两种肝胰腺色泽中华绒螯蟹营养品质比较
2021-10-18王世会成永旭贾智英李池陶张旭彬石连玉
王世会,成永旭,贾智英,李池陶,张旭彬,石连玉
(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江省冷水性鱼类种质资源及增养殖重点开放实验室,黑龙江 哈尔滨 150070;2.上海海洋大学农业农村部淡水种质资源重点实验室,上海 201306;3.黑龙江省水产技术推广总站,黑龙江 哈尔滨 150010)
中华绒螯蟹Eriocheir sinensis(俗称河蟹或大闸蟹)是我国土著重要的经济淡水蟹类。野生中华绒螯蟹广泛分布于我国通海的河流或湖泊中,主要有辽河、长江、瓯江和闽江等地理种群[1]。20 世纪初,中华绒螯蟹随国际贸易交流轮船的压舱水被带入到德国,在当地繁殖、生长并进一步扩散,现已成为欧洲和北美洲破坏力较大的生物入侵种之一[2]。虽然中华绒螯蟹在国外不受欢迎,但由于风味独特、口感好和物质营养丰富,在中国形成了巨大的河蟹产业。河蟹年产量由2000 年的23.24×104t 增加到2018 年的75.69×104t,产值超500 亿元[3]。据2018中国渔业统计年鉴显示[3],中国大部分地区均有河蟹养殖,主要为长江水系中华绒螯蟹。其中长江流域是我国河蟹养殖面积和产量最大的区域,约占全国总养殖产量的90%左右,仅江苏省就占到全国河蟹总产量的50%左右。
我国河蟹养殖模式主要有池塘养殖、湖泊增养殖和稻蟹综合种养等。目前长江流域主要以是池塘养殖为主,而我国东北地区则主要是稻蟹综合种养和湖泊增殖两种模式。在池塘养殖中,常会发现解剖的河蟹肝胰腺色泽不同:一种是偏黑色(图1-A),另一种是灰白色,还有一种就是正常的黄色(图1-B)。2015 年开始在江苏省兴化市发现了许多肝胰腺灰白色的河蟹,蟹农称之为“白肝或水瘪子”,目前学术界称之为“肝胰腺坏死综合症(HPNS)”。有一些文献分析了其病因[4-7],“肝胰腺坏死症”的河蟹未等性腺发育成熟就会死亡,对产业发展造成一定损失。而肝胰腺色泽偏黑的河蟹可以正常生长直至性腺发育成熟上市,但是,上市河蟹的营养品质如何却不得而知。本研究从营养角度,探究了偏黑色泽(河蟹I)和肝胰腺正常(河蟹II)河蟹可食组织的可食率、常规营养成分和脂肪酸组成,以期为全面分析河蟹营养品质提供参考。
图1 不同肝胰腺色泽河蟹对比图Fig.1 The comparison of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different hepatopancreas in color
1 材料与方法
1.1 实验蟹及样品采集
实验用蟹来自上海海洋大学崇明试验基地成蟹养殖塘,蟹种为辽河水系中华绒螯蟹,来自基地扣蟹养殖池塘。3 月末,将90 只雌雄比为1∶1 的中华绒螯蟹养殖于3 个面积等大的室外土池塘(长×宽×深=10.4 m×7.6 m×1.2 m)中。池塘四周设置底端埋入土下40 cm、30 cm 高的防逃网。养殖池塘前期种植伊乐藻Elodea nuttallii 水草,后期搭配喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides 和苦草Vallisneria natans 等。养殖期间水位控制在1.0~1.2 m,每天下午5 点投喂人工配合饲料(浙江澳华饲料有限公司)。定期测定池塘水体的pH、溶解氧、氨氮和亚硝酸盐含量等指标,保证其处于合理范围内。11 月15 日随机采养殖池塘中的河蟹,按照肝胰腺色泽分为组I 和组II,取规格相似的雌雄个体各6 只用于分析营养成分。雌、雄平均体质量分别为(97.03±6.91)g 和(153.79±6.98)g。
1.2 总可食率及肥满度测定
用游标卡尺(型号:IP67,精确度0.01 mm,桂林广陆数字测控有限公司生产)测量成蟹的甲壳长,用电子天平(型号:JA2002,精确度0.01 g,上海浦春计量仪器有限公司生产)称量成蟹的体质量。活体解剖,取出全部肝胰腺和性腺并称重,计算肝胰腺指数(Hepatosomatic index,HSI,%)和性腺指数(Gonadosomatic index,GSI,%)。精确刮取河蟹一半肌肉,用于计算出肉率(Muscle yield,MY,%)和总可食率(Total edible yield,TEY,%)。根据体质量与甲壳长,计算肥满度(Condition factor,CF,g/cm3)。
式中,WH为肝胰腺重(g),WG为性腺重(g),WM为肌肉重(g),W 为体质量(g),L 为甲壳长(cm)。
1.3 常规营养成分及脂肪酸测定
