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不同囤养阶段雌性中华绒螯蟹体肉脂含量和脂肪酸组成的比较

2019-01-09彭静文张艳霞从娇娇王锡昌

现代食品科技 2018年12期
关键词:油酸规格脂肪酸

彭静文,张艳霞,从娇娇,王锡昌

(上海海洋大学食品学院,上海 201306)

关键字:中华绒螯蟹;囤养阶段;脂含量;脂肪酸

中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)是我国重要的养殖经济蟹类,在我国水产养殖业中占据着非常重要的地位[1]。但每到秋冬时节,螃蟹、鱼货等大量上市造成市场积压,影响效益等情况,养殖户与经营者为了提高经济效益,对螃蟹、鱼货进行暂养,俗称囤养[2]。囤养属于暂养,两者区别在于,囤养属于大规模养殖成蟹,周期长并投喂饲料,暂养是在短期不喂食的情况下以达到去除腥味,提高水产品质等目的。已有学者研究10月至12月份不同阶段的中华绒鳌蟹脂肪酸组成分析[3],但未深入研究囤养对其脂肪酸的影响。

研究发现,肉品风味的形成中脂类物质起到了十分重要的作用。它既能在加热过程中降解产生醛、酮、酸等具有良好风味特征的小分子化合物,又能参与美拉德反应,进一步产生肉类独特的风味物质[4]。中华绒螯蟹是我国特有的水产品,所以国内对蟹类脂肪酸的研究较多。董志国等[5]发现四大海区三疣梭子蟹脂肪酸之间存在显著差异。朱清顺等[6]研究结果显示不同生态环境条件下脂肪酸之间也存在差异。中华绒螯蟹独特的风味与其脂肪酸组成有着密不可分的关系。本试验通过投喂天然饵料,探究不同规格的中华绒螯蟹在不同囤养阶段的脂肪酸含量与组成的变化。

1 材料与方法

1.1 河蟹养殖

用铁丝网在苏州市阳澄湖明澄大闸蟹养殖场围成3个大小(长×宽×高=3.5×3.5×1 m)均一的小水池,每个实验组分别投放规格为一级(120±5.00 g)、二级(100±5.00 g)、三级(80±5.00 g)的雌性中华绒螯蟹(色泽均匀,活动性强且无伤病)110只。池内配有增氧机以保持水中溶氧度。天然饵料每三天投喂一次,投喂量占总蟹重量的2%~3%。其中天然饵料主要投喂玉米,适当投喂杂鱼。

1.2 材料与仪器

试剂:37种脂肪酸甲酯标准品、十九烷酸及十九烷酸甲酯标准品购自于上海安谱科技股份有限公司;正己烷、三氟化硼-甲醇选用色谱级;三氯甲烷、甲醇、氯化镁、氢氧化钠、硼酸、盐酸、浓硫酸、石油醚(30~60 ℃)等均为分析级。

仪器:RACE GC ULTRA气相色谱仪,美国Thermo Fisher公司;HWS-24电热恒温水浴锅,上海恒科学仪器有限公司;旋转蒸发仪,德国IKA集团。

表1 天然饵料营养成分(%)Table 1 Nutrient composition of the nutritional diets (%)

1.3 样品采集

囤养前采集2017年11月30日的一级蟹(120±5.00 g)、二级蟹(100±5.00 g)、三级蟹(80±5.00 g)的雌性中华绒螯蟹各20只进行对照试验。囤养试验自2017年12月1日开始,到2018年1月24日结束,共历时56 d。每隔两个星期采样一次,共采集四次。每次从试验池中随机采取不同规格蟹各20只,放入装有冰袋的泡沫箱里,两小时内运回实验室,随后将蟹清洗干净进行活体解剖,采取各可食组织放入小型塑封袋中于-80 ℃冰箱待用。

