Chinese Journal of Animal Nutrition >

2023 , Vol. 35 >Issue 3: 1870 - 1882

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.176

RESEARCH PAPER

Changes in Growth and Nutritional Quality of Male Eriocheir sinensis in Different Hoarding Time in Northern Jiangsu

  • WU Chun ,
  • SHAN Jinfeng ,
  • ZHOU Hanlin ,
  • WANG Xinhai , *
Expand
  • Suqian Institute Agricultural Sciences, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Suqian 223800, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2022-09-07

  Online published: 2023-03-16

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of hoarding time on the growth performance and nutritional quality of male Eriocheir sinensis (E. sinensis) in northern Jiangsu. Male healthy E. sinensis with the body weight of (118.10±1.35) g were selected in cages embedded in outdoor ponds. The test period was 90 d, and samples were sampled every 30 days. Detected growth parameters, the contents of conventional nutritional components, free amino acids and fatty acids of E. sinensis. Before hoarding (0 d) was control, 1 to 30 d was the 1st hoarding stage, 31 to 60 d was the 2nd hoarding stage, and 61 to 90 d was the 3rd hoarding stage. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in body weight and meat yield (MY) of E. sinensis in different hoarding time (P>0.05). 2) The body weight, hepatosomatic index (HSI), MY, total edible yield (TEY), survival rate (SR) and the contents of conventional nutritional components—crude protein, crude lipid and ash of E. sinensis showed a decreasing trend with the extension of hoarding time. The TEY and SR of E. sinensis in the 3rd hoarding stage were significantly decreased compared with control and the 1st and 2nd hoarding stages (P<0.05). Compared with control, the gonadosomatic index (GSI) of E. sinensis in the 2nd and 3rd hoarding stages was significantly increased (P<0.05), while the HSI of E. sinensis in the 3rd hoarding stage was significantly decreased (P<0.05). 3) Compared with the control, the contents of total non-essential amino acid (ΣNEAA) and total amino acid (ΣTAA) of the three edible tissues (hepatopancreas, gonad and muscle) of E. sinensis in each hoarding stage were decreased. 4) With the extension of hoarding time, the contents of total essential amino acids (ΣEAA), eicosapentaenoic acid (EPA)+docosahexaenoic acid (DHA) and total polyunsaturated fatty acids (ΣPUFA) of the three edible tissues increased firstly and then decreased, while the content of total saturated fatty acids (ΣSFA) decreased gradually. 5) In the 2nd hoarding stage, the ΣPUFA and EPA+DHA content in hepatopancreas and gonad of E. sinensis were significantly higher than those of control (P<0.05). It is concluded that the nutrition of male E. sinensis is lost in the 1st and 2nd hoarding stages, however the nutritional quality is improved to a certain extent. While the growth performance and nutritional quality of male E. sinensis are obviously decreased in the 3rd hoarding stage. It is suggested that the hoarding time cannot exceed 60 days under the conditions of this experiment.

Key words： Eriocheir sinensis; overwinter hoarding; growth performance; nutritional quality

Cite this article

WU Chun , SHAN Jinfeng , ZHOU Hanlin , WANG Xinhai . Changes in Growth and Nutritional Quality of Male Eriocheir sinensis in Different Hoarding Time in Northern Jiangsu[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(3) : 1870 -1882 . DOI: 10.12418/CJAN2023.176

中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)又名河蟹、大闸蟹,隶属于甲壳纲,十足目,绒螯蟹属,广泛分布于我国东部沿海及通海的水域中[1]。江苏是河蟹养殖大省,2020年全省河蟹养殖总面积突破400万亩(1亩≈666.67 m2),养殖产量达35.9万t,占全国总产量的46.3%[2]。河蟹属于季节性的水产品,有“九雌十雄”的民间谚语,即雌蟹和雄蟹的最佳食用季节分别为农历九月和十月,这段时间河蟹被大量捕捞上市,导致销售价格较低[3]。为实现错峰上市,提高经济效益,苏北地区养殖户利用地理和气候优势,将当年养殖的成蟹越冬暂养至春节甚至年后清明再销售,以追求更高的价格[4]。
越冬暂养是指在秋冬季节将养殖或野生的水产动物转入人工控制的小面积区域,进一步养殖后作为商品出售[5]。短时间的暂养可以提高动物的生长性能、口感风味和营养品质,而长期暂养则可能会因为低温和饥饿影响动物的生理健康[6-7]。河蟹越冬暂养主要有3种方法:室内水泥池、室外土池和室外网箱暂养。室外网箱暂养具有管理简单、储存量大及捕捞方便等优点,是苏北地区河蟹越冬暂养的主要方法。宋黎黎等[8]研究发现,将雌蟹网箱暂养105 d后,可食组织挥发性物质改变,河蟹风味改善。彭静文等[9]研究表明,随囤养时间的延长,雌蟹色泽变亮,硬度增加,且用配合饲料囤养小规格雌蟹的增鲜效果要优于天然饵料。江苏冬季一般都开始于12月,结束于次年的2月,最低温出现在1~2月,12月的气温相对其他2个月偏高。气温基本呈南高北低态势,且陡降型低温呈东南少西北多的趋势,苏南地区的阳澄湖、固城湖、长荡湖等养殖区气温骤降少于苏北养殖区[10]。2021年冬季,苏北、苏南以及上海地区平均高低温分别介于-1~16 ℃、1~18 ℃、1~17 ℃。由于气候差异,导致各地区河蟹暂养时间、模式以及方法不同。目前,国内外关于河蟹越冬暂养的研究主要集中于雌蟹,且多在上海、苏南等地区,关于苏北地区雄蟹暂养阶段营养品质变化的报道较少。为此,本试验采用室外网箱越冬暂养的方法,检测分析不同暂养时长雄蟹的生长性能,三大可食用组织(肝胰腺、性腺、肌肉)中常规营养成分、游离氨基酸以及脂肪酸含量的变化情况,该研究结果可为综合评价苏北地区暂养蟹的质量奠定理论基础,也为河蟹的合理食用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验蟹取自泗洪县张招续水产养殖家庭农场,均为生殖蜕壳后的成年雄性中华绒螯蟹,平均体质量(118.10±1.35) g,健康且规格一致。