采用冷冻干燥法测定可食组织(肝胰腺、性腺和肌肉)中水分含量[8];采用AOAC[9]标准方法测定粗蛋白(凯氏定氮法)和灰分(550℃马弗炉灼烧)含量;采用FOLCH[10]方法提取可食组织的总脂并测定其含量。脂肪酸测定采用WU 等[11]的方法。首先采用14%三氟化硼-甲醇溶液对脂肪酸进行甲酯化处理,经离心取上清操作后,用正己烷溶解脂肪酸甲酯,过0.22 μm 滤膜后用Agilent 7890B-5977A 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定。
表2 两组不同肝胰腺色泽河蟹常规营养成分比较Tab.2 Proximate nutrient composition of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different color hepatopancreas
1.4 数据分析
所有数据均采用平均值±标准误(Mean±SE)表示,用SPSS 22.0 软件处理、统计分析。用Levene法进行方差齐性检验,当不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或平方根处理。采用独立t 检验(Independent samples t-test)检查两组河蟹各项指标间的差异性,P<0.05 为差异显著,P<0.01 为差异极显著。
2 结果与分析
2.1 总可食率和肥满度比较
两种不同肝胰腺色泽的河蟹可食组织比例和肥满度见表1。由表1 可知:I 组和II 组雌河蟹的TEY 存在极显著差异(P<0.01),雄体MY 和TEY 存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。除雌体CF 数值相同外,II 组河蟹各项数值均高于I 组河蟹。其中河蟹II 组雌体HSI、GSI、MY 和TEY 分别比I 组河蟹高33.99%、8.06%、6.12%和10.16%;雄体HSI、GSI、MY、TEY 和CF 分别比河蟹I 高20.58%、6.50%、7.40%、9.37%和4.41%。
表1 两组不同肝胰腺色泽河蟹可食组织比例和肥满度比较Tab.1 Edible tissue ratio and condition factor of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different color hepatopancreas
2.2 常规营养成分比较
两种不同肝胰腺色泽河蟹常规营养成分见表2。雌体肝胰腺中总脂、肌肉中粗蛋白和总脂含量存在极显著差异(P<0.01);肝胰腺中水分、性腺中粗蛋白含量存在显著性差异(P<0.05);其余指标无显著性差异(P>0.05)。雄体肌肉中粗蛋白含量存在极显著差异(P<0.01);肝胰腺中水分、粗蛋白、总脂和性腺中粗蛋白含量存在显著性差异(P<0.05);其余指标无显著性差异(P>0.05)。综合来看,除I 组雄河蟹性腺中总脂含量略高于II 组河蟹外,其余性别和组织中总脂含量均低于II 组河蟹;除I 组雌河蟹肝胰腺中粗蛋白含量略高于II 组河蟹I 外,其余性别和组织中粗蛋白含量均显著低于河蟹II。
2.3 脂肪酸组成比较
两组成蟹肝胰腺中主要脂肪酸组成见表3。雌体总饱和脂肪酸(∑SFA)和C16:1n7 存在极显著差异(P<0.01);C14:0、C16:0、C18:1n7、C20:3n3、C22:6n3(DHA)、总多不饱和脂肪酸(∑PUFA)、总高不饱和脂肪酸(∑HUFA)和总n-6 多不饱和脂肪酸(∑n-6 PUFA)存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。雄体的C18:0、C20:1n9、C18:2n6(LA)、总n-3 多不饱和脂肪酸(∑n-3 PUFA)、∑n-6 PUFA 和(n-3/n-6 多不饱和脂肪酸)n-3/n-6 PUFA存在极显著差异(P<0.01);C15:0、C18:1n7、C18:3n3(LNA)、C20:5n3(EPA)、DHA、∑PUFA 和∑HUFA存在显著性差异(P<0.05);其余指标无显著性差异(P>0.05)。总体来看,雌雄共52 个参数中,差异项占总项数的比例为23/52,超过40%参数存在显著性差异。
表3 两组成蟹肝胰腺中主要脂肪酸组成比较Tab.3 The fatty acid composition in hepatopancreas of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different color hepatopancreas
两组成蟹性腺中主要脂肪酸组成见表4。雌体的C20:1n9存在极显著差异(P<0.01);C20:4n6(ARA)和DHA 存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。雄体的C14:0、∑SFA、C16:1n7 和n-3/n-6 PUFA 存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。总体来看,雌雄共52 个参数中,差异项占总项数的比例为7/52,仅10%左右参数存在显著性差异。
