两种不同产地养殖三疣梭子蟹肌肉中营养成分比较
2020-09-10郭亚男胡园韩刚肖国强穆迎春宋金龙王潇孟娣
郭亚男 胡园 韩刚 肖国强 穆迎春 宋金龙 王潇 孟娣
摘 要:目的:评价不同产地养殖三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)肌肉的营养品质及其风味物质含量差异性。方法:采用生化分析方法,对浙江省台州市和山东省日照市三疣梭子蟹肌肉中的基本营养成分,以及氨基酸、脂肪酸、核苷酸及矿物质元素等营养物质的含量进行检测和对比分析。结果:山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中脯氨酸含量显著高于浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05);山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中SFA、MUFA和PUFA含量均显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05);山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中肌苷酸(IMP)和腺苷酸(AMP)含量均显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05);山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱含量显著高于浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05)。结论:不同产地养殖三疣梭子蟹肌肉中营养成分含量存在一定差异,并对其风味及营养价值产生影响,可能与水域环境、遗传基因等因素有关。本研究可为三疣梭子蟹的品质评价及养殖繁育工作提供科学依据。
关键词:三疣梭子蟹;脂肪酸;氨基酸;营养品质;产地
三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是我国沿海重要的海产经济蟹类,味道鲜美、风味独特,深受消费者喜爱[1-2]。近年来,三疣梭子蟹消费市场的不断扩展促进了其养殖、贸易和加工产业的发展,2018年全国海水养殖产量已达2 031.98万 t[3]。目前,中华绒螯蟹已有严格的品质评价标准,其营养价值和风味成分的研究较多[4-6],而三疣梭子蟹并未有严格的品质等级标准,多以质量、体色等物理指标为依据划分蟹等级。关于三疣梭子蟹营养成分含量的研究,目前主要集中在氨基酸、脂肪酸和核苷酸等常规营养物质,测定方法多采用国家标准或行业标准,研究内容主要包括饵料、环境和性别等因素对三疣梭子蟹营养成分的影响[7-9]。本研究以两种不同产地的养殖三疣梭子蟹为研究对象,对其基本营养成分以及氨基酸、脂肪酸、核苷酸、胆固醇、甜菜碱和矿物质元素的含量进行了测定,并对不同产地养殖的三疣梭子蟹肌肉中营养成分进行系统地比较分析,为三疣梭子蟹品质评价提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料 本研究所用三疣梭子蟹于2018年9月下旬—2019年1月中旬分别采自浙江省台州市浦坝港镇和山东省日照市东港区涛维镇,两个不同产地的三疣梭子蟹群体均为池塘养殖、喂养饲料相同,所用样品皆是活体,平均体重(222.25±18.76)g。活体取样,雌雄分开,只取肌肉组织,每4个个体的肌肉混合为1个样品,每个群体取12个个体,分为3个样品平行,雌性36个样品、雄性24个样品,共60个样品,于-80 ℃冰箱储存,用于检测。
1.1.2 试剂 磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钠、氢氧化钠、高氯酸(均为分析纯),甲醇、乙腈(均为色谱纯),均购于国药集团化学试剂有限公司;实验用水为超纯水。
1.2 仪器与设备
877 Titrino plus自动电位滴定仪,瑞士Metrohm公司;冷冻干燥器,美国Labcono公司;GZX-9146MBE烘箱,上海博讯公司;ME204/02电子天平,瑞士梅特勒公司;BF5194C-1马弗炉,美国Thermo Fisher公司;L-8900氨基酸分析仪,日本日立公司;ACQUITY UPLC H-CLASS超高效液相色谱仪,美国Waters公司;450-GC型气相色谱仪,美国Varian公司;AA-240FS/GTA型原子吸收光谱仪,美国Varian公司;移液器,德国Eppendorf公司;Milestone ETHOS1微波消解系统,意大利Milestone公司;KDN-103F凱氏定氮仪,上海纤检公司;漩涡混合仪,美国SI公司;SB-5200DT超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司;HH-6水浴锅,国华电器有限公司;Agilent 7900电感耦合等离子体质谱,美国Agilent公司;Soxtec 2055自动索氏浸提系统,丹麦Foss公司。
1.3 测定方法
1.3.1 营养成分测定 (1)样品制备:将蟹肉真空冷冻干燥,经粉碎研磨制得蟹肉粉末,真空包装,-20 ℃储藏备用。(2)营养成分分析方法:水分测定采用直接干燥法[10]、灰分测定采用高温灼烧法[11]、蛋白质测定采用凯氏定氮法[12]、脂肪测定采用索氏抽提法[13]。氨基酸成分测定采用酸水解法(色氨酸除外)[14]:用6 mol/L盐酸水解样品,使用氨基酸分析仪进行测定17种氨基酸,其中,再取肌肉样品用4.2 mol/L氢氧化钠水解后,用液相色谱法测定色氨酸的含量;脂肪酸采用气相色谱法对标准中37种脂肪酸进行测定[15];核苷酸测定采用高效液相色谱法[16];甜菜碱的测定参照紫外分光光度法[17]结合陈德慰等[18]的方法;胆固醇采用高效液相色谱法[19];矿物质的测定:钾、钙、钠、镁、铜、铁及锌等7种矿物质元素采用原子吸收光谱法进行测定[20],锰元素采用ICP-MS测定[21]。
