中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)俗称“河蟹”，野生土著群体广泛分布于中国近岸通海的河流或湖泊中[1]，除北京、海南、西藏和青海无人工养殖外[2]，其他省(市、区)均有养殖。2023年中国养殖产量达到近期峰值(88.86 万t)，其中，江苏、湖北、安徽、江西等长江流域省份为主要养殖区，养殖模式包括池塘养殖、稻蟹共作、大水面增养殖等[2]。截至2024年12月，全国共有8个国审河蟹新品种，包括辽河水系“光合1号”和长江水系“长江1号”“长江2号”“江海21”“诺亚1号”“金农1号”“申江1号”“阳澄湖1号”[3-4]。克氏原螯虾(Procambarus clarkii)俗称“小龙虾”，2023年全国养殖面积为196.67 hm2，产量为316.10 万t，其中，湖北、安徽、湖南、江苏等长江流域省份为主要养殖区，养殖模式包括稻虾种养、池塘养殖、大水面增养殖等[5]。目前仅有1个国审小龙虾新品种，为克氏原螯虾“盱眙1号”[4]。虽然河蟹和小龙虾的主养区在长江流域，然而随着国家相关政策的发布和实施，具有寒地特色的虾蟹产业发展迅速。“寒地”一般为严寒和寒冷地区的简称，是指中国最冷月平均温度≤-10 ℃和-10 ℃～0 ℃的地区，黑龙江省具有典型的寒地特征。2023年黑龙江省河蟹产量为1.92万t，小龙虾产量为345 t，5年间河蟹产量(2018年7 152 t，2023年19 255 t)增长了2.69倍，小龙虾的产量(2018年46 t，2023年345 t)则增长了7.5倍。寒地河蟹一般在9月初开始上市，寒地小龙虾则在8—9月上市，恰好弥补长江流域虾蟹无法上市的空档期。目前寒地河蟹和小龙虾在黑龙江省哈尔滨市宾县、方正县，齐齐哈尔市泰来县，大庆市杜尔伯特蒙古族自治县、肇源县，绥化市肇东市，鸡西市密山市，双鸭山市宝清县等地已成为当地重要的水产养殖品种。总体来看，黑龙江省寒地河蟹养殖产业规模平稳上升，而寒地小龙虾产业得益于近3年南繁北育(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所)和自繁自育(哈尔滨市农业科学院)等模式的成功，发展较为迅速。
黑龙江省地处中国东北部，是中国经纬度最高的省份，南北跨越10个纬度(43.43°N～53.55°N)，东西跨越14个经度(121.18°E～135.08°E)。年平均气温为-5 ℃～5 ℃，由南向北逐渐降低。日平均气温≥10 ℃，积温一般在1 800 ℃～2 800 ℃。年平均日照时数在2 300～2 800 h，平均太阳辐射总量在4.40×109～5.05×109 J/m2。黑龙江省水资源丰富，具有黑龙江、乌苏里江、松花江和绥芬河四大水系[6]。根据2023年水利部水资源公报数据，黑龙江省水资源总量达到了1.015×1012 m3，位居中国前列[7]。综上，黑龙江省夏季高温天数短、日照充足、水资源丰富等资源优势为寒地虾蟹产业发展提供了重要的气候及水资源保证。
目前，寒地养殖大宗淡水鱼类经济效益相对较低，因此亟需寻找可替代、附加值高的养殖品种。随着寒地稻渔综合种养、盐碱水养殖、大水面渔业等模式的推广，加之适宜的气候(无高温或高温持续时间短)及水资源条件，寒地虾蟹产业迎来了极佳的发展机遇。河蟹和小龙虾不仅商品附加值高，还可以带动周围二、三产业联动融合发展，同时也为普通民众提供了更加优质的水产品。目前，关于河蟹和小龙虾品质的报道较多[8-13]，Mei等[8]比较了稻田和池塘养殖河蟹的品质差异，表明稻田蟹矿物质元素、风味物质含量、抗氧化酶活性优于池塘蟹，但游离氨基酸含量却少于池塘蟹。Wang等[10]分析了盐碱水养殖河蟹的品质，证实在盐碱水中育肥可以提升河蟹甲壳中类胡萝卜素，以及肝胰腺和肌肉中DHA、EPA、总必需游离氨基酸、总游离氨基酸和总鲜味值含量。
