两种养殖模式红螯螯虾肌肉营养及质构比较

崔雁娜,郝贵杰*,林峰,周聃,盛鹏程,丁兰,徐胜南,张海琪*

1(浙江省淡水水产研究所 农业部淡水渔业健康养殖重点实验室，浙江省鱼类健康与营养重点实验室， 浙江 湖州，313001)2(安吉县农业农村局渔业站，浙江 湖州，313300)

红螯螯虾(Cheraxquadricarinatus)又称澳洲淡水龙虾，隶属甲壳纲，十足目，拟螯虾科，光壳虾属。原产于澳洲北部的热带淡水水域，我国于1992年开始引进试养。该虾为杂食性，在天然水域中摄取小型鱼虾、底栖生物、水生昆虫、水生植物等;适温范围较广，可在水温9～35 ℃的水体中生长;对水质要求不高，可在淡水或低盐度的水域及较浅的水域环境中养殖。在较好的人工养殖条件下生长较快，雄虾生长快于雌虾,一般养殖约6个月，个体规格50～150 g，少数可达150 g以上。随着小龙虾养殖产业的兴起，红螯螯虾因生长快、肉质鲜嫩，对环境适应性强等特点，已受到普遍关注。

就养殖方式而言，红螯螯虾在澳大利亚以池塘精养为主，水库和湖泊为辅；在美国主要有池塘专养和稻田养殖2种方式；在国内有池塘养殖和稻田养殖2种养殖方式，已经比较普遍。

目前关于红螯螯虾的研究主要集中于养殖技术[1-4]、饲料营养[5-8]、分子学[9-12]、安全风险评估[13]、疾病控制[14-15]、动物保护[16]、生态平衡[17-18]产业发展[19]等方面的研究。在营养品质方面，王广军等[20]通过比较池塘养殖与稻田和藕田养殖的澳洲淡水龙虾，发现澳洲淡水龙虾具有较好的肌肉营养品质和更高的出肉率，藕田养殖克氏原螯虾肌肉中脂肪酸种类更多且多不饱和脂肪酸含量更高，锌铁比例更为合理;吴志新等[21]对红螯螯虾的水分、蛋白质、脂肪、灰分、无氮浸出物、氨基酸等进行了分析，发现红螯螯虾的出肉率高于其他养殖种类并与性别有关。本文选取不同地区的池塘养殖和稻虾共生养殖模式下收获的红螯螯虾进行了营养价值及质构特性的比较，旨在为养殖户及相关研究人员进一步明晰不同养殖模式下红螯螯虾的产出提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

红螯螯虾：分别在嘉兴市秀洲区、湖州市安吉县、湖州市南浔区、湖州市吴兴区和湖州市德清县采集养殖周期相同的池塘养殖、稻田养殖的红螯螯虾样品6批，每批80～100只。体重范围在38～150 g，平均为90 g；出肉率为12%～27%，平均为20%。尽量选取体质量接近平均值的样品进行测定。

根据测定指标不同，将同一批样品分2种方式制备。一种方式是小心剥离虾壳，尽可能使虾的肉质形态结构保持完整，以备质构测定；另一种方式是将剥离虾壳后的肉质进行匀浆搅拌，称重后分装成6小袋冷冻，以备水分、灰分、脂肪、蛋白质、氨基酸和脂肪酸的测定，每个样品均设3个重复。

1.2 主要仪器与设备

电热恒温干燥箱(DGG-9140AD型)，上海森信实验仪器有限公司；分析天平(SECURA125-1CN/SQP)，德国Sartorius科学仪器有限公司；程控箱式炉(SXL-1016)，杭州卓驰仪器有限公司；恒温水浴锅(DK-S24)，上海智诚分析仪器制造有限公司；组织捣碎机(GM200)，德国Retsch公司；氨基酸分析仪(S-433D)，德国SYKAM公司；气相色谱仪(GC-2010 PLUS)，日本岛津公司；旋转蒸发仪( -700)，瑞士BUCHI公司；质构仪(CT3)，美国Brookfield公司。

1.3 实验方法

1.3.1 营养成分的测定

水分含量依据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》、灰分含量依据GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》、脂肪含量依据GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》、蛋白质含量依据GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》、色氨酸和胱氨酸含量依据GB/T 18246—2019《饲料中氨基酸的测定》、其他氨基酸含量依据GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》、脂肪酸含量依据GB 5009.168—2016 《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》进行执行。

