不同捕捞月份和规格克氏原螯虾品质比较

石钢鹏，高天麒，阙 凤，汪 超，乔 宇，石 柳，吴文锦，于 巍，丁安子，李 新，廖 李，熊光权，汪 兰,

（1.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北武汉 430064；2.湖北工业大学生物工程与食品学院，湖北武汉 430072）

中国是克氏原螯虾养殖和消费大国，2020 年总产量239.37 万吨，总产值3448.4 亿元，其中加工产值480 亿元，餐饮产值为2220 亿元。克氏原螯虾（）又称小龙虾或红螯虾，因其味鲜美而深受消费者的喜爱。

克氏原螯虾属于典型的杂食性动物，耐低氧能力也特别强，可以在天然的河流湖泊、人工池塘和稻田中生长繁殖，逐渐成为我国淡水虾类中主要优势物种。小龙虾风味独特，味道鲜美，其肉含有丰富的不饱和脂肪酸、蛋白质和游离氨基酸。小龙虾出现的季节性强，多为4～10 月，已经成为当前我国夏季常见的网红食品之一。梁正其等研究了四个地区（贵州松桃、江苏盱眙、安徽宣城、湖北潜江）小龙虾虾肉营养成分发现松桃与宣城小龙虾水分相对较低；盱眙小龙虾蛋白质含量高于其他三个地区，显著高于松桃；小龙虾虾肉中灰分：松桃＞潜江＞盱眙＞宣城；粗脂肪相差不大。陈建等发现稻田养殖与池塘养殖虾肉营养品质相近，池塘组小龙虾虾肉中水分、蛋白质和灰分低于稻田养殖组（0.05），而虾肉中脂肪含量：稻田组＜池塘组（＜0.05）。王广军等发现小龙虾虾肉中氨基酸丰度优于澳洲淡水龙虾，而澳洲淡水龙虾中无机物含量高于淡水小龙虾，且澳洲龙虾得肉率更高。高腾等对比池塘和稻田养殖模式下小龙虾肌肉化学成分发现稻田组的水分和蛋白质含量显著高于池塘组，粗灰分和粗脂肪含量两组间无显著差异。市面上不同规格的小龙虾有不同的价位，且产品定位不同：中小虾多用作虾尾、虾球的制作，大号虾多用作整虾的预制食品食用。罗雅婷等通过对比湖南省稻田养殖的不同规格的小龙虾，发现小虾（0～10 g）营养价值较高，大虾（30～50 g）在肉质口感上更佳。封功能等按照个体大小和壳颜色分类，发现随着虾体生长，其腹部肌肉的含肉率、粗蛋白含量逐渐降低，粗脂肪、铁、铜含量逐渐升高，而水分、肝体比、粗灰分等差异较小。周明珠等对中号小龙虾（20～25 g）的可食用部位（肝胰腺与虾肉）进行风味成分分析，发现生虾尾中共检出20 种挥发性物质，生肝胰腺检出32 种挥发性物质。

本研究以不同规格和捕捞时间的小龙虾为研究对象，比较分析肌肉基本组成、硬度、弹性以及加工品质等方面的差异，旨在为规模化养殖的小龙虾提供理论基础以及为不同规格的小龙虾未来工业化加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

小龙虾 分别取2020 年4～6 月，湖北省武汉市江夏区官堤洲小龙虾养殖地的小龙虾作为样品；乙酸镁、浓盐酸、无水乙醚、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、氢氧化钠、硼酸、氨水、中性树胶、二甲苯 国药集团化学集团有限公司；苏木素-伊红染液 武汉市皮诺飞生物科技。

TA.XT 2i/50 型质构仪 英国Stable Micro Ssytem公司；G2-B 便携式pH 计 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；CF15R 高速低温离心机 日本日立公司；XMTD-8222 电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；Eclipse Ti-SR 倒置荧光显微镜奥林巴斯有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品预处理 带冰（4 月：27 ℃；5 月：23 ℃；6 月：23 ℃）将虾从养殖基地运回后，实验室常温放置恢复3 h，复苏过程中划分等级：小虾（S 组，10～20 g）、中虾（M 组，20～30 g）、大虾（L 组，30～40 g）。之后将虾置于预冷的解剖盘中（确保解剖前小龙虾仍然鲜活，并健全），用吸水纸擦干体表，剪开腹部取出虾肉，用锡箔纸分装好后，先用液氮进行预冻，最后均保存于-80 ℃冰箱中待测。

