红螯螯虾不同体色个体间营养差异分析

魏敏，王亦我，刘玉，李德胜，单昕，宋杰，姚顺，管彬,马欣然，孙雨绮，韩宗傲，秦俊杰，郑建波，贾永义，郑伟

（1.江苏海洋大学，江苏省海洋生物资源与生态环境重点实验室/江苏省海洋生物技术重点实验室，江苏 连云港 222005；2.浙江省淡水水产研究所，农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室，浙江 湖州 313001；3.江苏海洋大学，江苏省海洋生物产业技术协同创新中心，江苏 连云港 222005）

红螯螯虾（Cherax quadricarinatus）又称红螯光壳螯虾、澳洲淡水龙虾，隶属甲壳纲、十足目、拟螯虾科、光壳虾属，1992 年从澳大利亚北部引进入我国，是一种经济价值很高的名贵虾种。红螯螯虾个体大、可食部分占比高、高蛋白低脂肪、氨基酸含量丰富、肉质鲜美[1]，且养殖周期较短、适应能力强、病害少，十分适合人工养殖。随着市场需求的增加以及湖北广东两地的成功试养，体格更大、营养更为均衡的红螯螯虾也逐渐进入消费者的视野，各地增加了对红螯螯虾资源的开发力度。

鱼、贝等动物的体色是一种可以稳定遗传并加以应用的性状[2,3]，也可以作为生物体的营养、激素水平及动物健康的判断标准[4]，例如克氏原螯虾（Procambarus clarkii）个体生长发育和成熟速度与其体色变化密切相关[5]；体色还是甲壳动物观感评价的重要指标。甲壳内的类胡萝卜素的含量及种类的不同会引起体色的不同；肌肉内不同的类胡萝卜素含量也会使其肉质风味发生改变，最终导致了甲壳动物的营养价值和市场售价的不同[6]。色泽红亮的凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）具有更高的市场价格[7]，作为高品质虾受到消费者的喜爱[8]。红色的龙虾（Jasus edwardsii）与体色为暗色龙虾在市场上的价格也相差甚远[9]。消费者对市场上常见冰冻虾的接受程度也同样受其色泽的影响[10]。

目前对红螯螯虾的研究多集中于人工养殖技术、饲料配方[11-14]，摘除红螯螯虾眼柄对体色的影响[15]，以及不同养殖条件下肌肉营养和品质的比较分析等[16]。但对不同体色红螯螯虾腹部肌肉中营养成分差异分析的研究尚未见报道。本文分析对比不同体色红螯螯虾肌肉中的常规营养成分、氨基酸组分以及脂肪酸成分，旨在探究红螯螯虾的体色与营养之间的关联，为利用体色性状作为标记进行红螯螯虾优良新品种选育提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

分别从实验室自建的三种体色（棕黄色、草绿色、天蓝色）红螯螯虾家系中挑选规格相近、活力强、个体完好无伤病的不同体色子一代个体。其中棕黄色个体体长为（12.9±0.8）cm、体质量为（51.8±4.2）g，草绿色体长为（12.9±1.2）cm、体质量为（52.9±3.4）g，天蓝色体长为（12.4±1.8）cm、体质量为（48.5±10.9）g，三种体色个体各10 只。

1.2 出肉率测定

除去实验虾头部及肢体，用解剖刀分离出腹部肌肉，再用镊子将甲壳上剩余肌肉剔除刮取干净，用吸水纸吸干肌肉表面水分，用电子天平称量腹部肌肉重量。虾的出肉率的计算式为：出肉率（%）=（腹部肌肉重量/虾体总质量）×100%。

1.3 常规营养成分含量测定

将红螯螯虾依据体色分为棕黄色、草绿色、天蓝色三种颜色，取虾的腹部肌肉用于测定肌肉中水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪的含量。水分采用直接干燥法（GB 5009.3-2016）测定；粗灰分采用550℃灼烧称量法（GB5009.4-2016）测定；粗蛋白采用全自动凯氏定氮仪（KjeltecTM-8400，FOSS，Denmark）测定；粗脂肪采用索式抽提仪（SoxtecTM-8000 Extraction Unit，FOSS，Denmark）测定。

