贵州稻田养殖克氏原螯虾肌肉营养成分分析

唐黎，杨家军，林艳红，姚俊杰

(贵州大学动物科学学院，贵州 贵阳 550025)

克氏原螯虾(Procambarusclarkii)俗称小龙虾或淡水龙虾，分类上隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、螯虾科(Cambaridae)、原螯虾属(Procambarus)[1]。它原产于北美，后传入日本，上世纪三十年代由日本传入我国，因其肉质细嫩，味道鲜美而备受人们的青睐，其养殖规模也是逐年扩大[2]。克氏原螯虾属于典型的杂食性动物；克氏原螯虾的耐低氧能力也特别强，从天然的河流湖泊到人工池塘和稻田，各种水域都有该虾的踪迹，克氏原螯虾因其色泽鲜艳、味美而深受消费者喜爱，形成了独特的小龙虾饮食文化[3]，创造了地域性品牌，如“盱眙小龙虾”[4]、“鄱阳湖小龙虾”[5]、“潜江小龙虾”[6]等。目前国内外对克氏原螯虾肌肉营养成分分析的报道主要有丁建英[7]等人研究的克氏原螯虾肌肉营养成分分析与评价及丁建英[8]等人研究的东北螯虾和克氏原螯虾肌肉营养成分比较、易瑞恺[5]等的鄱阳湖克氏原螯虾肌肉营养成分分析与评价、李林春[9]南湾水库日本沼虾和克氏螯虾肌肉营养成分分析、田娟等的洞庭湖克氏原螯虾肌肉成分分析及品质特性分析[10]。

本试验对贵州湄潭稻田养殖克氏原螯虾的肌肉营养成分进行了测定分析，将其与其他种类的鱼虾比较，也与其他养殖模式下如池塘养殖克氏原鳌虾的肌肉营养成分进行比较分析。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

本试验用克氏原螯虾于2018年4月采自贵州省湄潭县的稻田养殖水域，体长为8.00 cm±0.51 cm，体重为 28.42 g±5.19 g，均属红壳成虾，规格整齐，无病无伤，共计30尾。

1.2 实验方法

1.2.1 含肉率的测定 首先，克氏原螯虾从湄潭稻田养殖水域采集带回以后，在实验室中用干燥洁净的纱布把其体表的水分擦拭干，用直尺测量其体长，然后称量其体重M；其次，用剪刀等工具逐尾去除虾体外壳和内脏部分，取出肌肉(本试验专指腹部肌肉)用干纱布吸去表面水分；最后，称量所取肌肉M0。取出擦干水分的肌肉重与体重的比值即为克氏原螯虾的含肉率，用百分比表示，计算公式如下①所示:

①

1.2.2 粗水分的测定 称样皿按照如下方法进行预先恒重处理：先用自来水将皿内部和外部小心清洗数遍，接着用蒸馏水润洗之后放入瓷盘中，打开烘箱，将装有称样皿的瓷盘置于其中，关闭箱门，调试温度至105 ℃，烘一小时，取出称样皿，放置于干燥器中干燥半小时并用分析天平称量，按照以上操作将称样皿烘至恒重m0。用0.000 1 g感量分析天平准确称取克氏原螯虾肌肉样品m，小心转移至已恒重处理过的称样皿中，用剪刀将肌肉均匀剪碎。将装有肌肉样品的称样皿放置于烘箱内，关闭箱门，调试温度为105 ℃，烘2～4 h然后取出放置在干燥器中干燥半小时，称量，重复以上操作至恒重m1。计算公式如下②所示：

②

1.2.3 粗灰分的测定 挑选大小相仿的坩埚，于自来水下冲洗几遍后，再用蒸馏水清洗，直到将其处理干净，然后将其放入托盘内于烘箱中适宜温度下把坩埚表面的水分烘干。取出之后放置于电阻式高温炉内，将温度分两次调至550 ℃，高温灼烧1 h，关闭电源，当高温炉里面的温度降低到200 ℃左右时，戴手套用坩埚钳小心将之取出，移开干燥器盖子放入其中，待干燥半小时后，用天平称量，重复以上的操作步骤直到恒重w0。准确称量肌肉样品w并小心转移至坩埚中，在电炉上放置石棉网，打开电源，将样品炭化一小时左右。取下后再放入高温炉内灼烧，温度控制在550 ℃，时间三小时左右，样品恒重操作同空坩埚步骤，最后得到样品坩埚总重w1。粗灰分是肌肉样品经高温灼烧后留下的无机物，计算结果用百分含量表示，公式如下③所示:

③

1.2.4 粗脂肪的测定 用0.000 1 g感量分析天平准确称取克氏原螯虾肌肉样品1 g左右，小心转移至滤纸包内，用正确方法处理干净索氏抽提器，用长镊子把封口后的滤纸包放入抽提筒内，将接收瓶连接于抽提器下，在筒内加入无水乙醚，反复抽提8 h左右，取出滤纸包，烘干、称量、计算，即可得出粗脂肪在肌肉中的含量。

