中国北方野生雄绒螯蟹成蟹可食率和生化成分分析

祖 露，于 强，姜晓东，成永旭,2,3，吴旭干,2,3

(1.上海海洋大学，农业农村部淡水种质资源重点实验室，上海 201306； 2.上海海洋大学，上海水产养殖工程 技术研究中心，上海 201306； 3.上海海洋大学，水产科学国家级实验教学示范中心，上海 201306 )

狭义绒螯蟹属(Eriocheir)包括中华绒螯蟹(E.sinensis)、日本绒螯蟹(E.japonica)和合浦绒螯蟹(E.hepuensis)，广泛分布于东亚地区，尤其是中国、韩国和日本的各大水系[1]。中华绒螯蟹是一种重要的经济蟹类，其野生群体广泛分布在辽河及辽河以南至闽江以北沿海的各主要水系，由于长期的生殖隔离及栖息地生态环境差异，形成性状各异的地理种群[1-4]。中华绒螯蟹是我国重要的淡水养殖蟹类，因其风味独特，营养价值高，广受消费者欢迎，因此中华绒螯蟹养殖在我国绝大部分地区均有开展，2018年我国养殖总产量达到7.57×105t[5]。

最新的研究表明，中国北方沿海的绥芬河、图们江水域也存在一定数量的野生中华绒螯蟹和日本绒螯蟹，尽管关于绒螯蟹的分类归属尚存较大争议，但这些野生种群的绒螯蟹具有一定的开发利用价值[6-10]。先前有关不同地理群体中华绒螯蟹的养殖性能、遗传多样性和营养品质的研究主要集中在辽河及其以南的地理群体[2-3,11-14]，对辽河以北地理群体的绒螯蟹研究相对较少[15]，尚未见有关辽河以北种群绒螯蟹性腺发育、可食率和营养品质的研究报道。

可食率和营养组成是评价绒螯蟹经济价值的两类重要指标，绒螯蟹的可食用部位主要是肌肉、性腺和肝胰腺[11,16]，因此，绒螯蟹的出肉率、性腺指数和肝胰腺指数成为衡量其食用价值的重要指标[13,17]。经济蟹类可食部位的营养组成主要包括一般化学组成、脂肪酸、氨基酸、维生素和矿物质等[16,18-23]。科学评价野生绒螯蟹的可食率和营养组成，对其种质资源评价和合理利用具有重要意义[13,19,24]。鉴于此，笔者测定和比较了我国北方绥芬河、图们江和辽河3个水系野生绒螯蟹雄体的出肉率、性腺指数、肝胰腺指数、总可食率及其可食组织中的常规生化组成和脂肪酸组成，旨在为北方水系野生绒螯蟹的种质资源评价和开发利用提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料的来源及分析样品采集

试验所用绥芬河、图们江、辽河3个地理种群野生绒螯蟹，采集于2017年10月，均由当地渔民采用地笼或者定置网捕捞而得，具体采样位置见图1。随机挑选已经完成生殖蜕壳、四肢健全且活力较好的雄蟹25～30只，体质量为80～160 g，活体空运到上海海洋大学营养繁殖实验室。擦干绒螯蟹体表水分后，用电子天平称其体质量(精确度=0.01 g)，采用游标卡尺(精确度=0.01 mm)测量其甲壳长和甲壳宽。用间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐麻醉后活体解剖所有个体，取出全部肝胰腺和性腺并称量质量(精确度=0.01 g)，用于计算肝胰腺指数(wHSI)和性腺指数(wGSI)。余下躯体经冷冻处理后精刮一半躯体肌肉，准确称量质量，计算出肉率(wMY)和总可食率(wTEY)，粗刮另一半躯体，取得肌肉。每只绒螯蟹的肝胰腺、性腺、肌肉单独保存于-40 ℃冰箱中备用。各指标按下式计算：

wHSI=mH/m0×100%

wGSI=mG/m0×100%

wMY=mM/m0×100%

wTEY=wHSI+wGSI+wMY

式中，mH肝胰腺质量(g)，mG性腺质量(g)，mM肌肉质量(g)，m0体质量(g)。

1.2 常规营养成分生化分析

采用冷冻干燥法[25]测定中华绒螯蟹样品中水分含量；采用凯氏定氮法[26]测定蛋白质含量；采用V(氯仿)∶V(甲醇溶液)=2∶1提取样品中脂肪并测定其含量[27]；550 ℃灼烧法[26]测定样品灰分含量。

