毛東東 張 凱 歐紅霞 謝 駿* 吳 垠 黃樟翰 王廣軍 余德光 郁二蒙 李志斐 龔望寶 田晶晶

(1.中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點實驗室，廣州 510380； 2.大連海洋大學，大連 116023)

草魚(Ctenopharyngodonidellus)隸屬于硬骨魚綱，鯉形總目，鯉科，草魚屬，為典型的草食性魚類，俗稱鯇、鯇魚、草鯇等。草魚是我國重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟魚類，2015年全國產(chǎn)量為567.62萬t[1]，是目前全世界最大的淡水養(yǎng)殖品種。但是，隨著草魚養(yǎng)殖產(chǎn)量的不斷提高，草魚肌肉品質(zhì)逐漸下降[2]。有報道指出，當長期利用配合飼料飼養(yǎng)草魚時，會造成腹腔脂肪沉積、體形異常及肉味變差，最終導致魚肉品質(zhì)降低[3]。為此，有學者在草魚飼養(yǎng)過程中通過投喂雜交狼尾草(Pennisetumamericanum×P.purpure)[4]、美國矮象草(Pennisetumpurpereum)[5]、蘇丹草(Sorghumsudanense)[6]、黑麥草(Loliumperenne)[7]等對草魚的肌肉品質(zhì)進行改良，取得了較好的效果。目前，用草粉作為草食性或雜食性魚類的飼料原料，亦是研究的方向之一。張春梅等[8]在鯉魚飼料中添加部分紫花苜蓿草粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有助于提高魚肉品質(zhì)。

皇竹草(PennisetumsineseRoxb.)屬禾本科多年生草本植物。研究表明，皇竹草粗蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及維生素等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，具有較高的利用價值[9-10]。李小艷[11]利用皇竹草鮮草和配合飼料搭配飼養(yǎng)草魚，對草魚肌肉品質(zhì)能起到較好的改善效果。但目前有關飼料中添加皇竹草粉對草魚肌肉品質(zhì)改良的研究尚未見報道。

因此，本試驗以草魚(300 g左右)為研究對象，在2個月內(nèi)分別投喂皇竹草粉飼料與商品配合飼料，比較分析2組草魚在肌肉營養(yǎng)成分及品質(zhì)特性方面的異同，為草魚的肌肉品質(zhì)改良提供基礎資料及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

試驗用皇竹草粉飼料由廣東省江門鶴山市廣佛飼料廠加工，除皇竹草粉由珠江水產(chǎn)研究所精準養(yǎng)殖基地提供外，其他各種飼料原料和商品配合飼料均由該廠提供。黃忠志等[12]研究表明，當草魚飼料中粗纖維含量為12.0%時，草魚成魚生長最快。因此，本試驗中皇竹草粉的添加量為25%，替代商品配合飼料中米糠和部分豆粕等飼料原料，最終制得粗纖維含量為12.1%的皇竹草粉飼料。2種飼料及皇竹草粉的常規(guī)營養(yǎng)成分及總能見表1。

表1 2種飼料及皇竹草粉的常規(guī)營養(yǎng)成分及總能

1.2 試驗動物與飼養(yǎng)管理

試驗在佛山市順德區(qū)龍江鎮(zhèn)左灘興瑩水產(chǎn)專業(yè)合作社進行。試驗分設2組，以皇竹草粉飼料為試驗組，以商品配合飼料為對照組，每組3口池塘，共使用6口池塘，每口池塘0.5 hm2。每口池塘均放養(yǎng)來源一致、規(guī)格整齊、體質(zhì)健康、均重(300.00±10.00) g的草魚10 000尾左右。試驗于2017年7月1日開始，共持續(xù)2個月。每天09:30和17:30各投喂1次，日投喂量為草魚體重的3%～5%。試驗期間，池塘水溫(WT)28.0～33.0 ℃，溶氧(DO)濃度5.6～6.4 mg/L，pH 6.8～7.1。

1.3 樣品采集

養(yǎng)殖結(jié)束后，從每個池塘隨機選取健康草魚6尾，共計36尾(對照組18尾，試驗組18尾)，采樣時間為2017年9月1日。將試驗魚饑餓24 h后麻醉，從2組試驗魚中隨機各選取9尾，先測定體重和體長，其中體長為草魚吻端至尾鰭基部的垂直距離；然后將魚體解剖，稱量內(nèi)臟、肝胰臟及腹腔脂肪重；最后取魚體背部側(cè)線上方肌肉，將肌肉置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆?，以待測定肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分、礦物元素含量和氨基酸組成。另將每組剩下9尾草魚解剖，取魚體背部側(cè)線上方肌肉，立即進行肌肉pH、系水力和質(zhì)構特性等指標的測定。

