不同体色和规格克氏原螯虾营养品质差异的研究

毛 涛，喻亚丽，何 力，张 涛，张 浪，邓 薇，张潇峮，张红林，董立学

(中国水产科学研究院长江水产研究所，农业农村部水产品质量安全风险评估实验室，武汉 430223)

克氏原螯虾(Procambrausclarkii)又称小龙虾，原产北美洲，因其味鲜美而深受消费者的喜爱[1-2]。随着人们对小龙虾的消费需求由数量型向质量型的转变消费者越来越关心小龙虾的营养、质量和风味等[3]。体色、大小和活力是衡量小龙虾品质的重要指标，而制定一个统一的、科学的等级分类标准已经成为当前产业发展中迫切需要解决的问题[4-5]。

目前关于小龙虾的研究多集中在肌肉营养成分，如田娟等[6]分析了洞庭湖地区小龙虾的肌肉营养成分，万金娟等[7]比较了盱眙县不同养殖模式下小龙虾肌肉营养组成，刘永涛等[8]研究不同饲料饲喂小龙虾后其肌肉营养成分，王广军等[9]比较了小龙虾与澳洲红螯螯虾在肌肉营养成分的区别。但是针对不同体色及规格小龙虾的品质评价较少，而且与之对应的行业标准或者国家标准也未发布[10-11]。本研究以不同体色规格克氏原螯虾为研究对象，通过比较分析肌肉营养成分和营养品质等方面的差异，旨在为克氏原螯虾的分等分级标准的制订提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料的采集

2019年6-10月，在湖北省潜江市的虾谷市场水产品批发市场采集样品50 kg，体色规格根据肉眼分类，重量分类如下 红壳虾：A1(炮红，>50 g)、A2(大红，35～45 g)、A3(中红，20～30 g)、A4(小红，<20 g)，青壳虾：B1(炮青，>50 g)、B2(大青，35～45 g)、B3(中青，20～30 g)、B4(小青，<20 g)。取背部肌肉冷冻干燥后，4 ℃保存进行营养成分分析；直接取新鲜背部肌肉用于质构特性分析。

1.2 方法

1.2.1 基本营养成分的测定

水分参照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》，粗蛋白参照GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》，粗脂肪参照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》。

1.2.2 氨基酸的测定

按照GB/T5009.124-2016《食品中氨基酸的测定》方法进行测定。具体为采用盐酸(6 mol/L)水解法，使用L-8900全自动氨基酸分析仪(日立，日本)测定克氏原螯虾肌肉中的17种氨基酸。色氨酸在酸水解过程中被破坏，未另测定。

1.2.3 脂肪酸的测定

称取均匀冻干背部肌肉样品0.4 g(精确至0.1 mg) 加入4 mL异辛烷，涡旋混合30 s，置于25 ℃摇床中震荡过夜浸提。浸提液中加入2%氢氧化钠甲醇溶液8 mL，微沸40 min皂化，加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液，微沸20 min。加入20 mL正庚烷，微沸1 min。再加入饱和氯化钠溶液，静置分层。吸取上层正庚烷提取溶液5 mL，加入5 g无水硫酸钠，振摇1 min，静置5 min，吸取上层溶液到进样瓶中待测定。采用具有氢火焰离子检测器(FID)的气相色谱仪进行测定。仪器条件：色谱柱为TR-FFAP石英毛细管柱 (30 m×0.32 mm × 0.25 μm) ；载气为高纯氮气 (纯度≥99.999%)；恒流模式，流量为2 mL/min；尾吹气为氮气，流量为28 mL/min；检测器温度为300 ℃，空气流量为400 mL/min，氢气流量为30 mL/min；进样口温度为220 ℃，分流进样，分流比为 (10 ∶1) ，进样量为1 μL；柱温升温程序：初始温度60 ℃，以10 ℃/min速率升至220 ℃，保持10 min，后220 ℃保持2 min。采用面积百分比法进行定量分析。