等[11]研究表明，小龙虾肉可以作为人类饮食中牛羊肉的替代品，是人体优质的食物来源。河蟹和小龙虾可食组织中有毒重金属风险评估也有少量报道[14-16]，Bai等[14]比较了3个水系(绥芬河、辽河和南流江)野生河蟹的有毒重金属含量，证实野生河蟹Cd、Cr、Hg和Pb均低于食品中污染物限量国家标准GB 2762—2022。Ikem等[15]测定了美国密苏里州养殖小龙虾肌肉有毒重金属含量，表明部分肌肉样品中Pb为1.76 mg/kg、Cu为107 mg/kg、As为3.15 mg/kg，均超过了限定标准。Zhou等[16]研究表明，小龙虾有毒重金属含量由高到低的组织依次为肝胰腺、甲壳和肌肉。以往相关研究集中于单一物种(河蟹或小龙虾)，并未见河蟹和小龙虾不同物种之间的比较，同时由于寒地养殖具有环境的特殊性，如生长期短、日照充足、昼夜温差大，因此非常有必要对寒地环境下养殖的河蟹和小龙虾品质及有毒重金属元素含量进行比较，以填补中国寒地养殖河蟹和小龙虾品质、有毒重金属含量的空白。虽然河蟹和小龙虾在寒地已经养殖成功，但是由于虾蟹品质受种质、养殖环境和饵料等多方面因素影响[9]，而有毒重金属积累则更易受到水质、底泥等养殖环境诸多因素影响，若不考虑种质、养殖环境、饲料来源等因素而单独比较河蟹或小龙虾品质和有毒重金属含量并不科学，因此应在相同/相似的养殖模式下探讨寒地虾蟹品质和有毒重金属含量。为此本团队在寒地池塘养殖模式下，评估了河蟹和小龙虾的可食率、常规营养成分、脂肪酸、矿物质元素和有毒重金属元素含量，以期为系统科学地评价寒地河蟹和小龙虾品质和有毒重金属安全风险提供参考资料。
1 材料方法
1.1 材料
试验用河蟹和小龙虾成体均源自黑龙江省肇东市养殖试验基地。蟹种源自黑龙江省肇东市中华绒螯蟹(辽河水系)养殖基地；虾苗源自江苏省兴化市克氏原螯虾养殖基地。
1.2 方法
1.2.1 河蟹和小龙虾采样 3月末虾苗采用抱仔苗(约3 万尾/500 g)空运至黑龙江省哈尔滨市，随后运输至肇东市室外苗种培育大棚中进行一级培育。5月中旬待规格达到约2 000 尾/500 g时开始分塘至室外池塘进行二级培育。4月初，河蟹和小龙虾室外养殖池塘用生石灰(75 kg/667 m2)消毒，随后注入清水，1周后种植伊乐藻(Elodea nuttallii)，株距2 m，行距2 m，以供河蟹和小龙虾隐蔽、摄食。池塘四周设置30 cm高的防逃网，防逃网底端埋入土下20 cm。河蟹和小龙虾采用独立池塘养殖，非虾蟹混养模式。4月末开始投放蟹种，投放密度为1 200 只/667 m2；5月中旬投放虾苗，投放密度为4 000只/667 m2。对河蟹而言，养殖前期(5—6月)水位维持在70～80 cm为宜，养殖中期(7—8月)水位维持在1.2 m左右，养殖后期(9月)水位维持在1 m左右。对小龙虾而言，整个养殖期间(5—8月)水位均维持在1 m左右为宜。每天17：00投喂人工配合饲料(南京市澳华生物科技有限公司)，投喂量占总质量的1%～5%。养殖期间采用水温记录仪(RC-4，江苏省精创电气股份有限公司，中国)监测池塘的水温数据，水温记录仪探头置于水面以下30 cm处。整个养殖期间监测池塘日平均水温(图1)。定期监测池塘水质，保证pH在7.0～8.5，氨氮小于0.4 mg/L。根据池塘水质适当换水或增施微生态制剂，维持良好水质，以保证河蟹和小龙虾正常生长。小龙虾于8月31日开始随机采样，雌、雄虾共采集220只(雌、雄各半)；河蟹于9月25日开始随机采样，雌、雄蟹共采集60只(雌、雄各半)，随后运输至中国水产科学研究院黑龙江水产研究所黑龙江省冷水性鱼类种质资源及增养殖重点开放实验室。
图1 养殖期间池塘水温变化
Fig.1 Variation of water temperature in pond
1.2.2 可食率测定 成体河蟹和小龙虾解剖经黑龙江水产研究所实验动物福利与伦理委员会审查和批准。用电子天平(JA2002，上海浦春计量仪器有限公司，中国)精确称量河蟹和小龙虾成体的体质量。河蟹肝胰腺和性腺解剖方法：首先分离河蟹甲壳，用镊子精确夹取河蟹甲壳和腹部中肝胰腺和性腺，随后分别将肝胰腺、性腺合并，-20 ℃冰箱中保存备用。河蟹肌肉刮取方法：取出-20 ℃保存已剔除肝胰腺和性腺的剩余河蟹组织，室温解冻，将螯足和步足剪下分节，用剪刀将蟹肉与蟹足、腹部骨骼分开，用镊子精确刮取附着在骨骼上的肌肉样品。小龙虾肝胰腺和肌肉解剖方法：首先分离小龙虾甲壳，用镊子精确夹取甲壳和腹部中肝胰腺样品，随后剪开腹部骨骼，用镊子精确刮取小龙虾腹部肌肉，刮取的河蟹和小龙虾肌肉样品继续置于-20 ℃冰箱中备用。