投喂配合饲料和活饵对翘嘴鳜形体和肌肉品质的影响

2022-11-23 07:39:16汪福保孙成飞董浚键程光兆卢迈新
淡水渔业 2022年6期
关键词:糖原脂肪酸氨基酸

汪福保,孙成飞,董浚键,王 淼,程光兆,卢迈新,叶 星

(1.佛山市南海区杰大饲料有限公司,广东佛山 528211;2.农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州 510380)

翘嘴鳜(Sinipercachuatsi)是我国传统的名贵淡水鱼,俗称“桂花鱼”(以下简称鳜),隶属于鲈形目鮨科鳜属。其肉质丰腴细嫩,味道鲜美可口,无肌间刺,营养价值高。据《2022年中国渔业统计年鉴》统计[1],2021年全国养殖鳜产量37.4万吨,比2019年增长近4万吨。鳜具终身摄食活饵的习性,迄今绝大部分养殖鳜是投喂活饵料鱼。但投喂活饵存在来源不稳定、可能携带病原菌和药残超标等隐患,且活饵成本高,因此业内一直不断尝试使用配合饲料来替代活饵,2021年广东规模化配合饲料池塘养殖鳜取得突破[2]。

养殖鱼类的品质与饲料密切相关,通过饲料途径可以调控养殖鱼类的体色、肉质、营养、风味等,进而改善鱼的品质[3]。目前已有学者对翘嘴鳜、大眼鳜(S.kneri)、斑鳜(S.scherzeri)和杂交鳜(S.chuatsi♀×S.scherzeri♂)[4-5],野生与人工养殖翘嘴鳜[6],冰鲜、活饵和配合饲料养殖鳜鱼[7-10]肌肉的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物元素组成进行了研究[11]。在翘嘴鳜[7-9]、杂交鳜[10]、加州鲈(Micropterussalmoides)[12]、大黄鱼(Pseudosciaenacrocea)[13-14]、珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelusfuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)[15]等典型肉食性鱼类中使用配合饲料代替冰鲜或活饵会对其生长、形体、肌肉营养成分、品质等产生显著影响。已有的关于翘嘴鳜配合饲料和活饵的研究均是在小网箱和水族缸中进行,且规格较小(17~139 g)、实验周期较短(1~3个月),在生产状态下经过一个完整生产周期养殖的饲料鳜与活饵鳜成鱼的比较研究尚未见报道。本研究对分别用配合饲料和活饵养殖6个月、规格约550 g的饲料鳜和活饵鳜进行了饵料转化率、形体、肌肉营养成分和质构特性的比较研究,旨在更全面、客观地评价配合饲料与活饵对养殖鳜鱼营养与品质的影响,同时为翘嘴鳜配合饲料的进一步优化提供更充分的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

饲料鳜采集于佛山市三水区合洋水产有限公司养殖基地的三口鱼塘,全程投喂由佛山市南海区杰大饲料有限公司生产的鳜专用膨化配合饲料(主要原料组成为秘鲁鱼粉、大豆浓缩蛋白、豆粕、鱼油、面粉、磷酸二氢钙、复合矿物元素、复合维生素等)。每口塘采集10尾,平均体质量(566.70±10.59)g,共30尾。活饵鳜采集自养殖基地周边的三口鱼塘,全程投喂麦鲮(Cirrhinusmrigala)。每口塘采集10尾,平均体质量(548.13±12.42)g,共30尾。使用国标分析方法测定配合饲料与活饵的常规营养成分、氨基酸和脂肪酸组成(表1、表4和表5)。两组样本6口鱼塘面积在2668~3335 m2,平均水深2.5 m,投苗时间(2021年6月)、投苗规格(平均10 g/尾)、放养密度(约4 000尾/667 m2)、养殖周期(6个月)基本一致。养殖期间水温22~32 ℃、pH 7.0~8.3、氨氮0.05~0.15 mg/L、亚硝酸盐0.05~0.20 mg/L、透明度20~40 cm、溶解氧5~8 mg/L,检测发现异常及时通过增氧、施加水质或底质改良剂或益生菌等进行调控。

表1 鳜鱼配合饲料和麦鲮全鱼基本营养成分对比(湿基)

