不同地区小龙虾营养价值和品质的比较研究

徐 晨，葛庆丰*，诸永志，王道营，闫 征，徐为民

（1.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127；2.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014）

小龙虾（Procambarus clarkii），又称克氏原螯虾、红螯虾或淡水小龙虾，形态似虾且甲壳坚硬，通常呈暗红色[1]，主要生长于池塘或稻田区域[2]，因口味鲜美而成为人们喜爱的佳肴之一。南京、苏州地处长江中下游区域，水域广袤，河流遍布，水中营养成分丰富，适合小龙虾的生长繁殖。宿迁地处黄淮与江淮地区，气候湿润，降水充足，天然饵料丰富，泗洪龙虾已实现工业化养殖，产量丰硕[3-4]。目前，学者们对小龙虾的养殖方式[5-6]、重金属残留与微量元素检测方面[7]的研究甚多，但针对不同产地小龙虾的品质和营养成分的比较鲜有报道，仅有人工养殖与稻田养殖方面品质比较的初步探究[8]。为比较不同区域因素及环境因素下小龙虾的营养价值与品质差异，对3 个地区小龙虾的品质、营养成分、脂肪酸及氨基酸组成进行比较分析与评价。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小龙虾采购于南京浦口、苏州太湖及宿迁泗洪地区，在3 个地区不同养殖户的河塘中随机采样。小龙虾体长12.0～15.0 cm，体质量13.5～24.3 g，虾肉率[8]20.24%～25.34%。

氯化钠、盐酸、氢氧化钠、无水乙醚、石油醚、硫酸铜、硫酸钾、乙酸钠（均为分析纯） 广州化学试剂厂；硫酸、柠檬酸钠、对硝基苯酚（均为优级纯） 上海阿拉丁试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TA-XT2i质构仪 上海腾拔仪器科技有限公司；GZX-9070 MBE电热恒温干燥箱 苏州欧文烘箱制造有限公司；SZF-06A粗脂肪测定仪 上海新嘉电子有限公司；HH-4恒温水浴锅 常州国华电器有限公司；25DS25高速匀浆机 上海岚誉智能化科技有限公司；UV-6100紫外-分光光度计 上海楚柏实验室设备有限公司；RE-2000B旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；GC-2014气相色谱仪 广东科晓分析仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 小龙虾质地剖面分析（texture profile analysis，TPA）参数测定

将3 个不同地区的小龙虾经过沸水热烫5 min后冷却，剥壳取尾部肌肉，取用尾部第3节肌肉[9-10]，采用TA-XT2i质构仪，选取剪切力、硬度、咀嚼性、内聚性和弹性等指标，对不同地区小龙虾尾肉的品质进行分析评价。测试条件为：P/0.5平底柱形探头，测前速率2.5 mm/s，测试速率1 mm/s，压缩比50%。平行测定10 次，取平均值[11]。

1.3.2 小龙虾水分含量测定

参照GB 5009.3ü2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，采用第一法直接干燥法测定。

1.3.3 小龙虾粗脂肪含量和脂肪酸组成分析

粗脂肪含量：参照GB 5009.6ü2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，采用第一法索氏抽提法测定。

脂肪酸组成分析：参照GB 5009.168ü2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》。其中，脂肪酸测定的前处理步骤采用氯仿-甲醇法[12]提取，具体操作为：将小龙虾尾肉常温下解冻后，称取5 g虾尾肉，匀浆，加入60 mL氯仿-甲醇溶液（2∶1，V/V），静置1 h后过滤，加入15 mL饱和生理盐水；3 000 r/min离心15 min，吸净上层水层，剩余溶液用真空旋转蒸发器在45 ℃水浴真空蒸干，－20 ℃贮藏备用。平行测定3 次。将采集的脂肪酸甲酯化，取上清液在岛津GC-2014型气相色谱仪中测定，具体参数为：氢火焰离子检测器，毛细管柱；载气为H2，燃烧气为N2、H2和空气；进样口温度250 ℃，压力169 kPa，总流量29.4 mL/min；采用程序升温，45 ℃保持4 min，13 ℃/min升温至175 ℃保持27 min，然后以4 ℃/min升温至215 ℃保持35 min，检测器温度250 ℃。与脂肪酸甲酯相对照，测定结果以归一化法计算相对含量。

1.3.4 小龙虾粗蛋白含量测定

参照GB 5009.5ü2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》和罗云等[13]的方法。标准曲线的绘制：在加入4 mL乙酸钠-乙酸缓冲溶液及4 mL显色剂后，配制成0.0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/mL的系列标准溶液，60 ℃水浴加热15 min，冷却后，使用1 cm吸收池在412 nm波长处分别测定其吸光度。

