论文:野生与养殖翘嘴鲌肉质的比较研究

发表时间:2023/09/13 16:07:13  来源:淡水渔业2021年3期  浏览次数:4113  
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野生与养殖翘嘴鲌肉质的比较研究

类延菊,贠文霞,杨品红,黄春红,邵立业

(湖南文理学院,水产高效健康生产湖南省协同创新中心,湖南常德 415000)

翘嘴鲌(Culteralbunus)隶属鲤科鲌亚科鲌属,又名翘嘴巴、大白鱼等,分布于长江流域及附属湖泊,为凶猛肉食性鱼类,在自然界主要摄食小型鱼体。翘嘴鲌肌肉营养丰富,经济价值较高,但受过度捕捞和污染等影响,野生翘嘴鲌的资源量骤减[1]。随着对翘嘴鲌营养研究的不断开展[2-4],长江中下游区域已逐渐形成规模化养殖[5]。随着人们生活水平的提高,消费者越发关注养殖动物的肌肉品质,如何使养殖翘嘴鲌能够具有野生群体优质的肌肉品质成为亟待解决的问题。

目前,翘嘴鲌在肌肉品质方面的研究主要集中在基本营养成分[6-7],对其肉质质地特性等综合性的研究较少[8]。本实验采集湖南省沅江干流常德段野生翘嘴鲌及周边池塘养殖翘嘴鲌样本,通过测定翘嘴鲌肌肉的基本营养成分及氨基酸、脂肪酸、质地特性等指标,比较分析养殖与野生翘嘴鲌品质的差异,旨在充实鱼类营养学及翘嘴鲌的相关研究数据,以期为养殖翘嘴鲌的饲料配方的开发提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 材料

养殖翘嘴鲌采集于大湖股份有限公司室外养殖池塘,体重315.8~577.8 g,体长29.7~35.8 cm,共9尾。养殖期间投喂广东海大集团股份有限公司的渔用配合颗粒料,饲料基本营养成分为:粗蛋白的含量为36.12%,粗脂肪的含量为8.81%,粗灰分的含量为11.89%,水分的含量为8.23%。野生翘嘴鲌采集于沅江干流常德段,体重350.5~610.5 g,体长30.5~36.9 cm,共9尾,以天然饵料为食。

1.2 样品处理

每尾鱼为一个分析样品,每尾鱼在测量体长、体质量和体色后,去皮取其肌肉,取鱼体背部肌肉,解剖后48 h内完成肌肉质地特性、持水力、pH等现场品质指标的测定,并将采集剩余肌肉保存于-80 ℃冰箱,用于肌肉基本营养成分、氨基酸及脂肪酸的测定。

1.3 肉质指标的检测

1.3.1 肌肉中基本营养物质的测定

1.3.2 肌肉中氨基酸的测定

实验样品采用6 mol/L盐酸水解法进行消解(色氨酸被破坏),具体参照王煦松等[10]所用方法,用高效液相色谱仪(WATER ACQUIYUPLC)对肌肉中的氨基酸进行分析。通过外标法得到标准曲线后计算样品中的氨基酸的相对含量,实验所用的分析柱为Elite-AKK氨基酸专用的ODS分析柱。样品中氨基酸含量的表示方法采用肌肉鲜重来表示,单位为%。

氨基酸价值的评价方法参照FAO/WHO的标准评分模式,按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。

式中:aa为实验样品蛋白质中某氨基酸含量(mg/gN);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分模式中同种氨基酸含量(mg/gN);AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/gN);n为参加比较的氨基酸总数;a,b,…,h为待评蛋白质的各必需氨基酸含量(mg/gN);A,B,…,H为全鸡蛋蛋白质的各氨基酸含量(mg/gN)。

1.3.3 肌肉中脂肪酸的测定

肌肉样品用冷冻干燥机冻干后取0.1 g干粉,经脂肪酸甲酯化处理后在气相-质谱仪(Agilent 7820-5977)上检测,具体步骤参照孟玉琼等[11]的方法。

1.3.4 肥满度、体色的测定

从当前医院财务管理情况来看,资产管理滞后的现象非常明显,医院开展内部统计时,无法系统计算医院拥有的具体资产,使得医院无法明确资产状况。这种情况下假设医院出现财政赤字情况,因为缺乏资本运营能力,所以在医院整体运营上会出现非常严重的问题。另外医院有较多医疗设备设施,因为医院没有做好针对医院资产的管理,所以部分医疗设施设备超出使用期限但并未及时进行更换,所以会出现非常明显的挂账、坏账现象,直接影响着医院的运营,更严重时医院可能由于拖欠医疗设施设备出现亏空情况,所以医院在无法盈利基础上又出现亏空,使得医院整体医疗水平下降,患者的治疗也可能被延误,因而可能引发更多的医疗纠纷,形成恶性循环。