1.2 样品处理

先测量鱼的体质量与体长,解剖取内脏、肝脏、肠系膜脂肪、肠胃称重,后取其背部两侧的肌肉(去皮)。肌肉质构特性样品采集方法:自背鳍第二个硬棘基部开始往头部方向去皮,取左右两侧大小相等的鱼块(2 cm×2 cm×1cm)用于测定。另采集肝脏和肌肉分别在小型搅肉机中捣碎混合均匀后保存于-80 ℃冰箱,分别用于肝脏基本营养成分与肝糖原分析、肌肉基本营养成分、肌糖原、渔药残留、氨基酸和脂肪酸的测定。

1.3 试验方法

1.3.1 形体指标分析

各形体指标计算公式如下:

肥满度=体质量×100/体长3;

脏体比=内脏质量/体质量×100%;

空壳率=(体质量-内脏质量)/体重×100%;

肝体比=肝脏质量/体质量×100%;

脂体比=肠系膜脂肪质量/体质量×100%;

肠胃体比=肠胃质量/体质量×100%;

精体比=精巢质量/体质量×100%;

卵体比=卵巢质量/体质量×100%;

饵料转化率=饵料投喂量/鱼增重量。

1.3.2 基本营养成分的测定

根据GB5009.3-2016,采用105 ℃直接干燥法测定样品中水分含量;根据GB5009.4-2016,550 ℃灼烧重量法测定样品中的灰分;根据GB5009.6-2016,索氏抽提法(粗脂肪自动测定仪,上海纤检仪器有限公司)测定粗脂肪的含量。具体方法为:称取干燥恒重的样品2 g,加30~60 ℃沸程的石油醚50 mL,上机55 ℃,抽取90 min,接着60 ℃,抽取140 min,取出放103 ℃烘箱内烘30 min,放干燥皿冷却称重;根据 GB500.5-2016,采用凯氏定氮法(粗蛋白自动测定仪,上海纤检仪器有限公司)测定样品中粗蛋白的含量;无氮浸出物=100-水分-粗蛋白-粗脂肪-粗灰分;根据 GB/L17376-2008,通过安捷伦7890B气相色谱仪(美国安捷伦科技公司)测定样品中脂肪酸含量;根据GB5009.124-2016,通过日立L-8900自动氨基酸分析仪(日本日立公司)测定样品中氨基酸含量。具体方法为:采用盐酸水解法,取新鲜碎肉样品100 mg(饲料样品为50 mg),加6 mol/L的盐酸约10 mL,真空封管,在110 ℃烘箱内水解24 h,过滤、定容至50 mL。氨基酸分析仪分析条件:进样量20 L;泵1流速为0.40 mL/min,压力为10.5 MPa;泵2流速为0.35 mL/min,压力为0.8 MPa;分离柱温度为50 ℃,反应柱温度为136 ℃。

1.3.3 肌糖原和肝糖原的测定

肌糖原和肝糖原的测定采用蒽酮显色法[16],所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所(A043-1-1)。具体方法:精确称取肌肉或肝脏各100 mg,将样本与碱液按照1∶3加入试管中水解,沸水浴20 min,流水冷却,将肝糖原水解液配置成1%检测液,肌糖原水解液配置成5%检测液。配置空白与标准,混匀,沸水浴5 min,冷却,于620 nm波长比色,计算糖原含量。

1.3.4 肌肉质构特性的测定

用Univeral TA 质构仪(中国上海腾技仪器科技有限公司)测定肌肉样品质构参数:硬度(gf)、弹性、粘性(gf/mm)、咀嚼性(g)、回复性、黏聚性。试验条件为两个连续的压缩循环,测量肌肉样品形变水平,目标形变值为25%,循环之间间隔为5 s。测试前、测试中和测试后的速度分别为2 mm/s、1 mm/s和2 mm/s,压缩间隔为2 s,接触点力度为5.0 gf。

1.3.5 肌肉氨基酸、脂肪酸评价

按照联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质模式[17],计算翘嘴鳜肌肉中氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemistry score,CS)和F值评价氨基酸营养价值,计算方法参照PELLETT等[18];采用多烯指数(polyene index,PI)、动脉粥样硬化指数(index of atherogenicity,IA)和血栓形成指数(index of thrombogenicity,IT)评价脂肪酸营养价值,计算方法参照李松等[13];使用Pearson函数对鳜鱼配合饲料-饲料鳜肌肉脂肪酸以及麦鲮-活饵鳜肌肉脂肪酸的相关性进行分析。