1.2 试验设计

暂养试验在江苏省泗洪县河蟹养殖基地进行,采用室外土池网箱越冬暂养的方法。选择1个室外土池,池中架6个网箱,网箱规格为长×宽×高=3 m×2 m×1 m,网箱纵向排列,网箱间隔50 cm,每个网箱放50 kg雄蟹。池塘安装车轮式增氧装置用于增氧和预防结冰,进出水口用聚乙烯网布包裹。试验时间为2021年11月10日至2022年2月7日,共90 d,每隔30 d采样1次。将暂养前(0 d)设置为对照,1~30 d为暂养第1阶段,31~60 d为暂养第2阶段,61~90 d为暂养第3阶段。

1.3 饲养管理

暂养过程中定时监测水温和水质,维持内外环境稳定。暂养第1、2、3阶段池塘水温范围分别为5.0~14.5 ℃、-0.5~5.0 ℃、-3.0~2.5 ℃(表1),pH维持在7.0~8.5,溶解氧浓度大于6 mg/L,氨氮浓度低于0.4 mg/L,亚硝酸盐浓度低于0.10 mg/L。每5 d投喂1次煮熟的玉米,投饲率为3%左右,具体投喂量根据水温、残饵以及溶解氧浓度等情况适当调整。每7 d换水1/3,及时清理死蟹,并做好记录。
表1 暂养期间水温记录表

Table 1 Record table of water temperature during hoarding stages℃

日期
Date		 水温
Water temperature		 日期
Date		 水温
Water temperature		 日期
Date		 水温
Water temperature
2021-11-10 14.5 2021-11-17 13.5 2021-11-24 12.0
2021-12-01 10.0 2021-12-08 5.0 2021-12-15 4.0
2022-12-22 2.0 2022-12-29 0.0 2022-01-05 -0.5
2022-01-12 -1.0 2022-01-19 -1.5 2022-01-26 -3.0
2022-02-02 -1.0 2022-02-07 2.5

1.4 样品采集

采样前对试验蟹进行24 h饥饿处理,每次采样随机选取36只体格完整的试验蟹(每个网箱6只)。用电子天平称量其体质量(精确到0.01 g),用游标卡尺测量其甲壳长和甲壳宽(精确到0.01 mm)。随后进行解剖,分离其肝胰腺、性腺和肌肉,称重,计算肝胰腺指数(HSI)、性腺指数(GSI)、出肉率(MY)和总可食率(TEY)。将分离出的这3种组织分装至自封袋,-80 ℃保存,待测。相关计算公式[11-12]如下:
肝胰腺指数(%)=(肝胰腺质量/体质量)×100;
性腺指数(%)=(性腺质量/体质量)×100;
出肉率(%)=(肌肉质量/体质量)×100;
总可食率(%)=肝胰腺指数+性腺指数+出肉率;
存活率(SR,%)=[(总投放数-死亡数)/总投放数]×100。

1.5 检测指标及方法

1.5.1 常规营养成分含量测定

将上述收集的肝胰腺、性腺和肌肉进行常规营养成分含量测定。分别采用索氏乙醚抽提法(GB/T 5009.6—2016)[13]、凯氏定氮法(GB/T 5009.5—2016)[14]、烘箱干燥恒重法(GB/T 5009.3—2016)[15]、马弗炉灼烧法(GB/T 5009.4—2016)[16]测定各组织中粗脂肪、粗蛋白质、水分以及粗灰分的含量。

1.5.2 游离氨基酸含量测定

采用酸水解的方法[17],测定游离氨基酸含量。各样品加入5%三氯乙酸,待样品中蛋白质被水解成游离氨基酸,采用全自动氨基酸分析仪(membra-PureA300)测定各游离氨基酸的含量,用g/100 g组织湿重表示。