1.4 氨基酸组成测定与分析

氨基酸采用6N 盐酸水解法（GB/T5009.124-2016）测定，使用日立氨基酸分析仪（L-8900）分析红螯螯虾肌肉中的氨基酸组成，由于色氨酸在酸性条件下发生水解，未另测定。

1.5 脂肪酸组成分析

样品中总脂的提取参照张凤枰[17]等方法（氯仿-甲醇法），采用岛津（GC-MS 2010 SE）测定脂肪酸组成，通过37 种脂肪酸甲酯标准品（Sigma）及MS质谱图谱查询美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库进行检索定性，采用面积归一化法进行百分比定量。

1.6 数据处理与分析

数据用平均值±标准误（mean±SE）表示。用Excel 软件进行简单的统计和分析。采用SPSS 26.0软件对数据进行单因素方差分析，以P<0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同体色红螯螯虾腹部肌肉出肉率和常规营养成分含量

测定结果表明，红螯螯虾的出肉率平均在16%左右，其中天蓝色个体出肉率比草绿色和棕黄色个体稍高，但差异不显著（P>0.05）。三种体色的红螯螯虾肌肉中水分含量在77.31～78.62%之间，粗灰分含量6.21%～6.52%，粗脂肪含量1.50%～86.83%。三种体色的红螯螯虾个体肌肉水分含量差异显著，棕黄色个体肌肉中水分含量显著低于天蓝色和草绿色个体；天蓝色个体肌肉中粗灰分含量显著高于草绿色和棕黄色个体；三种体色红螯螯虾肌肉粗脂肪含量不存在显著性差异（P>0.05）；草绿色个体肌肉中粗蛋白含量显著高于草绿色和棕黄色个体（P＜0.05）（表1）。

表1 红螯螯虾出肉率和肌肉中常规营养成分含量（干物质；N=10）Tab.1 The dressing rate and contents of proximate nutrients in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus（dry weight；N=10）

2.2 不同体色红螯螯虾腹部肌肉中氨基酸组成与含量

在三种体色红螯螯虾肌肉中共检测出17 种氨基酸，包括除色氨酸（酸水解破坏未检测出）之外的7 种人体必需氨基酸（EAA：Thr、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Lys）、2 种人体半必需氨基酸（SEAA：His、Arg）以及8 种人体非必需氨基酸（NEAA:Asp、Ser、Glu、Gly、Ala、Cys、Pro、Tyr）（表2）。

表2 不同体色红螯螯虾肌肉中氨基酸组成和含量（干物质；N=10）Tab.2 Amino acid composition and content in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus with different colors（dry matter;N=10）

谷氨酸在红螯螯虾腹部肌肉中含量最高，均高于3 mg/g，其中天蓝色个体虾肉中达到了最高值（5.24 mg/g）；其次含量较高的氨基酸为亮氨酸和天冬氨酸，其中天冬氨酸和酪氨酸在天蓝色个体中的含量显著高于其他两种体色个体（P＜0.05）；在草绿色个体中丙氨酸和脯氨酸含量显著高于其他两种体色个体（P＜0.05），且脯氨酸在3 种体色螯虾的所有氨基酸中含量最低，仅为0.3 mg/g 左右；天蓝色个体中非必需氨基酸总量和呈味氨基酸总量显著高于其他两种体色个体（P＜0.05），而草绿色和天蓝色个体中的氨基酸总量没有显著性差异，显著高于棕黄色个体（P＜0.05）。