1.4 数据分析

数据采用Excel 2016软件进行整理和Pearson函数计算,采用SPSS 19.0软件进行独立样本t检验,结果用平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,P<0.05表示显著性差异。

2 结果与分析

2.1 饲料鳜与活饵鳜形体指标和饵料转化率比较

饲料鳜和活饵鳜均重、体长与全长之间差异不显著,表明两组鱼个体规格相近。形体指标中饲料鳜的肥满度、脏体比、脂体比以及饵料转化率显著低于活饵鳜,但空壳率、肠胃体比、精体比、卵体比显著高于活饵鳜,肝体比差异不显著(表2)。

表2 饲料鳜和活饵鳜形体指标和饵料转化率比较

2.2 饲料鳜与活饵鳜基本营养成分和糖原含量比较

饲料鳜的肌肉无氮浸出物和肌糖原含量显著高于活饵鳜,但粗脂肪显著低于活饵鳜。水分、粗蛋白、粗灰分二者间均无显著差异;饲料鳜肝脏中粗脂肪、无氮浸出物和肝糖原含量显著低于活饵鳜,而水分、粗蛋白、粗灰分显著高于活饵鳜(表3)。

表3 饲料鳜和活饵鳜肌肉和肝脏营养成分和糖原含量比较

2.3 饲料鳜与活饵鳜肌肉、饵料的氨基酸组成比较

饲料鳜与活饵鳜的肌肉、鳜鱼配合饲料、麦鲮全鱼中共检测出16种氨基酸(表4)。饲料鳜肌肉氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)、EAA/TAA、EAA/NEAA高于活饵鳜,非必需氨基酸(NEAA)低于活饵鳜。各种氨基酸含量在二者之间均无显著性差异。

表4 饲料鳜与活饵鳜肌肉、配合饲料与麦鲮的氨基酸组成比较

鳜鱼配合饲料中TAA、EAA、NEAA、DAA低于麦鲮(干基),且差异显著;EAA/TAA、EAA/NEAA、DAA/TAA二者之间差异不显著;鳜鱼配合饲料中除了甘氨酸无显著差异外,其余氨基酸均显著低于麦鲮(干基)。通过对AAS 和 CS进行比较,发现饲料鳜与活饵鳜的第一限制性氨基酸均为酪氨酸,第二限制性氨基酸均为缬氨酸。两项评分二者较为接近,活饵鳜略高于饲料鳜,但饲料鳜F值为2.28,略高于活饵鳜的2.25(表5)。

表5 饲料鳜与活饵鳜肌肉必需氨基酸评价比较

2.4 饲料鳜与活饵鳜肌肉、配合饲料与麦鲮的脂肪酸组成比较

饲料鳜与活饵鳜肌肉、饵料中共检出23种脂肪酸(表6),其中饱和脂肪酸(SFA)9种,单不饱和脂肪酸(MUFA) 5种,多不饱和脂肪酸(PUFA)9种。饲料鳜肌肉PUFA中的C18:2n6c、C20:5n3(EPA)、C22:6n3(DHA)、不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值(U/S)显著高于活饵鳜,而SFA中的C15:0、C17:0、C21:0、C22:0,PUFA中的C18:3n3、C20:3n6、C20:4n6、C22:2以及反式脂肪酸和ω-6/ω-3比值显著低于活饵鳜。饲料鳜的EPA和DHA分别是活饵鳜的364%和185%,PUFA与ω-3脂肪酸为活饵鳜的114%和164%。鳜鱼配合饲料和麦鲮脂肪酸组成差异整体上与饲料鳜和活饵鳜肌肉脂肪酸组成接近,二者之间有一定的相关性。鳜鱼配合饲料与饲料鳜肌肉脂肪酸R2=0.950 5;麦鲮与活饵鳜肌肉脂肪酸R2=0.973 2。