取河蟹肝胰腺、性腺、肌肉，小龙虾肝胰腺、腹部肌肉并精确称重，用于计算肝胰腺指数(hepatosomatic index，HSI)、性腺指数(gonadosomatic index，GSI)、出肉率(muscle yield，MY)和总可食率(total edible yield，TEY)。由于小龙虾性腺量极少，可食用价值较低，故未统计小龙虾的性腺相关指标。为保持数据一致性，河蟹性腺的常规营养成分、脂肪酸、矿物质元素和有毒重金属元素数据也并未在本文中列出。肝胰腺指数(%)、性腺指数(%)、出肉率(%)及总可食率(%)的计算公式分别为
HSI=肝胰腺质量/体质量×100，
(1)
GSI=性腺质量/体质量×100，
(2)
MY=肌肉质量/体质量×100，
(3)
TEY=GSI+HSI+MY。
(4)
1.2.3 常规营养成分测定 常规营养成分包括水分、粗蛋白质、总脂和灰分共4项指标[17]。采用冷冻干燥法测定水分，仪器为真空冷冻干燥机(FD-1A-50，北京博医康仪器有限公司)；采用杜马斯燃烧定氮法测定粗蛋白质，仪器为杜马斯全自动定氮仪(rapid N exceed Elementar，德国艾力蒙塔公司)；采用FOLCH氯仿-甲醇溶解法测定总脂，仪器为真空干燥箱(DZF-6050，上海一恒科学仪器有限公司)；采用550 ℃高温灼烧法灰分，仪器为马弗炉(SX2-4-10，上海一恒科学仪器有限公司)。通过水分数据，将粗蛋白质、总脂和灰分干重数据换算为湿质量数据。
1.2.4 脂肪酸测定 按照GB 5009.168—2016[18]中归一化法测定脂肪酸百分比含量。测定的试验流程参考Wang等[19]文献，待前处理完毕后，吸取上清液测定。脂肪酸分析采用Agilent 7890B-5977A气相色谱-质谱联用仪(GC-MS，7890B-5977A，美国安捷伦科技公司)，毛细管柱型号为Omegawax 320(30.0 m ×0.32 mm，美国)，进样口和氦气火焰检测器的温度均为260 ℃，起始柱温为60 ℃，逐步按程序升温到260 ℃直到所有脂肪酸全部出峰。氦气的流速为30 mL/min，空气流速为300 mL/min，补偿气体氦气的流速为25 mL/min，分流比为1∶30，压力为60 kPa。脂肪酸含量计算采用面积百分比法。
1.2.5 元素测定 按照GB 5009.268—2016[18]中电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定元素。首先称取干燥后样品约0.5 g(精确到0.001 g)置于微波消解仪内管中，随后加入10 mL硝酸，5 mL双氧水，将混合溶液置于微波消解仪(MARS，美国 CEM 公司)中消解混匀约1 h。冷却后取出，将混合溶液转移至离心管中加纯净水定容到50 mL，混匀后待测。同时设置空白对照。所用仪器为电感耦合等离子体质谱仪(7500，美国安捷伦科技公司)。射频功率1 500 W，等离子体气流量15 L/min，载气流量0.80 L/min，辅助气流量0.40 L/min，氦气流量4～5 mL/min，雾化室温度 2 ℃，样品提升速率0.3 r/s。
标准曲线的制作：将混合标准溶液注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，以待测元素的浓度为横坐标，待测元素与所选内标元素响应信号值的比值为纵坐标，绘制标准曲线。
试样溶液的制作：将空白溶液和试样溶液分别注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，根据标准曲线得到消解液中待测元素的浓度。
1.3 数据处理
所有数据均采用平均值±标准误(mean±S.E.)表示。采用Office Excel 2019软件处理试验数据，采用SPSS 26.0软件(美国IBM公司)统计分析，采用Levene法进行方差齐性检验，当不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或平方根处理。采用独立t检验检查河蟹与小龙虾成体肝胰腺和肌肉可食组织比率、常规营养成分、脂肪酸含量、矿物质元素和有毒重金属元素指标间的差异性，显著性差异设为0.05，极显著性差异设为0.01。