2.3 不同体色红螯螯虾腹部肌肉中脂肪酸组成与含量

在红螯螯虾肌肉中共检出12 种脂肪酸，其余25 种脂肪酸因为含量过低或没有匹配到相应标品未被检出。在这12 种脂肪酸中，饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例为1∶1，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸也为1∶1。脂肪酸组分分析结果显示，不同体色个体的饱和脂肪酸主要以C16:0 为主，其中C16:0 分别占红螯螯虾腹部肌肉中部分脂肪酸总量的37.32%～40.70%，且棕黄色个体中C16:0 的含量高于天蓝色个体（P>0.05）、显著性高于草绿色个体（P<0.05）（表3）。

表3 不同体色红螯螯虾肌肉中脂肪酸组成和含量（干物质；N=10）g/100gTab.3 Fatty acid composition and content in the muscles of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus with different colors（dry matter;N=10）g/100g

三种体色红螯螯虾的总单不饱和脂肪酸含量差异不显著，单不饱和脂肪酸主要以C18:1n-9c 为主，占红螯螯虾腹部肌肉脂肪酸总量的13.06%～13.26%。草绿色个体的总多不饱和脂肪酸含量显著高于棕黄色和天蓝色个体，其中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量也较高，且与天蓝色个体形成显著差异（P＜0.05），而天蓝色个体中的C18:2n-6t 显著高于草绿色和棕黄色个体。

3 讨论

3.1 出肉率及常规营养差异分析

出肉率作为衡量水产动物品质的重要指标，受种类与规格、发育阶段、生长环境、营养等多种因素影响[18]。本文中，红螯螯虾肌肉出肉率的结果与王广军等[19]的结果较为一致；但比吴志新等[20]所测得的红螯螯虾出肉率低了10%左右，究其原因可能与其测出肉率时不但统计了红螯螯虾的腹部肌肉量，还统计了大量第1 步足的肌肉有关。

本文中各体色红螯螯虾肌肉中粗脂肪含量没有明显差异，但均高于周明珠等[21]测得的野生克氏原螯虾肌肉粗脂肪含量（1.48%）；粗蛋白含量都达80%以上，其中草绿色红螯螯虾的粗蛋白含量最高（86.83%），明显高于海水养殖日本鳗鲡（Anguilla japonica）（55.02%）、淡水养殖日本鳗鲡（57.84%）、太平洋磷虾（Euphausia pacifica）（65.80%）、南极磷虾（Euphausia superba）（62.80%）[22,23]。动物机体营养成分与食物来源、组成及生长阶段密切相关[24]。本研究中的红螯螯虾全部来自同一养殖基地，同一生长阶段，投喂统一配合饲料，因此可以推测不同体色个体的常规营养组分差异与其生长阶段和摄入食物关系不大，主要是不同体色个体的遗传基础所致，表明体色和红螯螯虾肌肉中的营养成分含量存在一定程度的关联，既可作为消费者选购红螯螯虾的参考依据，也可为利用体色性状作为标记进行红螯螯虾良种选育，提供了理论依据。

3.2 氨基酸组分差异分析

大多数水产动物体内均含有较高的优质动物蛋白质[25]，蛋白质的质量又受氨基酸的种类与含量的影响，且氨基酸的种类与含量对虾类的生长发育以及其品质评价起重要作用，是决定营养价值的主要因素[26]。根据联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）制定的优质食品蛋白质的标准[27]。优质蛋白质不仅含有种类齐全的人体必需氨基酸，而且必需氨基酸之间的比例也要适宜[28,29]。FAO/WHO 的优质蛋白质标准为ΣEAA/ΣTAA 比例在40%以上，ΣEAA/ΣNEAA 比例在6%以上[30]。草绿色红螯螯虾的ΣEAA/ΣTAA 为41.52%，ΣEAA/ΣNEAA远高于80%，其余两种体色红螯螯虾肌肉蛋白中ΣEAA/ΣNEAA 也均高于60%。该结果表明红螯螯虾虾肉总体上是一种优质的蛋白质来源，且草绿色红螯螯虾的氨基酸平衡优于另外两种体色的红螯螯虾。