1.5.3 脂肪酸含量测定

采用索氏抽提法[18]提取总脂,将NaOH-甲醇溶液加入脂肪抽提液中,65 ℃加热皂化,待冷却后加入14%的三氟化硼-甲醇溶液进行酯化,用己烷分离酯化的脂肪酸,最后采用气相色谱仪(Agilent-7890B)对脂肪酸成分进行分析。脂肪酸含量以各脂肪酸相对于总脂肪酸含量的百分比(%)表示。

1.6 数据处理与分析

采用SPSS 17.0软件对试验数据进行单因子方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较,数据统计结果以平均值±标准误(mean±SE)表示。采用Excel 2007软件做表,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 不同暂养时长雄蟹生长指标的比较分析

由表2可知,随着暂养时间的延长,试验蟹的体质量、肝胰腺指数、出肉率、总可食率以及存活率均呈下降趋势,而性腺指数逐渐升高。不同暂养时长试验蟹的体质量和出肉率无显著差异(P>0.05)。第3暂养阶段试验蟹的总可食率和存活率显著低于对照和第1、2暂养阶段(P<0.05)。相比于对照,第2、3暂养阶段试验蟹的性腺指数显著升高(P<0.05),第3暂养阶段试验蟹的肝胰腺指数显著降低(P<0.05)。
表2 不同暂养时长雄蟹的生长指标

Table 2 Growth parameters of male crabs in different hoarding time

项目
Items		 对照
Control		 暂养第1阶段
The 1st hoarding stage		 暂养第2阶段
The 2nd hoarding stage		 暂养第3阶段
The 3rd hoarding stage
体质量 BW/g 118.10±1.35 116.35±2.36 115.85±3.22 112.38±1.11
肝胰腺指数 HSI/% 5.86±0.28a 5.55±0.18ab 4.91±0.21ab 3.41±0.23b
性腺指数 GSI/% 3.59±0.13b 3.88±0.18ab 4.24±0.11a 4.25±0.21a
出肉率 MY/% 14.44±0.38 14.07±0.59 13.80±0.37 13.30±0.37
总可食率 TEY/% 23.90±0.57a 23.50±0.47a 22.95±0.54a 20.96±0.32b
成活率 Survival rate/% 100.00±0.00a 96.60±2.50a 92.30±1.62b 85.40±3.07c

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 不同暂养时长雄蟹可食组织中常规营养成分含量的比较分析

由表3可知,随着暂养时间的延长,试验蟹的肝胰腺和性腺中粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量均呈下降趋势,而水分含量逐渐升高。相比于对照,第2、3暂养阶段试验蟹的肝胰腺中粗脂肪含量下降显著(P<0.05);相比于对照和第1、2暂养阶段,第3暂养阶段试验蟹的肝胰腺中水分含量显著升高(P<0.05),而肌肉中粗灰分含量显著降低(P<0.05)。3个暂养阶段试验蟹的性腺中粗脂肪含量均显著低于对照(P<0.05)。
表3 不同暂养时长雄蟹可食组织中的常规营养成分含量

Table 3 Conventional nutritional component contents of edible tissues of male crabs in different hoarding time%

项目
Items		 对照
Control		 暂养第1阶段
The 1st hoarding stage		 暂养第2阶段
The 2nd hoarding stage		 暂养第3阶段
The 3rd hoarding stage
肝胰腺 Hepatopancreas
粗蛋白质 CP 9.76±0.13 9.49±0.18 9.07±0.25 8.95±0.20
粗脂肪 EE 38.07±0.83a 33.92±0.97ab 30.12±0.74b 29.67±0.92b
粗灰分 Ash 1.35±0.04 1.31±0.01 1.26±0.02 1.20±0.04
水分 Moisture 44.93±0.70b 52.70±0.41b 54.89±0.47b 55.38±0.63a
性腺 Gonad
粗蛋白质 CP 18.80±0.29 18.67±0.16 18.10±0.34 17.99±0.12
粗脂肪 EE 1.80±0.01a 0.99±0.01b 0.85±0.03b 0.43±0.02c
粗灰分 Ash 2.61±0.03 2.44±0.02 2.41±0.04 2.40±0.03
水分 Moisture 69.93±0.83 71.12±0.76 71.49±0.92 72.66±0.80
肌肉 Muscle
粗蛋白质 CP 17.85±0.36 16.60±0.25 16.88±0.30 16.15±0.19
粗脂肪 EE 1.38±0.03 1.36±0.03 1.36±0.02 1.31±0.02
粗灰分 Ash 1.55±0.02a 1.56±0.01a 1.50±0.02a 1.07±0.01b
水分 Moisture 76.87±0.69 78.79±0.90 79.06±0.94 81.66±0.77