1.3.2 虾肉蛋白质品质评价方法

根据 FAO/WHO(1973)提出的人体必需氨基酸均衡模式进行比较, 按氨基酸计分方法[22],以氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)、必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)来评定虾肉中蛋白质的氨基酸营养价值。具体公式如下：

AAS/(mg·g-1)=

(1)

(2)

(3)

式中:n，比较的氨基酸数量；t，待测样品蛋白质的必须氨基酸含量,mg/g；s，全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量，mg/g。

1.3.3 虾肉脂肪酸的品质评价方法

按公式(4)和(5)计算致动脉粥样化指数(atherogenic index,AI)和血栓形成指数(thrombogenic index,TI)，用于评估不同养殖模式红螯螯虾肌肉脂肪酸对人类心血管疾病发生的影响；按(6)计算多烯指数(polyene index,PI)用于反映不同养殖模式下红螯螯虾多烯不饱和脂肪酸的氧化程度。具体公式如下：

(4)

(5)

(6)

式中:MUFA,单不饱和脂肪酸;n3、n6,分别为n-3型、n-6型为不饱和和脂肪酸;C12∶0、C14∶0、C16∶0、C20∶25、C22∶6分别为不同种类的脂肪酸。

1.3.4 虾肉质构特性的测定

取完整虾仁，对虾仁的第3腹节中央位置进行测试。测定参数为：TPA模式，平底柱探头TA41，触发力5 g，压缩距离3 mm，测试速率30 mm/min,恢复时间3 s，停留时间0 s。每批样品测定20个平行样。

1.4 数据统计

采用Excel 2007、SPSS 16.0软件对测定数据进行分析处理。数据用平均数±标准偏差的方式表示。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

对稻虾养殖模式的红螯螯虾和池塘养殖的红螯螯虾进行了一般营养成分的检测，各成分含量平均值见表1。2种养殖方式的红螯螯虾肌肉中灰分含量无差异，水分、粗脂肪和粗蛋白存在显著差异。稻虾养殖的红螯螯虾水分高于池塘养殖模式，粗脂肪和粗蛋白含量低于池塘养殖模式。稻虾养殖的红螯螯虾营养成分含量与吴志新等[21]测定结果相近。

表1 两种养殖模式下红螯螯虾肌肉的基本营养成分比较 单位：%

2.2 氨基酸成分分析

2种养殖模式的红螯螯虾都检出18种氨基酸，平均含量见表2。

表2 两种养殖模式红螯螯虾肌肉中氨基酸组成及含量比较 单位：g/100 g

亮氨酸(必需氨基酸)、精氨酸(半必需氨基酸)、天冬氨酸(非必需氨基酸)、酪氨酸(非必需氨基酸)、氨基酸总量存在显著性差异，池塘养殖的红螯螯虾氨基酸含量均大于稻田养殖模式。

CS值越接近100，与标准蛋白的组成越接近，营养价值越高[24]。由表3可知，与池塘养殖模式相比，除赖氨酸外，稻田养殖模式的氨基酸更接近100，这说明稻田养殖模式红螯螯虾肌肉中必需氨基酸组成营养价值更高。AAS值越接近100，与评分模式氨基酸组成越接近，蛋白质营养价值就越高[24]。通过对比，池塘养殖模式有3种氨基酸更接近100，稻田养殖模式有4种氨基酸更接近100，所以在蛋白质营养价值方面，稻田养殖模式的红螯螯虾肌肉的蛋白质营养价值更高。EAAI值越接近100，水解液蛋白与参考蛋白的必需氨基酸组成越接近，营养价值越高[24]。稻田养殖模式红螯螯虾肌肉EAAI更接近100，同样证明稻田养殖模式的红螯螯虾的必需氨基酸营养价值更高。

表3 两种养殖模式红螯螯虾肌肉中的必需氨基酸含量、AAS、CS及EAAI比较Table 3 Essential amino acid, AAS, CS and EAAI in the muscle of C.quadricarinatus from different culture modes

2.3 脂肪酸成分分析

2种养殖模式的红螯螯虾分别检测了37种脂肪酸， 20种小于检出限，17种被检出。被检出的脂肪酸中，饱和脂肪酸7种，单不饱和脂肪酸3种，多不饱和脂肪酸7种，含量平均值见表4。其中2种养殖模式红螯螯虾肌肉中的肉豆蔻酸、二十二碳酸、二十碳二烯酸具有显著性差异，均是池塘养殖模式红螯螯虾肌肉的脂肪酸含量显著高于稻田养殖模式。AI、TI、PI指数均无显著性差异。

