中國(guó)北方野生雄絨螯蟹成蟹可食率和生化成分分析

祖 露，于 強(qiáng)，姜曉東，成永旭,2,3，吳旭干,2,3

(1.上海海洋大學(xué)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306； 2.上海海洋大學(xué)，上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程 技術(shù)研究中心，上海 201306； 3.上海海洋大學(xué)，水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306 )

狹義絨螯蟹屬(Eriocheir)包括中華絨螯蟹(E.sinensis)、日本絨螯蟹(E.japonica)和合浦絨螯蟹(E.hepuensis)，廣泛分布于東亞地區(qū)，尤其是中國(guó)、韓國(guó)和日本的各大水系[1]。中華絨螯蟹是一種重要的經(jīng)濟(jì)蟹類(lèi)，其野生群體廣泛分布在遼河及遼河以南至閩江以北沿海的各主要水系，由于長(zhǎng)期的生殖隔離及棲息地生態(tài)環(huán)境差異，形成性狀各異的地理種群[1-4]。中華絨螯蟹是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖蟹類(lèi)，因其風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，廣受消費(fèi)者歡迎，因此中華絨螯蟹養(yǎng)殖在我國(guó)絕大部分地區(qū)均有開(kāi)展，2018年我國(guó)養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到7.57×105t[5]。

最新的研究表明，中國(guó)北方沿海的綏芬河、圖們江水域也存在一定數(shù)量的野生中華絨螯蟹和日本絨螯蟹，盡管關(guān)于絨螯蟹的分類(lèi)歸屬尚存較大爭(zhēng)議，但這些野生種群的絨螯蟹具有一定的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[6-10]。先前有關(guān)不同地理群體中華絨螯蟹的養(yǎng)殖性能、遺傳多樣性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究主要集中在遼河及其以南的地理群體[2-3,11-14]，對(duì)遼河以北地理群體的絨螯蟹研究相對(duì)較少[15]，尚未見(jiàn)有關(guān)遼河以北種群絨螯蟹性腺發(fā)育、可食率和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究報(bào)道。

可食率和營(yíng)養(yǎng)組成是評(píng)價(jià)絨螯蟹經(jīng)濟(jì)價(jià)值的兩類(lèi)重要指標(biāo)，絨螯蟹的可食用部位主要是肌肉、性腺和肝胰腺[11,16]，因此，絨螯蟹的出肉率、性腺指數(shù)和肝胰腺指數(shù)成為衡量其食用價(jià)值的重要指標(biāo)[13,17]。經(jīng)濟(jì)蟹類(lèi)可食部位的營(yíng)養(yǎng)組成主要包括一般化學(xué)組成、脂肪酸、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等[16,18-23]。科學(xué)評(píng)價(jià)野生絨螯蟹的可食率和營(yíng)養(yǎng)組成，對(duì)其種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和合理利用具有重要意義[13,19,24]。鑒于此，筆者測(cè)定和比較了我國(guó)北方綏芬河、圖們江和遼河3個(gè)水系野生絨螯蟹雄體的出肉率、性腺指數(shù)、肝胰腺指數(shù)、總可食率及其可食組織中的常規(guī)生化組成和脂肪酸組成，旨在為北方水系野生絨螯蟹的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料的來(lái)源及分析樣品采集

試驗(yàn)所用綏芬河、圖們江、遼河3個(gè)地理種群野生絨螯蟹，采集于2017年10月，均由當(dāng)?shù)貪O民采用地籠或者定置網(wǎng)捕撈而得，具體采樣位置見(jiàn)圖1。隨機(jī)挑選已經(jīng)完成生殖蛻殼、四肢健全且活力較好的雄蟹25～30只，體質(zhì)量為80～160 g，活體空運(yùn)到上海海洋大學(xué)營(yíng)養(yǎng)繁殖實(shí)驗(yàn)室。擦干絨螯蟹體表水分后，用電子天平稱(chēng)其體質(zhì)量(精確度=0.01 g)，采用游標(biāo)卡尺(精確度=0.01 mm)測(cè)量其甲殼長(zhǎng)和甲殼寬。用間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽麻醉后活體解剖所有個(gè)體，取出全部肝胰腺和性腺并稱(chēng)量質(zhì)量(精確度=0.01 g)，用于計(jì)算肝胰腺指數(shù)(wHSI)和性腺指數(shù)(wGSI)。余下軀體經(jīng)冷凍處理后精刮一半軀體肌肉，準(zhǔn)確稱(chēng)量質(zhì)量，計(jì)算出肉率(wMY)和總可食率(wTEY)，粗刮另一半軀體，取得肌肉。每只絨螯蟹的肝胰腺、性腺、肌肉單獨(dú)保存于-40 ℃冰箱中備用。各指標(biāo)按下式計(jì)算：