1.4 脂肪酸的测定

总脂的提取:称取体肉2 g于烧杯中,然后按照Folch等[7]人提取方法向其中加入事先配好的氯仿/甲醇(2:1,V/V)的混合物,充分搅拌均匀,放置于4 ℃冰箱浸泡24 h。然后取出滤纸过滤,向其中加入5 mL 6%的氯化镁溶液,再放置于 4 ℃冰箱静置分层,三小时后取出吸出上清液,再加入氯化镁重复一次操作,得到下清液后用无水硫酸钠过滤去除水分,既得下层脂肪提取液。将提取液倒入配套的旋转蒸发仪上的圆底烧瓶,在 40 ℃水浴条件下旋转蒸发浓缩到恒重得到总脂(使圆底烧瓶内的油重在0.08 g~0.1 g之间)。

脂肪酸组成分析[8]:将上述圆底烧瓶内的脂肪中加入5 mL 0.5 mol/L NaOH-CH3OH溶液和100 μL 10 mg/mL十九烷酸内标储备液,轻轻振摇使其溶解,混合均匀。接入冷凝回流装置,打开冷凝水,在100 ℃水浴中煮沸冷凝回流振摇10 min,直至烧瓶内油滴消失;再加入3 mL 14%三氟化硼甲醇溶液,100 ℃冷凝回流5 min;加入2 mL色谱级正己烷,100 ℃冷凝回流 2 min;然后将烧瓶从水浴中取出,关掉冷凝水,待冷凝管中无液滴滴下时取下冷凝回流装置,迅速加入10 mL饱和NaCL溶液,充分振荡,分层澄清后吸取上清液,用0.22 μm有机相滤膜过滤于进样瓶,待气相色谱分析。

气相色谱条件:色谱柱为Agilent SP-2560毛细管柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm),升温程序起始70 ℃,以50 ℃/min升至140 ℃保持1 min,4 ℃/min升至180 ℃,保持1 min,3 ℃/min升至225 ℃,保持30 min;进样口温度260 ℃;进样量1 μL,分流比45:1,柱流量1 mL/min,载气为氮气。

定性定量分析:采用37种脂肪酸甲酯混合标准品与样品对比保留时间进行定性分析,内标法定量分析。

1.5 数据处理

2 结果与讨论

2.1 囤养阶段中华绒螯蟹脂含量的比较分析

图1 不同囤养阶段中华绒螯蟹体肉脂含量Fig.1 Lipid content of body meat of Eriocheirsinensis in different hoarding stages

图1是三种规格的中华绒螯蟹不同囤养阶段下的体肉脂含量图。从图1可以看出囤养第4阶段中华绒螯蟹脂含量是最低的(0.14%~0.72%),且三级蟹囤养第1阶段脂含量达到最大值,超过对照组,而后随着囤养时间的延长呈下降趋势;二级蟹囤养阶段脂含量先降低后增加再下降,其值均显著低于对照组;一级蟹囤养第2阶段脂含量达到最大值,但低于对照组。囤养实验测得的中华绒螯蟹体肉中脂含量低于淡、海水养殖锯缘青蟹肌肉(淡水养殖:0.75%;海水养殖:1.09%)[9]、罗氏沼虾肌肉(湖泊养殖1.01%,池塘养殖 2.47%)[10]和金鲳鱼鱼身肉(5.09%)[11]中的脂质含量,这可能是由于不同样品之间存在差异引起的。但较汤辰婧等[3]研究的中华绒螯蟹体肉中的结果来说相对偏高,可能是由于不同年份中华绒螯蟹的品质不同造成的。

脂类是生物的能量储存库,是构成生物膜的重要物质,对机体具有重要的生物学作用和生理学调控功能[12,13]。蟹类的体脂含量受温度和气候的影响较大[14]。不同规格的中华绒螯蟹在囤养期间受时间阶段的影响波动较大,可能是由于囤养阶段温度太低,不同规格的蟹应对环境的耐力不同,导致囤养阶段脂含量的不同。

