬度：用P/2 探頭進行測定，測定參數(shù)：測試速度同表面硬度的測定；穿刺深度：小龍蝦尾部高度的90%，觸發(fā)力5 g，穿刺過程中的最大峰力定義為內(nèi)部硬度（N）。

1.2.7 蝦肉組織結構 小龍蝦組織（蝦肉與肝胰腺（蝦黃））結構的觀察參照來夢婕和Liang 等的方法稍作修改，其中蝦仁與肝胰腺的HE 染色處理方法一致。新鮮組織固定于4%多聚甲醛24 h 以上。將肌肉組織從固定液取出在通風櫥用刀片將第二節(jié)蝦肉組織修平整，將修好的組織和對應的標簽放于脫水盒內(nèi)，然后經(jīng)不同濃度的乙醇（100%、95%、90%、80%、70%）洗滌，用Haris 蘇木素染3～8 min，自來水沖洗，1%的鹽酸乙醇分化數(shù)秒，自來水沖洗，0.6%氨水返藍，流水沖洗。切片入伊紅染液中染色1～3 min。最后切片依次放入95%乙醇兩次（5 min），100%乙醇兩次（5 min），二甲苯10 min 脫水透明，將切片從二甲苯拿出晾干，中性樹脂封片后在顯微鏡鏡檢。

1.3 數(shù)據(jù)處理

小龍蝦蝦肉每個指標至少3 個平行，其中得肉率、質構至少10 個平行。所有試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0 進行差異顯著性分析，GraphPad Prism5.0、OriginPro 2021 處理并作圖。

2 結果與分析

2.1 不同規(guī)格不同月份的小龍蝦蝦肉化學組分

由表1 可知，不同捕撈時間不同規(guī)格的小龍蝦肌肉中化學成分范圍：水分含量79.76%～81.81%，灰分含量0.86%～0.97%，粗脂肪含量1.54%～2.29%，粗蛋白含量15.72%～23.59%。同一規(guī)格下只有S 組蝦肉水分含量隨采樣月份的推移呈顯著下降（＜0.05）；蝦肉中灰分含量呈先上升后下降的趨勢，其中，5 月L 組先上升后顯著下降（＜0.05）。與4 月蝦肉脂肪含量比，5 月的S 與M 組蝦肉粗脂肪含量顯著下降，L 組顯著上升（＜0.05），而6 月M 組顯著高于4、5 月（＜0.05）；S 與M 組的4、5 月份蝦肉蛋白質含量差異不顯著（＞0.05），隨后6 月顯著上升（＜0.05）；L 組蝦肉中6 月蛋白質含量顯著高于4、5 月，同時4 月顯著高于5 月（＜0.05）。

表1 不同規(guī)格、不同月份的克氏原螯蝦肌肉常規(guī)化學成分比較（%，鮮重）Table 1 Comparison of nutrient composition of Procambarus clarkii muscles of different specifications and months(%,fresh weight)

同一月份下不同規(guī)格小龍蝦水分含量之間無顯著差異（＞0.05）；五月小龍蝦蝦肉灰分含量顯著上升（＜0.05）；4、5 月蝦肉脂肪含量S 與M 組間無顯著差異（＞0.05）；分別與4 月M 組和5 月M 組蝦肉中脂肪含量相比，4 月L 組顯著下降，5 月L 組顯著上升（＜0.05）；6 月M 組脂肪含量最高。與4 月S 組蝦肉中蛋白質含量相比，4 月M 組蛋白質含量顯著上升（＜0.05）；5、6 月蝦肉蛋白質含量隨采樣規(guī)格的增加，變化不顯著（＞0.05）。毛濤等發(fā)現(xiàn)紅殼蝦蝦肉水分高于青殼蝦，不同體色和規(guī)格的小龍蝦肌肉水分隨規(guī)格的增大而降低，粗蛋白與粗脂肪均呈先增大后減小的趨勢。這僅與本研究中4、6 月粗脂肪變化趨勢相似。可能原因是小龍蝦個體及篩選規(guī)格的方式間的差異導致的。4、5 月份是小龍蝦交配產(chǎn)卵高峰期，體內(nèi)的蛋白質和脂肪有所下降，可能是導致4、5 月小龍蝦蝦肉蛋白質和脂肪含量低于6 月的原因之一。