1.3.2 氨基酸评分及化学评分计算方法 将所测得必需氨基酸换算成每克蛋白质中氨基酸毫克数,根据FAO/WHO(粮食与农业组织/世界卫生组织)1973年建议的氨基酸评分标准模式[22](mg/g氮)和全鸡蛋白质的氨基酸模式(mg/g氮)分别按式(1)、(2)计算氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS):
式(1)、(2)中,aa 为实验样品的必需氨基酸含量(mg/g 氮);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(mg/g氮);AA(Egg)为全鸡蛋蛋白中同种氨基酸含量(mg/g氮)。
1.4 数据分析
实验结果以平均值±标准偏差(X±SD)(n=3)表示,實验数据用SPSS 20.0软件进行统计分析,采用单因素方差分析检验不同产地间营养成分的差异显著性,显著性水平设为0.05。
2 结果与分析
2.1 三疣梭子蟹基本营养成分
由表1可见,养殖三疣梭子蟹肌肉中蛋白质含量在14.25%~15.00%之间、脂肪含量在0.82%~1.32%之间、水分含量在79.93%~81.69%之间、灰分含量在1.93%~2.00%之间。山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中脂肪含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05),而浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中水分、灰分、蛋白质含量无显著性差异(P>0.05)。
2.2 氨基酸
由表2可知,三疣梭子蟹肌肉中氨基酸含量丰富,均检出18种氨基酸。浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中谷氨酸含量均最高,其次是精氨酸、天冬氨酸。在必需氨基酸(EAA)中,赖氨酸、亮氨酸含量较高,色氨酸含量较低。山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中脯氨酸含量显著高于浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05),而浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中脯氨酸含量显著高于山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05)。浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中甲硫氨酸含量显著高于山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05)。浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中呈味氨基酸与总氨基酸比值在44.0%~46.0%之间,其中浙江省台州市养殖雄蟹肌肉中呈味氨基酸含量最高;根据FAO/WHO理想模式,必需氨基酸/总氨基酸(EAA/TAA)为40%以上为氨基酸模式中的优质蛋白,浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中的EAA/TAA的值虽低于FAO/WHO模式中对EAA/TAA的要求,但必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)远高于FAO/WHO模式中对EAA/NEAA的要求(60%以上),是优质蛋白来源。由表3可见,以AAS评价作为标准,第一限制性氨基酸为缬氨酸。以CS评价为标准,第一限制性氨基酸为色氨酸、第二限制性氨基酸为甲硫氨酸+胱氨酸。
2.3 脂肪酸
由表4可知,浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中均检测出20种脂肪酸,包括9种饱和脂肪酸和11种不饱和脂肪酸,其中4种单不饱和脂肪酸和7种多不饱和脂肪酸。养殖三疣梭子蟹肌肉中主要的饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA),分别为棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n9)、二十碳五烯酸(EPA,C20∶5n3)。不同产地养殖三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量具有一定差异。浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中的EPA(二十碳五烯酸,C20∶5n3)和DHA(二十二碳六烯酸,C22∶6n3)含量均较高,山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中EPA含量显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05);山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中DHA含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05);而山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中SFA、MUFA、PUFA含量均显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05)。