wHSI=mH/m0×100%

wGSI=mG/m0×100%

wMY=mM/m0×100%

wTEY=wHSI+wGSI+wMY

式中，mH肝胰腺質(zhì)量(g)，mG性腺質(zhì)量(g)，mM肌肉質(zhì)量(g)，m0體質(zhì)量(g)。

1.2 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分生化分析

采用冷凍干燥法[25]測(cè)定中華絨螯蟹樣品中水分含量；采用凱氏定氮法[26]測(cè)定蛋白質(zhì)含量；采用V(氯仿)∶V(甲醇溶液)=2∶1提取樣品中脂肪并測(cè)定其含量[27]；550 ℃灼燒法[26]測(cè)定樣品灰分含量。

1.3 脂肪酸組成分析

根據(jù)文獻(xiàn)[28]的方法，用體積分?jǐn)?shù)為14%的三氟化硼—甲醇溶液對(duì)獲得的組織總脂樣品進(jìn)行甲脂化處理，采用Agilent 7890B-5977A氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行脂肪酸分析。色譜柱為Omegawax 250毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm；Supelco，Billefonte，PA，USA)，進(jìn)樣口溫度為240 ℃，輔助加熱器溫度為245 ℃。升溫程序：由40 ℃以10 ℃/min速率升至170 ℃，再以2 ℃/min速率升至220 ℃，保留1 min，最后以2 ℃/min速率升至230 ℃，直至所有脂肪酸全部出峰。采用峰面積歸一化法對(duì)脂肪酸進(jìn)行定量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Levene法進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，當(dāng)數(shù)據(jù)不滿(mǎn)足齊性方差時(shí)對(duì)百分比數(shù)據(jù)進(jìn)行反正弦或者平方根處理，用單因素方差分析進(jìn)行顯著性分析，P<0.05為差異顯著。

圖1 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體樣本采樣點(diǎn)分布Fig.1 Sampling site distribution of three populations of wild Eriocheir sp. male samples in northern China 綏芬河種群采樣點(diǎn)(黑龍江省東寧市E 131.14°, N 44.01°)，圖們江種群采樣點(diǎn)(吉林省琿春市E 130.62°, N 43.17°)，遼河種群采樣點(diǎn)(遼寧省盤(pán)錦市E 122.70°, N 40.70°). Sampling site for Suifen River population (E 131.14°, N 44.01°, Dongning, Heilongjiang Province), sampling site for Tumen River population (E 130.62°, N 43.17°, Hunchun, Jilin Province), and sampling site for Liaohe River population (E 122.70°, N 40.70°, Panjin, Liaoning Province).

2 結(jié)果與分析

2.1 3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體成蟹組織系數(shù)和可食率比較

3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體成蟹的組織系數(shù)和總可食率見(jiàn)圖2。遼河種群絨螯蟹性腺指數(shù)和出肉率最高，但肝胰腺指數(shù)顯著低于綏芬河和圖們江種群(P<0.05)；綏芬河種群的性腺指數(shù)和出肉率最低，且顯著低于遼河種群，但肝胰腺指數(shù)顯著高于其余2個(gè)種群(P<0.05)；圖們江種群雄體的性腺指數(shù)和肝胰腺指數(shù)均處于兩者之間。整體上，3個(gè)種群雄體的總可食率差異不顯著(P>0.05)，平均約為40%。

