茶多酚对杂交鲟形态特征与肌肉品质的影响

赵振新， 王益海， 赵 飞， 赵 凤， 罗天逊，吕振宇， 吕盛寒， 周 洲*

(1.贵州省水产研究所，贵州 贵阳 550025； 2.贵州省特种水产工程技术中心， 贵州 贵阳 550025； 3.贵州省特色水产产业技术体系疾病防控功能实验室， 贵州 贵阳 550025； 4.黔东南州农业农村局水产站， 贵州 凯里 556000)

0 引言

【研究意义】茶产业和生态渔业均为贵州省十二大特色产业。茶多酚(Tea polyphenols)是茶叶中多酚类物质的总称，具有提高动物生长性能等多种生物学功能。探究茶多酚对杂交鲟形态特征和肌肉品质的影响及其在冷水与养殖中的应用前景，不仅可以延伸茶加工产业链，增加茶附加值，提高茶资源的利用率，还可筛选出性价比高的饲料添加剂，对杂交鲟养殖业的持续健康发展具有重要意义。【前人研究进展】鲟鱼是贵州主要冷水鱼养殖品种之一，据中国渔业年鉴统计(2013-2021年)，贵州鲟鱼总产量从2012年的0.12万t增至2020年的1.91万t，稳居全国第二位[1]。鲟鱼是大型亚冷水养殖鱼类，由于其肉质鲜美、营养丰富、便于烹饪而广受青睐[2-3]。户业丽等[4-6]研究表明，鲟鱼的骨头、皮、鱼油和鱼卵都具有很高的利用价值，骨可做成高钙食品，具有增强肌体免疫力、防止老年骨质疏松和提高大脑活力的作用；肉、鳍和皮的蛋白质含量分别达19.60%、24.70%和38.7%；鱼油中叶酸和不饱合脂肪酸含量为鱼类之最，具有很高的药用价值；鱼卵制作的鱼子酱与鹅肝和松露并称“世界三大珍馐”，素有“黑色黄金”之称。而杂交鲟是鲟鱼养殖中的主要品种之一，具有生长发育快、饵料系数低、经济效益好等特点，养殖规模逐年递增[7]。茶多酚是茶叶中提取的30多种多酚类物质的总称，又称茶鞣质或茶单宁，占干茶叶重量的40%左右，由于其特殊的化学结构使其具有提高动物生长性能、抗菌抗病毒、抗氧化、改善肉质和降低血脂等多种生物学功能[8-9]。XUE等[10]研究表明，适宜剂量的茶多酚添加水平可显著提高鸡的生产性能。HUANG等[11]研究发现，茶多酚可作为降脂剂促进脂肪的分解，降低血清甘油三脂和总胆固醇等含量。HOSSAIN等[12]研究表明，适当浓度的茶多酚可降低猪肉中粗脂肪的含量，增加生长育肥猪肉中粗蛋白的含量。【研究切入点】目前，关于茶多酚在水产养殖方面的研究较少，未见其在鲟鱼养殖上的相关研究报道。为此，探究茶多酚不同添加水平对杂交鲟形态特征及肌肉品质的影响。【拟解决的关键问题】探明茶多酚不同添加水平对杂交鲟形态特征及肌肉品质的影响，以期为高性价比鲟鱼配合饲料的研发应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试鱼 杂交鲟(西伯利亚鲟♂×施氏鲟♀)，由贵州省水产研究所惠水试验基地提供。

1.1.2 饲料原料 鱼粉、豆粕、玉米油和豆油等，均由贵州省水产研究所提供；茶多酚(纯度98%)，由贵州省茶叶研究所提供；预混料，购自上海美农生物科技股份有限公司。

1.1.3 麻醉剂 MS-222(400 mg/mL)，购自北京格林恒兴生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 饲料原料的预处理 豆粕和鱼粉等大料粉碎过80目筛后与小料混匀，然后经制粒、熟化冷却、过筛等工序后贮存备用。

1.2.2 试验设计 采用单因子试验方法，选取初重为(200.54±0.38)g的健康鲟鱼350尾，随机分成 5个试验组，3次重复，每重复30尾鱼。茶多酚添加水平共设5个处理(CK、D1、D2、D3和D4)，各处理茶多酚的添加水平分别为0 mg/kg、30.0 mg/kg、60.0 mg/kg、90.0 mg/kg和150.0 mg/kg。

1.2.3 饲粮配方及主要营养成分含量 饲料配方主要参考前期研究[13]结果进行配比，其中，粗蛋白主要由鱼粉、豆粕提供，粗脂肪主要由玉米油和豆油提供，并添加矿物元素、维生素和氯化胆碱预混料，茶多酚以预混料的形式添加。

1) 基础饲料配方。鱼粉48.0%、豆粕20.0%、糊精11.3%、大豆油4.0%、玉米油4.0%、矿物质预混料5.0%、维生素预混料1.0%、50%氯化胆碱1.0%和微晶纤维素5.7%。