肥满度=W/L3×100%。式中W为鱼体体重,L为鱼体体长。

采用HunterLab色差计测定体色,并此用国际发光照明委员会(CIE)标准由L*(亮度值),a*(红色值-绿色值轴),b*(黄色值-蓝色值轴)表示。

1.3.5 肌肉质构特性的测定

取鱼背部肌肉切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm大小的方块,采用质构仪(Ta.xt express)的TPA模式进行肌肉质地的测定。参数设置为:选用P36/R探头,设定测试前速度为1 mm/s,测试后速度为2 mm/s,测试时速度1 mm/s,压缩比为50%。测定的参数包括:硬度、粘附性、内聚性、弹性。

1.3.6 肌肉持水力、pH值的测定

采集各实验组翘嘴鲌背部肌肉后,测定肌肉的持水力,具体方法包括:(1)滴水损失:将5 g肌肉放入塑料袋中,肌肉样品与塑料袋不接触,吊挂于4 ℃冰箱中保存48 h后,称其质量,计算失水率;(2)蒸煮损失:将5 g肌肉放在100 ℃蒸煮锅中煮30 min,冷却15 min后称质量,计算失水率;(3)离心损失:将5 g肌肉用三层滤纸包裹后,在50 mL的离心管中离心,称质量,计算失水率。

称取鱼肉约1 g放入50 mL塑料管中,加入9 mL的蒸馏水于塑料管中,肌肉剪碎后用高速匀浆机进行匀浆,用精密pH计测量pH。

1.4 数据分析

采用SPSS 16.0软件对数据进行单因子方差分析(one-way ANOVA),当差异显著时(P<0.05)用Tukey检验进行多重比较。P<0.05为显著性差异,P<0.01 为极显著性差异。分析结果用平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 野生和养殖翘嘴鲌肌肉常规营养成分比较

实验结果显示,野生翘嘴鲌肌肉粗蛋白和粗灰分的含量极显著高于养殖翘嘴鲌,但粗脂肪的含量显著低于养殖翘嘴鲌,养殖翘嘴鲌肌肉水分含量极显著高于野生翘嘴鲌(表1)。

表1 野生与养殖翘嘴鲌肌肉营养成分比较(湿重)Tab.1 Comparison of general nutritional components in wild and cultured C.albunus muscles(wet weight basis) %

2.2 野生和养殖翘嘴鲌肌肉氨基酸比较分析

野生翘嘴鲌除甘氨酸、酪氨酸、组氨酸、脯氨酸外,其余肌肉氨基酸含量均极显著的高于养殖翘嘴鲌,总氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)含量均极显著高于养殖翘嘴鲌。野生与养殖翘嘴鲌肌肉中含量较高的6种氨基酸有谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、精氨酸,而胱氨酸含量最低。野生和养殖翘嘴鲌肌肉中EAA /TAA分别为38.00%和37.55%,EAA/非必需氨基酸(NEAA)分别为87.69%和87.21%(表2)。

表2 野生与养殖翘嘴鲌肌肉氨基酸组成分析表(湿基)Tab.2 Amino acids composition in the muscle of wild and cultured Culter albunus(fresh weight basis) %

野生和养殖翘嘴鲌肌肉EAA含量均高于FAO/WHO模式(2 190 mg/gN)和全鸡蛋蛋白模式(2 960 mg/gN)。野生和养殖翘嘴鲌肌肉Lys含量分别为714 mg/gN和717 mg/gN,均高于两种氨基酸的评价模式(340 mg/gN和441 mg/gN)(表3)。

表3 野生和养殖翘嘴鲌肌肉、鸡蛋蛋白和FAO/WHO 标准模式的氨基酸质量分数Tab.3 Evaluation of essential amino acids in muscle (Dry materials) of wild and cultured C.albunus mg/gN

