毛 濤,喻亞麗,何 力,張 濤,張 浪,鄧 薇,張瀟峮,張紅林,董立學
(中國水產(chǎn)科學研究院長江水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室,武漢 430223)
克氏原螯蝦(Procambrausclarkii)又稱小龍蝦,原產(chǎn)北美洲,因其味鮮美而深受消費者的喜愛[1-2]。隨著人們對小龍蝦的消費需求由數(shù)量型向質(zhì)量型的轉(zhuǎn)變消費者越來越關心小龍蝦的營養(yǎng)、質(zhì)量和風味等[3]。體色、大小和活力是衡量小龍蝦品質(zhì)的重要指標,而制定一個統(tǒng)一的、科學的等級分類標準已經(jīng)成為當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展中迫切需要解決的問題[4-5]。
目前關于小龍蝦的研究多集中在肌肉營養(yǎng)成分,如田娟等[6]分析了洞庭湖地區(qū)小龍蝦的肌肉營養(yǎng)成分,萬金娟等[7]比較了盱眙縣不同養(yǎng)殖模式下小龍蝦肌肉營養(yǎng)組成,劉永濤等[8]研究不同飼料飼喂小龍蝦后其肌肉營養(yǎng)成分,王廣軍等[9]比較了小龍蝦與澳洲紅螯螯蝦在肌肉營養(yǎng)成分的區(qū)別。但是針對不同體色及規(guī)格小龍蝦的品質(zhì)評價較少,而且與之對應的行業(yè)標準或者國家標準也未發(fā)布[10-11]。本研究以不同體色規(guī)格克氏原螯蝦為研究對象,通過比較分析肌肉營養(yǎng)成分和營養(yǎng)品質(zhì)等方面的差異,旨在為克氏原螯蝦的分等分級標準的制訂提供理論依據(jù)。
2019年6-10月,在湖北省潛江市的蝦谷市場水產(chǎn)品批發(fā)市場采集樣品50 kg,體色規(guī)格根據(jù)肉眼分類,重量分類如下 紅殼蝦:A1(炮紅,>50 g)、A2(大紅,35~45 g)、A3(中紅,20~30 g)、A4(小紅,<20 g),青殼蝦:B1(炮青,>50 g)、B2(大青,35~45 g)、B3(中青,20~30 g)、B4(小青,<20 g)。取背部肌肉冷凍干燥后,4 ℃保存進行營養(yǎng)成分分析;直接取新鮮背部肌肉用于質(zhì)構特性分析。
1.2.1 基本營養(yǎng)成分的測定
水分參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》,粗蛋白參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》,粗脂肪參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》。
1.2.2 氨基酸的測定
按照GB/T5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》方法進行測定。具體為采用鹽酸(6 mol/L)水解法,使用L-8900全自動氨基酸分析儀(日立,日本)測定克氏原螯蝦肌肉中的17種氨基酸。色氨酸在酸水解過程中被破壞,未另測定。
1.2.3 脂肪酸的測定
稱取均勻凍干背部肌肉樣品0.4 g(精確至0.1 mg) 加入4 mL異辛烷,渦旋混合30 s,置于25 ℃搖床中震蕩過夜浸提。浸提液中加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8 mL,微沸40 min皂化,加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液,微沸20 min。加入20 mL正庚烷,微沸1 min。再加入飽和氯化鈉溶液,靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液5 mL,加入5 g無水硫酸鈉,振搖1 min,靜置5 min,吸取上層溶液到進樣瓶中待測定。采用具有氫火焰離子檢測器(FID)的氣相色譜儀進行測定。儀器條件:色譜柱為TR-FFAP石英毛細管柱 (30 m×0.32 mm × 0.25 μm) ;載氣為高純氮氣 (純度≥99.999%);恒流模式,流量為2 mL/min;尾吹氣為氮氣,流量為28 mL/min;檢測器溫度為300 ℃,空氣流量為400 mL/min,氫氣流量為30 mL/min;進樣口溫度為220 ℃,分流進樣,分流比為 (10 ∶1) ,進樣量為1 μL;柱溫升溫程序:初始溫度60 ℃,以10 ℃/min速率升至220 ℃,保持10 min,后220 ℃保持2 min。采用面積百分比法進行定量分析。
1.2.4 質(zhì)構特性測定
采用TVT-300XP型物性質(zhì)構儀(波通儀器公司,瑞士)進行測定。采用平底圓柱形探頭P-Cy20S對肉樣進行2次壓縮質(zhì)地多面剖析測試。測定條件為:測試前速率2.0 mm/s,測試速率1.0 mm/s,測試后速率2.0 mm/s,下壓程度為30%,停留間隔時間為11 s,觸發(fā)力為5 g,數(shù)據(jù)收集率200 pps。每份樣品取背部中央肌肉各一塊(0.5 cm×0.5 cm)。
