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  • 1 # 夏日消消氣

    初秋時節,大閘蟹上市啦!洗淨煮熟的大閘蟹,香氣誘人;開啟橙紅色的蟹殼,滿滿的蟹膏、蟹黃讓人食慾大增。難怪民間早有“河蟹上席百味淡”以及“不到廬山辜負目,不吃螃蟹辜負腹”之說。我們在揭開蟹殼品嚐美味的時候,可曾想到,關於大閘蟹,還有哪些科學話題可說?今天,我們就來從裡到外的扒一扒關於大閘蟹的科學。

    誘人鮮香從哪裡來?

    大閘蟹有著特殊的香氣和濃郁的風味。隆起的蟹殼裡面究竟包裹著怎樣的秘密,才讓人如此垂涎?現代科學揭示了其中的奧妙。

    需要說明的是,大閘蟹主要有三大可食部位:肌肉、肝胰腺和性腺。我們先來看下大閘蟹可食用部分的化學組成:

    大閘蟹味道鮮美,關鍵在於其水溶性成分。其中,遊離氨基酸是水產品呈味的基礎物質之一。有人曾測定出陽澄湖大閘蟹的不同部位的遊離氨基酸總量分別為19.32mg/g(蟹足肉)、15.89mg/g(體肉)和20.88mg/g(蟹膏)。呈味氨基酸總量分別佔其相應部位中游離氨基酸總量的58%(蟹足肉)、61%(體肉)和57%(蟹膏)左右,明顯高於池塘養殖蟹相應部位的遊離氨基酸總量。

    此外,核苷酸類鮮味物也對肉類的味道有重要影響。檢測結果表明,池塘蟹所含的5’-肌苷酸和5’-鳥苷酸高於陽澄湖蟹。

    除了味覺的享受,大閘蟹誘人的香氣也令人難忘。那麼在餐桌上,大閘蟹散發的香氣又是些什麼組成部分呢?在把大閘蟹洗淨煮熟以後,採用頂空固相微萃取-氣質聯用(HS-SPME-GC-MS)等分析技術,人們從大閘蟹的體肉、鉗肉、蟹足肉和性腺中鑑別出了50多種香氣物質。這些香氣物質所產生的影響力並不相同,人們進一步發現,其中有10多種物種的香氣活性是比較高的。

    大閘蟹

    對於這些活性香氣物質,其感官特徵在文獻中被描述為油脂味、魚腥味、青草味、奶油味及燒烤味等。透過資料分析,人們還發現,大閘蟹性腺散發的香氣的品質最佳,鉗肉次之,足肉第三,體肉最差。在所有香氣物質中,2,4-庚二烯醛是尤為重要的一種,它具有類似雞肉的香氣。

    螃蟹也會性早熟?

    大閘蟹的一生可以分為受精卵、蚤狀幼體、大眼幼體、仔蟹和成蟹等幾個生長髮育階段。伴隨其間的是多達20次左右的蛻殼(皮)。

    河蟹的生活史(徐興川,1994)1. 粘附於抱卵蟹腹內剛毛上的受精卵,2. 蚤狀幼體,3.大眼幼體,4.仔蟹(豆蟹),5.蟹種(扣蟹),6. 黃蟹,7.綠蟹,8. 抱卵蟹

    其中,幼蟹數次蛻皮至當年秋天的蟹種被稱為扣蟹。在蟹苗培育期間,部分扣蟹的性腺發育,蛻殼頻率降低,生長停滯,這種現象稱為性早熟。沒錯,螃蟹也會性早熟!性早熟的扣蟹在次年的成蟹養殖過程中的死亡率很高,即使存活下來,體格也比較萎縮,這是養蟹人最不願看到事情之一。造成螃蟹性早熟的原因有很多種,養殖水域的水溫、鹽度偏高和營養過剩都有可能導致螃蟹性早熟。

    性早熟蟹(B)與正常蟹(A)的比較

    細看各不同——天南海北絨螯蟹

    大閘蟹的學名為中華絨螯蟹(英文名為Chinese Mitten Crab),屬於方蟹科、絨螯蟹屬。中華絨螯蟹廣泛分佈於中國東南部沿海的鹹水水域或淡水水域中,在遼河、甌江等水域也有出產,其中,長江水系的中華絨螯蟹的品種最佳。除此之外,絨螯蟹屬尚有日本絨螯蟹、狹額絨螯蟹和臺灣絨螯蟹等幾種分佈於各地。

    ●中華絨螯蟹○日本絨螯蟹▲狹額絨螯蟹△臺灣絨螯蟹

    在這幾類絨螯蟹中,同等大小的日本絨螯蟹在形態上與中華絨螯蟹十分相似,但細比較還是存在不少差異。例如,中華絨螯蟹的頭胸甲明顯隆起,前側緣有4個尖齒;而日本絨螯蟹的頭胸甲隆起不明顯,且前側緣有3個尖齒,第4齒已經退化,僅具痕跡。

    日本絨螯蟹

    如果說,中華絨螯蟹和其他類的絨螯蟹在外觀上還可以區分,那麼,國內的中華絨螯蟹在不同種群之間,在形態上也存在差異嗎?確實有一定的差異。由於生活環境不同,以及長期的生殖隔離,國內主要水系的中華絨螯蟹的種群間的遺傳多樣性也發生了變化。