表4 两种养殖模式红螯螯虾肌肉中脂肪酸含量的比较 单位：g/100 g

续表4

分别对2种养殖模式红螯螯虾肌肉被检出的脂肪酸之间的相关性进行了分析。结果见表5、表6。脂肪酸间呈显著正相关的意义在于鱼体通过食物或其他途径来源等比例增加或补充脂肪酸，反之，脂肪酸间呈显著负相关表达脂肪酸间在鱼体内的相互转化关系[25]。表5中，池塘养殖的红螯螯虾肌肉中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳酸、硬脂酸、α-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十四碳酸和二十二碳六烯酸之间全部呈极显著正相关，说明6对脂肪酸含量会随着相同因素的增加而增加或随着相同因素的减少而减少。表6中，除花生四烯酸与二十四碳酸之间呈极显著负相关外，其他5对脂肪酸均呈极显著正相关。这说明花生四烯酸与二十四碳酸可在稻田养殖的红螯螯虾体内稳定而快速地相互转化以达到平衡。其他5对脂肪酸同池塘养殖的红螯螯虾肌肉中的脂肪酸一样，会随着相同因素的增加而增加或随着相同因素的减少而减少。

表5 池塘养殖的红螯螯虾肌肉中脂肪酸的相关性分析Table 5 Correlation analysis of fatty acids in muscles of C.quadricarinatus cultured in ponds

表6 稻田养殖的红螯螯虾肌肉中脂肪酸的相关性分析Table 6 Correlation analysis of fatty acids in muscles of Cherax quadricarinatus cultured in rice field

综合比较，相对于池塘养殖的红螯螯虾，稻田养殖的红螯螯虾的肌肉中的脂肪酸发生了变化，不再只通过外源来获取，也可以通过机体内部相互转化获得，这对于增强红螯螯虾的自身生存能力，平衡人体内部脂肪酸摄入具有重要意义。

2.4 虾肉质构特性分析

对池塘养殖和稻田养殖的红螯螯虾肌肉进行虾重、肉重、出肉率以及硬度、黏力、弹力、内聚性、可恢复功、胶着性、咀嚼性等进行分析，结果如表7所示。池塘养殖的红螯螯虾重量明显大于稻田养殖的红螯螯虾，肉重也是同样结果。但是2种养殖模式的红螯螯虾在出肉率、硬度、黏力、弹力、内聚性、可恢复功、胶着性、咀嚼性等方面不存在显著性差异。

表7 两种养殖模式红螯螯虾肌肉的质构等参数比较Table 7 Comparison of muscle texture between C.quadricarinatus from two culture modes

3 结论

(1)营养成分：池塘养殖的红螯螯虾虾重、肉重、粗脂肪、粗蛋白、亮氨酸、精氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、氨基酸总量、肉豆蔻酸、二十二碳酸和二十碳二烯酸含量都显著高于稻田养殖模式，池塘养殖的红螯螯虾水分含量显著低于稻田养殖模式，灰分含量无显著差异。

(2)氨基酸营养价值：与池塘养殖模式相比，稻田养殖模式CS值、AAS值和EAAI值均更接近标准蛋白组分。

(3)脂肪酸营养价值：2种养殖模式的AI、TI和PI值均无显著性差异。

(4)脂肪酸相关性分析：池塘养殖模式下的红螯螯虾肌肉中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳酸、硬脂酸、α-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十四碳酸和二十二碳六烯酸之间呈显著正相关；稻田养殖模式下的红螯螯虾肌肉中的十五碳酸、硬脂酸与肉豆蔻酸、二十碳一烯酸、二十二碳酸、二十二碳六烯酸与反式亚油酸呈显著正相关，花生四烯酸与二十四碳酸呈显著负相关。稻田养殖模式的红螯螯虾肌肉中的脂肪酸更易通过体内转化获得。

(5)质构特性：2种养殖模式的红螯螯虾肌肉在质构特性方面无显著性差异。

综合比较，池塘养殖模式下红螯螯虾肌肉的主要营养成分含量更高，而稻虾共生养殖模式下红螯螯虾肌肉品质更好。