2.3 不同暂养时长雄蟹可食组织中游离氨基酸组成的比较分析

由表4可知,雄蟹三大可食组织中氨基酸组成基本一致,均含有17种氨基酸,包括7种必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸)和10种非必需氨基酸(组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、半胱氨酸)。其中,谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸以及半胱氨酸含量较丰富。不同暂养时长试验蟹的三大可食组织中非必需氨基酸总量(ΣNEAA)和氨基酸总量(ΣTAA)均低于对照。随着暂养时间的延长,试验蟹的三大可食组织中必需氨基酸总量(ΣEAA)均呈先上升后下降趋势。相比于对照和第1、2暂养阶段,第3暂养阶段试验蟹的肝胰腺中ΣEAA和ΣTAA显著降低(P<0.05),且该阶段试验蟹性腺中ΣTAA显著降低(P<0.05)。3个暂养阶段试验蟹的性腺和肌肉中ΣEAA/ΣTAA值均高于对照,但差异不显著(P>0.05),肌肉中鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)和甘味氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸)含量均低于对照,但差异亦不显著(P>0.05)。
表4 不同暂养时长雄蟹可食组织中的游离氨基酸组成

Table 4 Free amino acid composition of edible tissues of male crabs in different hoarding time

项目
Items		 对照
Control		 暂养第1阶段
The 1st hoarding stage		 暂养第2阶段
The 2nd hoarding stage		 暂养第3阶段
The 3rd hoarding stage
肝胰腺 Hepatopancreas
苏氨酸 Thr 0.25±0.01 0.27±0.02 0.26±0.02 0.24±0.01
缬氨酸 Val 0.35±0.02 0.36±0.01 0.36±0.02 0.32±0.02
甲硫氨酸 Met 0.27±0.01 0.27±0.00 0.25±0.00 0.24±0.00
亮氨酸 Leu 0.44±0.01 0.44±0.02 0.43±0.01 0.43±0.01
苯丙氨酸 Phe 0.14±0.00 0.15±0.01 0.14±0.00 0.14±0.01
赖氨酸 Lys 0.31±0.01 0.31±0.01 0.33±0.02 0.30±0.01
异亮氨酸 Ile 0.26±0.01 0.28±0.01 0.28±0.01 0.26±0.00
必需氨基酸总量 ΣEAA 2.03±0.01a 2.08±0.02a 2.05±0.02a 1.94±0.01b
组氨酸 His 0.22±0.01 0.23±0.01 0.23±0.01 0.22±0.01
天冬氨酸 Asp 0.49±0.01 0.48±0.02 0.47±0.03 0.46±0.02
谷氨酸 Glu 0.77±0.03 0.76±0.02 0.73±0.01 0.73±0.02
丝氨酸 Ser 0.26±0.01 0.27±0.01 0.24±0.00 0.24±0.01
甘氨酸 Gly 0.30±0.01 0.28±0.01 0.26±0.02 0.26±0.01
丙氨酸 Ala 0.66±0.01 0.64±0.01 0.66±0.02 0.64±0.02
酪氨酸 Tyr 0.15±0.01 0.12±0.01 0.14±0.01 0.12±0.01
精氨酸 Arg 0.34±0.01 0.35±0.02 0.33±0.03 0.33±0.01
脯氨酸 Pro 0.35±0.02 0.36±0.01 0.35±0.02 0.33±0.01
半胱氨酸 Cys 0.64±0.02 0.64±0.02 0.62±0.01 0.65±0.02
非必需氨基酸总量 ΣNEAA 4.17±0.06 4.12±0.05 4.04±0.04 3.97±0.07
氨基酸总量 ΣTAA 6.20±0.07a 6.19±0.04a 6.09±0.01a 5.92±0.07b
必需氨基酸总量/氨基酸总量
ΣEAA/ΣTAA		 0.33±0.00 0.34±0.00 0.34±0.00 0.33±0.01
性腺 Gonad
苏氨酸 Thr 1.61±0.02 1.63±0.02 1.66±0.01 1.62±0.02
缬氨酸 Val 0.68±0.04 0.70±0.01 0.72±0.02 0.68±0.02