1.2.5 粗蛋白的测定 用浓硫酸辅之以催化剂作用于肌肉样品中的有机物质，用消化设备进行消化后，让有机氮和蛋白质转变成铵根离子，在溶液中生成硫酸铵，而其他物质则以二氧化碳，二氧化硫和水等形式散出。然后采用自动定氮仪便可测算出肌肉样品中粗蛋白的含量。

1.2.6 钙的测定 破坏克氏原螯虾肌肉样品中的有机物，滴加盐酸反应生成氯化钙；再向其中加入一定的草酸铵溶液，反应生成不溶于水的草酸钙沉淀，接着用硫酸溶液将沉淀溶解，准确滴定；最后根据滴定时消耗滴定液的量，测算出肌肉中钙的含量，本试验采用的是高锰酸钾标准滴定液。

1.2.7 磷的测定 首先破坏肌肉试样中的有机物质，保持酸性条件下，加入钒钼酸铵反应生成(NH4)3PO4NH4NO3·16MoO3，其吸光值与磷含量间存在线性相关关系，再测定420 nm波长下的吸光值，根据磷标准曲线，可计算出肌肉样品中磷含量。

1.2.8 氨基酸的测定 本试验克氏原螯虾肌肉样品中的氨基酸用高效液相色谱法检测。

1.3 营养价值的评定方法

测算出克氏原螯虾肌肉样品中必需氨基酸的含量后，将其进行换算，依据先前提出的FAO/WHO氨基酸评分标准模式(mg/g N)[11]和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式(mg/g N)[12]计算氨基酸评分(AAS)，化学评分(CS)以及必需氨基酸指数(EAAI)：

④

⑤

⑥

式中：n为氨基酸中需要比较的必需氨基酸个数；ae…je为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(mg/gN)：a，b，…j为虾肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(mg/gN)。

⑦

1.4 数据处理

本次试验用平均值±标准差表示结果。

2 结果

2.1 含肉率

含肉率高低能够为虾类等水产品肌肉品质和经济性状提供评价参考，它会受到品种、产地、饵料和生长阶段等的影响。本试验用重量法测得湄潭稻田养殖克氏原螯虾的含肉率为18.40%±1.6%。

2.2 常规营养成分

试验测得湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉中粗水分、粗灰分、粗脂肪和粗蛋白质的含量分别为82.07%±0.01%、1.25%±0.01%、2.06%±0.05%和17.80%±0.43%，见图1。

图1 克氏原螯虾常规营养成分含量

2.3 钙和磷

经测定，肌肉中含钙0.53%±0.002%，磷含量为1.30%±0.022%。

2.4 氨基酸

肌肉蛋白质中氨基酸总量(TAA)为16.59%；赖氨酸等人体必须氨基酸含7.21%，由此得出EAA与TAA的比值为43.47%；肌肉中鲜味氨基酸(Ala , Asp,Gly ,Glu)(DAA)的含量为2.87%，DAA与TAA的比值为17.31%。氨基酸含量见表1。

表1 克氏原螯虾肌肉中氨基酸的含量(mg/g)

注:*代表半必需氨基酸;★代表鲜味氨基酸

2.5 克氏原螯虾肌肉营养价值评价

根据表2可以得出，湄潭地区稻田养殖水域克氏原螯虾的必需氨基酸总含量为2 404 mg/g N，即使低于全鸡蛋的标准2 960，也比FAO评分模式的2 190 mg/g N高出214 mg/g N，必需氨基酸量占总氨基酸的比例达到41.26%，较鸡蛋蛋白48.08%的标准低，却也显著高于FAO模式的35.28%，这说明湄潭稻田养殖水域克氏原螯虾蛋白中氨基酸的含量是比较丰富的。我们对克氏原螯虾必需氨基酸含量纵向比较后发现，甲硫+胱氨酸最高，且高达1 471 mg/g N，是FAO标准220 mg/g N的六倍多，接近鸡蛋蛋白386 mg/g N的四倍，而反观缬氨酸则最低，仅有13 mg/g N，远低于两个标准值。对AAS纵向观察可知，评分最低的是缬氨酸，仅有0.04，为第一限制氨基酸；对CS纵向分析也得出缬氨酸为最低。

表2 湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉中的氨基酸评分和化学评分

3 分析与讨论

3.1 湄潭稻田养殖克氏原螯虾含肉率及一般肌肉营养成分比较

本试验测得湄潭稻田养殖克氏原螯虾的含肉率为18.40%±1.6%，平均值为18.40%。低于田娟等人研究的洞庭湖克氏原螯虾肌肉的含肉率20.21%[10]。一般地，鱼虾类含肉率的差异与多种因素有关，例如产地、养殖模式和生长阶段的不同,本试验克氏原螯虾采自贵州湄潭稻田养殖水域，虽然个体较为健壮，但实际测定中发现虾壳、附肢、内脏等非肌肉部分占整体比重较大，因此本试验测出的含肉率偏低可能也与此有关。