1.2.2 虾肉中化学成分 水分含量参照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》直接干燥法；灰分参照GB 5009.4-2016《食品中灰分的测定》灼烧称重法；脂肪参照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》索氏抽提法；蛋白质参照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法。

1.2.3 虾仁得率测定 准确称量记录每只小龙虾脱壳前的质量和脱壳后虾仁的质量（g），每组每次包含10 只小龙虾。虾仁得率计算公式:

1.2.4 虾肉pH 测定 参照石钢鹏等的方法。用pH标准校正缓冲液校正便携式pH 计，用蒸馏水冲洗探头，用滤纸擦拭干净，将便携式pH 计探头插入虾仁中，分别测定S、M、L 组样品的pH。

1.2.5 虾肉离心失水率测定 参照Lü等的方法。虾肉的持水性用离心后失水的多少来衡量。将虾肉用2 cm×2 cm×2 cm 的滤布和4 层滤纸包裹，放入洁净干燥的离心管底部，在4500 r/min 条件下离心 10 min 后，取出称重，虾仁离心失水率（CWH）计算公式如下:

式中，M——离心前虾肉的质量，g；M——离心后虾肉的质量，g。

1.2.6 虾肉质构测定 小龙虾虾仁的测定参照Fan等的方法并稍作修改。表面硬度：用P/2 圆柱形探头进行测定，测定参数：测前速度1.0 mm/s；测试速度1.0 mm/s；测后速度1.0 mm/s；压缩距离3.0 mm；保持时间30 s，触发力5 g，尾部压缩3 mm 时施加的力（F1）定义为表面硬度（N），保持压缩30 s 的力（F2）与表面硬度的比值（F2/F1）定义为弹性。内部硬度：用P/2 探头进行测定，测定参数：测试速度同表面硬度的测定；穿刺深度：小龙虾尾部高度的90%，触发力5 g，穿刺过程中的最大峰力定义为内部硬度（N）。

1.2.7 虾肉组织结构 小龙虾组织（虾肉与肝胰腺（虾黄））结构的观察参照来梦婕和Liang 等的方法稍作修改，其中虾仁与肝胰腺的HE 染色处理方法一致。新鲜组织固定于4%多聚甲醛24 h 以上。将肌肉组织从固定液取出在通风橱用刀片将第二节虾肉组织修平整，将修好的组织和对应的标签放于脱水盒内，然后经不同浓度的乙醇（100%、95%、90%、80%、70%）洗涤，用Haris 苏木素染3～8 min，自来水冲洗，1%的盐酸乙醇分化数秒，自来水冲洗，0.6%氨水返蓝，流水冲洗。切片入伊红染液中染色1～3 min。最后切片依次放入95%乙醇两次（5 min），100%乙醇两次（5 min），二甲苯10 min 脱水透明，将切片从二甲苯拿出晾干，中性树脂封片后在显微镜镜检。

1.3 数据处理

小龙虾虾肉每个指标至少3 个平行，其中得肉率、质构至少10 个平行。所有试验数据采用SPSS 20.0 进行差异显著性分析，GraphPad Prism5.0、OriginPro 2021 处理并作图。

2 结果与分析

2.1 不同规格不同月份的小龙虾虾肉化学组分

由表1 可知，不同捕捞时间不同规格的小龙虾肌肉中化学成分范围：水分含量79.76%～81.81%，灰分含量0.86%～0.97%，粗脂肪含量1.54%～2.29%，粗蛋白含量15.72%～23.59%。同一规格下只有S 组虾肉水分含量随采样月份的推移呈显著下降（＜0.05）；虾肉中灰分含量呈先上升后下降的趋势，其中，5 月L 组先上升后显著下降（＜0.05）。与4 月虾肉脂肪含量比，5 月的S 与M 组虾肉粗脂肪含量显著下降，L 组显著上升（＜0.05），而6 月M 组显著高于4、5 月（＜0.05）；S 与M 组的4、5 月份虾肉蛋白质含量差异不显著（＞0.05），随后6 月显著上升（＜0.05）；L 组虾肉中6 月蛋白质含量显著高于4、5 月，同时4 月显著高于5 月（＜0.05）。