2 结果与分析
2.1 可食组织比较
寒地池塘养殖河蟹和小龙虾可食组织比例见表1。河蟹的平均体质量BW、性腺指数GSI、出肉率MY和总可食率TEY均极显著高于小龙虾(P<0.01)，肝胰腺指数HSI则无显著性差异(P>0.05)(表1)。
表1 寒地池塘养殖中华绒螯蟹与克氏原螯虾可食组织比例比较
Tab.1 Edible tissue ratio of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkia reared in the cold region
项目item中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)体质量 BW/g103.44±3.52∗∗33.06±0.50肝胰腺指数HSI/%7.34±0.246.94±0.09性腺指数GSI/%3.59±0.32∗∗—出肉率MY/%26.28±0.34∗∗13.04±0.15总可食率TEY/%37.14±0.50∗∗19.98±0.21
注：*表示差异显著(P<0.05)；**表示差异极显著(P<0.01)；—表示未测定或低于检出限，下同。
Note：* means significant difference (P<0.05)；** means extremely significant difference (P<0.01)；— means unchecked or below the detection limit value，et sequentia.
2.2 常规营养成分比较
表2为寒地池塘养殖河蟹和小龙虾肝胰腺与肌肉组织的常规营养成分比较。从表2可见，河蟹肝胰腺的水分和粗蛋白质含量极显著高于小龙虾(P<0.01)，总脂和灰分含量则无显著性差异(P>0.05)。河蟹肌肉的水分含量极显著高于小龙虾(P<0.01)，粗蛋白质含量极显著低于小龙虾(P<0.01)，灰分含量显著低于小龙虾(P<0.05)，总脂含量则无显著性差异(P>0.05)。
表2 寒地池塘养殖中华绒螯蟹与克氏原螯虾不同组织中常规营养成分比较
Tab.2 Proximate composition of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkii reared in the cold region %
成分 composition肝胰腺 hepatopancreas肌肉 muscle中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)水分 moisture55.56±1.35∗∗49.52±1.1380.23±0.34∗∗78.72±0.09粗蛋白质 crude protein9.93±0.45∗∗8.43±0.2517.34±0.5119.60±0.09∗∗总脂 total lipid35.58±1.8936.31±1.641.17±0.031.06±0.07灰分 ash0.88±0.070.77±0.041.40±0.031.53±0.03∗
2.3 脂肪酸组成及其百分比含量比较
表3为寒地池塘养殖河蟹与小龙虾肝胰腺和肌肉组织中主要脂肪酸组成及百分比含量比较。从表3可见，河蟹肝胰腺中饱和脂肪酸C14：0、C15：0、C16：0、C17：0、C18：0、C20：0和∑SFA的百分比含量均极显著低于小龙虾(P<0.01)，其中，C16：0含量最高；河蟹单不饱和脂肪酸C15：1n5、C18：1n9和∑MUFA均极显著高于小龙虾(P<0.01)，C17：1n7和C20：1n9极显著低于小龙虾(P<0.01)，其中，C18：1n9含量最高；河蟹多不饱和脂肪酸C18：2n6(LA)、C20：2n6、∑EFA、∑n-6 PUFA极显著高于小龙虾(P<0.01)，C18：3n3(LNA)、C20：4n6(ARA)、C20：5n3(EPA)、C22：6n3(DHA)、∑HUFA、∑n-3 PUFA、n-3/n-6 PUFA、DHA+EPA则极显著低于小龙虾(P<0.01)，其中，C18：2n6(LA)含量最高。