甲硫氨酸 Met 0.22±0.01 0.23±0.02 0.22±0.02 0.23±0.03
亮氨酸 Leu 1.12±0.03ab 1.15±0.04ab 1.18±0.03a 1.06±0.03b
苯丙氨酸 Phe 0.62±0.02 0.63±0.01 0.64±0.02 0.60±0.01
赖氨酸 Lys 0.69±0.02 0.67±0.04 0.72±0.02 0.69±0.01
异亮氨酸 Ile 0.66±0.01 0.70±0.01 0.68±0.02 0.67±0.01
必需氨基酸总量 ΣEAA 5.59±0.03ab 5.72±0.04ab 5.81±0.08a 5.54±0.05b
组氨酸 His 0.08±0.00 0.09±0.01 0.09±0.01 0.08±0.01
天冬氨酸 Asp 2.04±0.06 1.92±0.05 2.10±0.05 1.96±0.06
谷氨酸 Glu 2.48±0.04a 2.35±0.05ab 2.32±0.06ab 2.20±0.06b
丝氨酸 Ser 0.93±0.02 0.96±0.06 0.83±0.02 0.83±0.01
甘氨酸 Gly 0.81±0.02a 0.71±0.03b 0.70±0.04b 0.70±0.01b
丙氨酸 Ala 1.25±0.04 1.23±0.02 1.21±0.02 1.20±0.01
酪氨酸 Tyr 0.48±0.01 0.48±0.10 0.46±0.02 0.46±0.01
精氨酸 Arg 0.84±0.01 0.80±0.01 0.84±0.03 0.81±0.01
脯氨酸 Pro 1.72±0.03 1.73±0.10 1.71±0.02 1.71±0.02
半胱氨酸 Cys 0.33±0.01 0.33±0.01 0.31±0.02 0.31±0.01
非必需氨基酸总量 ΣNEAA 10.96±0.06 10.51±0.05 10.58±0.05 10.25±0.06
氨基酸总量 ΣTAA 16.56±0.08a 16.31±0.09a 16.38±0.26a 15.79±0.12b
必需氨基酸总量/氨基酸总量
ΣEAA/ΣTAA		 0.34±0.01 0.35±0.02 0.35±0.01 0.35±0.01
肌肉 Muscle
苏氨酸 Thr 0.66±0.01 0.71±0.01 0.68±0.01 0.67±0.02
缬氨酸 Val 0.80±0.01 0.82±0.03 0.82±0.02 0.77±0.02
甲硫氨酸 Met 0.63±0.01 0.65±0.01 0.67±0.01 0.63±0.02
亮氨酸 Leu 1.18±0.01 1.18±0.02 1.19±0.02 1.26±0.04
苯丙氨酸 Phe 0.71±0.01 0.73±0.01 0.77±0.03 0.67±0.02
赖氨酸 Lys 1.15±0.04 1.11±0.02 1.26±0.02 1.25±0.01
异亮氨酸 Ile 0.66±0.01 0.74±0.02 0.66±0.03 0.70±0.06
必需氨基酸总量 ΣEAA 5.78±0.06 6.04±0.08 6.03±0.05 5.89±0.02
组氨酸 His 0.16±0.03 0.16±0.01 0.17±0.02 0.16±0.00
天冬氨酸 Asp 1.36±0.02 1.33±0.02 1.31±0.04 1.29±0.01
谷氨酸 Glu 2.57±0.05 2.48±0.02 2.46±0.05 2.50±0.01
丝氨酸 Ser 0.70±0.03 0.70±0.02 0.67±0.02 0.68±0.03
甘氨酸 Gly 1.21±0.01 1.07±0.02 1.17±0.02 1.13±0.03
丙氨酸 Ala 1.46±0.01 1.44±0.04 1.44±0.05 1.40±0.03
酪氨酸 Tyr 0.37±0.01 0.39±0.02 0.35±0.03 0.39±0.01
精氨酸 Arg 1.25±0.01 1.24±0.01 1.23±0.01 1.24±0.03
脯氨酸 Pro 0.64±0.01 0.62±0.02 0.61±0.03 0.62±0.01
半胱氨酸 Cys 0.26±0.01 0.24±0.01 0.27±0.02 0.21±0.02
非必需氨基酸总量 ΣNEAA 9.99±0.07 9.67±0.05 9.68±0.08 9.61±0.05
氨基酸总量 ΣTAA 15.77±0.24 15.71±0.13 15.72±0.13 15.51±0.14
必需氨基酸总量/氨基酸总量
ΣEAA/ΣTAA		 0.37±0.01 0.38±0.01 0.38±0.01 0.38±0.01