2) 主要营养成分及含量。干物质85.6%、粗蛋白42.5%、粗脂肪11.0%和粗灰分10.8%。

1.2.4 饲养管理 试验用鱼分别投放15个流水网箱中(2 m×2 m×2 m)，每天分3次投喂(08:00、12:00和 17:00，)，饲养周期为60 d。投喂量按鲟鱼体质量1.5%进行投喂，并根据摄食情况进行调整。养殖水体溶解氧>6.00 mg/L、水温16.5～19.5℃、pH 8.08～8.11。

1.2.5 指标测定

1) 形态特征。试验结束后，每个重复取3条鲟鱼用MS-222麻醉致死(400 mg/mL)，然后平放在有刻度的白色背景板上进行拍照。并用TpsDig对所有照片19个特征点进行标记(图1)，参照文献[15]的方法测定鱼体的体长(Body lengrh,BL)、体高(Body height,BH)、头长(Head length,HL)、头高(Head height,HH)、叉长(Fork length,FL)、尾柄上部长(Length of the upper part of caudal peduncle,CPL1)和尾柄下部长(Length of the lower part of cqudal peduncle,CPL2)等特征参数。

2) 肌肉品质。试验结束12 h后，每个重复取体重相似3条鲟鱼用MS-222麻醉致死，取鱼体侧线上方的新鲜肌肉样本经液氮冷冻后-80℃保存，用于各指标测定。其中，肌肉水分、粗蛋白和粗脂肪含量参照文献[14]的方法测定，水分采用烘箱干燥至恒重后测定，粗蛋白采用凯氏定氮法测定，粗脂肪采用索氏提取法测定；肌肉剪切力和蒸煮损失率参照文献[15]的方法测定。

1.4 数据处理与分析

采用 SPSS 12.0对数据进行统计分析，用单因子方差分析检验各试验组间差异显著性，用Duncan法进行多重比较检验，结果以平均值±标准差(X±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 茶多酚不同添加水平杂交鲟的形态特征

从表1可知，不同处理杂交鲟头长、头高和体长等形态特征的变化。头长：各处理为8.99～9.42 cm，依次为D1>CK>D4>D2>D3，处理间差异不显著。头高：各处理为3.81～6.77 cm，依次为D2>D3>D4>D1>CK，D2与D3间差异不显著，二者均显著大于其余处理，其余处理间差异不显著。体长：各处理为33.21～40.77 cm，依次为D3>D2>D1>D4>CK，D2与D3显著长于除D1外的其余处理，D1/D2/D3间、CK/D1/D3间差异不显著。体高：各处理为4.20～7.11 cm，依次为D3>D2>D1>CK>D4，D3显著大于其余处理，其余处理间差异不显著。叉长：各处理为40.31～52.73 cm，依次为D3>D2>D4>D1>CK，D3显著长于除D2外的其余处理，其余处理间差异不显著。尾柄上部长：各处理为2.24～3.51 cm，依次为D2>D1>D3>D4>CK，各处理间差异均不显著。尾柄下部长：各处理为3.35～4.91 cm，依次为D3>D2>D1>D4>CK，各处理间差异均不显著。

表1 茶多酚不同添加水平杂交鲟的形态特征

2.2 茶多酚不同添加水平杂交鲟肌肉营养成分的含量

从图2看出，不同处理杂交鲟肌肉的水分、粗蛋白和粗脂肪含量存在差异。水分：各处理为69.47%～75.49%，依次为D4>CK>D1>D3>D2，CK与D4间差异不显著，二者显著高于其余处理，D2显著低于除D3外的其余处理，D1与D3间差异不显著。粗蛋白：各处理为18.70%～26.63%，依次为D3>D1>D2>D4>CK，D3显著高于其余处理，D1显著高于CK和D4，D1与D2间、D4与CK间差异均不显著。粗脂肪：各处理为9.30%～15.49%，依次为D4>D3>CK>D1>D2，D3与D4间差异不显著，二者显著高于其余处理，CK显著高于D2，CK与D1间、D1与D2间差异不显著。

2.3 茶多酚不同添加水平杂交鲟肌肉的剪切力、蒸煮损失率及pH

从图3可知，不同处理杂交鲟肌肉的剪切力、蒸煮损失率及pH的变化。剪切力：各处理为2.06～2.65 N，依次为D2>D1=D3>CK>D4，D2显著大于其余处理，D4显著小于除CK外的其余处理，CK/D1/D3间差异不显著。蒸煮损失率：各处理为14.43%～22.12%，依次为CK>D4>D1>D2>D3，CK与D4间差异不显著，二者显著高于其余处理，D1显著高于D3，D1与D2间、D2与D3间差异均不显著。pH：各处理为6.32～6.92，依次为D2>D3>D1>D4>CK，D2与D3间差异不显著，二者显著大于其余处理，D1显著大于CK和D4，CK与D4间差异不显著。