2.2 囤养阶段中华绒螯蟹脂肪酸组成的比较分析

三种规格的中华绒螯蟹不同囤养阶段下脂肪酸组成及含量变化情况见表 2。从脂肪酸组成看,三种规格中华绒螯蟹囤养第4阶段检测出的脂肪酸种类最低(二、三级蟹(14~22种);一级蟹(10~23种))。饱和脂肪酸(SFA)中主要是棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0),而豆蔻酸(C14:0)、C15:0 和 C17:0 含量较低;单不饱和脂肪酸(MUFA)中含量最高的是油酸(C18:1),该结果与成永旭等[15]研究报道的无论蟹处于哪种生长阶段,C18:1是蟹最主要的脂肪酸相符。其次是棕榈油酸(C16:1),其他脂肪酸含量较低;多不饱和脂肪酸(PUFA)中含有4种ω3系列脂肪酸和4 种 ω6 系列脂肪酸,其中C18:2ω6、C20:5ω3 (EPA)和 C22:6ω3 (DHA)三种 ω 系列脂肪酸含量占主要地位。

2.2.1 SFA、MUFA和PUFA

三种规格的蟹在囤养前后脂肪酸组成及含量之间存在显著性差异(p<0.05)。三级蟹囤养 4个阶段SFA均显著高于对照组,且囤养第2阶段达到最大值,为26.39%,高于10月份采集的江苏八大养殖品牌中华绒螯蟹的SFA含量[6],及王思宇等[16]研究的灰裂腹鱼肌肉的24.4%;MUFA和PUFA随囤养时间的延长显著增加,除囤养第4阶段MUFA值较低外,其他阶段大于对照组。二级蟹中SFA、MUFA和PUFA在囤养第2阶段被检测出最大值,且值显著高于对照组。一级蟹囤养第3阶段SFA达到最大值,高于对照组,MUFA和PUFA则在囤养第2阶段达到最大,且高于对照组。三种规格的蟹在囤养第二阶段时体肉中不饱和脂肪含量均大于金鲳鱼鱼身肉[11]中的含量,一级蟹肉中的不饱和脂肪酸含量(86.92%)显著高于不同年龄段沙鳅肌肉[17]中的(一龄至三龄:76.04%~78.43%),而二、三级蟹肉(66.14%和73.61%)中的不饱和脂肪酸含量则明显低于沙鳅肌肉的。

2.2.2 ω3/ω6 PUFAs

n-3/n-6比值能够较好的反映食物营养价值的高低,n-3/n-6 PUFAs值越高具有的营养价值就越高[18]。FAO /WHO[19]推荐饮食中ω3/ω6的比例至少在0.1~0.2左右,其比值越高对人体的健康越有利。囤养阶段三级蟹体肉中ω3/ω6在0.78~2.27,其值均小于对照组(2.89);二级蟹 ω3/ω6在 0.75~2.46,小于对照组(2.68);一级蟹 ω3/ω6在 1.60~2.34,均高于对照组(1.39)。该值远大于汤辰婧等[20]人10月份对围网养殖与池塘养殖雌性中华绒鳌蟹ω3/ω6的值(围网养殖0.52,池塘养殖0.88),较低于海水蟹体肉中的值,如美国蓝蟹胸部肌肉为3.18,大鳌肌肉为2.32[18],红色皇帝蟹7.02[21],低于南海海域鱼肌肉中的值,如黄梢金线鱼2.7,红衫鱼3.7[22],远低于不同月份下南极鳞虾[23]的 ω3/ω6(3~8 月份:5.52~9.01)。不同种类的水产品ω3/ω6值不同既表现在区域引起的差异,也表现在样品本身及养殖时间段上存在的差异。仅从囤养 4个阶段ω3/ω6考虑的话,三种规格蟹囤养到第2阶段ω3/ω6最大,但与对照组相比,仅一级蟹ω3/ω6值较高。因此,从健康角度出发,三种规格的中华绒螯蟹囤养到第二阶段最适合食用,且一级蟹对人体健康更有利。

2.2.3 EPA、DHA 和 C18:1

研究表明,C20:5N3(EPA)和 C22:6NS(DHA)是两种重要的必需脂肪酸,对虾蟹的受精、孵化、生长、变形和繁殖有着非常重要的作用[24]。EPA是人体不可缺少的重要营养素,能够降低胆固醇含量,促进人体内饱和脂肪酸的代谢,提高组织供氧而消除疲劳的功效,预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病[25]。DHA具有抗过敏、增强免疫、对脑神经的生长发育、婴儿视觉发育、儿童智能发育都起到重要的作用[26]。表2中三级蟹和二级蟹EPA+DHA随囤养时间的延长先上升后下降,囤养第二阶段达到最大,且值显著高于对照组;一级蟹EPA+DHA先上升后下降而后再上升,同样囤养第二阶段达最大,其值高于对照组,并且该值大于三级和二级蟹的EPA+DHA值。可见,对人体健康更有利的是一级蟹囤养到第2阶段。囤养第二阶段三种规格的

