柠檬酸甘薯淀粉酯对齐口裂腹鱼肉品质的影响

向世琼，邬应龙（.重庆三峡学院生命科学与工程学院，重庆 40400；.四川农业大学食品学院，四川 雅安 6504）



柠檬酸甘薯淀粉酯对齐口裂腹鱼肉品质的影响

向世琼1，邬应龙2
（1.重庆三峡学院生命科学与工程学院，重庆 404100；2.四川农业大学食品学院，四川 雅安 625014）

摘 要：目的：研究柠檬酸甘薯淀粉酯（citric acid-modified sweet potato starch，CSPS）对齐口裂腹鱼肉品质的影响。方法：将240 条体质量75 g左右的齐口裂腹鱼随机分为5 组，每组48 条。饲喂60 d，随机取每个池中8 条鱼测定齐口裂腹鱼鱼肉的品质指标。结果：齐口裂腹鱼饲料中CSPS添加量为14%和28%时能显著降低肌肉中脂肪含量（P＜0.05）；CSPS添加量为3.5%时能显著提高肌肉pH值，添加量为14%时可显著降低肌肉pH值（P＜0.05）；齐口裂腹鱼饲料中添加CSPS对鱼肌肉的蛋白质、灰分、水分、羟脯氨酸和胶原蛋白含量及失水率无显著影响（P＞0.05）；饲料中CSPS添加量为7%和14%时能够显著提高齐口裂腹鱼肌肉的硬度（P＜0.05）；CSPS添加量为28%时能够显著增加肌肉的黏附性（P＜0.05）；与对照组相比，CSPS添加量为14%时能够显著提高肌肉的胶着度（P＜0.05）；CSPS添加量为7%和14%能显著提高肌肉的咀嚼性（P＜0.05）；CSPS对齐口裂腹鱼肌肉的弹性、凝聚性和回复性无显著影响（P＞0.05）。结论：饲料中添加14%的CSPS能够降低齐口裂腹鱼肌肉中脂肪含量，提高肌肉的硬度、黏附性、胶着度和咀嚼性和肉质紧实度，改善鱼肉品质。

关键词：柠檬酸甘薯淀粉酯；齐口裂腹鱼；肉品质；羟脯氨酸；胶原蛋白

引文格式：

向世琼， 邬应龙.柠檬酸甘薯淀粉酯对齐口裂腹鱼肉品质的影响［J］.食品科学， 2016， 37（13）: 194-198.DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201613035. http://www.spkx.net.cn

XIANG Shiqiong， WU Yinglong.Effect of citric acid-modified sweet potato starch on meat quality of Schizothorax prenanti Tchang［J］.Food Science， 2016， 37（13）: 194-198.（in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613035. http://www.spkx.net.cn

齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti Tchang）是我国川西北高原特有冷水性鱼类，属鲤形目、鲤科、裂腹鱼亚科、裂腹鱼属。其肉质细嫩、味道鲜美，赖氨酸含量极为丰富，可作为赖氨酸的天然强化食品，在我国西部及东北地区的冷水养殖中具有很大的发展潜力和广阔的市场养殖前景［1］。

柠檬酸甘薯淀粉酯（citric acid-modified sweet potato starch，CSPS）是一种酯化变性淀粉，它是甘薯淀粉在一定条件下与柠檬酸作用的产物，具有抗性作用，可以抵抗酶的降解。柠檬酸对人体无害，具有一定的营养价值，甘薯淀粉产量大，且CSPS制作简单，因此对CSPS的研究具有很高的实用价值［2］。

CSPS含有大量抗性淀粉，是一种更新型的可溶性膳食纤维，能够调节血糖和脂质代谢水平［3-4］，最近一些研究表明：适当添加CSPS能够促进齐口裂腹的生长，并调节脂质代谢相关基因的表达，降低肠系脂肪及肌内脂肪沉积［5-6］。为了保持良好的适口性，肌肉中必须含有一定含量的肌内脂肪。从猪的肉质研究中可总结出，肌肉脂肪含量为3.5%～4.5%可使肌肉具有良好的适口性［7-8］。在鱼类研究上，岳永生［9］通过对泰山赤鳞鱼肌肉脂肪的分析发现该鱼种肌间脂肪含量平均为3.6l%，并且具有很好的肉质品质。在鱼类等水产动物中，对于脂肪含量与肌肉硬度之间的相关性已有很多研究，如投喂高脂饲料的虹鳟其肌肉脂肪含量相对较高［10］，因而Johnston等［11］发现投喂高脂饲料的虹鳟其肌肉肉质较投喂低脂饲料的同种鱼类柔软疏松，肉质品质也就相对较差，这与之前对金枪鱼［12］的相关研究结果是一致的。Thakur等［13］的研究已经指出肌肉脂肪含量与肉质特性指标成负相关。组织生化研究表明，在养殖的石首鱼白肌中，脂肪首先沉积在结缔组织胶原蛋白上，过量的脂肪沉积造成肉质疏松变软，从而影响了肌肉的紧实度。饲料营养水平不但影响鱼类生长，还影响鱼肉品质、质构特性等。在投喂饲料中添加蚕豆可显著提高草鱼肌肉的硬度和黏性［14］。

