克氏原螯虾食用品质表观性状分析与评价.pdf

第 32 卷第 3 期淮阴工学院学报Vol.32 No.32023 年 6 月Journal of Huaiyin Institute of TechnologyJun.2023克氏原螯虾食用品质表观性状分析与评价何小燕，罗妍，孔庆铃，钱镇，金诗语，王朝宇，罗思（淮阴工学院 生命科学与食品工程学院/江苏省益生制剂重点建设实验室，江苏 淮安 223003）摘要：克氏原螯虾是我国养殖面积最大、养殖产量最高的淡水虾类，其食用品质一直备受关注。以淮安地区的克氏原螯虾为研究对象，分析了肥满度、躯体结构比例、含肉率、脏器指数等食用品质表观性状与规格、月份和性别的相关性。研究发现，规格、月份和性别对克氏原螯虾的食用品质表观性状均具有重要影响。克氏原螯虾规格越大，尾部重量占比越小，含肉率越低。5月份克氏原螯虾的含肉率和肝胰腺指数最高；而10月份克氏原螯虾含肉率和肝胰腺指数最低。雄虾螯足重量占比和头胸部重量占比显著性大于雌性（P0.05），尾部重量占比和含肉率显著性小于雌虾（P0.05）。研究结果可为克氏原螯虾消费和生产提供双重指导。关键词：克氏原螯虾；食用品质；影响因素；含肉率；躯体结构比例中图分类号：S91文献标志码：A文章编号：1009-7961（2023）03-0019-10Analysis and Evaluation of Apparent Traits of Edible Quality ofProcambarus clarkiiHE Xiaoyan,LUO Yan,KONG Qingling,QIAN Zhen,JIN Shiyu,WANG Zhaoyu,LUO Si（School of Life Science and Food Engineering,Huaiyin Institute of Technology,Jiangsu Provincial KeyConstruction Laboratory of Probiotics Preparation,Huai an Jiangsu 223003,China）Abstract：The edible quality of Procambarus clarkii has gained worldwide attention,and it has become the first-produced freshwater shrimp in China.In the present study,the relationship between apparent traits of edible quality(condition factor,proportion of body structure,meat yield,and viscera index)and size,month,gender were analyzed for Procambarus clarkii from Huaian.The results showedthat all of body size,month and gender had important effects on the edible quality of P.clarkii.Thelarger body size of P.clarkii,the smaller the proportion of tail weight and the lower the meat yield.The meat yield and hepatopancreas index of P.clarkii were the highest in May,while they were lowest in October.The proportion of claw weight and cephalothorax weight of males were significantlyhigher than those of females（P0.05）,but the proportion of tail weight and meat yield were significantly lower than females（P0.05）.These results could provide scientific guidance for the consumption and aquaculture of P.clarkii.Key words：Procambarus clarkii;edible quality;influence factor;meat yield;proportion of body structure收稿日期：2022-09-16基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（32002408）；江苏省高校自然科学基金面上项目（20KJB180015）作者简介：何小燕（1997-），女，在读硕士，主要从事水产品质量与安全研究。