采用SPSS 18.0 軟件進行統(tǒng)計學分析,各組數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標準差。多組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法采用單因素方差分析(one-way ANOVA)法,當差異顯著時,采用Duncan’s法進行多重比較;兩兩數(shù)據(jù)的比較方法采用獨立樣本t檢驗方法。P<0.05為差異顯著。
由表1可知,不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中,水分含量77.21 % ~80.98 %,粗蛋白含量16.36% ~18.26 %,粗脂肪含量0.48 % ~0.65 %。
不同體色規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉水分存在顯著性差異,肌肉水分隨著規(guī)格的增大而降低,以A4和B4規(guī)格的水分含量最高分別為80.98%和80.56%。不同規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉粗蛋白的含量隨著規(guī)格:均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢,紅殼蝦中以A3粗蛋白含量最高為18.59 %,青殼蝦中以B2樣品中粗蛋白含量最高為18.86%。粗脂肪含量也呈現(xiàn)隨著規(guī)格變小出現(xiàn)先增大后減小的趨勢,以A2和B2粗脂肪含量最高,分別為0.62%和0.65 %。
表1 不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉營養(yǎng)成分的比較Tab.1 Comparison of muscle nutrients in different sizes and colour of P.clarkii %
由表2可知,不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉中主要含12種脂肪酸,包括飽和脂肪酸(SFA)5 種,不飽和脂肪酸7種,其中單不飽和脂肪酸(MUFA) 2 種,多不飽和脂肪酸(PUFA)5 種。紅殼蝦肌肉中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量相當,含有豐富的多不飽和脂肪酸(43.52%~46.31%)。紅殼蝦肌肉脂肪酸中含量最高的為油酸(21.51%~24.22%),其次是棕櫚酸(16.81%~17.33%)。紅殼蝦飽和脂肪酸中,除豆蔻酸外,其它各飽和脂肪酸之間差異均不顯著;青殼蝦除十七碳酸外,其它各飽和脂肪酸均無顯著性差異。紅殼蝦的單不飽和脂肪酸隨著蝦規(guī)格的減小而降低,多不飽和脂肪酸隨著蝦規(guī)格的減小呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。而青殼蝦的多不飽和脂肪酸總量隨著蝦規(guī)格的減小而增大,與蝦的規(guī)格呈負相關。
表2 不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉脂肪酸組成和含量的比較Tab.2 Comparison of fatty acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %
由表3可知,在不同體色規(guī)格克氏原螯蝦中,共檢測出17種氨基酸(色氨酸酸解被破壞),其中以谷氨酸含量最高(2.52%~3.01%),其次是天門冬氨酸(1.64 % ~1.91 %)和精氨酸(1.63 % ~2.06 %)。根據(jù)FAO/WHO的標準,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其氨基酸組成的必需氨基酸總量/氨基酸總量(TEAA/TAA)在40%左右,必需氨基酸總量/非必需氨基酸總量(TEAA/TNEAA)都遠遠高于60%。不同規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉氨基酸的TEAA/TAA均在50%左右,TEAA/TNEAA都高于90%,可見不同規(guī)格的克氏原螯蝦肌肉都屬于優(yōu)質(zhì)蛋白。
不同規(guī)格的紅殼蝦中,必需氨基酸除苯丙氨酸外,各氨基酸之間呈現(xiàn)顯著性差異,其中纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴氨酸的含量隨著規(guī)格的變小呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。青殼蝦的呈味氨基酸呈現(xiàn)隨著規(guī)格的變小呈先減小后增大的趨勢,以B4的呈味氨基酸含量最高(8.28%)。B4中肌肉的丙氨酸含量最高(2.89%),且丙氨酸是呈味氨基酸中唯一一種呈現(xiàn)顯著性差異的氨基酸。