蟹肉中EPA和DHA含量均高于沿海六大地区三疣梭子蟹的[5],其EPA+DHA占脂肪酸总量的比值(三级蟹:36.16%;二级蟹:34.04%;一级蟹:47.24%)显著高于汤辰婧等[3]研究的不同月份下的中华绒螯蟹(10~12月份:11.96%~24.38%)和方兵等[23]研究的3~8月份南极鳞虾的(23.23%~28.18%)比值,这说明中华绒螯蟹经过囤养后其食用价值更高。

营养界将油酸称为“安全脂肪酸”,C18:1ω9含量的多少,是评价食品品质的重要指标之一[27]。国外营养专家发现C18:1ω9具有降低血液总胆固醇和有害胆固醇的功能,对有益胆固醇无负作用。本研究结果显示三种规格蟹囤养第 2阶段 C18:1的含量最高,为21.88%~28.32%,其值远大于海水养殖的锯缘青蟹油酸含量[9](9.57%)、蓝蟹[28]油酸含量(10%~18%),低于淡水养殖的锯缘青蟹油酸含量[9](31.26%),对照组中三级蟹和二级蟹油酸含量较低,一级蟹油酸含量达20.63%,均小于囤养第2阶段的油酸含量。由此可见,囤养第2阶段的中华绒螯蟹体肉中含有较高的油酸含量,具有较好的营养品质。

3 结论

通过对不同囤养阶段下三种规格的雌性中华绒螯蟹体肉脂含量和脂肪酸的分析,发现中华绒螯蟹在囤养阶段体肉脂含量和脂肪酸之间均存在显著差异。这可能是由于囤养前选择的蟹本身存在生长阶段的差异,以及饲料品质、环境因素和蟹活动情况等因素密切关联。三种规格的雌性中华绒螯蟹体肉在囤养第 4阶段检测出的脂肪酸种类最低,此时已不适合继续囤养。以ω3/ω6和EPA+DHA值为评价指标,囤养第二阶段对人体健康更有利,且一级蟹囤养效果更佳;以油酸含量为评价指标,囤养第2阶段体肉营养品质较好。