表3 寒地池塘养殖中华绒螯蟹与克氏原螯虾不同组织中主要脂肪酸组成比较
Tab.3 Fatty acid composition of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkii reared in the cold region %
脂肪酸fatty acid肝胰腺 hepatopancreas肌肉 muscle中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)C14:00.72±0.031.68±0.04∗∗0.27±0.020.59±0.02∗∗C15:00.53±0.011.16±0.02∗∗0.26±0.020.72±0.01∗∗C16:018.10±0.7020.94±0.31∗∗13.20±0.1314.99±0.11∗∗C17:00.43±0.011.02±0.03∗∗0.89±0.051.40±0.01∗∗C18:02.80±0.074.51±0.17∗∗9.57±0.1210.43±0.05∗∗C20:00.46±0.030.57±0.02∗∗0.66±0.050.25±0.02∗∗总饱和脂肪酸∑SFA23.04±0.8029.88±0.52∗∗24.85±0.1128.38±0.14∗∗C15:1n50.21±0.02∗∗0.11±01.53±0.102.82±0.03∗∗C16:1n78.37±0.75∗6.53±0.352.08±0.212.08±0.13C17:1n70.60±0.010.88±0.02∗∗0.34±0.013.74±0.06∗∗C18:1n935.79±0.43∗∗32.57±0.6425.47±0.42∗24.90±0.16C20:1n90.62±0.021.84±0.07∗∗0.71±0.021.60±0.03∗∗总单不饱和脂肪酸∑MUFA45.60±1.17∗∗41.06±0.3830.13±0.5534.85±0.14∗∗C18:2n6 (LA)22.98±1.52∗∗14.58±0.4214.46±0.23∗∗6.90±0.11C18:3n3 (LNA)3.43±0.206.02±0.36∗∗2.53±0.093.44±0.09∗∗C20:2n61.24±0.05∗∗0.68±0.012.24±0.13∗∗1.09±0.01C20:4n6 (ARA)0.81±0.121.38±0.06∗∗7.55±0.32∗∗6.18±0.11C20:3n30.33±0.010.33±0.010.54±0.020.54±0.02C20:5n3 (EPA)0.76±0.101.44±0.11∗∗13.44±0.2812.92±0.12C22:6n3 (DHA)0.15±0.050.70±0.04∗∗3.95±0.115.35±0.08∗∗总多不饱和脂肪酸∑PUFA29.70±2.00∗25.14±0.9444.70±0.53∗∗36.43±0.17总必需脂肪酸∑EFA26.41±1.70∗∗20.60±0.7416.99±0.21∗∗10.34±0.20总高不饱和脂肪酸∑HUFA5.48±0.459.88±0.55∗∗28.00±0.3928.44±0.20总ω-3多不饱和脂肪酸∑n-3 PUFA4.67±0.348.50±0.50∗∗20.46±0.3722.26±0.13∗∗总ω-6多不饱和脂肪酸∑n-6 PUFA25.03±1.67∗∗16.64±0.4824.24±0.61∗∗14.17±0.07n-3/n-6 PUFA0.19±00.51±0.02∗∗0.85±0.031.57±0.01∗∗DHA+EPA0.91±0.142.14±0.14∗∗17.39±0.3618.28±0.18∗