表1 不同规格、不同月份的克氏原螯虾肌肉常规化学成分比较（%，鲜重）Table 1 Comparison of nutrient composition of Procambarus clarkii muscles of different specifications and months(%,fresh weight)

同一月份下不同规格小龙虾水分含量之间无显著差异（＞0.05）；五月小龙虾虾肉灰分含量显著上升（＜0.05）；4、5 月虾肉脂肪含量S 与M 组间无显著差异（＞0.05）；分别与4 月M 组和5 月M 组虾肉中脂肪含量相比，4 月L 组显著下降，5 月L 组显著上升（＜0.05）；6 月M 组脂肪含量最高。与4 月S 组虾肉中蛋白质含量相比，4 月M 组蛋白质含量显著上升（＜0.05）；5、6 月虾肉蛋白质含量随采样规格的增加，变化不显著（＞0.05）。毛涛等发现红壳虾虾肉水分高于青壳虾，不同体色和规格的小龙虾肌肉水分随规格的增大而降低，粗蛋白与粗脂肪均呈先增大后减小的趋势。这仅与本研究中4、6 月粗脂肪变化趋势相似。可能原因是小龙虾个体及筛选规格的方式间的差异导致的。4、5 月份是小龙虾交配产卵高峰期，体内的蛋白质和脂肪有所下降，可能是导致4、5 月小龙虾虾肉蛋白质和脂肪含量低于6 月的原因之一。

2.2 不同规格不同月份的小龙虾品质分析

2.2.1 不同规格不同月份小龙虾虾仁得率 虾仁得率能反映小龙虾脱壳后虾肉的产出率。由图1 所示，不同月份不同规格小龙虾虾仁得率在10.48%～19.65%范围内。随着采样月份的推移，小龙虾虾仁得率呈下降趋势，其中，4 月与5、6 月差异明显，5、6 月差异不大。同一采样月份随着规格的增加小龙虾虾仁得率呈显著下降趋势（＜0.05），4 月除外。罗雅婷等发现随小龙虾规格的增加，其得肉率显著下降。这与本文趋势一致。安丽等通过研究小龙虾和红螯螯虾出肉率与可量性状的相关性发现，平均出肉率：红螯螯虾＞小龙虾，原因可能是小龙虾的鳌肢发达，甲壳厚重导致的。本文在采样过程中拍摄了不同月份不同规格小龙虾图片，发现虾越大，其鳌肢越发达、头部越大，这与安丽等的结论一致。李东宇等发现红鳌虾体长和头胸甲长、宽是影响其体质量的主要性状，雌性红鳌鳌虾的重量对其腹肉质量有决定性作用，雄性红鳖鳌虾的腹节全长和第一腹节高是影响其腹肉质量的主要性状。

图1 不同月份与规格克氏原螯虾虾仁得率Fig.1 Yield of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.2.2 不同规格不同月份虾仁pH 由图2 可以看出，虾肉pH 主要呈中性，范围7.09～7.22，不同采样月份不同规格小龙虾虾肉pH 差异不显著（＞0.0.5）。段伟文等冰温贮藏凡纳滨对虾，新鲜虾肉pH 约为7.20。郑静静等发现熟制小龙虾虾肉pH7.50。陈东清等通过对比湖北潜江与洪湖两地的小龙虾原料特性，发现虾肉pH 范围7.05～7.44。这与本文pH 范围相似。

图2 不同月份与规格克氏原螯虾虾仁pHFig.2 The pH value of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.2.3 不同规格不同月份小龙虾虾仁持水性 离心失水率可作为衡量虾肉持水性的重要指标之一，影响产品的质地和感官特性。由图3 可以看出，随采样重量的上升，4 月虾肉离心失水率呈显著下降趋势（＜0.05）；与5 月S 组比，5 月M 组虾肉离心失水率显著下降（＜0.05）；5 月M 组和5 月L 组的离心失水率差别不显著（＞0.05）。与4 月L 组相比，虾肉6 月L 组离心失水率明显上升（＜0.05）。结果表明，S 与M 组的虾肉离心失水率随采样月份的推移呈先上升后下降趋势，L 组则显著上升（＜0.05）。可能是运输胁迫导致特发性肌肉坏死，与虾肉组织结构相关。