蛋白质中呈味氨基酸的组成和含量对水生动物肉质的鲜美程度起主要作用，其中能带来鲜味特征的氨基酸是Asp 和Glu，而Gly、Ala、Ser 和Pro 与食物中的甘味有关[31]。天蓝色个体的呈味氨基酸在总氨基酸中的占比最高（53.41%），高于凡纳滨对虾[32]，也高于哈氏仿对虾（Parapenaeopsis hardwickii）、日本对虾（Penaeus japonicus）和中华管鞭虾（Solenocera crassicornis）等三种海捕虾[33]。

谷氨酸可以降低血液中氨的含量，是治疗肝昏迷疾病药物中的主要成分，具有较大的医用价值[34]；而天冬氨酸是由谷氨酸经过酶和维生素B6转化而生成，它在克雷布斯循环（Krebs Cycles）、尿素循环（Urea Cyeles）和脱氧核糖核酸（DNA）的代谢中起着重要的作用。本研究中，天蓝色红螯螯虾肌肉中谷氨酸的含量较高，但与其他两种体色差异不显著，天蓝色红螯螯虾肌肉中天冬氨酸含量显著高于其他两种体色个体（P<0.05）。因此，天蓝色红螯螯虾肉质风味较好，营养价值较高，有利于病后恢复，可作为肝疾病的患者营养餐的配料，加之天蓝色红螯螯虾体色艳丽，更受消费者及养殖户的喜爱。

3.3 脂肪酸成分差异分析

进食大量饱和脂肪酸后会导致肝脏中的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶的活性增高，使胆固醇合成增加[35]。因此饱和脂肪酸摄入量过高是导致血胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇升高的主要原因，继发引起动脉管腔狭窄，形成动脉粥样硬化，增加患冠心病的风险[36]。本研究中，棕黄色红螯螯虾肌肉中总饱和脂肪酸含量最高（62.21%），但也低于南非斑节对虾（Penaeus monodon）（62.84%）和中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）（64.36%）[37]。因此红螯螯虾比南非斑节对虾和中国对虾更具食用价值和保健作用。

多不饱和脂肪酸EPA 和DHA 通常被认为是衡量脂肪价值的重要指标[38]，其中EPA 是人体自身不能合成但又不可缺少的重要不饱和脂肪酸，必须从食物中直接补充；DHA 俗称脑黄金，是与促进脑部发育和智力开发相关的重要脂肪酸。三种体色红螯螯虾中，草绿色红螯螯虾肌肉中EPA（8.2%）和DHA含量（3.48%）均显著高于天蓝色红螯螯虾（6.8%和2.19%）（P<0.05），与棕黄色红螯螯虾肌肉中EPA（8.04%）和DHA 含量（3.74%）相比没有显著性差异（P>0.05）。因此，就EPA 和DHA 的含量及体色美观程度而言，草绿色红螯螯虾更具有食用和养殖价值。

3.4 结论

本研究分析了不同体色红螯螯虾肌肉营养成分的差异，探明了体色性状与肌肉营养之间存在一定关系：（1）草绿色红螯螯虾腹部肌肉的水分、粗脂肪、粗蛋白含量较高，其中水分和粗蛋白含量差异显著（P<0.05）；（2）三种体色的红螯螯虾中的肌肉均属于优质蛋白，而天蓝色红螯螯虾肌肉中呈鲜味氨基酸含量更高，风味更加鲜美；（3）草绿色和天蓝色红螯螯虾脂肪酸平衡较好，所含饱和脂肪酸含量显著低于棕黄色红螯螯虾（P<0.05），但草绿色个体肌肉中的EPA 和DHA 总含量显著高于天蓝色个体。

目前虾类育种中，多以生长速度为目标性状选育优良新品种，对虾的营养品质重视不够。本文研究表明草绿色和天蓝色红鳌螯虾比棕黄色个体肌肉的营养和食用价值高。建议选择草绿色和天蓝色体色作为目标性状选育红鳌螯虾优良新品种。