由表3可以看出，湄潭稻田水域养殖的克氏原螯虾肌肉中的粗水分含量为82.07%，与盱眙克氏原螯虾接近，相比其他地区水域稍高。虾类蛋白质能为人类生存提供所需蛋白质，本试验测得克氏原螯虾肌肉中的蛋白质含量为17.80%，与其他地区近年来的研究结果相比，蛋白质含量居中间水平，这意味着湄潭稻田养殖克氏原螯虾蛋白质营养价值较高。脂肪是虾体能量的来源，湄潭稻田水域养殖的克氏原螯虾肌肉中平均含粗脂肪为2.06%，与日本对虾接近，略高于洞庭湖等水域的研究值，湄潭稻田养殖克氏原螯虾粗脂肪含量较其他虾类偏高，这与克氏原螯虾耐低氧生存能力强的特点相适应。灰分含量即为无机物含量，湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉中粗灰分明显低于日本对虾以及南美白对虾，略高于洞庭湖水域克氏原螯虾。

表3 克氏原螯虾与一些常见经济虾类肌肉基本营养成分比较(%鲜重)

3.2 湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉钙、磷含量

湄潭稻田水域养殖的克氏原螯虾肌肉中钙、磷的含量见表4，本次试验测出的湄潭稻田水域养殖的克氏原螯虾钙平均量为530.27 mg/100 g，稍低于日本沼虾和安氏白虾，高于南美白对虾。磷的平均含量为1 300.00 mg/100 g，与鄱阳湖水域研究的数据最为接近。

表4 湄潭稻田养殖克氏原螯虾与其它常见经济虾钙和磷含量比较(mg/100 g,)

3.3 湄潭稻田养殖克氏原螯虾氨基酸组成分析

对于水产动物来说，氨基酸含量的高低对其本身营养价值影响很大。湄潭稻田水域养殖的克氏原螯虾肌肉中，TAA为16.59%。湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉EAAI为36.99。根据AAS和CS评分，缬氨酸为最低，是第一限制氨基酸,而赖氨酸评分稍高，为第二限制氨基酸。

虾类肌肉味道之所以鲜美,与其含有丰富的鲜味氨基酸有关，虾类的鲜美味道是由Glu、Asp、Gly和A1a等4种氨基酸的含量决定的，其中Glu的鲜味最强，其次为Asp,而Gly和A1a是呈甘味的特征性氨基酸[18]。2.817%的鲜味氨基酸含量说明该虾鲜味水平高。

3.4 肌肉营养品质评价

氨基酸的组成和含量是衡量湄潭稻田养殖克氏原螯虾肌肉营养高低的指标之一。表2数据值是将样品中必需氨基酸的含量经过一系列换算后，与WHO/FAO和全鸡蛋蛋白标准比较，由表可以得出：2 404 mg/g N的必需氨基酸总量，即使低于先前所提出的全鸡蛋蛋白的标准2 960 mg/g N，也比FAO模式的2 190 mg/g N高出214 mg/g N，必需氨基酸占总量的41.26%，相较于鸡蛋蛋白质48.08%的标准低，可也显著高于FAO的35.28%，这说明湄潭稻田养殖水域克氏原螯虾蛋白中氨基酸的含量是比较丰富的。我们对克氏原螯虾必需氨基酸含量纵向比较后发现，甲硫+胱氨酸最高为1 471 mg/g N，是FAO 220 mg/g N的六倍多，也是鸡蛋蛋白386 mg/g N的四倍左右，而缬氨酸则最低，仅有13 mg/g N，远低于两个国际标准的值。对AAS和CS纵向观察能够知道，评分仅有0.04的缬氨酸为肌肉中第一限制性氨基酸。

4 结论

本次试验测得贵州湄潭地区稻田养殖的克氏原螯虾含肉率为18.40%±1.6%。肌肉中粗水分含量为82.07%±0.01%、粗灰分含量为1.25%±0.013%、粗脂肪含量为2.06%±0.05%、粗蛋白质含量为17.80%±0.43%，说明湄潭稻田养殖克氏原螯虾是粗水分和粗脂肪量偏高，蛋白质适宜的淡水养殖经济虾类。钙和磷的含量分别为0.53%±0.002%和1.30%±0.022%。除了色氨酸具有特殊性被水解没有进行测定之外，其余氨基酸均被检出，共计十七种，且总含量达到16.59%；含有鲜味氨基酸四种；必需氨基酸总量达到7.21%,四种鲜味氨基酸则为2.87%；必须氨基酸占总量的比值为43.47%，鲜味氨基酸则是17.31%。这显示出，湄潭地区稻田水域养殖的克氏原螯虾氨基酸种类同多数鱼虾一样，都较为丰富，且含量较高；另外高比例的鲜味氨基酸决定了克氏原螯虾味鲜肉美的特性，这促使近年来该虾成为消费需求量剧增的品种；从AAS和CS值显示出，缬氨酸为第一限制性氨基酸，其次则为赖氨酸；湄潭地区稻田水域养殖的克氏原螯虾是一种蛋白质含量适中、氨基酸丰富、营养价值较高的淡水经济虾类。