2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中营养成分比较

郭亚男，胡 园，韩 刚，肖国强，穆迎春,*，宋金龙，王 潇，孟 娣

(1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306；2.中国水产科学研究院 农业部水产品质量安全控制重点实验室，北京 100141；3.浙江省海洋水产养殖研究所，浙江 温州 325000)

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)，俗名梭子蟹、枪蟹、海蟹、门蟹等，是我国沿海重要的海产经济蟹类，北起辽东半岛，南至福建、广东海域均有分布。三疣梭子蟹产业在渤海湾和东海沿岸的渔业经济中占有重要地位[1-2]。三疣梭子蟹营养丰富，肉质鲜美，风味独特深受消费者喜爱。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，2017年全国海水养殖产量已达11.98万t，全国海洋捕捞产量达49.78万t[3]。

随着人类生活水平的不断提高，消费食品的日益丰富，大众消费者不仅关注水产品的质量安全问题，对水产品的风味和营养品质要求也越来越高。因此，实施水产品质量分级，实行以质论价将成为新的趋势[4-5]。近年来，三疣梭子蟹的营养和风味价值受到社会越来越多的关注。已有研究表明，不同生长环境、不同种群水生生物的营养成分组成具有差异，不同海域野生三疣梭子蟹品质也存在差异[6-8]。本研究选择野生成熟的三疣梭子蟹，对其肌肉中的微量元素、氨基酸、脂肪酸、核苷酸、胆固醇和甜菜碱等营养物质进行检测分析，其结果为进一步评价三疣梭子蟹品质提供必要的基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

研究所用样品为2018年9月下旬到2019年1月中旬成熟的野生三疣梭子蟹，分别采自浙江省台州海域、山东日照海域，平均体质量(267.49±26.52)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一个样品，每个群体取12个个体的分为3个样品平行，雌性72个样品，雄性48个样品，共120个样品，于-80 ℃冰箱储存。磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钠、氢氧化钠和高氯酸均为分析纯，甲醇、乙腈为色谱纯，实验用水为超纯水。

1.2 主要仪器与设备

877 Titrino plus型自动电位滴定仪，瑞士Metrohm公司；冷冻干燥器，美国Labcono公司；GZX- 9146MBE型烘箱，上海博讯公司；ME204/02型电子天平，瑞士梅特勒公司；BF5194C- 1型马弗炉，美国Thermo Fisher公司；L- 8900型氨基酸分析仪，日本日立公司；ACQUITY UPLC H- CLASS型超高效液相色谱仪，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型微波消解系统，意大利Milestone公司；KDN- 103F型凯氏定氮仪，上海纤检公司；漩涡混合仪，美国SI公司；SB- 5200DT型超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；HH- 6型水浴锅，国华电器有限公司；Agilent 7900型电感耦合等离子体质谱，美国Agilent公司；Soxtec 2055型自动索氏浸提系统，丹麦Foss公司。

1.3 实验方法

1)水分的测定。参照GB 5009.3—2016采用直接干燥法进行测定[9]。

2)灰分的测定。参照GB 5009.4—2016采用高温灼烧法进行测定[10]。

3)蛋白质的测定。参照GB 5009.5—2016 采用凯氏定氮法进行测定[11]。

4)脂肪的测定。参照GB 5009.6—2016采用索氏抽提法进行测定[12]。

5)氨基酸的测定。氨基酸的测定包括天冬氨酸、苏氨酸等18种氨基酸，其中色氨酸测定采用碱水解法进行前处理，液相色谱法进行测定，其余氨基酸进行酸水解，氨基酸分析仪进行测定。酸水解过程参照GB 5009.124—2016[13]。

6)脂肪酸的测定。参照GB 5009.168—2016采用气相色谱法对标准中37种脂肪酸进行测定[14]。

7)核苷酸的测定。前处理过程参照SC/T 3048—2014鱼类新鲜度指标K值的测定高效液相色谱法[15]。

8)甜菜碱的测定。参照NY/T 1746—2009[16]、陈德慰等[17]的方法。

9)胆固醇的测定。参照GB 5009.128—2016[18]。

10)矿物质的测定。参照GB/T 9723—2007对钾、钙、钠、镁、铜、铁、锌等7种矿物质元素进行测定[19]，参照GB 5009.268—2016对锰元素采用ICP-MS测定[20]。

1.4 数据分析

结果采用平均值±标准偏差(n=3)的形式表示。实验数据采用SPSS 20.0进行统计分析，利用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验不同海域间营养成分的差异显著性，显著性水平设为0.05。