图3 不同月份与规格小龙虾虾仁持水性Fig.3 Water holding capacity of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.3 不同规格不同月份的小龙虾质构特性

硬度与弹性是评价小龙虾虾仁肉质的关键指标。内部硬度反映首次咀嚼虾肉所需要的力，表面硬度反映虾肉在口腔中二次咀嚼所需的力，而虾肉弹性是指在外力的作用下导致虾肉形变，卸掉外力后形变恢复的程度。如图4，与5 月S 组比，6 月S 组小龙虾虾肉表面硬度显著下降（＜0.05）；与4 月M 组比，5 月M 组虾肉表面硬度显著下降（＜0.05）；4、5、6 月L 组虾肉表面硬度变化不显著（＞0.05）。同一捕获月份的小龙虾，4 月和6 月虾肉表面硬度随采样规格的上升变化不显著（＞0.05）；与5 月S 组比，5 月M 组、L 组虾肉表面硬度显著下降（＜0.05）。

图4 不同月份与规格克氏原螯虾虾肉表面硬度Fig.4 Surface hardness of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

如图5，与4 月S 组比，5 月S 组虾肉内部硬度显著上升（＜0.05）；与4 月M 组比，5 月M 组虾肉内部硬度显著上升（＜0.05）；L 组虾肉内部硬度随月份的增加无显著变化（＞0.05）。同一捕获月份的小龙虾，与4 月M 组比，4 月L 组虾肉内部硬度显著上升（＜0.05）；与5 月S 组比，5 月M 组虾肉内部硬度显著上升（＜0.05）；6 月虾肉内部硬度随规格的推移呈显著上升的趋势（＜0.05）。

图5 不同月份与规格克氏原螯虾虾肉内部硬度Fig.5 Internal hardness of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

如图6，与4 月S 组比，5 月S 组虾肉弹性显著上升（＜0.05）；M 组和L 组随捕获月份的推移变化不显著（＞0.05）。随小龙虾重量的上升，4 月虾肉弹性显著上升（＜0.05）；5 月与6 月虾肉弹性随小龙虾重量的上升变化不显著（＞0.05）。4 月S 组虾肉表面硬度值最高，4 月L 组虾肉内部硬度值最高，6 月L 组虾肉弹性最大。综上：6 月L 号虾肉最Q 弹，硬度值适宜，口感较好。

图6 不同月份与规格克氏原螯虾虾肉弹性Fig.6 The elasticity of Procambarus clarkii meat in different months and specifications

2.4 小龙虾肌肉组织学结构

不同采样月份和规格的小龙虾肌肉中HE 染色如图7 所示。不同月份及规格小龙虾细胞核，形状多为椭圆或梭形，呈蓝紫色。随着采样规格的增加，4 月小龙虾虾肉肌纤维排列越发紧致、规整，组织结构间仅出现少量较小空隙；5 月S 组小龙虾虾肉组织与组织之间存在大量较大的空隙，且组织有发生断裂；5 月L 组虾肉组织与组织间空隙减少，仍存在少量较小空隙；6 月小龙虾肌肉纤维空隙的数目逐渐减少，愈发致密。造成这一现象的可能原因是小龙虾解剖时未将外部因素造成的压力降至最低导致虾产生轻微胁迫反应，导致虾肉品质下降，这可能是造成虾肉持水性变化的原因之一。Neil发现虾在捕获过程中受到应激会诱发一种特定的病理特发性肌肉坏死（劳力性肌病），腹部肌肉组织坏死，其特征是肌纤维分离，形成空腔。Zhang 等发现新鲜南美白对虾虾肉纤维之间彼此连接紧密，几乎没有间隙。与本文中4-L 和6-S 现象一致。Cai 等发现小龙虾肌肉的物理特性受营养状况的影响，饥饿组显著增加了肌纤维直径和肌纤维面积，而肌纤维密度显著降低，且虾肉硬度与肌纤维特征显著相关。由于本文中小龙虾间接性产生饥饿胁迫，这可能是诱导虾肉组织结构变化的原因之一。皮皮虾（）蜕皮的高峰出现在深秋，Kodama 等发现在12 月到3 月，皮皮虾虾肉柔软且无弹性。小龙虾的蜕皮是一个多方面的过程，由复杂的因素调节，不同捕获月份小龙虾虾肉品质可能与虾的蜕皮周期有关。