4第养囤段阶N.D.N.D.N.D..72c±03.65.20a±00.15 N.D.5 1.26±0.0 2.40±0.20b 0 0.33±0.0 N.D..02a±07.79 N.D.N.D.N.D.N.D.1.37d 13.89±N.D.N.D.N.D.0.12b 13.89±1.14d 21.68±N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.页下转=3)/g, nsis (mgen. sin成组ges of E酸肪g sta脂in肉rd体oa蟹螯绒华ifferent h中段t at d阶ea养y m囤同od 2 不of b表p ositio natty acid comTable.2 F蟹级一蟹级二蟹级三3第养段囤 阶2第养段囤 阶1第养段囤阶 组照对4第养段囤 阶3第养段囤 阶2第养段囤 阶1第养段囤 阶组照对4第养段囤阶3第养段囤阶2第养段囤阶0.22±0.09a.15a±00.39 0b0.10±0.03a 1.6 2±0.5 1dN.D.0.29±0.0.00b0.19±0.02a0.13±0.01c±00.26 2bN.D.0.24±0.01c0.36±0.0 0.54±0.03c±0b0.400.21±0.01a.07ab±00.29N.D..10a0.20±0.06b0.93±0.01a0.16±0.00a±00.08 9bN.D.0.48±0.0.01b0.53±0 0.5 9b4±11.9N.D.7.48±0.88a 0.8 0b7±10.60a9.74±0.2N.D.2.44b.02±22.02a8.37±0.08a.8±1100.47b.54c12.03±0.28c 15.58±06±15.6.05ab 1.45±0.06b1.10±0 0.33±0.07a.33ab 3.07±0.11d0.75±0.13a0.35±03c1.80±0.0.02a 0.64±0.01b0.27±0 9e2.47±0.0.01c1.00±0.01d1.24±0 7.24±0.10c 0.50d.06b10.96±2b4.03±04.44±0.03a0.19±0.0N.D.0.89c 0b13.2 1±.32b5.54±0.06b4.50±0.0 6.97±0.12c8.94±00c9.04±0.0 N.D.N.D.N.D..08bN.D.6.08±0N.D.N.D..01a0.04±0.02a.10b0.08±0 0.40±0.00a0.04±00a0.05±0.0.010.44±0N.D.N.D.N.D.40.66±0.0N.D.0.88±0.07N.D.N.D.0.8 8±0.16.07±00.790.86±0.01 0.03±0.00a 0a0.09±0.0N.D..00a±00.07.030.96±0N.D.N.D.N.D.N.D..161.20±0N.D.N.D.N.D.N.D..102.35±0N.D.02.15±0.3N.D..534.61±1N.D.N.D.2a4b 3.5 1±0.14.23±0.00.06c5±N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D..020.13±010.09±0.0.010.10±0 0.14e21.51±0.03b13.29±0.01c14.86±0.10d4±17.80.00d22.85±.03a0.84±00.00e4±43.60.03b7±13.40.01c.40±170.01c0d 27.5 9±0.00e 3 1.3 9±0.04±32.8 N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.10.01±0.0N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.1.7026.08±N.D..03±08.24N.D.0.754±10.7N.D.N.D.0.5313.37±.000.05±0N.D.N.D..05b 4.60±0.15d2.70±0 1.66±0.00a 3.13±0.12c.02a±00.15.06bc±02.33.45d1b 4.99±01.93±0.0.01c2.54±00a0.21±0.0.02c4.36±01c4.49±0.1 0.74±0.21b0.41±0.01a 0.25±0.03a 0.31±0.02a.00a7d 0.09±04.08±0.06c0.57±0.3.01bc±00.240bc0.33±0.0N.D..06c0.46±01c0.55±0.0 0.33c10.96±0.16e.49±181b 0.18±0.01a.01b7.78±0.3 5.28±0N.D.0.72d.88±18.13c7.71±0.00a0.19±01a0.21±0.00.49c.36±140.02d.46±15.08b±01.00.13c±01.45 3d0.32±0.01a 2.2 8±0.0 1bN.D.0.69±0.0N.D..02a.18b0.34±00.70±0 0bN.D.0.42±0.0.01b0.45±0 0.1 5±0.00N.D.N.D.N.D.N.D.0.17±0.03N.D.0.04±0.00N.D.N.D.N.D.N.D.0.28±0.00bN.D.0.06±0.00a 9.07±0.18b0.07±0.01a.00a±00.07N.D..00a0.02±0.04a0.19±0N.D.N.D.N.D.0.1 0b.95±140.45d51.64±2.47±0.02a 0.22c.46±210.01b1d 14.59±0.03e 1 8.0 9±0.04±24.40.28a.28±100.00c.32±171a2d 0.47±0.0 0.02e 1 9.6 0±0.05±20.9 0.63a11.01±0.50c.02±140.38b.94±120.24a 7.92±0.16b11.70±.04a5.82±01.60c4±18.5.08a6.60±0.11a6.45±00.16b.58±110.01c.86±150.01d.04±16 N.D..010.85±0N.D.N.D.N.D.0.40±0.00N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.0.50±0.00a.01c±01.56 1.04±0.04b0.53±0.08a N.D.N.D..20b1.68±0.03a0.67±0.00a±00.44 2bN.D.1.03±0.05c1.50±0.0.10b±01.84.04c±02.451.07±0.05a.06a1.09±0N.D..02a0.93±08c2.59±0.0.05a.02b0.91±01.14±0N.D..02c2.44±0.05d2.71±0 0.0 5±0.0000.12±0.0N.D..17±00.18N.D.N.D.N.D..01±00.0320.11±0.0N.D.N.D.N.D.0.66±0.14b0.23±0.01a 0.16±0.07a.01c2.44±0 1bN.D.2.32±0.0N.D..01a0.22±0.06a0.27±00a0b 0.1 4±0.00.40±0.08c0.52±0.0.04b±04.353c6.49±0.2N.D..14a3.24±0N.D.1ab2.31±0.0N.D..29a2.10±0.08c±02.74 2bN.D.3.82±0.5.02b4.66±0 1第养囤段阶0.26±0.00b.01a0.23±0 0.6 7c.40±15 0.49±0.04b 7.41±0.25b N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.1.41b 23.79±N.D.N.D..08c 4.55±0 0.37±0.02b 0.33±0.00b 0.43±0.06b N.D.0 0.06±0.0.02c 5.74±00.07e.89±19 N.D.1.04±0.03b 0.97±0.04b 7 0.17±0.1 0.38±0.02b 3.95±0.49b组照对.02a±00.08.04a±00.14.25a±04.48.01a±00.06.10a±02.31 N.D.N.D.N.D.N.D.N.D..01a±07.07 N.D.N.D.1.10±0.12b.00a±00.09.14a±00.18.02a±00.17 N.D.N.D.1.54±0.00b.04a±03.26 N.D..01a±00.26.05a±00.35 N.D..02a±00.08.18a±00.89 100酸肪脂4:0C1 5:0C1 6:0C1 7:0C1 8:0C1 0:0C2 1:0C2 2:0C2 3:0C2 4:0C2 FAΣS 4:1 C15:1 C16:1 C17:1 C1 98:1NC1 0:1C2 92:1NC2 4:1C2 AUFΣM 68:2NC1 68:3NC1 38:3NC1 0:2C2 60:3NC2 30:3NC2 60:4NC2