2.2 3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體成蟹可食組織一般化學(xué)組成比較

綏芬河、圖們江、遼河3個(gè)野生種群絨螯蟹雄體可食部位常規(guī)生化比較見(jiàn)表1。就雄體性腺而言，3個(gè)種群水分含量差異顯著(P<0.05)，圖們江種群含量最高，遼河種群水分含量最低；遼河種群的脂肪含量最低且顯著低于綏芬河種群，但是蛋白質(zhì)和灰分含量顯著高于其他2個(gè)種群(P<0.05)。圖們江種群性腺蛋白質(zhì)含量最低，綏芬河種群性腺中脂肪含量最高。3個(gè)種群肝胰腺中，水分含量也存在顯著差異，遼河種群絨螯蟹水分含量顯著高于其他2個(gè)種群(P<0.05)，綏芬河種群肝胰腺的脂肪含量顯著高于圖們江和遼河種群，遼河種群灰分含量顯著低于其他2個(gè)種群(P<0.05)，3個(gè)種群肝胰腺蛋白質(zhì)無(wú)顯著差異(P>0.05)。就肌肉而言，綏芬河種群絨螯蟹的水分含量顯著低于圖們江和遼河的種群，但其蛋白質(zhì)含量顯著高于這2個(gè)種群(P<0.05)，遼河種群肌肉中的灰分含量顯著低于綏芬河和圖們江種群(P<0.05)。

圖2 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體組織系數(shù)和可食率的比較Fig.2 Comparison of tissue index and edible yield of three wild populations of male Eriocheir sp. in northern China 上標(biāo)中含有不同字母表示不同種群間差異顯著(P<0.05). The means with different superscripts in the figure are significant difference in three populations (P<0.05).

表1 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體可食部位一般化學(xué)組成比較(濕質(zhì)量) %

2.3 3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體成蟹可食組織脂肪酸組成比較

3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體可食組織中脂肪酸組成見(jiàn)表2～表4。3個(gè)種群可食組織飽和脂肪酸中棕櫚酸和硬脂酸含量均較高, 占總飽和脂肪酸含量的80%以上。圖們江水系絨螯蟹雄體性腺中棕櫚酸含量顯著低于其他2個(gè)水系種群，但硬脂酸含量顯著高于遼河水系種群(P<0.05)，肝胰腺中硬脂酸含量最高，但總飽和脂肪酸最低(P<0.05)，肌肉中總飽和脂肪酸含量最高(P<0.05)。3個(gè)種群可食組織單不飽和脂肪酸中主要含有棕櫚油酸和十八烯酸類(lèi)脂肪酸。就性腺而言，圖們江種群棕櫚油酸和油酸含量最低，綏芬河種群棕櫚油酸和油酸含量最高。圖們江種群絨螯蟹肝胰腺中油酸含量顯著低于綏芬河和遼河種群(P<0.05)。3個(gè)種群肌肉中油酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體可食組織長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸中亞油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量較高。遼河種群可食組織中亞油酸含量最高，二十碳五烯酸和總n-3類(lèi)長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸含量最低，圖們江種群可食組織中亞油酸含量最低。遼河種群肝胰腺中二十二碳六烯酸和總超長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸含量顯著低于綏芬河和圖們江種群(P<0.05)，但是3個(gè)種群性腺和肌肉中二十二碳六烯酸和總超長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。圖們江種群可食組織中n-3/n-6的比值最高，肝胰腺n-3/n-6的比值達(dá)到1.99，肌肉n-3/n-6的比值達(dá)到3.78。遼河種群雄體可食組織中n-3/n-6的比值顯著低于其他2個(gè)種群(P<0.05)。