表6 饲料鳜与活饵鳜肌肉、配合饲料与麦鲮的脂肪酸相对组成比较

续表6

2.5 饲料鳜和活饵鳜肌肉质构特性比较

在肌肉质构特性(表7)方面,饲料鳜在硬度和咀嚼性上显著高于活饵鳜;弹性、粘性、回复性和黏聚性二者之间无显著差异。

表7 饲料鳜和活饵鳜的肌肉质构特性比较

3 讨论

3.1 饲料鳜和活饵鳜的形体指标比较

在目前的研究中,主要使用体重来评价鱼类的生长情况,并往往将体重增加等同于生长的同义词。而在现实情况中,鱼体重的增加可能源于内脏重量的增加,尤其是肠系膜脂肪、肝脏、性腺等快速增加出现大肚鱼,导致可食用部分的比例减少,因此体形也应作为评价鱼生长和品质的重要指标之一,较好体形的鱼也更受消费者的青睐[19]。本研究中,饲料鳜的肥满度、脏体比、脂体比显著低于活饵鳜,前者体形更为修长;饲料鳜的空壳率、肠胃体比显著高于活饵鳜,表明饲料鳜的可食用比例更高,肠胃发育的更好。有研究发现中链脂肪酸(MCFA)和高不饱和脂肪酸(HUFA)均可促进斑马鱼(Daniorerio)雌鱼的繁殖性能,HUFA的效果更好[20],本实验中饲料鳜精体比和卵体比高于活饵鳜,说明饲料鳜性腺发育较好,可能是配合饲料相比活饵含有更高HUFA因而促进了性腺的发育。本研究中饲料鳜肥满度低于活饵鳜的结果与班赛男等[7]和曾萌冬等[8]关于饲料鳜与活饵鳜的研究结果一致,但数值明显高于后两者,而与李燕等[9]的结果相对接近,脏体比和肝体比的结果则跟前两项研究相反,脂体比的结果与李燕等[9]的研究一致。结果出现较大差异主要原因是本研究为池塘一个生产周期(6个月)的结果,而上述三项研究均为网箱或者玻璃缸小水体短期(1~3个月)的实验结果,另外也可能受翘嘴鳜的规格大小、饲料的营养和形态差异等因素的影响。在本实验条件下,饲料鳜相比活饵鳜体形更为修长,腹腔脂肪蓄积更少,可食用比例更高,更符合商品鱼市场要求。

3.2 饲料鳜和活饵鳜营养成分分析和营养价值评价

已有学者测定了翘嘴鳜肌肉的基本营养成分[11],其中水分78.10%~81.78%,粗蛋白16.22%~19.03%,粗脂肪0.80%~1.50%,粗灰分1.06%~1.26%。本研究活饵鳜的测定结果与之接近。比较饲料鳜和活饵鳜肌肉4项指标,发现饲料鳜的粗脂肪含量较低(P<0.05),与李燕等[9]在翘嘴鳜上的结果一致,但水分、粗蛋白和粗灰分均无显著差异,与班赛男等[7]在翘嘴鳜上的结果一致。曾萌冬等[8]发现饲料鳜肌肉粗蛋白显著高于活饵鳜,水分显著低于活饵鳜,李燕等[9]则发现饲料鳜水分显著高于活饵鳜。鱼类全鱼、肝脏及肌肉的营养组成容易受到生长阶段、饵料组成、季节变化等因素影响[21]。有研究发现不同养殖模式(野生、池塘、深水网箱)和不同饵料来源(配合饲料和冰鲜)对大黄鱼营养成分的影响较大[14]。饲料鳜和活饵鳜肌肉基本营养成分不同研究差异较大的原因可能跟上述因素有关。

肝脏是鱼体主要的代谢器官。对鲢(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、鲫(Carassiusauratus)、团头鲂(Megalobramaamblycephala)与草鱼(Ctenopharyngodonidellus)等5种淡水鱼的肝脏和肌肉营养成分分析结果显示,肝脏粗脂肪、粗灰分和无氮浸出物含量普遍高于肌肉,但水分和粗蛋白则低于肌肉[22]。肝脏需要贮存较多的脂肪和糖类,以便满足代谢过程所需的能量,这可能是导致鱼类肝脏粗脂肪和无氮浸出物含量高于肌肉的主要原因[22]。本研究证实鳜鱼肝脏基本营养成分与投喂的饵料相关,饲料鳜肝脏水分、粗蛋白、粗灰分显著高于活饵鳜,而肝脏和肌肉的粗脂肪显著低于活饵鳜;肌肉和肝脏中无氮浸出物和糖原的变化规律刚好相反,但肌肉中的两种指标含量明显更低,说明摄食活饵更容易导致鳜鱼脂肪和糖原在肝脏沉积。有研究表明饲料PUFA具有抑制草鱼脂质合成及向肝组织的脂质转运,降低肝胰脏和腹腔脂肪的沉积作用[23]。配合饲料中含有更高HUFA可能是导致饲料鳜肝脏和肌肉脂肪沉积更少的原因。肝脏作为鱼体脂肪合成最重要的部位,肝脏的脂肪积累也可能引起肠系膜、肌肉、全鱼的脂肪积累[24],这与上述形体指标中活饵鳜脏体比、脂体比肌肉脂肪更高吻合。有研究表明,鱼体脂肪过度蓄积会增加脂肪酸在体内的氧化和过氧化反应,危害鱼体的健康,进而影响鱼肉品质[25]。摄食配合饲料和活饵导致翘嘴鳜肝脏营养成分和代谢差异的相关机理尚需进一步研究。