接上页C2 2:2 0.06±0.03a 0.14±0.01b 0.22±0.0 1c 0.17±0.01bc N.D.N.D.0.05±0.01 N.D.0.08±0.01 N.D.0.51±0.6 3a N.D.0.17±0.0 0a 0.08±0.00a 5.89±0.22b C20:5N 3(EPA)5.79±0.08a 19.98±0.45b 25.8 9±0.92c 1 9.41±0.3 4bN.D.13.1 9±0.19c 11.32±0.03b 25.95±0.77d 9.42±0.38a N.D.9.51±0.50a 10.58±0.06b 27.38±0.04e 14.08±0.25c 23.64±0.46d C2 2:6N S(DH A)5.85±0.26a 18.26±1.20d 19.11±0.79d 15.57±0.06c 8.92±0.54b11.0 6±0.50c 9.14±0.13bc 17.92±1.57d 7.41±0.15ab 5.94±0.33a.8.00±0.12a 9.83±0.97a 20.63±1.59b 9.85±0.34a 18.82±1.28b ΣP UFA 16.54±0.01a 64.78±0.06d 70.6 5±0.03e 58.7±0.00c 20.64±0.00b 35.4±0.00d31.0 4±0.03b 66.68±0.11e 33.67±0.02c 13.86±0.01a 37.71±0.30a 35.11±0.28a 74.33±0.54d 41.99±0.43b 70.03±0.68c ω3/ω 6 2.89±0.01e 1.65±0.01b 2.27±0.01d 1.85±0.00c 0.78±0.0 0a 2.68±0.02d2.45±0.01c 2.46±0.0 2c 1.42±0.0 1b0.75±0.00a 1.39±0.01a 1.63±0.01b2.34±0.03d1.60±0.01b 1.96±0.02c EPA+DH A 11.6 4±0.12b 38.24±0.35d 45.0 0±0.33e 34.98±0.27c8.92±0.1 3a 24.25±0.21d 20.46±0.12c 43.8 7±0.32e 1 6.83±0.0 4b5.94±0.01a 17.51±0.02a 20.41±0.02b 48.01±0.30e 23.93±0.03c 42.46±0.28d注:1、N.D.表示未检出;2、同一行上标不同字母表示存在显著性差异(p<0.0 5)。

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