目前国内外研究主要集中于CSPS对鱼肉营养品质的影响方面，而关于CSPS对肉质影响的研究较少。本实验以齐口裂腹鱼为研究对象，考察不同剂量水平的CSPS对其肉品质的影响，为CSPS在水产饲料中的使用提供合理依据。

1 材料与方法

1.1 动物与材料

齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti Tchang）为雅安天全县雅鱼场2012年孵化的同一批鱼种，鱼龄11 个月，体质量（75.47±5.12） g、体长（16.09±0.73） cm。选择体质健壮的鱼种240 尾，用20 mg/L的KMnO4消毒15 min。

CSPS为四川农业大学食品学院功能性食品实验室自制［15］；鱼粉、豆粕、玉米、麸皮、鱼用多维、矿物添加剂、Ca（H2PO4）2由四川农业大学动物营养研究所提供；金龙鱼菜油、小麦淀粉为市售；羟脯氨酸试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

参照美国全国科学研究委员会（National Research Council，NRC）（1993）［16］鱼类营养需要和段彪等［17］的齐口裂腹鱼饲料配方设计基础饲料配方（表1）。在基础饲料中分别添加（以下均为质量分数）0%（对照组）、3.5%（CSPS3.5组）、7%（CSPS7组）、14%（CSPS14组）、28%（CSPS28组）的CSPS ，共5 个剂量组，每个剂量组4 个重复，每个重复12 尾鱼。各种饲料原料均过 40 目筛，充分混合后加工成直径为1 mm的硬颗粒饲料，烘干后保存于冰箱中，破碎后投喂。

注：表中数据均以风干饲料的质量分数计；每千克饲料含：VA 6 000 IU、VD 1 000 IU、VE 30 mg、VK30.46 mg、VB10.72 mg、VB25.76 mg、VB64.212 mg、尼克酸 27.72 mg、 泛酸27 mg、生物素0.16 mg、VC 55.8 mg、肌醇58.8 mg、氯化胆碱700 mg、Mn 10 mg、Zn 30 mg、Fe 60 mg、Cu 3 mg、I 1 mg、Se 0.2 mg。

1.2 仪器与设备

TA-XT plus质构仪（物性测试仪） 北京微讯超技仪器技术有限公司；pHS-3C型数显酸度计 中国雷磁分析仪器厂；ST16R型冷冻离心机 美国Thermo公司；HHS-9S型恒温水浴锅 上海光地仪器设备有限公司；BT124S型精密电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；101型电热鼓风干燥箱 北京中兴伟业仪器有限公司；UV-2802PC紫外-可见分光光度计 北京北科恒信科学器材有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鱼体饲养及管理

实验鱼饲养于20 个玻璃池（2.0 m×1.5 m×1.2 m）中，水深0.6 m。用基础饲料驯化14 d，待鱼摄食正常后开始实验，每日投喂3 次，投饵率为体质量的2%～2.5%，并根据水温、摄食情况进行调整，各组保持一致的投饲量。养殖实验期间水温16～20℃，溶解氧量＞5.0 mg/L、NH3-N含量＜0.3 mg/L，昼夜充气。饲喂60 d后，每池取8 条鱼解剖之后取肌肉进行肉质指标的测定。

1.3.2 肉质指标测定方法

1.3.2.1 鱼肉基本组分的测定

鱼体粗蛋白质含量采用GB 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定；肌间脂肪含量采用GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定；水分含量采用GB 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的干燥法测定；粗灰分含量采用GB 5009.4—2010《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中的马福炉灼烧法测定。

1.3.2.2 肌肉pH值和失水率的测定

pH值的测定［18］：鱼宰杀后取背部肌肉5 g，冷藏于4 ℃冰箱中24 h后，剔除肌间刺剪碎，加入少量蒸馏水，用研钵碾碎匀浆，然后转移到小烧杯内，加入等量蒸馏水混和均匀，静置10 min后，提取上清液，用酸度计测定pH值。

失水率的测定［19］：取鱼体背部肌肉（相同位置）5 g，称质量（m0/g），于沸腾水中煮5 min，捞出冷却，吸去鱼肉表面水分，称质量（m/g），按照下式计算失水率。