通讯作者：罗思（1987-），男，湖南资兴人，副教授，博士，主要从事水生生物资源保护与利用。克氏原螯虾（Procambarus clarkii），俗称小龙虾，是我国养殖面积最大、养殖产量最高的淡水虾类。根据 中国小龙虾产业发展报告（2021）的数据显示，2020年，我国克氏原螯虾养殖总面积达到145.64万 hm2，养殖总产量达到239.37万t，位列我国淡水养殖品种第6位（前5位均为大宗淡水鱼品种）1。作为我国水产品消费市场上最为重要的一种淡水虾类，克氏原螯虾可食部分占比远低于南美白对虾、日本沼虾、罗氏沼虾等常规养殖虾类2，其食用品质一直是人们关注的焦点3-6。目淮阴工学院学报2023 年前，已有大量研究探索了养殖模式3，7-10、人工饲料组成11-12、产地6，10，13-14、投喂频率5、来源7，15、发育阶段16、规格4，17-18、体色17等因素对克氏原螯虾肌肉营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成、微量元素组成、口感质地等食用品质性状的影响，这些研究结果对克氏原螯虾养殖具有重要的科学指导价值。然而，鲜有研究从表观性状的角度探索克氏原螯虾食用品质与规格、月份、性别等客观因素的相关性。由于克氏原螯虾是一种典型的两性异形的甲壳动物19，其外部形态与食用品质通常会随着个体生长发育和养殖时间发生显著变化，掌握克氏原螯虾食用品质表观性状与规格、月份、性别的相关性，对于指导养殖户开展生产活动具有重要的实践意义。而对消费者而言，克氏原螯虾的形体特征、躯体结构占比、含肉率以及脏器指数等表观性状是评判克氏原螯虾食用品质最为直观的依据，对消费者行为具有重要的指引作用。在此背景下，本研究以淮安地区的克氏原螯虾为研究对象，通过采集分析克氏原螯虾的肥满度、躯体结构占比、含肉率、脏器指数等表观性状数据，探索了食用品质表观性状与规格、月份以及性别的相关性，研究结果可为克氏原螯虾的消费和养殖提供直观指导。1材料与方法1.1样本采集与解剖分析以淮安地区的稻虾综合种养系统为研究对象，在淮安市淮阴区、淮安区、洪泽区以及金湖县设置4个采样点，一共16个池塘，分别在克氏原螯虾上市旺季（4-6月）和上市淡季（9-10月）采集试验样本，将采集的样本带回实验室进行数据采集，利用游标卡尺测量克氏原螯虾头胸甲长、甲壳长、螯足长（单位：mm，精确到0.01 mm），并用电子天平称量克氏原螯虾的体重以及螯足、头胸部、尾部、鳃、肝胰腺（俗称“虾黄”）、性腺、尾部肌肉等部位或脏器结构的重量（单位：g，精确到0.01 g），同时记录样本的性别，整个试验共采集了443尾克氏原螯虾的表观性状数据。1.2指标计算本研究拟采用肥满度、螯足重量占比、头胸部重量占比、尾部重量比、含肉率、脏器指数等表观性状分析。其中脏器指数又包括鳃指数和肝胰腺指数。各项指标的计算公式如下：K=（BW/BL3）*100（1）Rarm=（Warm/BWt）*100%（2）Rhead=（Whead/BWt）*100%（3）Rtail=（Wtail/BWt）*100%（4）r=（Wmuscle/BWt）*100%（5）Iliver=（Wliver/BWt）*100（6）Igill=（Wgill/BWt）*100（7）式（1）中，K为肥满度，BW为克氏原螯虾去除螯足的体重（g），BL为克氏原螯虾的甲壳长（cm），Rarm为螯足重量占比，Warm为螯足重（g），BWt为克氏原螯虾的体重（g），Rhead为头胸部重量占比，Whead为头胸甲重（g），Rtail为尾部重量占比，Wtail为尾部重（g），r为含肉率，Wmuscle为肌肉重（g），Iliver为肝胰腺指数，Wliver为肝胰腺重（g），Igill为鳃指数，Wgill为鳃的重量（g）。1.3数据统计与分析肥满度、螯足重量占比、头胸部重量占比、尾部重量占比、含肉率、肝胰腺指数、鳃指数均以平均数标准差表示，所有数据均采用多因素方差分析进行主体效应检验和多重比较分析。采用Levene检验进行方差齐性检验，当齐性检验符合假设时，通过Waller-Duncan法进行多重比较。