按照FAO/WHO 1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式[21]评价三疣梭子蟹蛋白质营养价值。

2 结果与分析

2.1 不同海域野生三疣梭子蟹营养成分组成

2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分的含量见表1。野生三疣梭子蟹肌肉中蛋白质质量分数在12.48%～16.86%，脂肪质量分数在0.78%～1.47%，水分质量分数在79.87%～83.34%，灰分质量分数在1.75%～2.34%。浙江台州海域野生雄蟹肌肉蛋白质含量显著高于山东日照海域野生雄蟹(P<0.05)；而脂肪和水分含量，浙江和山东两海域野生三疣梭子蟹之间没有显著差异(P>0.05)，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中灰分含量显著高于浙江台州海域(P<0.05)。

表1 2个海域野生三疣梭子蟹湿重肌肉中基本营养成分含量Tab.1 Conventional nutrients in wet muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas %

2.1.1氨基酸含量分析

2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉的氨基酸组成和含量见表2，计算出的氨基酸评分结果见表3。由表2可见，野生三疣梭子蟹肌肉所测定的18种氨基酸中，包括8种人体必需氨基酸(essential amino acid,EAA)、2种半必需氨基酸(semi-essential amino acid,HEAA)和8种非必需氨基酸(non-essential amino acid,NEAA)。浙江、山东两海域野生三疣梭子蟹肌肉样品最高含量均为谷氨酸，其次是精氨酸、天冬氨酸。在EAA中，赖氨酸、亮氨酸的含量较高，色氨酸含量的较低。浙江台州海域野生雄性三疣梭子蟹肌肉中EAA含量和总氨基酸(total amino acids,TAA)含量显著高于山东日照海域野生雄性三疣梭子蟹(P<0.05)；浙江、山东两海域野生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，其中山东日照海域野生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、山东两海域野生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，以氨基酸评分(amino acid score,AAS)评价作为标准，第一限制性氨基酸为缬氨酸。以化学评分(chemical score,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缬氨酸。

表2 2个海域野生三疣梭子蟹干重肌肉中氨基酸含量Tab.2 Amino acid content in dry muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas %

表3 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中氨基酸评分、化学评分分析Tab.3 Amino acid score (AAS) and chemical score (CS) analysis in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas 分

2.1.2脂肪酸含量分析

2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸组成和含量见表4。野生三疣梭子蟹肌肉中检测出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。从脂肪酸含量来分析，三疣梭子蟹肌肉多不饱和脂肪酸( polyunsaturated fatty acid,PUFA)>单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)>饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)。野生三疣梭子蟹肌肉中主要的SFA、MUFA和PUFA分别为：棕榈酸(C16:0)、油酸(C18:1w9)和二十碳五烯酸(EPA，C20:5w3)。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量具有一定差异。野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA(C20:5w3)和DHA(二十二碳六烯酸，C22:6w3)含量较高，浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中的DHA含量显著高于山东日照海域(P<0.05)，而山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA含量显著高于浙江台州海域(P<0.05)。

表4 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量Tab.4 Fatty acid content in muscle of wild Portunus trituberculatus from two sea areas μg/g

2.1.3呈味核苷酸

肌苷酸(IMP)和腺苷酸(AMP)对水产品风味有主要贡献，IMP是一种主要呈味核苷酸，是鲜味极强的风味增强剂，与谷氨酸有着风味协同作用；AMP有抑制苦味的作用，使食品产生咸味与甜味，AMP和IMP结合能提高鲜味强度[22]。2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中核苷酸含量如表5。核苷酸测定结果显示，三疣梭子蟹肌肉中AMP和IMP含量较丰富。浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中IMP含量显著高于山东日照海域(P<0.05)，其中浙江台州海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉的IMP含量最高。

表5 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中核苷酸含量Tab.5 Nucleotide content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/kg

2.1.4甜菜碱含量分析

甜菜碱作为海产品体内的营养成分之一，主要起到辅助呈味的作用，使海产品呈甜味[23]。2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱含量如表6。其中雄蟹肌肉中甜菜碱含量高于雌蟹；浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱的含量显著高于山东日照海域(P<0.05)，其中，浙江台州海域雌蟹肌肉中甜菜碱含量是山东日照海域雌蟹的2倍。

表6 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱含量Tab.6 Betaine content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/g