2.2 不同規(guī)格不同月份的小龍蝦品質分析

2.2.1 不同規(guī)格不同月份小龍蝦蝦仁得率 蝦仁得率能反映小龍蝦脫殼后蝦肉的產(chǎn)出率。由圖1 所示，不同月份不同規(guī)格小龍蝦蝦仁得率在10.48%～19.65%范圍內(nèi)。隨著采樣月份的推移，小龍蝦蝦仁得率呈下降趨勢，其中，4 月與5、6 月差異明顯，5、6 月差異不大。同一采樣月份隨著規(guī)格的增加小龍蝦蝦仁得率呈顯著下降趨勢（＜0.05），4 月除外。羅雅婷等發(fā)現(xiàn)隨小龍蝦規(guī)格的增加，其得肉率顯著下降。這與本文趨勢一致。安麗等通過研究小龍蝦和紅螯螯蝦出肉率與可量性狀的相關性發(fā)現(xiàn)，平均出肉率：紅螯螯蝦＞小龍蝦，原因可能是小龍蝦的鰲肢發(fā)達，甲殼厚重導致的。本文在采樣過程中拍攝了不同月份不同規(guī)格小龍蝦圖片，發(fā)現(xiàn)蝦越大，其鰲肢越發(fā)達、頭部越大，這與安麗等的結論一致。李東宇等發(fā)現(xiàn)紅鰲蝦體長和頭胸甲長、寬是影響其體質量的主要性狀，雌性紅鰲鰲蝦的重量對其腹肉質量有決定性作用，雄性紅鱉鰲蝦的腹節(jié)全長和第一腹節(jié)高是影響其腹肉質量的主要性狀。

圖1 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦仁得率Fig.1 Yield of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.2.2 不同規(guī)格不同月份蝦仁pH 由圖2 可以看出，蝦肉pH 主要呈中性，范圍7.09～7.22，不同采樣月份不同規(guī)格小龍蝦蝦肉pH 差異不顯著（＞0.0.5）。段偉文等冰溫貯藏凡納濱對蝦，新鮮蝦肉pH 約為7.20。鄭靜靜等發(fā)現(xiàn)熟制小龍蝦蝦肉pH7.50。陳東清等通過對比湖北潛江與洪湖兩地的小龍蝦原料特性，發(fā)現(xiàn)蝦肉pH 范圍7.05～7.44。這與本文pH 范圍相似。

圖2 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦仁pHFig.2 The pH value of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.2.3 不同規(guī)格不同月份小龍蝦蝦仁持水性 離心失水率可作為衡量蝦肉持水性的重要指標之一，影響產(chǎn)品的質地和感官特性。由圖3 可以看出，隨采樣重量的上升，4 月蝦肉離心失水率呈顯著下降趨勢（＜0.05）；與5 月S 組比，5 月M 組蝦肉離心失水率顯著下降（＜0.05）；5 月M 組和5 月L 組的離心失水率差別不顯著（＞0.05）。與4 月L 組相比，蝦肉6 月L 組離心失水率明顯上升（＜0.05）。結果表明，S 與M 組的蝦肉離心失水率隨采樣月份的推移呈先上升后下降趨勢，L 組則顯著上升（＜0.05）?？赡苁沁\輸脅迫導致特發(fā)性肌肉壞死，與蝦肉組織結構相關。

圖3 不同月份與規(guī)格小龍蝦蝦仁持水性Fig.3 Water holding capacity of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.3 不同規(guī)格不同月份的小龍蝦質構特性

硬度與彈性是評價小龍蝦蝦仁肉質的關鍵指標。內(nèi)部硬度反映首次咀嚼蝦肉所需要的力，表面硬度反映蝦肉在口腔中二次咀嚼所需的力，而蝦肉彈性是指在外力的作用下導致蝦肉形變，卸掉外力后形變恢復的程度。如圖4，與5 月S 組比，6 月S 組小龍蝦蝦肉表面硬度顯著下降（＜0.05）；與4 月M 組比，5 月M 組蝦肉表面硬度顯著下降（＜0.05）；4、5、6 月L 組蝦肉表面硬度變化不顯著（＞0.05）。同一捕獲月份的小龍蝦，4 月和6 月蝦肉表面硬度隨采樣規(guī)格的上升變化不顯著（＞0.05）；與5 月S 組比，5 月M 組、L 組蝦肉表面硬度顯著下降（＜0.05）。