分别取南京浦口、苏州太湖及宿迁泗洪小龙虾，清洗后剥壳取尾肉，高速匀浆后待用。预处理步骤按照上述国标方法进行。其中，预处理液使用1 cm吸收池在412 nm波长处测定其吸光度，代入标准曲线求出氮含量，换算成蛋白质含量。

1.3.5 小龙虾氨基酸组成分析

参照GB 5009.124ü2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》。食品中的蛋白质经过酸水解后成为游离氨基酸，显色反应后利用氨基酸分析仪测定氨基酸组分。

1.4 数据处理

采用Excel 2010软件对实验数据进行整理；采用SPSS Statistics 24.0统计分析软件对实验数据进行差异显著性分析；采用Origin 2017软件作图。

2 结果与分析

2.1 小龙虾尾肉TPA参数测定结果

硬度指让物体发生形变所产生的最大的力，咀嚼性是指咀嚼样品使其能够吞咽的最少咀嚼次数[14]。由图1可知，宿迁泗洪小龙虾尾肉的硬度和咀嚼性较南京浦口和苏州太湖地区小龙虾高，3 个地区小龙虾的硬度差异较为明显，这是由于随着脂肪含量的增加，脂肪使肉制品中的肌纤维容易活动，具有润滑剂和连接剂的作用[15]，影响肉制品的质构特性，脂肪含量越高，小龙虾尾肉的多汁性和滑腻性就会越好；脂肪含量越低，小龙虾尾肉就会有粗糙、质地硬、口感不佳的情况出现。同时，小龙虾尾肉中的水分含量越高，其硬度就会越低，这是由于水分含量增加，肌肉蛋白与水相互作用，形成交叉的连接，相互作用降低，也导致咀嚼性的下降[16]。

凝聚性表示样品第2次压缩所做的功和第1次压缩所做的功之比[17]。由图2可知，苏州太湖小龙虾与宿迁泗洪小龙虾的凝聚性均优于南京浦口小龙虾，这可能是由于南京浦口小龙虾肌肉的组织结构较松散，所表现出的承受二次形变的能力相对于苏州太湖和宿迁泗洪小龙虾较弱。另外，凝聚性也随着贮藏时间的延长发生劣变，造成这一现象的主要原因可能与蛋白质的降解有关。宿迁泗洪小龙虾和苏州太湖小龙虾的弹性高于南京浦口小龙虾，这可能是由于宿迁泗洪小龙虾与苏州太湖小龙虾肌肉纤维较细，肌肉纤维间的空隙较大，在加热过程中易形成网络结构，因而弹性较大[18]。其次，不同小龙虾肌肉的质构特性不同，此差异也和小龙虾的个体大小有关系，实验中不能够完全保证小龙虾的大小一致，同种虾肉的不同部位其质构特性也会有所差异，因此为保证质构分析的准确性和可比性，应尽量选用相同位点来做质构测定。

剪切力是反映嫩度的指标，肉的嫩度是指肉入口咀嚼组织状态时所感觉的印象，肉的嫩度和肉的硬度在一定程度上也可以相互通解，而肉的硬度包括本底硬度和肌动球蛋白硬度，前者是由结缔组织蛋白和其他基质蛋白形成，后者是由肌原纤维蛋白形成[19]。剪切力越大，嫩度越低。由图3可知，宿迁泗洪小龙虾的剪切力均高于南京浦口和苏州太湖小龙虾，Crawford等[20]研究发现，肌原纤维蛋白及其结缔组织是肉制品硬度和咀嚼性发生变化的显著影响因素之一，因此造成这一现象的原因可能与蛋白质有关。

2.2 小龙虾尾肉营养成分的测定与比较分析

表1 三地小龙虾营养成分的测定结果Table 1 Nutrient composition of crayfish from three regions

蛋白质的测定依据由系列标准溶液得到的线性回归方程：y=0.035 9x－0.001 7（R2=0.999 1），并与陈晓明等[21]测定出的盱眙龙虾与其列出的各种虾类的营养成分进行比较分析。由表1可知，三地小龙虾肌肉中的水分含量以南京浦口、宿迁泗洪地区相对较高，分别为80.75%和80.51%，这与盱眙龙虾肌肉水分含量相近。粗脂肪含量以南京浦口地区小龙虾最高，为1.46%，明显高于盱眙龙虾的粗脂肪含量，与基围虾肌肉中粗脂肪含量相当。蛋白质含量最高的是宿迁泗洪小龙虾，且与南京浦口和苏州太湖地区小龙虾的蛋白质含量差异显著（P＜0.05）。