各游离氨基酸含量的单位为g/100 g组织湿重,必需氨基酸总量/氨基酸总量为无单位的比值。

The unit of each free amino acid content was g/100 g tissue wet weight, and the ΣEAA/ΣTAA was a unitless ratio.

2.4 不同暂养时长雄蟹可食组织中脂肪酸组成的比较分析

由表5可知,油酸(C18:1)在雄蟹肝胰腺、性腺及肌肉脂肪酸组成中的占比均最高,分别为25.78%、23.63%、23.68%。随着暂养时间的延长,试验蟹三大可食组织中饱和脂肪酸总量(ΣSFA)均呈下降趋势,其中,第3暂养阶段试验蟹肝胰腺和性腺中ΣSFA均显著低于对照(P<0.05)。第2暂养阶段试验蟹肝胰腺、性腺中ΣPUFA和二十碳五烯酸(EPA)+二十二碳六烯酸(DHA)含量均显著高于对照(P<0.05)。二十碳五烯酸(EPA)含量在肝胰腺中的占比低于性腺和肌肉中。相比于对照,第1、2暂养阶段试验蟹三大可食组织中ΣPUFA和EPA+DHA含量均呈上升趋势,而第3暂养阶段试验蟹则下降。
表5 不同暂养时长雄蟹可食组织中的脂肪酸组成

Table 5 Fatty acid composition of edible tissues of male crabs in different hoarding time%

