2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中營(yíng)養(yǎng)成分比較

郭亞男，胡 園，韓 剛，肖國(guó)強(qiáng)，穆迎春,*，宋金龍，王 瀟，孟 娣

(1.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100141；3.浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所，浙江 溫州 325000)

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)，俗名梭子蟹、槍蟹、海蟹、門蟹等，是我國(guó)沿海重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)蟹類，北起遼東半島，南至福建、廣東海域均有分布。三疣梭子蟹產(chǎn)業(yè)在渤海灣和東海沿岸的漁業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[1-2]。三疣梭子蟹營(yíng)養(yǎng)豐富，肉質(zhì)鮮美，風(fēng)味獨(dú)特深受消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái)三疣梭子蟹消費(fèi)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)展促進(jìn)了其養(yǎng)殖、貿(mào)易和加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2017年全國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量已達(dá)11.98萬(wàn)t，全國(guó)海洋捕撈產(chǎn)量達(dá)49.78萬(wàn)t[3]。

隨著人類生活水平的不斷提高，消費(fèi)食品的日益豐富，大眾消費(fèi)者不僅關(guān)注水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問(wèn)題，對(duì)水產(chǎn)品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)要求也越來(lái)越高。因此，實(shí)施水產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)，實(shí)行以質(zhì)論價(jià)將成為新的趨勢(shì)[4-5]。近年來(lái)，三疣梭子蟹的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味價(jià)值受到社會(huì)越來(lái)越多的關(guān)注。已有研究表明，不同生長(zhǎng)環(huán)境、不同種群水生生物的營(yíng)養(yǎng)成分組成具有差異，不同海域野生三疣梭子蟹品質(zhì)也存在差異[6-8]。本研究選擇野生成熟的三疣梭子蟹，對(duì)其肌肉中的微量元素、氨基酸、脂肪酸、核苷酸、膽固醇和甜菜堿等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析，其結(jié)果為進(jìn)一步評(píng)價(jià)三疣梭子蟹品質(zhì)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

研究所用樣品為2018年9月下旬到2019年1月中旬成熟的野生三疣梭子蟹，分別采自浙江省臺(tái)州海域、山東日照海域，平均體質(zhì)量(267.49±26.52)g?；铙w取樣，雌雄分開(kāi)，只取肌肉組織，每4個(gè)個(gè)體的肌肉混合為一個(gè)樣品，每個(gè)群體取12個(gè)個(gè)體的分為3個(gè)樣品平行，雌性72個(gè)樣品，雄性48個(gè)樣品，共120個(gè)樣品，于-80 ℃冰箱儲(chǔ)存。磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氯化鈉、氫氧化鈉和高氯酸均為分析純，甲醇、乙腈為色譜純，實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 主要儀器與設(shè)備

877 Titrino plus型自動(dòng)電位滴定儀，瑞士Metrohm公司；冷凍干燥器，美國(guó)Labcono公司；GZX- 9146MBE型烘箱，上海博訊公司；ME204/02型電子天平，瑞士梅特勒公司；BF5194C- 1型馬弗爐，美國(guó)Thermo Fisher公司；L- 8900型氨基酸分析儀，日本日立公司；ACQUITY UPLC H- CLASS型超高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司；450- GC型氣相色譜儀，美國(guó)Varian公司；AA- 240FS/GTA型原子吸收光譜儀，美國(guó)Varian公司；移液器，德國(guó)Eppendorf公司；Milestone ETHOS1型微波消解系統(tǒng)，意大利Milestone公司；KDN- 103F型凱氏定氮儀，上海纖檢公司；漩渦混合儀，美國(guó)SI公司；SB- 5200DT型超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；HH- 6型水浴鍋，國(guó)華電器有限公司；Agilent 7900型電感耦合等離子體質(zhì)譜，美國(guó)Agilent公司；Soxtec 2055型自動(dòng)索氏浸提系統(tǒng)，丹麥Foss公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1)水分的測(cè)定。參照GB 5009.3—2016采用直接干燥法進(jìn)行測(cè)定[9]。

2)灰分的測(cè)定。參照GB 5009.4—2016采用高溫灼燒法進(jìn)行測(cè)定[10]。

3)蛋白質(zhì)的測(cè)定。參照GB 5009.5—2016 采用凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定[11]。