圖4 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦肉表面硬度Fig.4 Surface hardness of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

如圖5，與4 月S 組比，5 月S 組蝦肉內(nèi)部硬度顯著上升（＜0.05）；與4 月M 組比，5 月M 組蝦肉內(nèi)部硬度顯著上升（＜0.05）；L 組蝦肉內(nèi)部硬度隨月份的增加無顯著變化（＞0.05）。同一捕獲月份的小龍蝦，與4 月M 組比，4 月L 組蝦肉內(nèi)部硬度顯著上升（＜0.05）；與5 月S 組比，5 月M 組蝦肉內(nèi)部硬度顯著上升（＜0.05）；6 月蝦肉內(nèi)部硬度隨規(guī)格的推移呈顯著上升的趨勢（＜0.05）。

圖5 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦肉內(nèi)部硬度Fig.5 Internal hardness of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

如圖6，與4 月S 組比，5 月S 組蝦肉彈性顯著上升（＜0.05）；M 組和L 組隨捕獲月份的推移變化不顯著（＞0.05）。隨小龍蝦重量的上升，4 月蝦肉彈性顯著上升（＜0.05）；5 月與6 月蝦肉彈性隨小龍蝦重量的上升變化不顯著（＞0.05）。4 月S 組蝦肉表面硬度值最高，4 月L 組蝦肉內(nèi)部硬度值最高，6 月L 組蝦肉彈性最大。綜上：6 月L 號蝦肉最Q 彈，硬度值適宜，口感較好。

圖6 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦肉彈性Fig.6 The elasticity of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.4 小龍蝦肌肉組織學結構

不同采樣月份和規(guī)格的小龍蝦肌肉中HE 染色如圖7 所示。不同月份及規(guī)格小龍蝦細胞核，形狀多為橢圓或梭形，呈藍紫色。隨著采樣規(guī)格的增加，4 月小龍蝦蝦肉肌纖維排列越發(fā)緊致、規(guī)整，組織結構間僅出現(xiàn)少量較小空隙；5 月S 組小龍蝦蝦肉組織與組織之間存在大量較大的空隙，且組織有發(fā)生斷裂；5 月L 組蝦肉組織與組織間空隙減少，仍存在少量較小空隙；6 月小龍蝦肌肉纖維空隙的數(shù)目逐漸減少，愈發(fā)致密。造成這一現(xiàn)象的可能原因是小龍蝦解剖時未將外部因素造成的壓力降至最低導致蝦產(chǎn)生輕微脅迫反應，導致蝦肉品質下降，這可能是造成蝦肉持水性變化的原因之一。Neil發(fā)現(xiàn)蝦在捕獲過程中受到應激會誘發(fā)一種特定的病理特發(fā)性肌肉壞死（勞力性肌?。共考∪饨M織壞死，其特征是肌纖維分離，形成空腔。Zhang 等發(fā)現(xiàn)新鮮南美白對蝦蝦肉纖維之間彼此連接緊密，幾乎沒有間隙。與本文中4-L 和6-S 現(xiàn)象一致。Cai 等發(fā)現(xiàn)小龍蝦肌肉的物理特性受營養(yǎng)狀況的影響，饑餓組顯著增加了肌纖維直徑和肌纖維面積，而肌纖維密度顯著降低，且蝦肉硬度與肌纖維特征顯著相關。由于本文中小龍蝦間接性產(chǎn)生饑餓脅迫，這可能是誘導蝦肉組織結構變化的原因之一。皮皮蝦（）蛻皮的高峰出現(xiàn)在深秋，Kodama 等發(fā)現(xiàn)在12 月到3 月，皮皮蝦蝦肉柔軟且無彈性。小龍蝦的蛻皮是一個多方面的過程，由復雜的因素調(diào)節(jié)，不同捕獲月份小龍蝦蝦肉品質可能與蝦的蛻皮周期有關。