表2 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體性腺脂肪酸含量比較(總脂肪酸) %

表3 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體肝胰腺脂肪酸含量比較(總脂肪酸) %

表4 中國(guó)北方野生絨螯蟹雄體肌肉脂肪酸含量比較(總脂肪酸) %

3 討 論

3.1 3個(gè)種群雄體中各可食組織系數(shù)和可食率的比較

隨著緯度的降低，綏芬河、圖們江和遼河3個(gè)地理種群絨螯蟹的性腺指數(shù)逐漸增大，這可能是因?yàn)榈途暥人驕囟认鄬?duì)較高，秋季該水系的結(jié)冰時(shí)間較晚，這樣絨螯蟹雄體在完成生殖蛻殼后有更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行攝食、性腺發(fā)育和積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以遼河種群性腺指數(shù)最高，綏芬河種群的性腺指數(shù)最低。肝胰腺是絨螯蟹儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要組織[29]，綏芬河水系較遼河水系低溫期更長(zhǎng)，絨螯蟹在水溫低于8 ℃很少攝食，但仍然會(huì)活動(dòng)[30]，因此越冬期間絨螯蟹仍要消耗能量。綏芬河種群絨螯蟹較高的肝胰腺指數(shù)表明，其肝胰腺中需要儲(chǔ)存更多的脂類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)度過(guò)較長(zhǎng)的嚴(yán)冬。絨螯蟹性腺發(fā)育過(guò)程中，肝胰腺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸向性腺中轉(zhuǎn)移，所以性腺發(fā)育較好的種群通常肝胰腺指數(shù)較低[31]，故遼河種群的性腺指數(shù)相對(duì)最高，肝胰腺指數(shù)最低。肌肉、肝胰腺和性腺是絨螯蟹的可食組織，相應(yīng)的組織系數(shù)是評(píng)價(jià)絨螯蟹食用價(jià)值的重要指標(biāo)[13,16,32]。本試驗(yàn)中雖然3個(gè)種群的組織系數(shù)差異顯著，但是總可食率差異不顯著，均約40%，但遼河種群的絨螯蟹出肉率和性腺指數(shù)最高，因此，就可食組織系數(shù)和總可食率而言，遼河種群野生雄蟹相對(duì)較好。

3.2 3個(gè)種群雄體可食部位常規(guī)生化組成比較

遼河種群雄體性腺中蛋白質(zhì)含量顯著高于綏芬河和圖們江種群，這與性腺發(fā)育程度有關(guān)[33]。池塘養(yǎng)殖情況下，遼河種群雄體性腺發(fā)育成熟時(shí)性腺指數(shù)約達(dá)2.39，而雄體性腺發(fā)育過(guò)程中會(huì)積累蛋白質(zhì)以維持其生理功能，雄體成熟性腺中會(huì)儲(chǔ)存大量的蛋白質(zhì)[13,34]，遼河種群絨螯蟹的性腺發(fā)育最好，所以其性腺中積累的蛋白質(zhì)含量最高。絨螯蟹雄體性腺發(fā)育過(guò)程需要消耗脂質(zhì)來(lái)生成精子及精莢[35]，因此，雄蟹性腺指數(shù)越高，性腺中的總脂可能消耗越多，導(dǎo)致性腺中的脂肪含量較低。因此，本試驗(yàn)中遼河種群的性腺指數(shù)最高，性腺中總脂含量最低。絨螯蟹肝胰腺是主要的貯存器官，其貯存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是脂類(lèi)[29,32]，綏芬河種群絨螯蟹雄體肝胰腺脂肪顯著高于其他2個(gè)種群，可能原因有：(1)該種群絨螯蟹的性腺發(fā)育程度最低，肝胰腺中用于維持性腺發(fā)育(轉(zhuǎn)運(yùn)到性腺中或提供能量)的脂肪較少；(2)綏芬河平均水溫低于8 ℃的冬季極為漫長(zhǎng)，但是絨螯蟹活體越冬過(guò)程中依然消耗自身的能量，因此在長(zhǎng)期適應(yīng)過(guò)程中，該水系絨螯蟹在越冬前會(huì)在肝胰腺中存儲(chǔ)較高的脂肪含量。整體上，3個(gè)種群雄體肌肉中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分較接近，這是因?yàn)榧∪庵械某Ｒ?guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量比較穩(wěn)定, 不易受到種群和餌料條件影響[16,35]。遼河種群性腺灰分含量顯著高于綏芬河和圖們江種群，而肝胰腺和肌肉的灰分含量顯著低于綏芬河和圖們江種群，這可能與其性腺發(fā)育程度有關(guān)，也可能與地理種群的生長(zhǎng)環(huán)境差異有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究。通常認(rèn)為，組織中灰分含量可以間接反映該組織中的總礦物質(zhì)含量[36]，有關(guān)3個(gè)種群野生雄體可食組織中的礦物質(zhì)元素組成有待進(jìn)一步研究。

