2個海域野生三疣梭子蟹肌肉中營養成分比較

郭亞男，胡 園，韓 剛，肖國強，穆迎春,*，宋金龍，王 瀟，孟 娣

(1.上海海洋大學 水產與生命學院，上海 201306；2.中國水產科學研究院 農業部水產品質量安全控制重點實驗室，北京 100141；3.浙江省海洋水產養殖研究所，浙江 溫州 325000)

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)，俗名梭子蟹、槍蟹、海蟹、門蟹等，是我國沿海重要的海產經濟蟹類，北起遼東半島，南至福建、廣東海域均有分布。三疣梭子蟹產業在渤海灣和東海沿岸的漁業經濟中占有重要地位[1-2]。三疣梭子蟹營養豐富，肉質鮮美，風味獨特深受消費者喜愛。近年來三疣梭子蟹消費市場的不斷擴展促進了其養殖、貿易和加工產業的發展，2017年全國海水養殖產量已達11.98萬t，全國海洋捕撈產量達49.78萬t[3]。

隨著人類生活水平的不斷提高，消費食品的日益豐富，大眾消費者不僅關注水產品的質量安全問題，對水產品的風味和營養品質要求也越來越高。因此，實施水產品質量分級，實行以質論價將成為新的趨勢[4-5]。近年來，三疣梭子蟹的營養和風味價值受到社會越來越多的關注。已有研究表明，不同生長環境、不同種群水生生物的營養成分組成具有差異，不同海域野生三疣梭子蟹品質也存在差異[6-8]。本研究選擇野生成熟的三疣梭子蟹，對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養物質進行檢測分析，其結果為進一步評價三疣梭子蟹品質提供必要的基礎數據支撐。

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，分別采自浙江省臺州海域、山東日照海域，平均體質量(267.49±26.52)g。活體取樣，雌雄分開，只取肌肉組織，每4個個體的肌肉混合為一個樣品，每個群體取12個個體的分為3個樣品平行，雌性72個樣品，雄性48個樣品，共120個樣品，于-80 ℃冰箱儲存。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，實驗用水為超純水。

1.2 主要儀器與設備

877 Titrino plus型自動電位滴定儀，瑞士Metrohm公司；冷凍干燥器，美國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Waters公司；450- GC型氣相色譜儀，美國Varian公司；AA- 240FS/GTA型原子吸收光譜儀，美國Varian公司；移液器，德國Eppendorf公司；Milestone ETHOS1型微波消解系統，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SI公司；SB- 5200DT型超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司；HH- 6型水浴鍋，國華電器有限公司；Agilent 7900型電感耦合等離子體質譜，美國Agilent公司；Soxtec 2055型自動索氏浸提系統，丹麥Foss公司。

1.3 實驗方法

1)水分的測定。參照GB 5009.3—2016采用直接干燥法進行測定[9]。

2)灰分的測定。參照GB 5009.4—2016采用高溫灼燒法進行測定[10]。

3)蛋白質的測定。參照GB 5009.5—2016 采用凱氏定氮法進行測定[11]。

4)脂肪的測定。參照GB 5009.6—2016采用索氏抽提法進行測定[12]。

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

6)脂肪酸的測定。參照GB 5009.168—2016采用氣相色譜法對標準中37種脂肪酸進行測定[14]。

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

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

9)膽固醇的測定。參照GB 5009.128—2016[18]。

10)礦物質的測定。參照GB/T 9723—2007對鉀、鈣、鈉、鎂、銅、鐵、鋅等7種礦物質元素進行測定[19]，參照GB 5009.268—2016對錳元素采用ICP-MS測定[20]。

1.4 數據分析

結果采用平均值±標準偏差(n=3)的形式表示。實驗數據采用SPSS 20.0進行統計分析，利用單因素方差分析(one-way ANOVA)檢驗不同海域間營養成分的差異顯著性，顯著性水平設為0.05。

按照FAO/WHO 1973年建議的每克氮氨基酸評分標準模式[21]評價三疣梭子蟹蛋白質營養價值。

2 結果與分析

2.1 不同海域野生三疣梭子蟹營養成分組成

2個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表1。野生三疣梭子蟹肌肉中蛋白質質量分數在12.48%～16.86%，脂肪質量分數在0.78%～1.47%，水分質量分數在79.87%～83.34%，灰分質量分數在1.75%～2.34%。浙江臺州海域野生雄蟹肌肉蛋白質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州海域(P<0.05)。