图7 不同月份与规格克氏原螯虾虾肉HE 染色结果（20×）Fig.7 HE staining results of Procambarus clarkii meat in different months and specifications (20×)

2.5 肝胰腺组织学结构

肝胰腺作为甲壳类动物进行生物转化和解毒的器官。作为可食用部位之一，肝胰腺品质至关重要。不同月份不同规格小龙虾肝胰腺变化如图8 所示。小龙虾肝胰腺与其他甲壳动物一样，肝小体是其结构与功能的基本单位。随采样规格的增加，4、5 月小龙虾肝胰腺肝小体明显变大，6 月肝小体与肝小体之间间隙愈发紧密。随采样月份的增加，小龙虾肝胰腺内腔面积减小，其中6 月L 组最为明显，可能原因是肝胰腺发育成熟。Da 等发现虾受到环境胁迫时，容易受到特发性肌肉坏死，不仅仅是虾肉，肝胰腺也会受到影响。本文所捕捞的虾可能受到捕捞、运输、温度、宰杀、饥饿等因素共同胁迫，可能是导致肝胰腺肝小体之间间隙不紧密的原因。

图8 不同月份与规格克氏原螯虾肝胰腺HE 染色结果（20×）Fig.8 HE staining results of Procambarus clarkii hepatopancreas in different months and specifications (20×)

2.6 相关性分析

由图9 可知，小龙虾虾仁得率与虾肉表面硬度呈极显著正相关（＜0.01），与虾肉内部硬度和弹性呈极显著负相关（＜0.01）。虾肉灰分与粗蛋白呈显著负相关（＜0.05）。虾肉粗蛋白与粗脂肪呈显著正相关（＜0.05），与表面硬度呈极显著负相关（＜0.01），与虾肉弹性呈显著正相关（＜0.05）。虾肉表面硬度与内部硬度呈极显著负相关（＜0.01），与虾肉弹性呈显著负相关（＜0.05）。虾肉内部硬度与弹性呈显著正相关（＜0.05），说明虾肉内部硬度越高，虾肉越Q 弹。相关性分析结果表明：小龙虾虾肉质量越大，虾肉弹性越差，而虾肉蛋白质含量越高，虾肉弹性越好，且与脂肪含量呈正比。虾肉品质而言，虾肉弹性、硬度与虾肉口感关系密切。

图9 不同月份与规格克氏原螯虾指标之间的相关性热图Fig.9 Heat map of the correlation between the indicators of Procambarus clarkii in different months and specifications

综上，4 月S 组虾肉饱满，持水性好，表面硬度较高适合做虾尾或即食类食品等，5、6 月M 和L 组小龙虾因其得肉率较低，持水性适中，质构特性较好适合做虾球或预调理类产品等。

3 结论

本文以小龙虾为研究对象，通过测定其虾肉化学成分、持水性、pH、质构以及肝胰腺微观结构等指标，比较分析不同采样月份和规格小龙虾虾肉品质。4 月S 组虾肉水分含量高（81.81%），虾肉鲜嫩；6 月S 组虾肉蛋白质含量高，脂肪含量低，虾肉营养丰富。小龙虾采样月份越晚，虾肉得率越低，4 月S 组虾肉得率最高。虾肉pH 主要呈中性（7.09～7.22）。4 月L 组虾肉离心失水率最低，持水性好，虾肉越Q 弹。相关性分析结果表明：小龙虾虾仁得率越高，虾肉弹性越差，而虾肉蛋白质含量越高，虾肉弹性越好，且虾肉蛋白质含量与脂肪含量呈正比。综上所述，吃虾旺季（4～6 月），建议4 月吃中大号小龙虾，6 月食用小号虾，爱吃虾黄的顾客建议考虑6 月大号小龙虾最优。