1.4 指標測定與方法

1.4.1 形體指標計算

臟體指數(shù)(%)=(W1/W)×100； 肝體指數(shù)(%)=(W2/W)×100； 空殼率(%)=(W3/W)×100； 腹脂指數(shù)(%)=(W4/W)×100； 肥滿度(CF，%)=(W/L3)×100。

式中：W1為內(nèi)臟重；W2為肝臟重；W3為軀殼重；W4為腹腔脂肪重；W為終末體重；L為體長。

1.4.2 肌肉pH及系水力測定

pH測定：在側(cè)線上方、背部肌肉的側(cè)面切口，將肌肉pH直測儀(德國麥特斯pH-Star)的玻璃探頭完全插入肌肉中，測定pH。

系水力測定：參考程輝輝等[7]的方法測定肌肉系水力，測定指標包括滴水損失、冷凍滲出率、失水率。

1.4.3 肌肉質(zhì)構特性測定

參考夏耘等[13]的方法，采集魚體背部側(cè)線上方肌肉，切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm的塊狀。利用TA.XT2i型物性測試儀(英國Stable Micro Systems公司)，使用平底柱形探頭P/35R，對肌肉樣品進行2次壓縮即全質(zhì)構分析(TPA)測試。測試條件：測試前速率1.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，測試后速率1.0 mm/s，壓縮程度30%，探頭2次間隔時間為5.0 s。數(shù)據(jù)采集速率：400.0 pps；觸發(fā)類型：自動。TPA測試樣品在室溫條件下進行。

1.4.4 肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量測定

肌肉中粗灰分、水分、粗蛋白質(zhì)及粗脂肪含量分別參照GB 5009.4—2010(馬弗爐550 ℃灼燒法)、GB 5009.3—2010(105 ℃干燥法)、GB 5009.5—2010(凱氏定氮法)及GB/T 5009.6—2003(索氏提取法)進行測定。

1.4.5 肌肉中礦物元素含量測定

肌肉中鎂(Mg)、磷(P)、鐵(Fe)、鋅(Zn)及硒(Se)含量測定前分別參照GB/T 5009.90—2003、GB/T 5009.87—2003中第1種方法、GB/T 5009.90—2003、GB/T 5009.14—2003中第1種方法及GB 5009.93—2010中第1種方法對肌肉樣品進行處理，使用300型原子吸收分光光度計測定Mg、Fe及Zn的含量，使用原子熒光光度計測定Se的含量，使用721型分光光度計測定磷P的含量。

1.4.6 肌肉中氨基酸組成

參照GB/T 5009.124—2003，使用高效液相色譜儀測定肌肉中氨基酸組成及其含量。

1.4.7 氨基酸營養(yǎng)價值評價

按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)氨基酸評分標準模式[14]和全雞蛋蛋白質(zhì)模式[15]，計算草魚肌肉中氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)和F值[16]，評價其營養(yǎng)價值。各項指標計算公式如下：

AAS=待測蛋白質(zhì)中某種氨基酸含量

(mg/g prot)/FAO/WHO評分標準模式中 同種氨基酸含量(mg/g prot)； CS=待測蛋白質(zhì)中某種氨基酸含量(mg/g prot)/ 全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量

(mg/g prot)； EAAI=[(100×A1/AE1)×(100×A2/AE2)…×

(100×An/AEn)]1/n； F值=(纈氨酸+亮氨酸+異亮氨酸)/

(苯丙氨酸+酪氨酸)。

式中：n為比較的必需氨基酸個數(shù)；A1，A2，…，An分別為草魚肌肉蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量(mg/g prot)；AE1，AE2，…，AEn為全雞蛋蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量(mg/g prot)；F值為支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值，其中支鏈氨基酸=纈氨酸(Val)+亮氨酸(Leu)+異亮氨酸(Ile)，芳香族氨基酸=苯丙氨酸(Phe)+酪氨酸(Tyr)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016 軟件進行整理，SPSS 21.0軟件進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果用平均值±標準差表示，以P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 生長性能和形體指標

2種飼料對草魚生長性能和形體指標的影響見表2。在生長性能方面，試驗組與對照組草魚的終末體重、終末體長均無顯著差異(P>0.05)；在形體指標方面，試驗組內(nèi)臟重、肝臟重、腹腔脂肪重、肝體指數(shù)、臟體指數(shù)及腹脂指數(shù)均極顯著低于對照組(P<0.01)，肥滿度顯著低于對照組(P<0.05)，而空殼率則極顯著高于對照組(P<0.01)。

2.2 肌肉質(zhì)構特性和物理特征

在質(zhì)構特性(表3)方面，2組草魚肌肉的恢復性無顯著差異(P>0.05)，但試驗組草魚肌肉的黏聚性顯著高于對照組(P<0.05)，且彈性、咀嚼性、膠著性和硬度均極顯著高于對照組(P<0.01)。在物理特征(表4)方面，試驗組草魚肌肉pH極顯著高于對照組(P<0.01)，而滴水損失、失水率和冷凍滲出率均極顯著低于對照組(P<0.01)。