河蟹肌肉中饱和脂肪酸C14：0、C15：0、C16：0、C17：0、C18：0、C20：0和∑SFA的百分比含量均极显著低于小龙虾(P<0.01)，其中，C16：0和C18：0含量均较高；河蟹单不饱和脂肪酸C15：1n5、C17：1n7、C20：1n9和∑MUFA均极显著低于小龙虾(P<0.01)，C18：1n9显著高于小龙虾(P<0.05)，其中，C18：1n9含量最高；河蟹多不饱和脂肪酸LA、C20：2n6、ARA、∑PUFA、∑EFA、∑n-6 PUFA极显著高于小龙虾，LNA、DHA、∑n-3 PUFA、n-3/n-6 PUFA、DHA+EPA则极显著低于小龙虾(P<0.01)，其中，LA、EPA和ARA含量均较高。
2.4 矿物质元素比较
从表4可见，河蟹肝胰腺中Fe和Mn元素极显著低于小龙虾(P<0.01)，Na、Ca、Zn、Cu和元素总量则极显著高于小龙虾(P<0.01)，Se元素则显著高于小龙虾(P<0.05)。河蟹肌肉中Na、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Se和元素总量极显著高于小龙虾(P<0.01)，K元素则极显著低于小龙虾(P<0.01)。
表4 寒地池塘养殖中华绒螯蟹与克氏原螯虾不同组织中矿物质元素比较
Tab.4 Mineral element composition of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkii reared in the cold region mg/kg，wet weight
矿物质元素mineral element肝胰腺 hepatopancreas肌肉 muscle中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)Na2 744.60±48.47∗∗847.32±40.753 859.06±77.67∗∗737.62±22.82常量元素macro elementsK1 957.63±113.652 351.31±120.402 582.75±99.254 643.98±142.95∗∗Ca803.27±80.58∗∗128.48±11.611 369.45±61.23∗∗175.23±7.99Mg157.64±8.63158.34±7.20358.82±13.17373.85±8.79Fe175.37±23.55560.48±37.55∗∗13.53±0.67∗∗2.59±0.60Zn18.12±1.26∗∗8.46±0.6840.73±1.00∗∗6.73±0.11微量元素micro elementsCu7.10±0.76∗∗5.11±0.279.75±1.02∗∗3.20±0.11Mn2.22±0.1515.38±1.44∗∗0.57±0.04∗∗0.21±0.02Se0.77±0.05∗0.67±0.020.33±0.01∗∗0.21±0.01 矿物质元素总量 ∑TME5 866.72±164.69∗∗4 075.54±181.288 234.99±237.00∗∗5 943.61±176.79
2.5 有毒重金属元素比较
从表5可见，寒地池塘养殖小龙虾肝胰腺中Cr和Pb元素，肌肉中Cr、Hg和Pb有毒重金属元素含量均极显著高于河蟹(P<0.01)，但均未超过食品中污染物限量(GB 2762—2022 食品安全国家标准 食品中污染物限量)。
表5 寒地池塘养殖中华绒螯蟹与克氏原螯虾不同组织中有毒重金属含量比较
Tab.5 Heavy metal composition of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkia reared in the cold region mg/kg，wet weight
重金属元素heavy metal肝胰腺 hepatopancreas肌肉 muscle中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)中华绒螯蟹(E.sinensis)克氏原螯虾(P.clarkii)食品中污染物限量GB 2762—2022Cd0.23±0.030.32±0.04——0.5Cr0.24±0.051.09±0.05∗∗0.08±0.010.43±0.01∗∗2.0Hg———0.11±0.01∗∗0.5Pb—0.06±0.01∗∗—0.02±0.01∗∗0.5