2.1.5胆固醇含量分析

2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量见表7，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉内胆固醇显著高于浙江台州海域(P<0.05)。其中山东日照海域雌性野生三疣梭子蟹肌肉内胆固醇含量最高[(43.19±1.99)mg/100 g]，浙江台州海域雄性野生三疣梭子蟹中的胆固醇质量分数最低(33.05±3.02mg/100 g)。

表7 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量Tab.7 Cholesterol content in muscle of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/100 g

2.1.6矿物质元素含量分析

2个不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中矿物质元素含量如表8。三疣梭子蟹肌肉中含量最高的元素为钠和钾；而镁、铁、铜、锌元素，浙江和山东两海域的三疣梭子蟹没有显著差异(P>0.05)，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中钠元素和钙含量均显著高于浙江台州海域(P<0.05)。

表8 2个海域野生三疣梭子蟹肌肉中矿物质元素含量Tab.8 Mineral substances content in muscles of wild Portunus trituberculatus from two sea areas mg/kg

2.2 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其肌肉中各营养物质，包括常规营养成分及风味物质[24-26]。浙江台州海域野生雄性三疣梭子蟹肌肉蛋白质含量显著性高于山东日照海域雄蟹(P<0.05)，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中灰分含量显著高于浙江台州海域(P<0.05)，而脂肪和水分含量，浙江和山东两海域的野生三疣梭子蟹之间没有显著差异，这是可能是肌肉中常规营养成分含量易受到遗传因素的影响[27-29]；必需脂肪酸和必需氨基酸是评价三疣梭子蟹营养品质的重要依据[30]，且其营养成分评价的关键在于DHA与EPA的比值及氨基酸评分[31-32]。野生三疣梭子蟹肌肉中的EPA(C20:5n3)和DHA(二十二碳六烯酸，C22:6n3)含量较高，浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中的DHA含量显著高于山东日照海域(P<0.05)。刘磊等[33]研究表明，野生三疣梭子蟹肌肉组织中含量普遍较高的3种脂肪酸分别是C18:1(n-9)(油酸)、C22:6(n-3)(DHA)和C16:0(棕榈酸)，其中雌性的不饱和脂肪酸含量普遍高于雄性，与本研究结果相符合，不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中脂肪酸含量产生差异的原因可能是环境因素、摄食饵料、性别的不同。浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中精氨酸含量显著高于山东日照海域(P<0.05)，浙江、山东两海域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。

2.3 不同海域野生三疣梭子蟹风味成分的比较

对于风味物质而言，研究表明，肌苷酸(IMP)和鸟苷酸(GMP)为主要的呈味核苷酸[34-35]，这对浙江野生三疣梭子蟹独特风味的形成具有重要作用。本研究中三疣梭子蟹肌肉中AMP和IMP含量较丰富，这与卜俊芝[36]对三疣梭子蟹体肉中呈味核苷酸含量研究的结果相符合，其中浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中IMP含量显著高于山东日照海域(P<0.05)。不同海域的野生三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量差异显著，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉内胆固醇显著高于浙江台州海域(P<0.05)，不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中胆固醇含量的差异可能与其生长环境、遗传、捕捞时间、摄食饵料因素等多种因素有关[37]。不同海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱和矿物质的含量具有一定的差异，浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中甜菜碱含量显著高于山东日照海域(P<0.05)，山东日照海域野生三疣梭子蟹肌肉中钠元素和钙含量均显著高于浙江台州海域(P<0.05)，与金蕾等[38]的研究结果相符，这些差异可能与生长环境、性别、摄食饵料等因素有关。

3 结 论

2个不同海域的三疣梭子蟹在蛋白质、氨基酸、核苷酸、甜菜碱等营养组成上差异显著。浙江台州海域野生雄蟹肌肉蛋白质含量、必需氨基酸含量、总氨基酸含量均高于山东日照海域野生雄蟹；浙江台州海域野生三疣梭子蟹肌肉中肌苷酸含量、甜菜碱含量均显著高于山东日照海域。不同海域野生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，可能与环境因素、遗传基因、摄食饵料等因素有关。

人们对高质量食品的关注度越来越高，因而对安全食品的需求不断增长，水产品质量等级评价技术的完善将成为必然的发展趋势[39]，因此需要对相关指标的检测和分析进行归纳整理，进一步积累关于三疣梭子蟹营养成分品质评价的基础资料，完善三疣梭子蟹的分级评价标准[40]；不同海域的三疣梭子蟹的品质分析评价，尤其是其主要风味成分的分析评价，并开展原产地鉴定研究，健全三疣梭子蟹营养品质评价标准，为消费者提供更全面的信息。