龙晓文,吴仁福,麻 楠,李才平,吴旭干,3,4,成永旭,3,4
(1.上海海洋大学,农业部鱼类营养和环境生态研究中心,上海 201306; 2.新沂市佳成生态养殖有限公司,江苏徐州 221400; 3.上海海洋大学,上海水产养殖工程技术研究中心,上海 201306; 4.上海海洋大学,水产科学国家级实验教学示范心,上海 201306)
中华鳖(Trionyxsinensis)俗称甲鱼,是我国重要的特种水产养殖品种之一,其肉味鲜美和营养价值较高,因此深受消费者的青睐[1-2]。目前市场上的中华鳖主要来源于温室养殖(温室鳖)、池塘主养(池塘鳖)和池塘套养(套养鳖)等几种养殖方式[2-4]。温室养殖是中华鳖主要的养殖方式,养殖过程中通常采用加热设备(如锅炉)保持恒温并投喂配合饲料,因此生长速度快、产量高,而价格相对便宜[2,5];池塘套养中华鳖是一种新型的生态养殖模式,即在鱼、虾、蟹等主养品种的池塘中套养中华鳖,养殖过程中通常不给中华鳖单独投喂饲料,主要让其捕食活力较弱或患病的鱼、虾、蟹等活饵,因此可以防止疾病的传播和提高主养品种的成活率[6-8]。池塘套养中华鳖的放养密度较低,水质相对较好,因此套养鳖的外观和口感通常较好、营养价值高,市场售价较高,从而增加了池塘单位面积的经济效益[9-10]。
随着人民生活水平的提高,中华鳖的营养品质已成为消费者关心的问题[1,3]。目前已有大量关于野生、温室和池塘养殖中华鳖营养价值比较的研究[11-14],而有关温室鳖和套养鳖营养价值比较的研究相对较少,仅龙晓文等[4]比较中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis,简称河蟹)塘套养与温室养殖的雄性中华鳖营养组成,尚不清楚两种养殖模式下中华鳖雌体营养价值的差异。此外,中华鳖雌雄个体间差异较大,通常雄体生长较快,且两者的营养价值可能存在一定差异[5,15]。鉴于此,本研究分析和比较了河蟹池塘套养与温室养殖的雌性中华鳖肌肉和裙边中的常规营养成分、氨基酸含量和脂肪酸组成,以期为中华鳖养殖及其亲本培育提供参考依据。
河蟹池塘套养中华鳖(简称套养鳖)取自上海海洋大学崇明养殖基地,河蟹养殖池塘面积约为2 000 m2,6月初每个池塘套养30只平均规格为200~300 g的中华鳖(前期在温室中进行养殖),养殖时间6-11月份,养殖过程中仅给河蟹投喂专用配合饲料。温室养殖中华鳖(简称温室鳖)取自浙江桐庐专业养殖户,采用锅炉加热保持恒温的养殖模式,每个养殖水泥池面积为30 m2左右,5月中旬放养平均体重为50 g的中华鳖幼体,养殖密度为20只/m2;养殖过程中主要投喂天邦牌中华鳖配合饲料(蛋白47.65%,脂肪2.92%,灰分12.31%),日投喂量为中华鳖总体重的2%~3%,养殖时间5-11月份。于2014年11月份分别各取5只体重接近的1龄雌性套养鳖[体重(535.07±30.37) g]和温室鳖[体重(506.93±46.97) g],活体运输到上海海洋大学营养繁殖实验室用于后续实验。参考龙晓文等[4]的方法,先用乙醚将实验鳖麻醉昏迷后,用干毛巾擦去体表水分并称重,然后解剖取四肢肌肉、裙边和肝脏称重,分别计算裙边指数(SI)= 裙边重/体重×100 %和肝体比(HSI)=肝脏重/体重×100 %,然后将所有样品放入自封袋中于-40 ℃冰箱中保存。
中华鳖样品中的水分、粗蛋白和粗灰分含量分别采用105 ℃烘干法、凯氏定氮法和550 ℃灼烧法进行测定[16]。采用氯仿:甲醇(体积比为2∶1)提取样品中的总脂并测定其含量[17],每个样品重复测定3次。
分别取每只中华鳖的肌肉和裙边冷冻样品10 g左右,采用真空冷冻干燥机将样品冷冻干燥至恒重,经粉碎机粉碎后过80目筛,用于氨基酸组成的分析。称取适量冻干样品经盐酸水解后采用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定除色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸外的15种氨基酸[18]。样品经过氢氧化钠水解后,采用高效液相色谱法测定色氨酸含量。蛋氨酸和半胱氨酸的含量采用过甲酸氧化水解法进行测定[19]。样品中的必需氨基酸分(EAAS)按照FAO/WHO/UNU的方法进行计算[20]。采用14 %的三氟化硼-甲醇溶液对样品中的总脂进行甲脂化处理[21],然后使用Thermo TRACE GC ULTRA气相色谱仪进行脂肪酸组成分析,采用峰面积归一化法对脂肪酸进行定量[4]。
