中华绒螯蟹“蟹黄”与“蟹膏”的营养成分比较分析

2017-12-18 08:43曹振杰付春鹏周嗣泉王茂剑
水产科学 2017年2期
关键词:蟹黄卵磷脂粗脂肪

曹振杰,付春鹏,周嗣泉,王茂剑,李 娴,王 慧

( 1.山东省淡水渔业研究院, 山东 济南 250013; 2.潍坊科技学院,山东 寿光 262700;3.山东农业大学 动物科技学院,山东 泰安 271018 )

中华绒螯蟹“蟹黄”与“蟹膏”的营养成分比较分析

曹振杰1,付春鹏2,3,周嗣泉1,王茂剑1,李 娴1,王 慧3

( 1.山东省淡水渔业研究院, 山东 济南 250013; 2.潍坊科技学院,山东 寿光 262700;3.山东农业大学 动物科技学院,山东 泰安 271018 )

本试验对中华绒螯蟹“蟹黄”与“蟹膏”的粗蛋白、氨基酸、粗脂肪、脂肪酸、卵磷脂和维生素等营养成分进行了测定分析。试验结果表明,蟹黄与蟹膏中的粗蛋白质含量为29.79%和9.64%,蟹黄显著高于蟹膏(P<0.05);至少共含有17种氨基酸,蟹黄中的必需氨基酸显著高于蟹膏(P<0.05),4种致鲜氨基酸比例明显高于蟹膏(P<0.05);蟹黄、蟹膏中粗脂肪含量为44.3%和34.9%,差异不显著(P>0.05),不饱和脂肪酸含量丰富,蟹黄高于蟹膏,差异不显著(P>0.05);蟹黄中卵磷脂、维生素A、D、E的含量均显著高于蟹膏(P<0.05)。试验表明,蟹黄比蟹膏具有更高的营养与食用价值。

中华绒螯蟹;蟹黄;蟹膏;营养成分

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)俗称河蟹,是我国主要的养殖经济蟹类[1]。自20世纪90年代突破人工育苗难关以来,中华绒螯蟹养殖规模逐年扩大,2014年国内总产量超过7.5×105t。中华绒螯蟹营养丰富,雌蟹性成熟后的卵巢和肝脏部分俗称“蟹黄”,雄性生殖腺俗称“蟹膏”。许庆陵等[2]分析了速冻蟹黄中的营养成分,陆剑锋等[3]分析评价了速冻蟹黄粉的营养成分,于慧子等[4]提取了蟹黄中的挥发性风味物质,吕霞等[5]对蟹黄油中特征性脂肪酸指标进行了定量分析,邵利平等[6]测定了蟹黄油中主要营养成分,并分析了其抗氧化活性。张娜等[7]对蟹黄游离氨基酸进行了测定与分析,付娜等[8]利用气相色谱法分析了蟹黄和蟹膏中总脂肪酸和游离脂肪酸含量与组成。但未见对蟹黄、蟹膏的营养成分全面分析评价的报道。

本研究以江苏固城湖雌、雄中华绒螯蟹为研究对象,测定两者粗蛋白、氨基酸、粗脂肪、脂肪酸、卵磷脂和维生素等营养成分组成,对蟹黄与蟹膏中营养成分进行评价,以揭示雌、雄蟹品质差异,为今后开展资源综合利用和深加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设备

采自江苏固城湖的新鲜2龄蟹,雄性个体质量为150~175 g,雌性个体质量为100~125 g,雌、雄各10只,活体取完整性腺,每个样品3个重复。试验所用化学试剂均为分析纯或优级纯,购自上海国药集团。

测试仪器有英国BIOCHROM氨基酸分析仪、烘箱、全自动凯氏定氮仪(FOSS KT260)、索氏抽提器、日立公司L-2000高效液相色谱仪、瓦里安公司CP-3800气相色谱仪、722型光栅分光光度计。

1.2 试验方法

1.2.1 一般营养成分的测定

水分:样品称量质量后置于(105±2) ℃的烘箱中烘至质量恒等,通过计算得到水分含量;粗蛋白:采用全自动凯氏定氮仪(FOSS KT260,瑞士)测定出样品的总氮含量,然后乘以6.25换算出粗蛋白的含量;粗脂肪:将一定量的乙醚倒入索氏抽提器中,放入预先称好的样品包,使其在65~70 ℃下回流12 h,称取样品包质量后计算得出。