2.3 小龙虾尾肉脂肪酸组成比较分析

由表2可知：南京浦口地区小龙虾中共检出脂肪酸18 种，其中SFA 6 种，相对含量39.58%；苏州太湖和宿迁泗洪地区的小龙虾SFA相对含量分别为38.68%和37.32%。其中，硬脂酸（C18:0）相对含量分别为8.11%、7.44%和7.61%。有研究表明，硬脂酸对胆固醇的提高效果不显著，这是由于硬脂酸能部分降低胆固醇的溶解，同时对胆酸进行调节，从而降低血清和肝脏中的胆固醇含量[22]。南京浦口、苏州太湖及宿迁泗洪小龙虾中棕榈酸（C16:0）的相对含量分别为14.48%、15.60%和15.43%，近些年来有研究发现，棕榈酸对于血清中的胆固醇有降低作用，因此人们提出使用棕榈酸和油酸代替日常饮食中的月桂酸和肉豆蔻酸改善血栓患者状况[23]。PUFA以苏州太湖地区小龙虾最多，PUFA含量较高能显著增加香味，对人体的生理功能有巨大作用[24]。其中，亚油酸、花生四烯酸是n-6系的PUFA，对于人体预防心血管疾病具有重大功效。二十二碳六烯酸（docosahexenoic acid，DHA）含量以宿迁泗洪地区的小龙虾最为丰富，相对含量为4.05%，它是人体脑部和视网膜发育最重要的成分之一[25]。

表2 三地小龙虾肌肉脂肪酸成分分析Table 2 Fatty acid composition of crayfish muscles from three regions

2.4 小龙虾尾肉氨基酸组成比较分析

由表3可知，3 个地区的小龙虾所含氨基酸种类较多，总氨基酸含量相对较高的为南京浦口地区小龙虾，为19.461%，宿迁泗洪和苏州太湖地区小龙虾的氨基酸总量分别为18.986%和17.017%。其中，必需氨基酸含量以南京浦口地区小龙虾最高，为6.961 g/100 g。3 个地区小龙虾中检出人体必需的7 种氨基酸，如苏氨酸能够降低肝脏脂肪的含量，增强人体免疫能力[26]；缬氨酸能够辅助治疗肝功能衰竭[27]；蛋氨酸能够提高抗氧化能力[28]。其他检测出的必需氨基酸也有不同或类似的功效。3 个地区小龙虾的EAA/TAA均在35%～36%之间，比值相对较高的是宿迁泗洪地区龙虾，基本符合联合国粮农组织/世界卫生组织（United Nations Food Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）提出的质量较佳蛋白质氨基酸组成（EAA/TAA在40%左右）评价标准[29]。

表3 三地小龙虾氨基酸成分分析Table 3 Amino acid composition of crayfish from three regions

通过计算游离氨基酸的呈味物质浓度/滋味阈值得到味道强度值（taste active value，TAV），如果TAV高于1，则认为该呈味物质对味道的贡献程度明显，反之亦然[30]。

表4 小龙虾呈味氨基酸滋味阈值与TAVTable 4 Taste threshold and TAV of taste-active amino acids in crayfish

由表4可知：天冬氨酸和谷氨酸作为3 个地区小龙虾呈现鲜味的主要氨基酸，以南京浦口地区小龙虾的鲜味TAV最大，所呈现的鲜味较其他2 个地区小龙虾浓郁；丙氨酸作为主要呈现甜味的氨基酸，以宿迁泗洪地区小龙虾的TAV最高，南京浦口地区小龙虾次之，苏州太湖地区小龙虾的甜味最弱；3 个地区小龙虾中组氨酸TAV均大于1，表明其对苦味有一定的贡献。其他氨基酸虽然也呈现出不同的味道，但滋味贡献程度不大，故而不明显。

3 结 论

对南京浦口、苏州太湖及宿迁泗洪地区的小龙虾肌肉营养成分和品质进行测定，结果表明：宿迁泗洪地区小龙虾肌肉的弹性、咀嚼性、蛋白质含量及脂肪含量均高于其他两地；三地小龙虾的PUFA相对含量以宿迁泗洪地区最高，为61.98%，同时，三地小龙虾也检出人体必需的亚油酸、亚麻酸、DHA等脂肪酸组分。另外，三地小龙虾氨基酸种类较为丰富，其中，宿迁泗洪地区小龙虾必需氨基酸含量占比相对较高，有利于改善机体水平，提高机体免疫力，促进营养物质的吸收；根据TAV的计算，小龙虾的滋味以鲜味为主，并掺杂了些许甜味，以南京浦口地区小龙虾味道较为鲜美。总而言之，不同地区的小龙虾，其营养价值和品质略有不同，本研究为后续以小龙虾肌肉为原料加工各种食品提供了理论参考依据。