3 讨论
3.1 可食组织比较
河蟹和小龙虾是寒地水产养殖的两个重要品种。河蟹可食组织包括肝胰腺、性腺和肌肉[10]，而小龙虾可食组织则主要是腹部肌肉[12]，因此可食组织占个体体质量的比值是消费者选购的重要因素之一。出肉率是衡量水产动物生产性能的重要指标之一，前期研究表明，河蟹和小龙虾出肉率与体质量、性别、养殖模式等均存在一定关系(表6)，本研究在寒地相同的池塘养殖模式下，河蟹的体质量、出肉率参数极显著高于小龙虾(P<0.01)，这与物种特性存在极显著相关性，也与前期报道一致。表6表明，河蟹出肉率为25%～35%，小龙虾出肉率为8%～18%，各文献报道出肉率参数存在一定差异，除了上述体质量、性别、养殖模式外，人工刮肉的精细程度也是影响出肉率的重要因素。
表6 中华绒螯蟹与克氏原螯虾出肉率参数
Tab.6 Meat yield of adult Eriocheir sinensis and Procambarus clarkia
物种species产地origin养殖模式culture采样时间sample time性别gender体质量body weight/g出肉率MY/%参考文献reference中国上海池塘养殖2019-11雌124.7527.78Wang等[19]中国上海池塘养殖2019-11雄211.4931.33Wang等[19]中国青海湖泊野生2019-09雌97.6326.97Wang等[19]中国青海湖泊野生2019-09雄102.3829.77Wang等[19]中华绒螯蟹(E.sinensis)中国山东池塘养殖2019-10雌107.4430.00Wang等[19]中国山东池塘养殖2019-10雄157.2033.14Wang等[19]中国黑龙江稻田养殖2019-09雌64.1429.54Wang等[19]中国黑龙江稻田养殖2019-09雄101.5033.89Wang等[19]波兰奥德拉河口野生2022-10雌146.4925.30Czerniejewski等[27]波兰奥德拉河口野生2022-10雄151.2127.72Czerniejewski等[27]中国广东稻虾连作2021-04雌13.9818.25周 晖等[28]中国广东稻虾连作2021-04雄15.2716.53周 晖等[28]中国江苏稻虾连作2020-09雄25.6410.05Zhang等[13]中国江苏池塘养殖2020-09雄25.8510.52Zhang等[13]克氏原螯虾(P.clarkii)中国江苏湖泊野生2020-09雄25.5710.32Zhang等[13]中国湖北——雌19.4618.54黄国威等[29]中国湖北——雄18.1914.49黄国威等[29]中国湖北——雌31.5216.39黄国威等[29]中国湖北——雄27.3512.85黄国威等[29]波兰湖泊野生2017-09——8.67S'mietana等[11]
3.2 常规营养成分及脂肪酸比较
常规营养成分(水分、粗蛋白质、总脂和灰分)是衡量水产品营养品质的重要指标之一[10]。本研究表明，河蟹和小龙虾肝胰腺中总脂含量较高，这与肝胰腺是甲壳动物重要的脂质代谢和存贮器官有关[20-21]。河蟹和小龙虾肌肉中粗蛋白质含量较高，总脂含量较低，是优质的高蛋白低脂肪营养物质来源，这与三疣梭子蟹[22]、锯缘青蟹[23]、合浦绒螯蟹[24]、凡纳滨对虾[25]、罗氏沼虾[25]和澳洲淡水龙虾[26]等虾蟹类肌肉高蛋白低脂肪结果一致。就寒地河蟹和小龙虾肌肉常规营养成分比较而言，小龙虾的肌肉粗蛋白质含量极显著高于河蟹(P<0.01)，说明寒地小龙虾肌肉的常规营养品质优于河蟹。