1.2.4 质构特性测定

采用TVT-300XP型物性质构仪(波通仪器公司，瑞士)进行测定。采用平底圆柱形探头P-Cy20S对肉样进行2次压缩质地多面剖析测试。测定条件为：测试前速率2.0 mm/s，测试速率1.0 mm/s，测试后速率2.0 mm/s，下压程度为30%，停留间隔时间为11 s，触发力为5 g，数据收集率200 pps。每份样品取背部中央肌肉各一块(0.5 cm×0.5 cm)。

1.3 数据处理

采用SPSS 18.0 软件进行统计学分析，各组数据均表示为平均数±标准差。多组数据的统计方法采用单因素方差分析(one-way ANOVA)法，当差异显著时，采用Duncan’s法进行多重比较；两两数据的比较方法采用独立样本t检验方法。P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同体色规格克氏原螯虾常规营养成分

由表1可知，不同体色规格克氏原螯虾肌肉中，水分含量77.21 % ～80.98 %，粗蛋白含量16.36% ～18.26 %，粗脂肪含量0.48 % ～0.65 %。

不同体色规格的克氏原螯虾肌肉水分存在显著性差异，肌肉水分随着规格的增大而降低，以A4和B4规格的水分含量最高分别为80.98%和80.56%。不同规格的克氏原螯虾肌肉粗蛋白的含量随着规格：均出现先增大后减小的趋势，红壳虾中以A3粗蛋白含量最高为18.59 %，青壳虾中以B2样品中粗蛋白含量最高为18.86%。粗脂肪含量也呈现随着规格变小出现先增大后减小的趋势，以A2和B2粗脂肪含量最高，分别为0.62%和0.65 %。

表1 不同体色规格克氏原螯虾肌肉营养成分的比较Tab.1 Comparison of muscle nutrients in different sizes and colour of P.clarkii %

2.2 不同体色规格克氏原螯虾肌肉脂肪酸的比较

由表2可知，不同体色规格克氏原螯虾肌肉中主要含12种脂肪酸，包括饱和脂肪酸(SFA)5 种，不饱和脂肪酸7种，其中单不饱和脂肪酸(MUFA) 2 种，多不饱和脂肪酸(PUFA)5 种。红壳虾肌肉中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量相当，含有丰富的多不饱和脂肪酸(43.52%～46.31%)。红壳虾肌肉脂肪酸中含量最高的为油酸(21.51%～24.22%)，其次是棕榈酸(16.81%～17.33%)。红壳虾饱和脂肪酸中，除豆蔻酸外，其它各饱和脂肪酸之间差异均不显著；青壳虾除十七碳酸外，其它各饱和脂肪酸均无显著性差异。红壳虾的单不饱和脂肪酸随着虾规格的减小而降低，多不饱和脂肪酸随着虾规格的减小呈现先增加后减小的趋势。而青壳虾的多不饱和脂肪酸总量随着虾规格的减小而增大，与虾的规格呈负相关。

表2 不同体色规格克氏原螯虾肌肉脂肪酸组成和含量的比较Tab.2 Comparison of fatty acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %

2.3 不同体色规格克氏原螯虾肌肉氨基酸组成和含量

由表3可知，在不同体色规格克氏原螯虾中，共检测出17种氨基酸(色氨酸酸解被破坏)，其中以谷氨酸含量最高(2.52%～3.01%)，其次是天门冬氨酸(1.64 % ～1.91 %)和精氨酸(1.63 % ～2.06 %)。根据FAO/WHO的标准，质量较好的蛋白质其氨基酸组成的必需氨基酸总量/氨基酸总量(TEAA/TAA)在40%左右，必需氨基酸总量/非必需氨基酸总量(TEAA/TNEAA)都远远高于60%。不同规格的克氏原螯虾肌肉氨基酸的TEAA/TAA均在50%左右，TEAA/TNEAA都高于90%，可见不同规格的克氏原螯虾肌肉都属于优质蛋白。

不同规格的红壳虾中，必需氨基酸除苯丙氨酸外，各氨基酸之间呈现显著性差异，其中缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苏氨酸和赖氨酸的含量随着规格的变小呈现先增大后减小的趋势。青壳虾的呈味氨基酸呈现随着规格的变小呈先减小后增大的趋势，以B4的呈味氨基酸含量最高(8.28%)。B4中肌肉的丙氨酸含量最高(2.89%)，且丙氨酸是呈味氨基酸中唯一一种呈现显著性差异的氨基酸。