2.4 呈味核苷酸
由表5可知,浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中肌苷酸(IMP)和腺苷酸(AMP)含量比较丰富。其中,浙江、山东两地雌蟹肌肉中IMP和AMP含量均高于雄蟹,山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中IMP和AMP含量均显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05)。
2.5 甜菜碱
表6表明,浙江、山东两地雄蟹肌肉中甜菜碱含量均高于雌蟹,其中浙江省台州市养殖雄蟹肌肉中甜菜碱含量显著高于山东省日照市养殖雄蟹(P<0.05),山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱含量显著高于浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05)。
2.6 胆固醇
由表7可知,养殖三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量为36.50~41.94 mg/100 g,山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05)。
2.7 矿物质元素
表8表明,三疣梭子蟹肌肉中含量最高的元素为钠、钾元素;浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中钠元素和钾元素的含量均显著高于山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05);山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中钙元素的含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05)。
3 讨论
3.1 不同海域野生三疣梭子蟹常规营养成分的比较
对三疣梭子蟹而言,其营养价值主要来自于其肌肉中各营养物质[23-25]。本研究主要对其常规营养组成及含量进行了测定分析,结果显示,山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中脂肪含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05),这可能是肌肉中常规营养成分含量易受到水体盐度、遗传因素的影响[26-28];必需脂肪酸和EAA是评价三疣梭子蟹营养品质的重要依据[29],且其营养成分评价的关键在于DHA与EPA的比值及AAS[30]。山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中EPA含量显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05),山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中DHA含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05),浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中甲硫氨酸含量显著高于山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05),浙江、山东两地养殖三疣梭子蟹肌肉中含量最高氨基酸均为谷氨酸,这是三疣梭子蟹具有独特风味的重要佐证,不同产地养殖三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸和氨基酸含量产生差异的原因可能是由于产地环境、水体温度以及蟹的生长阶段不同[31]。
3.2 不同海域野生三疣梭子蟹风味成分的比较
在風味物质方面,IMP和鸟苷酸(GMP)与三疣梭子蟹的风味有直接的影响[32-33],为主要的呈味核苷酸。山东省日照市养殖三疣梭子蟹肌肉中IMP和AMP含量均显著高于浙江省台州市养殖三疣梭子蟹(P<0.05),这与卜俊芝[34]对三疣梭子蟹体肉中呈味核苷酸含量研究的结果相符合。不同产地养殖三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量差异显著,山东省日照市养殖雄性三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量显著高于浙江省台州市养殖雄性三疣梭子蟹(P<0.05),三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量的差异可能与其产地环境、捕捞时间等多种因素有关[35]。浙江省台州市养殖雄蟹肌肉中甜菜碱含量显著高于山东省日照市养殖雄蟹(P<0.05),浙江省台州市养殖雌性三疣梭子蟹肌肉中钠元素和钾元素的含量均显著高于山东省日照市养殖雌性三疣梭子蟹(P<0.05),与Chuzinska等[36]的研究结果相符,这些差异可能与盐度、生长温度等因素有关。
4 结论
综上,从营养成分和风味成分角度分析,不同产地养殖三疣梭子蟹间存在差异,其市场价值尚有潜力,养殖前景可观[37]。本研究对相关指标的检测和分析进行归纳整理,进一步积累了关于三疣梭子蟹营养成分品质评价的基础资料,完善了三疣梭子蟹的分级评价标准[38-39],为不同产地的三疣梭子蟹营养品质分析及市场价值定位提供了更全面的数据支持。
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