圖7 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦蝦肉HE 染色結果（20×）Fig.7 HE staining results of Procambarus clarkii meat in different months and specifications (20×)

2.5 肝胰腺組織學結構

肝胰腺作為甲殼類動物進行生物轉化和解毒的器官。作為可食用部位之一，肝胰腺品質至關重要。不同月份不同規(guī)格小龍蝦肝胰腺變化如圖8 所示。小龍蝦肝胰腺與其他甲殼動物一樣，肝小體是其結構與功能的基本單位。隨采樣規(guī)格的增加，4、5 月小龍蝦肝胰腺肝小體明顯變大，6 月肝小體與肝小體之間間隙愈發(fā)緊密。隨采樣月份的增加，小龍蝦肝胰腺內(nèi)腔面積減小，其中6 月L 組最為明顯，可能原因是肝胰腺發(fā)育成熟。Da 等發(fā)現(xiàn)蝦受到環(huán)境脅迫時，容易受到特發(fā)性肌肉壞死，不僅僅是蝦肉，肝胰腺也會受到影響。本文所捕撈的蝦可能受到捕撈、運輸、溫度、宰殺、饑餓等因素共同脅迫，可能是導致肝胰腺肝小體之間間隙不緊密的原因。

圖8 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦肝胰腺HE 染色結果（20×）Fig.8 HE staining results of Procambarus clarkii hepatopancreas in different months and specifications (20×)

2.6 相關性分析

由圖9 可知，小龍蝦蝦仁得率與蝦肉表面硬度呈極顯著正相關（＜0.01），與蝦肉內(nèi)部硬度和彈性呈極顯著負相關（＜0.01）。蝦肉灰分與粗蛋白呈顯著負相關（＜0.05）。蝦肉粗蛋白與粗脂肪呈顯著正相關（＜0.05），與表面硬度呈極顯著負相關（＜0.01），與蝦肉彈性呈顯著正相關（＜0.05）。蝦肉表面硬度與內(nèi)部硬度呈極顯著負相關（＜0.01），與蝦肉彈性呈顯著負相關（＜0.05）。蝦肉內(nèi)部硬度與彈性呈顯著正相關（＜0.05），說明蝦肉內(nèi)部硬度越高，蝦肉越Q 彈。相關性分析結果表明：小龍蝦蝦肉質量越大，蝦肉彈性越差，而蝦肉蛋白質含量越高，蝦肉彈性越好，且與脂肪含量呈正比。蝦肉品質而言，蝦肉彈性、硬度與蝦肉口感關系密切。

圖9 不同月份與規(guī)格克氏原螯蝦指標之間的相關性熱圖Fig.9 Heat map of the correlation between the indicators of Procambarus clarkii in different months and specifications

綜上，4 月S 組蝦肉飽滿，持水性好，表面硬度較高適合做蝦尾或即食類食品等，5、6 月M 和L 組小龍蝦因其得肉率較低，持水性適中，質構特性較好適合做蝦球或預調(diào)理類產(chǎn)品等。

3 結論

本文以小龍蝦為研究對象，通過測定其蝦肉化學成分、持水性、pH、質構以及肝胰腺微觀結構等指標，比較分析不同采樣月份和規(guī)格小龍蝦蝦肉品質。4 月S 組蝦肉水分含量高（81.81%），蝦肉鮮嫩；6 月S 組蝦肉蛋白質含量高，脂肪含量低，蝦肉營養(yǎng)豐富。小龍蝦采樣月份越晚，蝦肉得率越低，4 月S 組蝦肉得率最高。蝦肉pH 主要呈中性（7.09～7.22）。4 月L 組蝦肉離心失水率最低，持水性好，蝦肉越Q 彈。相關性分析結果表明：小龍蝦蝦仁得率越高，蝦肉彈性越差，而蝦肉蛋白質含量越高，蝦肉彈性越好，且蝦肉蛋白質含量與脂肪含量呈正比。綜上所述，吃蝦旺季（4～6 月），建議4 月吃中大號小龍蝦，6 月食用小號蝦，愛吃蝦黃的顧客建議考慮6 月大號小龍蝦最優(yōu)。