3 讨论

鱼的形态特征是指鱼的体长、体高、头长和头高等体表参数的大小及比例，是鱼类鉴别分类的重要依据，也是鱼类生长发育是否正常的主要检测指标[16]。LONG等[17]研究发现，饲料中添加50 mg/kg茶多酚添可显著提高团头鲂的生长性。ABDEL等[18]研究表明，500 mg/kg茶多酚添加量可显著提高罗非鱼生长性能。研究结果表明，茶多酚不同添加水平〔0 mg/kg (CK)、30.0 mg/kg(D1)、60.0 mg/kg(D2)、90.0 mg/kg(D3)和150.0 mg/kg(D4)〕杂交鲟的头长、头高、体长、体高、叉长、尾柄上部长和尾柄下部长分别为8.99～9.42 cm、3.81～6.77 cm、33.21～40.77 cm、4.20～7.11 cm、40.31～52.73 cm、2.24～3.51 cm和3.35～4.91 cm，分别以D1、D2、D3、D3、D3、D2和D3最长或最高，D3、CK、CK、D4、CK、CK和CK最短或最矮；综合看，饲料中添加茶多酚90 mg/kg对杂交鲟的生长性能具有显著的促进作用；当茶多酚添加量达150 mg/kg时，杂交鲟的生长性能呈下降趋势。表明，过量添加茶多酚对鲟鱼生长具有抑制作用。与刘振兴等[19]在罗非鱼和徐奇友等[20]在虹鳟等鱼类上的研究结果一致。

鱼肉是动物膳食中优质的蛋白质来源，鱼肉中蛋白含量能够反映鱼肉的营养品质[21]。刘振兴等[19]研究表明，适宜的茶多酚添加水平可显著提高罗非鱼的肌肉粗蛋白含量。DELBARRE-LADRAT等[22]研究发现，肌肉中蛋白质含量与组织蛋白酶呈负相关，可能通过负调控组织蛋白酶的活性而增加肌肉中蛋白质的合成，其具体机制需要进一步研究。研究结果表明，茶多酚不同添加水平杂交鲟的水分、粗蛋白和粗脂肪含量分别为69.47%～75.49%、18.70%～26.63%和9.30%～15.49%，分别以D4、D3和D4最高，D2、CK和D2最低。其粗蛋白的含量变化与与刘振兴等[19]在罗非鱼上的研究结果一致。

肌肉剪切力常用来表示肌肉的硬度，其参数值越高，表明硬度越高，而肌肉的硬度直接影响烹饪方式和咀嚼口感，是用来评价肌肉品质的重要感官指标之一[23]。YUE等[24]报道，肌肉组织中纤维的直径和密度是肌肉硬度的主要影响因素，其单位面积内肌肉组织中纤维数量越多、直径越小，则肌肉剪切力越高，硬度就越大[24]。研究结果表明，茶多酚不同添加水平杂交鲟肌肉的剪切力为2.06～2.65 N，以D2最高，D4最低；即添加茶多酚60 mg/kg可显著提高鲟鱼肌肉的剪切力，表明茶多酚适宜添加量可提高鲟鱼的肌肉硬度。因此，添加适宜茶多酚水平鲟鱼肌肉硬度增大，可能是改变了单位面积内肌纤维的直径和密度；系水力通常是指肌肉组织受到外力过程中，通过其化学和物理作用结合水的能力，从而对肌肉的风味和色泽产生影响。而蒸煮损失率是肌肉系水力的评价指标，其损失越小，系水力越高，故常作为评价肌肉品质的主要参数之一[25]。研究结果表明，茶多酚不同添加水平杂交鲟肌肉的蒸煮损失率为14.43%～22.12%，CK最高，D3最低，以添加茶多酚30～90 mg/kg杂交鲟肌肉的蒸煮损失率显著降低，表明增加杂交鲟的肌肉系水力，可能是茶多酚引起肌肉细胞的凋亡导致系水力下降[26]；肌肉pH是反映肌肉酸度的直接参数，pH降低肉质口感下降、易腐败、保质期缩短等[27]。研究结果表明，茶多酚不同添加水平杂交鲟肌肉的pH为6.32～6.92，以D2最高，CK最低；鲟鱼肌肉pH随着茶多酚添加量的上升呈先增加后下降的趋势，茶多酚添加量为60～90 mg/kg时，pH增加最显著。HULTMANN等[28]研究发现，大西洋鳕鱼肌肉中pH升高与乳酸含量降低有关[28]，因此茶多酚提升鲟鱼肌肉pH可能是通过降低肌肉中乳酸含量而实现。

4 结论

茶多酚适宜添加量可有效提高杂交鲟的生长性能和肌肉品质，结合形态特征指标、肌肉粗蛋白含量、pH、剪切力和系水力综合评估，杂交鲟饲料茶多酚的适宜添加量为90 mg/kg。