2.4 不同规格克氏原螯虾肌肉质构特性的比较

如表4所示，生长过程中，随着克氏原螯虾规格的增大，其肉质开始变得紧致，肌肉的硬度逐渐增大，红壳虾虾肉的硬度和黏性呈现显著性差异。小规格的虾肉质较嫩，硬度较小，但是青壳虾中B4和B3虾肉硬度较小，而B2和B1的虾肉硬度增大趋于稳定。规格大于50 g(B1)的青壳虾其回复性显著大于其他规格青壳虾，但是在红壳虾中则不明显。

表3 不同体色规格克氏原螯虾肌肉氨基酸组成和含量比较Tab.3 Comparison of amino acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %

表4 不同规格克氏原螯虾肌肉质构特性的比较Tab.4 Comparison of muscle texture characteristics of different sizes of P.clarkii

3 讨论

3.1 不同体色规格克氏原螯虾肌肉营养成分的差异

肌肉中蛋白质和脂肪含量是评价水产品食用品质的重要指标。本研究中克氏原螯虾肌肉中粗蛋白含量为16.36 % ～18.26 %，粗脂肪含量为0.48% ～0.65 %，随着规格的增大，克氏原螯虾肌肉中的粗蛋白质和粗脂肪含量先增大后减小，该结果与Petiago等[12]和Testia等[13]的研究一致。本研究还发现中等规格即20～30 g克氏原螯虾肌肉中具有较高含量的蛋白质和较低含量的粗脂肪。而小规格虾(A4、B4)水分含量高、粗蛋白均较低，这可能小规格虾蜕壳生长较快，体内水分较高；大规格虾需要进行生殖发育，体内蛋白逐步向肝胰腺转化，为后期积累足够营养。

不饱和脂肪酸不仅可以调节血脂、清理血栓、提高自身免疫力，而且还能提高脑细胞活性，增强记忆力[14-15]，本研究中克氏原螯虾肌肉的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量高达约45%(表2)，单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量无显著差异。不同规格的克氏原螯虾中，红壳虾肌肉中的二十二碳六烯酸(DHA)+二十碳五烯酸(EPA)含量随着规格的增大而逐渐增加，而青壳虾则呈现先降低后增加的趋势。因此建议选择规格大于20 g的克氏原螯虾食用。

蛋白质是动物机体中必要物质，其组成部分是氨基酸，氨基酸的种类及含量是决定水产品品质的重要指标。根据FAO/WHO提出的蛋白参考模式，优质食品蛋白源必需氨基酸与非必需氨基酸的比值应大于0.60，本研究中测定的红壳虾和青壳虾均达到该值。但在比较不同氨基酸种类的时候，红壳虾出现了显著的差异，例如：缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苏氨酸和赖氨酸。

3.2 不同体色规格克氏原螯虾肌肉肌肉特性的差异

肌肉组织的质构特性受其微观结构和组成所影响，水分、脂肪和蛋白质是影响肌肉质构特性的因素[16]。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。本研究中随着小龙虾规格的减小，肌肉的硬度也逐渐降低。徐晨等[4]和钟鸿干等[17]研究表明肌肉中水分含量越高，其硬度就会越低。这是由于水分含量的增加，肌肉蛋白与水相互作用，形成交叉的连接，相互作用降低，从而也导致咀嚼性的下降。这与本研究结果一致，虾的规格越大，虾肌肉硬度越高，肌肉纤维断裂所需的形变越大，胶黏性就越大。

目前市面上会根据克氏原螯虾规格来决定其烹饪的方法。一般选择>40 g克氏原螯虾用于清蒸，而多选择20～40 g左右的虾用于蒜蓉虾、油焖虾，一般选用<20 g的青壳虾作为卤虾原料。本研究的结果也发现规格>20g的克氏原螯虾，肌肉硬度显著低于其他规格虾，所以大规格虾更合适长时间的烹饪。而小规格的虾由于硬度较小，短时间的高温处理，肌肉就会加工成熟，同时还能保证虾肉的嫩度。因此研究结果可以从理论上解释不同规格克氏原螯虾烹饪方式不同的原因。