1.3 脂肪酸组成分析

根据文献[28]的方法，用体积分数为14%的三氟化硼—甲醇溶液对获得的组织总脂样品进行甲脂化处理，采用Agilent 7890B-5977A气相色谱—质谱联用仪进行脂肪酸分析。色谱柱为Omegawax 250毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm；Supelco，Billefonte，PA，USA)，进样口温度为240 ℃，辅助加热器温度为245 ℃。升温程序：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。采用峰面积归一化法对脂肪酸进行定量。

1.4 数据处理

采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，数据以平均值±标准差表示。采用Levene法进行方差齐性检验，当数据不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或者平方根处理，用单因素方差分析进行显著性分析，P<0.05为差异显著。

图1 中国北方野生绒螯蟹雄体样本采样点分布Fig.1 Sampling site distribution of three populations of wild Eriocheir sp. male samples in northern China 绥芬河种群采样点(黑龙江省东宁市E 131.14°, N 44.01°)，图们江种群采样点(吉林省珲春市E 130.62°, N 43.17°)，辽河种群采样点(辽宁省盘锦市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 结果与分析

2.1 3个种群野生绒螯蟹雄体成蟹组织系数和可食率比较

3个种群野生绒螯蟹雄体成蟹的组织系数和总可食率见图2。辽河种群绒螯蟹性腺指数和出肉率最高，但肝胰腺指数显著低于绥芬河和图们江种群(P<0.05)；绥芬河种群的性腺指数和出肉率最低，且显著低于辽河种群，但肝胰腺指数显著高于其余2个种群(P<0.05)；图们江种群雄体的性腺指数和肝胰腺指数均处于两者之间。整体上，3个种群雄体的总可食率差异不显著(P>0.05)，平均约为40%。

2.2 3个种群野生绒螯蟹雄体成蟹可食组织一般化学组成比较

绥芬河、图们江、辽河3个野生种群绒螯蟹雄体可食部位常规生化比较见表1。就雄体性腺而言，3个种群水分含量差异显著(P<0.05)，图们江种群含量最高，辽河种群水分含量最低；辽河种群的脂肪含量最低且显著低于绥芬河种群，但是蛋白质和灰分含量显著高于其他2个种群(P<0.05)。图们江种群性腺蛋白质含量最低，绥芬河种群性腺中脂肪含量最高。3个种群肝胰腺中，水分含量也存在显著差异，辽河种群绒螯蟹水分含量显著高于其他2个种群(P<0.05)，绥芬河种群肝胰腺的脂肪含量显著高于图们江和辽河种群，辽河种群灰分含量显著低于其他2个种群(P<0.05)，3个种群肝胰腺蛋白质无显著差异(P>0.05)。就肌肉而言，绥芬河种群绒螯蟹的水分含量显著低于图们江和辽河的种群，但其蛋白质含量显著高于这2个种群(P<0.05)，辽河种群肌肉中的灰分含量显著低于绥芬河和图们江种群(P<0.05)。

图2 中国北方野生绒螯蟹雄体组织系数和可食率的比较Fig.2 Comparison of tissue index and edible yield of three wild populations of male Eriocheir sp. in northern China 上标中含有不同字母表示不同种群间差异显著(P<0.05). The means with different superscripts in the figure are significant difference in three populations (P<0.05).

表1 中国北方野生绒螯蟹雄体可食部位一般化学组成比较(湿质量) %

2.3 3个种群野生绒螯蟹雄体成蟹可食组织脂肪酸组成比较

3个种群野生绒螯蟹雄体可食组织中脂肪酸组成见表2～表4。3个种群可食组织饱和脂肪酸中棕榈酸和硬脂酸含量均较高, 占总饱和脂肪酸含量的80%以上。图们江水系绒螯蟹雄体性腺中棕榈酸含量显著低于其他2个水系种群，但硬脂酸含量显著高于辽河水系种群(P<0.05)，肝胰腺中硬脂酸含量最高，但总饱和脂肪酸最低(P<0.05)，肌肉中总饱和脂肪酸含量最高(P<0.05)。3个种群可食组织单不饱和脂肪酸中主要含有棕榈油酸和十八烯酸类脂肪酸。就性腺而言，图们江种群棕榈油酸和油酸含量最低，绥芬河种群棕榈油酸和油酸含量最高。图们江种群绒螯蟹肝胰腺中油酸含量显著低于绥芬河和辽河种群(P<0.05)。3个种群肌肉中油酸含量无显著差异(P>0.05)。3个种群野生绒螯蟹雄体可食组织长链多不饱和脂肪酸中亚油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量较高。辽河种群可食组织中亚油酸含量最高，二十碳五烯酸和总n-3类长链多不饱和脂肪酸含量最低，图们江种群可食组织中亚油酸含量最低。辽河种群肝胰腺中二十二碳六烯酸和总超长链多不饱和脂肪酸含量显著低于绥芬河和图们江种群(P<0.05)，但是3个种群性腺和肌肉中二十二碳六烯酸和总超长链多不饱和脂肪酸含量无显著差异(P>0.05)。图们江种群可食组织中n-3/n-6的比值最高，肝胰腺n-3/n-6的比值达到1.99，肌肉n-3/n-6的比值达到3.78。辽河种群雄体可食组织中n-3/n-6的比值显著低于其他2个种群(P<0.05)。