项目
Items		 对照
Control		 暂养第1阶段
The 1st hoarding stage		 暂养第2阶段
The 2nd hoarding stage		 暂养第3阶段
The 3rd hoarding stage
肝胰腺 Hepatopancreas
肉豆蔻酸 C14:0 2.11±0.02 1.82±0.06 1.75±0.04 1.89±0.09
棕榈酸 C16:0 15.68±0.38a 15.98±0.52a 14.97±0.28a 10.90±0.25b
硬脂酸 C18:0 5.60±0.16 5.08±0.47 4.77±0.33 5.24±0.54
花生酸 C20:0 0.48±0.02 0.42±0.02 0.53±0.07 0.40±0.02
山嵛酸 C22:0 ND ND ND ND
饱和脂肪酸总量 ΣSFA 23.87±0.27a 23.30±0.45a 22.01±0.27a 18.42±0.60b
棕榈油酸 C16:1 10.45±0.65b 11.92±0.72ab 11.58±0.26ab 13.04±0.59a
油酸 C18:1 25.78±0.26 27.40±0.30 27.40±0.23 25.30±0.66
二十碳烯酸 C20:1 1.54±0.03 1.60±0.02 1.36±0.02 1.55±0.03
二十二碳烯酸 C22:1 0.49±0.01b 0.46±0.03b 0.42±0.09b 0.69±0.01a
二十四碳一烯 C24:1 1.53±0.02 1.47±0.02 1.61±0.06 1.36±0.01
单不饱和脂肪酸总量
ΣMUFA		 39.79±0.58b 42.85±0.77a 42.36±0.47a 41.94±0.38a
亚油酸 C18:2n-6 11.11±0.28 12.47±0.47 12.52±0.52 11.73±0.23
花生二烯酸 C20:2 2.45±0.02b 2.64±0.01b 3.58±0.02a 2.50±0.01b
γ-亚麻酸 C18:3n-3 2.29±0.09 2.90±0.03 2.89±0.06 2.77±0.05
二十碳三烯酸 C20:3 0.48±0.02 0.54±0.01 0.52±0.08 0.58±0.01
二十碳五烯酸
C20:5n-3 (EPA)		 2.08±0.01bc 1.79±0.02c 3.77±0.04a 2.82±0.05b
二十二碳六烯酸
C22:6n-3 (DHA)		 11.55±0.32b 13.53±0.55a 13.19±0.41a 12.61±0.47ab
多不饱和脂肪酸总量
ΣPUFA		 29.97±0.22b 33.87±0.61ab 36.48±0.28a 33.01±0.26ab
EPA+DHA 13.63±0.27b 15.32±0.23ab 16.96±0.34a 15.43±0.19ab
性腺 Gonad
肉豆蔻酸 C14:0 1.86±0.02a 1.61±0.02ab 1.24±0.01ab 1.08±0.02b
棕榈酸 C16:0 9.30±0.38a 8.68±0.30a 7.19±0.12b 7.46±0.37b
硬脂酸 C18:0 4.70±0.09b 3.29±0.09c 3.71±0.09c 6.10±004a
花生酸 C20:0 1.18±0.05 1.62±0.02 2.00±0.04 1.89±0.02
山嵛酸 C22:0 0.58±0.05 0.52±0.02 0.53±0.02 0.63±0.05
饱和脂肪酸总量 ΣSFA 17.62±0.72a 15.73±0.71ab 14.66±0.81b 14.17±0.86b
棕榈油酸 C16:1 2.97±0.01b 3.67±0.01b 3.27±0.02ab 4.41±0.01a
油酸 C18:1 23.63±0.27b 22.73±0.38b 26.24±0.14a 24.23±0.11b
二十碳烯酸 C20:1 2.96±0.02 2.73±0.02 3.07±0.02 2.84±0.06
二十二碳烯酸 C22:1 0.51±0.01a 0.47±0.02ab 0.46±0.04ab 0.41±0.06b
二十四碳一烯 C24:1 9.31±0.33 9.48±0.39 8.13±0.43 8.64±0.34
单不饱和脂肪酸总量
ΣMUFA		 39.39±0.69 39.07±0.90 41.18±0.47 40.53±0.77
亚油酸 C18:2n-6 10.54±0.21 10.21±0.16 9.60±0.33 10.17±0.37
花生二烯酸 C20:2 2.02±0.08b 2.29±0.05ab 2.96±0.04a 2.01±0.04b
γ-亚麻酸 C18:3n-3 1.58±0.02 1.54±0.01 2.17±0.03 1.24±0.01
二十碳三烯酸 C20:3 ND ND ND ND
二十碳五烯酸
C20:5n-3 (EPA)		 11.66±0.23c 13.49±0.37b 16.05±0.48a 15.24±0.24ab
二十二碳六烯酸
C22:6n-3 (DHA)		 10.29±0.33 10.67±0.17 10.63±0.21 10.50±0.09
多不饱和脂肪酸总量
ΣPUFA		 36.09±0.64c 38.20±0.27bc 41.42±0.46a 39.15±0.19ab
EPA+DHA 21.95±0.42c 24.16±0.57b 26.68±0.31a 25.74±0.30ab
肌肉 Muscle
肉豆蔻酸 C14:0 0.70±0.01 0.71±0.06 0.65±0.07 0.72±0.03
棕榈酸 C16:0 10.62±0.04 10.07±0.16 9.92±0.15 9.89±0.06
硬脂酸 C18:0 2.90±0.16 2.98±0.22 2.81±0.14 2.56±0.27
花生酸 C20:0 0.66±0.09 0.78±0.57 0.71±0.08 0.84±0.08
山嵛酸 C22:0 0.58±0.02 0.46±0.03 0.49±0.02 0.53±0.03
饱和脂肪酸总量 ΣSFA 15.46±0.49 15.00±0.80 14.58±0.49 14.55±0.25
棕榈油酸 C16:1 6.78±0.13 6.22±0.48 6.37±0.56 5.99±0.51
油酸 C18:1 23.68±0.25 23.69±0.13 23.64±0.35 23.64±0.23
二十碳烯酸 C20:1 2.93±0.06 3.04±0.03 3.23±0.02 3.42±0.02
二十二碳烯酸 C22:1 0.31±0.02b 0.39±0.04b 0.57±0.05a 0.58±0.01a
二十四碳一烯 C24:1 10.39±0.30 10.06±0.27 10.65±0.24 9.43±0.37
单不饱和脂肪酸总量
ΣMUFA		 44.10±0.52 43.40±0.69 44.47±0.45 43.05±0.81
亚油酸 C18:2n-6 11.45±0.62 11.99±0.46 13.04±0.44 13.61±0.58
花生二烯酸 C20:2 3.32±0.03 3.87±0.01 3.40±0.02 3.46±0.06
γ-亚麻酸 C18:3n-3 2.72±0.01b 2.31±0.03b 3.81±0.04a 2.46±0.01b
二十碳三烯酸 C20:3 ND ND ND ND
二十碳五烯酸
C20:5n-3 (EPA)		 11.67±0.30a 9.61±0.57b 9.62±0.37b 9.30±0.23b
二十二碳六烯酸
C22:6n-3 (DHA)		 10.35±0.10b 13.07±0.42a 13.83±0.34a 10.73±0.52b
多不饱和脂肪酸总量
ΣPUFA		 39.50±1.00b 40.85±0.93b 43.70±0.95a 39.56±0.77b
EPA+DHA 22.02±0.74 22.68±0.51 23.45±0.82 20.03±0.88