表4 两组成蟹性腺中主要脂肪酸组成比较Tab.4 The fatty acid composition in gonad of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different color hepatopancreas
两组成蟹肌肉中主要脂肪酸组成见表5。雌体的C15:0 存在极显著差异(P<0.01);EPA 存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。雄体的C15:0、C18:1n9、C20:1n9、∑MUFA、LA、∑PUFA 和∑HUFA 存在显著性差异(P<0.05),其余指标无显著性差异(P>0.05)。总体来看,雌雄共52 个参数中,差异项占总项数的比例为9/52,仅15%左右参数存在显著性差异。
表5 两组成蟹肌肉中主要脂肪酸组成比较Tab.5 The fatty acid composition in muscle of adult Chinese mitten handed crab Eriocheir sinensis with different color hepatopancreas
3 讨论
3.1 两组成蟹可食率、肥满度及常规营养成分比较
肌肉、肝胰腺(蟹黄)和性腺(蟹膏)是河蟹重要的可食组织,三者之和占体质量的百分比是衡量其食用价值的重要指标[11]。本研究表明,不论是雌体还是雄体,II 组河蟹的HSI、GSI、MY 和TEY 均要高于I 组河蟹,说明肝胰腺色泽偏黑明显影响河蟹的以上四个参数。肝胰腺是河蟹重要的脂质存储和代谢器官[12,13],为机体正常代谢和性腺发育提供能量来源[14],推测可能偏黑病变的肝胰腺对河蟹正常生理代谢产生了影响,引起GSI、MY 等指标变化。本研究中,雌体MY 小于雄体,TEY 大于雄体,这与已往文献报道一致[8,15-17],说明肌肉是雄体可食部分的重要来源;而MY、TEY 的数值与已往文献报道相差较大,推测可能与样品的采集时间和刮取河蟹肌肉的干净程度等有一定的关系。两组河蟹肥满度无显著性差异,故肝胰腺偏黑病变对河蟹肥满度的影响不明显。
可食组织的常规营养成分是评价其营养价值的重要参考指标[18],但其可能受遗传、养殖环境和饵料等多方面因素影响[19,20]。本研究表明,I 组河蟹肝胰腺、肌肉中总脂,性腺、肌肉中粗蛋白含量均低于II 组河蟹,说明肝胰腺色泽偏黑显著影响了河蟹常规营养成分。肝胰腺是河蟹重要的脂质存储和代谢器官,而偏黑病变的肝胰腺可能影响了正常代谢过程,营养物质的消化吸收能力降低,影响了上述常规营养成分的含量。对肝胰腺坏死综合症(HPNS)研究表明:河蟹肝胰腺相关菌群的减少,可能引发河蟹肝胰腺中类胡萝卜素含量降低,其对代谢能力和对贫营养环境耐受力减弱,引发肝胰腺白化[7]。而本研究中肝胰腺偏黑是何种原因导致,目前尚无文献报道,具体原因还需要进一步深入探讨。
3.2 两组成蟹脂肪酸组成比较
必需脂肪酸包括n-3 和n-6 系列的多不饱和脂肪酸[21],为人体生长发育所必需,人体不能自主合成,只能由食物供给。可食组织中必需脂肪酸含量是评价水产品营养价值的重要指标[11,19]。本研究表明:肝胰腺色泽不同对脂肪酸的种类影响不大,而影响其含量。两组河蟹肝胰腺中40%脂肪酸参数存在显著性差异,而性腺和肌肉中此比例为10%和15%,说明肝胰腺偏黑色泽显著影响了肝胰腺中脂肪酸组成含量,而对性腺和肌肉影响较小。
平衡的必需脂肪酸组成对人体健康具有重要的作用,n-3/n-6 PUFA 的推荐比值至少要超过0.1~0.2[22],食物中n-3 PUFA 含量的比例越高,表明其营养价值越高,对人体更为有利。本研究表明,不论是哪种可食组织,n-3/n-6 PUFA 均超过0.2,说明河蟹是一种高营养价值的水产品,这与已往研究结果一致[16,23]。不论是雌体还是雄体,II 组河蟹中n-3/n-6 PUFA 均高于I 组河蟹,说明肝胰腺色泽影响了各组织中∑n-3 PUFA 和∑n-6 PUFA 百分比含量,进而影响了两者的比例。DHA 和EPA 是对人体有重要作用的多不饱和脂肪酸,尤其对婴幼儿、孕妇等具有更为重要的作用[24]。DHA 是人脑和视网膜脂质的主要组成部分,缺乏它可导致学习能力下降,影响视力。EPA 则具有助于降低胆固醇和甘油三酯含量[21]。本研究中两组河蟹肝胰腺中DHA 和EPA 含量差异显著,而性腺和肌肉中差异不显著。
综上,两组河蟹总可食率、可食组织中总脂和蛋白含量、肝胰腺中超过40%的脂肪酸参数存在显著性差异,而肥满度、肌肉和性腺中脂肪酸差异不大,说明两组河蟹营养价值均较高。