表2 中国北方野生绒螯蟹雄体性腺脂肪酸含量比较(总脂肪酸) %

表3 中国北方野生绒螯蟹雄体肝胰腺脂肪酸含量比较(总脂肪酸) %

表4 中国北方野生绒螯蟹雄体肌肉脂肪酸含量比较(总脂肪酸) %

3 讨 论

3.1 3个种群雄体中各可食组织系数和可食率的比较

随着纬度的降低，绥芬河、图们江和辽河3个地理种群绒螯蟹的性腺指数逐渐增大，这可能是因为低纬度水域温度相对较高，秋季该水系的结冰时间较晚，这样绒螯蟹雄体在完成生殖蜕壳后有更长的时间进行摄食、性腺发育和积累营养物质，所以辽河种群性腺指数最高，绥芬河种群的性腺指数最低。肝胰腺是绒螯蟹储存营养物质的主要组织[29]，绥芬河水系较辽河水系低温期更长，绒螯蟹在水温低于8 ℃很少摄食，但仍然会活动[30]，因此越冬期间绒螯蟹仍要消耗能量。绥芬河种群绒螯蟹较高的肝胰腺指数表明，其肝胰腺中需要储存更多的脂类营养物质来度过较长的严冬。绒螯蟹性腺发育过程中，肝胰腺的营养物质逐渐向性腺中转移，所以性腺发育较好的种群通常肝胰腺指数较低[31]，故辽河种群的性腺指数相对最高，肝胰腺指数最低。肌肉、肝胰腺和性腺是绒螯蟹的可食组织，相应的组织系数是评价绒螯蟹食用价值的重要指标[13,16,32]。本试验中虽然3个种群的组织系数差异显著，但是总可食率差异不显著，均约40%，但辽河种群的绒螯蟹出肉率和性腺指数最高，因此，就可食组织系数和总可食率而言，辽河种群野生雄蟹相对较好。

3.2 3个种群雄体可食部位常规生化组成比较

辽河种群雄体性腺中蛋白质含量显著高于绥芬河和图们江种群，这与性腺发育程度有关[33]。池塘养殖情况下，辽河种群雄体性腺发育成熟时性腺指数约达2.39，而雄体性腺发育过程中会积累蛋白质以维持其生理功能，雄体成熟性腺中会储存大量的蛋白质[13,34]，辽河种群绒螯蟹的性腺发育最好，所以其性腺中积累的蛋白质含量最高。绒螯蟹雄体性腺发育过程需要消耗脂质来生成精子及精荚[35]，因此，雄蟹性腺指数越高，性腺中的总脂可能消耗越多，导致性腺中的脂肪含量较低。因此，本试验中辽河种群的性腺指数最高，性腺中总脂含量最低。绒螯蟹肝胰腺是主要的贮存器官，其贮存的营养物质主要是脂类[29,32]，绥芬河种群绒螯蟹雄体肝胰腺脂肪显著高于其他2个种群，可能原因有：(1)该种群绒螯蟹的性腺发育程度最低，肝胰腺中用于维持性腺发育(转运到性腺中或提供能量)的脂肪较少；(2)绥芬河平均水温低于8 ℃的冬季极为漫长，但是绒螯蟹活体越冬过程中依然消耗自身的能量，因此在长期适应过程中，该水系绒螯蟹在越冬前会在肝胰腺中存储较高的脂肪含量。整体上，3个种群雄体肌肉中的常规营养成分较接近，这是因为肌肉中的常规营养成分含量比较稳定, 不易受到种群和饵料条件影响[16,35]。辽河种群性腺灰分含量显著高于绥芬河和图们江种群，而肝胰腺和肌肉的灰分含量显著低于绥芬河和图们江种群，这可能与其性腺发育程度有关，也可能与地理种群的生长环境差异有关，具体原因有待进一步研究。通常认为，组织中灰分含量可以间接反映该组织中的总矿物质含量[36]，有关3个种群野生雄体可食组织中的矿物质元素组成有待进一步研究。