根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),野生和养殖翘嘴鲌第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。野生和养殖翘嘴鲌肌肉的必需氨基酸指数(EAAI)分别为100.51、98.13,表明野生翘嘴鲌蛋白质营养价值高于养殖翘嘴鲌(表4)。

表4 野生和养殖翘嘴鲌肌肉中必需氨基酸的氨基酸 评分、化学评分和必需氨基酸指数Tab.4 Comparison of AAS,CS and EAAI of essential amino acids in muscle of wild and cultured C.albunus

2.3 野生和养殖翘嘴鲌肌肉脂肪酸比较分析

养殖翘嘴鲌肌肉中共检测到12种脂肪酸,野生翘嘴鲌共检测到11种,野生翘嘴鲌中并未检测到C22∶5n3(EPA)。野生和养殖翘嘴鲌肌肉脂肪酸含量顺序为:单不饱和脂肪酸(MUFA)>多不饱和脂肪酸(PUFA)>饱和脂肪酸(SFA)。养殖翘嘴鲌肌肉MUFA含量(51.11%)显著高于野生翘嘴鲌(49.38%),其中C18∶1n5、C20∶1n11含量显著高于野生翘嘴鲌。野生翘嘴鲌和养殖翘嘴鲌PUFA含量无显著性差异,其中C20∶2n6、C22∶6n3(DHA)、C20∶4n6(ARA)含量显著高于养殖翘嘴鲌,而C18∶2n6的含量显著低于养殖翘嘴鲌。养殖翘嘴鲌SFA含量极显著高于养殖翘嘴鲌,其中C18∶0的含量显著高于养殖翘嘴鲌。养殖翘嘴鲌肌肉n-3系列PUFA显著低于野生翘嘴鲌,但是n-6/n-3系列PUFA的比值显著高于野生翘嘴鲌(表5)。

表5 野生与养殖翘嘴鲌肌肉脂肪酸组成分析Tab.5 Fatty acid composition in the muscle of wild and cultured C.albunus %

2.4 野生和养殖翘嘴鲌肥满度、体色比较

野生翘嘴鲌侧线部、腹部红色值显著高于养殖翘嘴鲌,且背部红色值极显著高于养殖翘嘴鲌。野生翘嘴鲌背部、腹部黄色值均极显著高于养殖翘嘴鲌(表6)。

表6 野生和养殖翘嘴鲌肥满度及体色比较Tab.6 Comparision of condition factor and skin color in wild and cultured C.albunus

2.5 野生和养殖翘嘴鲌肌肉质地、持水力、pH比较

在质地方面,野生翘嘴鲌肌肉硬度极显著高于养殖翘嘴鲌,且内聚性显著高于养殖翘嘴鲌,但其肌肉粘附性和弹性与野生翘嘴鲌无显著性差异。在持水力方面,野生翘嘴鲌肌肉滴水损失极显著低于养殖翘嘴鲌,且蒸煮损失显著低于养殖翘嘴鲌,但其肌肉离心损失与养殖翘嘴鲌无显著性差异。野生翘嘴鲌肌肉pH显著低于养殖翘嘴鲌(表7)。

3 讨论

肌肉的营养成分是评价鱼肉品质好坏的重要指标。本研究结果表明,野生翘嘴鲌粗蛋白的含量为19.84%,低于虹鳟(Oncorhynchusmykiss)(21.11%)[12],但高于野生大黄鱼(Larimichthyscrocea)(19.09%)[11]、鳜(Sinipercachuatsi)(17.56%)[13]、青鱼(Mylopharyngodonpiceus)(18.11%)[13]、野生哲罗鱼(Huchotaimen)(18.28%)[14]和野生大口黑鲈(Micropterussalmoides)[15](17.64%)等肉食性鱼类。野生翘嘴鲌粗脂肪含量为4.34%,高于虹鳟(3.53%)[12]、野生大黄鱼(1.61%)[11]、鳜鱼(1.50%)[13]和野生大口黑鲈(3.86%)[15]等,说明野生翘嘴鲌肌肉蛋白质和脂肪含量较高,是营养价值高的优质鱼类。野生群体因生活环境广阔,摄食活动活跃,饵料来源比较丰富等原因,所以通常与养殖群体的肌肉营养成分存在一定的差异。本研究结果得出,野生翘嘴鲌脂肪和水分含量显著低于养殖翘嘴鲌,而蛋白质含量显著高于养殖翘嘴鲌,这一结果被大多数研究发现,比如在大黄鱼[11]、欧洲鲈(Dicentrarchuslabrax)[16]、黄金鲈(Percaflavescens)[17]和黑雕(Sparusaurata)[18]等中均得到类似的结果,这可能与其摄食的食物有关,野生翘嘴鲌主要摄食水体中的小型鱼类,营养物质尤其是蛋白质营养较人工配合饲料更加平衡。类似的研究也发现投喂冰鲜小杂鱼的牙鲆比投喂人工配合饲料的具有较高的肌肉蛋白质含量[19]。还可能与鱼类运动水平有关,野生动物经常捕食,活动水平较养殖动物高,可能导致肌肉脂肪、水分等的差异。