如果齐性检验不符合假设，数据则采用Tamhane法进行多重比较分析。雌雄个体之间的差异则采用独立样本T检验进行显著性分析。所有统计分析的显著水平均为P0.05。除另外说明，数据均采用SPSS19.0 进行统计分析，图片则采用 Microsoft Excel2007和Adobe Photoshop CS 7.0制作。2结果与分析2.1肥满度与规格、月份、性别的相关性如表1所示，月份对克氏原螯虾的肥满度具有显著性影响（P0.05），月份、规格和性别3因素对克氏原螯虾肥满度的影响并不存在交互作用。Tamhane多重比较发现，10月份克氏原螯虾的肥满度最高，显著高于5、6、9月份（P0.05）。6月份克氏原螯虾的肥满度最低，显著性低于其他月份（P0.05）（见图1）。20第 3 期表1肥满度主体效应检验分析源修正模型截距月份规格性别月份*规格月份*性别规格*性别月份*规格*性别误差总计修正后总计III类平方和9.36a781.692.210.320.000.430.460.130.1741.342 738.8050.70自由度2614217426412439438均方0.36781.690.550.160.000.060.110.070.030.10F值3.597 790.735.511.620.000.611.140.670.28显著性0.0000.0000.0000.2000.9490.7470.3360.5120.948注：a：R2=0.185（调整后的R2=0.133）。5$CDCBCD图1不同月份克氏原螯虾肥满度的差异比较2.2躯体结构占比与规格、月份、性别的相关性由表2表4可知，规格、月份、性别对克氏原螯虾的躯体结构占比均具有显著性影响（P0.05），对克氏原螯虾螯足重量占比和头胸部重量占比还存在显著的交互作用，但对尾部重量占比不存在显著的交互作用（表2表4）。雄性克氏原螯虾的螯足重量占比显著高于雌性克氏原螯虾，头胸部重量占比显著性大于雌性个体，而尾部重量占比显著性低于雌性个体（P0.05）（见图2A）。随着克氏原螯虾规格的增加，螯足重量占比显著性增加（P0.05），尾部重量占比则显著性下降（P0.05）（见图2B）。10月份克氏原螯虾的螯足重量占比最高、尾部重量占比最低，与其他月份均存在显著性差异（P0.05）；5月螯足重量占比最小，6月份尾部重量占比最高（见图2C）。何小燕，罗妍，孔庆铃，等：克氏原螯虾食用品质表观性状分析与评价21淮阴工学院学报2023 年表2螯足重量占比主体效应检验分析源修正模型截距规格月份性别规格*月份规格*性别月份*性别规格*月份*性别误差总计修正后总计III类平方和1.33a4.500.100.210.120.080.000.050.011.2717.442.60自由度2612417246414441440均方0.054.500.050.050.120.010.000.010.000.00F值16.651 467.8616.8317.0239.863.570.784.420.64显著性0.0000.0000.0000.0000.0000.0010.4610.002*0.695注：a：R2=0.511（调整后的R2=0.480）。表3头胸部重量占比主体效应检验分析源修正模型截距规格月份性别规格*月份规格*性别月份*性别规格*月份*性别误差总计修正后总计III类平方和0.50a37.830.030.130.060.030.010.040.030.81131.611.32自由度2612417246415442441均方0.0237.830.010.030.060.000.000.010.010.00F值9.9319 347.967.2416.7431.992.402.125.322.76显著性0.0000.0000.0010.0000.0000.0200.1210.0000.012注：a：R2=0.384（调整后的R2=0.345）。表4尾部重量占比主体效应检验分析表修正模型截距规格月份性别规格*月份规格*性别0.33a8.370.050.030.030.020.00261241720.018.370.030.010.030.000.0010.006 516.3719.605.5624.991.990.010.0000.0000.0000.0000.0000.0550.993源III类平方和自由度均方F值显著性22第 3 期月份*性别规格*月份*性别误差总计修正后总计0.010.000.5330.340.87464154424410.000.000.001.270.390.2810.883源III类平方和自由度均方F值显著性注：a：R2=0.385（调整后的R2=0.347）。