数据均以平均值±标准误表示。采用SPSS16.0 软件对实验数据进行统计分析,首先进行Levene法的方差齐性检验,当数据不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或者平方根处理,然后采用独立样本t检验进行显著性分析,取P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。
表1所示,套养鳖的裙边指数略高于温室鳖,而其肝体比显著低于温室鳖。套养鳖肌肉水分含量显著高于温室鳖,而粗蛋白和粗灰分含量均以后者较高,两种鳖肌肉中的粗脂肪含量差异不显著;就裙边而言,套养鳖裙边水分含量显著高于温室鳖,而其粗蛋白含量显著低于温室鳖,而两者裙边中的粗脂肪和粗灰分含量均无显著差异。
表1 套养鳖与温室鳖雌体生物学指数和常规营养 成分的比较Tab.1 Comparison of biological indexes and proximate composition of female T.sinensis reared in greenhouse and eco-pond for E.sinensis (n=5) /%
注:*表示差异显著(P<0.05);**表示差异极显著(P<0.01)。下表同。
套养鳖与温室鳖雌体肌肉和裙边中的氨基酸含量见表2。就肌肉必需氨基酸而言,除蛋氨酸和半胱氨酸含量无显著差异外,套养鳖肌肉中的异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、缬氨酸和总必需氨基酸(∑EAA)含量均显著低于温室鳖。非必需氨基酸中,除组氨酸含量无显著差异外,套养鳖肌肉中其余非必需氨酸和总非必需氨基酸(∑NEAA)含量均显著低于温室鳖。此外,肌肉中的总氨基酸(TAA)含量以温室鳖较高,而EAA/TAA比例以套养鳖较高。就裙边氨基酸组成而言,除色氨酸含量无显著差异外,套养鳖裙边中的其余必需氨基酸含量均显著低于温室鳖;此外,套养鳖裙边中各非必须氨基酸、∑NEAA和TAA含量显著低于温室鳖,而其EAA/TAA比例显著高于温室鳖。
如表3所示,除色氨酸外,两种鳖肌肉中的必需氨基酸分(EAAS)均大于100,且均以温室鳖较高。就裙边而言,所有EAAS均小于100,同时各种EAAS均以套养鳖较高。
如表4所示,除了套养鳖C16∶0含量显著低于温室鳖外,两种鳖肌肉中其余饱和脂肪酸含量均无显著差异;就单不饱和脂肪酸而言,套养鳖肌肉C16∶1和C17∶1含量显著高于温室鳖,其余单不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸总量(∑MUFA)均无显著差异;两种鳖肌肉多不饱和脂肪酸组成差异较大,其中,套养鳖C18∶2n6、C18∶3n6、C20∶2n6和C20∶3n3含量显著低于温室鳖,而其C18∶3n3、C20∶3n6和C20∶4n6 含量显著高于温室鳖,其余多不饱和脂肪酸和总多不饱和脂肪酸(∑PUFA)含量均无显著差异;套养鳖肌肉中的高度不饱和脂肪酸(∑HUFA)含量显著高于温室鳖,但其ARA/EPA比例较低,两者间总n-3多不饱和脂肪酸(∑n-3PUFA)、总n-6多不饱和脂肪酸(∑n-6PUFA)、n-3/n-6比例和DHA/EPA比例均无显著差异。
在裙边脂肪酸组成中,除套养鳖C15∶0含量显著高于温室鳖外,其余饱和脂肪酸和∑SFA含量均无显著差异;套养鳖C17∶1、C20∶1和C24∶1含量显著高于温室鳖,而C18∶1n9含量以后者较高,其余单不饱和∑MUFA含量均无显著差异;套养鳖C18∶2n6、C18∶3n3含量显著低于温室鳖,而其C18∶3n6、C20∶2n6、C20∶3n6和C20∶4n6含量显著高于温室鳖,其余多不饱和脂肪酸和∑PUFA含量均无显著差异;套养鳖∑n-3PUFA和n-3/n-6比例显著低于温室鳖,而两者间的∑n-6PUFA和∑HUFA含量均无显著差异。
表2 套养鳖与温室鳖雌体肌肉中氨基酸含量的比较Tab.2 Comparison of amino acids composition in muscle of female T.sinensis reared in greenhouse and eco-pond for E.sinensis /( mg/kg)
注:∑EAA:总必需氨基酸;∑NEAA:总非必须氨基酸;TAA:总氨基酸。