4)脂肪的測(cè)定。參照GB 5009.6—2016采用索氏抽提法進(jìn)行測(cè)定[12]。

5)氨基酸的測(cè)定。氨基酸的測(cè)定包括天冬氨酸、蘇氨酸等18種氨基酸，其中色氨酸測(cè)定采用堿水解法進(jìn)行前處理，液相色譜法進(jìn)行測(cè)定，其余氨基酸進(jìn)行酸水解，氨基酸分析儀進(jìn)行測(cè)定。酸水解過(guò)程參照GB 5009.124—2016[13]。

6)脂肪酸的測(cè)定。參照GB 5009.168—2016采用氣相色譜法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中37種脂肪酸進(jìn)行測(cè)定[14]。

7)核苷酸的測(cè)定。前處理過(guò)程參照SC/T 3048—2014魚類新鮮度指標(biāo)K值的測(cè)定高效液相色譜法[15]。

8)甜菜堿的測(cè)定。參照NY/T 1746—2009[16]、陳德慰等[17]的方法。

9)膽固醇的測(cè)定。參照GB 5009.128—2016[18]。

10)礦物質(zhì)的測(cè)定。參照GB/T 9723—2007對(duì)鉀、鈣、鈉、鎂、銅、鐵、鋅等7種礦物質(zhì)元素進(jìn)行測(cè)定[19]，參照GB 5009.268—2016對(duì)錳元素采用ICP-MS測(cè)定[20]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)的形式表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用單因素方差分析(one-way ANOVA)檢驗(yàn)不同海域間營(yíng)養(yǎng)成分的差異顯著性，顯著性水平設(shè)為0.05。

按照FAO/WHO 1973年建議的每克氮氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[21]評(píng)價(jià)三疣梭子蟹蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海域野生三疣梭子蟹營(yíng)養(yǎng)成分組成

2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分的含量見(jiàn)表1。野生三疣梭子蟹肌肉中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在12.48%～16.86%，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.78%～1.47%，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在79.87%～83.34%，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.75%～2.34%。浙江臺(tái)州海域野生雄蟹肌肉蛋白質(zhì)含量顯著高于山東日照海域野生雄蟹(P<0.05)；而脂肪和水分含量，浙江和山東兩海域野生三疣梭子蟹之間沒(méi)有顯著差異(P>0.05)，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中灰分含量顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)。

表1 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹濕重肌肉中基本營(yíng)養(yǎng)成分含量Tab.1 Conventional nutrients in wet muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas %

2.1.1氨基酸含量分析

2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉的氨基酸組成和含量見(jiàn)表2，計(jì)算出的氨基酸評(píng)分結(jié)果見(jiàn)表3。由表2可見(jiàn)，野生三疣梭子蟹肌肉所測(cè)定的18種氨基酸中，包括8種人體必需氨基酸(essential amino acid,EAA)、2種半必需氨基酸(semi-essential amino acid,HEAA)和8種非必需氨基酸(non-essential amino acid,NEAA)。浙江、山東兩海域野生三疣梭子蟹肌肉樣品最高含量均為谷氨酸，其次是精氨酸、天冬氨酸。在EAA中，賴氨酸、亮氨酸的含量較高，色氨酸含量的較低。浙江臺(tái)州海域野生雄性三疣梭子蟹肌肉中EAA含量和總氨基酸(total amino acids,TAA)含量顯著高于山東日照海域野生雄性三疣梭子蟹(P<0.05)；浙江、山東兩海域野生三疣梭子蟹肌肉中呈味氨基酸與總氨基酸比值在44.0%～46.0%之間，其中山東日照海域野生雄蟹肌肉中呈味氨基酸含量最高；根據(jù)FAO/WHO理想模式，必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)為40%以上為氨基酸模式中的優(yōu)質(zhì)蛋白，浙江、山東兩海域野生三疣梭子蟹肌肉中的EAA/TAA的值雖低于FAO/WHO模式中對(duì)EAA/TAA的要求，但必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)遠(yuǎn)高于FAO/WHO模式中對(duì)EAA/NEAA的要求(60%以上)，是優(yōu)質(zhì)蛋白來(lái)源。由表3可見(jiàn)，以氨基酸評(píng)分(amino acid score,AAS)評(píng)價(jià)作為標(biāo)準(zhǔn)，第一限制性氨基酸為纈氨酸。以化學(xué)評(píng)分(chemical score,CS)評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)，第一限制性氨基酸為色氨酸，第二限制性氨基酸為纈氨酸。