1.2.2 脂肪酸的测定

脂肪酸组成采用气相色谱法测定(瓦里安公司CP-3800),用氯仿和甲醇混合液提取组织中脂肪后,0.5 mol/L氢氧化钾—甲醇溶液使其甲酯化后,上机测定。脂肪酸分析条件:cross-linked 5% phenylmethyl silicone毛细管色谱柱,柱长30 m,内径0.32 mm,膜厚0.25 mm。FID 检测器,气化温度250 ℃,检测温度270 ℃,柱流量110 mL/min,载气为N2,流量29 mL/min,氢气燃烧气流量30 mL/min,空气助燃气流量300 mL/min;采取程序升温:起始柱温100 ℃;以5 ℃/min速度升至200 ℃,保持5 min;以2 ℃/min 速度升至225 ℃,保持2 min,分析时间39.5 min。

1.2.3 氨基酸的测定

氨基酸含量采用盐酸水解法,使用日立全自动氨基酸分析仪(Hitachi L-2000,日本)测定,具体步骤参见GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》。

1.2.4 卵磷脂的测定

采用钒钼酸铵分光光度法测定卵磷脂含量,具体步骤参考葛庆联等[9]《利用微波消解—可见分光光度法测定禽蛋中卵磷脂含量》中的方法。

1.2.5 维生素的测定

采用高压液相色谱法测定维生素A、维生素D3、维生素E(α)的含量,具体步骤如下:称取0.5 g样品,加入4.5 mL 8%的高氯酸匀浆,然后4 ℃,12 000 r/min离心10 min,在上清液中加入1 mL正己烷抽提脂肪,然后去掉上层脂肪层,使用6 mol/L的氢氧化钾和1 mol/L的盐酸将溶液pH调至3.0,用高压液相色谱系统(Agilent 1260-DAD)检测,色谱柱为Aquasil C18柱(5 μm,4×250 mm)。流动相A由0.1 mol/L磷酸二氢钾、0.1 mol/L高氯酸钠和0.5 g/L亚硫酸钠组成,pH用磷酸调至3.0。流动相B由30%乙腈和70%超纯水组成。以上所有试剂及样品上机前均通过0.45 μm滤膜过滤。流速为0.8 mL/min,柱温为22 ℃。检测系统为荧光检测器,激发光300 nm,发射光400 nm。取适量维生素样品溶解在0.01 mol/L盐酸中作为标准样品。

1.3 数据统计分析

数据经Excel 2007软件整理后,采用SPSS 16.0软件对数据进行单因素方差分析,采用Tukey′s检验法进行多重比较并标注各组差异性,显著性水平定为α=0.05,试验结果以平均值±标准差表示。

2 结 果

2.1 主要营养成分

蟹黄与蟹膏的一般营养成分含量见表1。其中蟹膏中水分含量显著高于蟹黄(P<0.05);蟹黄中的粗蛋白含量比蟹膏中粗蛋白含量高出20.15%,数据分析差异显著(P<0.05);蟹黄中粗脂肪含量比蟹膏中粗脂肪含量高出9.40%,但未达到显著水平。

表1 蟹黄与蟹膏中的基本营养成分 %

注:*表示差异显著(P<0.05),下同.

2.2 氨基酸的组成

蟹黄与蟹膏中均含有17种氨基酸,蟹黄中谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、精氨酸含量较高,分别为2.05%、1.57%、1.38%、1.23%,而胱氨酸含量最低(0.27%)(表2)。数据分析显示,蟹黄中各氨基酸含量均显著高于蟹膏(P<0.05)。

表2 氨基酸的组成及含量(以鲜质量计) %

以表2中的氨基酸含量为基础,计算氨基酸总量、必需氨基酸和非必需氨基酸总量以及它们之间的比值,具体结果见表3,蟹黄中氨基酸总量、必需氨基酸总量、非必需氨基酸总量均显著高于蟹膏(P<0.05)。