3.3 3個(gè)種群野生河蟹雄體可食組織中脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較

3個(gè)種群野生絨螯蟹雄體肝胰腺中脂肪酸的差異可能是種群棲息的環(huán)境中餌料差異影響所致，因?yàn)榻q螯蟹肝胰腺的脂肪酸組成更容易受到餌料脂肪酸組成的影響[37]。此外，本試驗(yàn)中3個(gè)種群絨螯蟹肝胰腺較性腺和肌肉組織中單不飽和脂肪酸含量高，長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸含量低，可能因?yàn)椴煌M織的結(jié)構(gòu)和承擔(dān)的生理功能有特定差異[14,29,34]，所以絨螯蟹的不同組織中脂肪酸含量存在差異。不同的脂肪酸具有不同的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可食組織中特定脂肪酸的含量高低體現(xiàn)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低。綏芬河、圖們江和遼河種群野生絨螯蟹雄體可食組織中飽和脂肪酸主要是棕櫚酸和硬脂酸，而棕櫚酸會(huì)提高血脂和血液中膽固醇含量，存在營(yíng)養(yǎng)健康方面的問(wèn)題[38]。圖們江種群雄體性腺中棕櫚酸含量顯著低于其他2個(gè)種群，遼河種群雄體肌肉中棕櫚酸含量顯著低于綏芬河和圖們江種群，表明圖們江種群絨螯蟹性腺和遼河種群絨螯蟹肌肉的飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分別相對(duì)較高。油酸因可以降低膽固醇和低密度脂蛋白而被認(rèn)為是一種良性脂肪酸，單不飽和脂肪酸能保護(hù)低密度脂蛋白免受氧化從而降低動(dòng)脈損傷[39]，本試驗(yàn)中圖們江種群雄體絨螯蟹性腺和肝胰腺中油酸含量均顯著低于其他2個(gè)種群，3個(gè)種群性腺和肝胰腺總單不飽和脂肪酸差異不顯著，所以圖們江種群絨螯蟹雄體性腺和肝胰腺的單不飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較低。3個(gè)種群絨螯蟹雄體肌肉中油酸含量無(wú)顯著差異，但遼河種群肌肉總單不飽和脂肪酸含量顯著低于綏芬河和圖們江種群，所以遼河種群肌肉中的單不飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。人體無(wú)法自身合成亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸這類(lèi)脂肪酸，必需從食物獲取，一旦缺乏就會(huì)產(chǎn)生健康問(wèn)題[40]。3個(gè)種群絨螯蟹可食部位均含有較高的亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸，表明其可食部位中這3種脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。遼河種群絨螯蟹雄體性腺和肝胰腺亞油酸含量顯著高于其他2個(gè)種群，但亞麻酸含量最低，所以遼河種群亞油酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，亞麻酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較低。圖們江種群絨螯蟹雄體肌肉亞油酸和花生四稀酸含量顯著低于其他2個(gè)種群，所以其亞油酸和花生四稀酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低。二十碳五烯酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸是細(xì)胞膜磷脂的主要組成，而且是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要高度不飽和脂肪酸，二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸被譽(yù)為“腦黃金”[16, 32, 41]，3個(gè)種群絨螯蟹可食部位的二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量均較高，而且肌肉中的二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量最高，其次是性腺，肝胰腺最低，表明肌肉的二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸價(jià)值最高。遼河種群絨螯蟹雄體可食部位中的二十碳五烯酸含量均顯著低于其他2個(gè)種群的，表明遼河種群可食部位二十碳五烯酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較其他2個(gè)種群差。n-3/n-6的比值是一個(gè)重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)，比值越高說(shuō)明該食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高，通常推薦的日常膳食比值最少為0.1～0.2[42]，3個(gè)種群絨螯蟹可食部位的比值均在0.2以上，性腺和肌肉的比值更在1以上，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。遼河種群絨螯蟹雄體可食部位n-3/n-6的比值均顯著低于綏芬河和圖們江種群的，表明其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較低。圖們江種群可食部位的比值最高，其價(jià)值最高。

綜上，北方3個(gè)種群絨螯蟹雄體成蟹的可食率差異不顯著，但是可食部位的常規(guī)生化和脂肪酸含量存在顯著差異。整體上，綏芬河種群肝胰腺和肌肉中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量最高，脂肪酸相對(duì)均衡；圖們江種群絨螯蟹雄體性腺和肝胰腺的單不飽和脂肪酸含量、肌肉中亞油酸和花生四烯酸含量相對(duì)較低，但其可食部位的二十碳五烯酸和n-3/n-6比值最高；遼河種群可食組織中單不飽和脂肪酸、亞麻酸和二十碳五烯酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較低，但亞油酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。