图2不同性别、规格和月份的克氏原螯虾躯体结构重量占比比较2.3含肉率与规格、月份、性别的相关性规格、月份、性别对克氏原螯虾的含肉率均具有显著性影响（P0.05），其中，规格与月份之间存在显著的交互作用（P0.05）（见表5）。雌性克氏原螯虾的含肉率显著高于雄性克氏原螯虾（P0.05）（见图3A）。克氏原螯虾的含肉率随着规格的增加逐渐减小，其中小规格的含肉率显著高于中规格和大规格克氏原螯虾的含肉率（P0.05）（见图3B）。5月份克氏原螯虾的含肉率最高，其后依次为 6 月、9 月、4 月和 10 月份的。5月份克氏原螯虾的含肉率除了与6月份无显著性差异外，显著高于其他月份克氏原螯虾的含肉率（P4.-图3不同性别、规格、月份的克氏原螯虾含肉率比较2.4脏器指数与规格、月份、性别的相关性月份和性别对克氏原螯虾的肝胰腺指数具有显著性影响（P0.05），而鳃指数则只有月份具有显著性影响（P0.05），此外，规格与月份之间存在显著的交叉作用（P0.05）（表6表7），雄性克氏原螯虾的肝胰腺指数显著性低于雌性（P0.05）（见图4A），并随着规格的增加呈显著性增加P0.05）（见图4B）。5月份克氏原螯虾的肝胰腺指数和鳃指数均最高，其中4月和5月份克氏原螯虾的肝胰腺指数较高显著高于其他月份克氏原螯24第 3 期虾的肝胰腺指数（P0.05），10月份克氏原螯虾的肝胰腺指数最低，显著性低于其他月份克氏原螯虾的肝胰腺指数（P0.05），9月份的鳃指数显著性低于4、5、6月份（P0.05）（见图4C）。表6肝胰腺指数主体效应检验分析源修正模型截距规格月份性别规格*月份规格*性别月份*性别规格*月份*性别误差总计修正后总计III类平方和1110.74a5 589.437.83255.4816.5161.620.9821.342.731 362.3221 456.432 473.07自由度2612417246415442441均方42.725 589.433.9163.8716.518.800.495.340.453.28F值13.011 702.691.1919.465.032.680.151.630.14显著性0.0000.0000.3050.0000.0250.0100.8610.1670.991注：a：R2=0.449（调整后的R2=0.415）。表7鳃指数主体效应检验分析源修正模型截距规格月份性别规格*月份规格*性别月份*性别规格*月份*性别误差总计修正后总计III类平方和125.71a2 793.776.3334.700.4236.445.106.339.10428.679 710.66554.38自由度2612417246374401400均方4.832 793.773.178.680.425.212.551.581.521.15F值4.222 437.462.767.570.374.542.221.381.32显著性0.0000.0000.0640.0000.5460.0000.1100.2400.245注：a：R2=0.227（调整后的R2=0.173）。何小燕，罗妍，孔庆铃，等：克氏原螯虾食用品质表观性状分析与评价25淮阴工学院学报2023 年UUU#UU$UCCCCCCBBBBBBBBBBBC666DDD4.-图4不同性别、规格、月份的克氏原螯虾肝胰腺指数（黑柱）和鳃指数（白柱）比较3讨论3.1规格对克氏原螯虾食用品质的影响克氏原螯虾是一种生长周期短、生长速度较快的养殖虾类，一般23个月即可从虾苗长至商品规格。随着个体规格的增加，克氏原螯虾的躯体结构占比、含肉率、脏器指数等表观性状也会随之发生变化。本研究发现，随着克氏原螯虾规格的增加，螯足重量占比逐渐增加，而尾部重量占比则显著性下降（P0.05）。作为一种格斗习性和领域性较强的物种，螯足是克氏原螯虾的主要捕食、攻击、防御、抱对工具，螯足的大小对格斗结果具有重要影响20。随着克氏原螯虾规格的增加，尤其是进入繁殖期，其格斗习性与领域性逐渐增强，这也许是克氏原螯虾螯足重量占比随着规格增加而增加的重要原因。相比之下，尾部重量虽然随着规格的增加而增加，但尾部重量占比受螯足重量占比增加的影响，呈现逐渐下降的趋势。不仅如此，克氏原螯虾的含肉率也随着规格的增加而下降。这与之前研究结果4，16-18基本一致。从含肉率的角度而言，小规格克氏原螯虾的食用经济性反而更高。事实上，从含肉率、粗蛋白含量、脂肪酸的营养价值（EPA和DHA含量）来看，小规格幼虾营养价值相对更高16。