表2 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹干重肌肉中氨基酸含量Tab.2 Amino acid content in dry muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas %

表3 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中氨基酸評(píng)分、化學(xué)評(píng)分分析Tab.3 Amino acid score (AAS) and chemical score (CS) analysis in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas 分

2.1.2脂肪酸含量分析

2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸組成和含量見(jiàn)表4。野生三疣梭子蟹肌肉中檢測(cè)出20種脂肪酸，包括9種飽和脂肪酸和11種不飽和脂肪酸，其中4種單不飽和脂肪酸和7種多不飽和脂肪酸。從脂肪酸含量來(lái)分析，三疣梭子蟹肌肉多不飽和脂肪酸( polyunsaturated fatty acid,PUFA)>單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)>飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)。野生三疣梭子蟹肌肉中主要的SFA、MUFA和PUFA分別為：棕櫚酸(C16:0)、油酸(C18:1w9)和二十碳五烯酸(EPA，C20:5w3)。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量具有一定差異。野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA(C20:5w3)和DHA(二十二碳六烯酸，C22:6w3)含量較高，浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中的DHA含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)，而山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA含量顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)。

表4 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量Tab.4 Fatty acid content in muscle of wild Portunus trituberculatus from two sea areas μg/g

2.1.3呈味核苷酸

肌苷酸(IMP)和腺苷酸(AMP)對(duì)水產(chǎn)品風(fēng)味有主要貢獻(xiàn)，IMP是一種主要呈味核苷酸，是鮮味極強(qiáng)的風(fēng)味增強(qiáng)劑，與谷氨酸有著風(fēng)味協(xié)同作用；AMP有抑制苦味的作用，使食品產(chǎn)生咸味與甜味，AMP和IMP結(jié)合能提高鮮味強(qiáng)度[22]。2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中核苷酸含量如表5。核苷酸測(cè)定結(jié)果顯示，三疣梭子蟹肌肉中AMP和IMP含量較豐富。浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中IMP含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)，其中浙江臺(tái)州海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉的IMP含量最高。

表5 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中核苷酸含量Tab.5 Nucleotide content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/kg

2.1.4甜菜堿含量分析

甜菜堿作為海產(chǎn)品體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分之一，主要起到輔助呈味的作用，使海產(chǎn)品呈甜味[23]。2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿含量如表6。其中雄蟹肌肉中甜菜堿含量高于雌蟹；浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿的含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)，其中，浙江臺(tái)州海域雌蟹肌肉中甜菜堿含量是山東日照海域雌蟹的2倍。

表6 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿含量Tab.6 Betaine content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/g

2.1.5膽固醇含量分析

2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中膽固醇含量見(jiàn)表7，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉內(nèi)膽固醇顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)。其中山東日照海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉內(nèi)膽固醇含量最高[(43.19±1.99)mg/100 g]，浙江臺(tái)州海域雄性野生三疣梭子蟹中的膽固醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低(33.05±3.02mg/100 g)。

表7 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中膽固醇含量Tab.7 Cholesterol content in muscle of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/100 g

2.1.6礦物質(zhì)元素含量分析

2個(gè)不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中礦物質(zhì)元素含量如表8。三疣梭子蟹肌肉中含量最高的元素為鈉和鉀；而鎂、鐵、銅、鋅元素，浙江和山東兩海域的三疣梭子蟹沒(méi)有顯著差異(P>0.05)，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中鈉元素和鈣含量均顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)。

表8 2個(gè)海域野生三疣梭子蟹肌肉中礦物質(zhì)元素含量Tab.8 Mineral substances content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/kg