3.3 3个种群野生河蟹雄体可食组织中脂肪酸营养价值比较

3个种群野生绒螯蟹雄体肝胰腺中脂肪酸的差异可能是种群栖息的环境中饵料差异影响所致，因为绒螯蟹肝胰腺的脂肪酸组成更容易受到饵料脂肪酸组成的影响[37]。此外，本试验中3个种群绒螯蟹肝胰腺较性腺和肌肉组织中单不饱和脂肪酸含量高，长链多不饱和脂肪酸含量低，可能因为不同组织的结构和承担的生理功能有特定差异[14,29,34]，所以绒螯蟹的不同组织中脂肪酸含量存在差异。不同的脂肪酸具有不同的营养价值，可食组织中特定脂肪酸的含量高低体现其营养价值的高低。绥芬河、图们江和辽河种群野生绒螯蟹雄体可食组织中饱和脂肪酸主要是棕榈酸和硬脂酸，而棕榈酸会提高血脂和血液中胆固醇含量，存在营养健康方面的问题[38]。图们江种群雄体性腺中棕榈酸含量显著低于其他2个种群，辽河种群雄体肌肉中棕榈酸含量显著低于绥芬河和图们江种群，表明图们江种群绒螯蟹性腺和辽河种群绒螯蟹肌肉的饱和脂肪酸营养价值分别相对较高。油酸因可以降低胆固醇和低密度脂蛋白而被认为是一种良性脂肪酸，单不饱和脂肪酸能保护低密度脂蛋白免受氧化从而降低动脉损伤[39]，本试验中图们江种群雄体绒螯蟹性腺和肝胰腺中油酸含量均显著低于其他2个种群，3个种群性腺和肝胰腺总单不饱和脂肪酸差异不显著，所以图们江种群绒螯蟹雄体性腺和肝胰腺的单不饱和脂肪酸营养价值相对较低。3个种群绒螯蟹雄体肌肉中油酸含量无显著差异，但辽河种群肌肉总单不饱和脂肪酸含量显著低于绥芬河和图们江种群，所以辽河种群肌肉中的单不饱和脂肪酸营养价值较低。人体无法自身合成亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸这类脂肪酸，必需从食物获取，一旦缺乏就会产生健康问题[40]。3个种群绒螯蟹可食部位均含有较高的亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸，表明其可食部位中这3种脂肪酸营养价值较高。辽河种群绒螯蟹雄体性腺和肝胰腺亚油酸含量显著高于其他2个种群，但亚麻酸含量最低，所以辽河种群亚油酸营养价值高，亚麻酸营养价值相对较低。图们江种群绒螯蟹雄体肌肉亚油酸和花生四稀酸含量显著低于其他2个种群，所以其亚油酸和花生四稀酸营养价值低。二十碳五烯酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸是细胞膜磷脂的主要组成，而且是中枢神经系统的主要高度不饱和脂肪酸，二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸被誉为“脑黄金”[16, 32, 41]，3个种群绒螯蟹可食部位的二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量均较高，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价值最高。辽河种群绒螯蟹雄体可食部位中的二十碳五烯酸含量均显著低于其他2个种群的，表明辽河种群可食部位二十碳五烯酸营养价值较其他2个种群差。n-3/n-6的比值是一个重要的营养价值评价指标，比值越高说明该食品的营养价值越高，通常推荐的日常膳食比值最少为0.1～0.2[42]，3个种群绒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，营养价值较高。辽河种群绒螯蟹雄体可食部位n-3/n-6的比值均显著低于绥芬河和图们江种群的，表明其营养价值相对较低。图们江种群可食部位的比值最高，其价值最高。

综上，北方3个种群绒螯蟹雄体成蟹的可食率差异不显著，但是可食部位的常规生化和脂肪酸含量存在显著差异。整体上，绥芬河种群肝胰腺和肌肉中的常规营养成分含量最高，脂肪酸相对均衡；图们江种群绒螯蟹雄体性腺和肝胰腺的单不饱和脂肪酸含量、肌肉中亚油酸和花生四烯酸含量相对较低，但其可食部位的二十碳五烯酸和n-3/n-6比值最高；辽河种群可食组织中单不饱和脂肪酸、亚麻酸和二十碳五烯酸的营养价值相对较低，但亚油酸营养价值高。