脂肪酸作为人体必需的营养物质，包括饱和脂肪酸SFA和不饱和脂肪酸UFA(单不饱和脂肪酸MUFA和多不饱和脂肪酸PUFA)。SFA是重要的供能物质，但是含量过高会导致动脉硬化，而UFA则可以降低胆固醇和低密度脂蛋白水平，调节血脂软化血管、抑制动脉粥样硬化和血栓的形成，从而降低冠心病的发病几率[23]。本研究表明，寒地河蟹肝胰腺和肌肉的∑SFA极显著低于小龙虾(P<0.01)，而肝胰腺∑MUFA极显著高于小龙虾(P<0.01)，肌肉∑MUFA极显著低于小龙虾(P<0.01)，肝胰腺和肌肉∑PUFA则显著和极显著高于小龙虾(P<0.05；P<0.01)，对人体而言，寒地养殖河蟹肝胰腺和肌肉脂肪酸品质优于小龙虾。尤其C16：1n7和C18：1n9可明显降低血清胆固醇和低密度脂蛋白，且不会降低高密度脂蛋白含量[23]。∑EFA是人体不能合成的脂肪酸，必须从食物中获得[30]，寒地河蟹肝胰腺和肌肉的∑EFA极显著高于小龙虾(P<0.01)，说明河蟹能够为人体提供更多的必需脂肪酸，对人体更加有益。∑n-3 PUFA、∑n-6 PUFA含量及n-3/n-6 PUFA比值是评价食品营养品质的重要指标[31]，FAO/WHO建议，n-3/n-6 PUFA比值至少要超过0.1[32]。本研究表明，寒地河蟹∑n-3 PUFA和n-3/n-6 PUFA极显著低于小龙虾，而∑n-6 PUFA极显著高于小龙虾(P<0.01)，同时n-3/n-6 PUFA均超过0.1，尤其肌肉中比值在1左右，说明寒地河蟹和小龙虾的肝胰腺、肌肉均是优质的食物来源，即使肌肉中总脂含量较低，但其脂肪酸组成及其含量对人体更加有益。
3.3 矿物质元素及有毒重金属元素比较
矿物质元素是人体必需的营养物质，不能合成，必须从外界食物摄取，包括常量元素和微量元素[33]。常量元素包括Na、K、Ca和Mg元素，其中Na和K在维持人体内环境稳态、Ca在构建骨骼和牙齿组成物质、Mg在参与人体代谢方面具有重要的作用[34]；微量元素则包括Fe、Cu、Zn、Mn和Se等必需元素，其中，Fe在运输氧气、Zn在参与人体代谢、Cu在促进血红蛋白生成、Mn在参与人体脑中枢神经系统构建、Se在抗氧化增强人体免疫力方面具有重要作用[34-35]。本研究中表明，河蟹肝胰腺和肌肉的矿物质元素总量显著高于小龙虾(P<0.01)，说明寒地养殖河蟹矿物质元素品质显著优于小龙虾，尤其体现在常量元素Na、Ca和微量元素Zn、Cu。但寒地小龙虾肝胰腺中Fe元素明显高于河蟹，说明小龙虾肝胰腺是人体重要的Fe元素来源。本研究中寒地池塘养殖河蟹肌肉中Na含量(3 859.06 mg/kg)明显高于新疆高寒地区向阳湖中产出河蟹的Na含量(1 665.00 mg/kg)，而Ca含量(1 369.45 mg/kg)则明显低于新疆高寒地区向阳湖中产出河蟹的Ca含量(5 435.00 mg/kg)[9]，说明不同地域产出河蟹的矿物质元素含量可能与当地养殖水体、底泥等环境密切相关。同时作者发现，寒地池塘养殖小龙虾肌肉中Ca含量(175.23 mg/kg)低于广东省河源市稻田养殖小龙虾(207.1 mg/kg)，高于藕田养殖小龙虾(120.4 mg/kg)[29]，也说明不同养殖地域及模式对小龙虾的矿物质元素均存在一定影响。
Cd、Cr、Hg和Pb等有毒重金属元素即使在非常低的剂量下也会诱发癌症、神经毒性、肾毒性和器官衰竭等一系列人体健康问题，因此食品中重金属含量监测是食品安全领域一项重要的内容[36-37]。本研究中表明，寒地池塘养殖河蟹的有毒重金属元素含量均低于小龙虾，说明小龙虾更容易富集有毒重金属元素，但其数值均低于食品中污染物国家限量标准，说明少量摄取河蟹和小龙虾对人体无害，但是过量食用仍对人体健康产生潜在风险[14]。本研究寒地养殖小龙虾肌肉中Cd、Cr和Pb含量则低于中国江苏泗洪[13]、美国密苏里州[15]和美国加利福尼亚州[38]数据，仅Hg含量略高，说明寒地池塘养殖小龙虾有毒重金属积累相对较少。
4 结论
1)寒地养殖河蟹的平均体质量BW、性腺指数GSI、出肉率MY和总可食率TEY均极显著高于小龙虾，表明寒地养殖河蟹可食率参数优于小龙虾。
2)寒地养殖河蟹肌肉粗蛋白质含量极显著低于小龙虾，表明寒地小龙虾肌肉常规营养品质优于河蟹。
3)寒地养殖河蟹总饱和脂肪酸∑SFA含量极显著低于小龙虾，而总多不饱和脂肪酸∑PUFAs极显著高于小龙虾，表明寒地养殖河蟹脂肪酸品质优于小龙虾。
4)寒地养殖河蟹矿物质元素总量极显著高于小龙虾，表明寒地养殖河蟹矿物质元素品质优于小龙虾。
5)寒地养殖小龙虾较河蟹更易积累重金属元素，但可食组织中有毒重金属元素含量均低于国家标准。
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