1.3.2.3 肌肉羟脯氨酸含量的测定及胶原蛋白含量的计算

按照试剂盒说明书方法测定肌肉中羟脯氨酸含量，并计算胶原蛋白含量［20］。

1.3.2.4 肌肉质构特性分析

测试条件：在质构仪模式下测试，参数设置为：测试前速率1 mm/s、测试速率2 mm/s、测试后速率2 mm/s，位移10.0 mm，压缩程度50%，触发力5.0 g，停留间隔时间5 s；测试探头：P/100（100 mm预压平台）平底柱形。

测试步骤：使用物性测试仪进行测定，将采集下来的样品肌肉修型为2 cm3的方形小块，均匀地放置在测试台上，设定好参数，开始测试，每个实验组3 个平行，取平均值，分别对齐口裂腹鱼肌肉的硬度、黏附性、弹性、凝聚性、胶着度、咀嚼度、回复性进行分析。

1.4 统计学分析

2 结果与分析

2.1 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉基本成分的影响

注：同行小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。下同。

由表2可知，与对照组相比，CSPS添加量≤7%时对齐口裂腹鱼肌间脂肪含量没有显著影响（P＞0.05），但当添加量达到14%时能够显著降低肌间脂肪含量（P＜0.05），随着添加量的增大，影响越来越显著；添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉中蛋白质、水分、灰分含量均无显著影响（P＞0.05）。

2.2 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉失水率、pH值、羟脯氨酸及胶原蛋白含量的影响

表 3 不同剂量水平的CSPS对齐口裂腹鱼肌肉中失水率、pH值、羟脯氨酸及胶原蛋白含量的影响（x±s，n=8）Table 3 Effect of CSPSat different levelsonpH， water loss percentage，hydroxyproline and collagen contents in muscle （x± s， n= 8）组别 对照组 CSPS3.5组 CSPS7组 CSPS14组 CSPS28组失水率/% 11.12±0.02a15.76±0.03a11.58±0.02a13.67±0.02a12.33±0.05apH 6.90±0.02b7.04±0.03a6.86±0.02bc6.82±0.06c6.92±0.01b羟脯氨酸含量/（mg/g） 0.95±0.28a1.01±0.38a1.03±0.11a1.08±0.64a1.37±0.26a胶原蛋白含量/% 8.63±2.24a9.19±3.04a9.36±0.88a9.86±5.12a12.48±2.08a

由表3可知，与对照组相比，CSPS对齐口裂腹鱼肌肉的失水率和羟脯氨酸、胶原蛋白含量均无显著影响（P＞0.05）；与对照组相比，CSPS添加量为3.5%时能显著提高齐口裂腹鱼肌肉的pH值（P＜0.05），添加量为14%时能够显著降低齐口裂腹鱼肌肉的pH值（P＜0.05），而其他剂量组则无显著影响（P＞0.05）。

2.3 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉质构的影响

2.3.1 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉硬度的影响

由图1可知，与对照组相比，饲料中CSPS的添加量为7%和14%时能够显著提高齐口裂腹鱼肌肉的硬度（P＜0.05），其他组则无显著影响（P＞0.05）。

2.3.2 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉黏附性的影响

由图2可知，饲料中添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉黏附性没有明显的剂量效应，CSPS添加量为28%时能够显著增加齐口裂腹鱼肌肉的黏附性（P＜0.05），其他剂量组间无显著差异（P＞0.05）。

2.3.3 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉弹性的影响

由图3可知，饲料中添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉弹性无显著影响（P＞0.05）。

2.3.4 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉凝聚性的影响

由图4可知，饲料中添加适量的CSPS有增加齐口裂腹鱼肌肉凝聚性的趋势，但与对照组相比无显著差异（P＞0.05）。

2.3.5 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉胶着度的影响

由图5可知，与对照组相比，饲料中添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉胶着度有增加的效果，且添加量为14%时与对照组相比差异显著（P＜0.05）。

2.3.6 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉咀嚼度的影响

由图6可知，在齐口裂腹鱼饲料中添加CSPS能提高其肌肉的咀嚼度。与对照组相比，CSPS添加量为7%～14%时能显著提高齐口裂腹鱼肌肉的咀嚼性（P＜0.05）。其他组与对照组相比无显著差异（P＞0.05）。

2.3.7 CSPS对齐口裂腹鱼肌肉回复性的影响

由图7可知，饲料中添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉回复性影响不大，与对照组相比无显著影响（P＞0.05）。