表7 野生和养殖翘嘴鲌肌肉质地、持水力及pH比较Tab.7 Comparision of flesh quality texture,water holding capacity and pH value in wild and cultured C.albunus muscles

氨基酸的种类与含量是决定蛋白质营养价值的重要指标。本研究结果表明,野生和养殖翘嘴鲌肌肉氨基酸含量均以天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸的含量较高,这与大刺鳅(Mastacembelusarmatus)[20]、鳗鲡(Anguillajaponica)[21]、中华倒刺鲃[22]等氨基酸组成相似。赖氨酸是人体谷物类蛋白质的第一限制性氨基酸,而野生和养殖翘嘴鲌的赖氨酸含量均较高,因此可以弥补膳食者食物中的赖氨酸不足,提高蛋白质的利用率。天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸属于鱼肉的鲜味氨基酸,该研究表明野生翘嘴鲌鲜味氨基酸总量(8.42%)极显著高于养殖翘嘴鲌(7.48%),表明野生翘嘴鲌肌肉更加鲜美。这可能与肌肉脂肪含量高有关,研究证实肉质风味与一定范围内(3.5%~4.5%)的肌肉脂肪含量成正比,养殖翘嘴鲌的脂肪含量较高(5.51%),可能导致其鲜味风味有所下降。

根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质组成的氨基酸EAA /TAA为40%左右, EAA/NEAA在60%以上[23]。本研究结果显示野生和养殖翘嘴鲌肌肉均符合上述指标要求,表明翘嘴鲌肌肉属于较优质的蛋白源。此外,AAS、CS和EAAI是评价蛋白质营养价值的常用指标,优质的蛋白质不仅要求必需氨基酸种类齐全,其比例也要适宜,才能符合人体营养的需要。野生和养殖翘嘴鲌EAAI分别为100.51和98.13,野生翘嘴鲌稍高,但两者差异不显著。野生翘嘴鲌肌肉的AAS和CS评分虽均高于养殖翘嘴鲌,但是二者的EAAI均高于FAO/WHO和全鸡蛋计分标准,因而表明野生翘嘴鲌和养殖翘嘴鲌都属于较优质的蛋白源,且野生翘嘴鲌蛋白质较优。