表3 套养鳖与温室鳖雌体肌肉和裙边必需氨基酸分值的比较Tab.3 Comparison of the essential amino acids score (EAAS) of muscle and soft apron of female T.sinensis reared in greenhouse and eco-pond for E.sinensis /( mg/kg)
注:EAAS=100×测定蛋白质样品中某必需氨基酸含量/FAO参考蛋白中必需氨基酸含量(FAO/WHO/UNU,1985)。
表4 套养鳖与温室鳖雌体肌肉和裙边中脂肪酸组成的比较Tab.4 Comparison of fatty acid composition in muscle and soft apron of female T.sinensis reared in greenhouse and eco-pond for E.sinensis /%
注:含量低于0.5 %的脂肪酸在表中未列出;SFA:饱和脂肪酸;MUFA:单不饱和脂肪酸;PUFA:多不饱和脂肪酸;HUFA:高度不饱和脂肪酸。
肝体比是评价水生动物营养状态的重要指标之一[22-23]。本研究中,温室鳖肝体比显著高于套养鳖。分析认为温室鳖摄食的人工配合饲料与自然界中的天然饵料相比,含有更多的蛋白质、脂类、糖类等多种营养物质,因此过多营养物的质摄入会导致体内尤其肝脏中营养物质的大量积累,最终造成肝体比升高[24-27]。组织中的常规营养成分是衡量中华鳖营养价值的重要指标[28]。本研究发现套养鳖肌肉和裙边中的水分含量高于温室鳖,而蛋白和总脂含量以后者较高,这与先前的研究结果相类似,由于温室鳖肌肉和裙边中相对较高的粗蛋白和粗脂肪百分含量,从而间接降低了水分的百分含量[11]。温室鳖在温度适宜、食物充足及活动空间小的条件下,活动耗能小,因此组织中有较多营养物质的积累;而在河蟹池塘套养模式下,中华鳖活动空间大,能量消耗多从而导致体内脂肪、蛋白等营养物质的消耗,此外,进入10月份后池塘水温下降,中华鳖活动量减少和停止进食 ,逐步进入冬眠,因此营养物质的摄入量减少[1,5,29]。
中华鳖组织中的氨基酸组成和含量是评价蛋白质营养价值的重要指标[30]。本研究发现,套养鳖肌肉和裙边中大部分氨基酸、∑EAA和TAA含量均低于温室鳖,而其EAA/TAA显著高于温室鳖。在河蟹池塘套养条件下,通常不给中华鳖专门投喂饲料,主要让其摄食患病或活力较弱的鱼、虾、蟹等淡水活饵,因此蛋白及氨基酸的总摄入量相对较小;此外,中华鳖在蟹塘套养条件下,活动量大、耗能高,从而降低了体内的营养物质的积累量,而温室鳖摄食蛋白含量相对较高的人工配合饲料,因此其体内积累了较多的蛋白和氨基酸[1,7,10]。必需氨基酸分(EAAS)也是评价蛋白质营养的重要指标之一[2]。根据FAO/WHO/UNU[20]的方法计算EAAS的结果显示,两种中华鳖肌肉中的大部分EAAS均大于100,且以温室鳖较高;就裙边而言,大部分EAAS均小于100,这与先前报道的中华鳖裙边中EAAS较低的结果相一致[31]。尽管套养鳖肌肉和裙边中的粗蛋白含量低于温室鳖,但其EAAS较高,这可能是由于在河蟹池塘套养条件下,中华鳖除了摄食淡水活饵外,还可能摄食河蟹饲料,从而增加了食物蛋白和氨基酸的多样性[7,10,32]。
水产品的营养价值和风味与其所含脂肪酸的组成和含量密切相关[33-34]。本研究发现,套养鳖肌肉中的C18∶2n6、C18∶3n6、C20∶2n6和C20∶3n3含量均显著低于温室鳖,而C18∶3n3、C20∶3n6、C20∶4n6和∑HUFA含量均以套养鳖较高,这与先前的研究结果相类似[2-3,35],说明中华鳖肌肉中的脂肪组成受养殖模式的影响,分析认为在温室养殖条件下,中华鳖摄食了富含深海鱼类多不饱和脂肪酸的人工配合饲料,尽管多不饱和脂肪酸摄入量较大,但各多不饱和脂肪酸含量不均衡[36-37];而套养鳖养殖过程中不仅摄食淡水活饵,还有可能摄食河蟹饲料,因此其饵料具有较高的多样性[4,7,10]。就裙边而言,套养鳖C18∶1n9、C18∶2n6、C18∶3n3、C20∶5n3、C22∶6n3、∑n-3PUFA及n-3/n-6比例显著低于温室鳖,而其C20∶4n6含量较高,这与先前的研究报道存在一定差异[1],这可能由养殖方式、饵料组成等差异所致,其具体原因有待进一步研究。
综上所述,温室鳖肌肉蛋白、大部分氨基酸含量和裙边C18∶1n9、C20∶4n6、C20∶5n3、C22∶6n3高于套养鳖,而肌肉C18∶3n3、C20∶4n6、C22∶6n3和∑HUFA以套养鳖较高;结果表明温室鳖的肌肉和裙边中干物质含量较高,尤其是粗蛋白含量,而套养鳖的氨基酸和脂肪酸组成更优。