    日本絨螯蟹(左)與中華絨螯蟹(右)側緣齒比較

    有人總結出了一些判斷標準,例如長江蟹頭胸甲呈不規則的橢圓形、腹部銀白色、第4步足指節長而細窄;遼河蟹頭胸甲呈方圓形、腹部黃白帶鏽色、第4步足指節扁短;又說甌江蟹短寬扁、背甲灰黃深黑……這種經驗總結的判據,多數時候依靠的是肉眼的觀察。所以,研究者又從定量的角度,專門創造出了一些數學公式來區分不同水系的中華絨螯蟹。

    讓我們再次把目光聚焦在大閘蟹的身上——這是一副多麼對稱的身板啊!大閘蟹的兩側呈對稱結構,不僅可以使其身體具有良好的操作性,和節約其運動時所消耗的能量,還為科學家測量和計算其身體特徵打開了方便之門。我們可以給螃蟹身體對稱的兩個位置點做標記,測量兩點之間的距離。例如DD,為第1前側齒長度,EE,為第2前側齒長度。有的計算方法會把體重、指節長度都考慮進去。這樣可以建立一組關於長江蟹、遼河蟹、甌江蟹的線性判別函式,從定量角度加以區分。

    橫行霸道——從運動學看大閘蟹到底怎樣走?

    大閘蟹縱橫江湖,採取獨門步法,“橫行霸道”似乎成了它的代名詞。可是,這腳多了,步子不能亂,我們是否知道螃蟹這麼多腳爪是怎樣配合運動的呢?在高速攝像機下,研究人員記錄下了大閘蟹的運動步態。

    如圖所示,螃蟹身體一側第3步足以紅色線段加以標記。從圖(a)起至(e),被標記的第3步足完成了從著地—離地—再次著地的一個週期。大閘蟹為橫向行走,紅色線段一側的步足在彎曲時產生前進方向的拉力,而另一側的步足在伸展時產生指向前進方向的推力。兩邊的步足相互配合,驅動身體前行。

    更加仔細的研究,揭示了這些步足在運動時的相互關係。大閘蟹採取一種稱為“交替四角步態”的行走方式。所謂“交替四角步態”,就是在行走時候,同側相鄰的兩腿非同步,同側相隔的兩腿之間同步,兩側相鄰的兩腿非同步,對角線的兩腿之間同步。

    注:圖中的實心圓圈表示該步足與地面接觸,空心圓圈表示該步足沒有與地面接觸,L表示左邊步足,R表示右邊步足

    小龍蝦VS大閘蟹——真實的對決,誰更生猛?

    這裡要談的不是陽澄湖大閘蟹與盱眙龍蝦之間的商戰,而是蟹螯對蝦鉗的“你死我活”式搏鬥。

    小龍蝦也稱克氏原螯蝦,是外來物種。它們能遠道而來站穩腳跟,自有其獨到的生存本領。小龍蝦以繁殖能力強、生長迅速著稱,極具入侵性。

    克氏原螯蝦

    大閘蟹是中國本土物種,在自然界中所處的位置與小龍蝦類似,接下來,我們就讓它們比試一番。首先,我們來看二者的裝備,大閘蟹和小龍蝦同屬甲殼綱10足目,身上長著一層“鎧甲”——這被稱為外骨骼。對蝦、蟹做顯微觀察,發現它們的外骨骼並不簡單,而是有複雜的多層結構。這種多層、多孔結構在抵禦外界作用力時,可以有效保護內部身體組織。但是相對來說,大閘蟹的外骨骼更加緻密,所以大閘蟹的外骨骼的斷面硬度遠大於小龍蝦。對比兩者的大螯,蟹螯的硬度是蝦螯的1.22倍。

    中華絨螯蟹

    說完了武器裝備,我們再來看實戰情況。有研究者把相同數量的蝦蟹混養在特殊的實驗環境裡,觀察它們的格鬥與生存情況。結果竟成一邊倒的趨勢。在模擬的洞穴生存環境下,大閘蟹的存活率為14.0%±6.5%,而小龍蝦存活率則高達76.7%±7.0%。在空曠生存環境下,大閘蟹的存活率僅為6.7%±4.6%,小龍蝦仍有34.3±8.7%的存活率。大閘蟹佔據優勢的一種狀況是用磚塊模擬的角落環境,存活率比小龍蝦高了將近1倍,這可能是由於該種“高牆林立”的環境無法讓小龍蝦彈尾逃脫所致。

    狹路相逢勇者勝。研究者發現,在蝦、蟹混養的20組試驗中,蝦首次攻擊或靠近對方的有18組,而蟹首次攻擊或靠近對方的只有1組,剩下的1組為均不攻擊或靠近。這說明小龍蝦更加具有進攻性,它們會為了爭奪隱蔽居所而對領地內的大閘蟹展開攻擊。

    那麼,有沒有辦法讓這兩種大螯鬥士和平相處呢?事實上,蝦、蟹混養的模式已經在很多地方取得了成功。在水質良好的河塘裡,充足的生存空間可以讓小龍蝦在水草叢中隱蔽和蛻殼,就會減少與大閘蟹爭奪地盤。植物性食物是大閘蟹的食物中的主要成分;小龍蝦以攝食水體中的有機碎屑、水生植物、浮游生物為主。所以,保持餌料的合理搭配也是讓二者和平共存的基礎。

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