如表4所示,生長過程中,隨著克氏原螯蝦規(guī)格的增大,其肉質(zhì)開始變得緊致,肌肉的硬度逐漸增大,紅殼蝦蝦肉的硬度和黏性呈現(xiàn)顯著性差異。小規(guī)格的蝦肉質(zhì)較嫩,硬度較小,但是青殼蝦中B4和B3蝦肉硬度較小,而B2和B1的蝦肉硬度增大趨于穩(wěn)定。規(guī)格大于50 g(B1)的青殼蝦其回復性顯著大于其他規(guī)格青殼蝦,但是在紅殼蝦中則不明顯。
表3 不同體色規(guī)格克氏原螯蝦肌肉氨基酸組成和含量比較Tab.3 Comparison of amino acid and content in muscle of different sizes and colour of P.clarkii %
表4 不同規(guī)格克氏原螯蝦肌肉質(zhì)構特性的比較Tab.4 Comparison of muscle texture characteristics of different sizes of P.clarkii
肌肉中蛋白質(zhì)和脂肪含量是評價水產(chǎn)品食用品質(zhì)的重要指標。本研究中克氏原螯蝦肌肉中粗蛋白含量為16.36 % ~18.26 %,粗脂肪含量為0.48% ~0.65 %,隨著規(guī)格的增大,克氏原螯蝦肌肉中的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量先增大后減小,該結果與Petiago等[12]和Testia等[13]的研究一致。本研究還發(fā)現(xiàn)中等規(guī)格即20~30 g克氏原螯蝦肌肉中具有較高含量的蛋白質(zhì)和較低含量的粗脂肪。而小規(guī)格蝦(A4、B4)水分含量高、粗蛋白均較低,這可能小規(guī)格蝦蛻殼生長較快,體內(nèi)水分較高;大規(guī)格蝦需要進行生殖發(fā)育,體內(nèi)蛋白逐步向肝胰腺轉(zhuǎn)化,為后期積累足夠營養(yǎng)。
不飽和脂肪酸不僅可以調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、提高自身免疫力,而且還能提高腦細胞活性,增強記憶力[14-15],本研究中克氏原螯蝦肌肉的多不飽和脂肪酸(PUFA)含量高達約45%(表2),單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量無顯著差異。不同規(guī)格的克氏原螯蝦中,紅殼蝦肌肉中的二十二碳六烯酸(DHA)+二十碳五烯酸(EPA)含量隨著規(guī)格的增大而逐漸增加,而青殼蝦則呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。因此建議選擇規(guī)格大于20 g的克氏原螯蝦食用。
蛋白質(zhì)是動物機體中必要物質(zhì),其組成部分是氨基酸,氨基酸的種類及含量是決定水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標。根據(jù)FAO/WHO提出的蛋白參考模式,優(yōu)質(zhì)食品蛋白源必需氨基酸與非必需氨基酸的比值應大于0.60,本研究中測定的紅殼蝦和青殼蝦均達到該值。但在比較不同氨基酸種類的時候,紅殼蝦出現(xiàn)了顯著的差異,例如:纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和賴氨酸。
肌肉組織的質(zhì)構特性受其微觀結構和組成所影響,水分、脂肪和蛋白質(zhì)是影響肌肉質(zhì)構特性的因素[16]。肉的硬度包括本底硬度和肌動球蛋白硬度,前者是由結締組織蛋白和其他基質(zhì)蛋白形成,后者是由肌原纖維蛋白形成。本研究中隨著小龍蝦規(guī)格的減小,肌肉的硬度也逐漸降低。徐晨等[4]和鐘鴻干等[17]研究表明肌肉中水分含量越高,其硬度就會越低。這是由于水分含量的增加,肌肉蛋白與水相互作用,形成交叉的連接,相互作用降低,從而也導致咀嚼性的下降。這與本研究結果一致,蝦的規(guī)格越大,蝦肌肉硬度越高,肌肉纖維斷裂所需的形變越大,膠黏性就越大。
目前市面上會根據(jù)克氏原螯蝦規(guī)格來決定其烹飪的方法。一般選擇>40 g克氏原螯蝦用于清蒸,而多選擇20~40 g左右的蝦用于蒜蓉蝦、油燜蝦,一般選用<20 g的青殼蝦作為鹵蝦原料。本研究的結果也發(fā)現(xiàn)規(guī)格>20g的克氏原螯蝦,肌肉硬度顯著低于其他規(guī)格蝦,所以大規(guī)格蝦更合適長時間的烹飪。而小規(guī)格的蝦由于硬度較小,短時間的高溫處理,肌肉就會加工成熟,同時還能保證蝦肉的嫩度。因此研究結果可以從理論上解釋不同規(guī)格克氏原螯蝦烹飪方式不同的原因。