3 结 论

本实验结果表明，CSPS添加量小于7%时对齐口裂腹鱼肌间脂肪含量没有显著影响，当添加量达到14%时能显著降低肌间脂肪含量，并且随着添加量的增大，影响愈加显著；CSPS在肠道中不能被分解吸收利用，而是被微生物发酵产生短链脂肪酸，包括乙酸、丙酸、丁酸，较高比例的丁酸会缩短食物在盲肠中的停留时间，从而促进肠胃的排空，以此来减少脂肪的吸收［21］。CSPS在齐口裂腹鱼肠道中没有被消化降解为糖类作为能量供给被吸收，而是发酵生成短链脂肪酸，从而抑制了脂肪合成，减少肌肉中脂肪的堆积。国内外的报道指出，抗性淀粉通过发酵作用降低肠道pH值，以此来增加小鼠钙、镁、铁等矿物质的吸收［22-23］。从本实验结果可以看出，CSPS添加量为3.5%时，齐口裂腹鱼肌肉的pH值较对照组显著增加，添加量为14%时却又显著降低，因此CSPS是否可以促进鱼类对矿物质的吸收利用还值得探讨。胶原蛋白是动物体内含量最丰富的一种蛋白质，在维持肌肉结构、柔韧性和强度方面起着重要作用，其含量对于肉质及口感有明显影响［24］。由于胶原蛋白中羟脯氨酸的含量是恒定的，因此本实验通过测定羟脯氨酸含量来反映胶原蛋白含量，结果表明饲料中添加CSPS对齐口裂腹鱼肌肉的蛋白质、灰分、水分、羟脯氨酸和胶原蛋白含量及失水率均无显著影响。

对齐口裂腹鱼肌肉质构特性的研究结果表明，饲料中CSPS的添加量为7%和14%时能够明显提高齐口裂腹鱼肌肉的硬度，李文倩［25］对鳜鱼肉质指标相关性进行分析表明肌肉脂肪含量与肌肉凝聚性和弹性成正相关，与硬度成显著负相关。与本研究结果一致，添加14%的CSPS可显著降低齐口裂腹鱼肌间脂肪含量，而显著提高肌肉的硬度，肌肉凝聚性和弹性与对照组相比则无显著差异。添加7%的CSPS能够显著提高齐口裂腹鱼肌肉的咀嚼度，添加14%的CSPS能够提高肌肉的黏附性和咀嚼度。

本实验结果表明，CSPS对齐口裂腹鱼肌肉品质有一定的调节作用，CSPS添加剂量为14%对肌肉品质的改善作用较好，CSPS通过促进肠道蠕动、调节脂质代谢从而减少齐口裂腹鱼肌肉中脂肪含量，提高鱼体肌肉的硬度、黏附性、胶着度和咀嚼度。

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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613035

中图分类号：TS254.1

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2016）13-0194-05

收稿日期：2015-08-15

基金项目：四川省科技支撑计划项目（2009NZ0077-007）

作者简介：向世琼（1989—），女，硕士研究生，研究方向为功能性食品。E-mail：xiangshiqiong@163.com

Effect of Citric Acid-Modified Sweet Potato Starch on Meat Quality of Schizothorax prenanti Tchang

XIANG Shiqiong1， WU Yinglong2
（1.College of Life Science and Engineering， Chongqing Three Gorges University， Chongqing 404100， China；2.College of Food Science， Sichuan Agricultural University， Ya'an 625014， China）

Abstract:Objective: To explore the effect of citric acid-modified sweet potato starch （CSPS） on meat quality of Schizothorax prenanti Tchang.Methods: The Schizothorax prenanti Tchang with body weights of approximately 75 g were divided randomly into five groups with 48 fish in each group.After feeding for 60 days， 8 fish were randomly picked from each tank and meat quality indicators of Schizothorax prenanti Tchang were determined.Results: The intramuscular fat content of Schizothorax prenanti Tchang was significantly reduced by dietary addition of CSPS at 14% and 28% （P < 0.05）.The intramuscular pH was significantly increased by dietary supplementation of CSPS at 3.5% but was significantly reduced at 14% （P < 0.05）； however， there were no significant changes in the contents of protein， moisture，hydroxyproline and collagen or water loss rate.The hardness of muscle was significantly increased by adding CSPS at 7% and 14% to the bait for Schizothorax prenanti Tchang （P < 0.05）， addition of CSPS at 28% to the bait led to a significant increase in the adhesiveness （P < 0.05）， and CSPS at 14% likewise resulted in a significant in the gumminess compared with the control group （P < 0.05）.Moreover， the chewiness of muscle was significantly increased by dietary addition of CSPS at 7% and 14% （P < 0.05）.On the other hand， no significant changes were noted in the elasticity， cohesiveness or resilience of muscle.Conclusion: Dietary supplementation of CSPS at 7% and 14% could result in a reduction in fat content in muscle of Schizothorax prenanti Tchang and an increase in the hardness， adhesiveness， gumminess， chewiness and compactness of muscle， therefore improving the meat quality of fish.

Key words:citric acid-modified sweet potato starch； Schizothorax prenanti Tchang； meat quality； hydroxyproline； collagen