表3 必需氨基酸和非必需氨基酸组成(以鲜质量计) %

2.3 脂肪酸组成及含量

通过对脂肪酸组成的分析表明(表4),蟹黄与蟹膏中均含有17种脂肪酸,碳链长度在C14~C24之间,其中饱和脂肪酸为6种,不饱和脂肪酸达12种。蟹黄中不饱和脂肪酸含量为68%,其中单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、高度不饱和脂肪酸含量分别为43.9%,24.1%,9.7%。蟹膏中不饱和脂肪酸含量为65.6%,其中单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、高度不饱和脂肪酸含量分别为39.5%、26.1%、13.4%。数据分析表明,蟹黄不饱和脂肪酸中C18:1c和 C18:2的含量显著高于蟹膏(P<0.05),蟹膏中C14:0、C20:0、C24:0 3种饱和脂肪酸的含量显著高于蟹黄(P<0.05),其他脂肪酸的含量差异均不显著(P>0.05)。

表4 脂肪酸的组成(以鲜质量计) %

2.4 卵磷脂和维生素的含量

蟹黄中卵磷脂含量为0.22%,显著高于蟹膏(0.054%);蟹黄中维生素A、E、D的含量均显著高于蟹膏(P<0.05)(表5)。

表5 维生素A、E、D和卵磷脂的含量

3 讨 论

3.1 一般营养成分分析

影响蟹黄和蟹膏品质的因素很多,包括蟹的个体生理状况、饲料营养水平、不同生长阶段、环境因子和采样季节等等。许庆陵等[2]测得速冻蟹黄中水分、蛋白质、粗脂肪的含量为48.03%、24.80%、15.66%,陆剑锋等[3]等测得速冻蟹黄粉中水分、粗蛋白、粗脂肪的含量分别是36.59%、15.61%、45.09%。本次检测结果中,蟹黄水分19.70%,低于上述两者检测结果;粗蛋白的含量为29.79%,均高于上述两者检测结果;粗脂肪的含量为44.3%,高于许庆陵等[2]的检测结果,与陆剑锋等[3]结果接近。许庆陵等[2]取样的个体为80~130 g,陆剑锋等[3]取样个体为100~150 g,本试验个体质量为100~175 g,为第二年秋季性成熟蟹。由此可见,生长期越长、个体越大,其性腺的发育和营养储备越好,对于雌蟹来说,需承担孵育下一代的任务,其所储备的营养要比雄性个体更多。张彤晴等[10]对不同增养殖水体长江水系中华绒螯蟹营养指标的分析表明,雌蟹可食部分的营养品质指标优于雄蟹,本次对蟹黄和蟹膏主要营养成分的比较也得出了一致的结论。因此,采食中华绒螯蟹应以2龄性腺成熟且个体较大的雌蟹为最佳。

3.2 必需氨基酸的含量

蛋白质是生命的物质基础[11],食品中所含的蛋白质与人体中蛋白质含量和种类越接近,就越容易被人体吸收和利用,一方面看蛋白源中人体必需氨基酸种类是否全面,另一方面看其成分中人体必需氨基酸含量[12]。必需氨基酸是指由于机体自身不能合成、或合成量不能满足机体需要,必须由食物供应的氨基酸,包含蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸。由氨基酸组成及含量分析结果可知,蟹黄、蟹膏中必需氨基酸的种类比较齐全。据联合国粮农组织/世界卫生组织[13]提出的理想模式标准,品质较好的蛋白质其必需氨基酸与氨基酸总量的比值约为 40%,必需氨基酸与非必需氨基酸总量的比值在60%以上,蟹黄与蟹膏中必需氨基酸与氨基酸总量的比值分别为38.92%、38.98%,必需氨基酸与非必需氨基酸总量的比值分别为148.78%、77.40%,故蟹黄、蟹膏均属于比较优质的蛋白源,从必需氨基酸与非必需氨基酸总量的比值来看,蟹黄的蛋白品质显著优于蟹膏(P<0.05)。