表1 2個海域野生三疣梭子蟹濕重肌肉中基本營養成分含量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個不同海域野生三疣梭子蟹肌肉的氨基酸組成和含量見表2，計算出的氨基酸評分結果見表3。由表2可見，野生三疣梭子蟹肌肉所測定的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質蛋白，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EAA/TAA的要求，但必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)遠高于FAO/WHO模式中對EAA/NEAA的要求(60%以上)，是優質蛋白來源。由表3可見，以氨基酸評分(amino acid score,AAS)評價作為標準，第一限制性氨基酸為纈氨酸。以化學評分(chemical score,CS)評價為標準，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個海域野生三疣梭子蟹肌肉中氨基酸評分、化學評分分析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個不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸組成和含量見表4。野生三疣梭子蟹肌肉中檢測出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州海域(P<0.05)。

表4 2個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)對水產品風味有主要貢獻，IMP是一種主要呈味核苷酸，是鮮味極強的風味增強劑，與谷氨酸有著風味協同作用；AMP有抑制苦味的作用，使食品產生咸味與甜味，AMP和IMP結合能提高鮮味強度[22]。2個不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中核苷酸含量如表5。核苷酸測定結果顯示，三疣梭子蟹肌肉中AMP和IMP含量較豐富。浙江臺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)，其中浙江臺州海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉的IMP含量最高。

表5 2個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

甜菜堿作為海產品體內的營養成分之一，主要起到輔助呈味的作用，使海產品呈甜味[23]。2個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個不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中膽固醇含量見表7，山東日照海域野生三疣梭子蟹肌肉內膽固醇顯著高于浙江臺州海域(P<0.05)。其中山東日照海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉內膽固醇含量最高[(43.19±1.99)mg/100 g]，浙江臺州海域雄性野生三疣梭子蟹中的膽固醇質量分數最低(33.05±3.02mg/100 g)。

表7 2個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礦物質元素含量分析

2個不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中礦物質元素含量如表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州海域(P<0.05)。

表8 2個海域野生三疣梭子蟹肌肉中礦物質元素含量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營養成分的比較

對三疣梭子蟹而言，其營養價值主要來自其肌肉中各營養物質，包括常規營養成分及風味物質[24-26]。浙江臺州海域野生雄性三疣梭子蟹肌肉蛋白質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有顯著差異，這是可能是肌肉中常規營養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價三疣梭子蟹營養品質的重要依據[30]，且其營養成分評價的關鍵在于DHA與EPA的比值及氨基酸評分[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，與本研究結果相符合，不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量產生差異的原因可能是環境因素、攝食餌料、性別的不同。浙江臺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特風味的重要佐證。

2.3 不同海域野生三疣梭子蟹風味成分的比較

對于風味物質而言，研究表明，肌苷酸(IMP)和鳥苷酸(GMP)為主要的呈味核苷酸[34-35]，這對浙江野生三疣梭子蟹獨特風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]對三疣梭子蟹體肉中呈味核苷酸含量研究的結果相符合，其中浙江臺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膽固醇顯著高于浙江臺州海域(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環境、遺傳、捕撈時間、攝食餌料因素等多種因素有關[37]。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜堿和礦物質的含量具有一定的差異，浙江臺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州海域(P<0.05)，與金蕾等[38]的研究結果相符，這些差異可能與生長環境、性別、攝食餌料等因素有關。

3 結 論

2個不同海域的三疣梭子蟹在蛋白質、氨基酸、核苷酸、甜菜堿等營養組成上差異顯著。浙江臺州海域野生雄蟹肌肉蛋白質含量、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養成分含量存在一定差異，并對其風味及營養價值產生影響，可能與環境因素、遺傳基因、攝食餌料等因素有關。

人們對高質量食品的關注度越來越高，因而對安全食品的需求不斷增長，水產品質量等級評價技術的完善將成為必然的發展趨勢[39]，因此需要對相關指標的檢測和分析進行歸納整理，進一步積累關于三疣梭子蟹營養成分品質評價的基礎資料，完善三疣梭子蟹的分級評價標準[40]；不同海域的三疣梭子蟹的品質分析評價，尤其是其主要風味成分的分析評價，并開展原產地鑒定研究，健全三疣梭子蟹營養品質評價標準，為消費者提供更全面的信息。