ND表示未检出。

ND mean not detected.

3 讨论

越冬暂养可延长水产动物销售时间,养殖户根据市场行情待价而售,提高经济效益。但与此同时,水产动物将面临温度变化、病害侵袭以及食物短缺等问题[19]。本研究中,随着暂养时间的延长,雄蟹体质量呈下降趋势且各阶段无显著差异。体质量下降可能与暂养阶段河蟹摄食减少有关,但大部分雄蟹在11月份进入性腺发育阶段后生长停滞,所以暂养阶段试验蟹体质量虽有下降但总体上趋于稳定[20-21]。雄蟹存活率随暂养时间的延长而下降,特别是第3暂养阶段河蟹存活率下降显著。河蟹一般在来年4~6月份繁殖结束后生命终止[22],本试验暂养后期临近4月份,此时河蟹性腺发育成熟但不能完成繁殖,往往因为生理压力过大而“涨死”。性腺指数和肝胰腺指数变化呈负相关,暂养后期肝胰腺指数显著降低,同时性腺指数显著升高,这一结果与其他研究结果[11,23]一致。这可能因为,河蟹在性腺发育过程中需要大量能量,导致体内营养储备物质从肝胰腺转移至性腺[24-25]。
河蟹的可食组织主要是肝胰腺、性腺及肌肉,其中粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和水分含量可直接反映可食组织的营养价值。本试验中,雄蟹肝胰腺和性腺中粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量均随着暂养时间的延长而下降。甲壳动物与鱼类相似,对营养物质的利用会因物种、环境及生长阶段不同而有所差别,但长期饥饿主要消耗脂肪和蛋白质[26]。河蟹越冬暂养一般选择“霜降”之后,此时水温低于15 ℃,河蟹摄食减少,长期处于饥饿状态,为维持正常的生理活动,需消耗体内储能物质;此外,粗蛋白质和粗脂肪含量下降可能与营养流失有关,上述提及的暂养期间能量物质从肝胰腺转移至性腺,在转移过程中可能发生营养流失。
氨基酸是维持机体正常生长和发育的基本结构,其含量与组成是衡量食物营养价值和风味的重要指标[27]。河蟹可食用组织中含有丰富的游离氨基酸,其中谷氨酸、天冬氨酸、酪氨酸是主要的鲜味氨基酸,脯氨酸、甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、蛋氨酸是主要的甘味氨基酸[28]。随暂养时间的延长,暂养蟹可食组织中部分鲜味氨基酸和甘味氨基酸含量均有不同程度的变化。相比于对照,不同暂养阶段试验蟹肌肉中鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)和甘味氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸)含量均降低,越冬暂养可能降低雄蟹肌肉风味。在雌蟹越冬暂养研究中得到类似的结果,将雌蟹暂养105 d后,其肌肉中甘氨酸和丙氨酸含量显著下降[8]。而彭静文等[9]用配合饲料囤养雌性中华绒螯蟹,1个月后河蟹三大可食部位中鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量显著增加,苦味氨基酸含量下降,雌蟹风味提高。不同研究结果的差异可能与暂养蟹的性别,规格、营养以及环境的不同有关。本研究中,随着暂养环境温度降低,摄食减少,河蟹处于不同程度的饥饿状态,其可食部位的氨基酸含量和组成发生了变化。第1、2暂养阶段即饥饿早期试验蟹三大可食组织中ΣEAA呈逐渐上升的趋势,继续饥饿到第3暂养阶段则下降,可能在饥饿胁迫的早期,必需氨基酸作为功能性物质保留下来,导致其含量有所升高,但由于高强度的饥饿胁迫,保留下来的氨基酸最终也要被分解利用,以保证机体的正常生存,所以最终ΣEAA降低[29]。上述结果表明短期暂养有利于雄蟹可食部位必需氨基酸生产,而暂养90 d可能降低河蟹可食部位营养品质。
脂类既是机体的能量储存库也是呈现香味的重要成分,脂肪酸的组成对机体健康至关重要[30-31]。本试验中,无论雄蟹处于哪个暂养阶段,单不饱和脂肪酸C18:1都是占比最高的脂肪酸,该结果与彭静文等[32]和成永旭等[33]研究报道相符,表明C18:1可能在一定程度上影响河蟹的营养品质。温度作为一种重要的环境因子,影响动物的生长和生理活动。本试验中,随着河蟹暂养时间的延长,池塘平均水温逐渐降低,其中第2、3暂养阶段水温远低于第1暂养阶段。研究表明,当环境温度降至机体体液熔点以下时,有体液结冰的危险,严重者可导致死亡[34]。为了避免这种风险,生物体通过合成一种冷冻保护剂(如甘油三酯类)来激活并提高它们的耐冻性或降低它们体液的熔点。一些水生无脊椎动物也通过增加膜磷脂的不饱和程度来增加膜的流动性[35]。DHA在膜磷脂中的比例高于其在储存脂的比例,作为细胞膜上的重要物质,DHA可以调节膜的流动性、灵活性和厚度,并影响膜磷脂酰丝氨酸依赖性信号机制的调节[36-37]。因此,在低温的条件下,DHA被更多地保存下来,以维持膜内稳态。Yoon等[38]在不同温度下养殖黄颡鱼,发现低温条件下黄颡鱼总脂肪酸含量和ΣPUFA增加。同样,低温可增加斑马鱼肌肉[39]和榄绿青蟹[40]中ΣPUFA。本试验中,随着水温降低,第1、2暂养阶段试验蟹三大可食组织中ΣPUFA和EPA+DHA含量均上升,但第3阶段暂养水温达到最低,ΣPUFA和EPA+DHA含量反而下降。
饥饿胁迫下大多数动物主要消耗机体储存的糖原和脂类物质来维持其基础代谢,其中脂肪酸是水生动物能量需求的主要来源之一。在饥饿条件下,鱼类对脂肪酸的利用存在一定的规律,一般利用的先后顺序分别为饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)[41],例如长蛸[42]、斜带石斑鱼[43]和鲵鱼[44]。对比目鱼进行不同饥饿时间处理,试验鱼肌肉和肝脏中ΣPUFA均增加,其中短期饥饿鱼体内DHA、EPA、花生四烯酸(C20:4n-6)和亚油酸(C18:2n-6)含量升高,长期饥饿鱼体内顺-11,14,17-二十碳三烯酸(C20:3n-3)含量显著增加。饥饿刺激组织中与甘油三酯水解和脂肪酸β氧化相关基因的表达,如过氧化物酶酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)、肉碱脂酰转移酶1(CPT1)、脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、过氧化物酶体增殖激活受体α2(PPARα2)和过氧化物酶体增殖激活受体β(PPARβ)[45]。内源性合成的脂肪酸通过脂肪酸去饱和酶去饱和为单不饱和脂肪酸,进一步通过β氧化提供能量。因此,ΣSFA下降,ΣPUFA增加。然而,有些鱼类可能会优先动用特定的脂肪酸,在利用顺序上存在一定差异。例如,在饥饿条件下鲤鱼优先利用棕榈酸(C16:0)和C18:1n-9,导致SFA和MUFA含量减少。禁食的大黄鱼脂肪酸利用则表现出SFA和MUFA含量无显著变化,PUFA含量降低[46]。经过3 d饥饿处理,克氏原螯虾肌肉中ΣSFA以及n-3PUFA、n-6PUFA含量显著降低[47]。本试验中,在饥饿和低温条件下,暂养蟹三大可食部位EPA+DHA含量均呈先上升后下降趋势,这可能与同时调节存储能量消耗和脂肪酸饱和度有关。然而,关于饥饿和低温对河蟹脂肪酸影响的机制仍有待探究。

4 结论

综上所述,不同暂养阶段雄蟹的体质量和出肉率无显著变化。随着暂养时间的延长,河蟹成活率以及常规营养成分中粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分含量下降。三大可食组织中ΣEAA、EPA+DHA含量、ΣPUFA均呈先上升后下降趋势。第1、2暂养阶段,雄蟹存在营养流失现象,但营养品质有一定程度的改善,而第3暂养阶段雄蟹的生长性能和营养品质下降明显。建议在相同暂养时间、环境以及河蟹特征下,暂养时长不要超过60 d。

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