3.3 致鲜氨基酸

蛋白质的风味和鲜美程度主要取决于4种致鲜氨基酸(谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸)的含量[14-15],这4种氨基酸占氨基酸总量的比值越大,味道也就越鲜美,致鲜氨基酸中的谷氨酸和天冬氨酸为显鲜味的氨基酸,尤其谷氨酸鲜味最强[16],丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸。蟹黄中的谷氨酸和丙氨酸的含量分别为2.05%、1.16%,均显著高于蟹膏(0.49%、0.26%),蟹黄中甘氨酸的含量也高于蟹膏,但未达显著水平。该结果也解释了蟹黄比蟹膏(雌蟹比雄蟹)味道更鲜美的原因。

3.4 脂肪酸组成及含量

本试验测得蟹膏中粗脂肪含量为34.9%,而蟹黄中的粗脂肪含量为44.30%,表明两者油脂含量比较高。蟹黄和蟹膏中不饱和脂肪酸含量丰富,分别达到了68%和65.6%,饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的值接近1∶1∶1。研究表明,单不饱和脂肪酸能降低血清总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三脂含量,并降低血浆胆固醇脂转移蛋白的含量,具有降低血脂、预防动脉粥样硬化和心血管疾病的作用[17-19];多不饱和脂肪酸可转化为凝血黄素、消炎素、白三烯素等产物,具有重要的生理调节功能;蟹黄和蟹膏中还含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,二者均属于高度不饱和脂肪酸,二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸已被认为是人和动物生长发育的必需脂肪酸,在健脑益智、防心血管疾病、老年痴呆、提高人体免疫机能等方面有重要的作用[20]。由此可见,蟹黄与蟹膏中所含的油脂具有优良的品质及较高的营养保健功能。

3.5 卵磷脂和维生素

卵磷脂又称为蛋黄素,被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”,脑神经细胞中卵磷脂的含量约占其质量的17%~20%,卵磷脂可修复损伤的生物膜,具有提高脑细胞的活性化程度,提高记忆与智力水平的作用[21]。维生素A又叫视黄醇,是脂溶性的醇类物质,可以预防夜盲症和提高机体免疫力;维生素E能促进垂体促性腺激素的分泌,改善脂质代谢,能效对抗自由基,抑制过氧化脂质生成,是最主要的抗氧化剂之一,可祛除黄褐斑、延缓衰老和提高生育能力;维生素D能促进皮肤的新陈代谢,帮助骨骼吸收钙,从而促进骨骼生长和牙齿发育。本试验数据表明,蟹黄中维生素A、E、D和卵磷脂含量均显著高于蟹膏,说明蟹黄比蟹膏具有更高的食用、营养和保健价值。

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ComparisonofNutritionalComponentsinGonadsofMaleandFemaleChineseMittenCrabEriocheirsinensis

CAO Zhenjie1,FU Chunpeng2,3,ZHOU Siquan1,WANG Maojian1, LI Xian1, WANG Hui3

( 1.Shandong Freshwater Fisheries Research Institute, Jinan 250013, China; 2. Weifang University of Science & Technology, Shouguang 262700, China; 3. Shandong Agriculture University, Tai′an 271018, China )

The contents of crude protein, amino acid, crude fat, fatty acid, lecithin and vitamins A, E and D were determined in gonads of male and female Chinese mitten crabEriocheirsinensis. The results showed that the contents of crude protein were 29.79% in female and 9.64% in male crab, significantly higher in female crab than in male (P<0.05).There were 17 kinds of amino acids in crab gonads. The content of essential amino acid and four amino acids was significantly higher in male crab than that in female crab (P<0.05). The contents of crude fat were 44.3% in female and 34.9% in male, without significant difference (P> 0.05), and contents of unsaturated fatty acid in gonads were very rich, without significant difference (P>0.05).The contents of lecithin, vitamins A,E and D were significantly higher in female than those in male (P<0.05). The findings indicate that the gonad of female crab has higher nutritional value than the male crab did.

Eriocheirsinensis; gonad; nutritional component

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.02.010

2016-05-06;

2016-06-27.

山东省现代农业产业技术体系资助项目(SDAIT-13).

曹振杰(1966-),男,研究员;研究方向:水产动物营养与疾病.E-mail:13181719932@163.com. 通讯作者: 王慧(1963-)女,教授;研究方向:水产动物养殖. E-mail:wanghui2328@sdau.edu.cn.

S968.25

A

1003-1111(2017)02-0178-05

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