脂肪酸为生物体提供必要的营养,它的含量与组成是评价鱼体肌肉营养价值的重要指标之一。野生和养殖翘嘴鲌肌肉中脂肪酸含量由高到低的顺序为:MUFA>PUFA>SFA,这与草鱼(Ctenopharyngodonidella)[24]及鲤(Cyprinuscarpio)[25]肌肉中脂肪酸组成顺序一致。MUFA对生物体不仅具有降低血糖、血脂,而且还有调节胆固醇含量的功能[26]。PUFA具有增强机体免疫功能,并且可以调节人体的脂质代谢降低血液粘稠度[27]。野生翘嘴鲌肌肉中MUFA的含量为49.38%,高于大麻哈鱼(O.keta)(37.35%)[28]、亚东鲑(Salmotruttafario)(38.32%)[29]和细鳞鲑(Brachymystaxlenok)(36.00%)[30],但是低于草鱼(54.33%)[24]和鲤(68.35%)[25]。野生翘嘴鲌肌肉中PUFA含量为27.89%,高于中华倒刺鲃(11.23%)[22],但是低于大麻哈鱼(33.91%)[28]、亚东鲑(38.98%)[29]和细鳞鲑(35.31%)[30],鲤鱼(27.28%)[25],但低于草鱼(32.15%)[24]。在本研究中养殖翘嘴鲌的MUFA含量显著高于野生翘嘴鲌,而PUFA总量显著低于野生翘嘴鲌,这与在云南光唇鱼(Acrossocheilusyunnanensis)上的研究结果一致[31]。从单个脂肪酸来看,野生翘嘴鲌的C18∶0、C20∶2n-6、ARA、DHA含量都显著高于养殖翘嘴鲌,但养殖翘嘴鲌肌肉中C18∶1n-5、C20∶1n-11、C18∶2n-6、EPA的的含量高于野生翘嘴鲌。这些差异的原因可能与其不同的生活环境及食物脂肪酸组成不同等有关。n-6和n-3系列PUFA的含量与比值是评价脂肪酸营养价值的重要指标之一[32],野生翘嘴鲌n-3系列PUFA的含量显著高于养殖翘嘴鲌,而养殖翘嘴鲌n-6系列PUFA含量高于野生翘嘴鲌,这与程汉良等[24]在草鱼上的研究结果一致,原因可能是养殖翘嘴鲌n-3系列的PUFA脂肪酸添加不足而致。联合国 FAO/WHO的膳食标准认为n-3/n-6 PUFA 比值应高于0.1-0.2,且高于此比值的脂肪酸组成具有降低血脂及心血管疾病的功能。养殖和野生翘嘴鲌(n-3)/(n-6)PUFA系列比值分别为4.14和2.48,远高于推荐的比值,且养殖翘嘴鲌显著高于野生翘嘴鲌,因而说明翘嘴鲌的脂肪酸组成结构较优,且以养殖翘嘴鲌更佳。

体色是构成鱼肉品质的重要指标之一。本研究结果表明,野生翘嘴鲌背部和腹部黄色值及红色值均显著高于养殖翘嘴鲌,这与在大黄鱼[11],镜鲤(CyprinuscarpioL.)[33]和黄颡鱼(PelteobagrusvachelliRichardson)[34]等上的研究结果类似,均说明野生群体呈现出特有的体色。首先,这可能与野生群体能够摄食到更多的浮游生物有关。水生动物本身不能合成类胡萝卜类的色素,只能从食物中获得。浮游植物中所含的色素通过食物链进行传递,而摄食人工配合饲料的养殖鱼类缺乏此类色素,Yi等[35]研究发现,饲料中类胡萝卜素的增加显著改善了大黄鱼的体色。此外,可能还与野生群体运动量相对较大,脂肪含量低等原因有关[17]。因此,影响水产动物体色的因素包括食物、环境、遗传因素、性别、年龄等,具体机制尚不清晰。

本研究结果表明,野生翘嘴鲌肌肉硬度和内聚性均显著高于养殖翘嘴鲌,这说明野生翘嘴鲌肌肉具有更高的肌肉硬度和坚实度,具有更高的质构品质,类似的研究结果在黑鲈(Dicentrarchuslabrax)[16]、黄鲈(Percaflavescens)[17]、大西洋鲑(SalmosalarL.)[36]和斑点叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)[37]等都有发现。通过对多个品种的鱼进行试验,Johnston等[38]研究得出养殖鱼比野生鱼的肌肉要更加柔软的结论。消费者偏爱坚实的质地,所以这也是他们往往喜欢选择野生品种而不是养殖品种的主要原因。造成这种差异的原因可能与养殖群体肌肉脂肪含量、肌肉持水力、鱼类活动水平低、pH等因素有关[11,27]。很多研究也发现了肌肉较高的脂肪水平使肌肉的硬度降低[36],相似的结论也在本研究中得到。持水力是指肌肉受到降温、加压、加热等过程肌肉组织保持水分的能力,是评价肌肉品质的重要指标之一[39]。肌肉中大量的水分与蛋白质的极性基团结合形成水合离子而储留在蛋白质的空间结构中,较高的持水力不仅可以减少蛋白质的流失速度[40],而且影响肌肉的硬度和嫩度。在本研究中,野生翘嘴鲌肌肉水分及持水力均显著高于养殖翘嘴鲌,所以影响了肌肉的质地。肌肉的pH值是肉质品质最重要的指标之一,它通过改变肌肉贮存损失、蒸煮损失等对肌肉品质产生影响[41],Immonen等[42]研究表明肌肉的pH受糖原含量的影响很大,肌肉中的糖原被转化成乳酸使pH降低,具体的机制还需要继续研究。

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