氨基酸和脂肪酸的种类、数量和组成是评价鱼肉营养价值的重要指标[26]。实验中饲料鳜和活饵鳜肌肉氨基酸之间无显著性差异,这与班赛男等[7]在翘嘴鳜上的研究结果一致,表明摄食配合饲料或活饵对翘嘴鳜肌肉氨基酸组成影响不大。鱼类产品是目前人类获取EPA、DHA等长链多不饱和脂肪酸的主要食物来源。鱼体中脂肪酸的组成及含量既保留其鱼种固有的特点,也受到饵料脂肪水平与脂肪酸组成的影响,具有高度可塑性,普遍认为“鱼体脂肪酸组成大体反映了饵料脂肪酸组成”[27]。本研究中鳜鱼配合饲料由于添加鱼粉、鱼油等海洋性原料具有更高的EPA和DHA含量,投喂后的翘嘴鳜肌肉中EPA、DHA含量也得到大幅度提升(EPA+DHA提高119%),高于已报道的数据[11],甚至超过了野生大黄鱼[13]、珍珠龙胆[28]等常见的经济海水鱼类(表8)。多烯指数(PI)是EPA+DHA与棕榈酸的比值,数值越高代表营养价值越高。该指数饲料鳜(PI=0.70)明显高于活饵鳜(PI=0.34)以及池塘加州鲈(PI=0.43)[29]、野生大黄鱼(PI=0.41)[13]和珍珠龙胆(PI=0.43)[28]。饲料鳜的动脉粥样硬化指数(AI=0.43)和血栓形成指数(TI=0.31)也低于活饵鳜(AI、TI分别为0.44、0.38)和其他几个品种,并远低于羊肉、牛肉和猪肉(AI分别为1.00、0.72、0.60;TI分别为1.58、1.06、1.37)[30],表明饲料鳜有较好的降血脂、软化血管和抑制冠心病和血栓的功能,具有更高的食用价值[13]。

表8 饲料鳜与活饵鳜和几种经济海淡水鱼类肌肉主要脂肪酸比较

3.3 饲料鳜和活饵鳜肌肉质构特性评价

鱼的肉质口感是消费者关注的焦点。配合饲料替代活饵后引起鳜鱼肉质的变化未见报道。目前主要采用TPA法检测肌肉的质构特征来评价肉质口感。该方法不仅可对各指标进行量化,而且操作简单,人为误差小,可较客观地评价肌肉品质[31]。影响肌肉质构特征的因素较多,如饵料成分、生长环境、养殖模式等[13],其中饵料成分对鱼肉质构特性的影响较大[32]。有研究表明,鱼肉的咀嚼性和硬度越高,其肉质口感越好[33]。本研究中饲料鳜肌肉的咀嚼性和硬度均显著高于活饵鳜,因此饲料鳜肉质口感优于活饵鳜。

4 结论

与投喂活饵相比,使用配合饲料养殖的翘嘴鳜具有如下优点:①体形修长、腹腔脂肪蓄积少、可食用比例高,更符合商品鱼市场要求;②肌肉中EPA、DHA等高不饱和脂肪酸含量得到大幅度提升,多烯指数(PI)、动脉粥样硬化指数(IA)和血栓形成指数(IT)得到明显优化,食用之后更有利于人体健康;③肌肉药残检出种类更低,鱼肉的安全性更高,另外咀嚼性和硬度显著提高,肉质口感更好。综合体形、营养和肉质等方面的比较,可认为配合饲料养殖翘嘴鳜值得大力推广。

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