2.2 不同海域野生三疣梭子蟹常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的比較

對(duì)三疣梭子蟹而言，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要來(lái)自其肌肉中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)[24-26]。浙江臺(tái)州海域野生雄性三疣梭子蟹肌肉蛋白質(zhì)含量顯著性高于山東日照海域雄蟹(P<0.05)，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中灰分含量顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)，而脂肪和水分含量，浙江和山東兩海域的野生三疣梭子蟹之間沒(méi)有顯著差異，這是可能是肌肉中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量易受到遺傳因素的影響[27-29]；必需脂肪酸和必需氨基酸是評(píng)價(jià)三疣梭子蟹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要依據(jù)[30]，且其營(yíng)養(yǎng)成分評(píng)價(jià)的關(guān)鍵在于DHA與EPA的比值及氨基酸評(píng)分[31-32]。野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA(C20:5n3)和DHA(二十二碳六烯酸，C22:6n3)含量較高，浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中的DHA含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)。劉磊等[33]研究表明，野生三疣梭子蟹肌肉組織中含量普遍較高的3種脂肪酸分別是C18:1(n-9)(油酸)、C22:6(n-3)(DHA)和C16:0(棕櫚酸)，其中雌性的不飽和脂肪酸含量普遍高于雄性，與本研究結(jié)果相符合，不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量產(chǎn)生差異的原因可能是環(huán)境因素、攝食餌料、性別的不同。浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中精氨酸含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)，浙江、山東兩海域三疣梭子蟹肌肉中含量最高氨基酸均為谷氨酸，這是三疣梭子蟹具有獨(dú)特風(fēng)味的重要佐證。

2.3 不同海域野生三疣梭子蟹風(fēng)味成分的比較

對(duì)于風(fēng)味物質(zhì)而言，研究表明，肌苷酸(IMP)和鳥(niǎo)苷酸(GMP)為主要的呈味核苷酸[34-35]，這對(duì)浙江野生三疣梭子蟹獨(dú)特風(fēng)味的形成具有重要作用。本研究中三疣梭子蟹肌肉中AMP和IMP含量較豐富，這與卜俊芝[36]對(duì)三疣梭子蟹體肉中呈味核苷酸含量研究的結(jié)果相符合，其中浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中IMP含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)。不同海域的野生三疣梭子蟹肌肉中膽固醇含量差異顯著，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉內(nèi)膽固醇顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)，不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中膽固醇含量的差異可能與其生長(zhǎng)環(huán)境、遺傳、捕撈時(shí)間、攝食餌料因素等多種因素有關(guān)[37]。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿和礦物質(zhì)的含量具有一定的差異，浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿含量顯著高于山東日照海域(P<0.05)，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中鈉元素和鈣含量均顯著高于浙江臺(tái)州海域(P<0.05)，與金蕾等[38]的研究結(jié)果相符，這些差異可能與生長(zhǎng)環(huán)境、性別、攝食餌料等因素有關(guān)。

3 結(jié) 論

2個(gè)不同海域的三疣梭子蟹在蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸、甜菜堿等營(yíng)養(yǎng)組成上差異顯著。浙江臺(tái)州海域野生雄蟹肌肉蛋白質(zhì)含量、必需氨基酸含量、總氨基酸含量均高于山東日照海域野生雄蟹；浙江臺(tái)州海域野生三疣梭子蟹肌肉中肌苷酸含量、甜菜堿含量均顯著高于山東日照海域。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中營(yíng)養(yǎng)成分含量存在一定差異，并對(duì)其風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生影響，可能與環(huán)境因素、遺傳基因、攝食餌料等因素有關(guān)。

人們對(duì)高質(zhì)量食品的關(guān)注度越來(lái)越高，因而對(duì)安全食品的需求不斷增長(zhǎng)，水產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)的完善將成為必然的發(fā)展趨勢(shì)[39]，因此需要對(duì)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)和分析進(jìn)行歸納整理，進(jìn)一步積累關(guān)于三疣梭子蟹營(yíng)養(yǎng)成分品質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)資料，完善三疣梭子蟹的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[40]；不同海域的三疣梭子蟹的品質(zhì)分析評(píng)價(jià)，尤其是其主要風(fēng)味成分的分析評(píng)價(jià)，并開(kāi)展原產(chǎn)地鑒定研究，健全三疣梭子蟹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為消費(fèi)者提供更全面的信息。