从食用口感而言，规格越小，克氏原螯虾的肉质越细嫩，硬度和黏性越小。不过，石钢鹏等4研究发现，克氏原螯虾肌肉表面硬度随着规格增大而逐渐减小，内部硬度则随着规格增大显著上升，含肉率越低，肌纤维间隙越小，虾肉越Q弹，营养越丰富。毛涛等17认为，烹饪克氏原螯虾的时间应该根据其规格来决定，小规格的虾由于硬度较小，适合短时间高温烹饪，而大规格的更适合长时间的烹饪。3.2月份对克氏原螯虾食用品质的影响克氏原螯虾具有明显的生产周期，上市高峰期主要集中在每年的4-7月，其市场价格也随之呈现明显的“V”字型波动21。本研究发现，月份对克氏原螯虾的肥满度、躯体结构占比、含肉率、脏器指数等表观性状均具有显著性影响（P0.05）。肥满度随着月份的增加呈现先下降后上升的趋势，6月的肥满度显著性低于其他月份的肥满度。这可能与克氏原螯虾的生长周期密切相关22。4-6月期间克氏原螯虾甲壳长的生长速度大于体重的生长速度，而6月份以后体重的生长速度大于甲壳长的生长速度。螯足重量占比随着月份的增加呈现逐渐增加的趋势，而尾部重量占比则随之呈现逐渐变小的趋势。这些形体特征的变化趋势可能与26第 3 期克氏原螯虾的繁殖周期密切相关23。Hamasaki等19研究发现，克氏原螯虾雄虾和雌虾均存在明显同性二态性（Intra-sex dimorphism），在繁殖季节和非繁殖季节具有明显的形态特征。不过，从含肉率和脏器指数的角度而言，5月的含肉率与肝胰腺指数最高，此时克氏原螯虾最为肥美，是摄食克氏原螯虾的最佳时机。6月份以后克氏原螯虾逐步进入繁殖期24，能量和物质将主要用于性腺发育和繁殖活动，此时克氏原螯虾的个体逐渐增大，但含肉率和肝胰腺指数逐步降低。9月份和10月份的克氏原螯虾虽然个体较大，但可食部分占比较小，食用经济性不高。费志良等25也发现秋季克氏原螯虾含肉率只有5.38%2.15%，含肉率显著性低于春季的15.33%2.31%，这与本研究的结果基本一致。建议在实际养殖过程中加强对产后克氏原螯虾的育肥管理，以保证其食用品质。3.3性别对克氏原螯虾食用品质的影响克氏原螯虾幼虾体长达到5.5 cm左右时，两性差异开始显现，雌雄个体呈现不同生长特性26。本研究发现，克氏原螯虾雄性个体螯足重量占比显著性大于雌性个体（P0.05），但头胸甲重量占比、尾部重量占比和含肉率均显著性小于雌性个体（P0.05），这与彭波等18研究的结果基本一致。费志良等26虽然发现雌雄个体含肉率差别不显著，但雌虾略高于雄虾。显然，雌虾的含肉率普遍高于雄虾的含肉率。克氏原螯虾雌雄个体在形体特征上的这种差异与其生长、发育、繁殖习性密切相关，雄虾粗壮的螯足有利于格斗、捕食、掘洞以及交配，而雌虾宽厚的尾部有利于抱卵和保护幼体27-30。除了肌肉，克氏原螯虾的肝胰腺也是重要可食部位，其具有蟹黄味，尤其富含人体所需的钙、磷、铁3种微量矿物元素，是一种营养较高的动物性食品31。在肝胰腺指数上，克氏原螯虾的雄性个体显著性低于雌性（P0.05）。此外，李聪等32研究发现，克氏原螯虾雌虾肌肉的必需氨基酸评分高于雄虾，其氨基酸总含量也高于雄虾。这些研究结果表明，雌虾的食用品质高于雄虾。从含肉率、肥美度、营养价值等角度而言，建议消费者选购雌性克氏原螯虾。4结论规格、月份和性别对克氏原螯虾的食用品质表观性状均具有重要影响。克氏原螯虾规格越大，尾部重量占比越小，含肉率越低。5月份克氏原螯虾的含肉率和肝胰腺指数最高；而10月份克氏原螯虾含肉率和肝胰腺指数最低。雄虾螯足重量占比和头胸部重量占比显著性大于雌性（P0.05），但尾部重量占比和含肉率显著性小于雌虾（P0.05）。从消费的角度而言，5月份是淮安地区摄食克氏原螯虾的最佳时期，雌虾的食用品质高于雄虾。从养殖的角度而言，养殖户应加强对产后克氏原螯虾的育肥管理，以保证其食用品质。参考文献：1农业部渔业渔政管理局，全国水产技术推广总站.中国小龙虾产业发展报告（2021）R.中国水产，2021.2封功能，韩光明，王爱民，等.4种常规养殖虾肌肉营养品质分析与评价 J.湖北农业科学，2011，50（5）:1004-1007.3王广军，孙悦，郁二蒙，等.澳洲淡水龙虾与克氏原螯虾肌肉营养成分分析与品质评价 J.动物营养学报，2019，31（9）:4339-4348.4石钢鹏，高天麒，阙凤，等.不同捕捞月份和规格克氏原螯虾品质比较 J.食品工业科技，2022（19）:53-60.5惠文杰，蔡明浪，王爱民，等.不同投饲频率对克氏原螯虾含肉率及生长性能的影响 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