2.3 肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分與礦物元素含量

在肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分含量(表5)方面，試驗組草魚肌肉中粗脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)，粗灰分、粗蛋白質(zhì)及水分含量則與對照組無顯著差異(P>0.05)。在礦物元素含量(表6)方面，2組草魚肌肉中Mg、P、Zn和Se含量均無顯著差異(P>0.05)，試驗組草魚肌肉中Fe含量則極顯著高于對照組(P<0.01)。

2.4 肌肉中氨基酸組成

由表7可知，試驗組與對照組草魚肌肉中氨基酸組成基本一致，均含有16種氨基酸，且各種氨基酸含量均無顯著差異(P>0.05)，其氨基酸總量(TAA)分別為17.43%和17.23%。在16種氨基酸中，有7種必需氨基酸(EAA)、2種半必需氨基酸(SEAA)和7種非必需氨基酸(NEAA)。試驗組和對照組草魚肌肉中鮮味氨基酸總量(TDAA)分別為6.88%和6.78%，而TDAA占必需氨基酸總量(TEAA)的百分比分別能達到39.45%和39.35%。試驗組和對照組草魚肌肉中均以谷氨酸含量最高，分別高達3.02%和2.96%，而組氨酸含量均最少，分別為0.39%和0.41%；試驗組和對照組草魚肌肉中賴氨酸含量分別為1.80%和1.76%。試驗組草魚肌肉中半必需氨基酸總量(TSEAA)占TAA的百分比顯著低于對照組(P<0.05)，肌肉中TAA、TDAA、TEAA、TSEAA、非必需氨基酸總量(TNEAA)、TEAA占TAA的百分比、TEAA占TNEAA的百分比、TNEAA占TAA的百分比及TDAA占TAA的百分比與對照組均無顯著差異(P>0.05)。

表2 2種飼料對草魚生長性能和形體指標的影響

“*”表示與對照組相比差異顯著(P<0.05)，“**”表示與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。下表同。

“*” mean significant difference compared with control group (P<0.05), and “**” mean extremely significant difference compared with control group (P<0.01). The same as below.

表3 2種飼料對草魚肌肉質(zhì)構特性的影響

表4 2種飼料對草魚肌肉pH和系水力的影響

表5 2種飼料對草魚肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

表6 2種飼料對草魚肌肉中礦物元素含量的影響

表7 2種飼料對草魚肌肉中氨基酸組成的影響(濕重基礎)

$：鮮味氨基酸；&：必需氨基酸；#：半必需氨基酸；^：非必需氨基酸。

$: delicious amino acids (DAA); &: essential amino acids (EAA); #: semi-essential amino acids (SEAA); ^: non-essential amino acids (NEAA).

2.5 氨基酸營養(yǎng)價值評價

通過對2組草魚的AAS和CS進行比較，發(fā)現(xiàn)2組草魚的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸。EAAI和

F值是營養(yǎng)價值評價指標之一，本試驗中試驗組和對照組草魚的EAAI分別為84.66和84.94，F(xiàn)值分別為2.33和2.32(表8)。

表8 2組草魚肌肉中必需氨基酸含量(mg/g prot)、AAS、CS、EAAI及F值

Ile：異亮氨酸；Leu：亮氨酸；Lys：賴氨酸；Thr：蘇氨酸；Val：纈氨酸；Phe+Tyr：苯丙氨酸+酪氨酸；Met+Cys：蛋氨酸+半胱氨酸；EAAI：必需氨基酸指數(shù)。

Ile: isoleucine; Leu: leucine; Lys: lysine; Thr: threonine; Val: valine; Phe+Tyr: phenylalanine+tyrosine; Met+Cys: methionine+cystine; EAAI: amino acid index.

3 討 論

3.1 生長性能和形體指標分析

本研究結(jié)果顯示，投喂皇竹草粉飼料和商品配合飼料對草魚終末體長和終末體重均無顯著影響。黃志忠等[12]研究表明，草魚飼料中粗纖維含量為12.0%時不影響草魚的生長，本研究中皇竹草粉飼料中粗纖維含量為12.1%。Torrissen等[17]研究表明，魚類飼料中纖維物質(zhì)的營養(yǎng)作用表現(xiàn)為刺激腸胃蠕動和刺激消化酶的分泌，從而促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。因此，在飼料中添加合適的皇竹草粉并不影響草魚的生長。

魚的體形是評價商品魚品質(zhì)的重要指標之一，較好體形的魚越來越受到消費者的青睞。本研究中，試驗組草魚的內(nèi)臟重、肝臟重、腹腔脂肪重均極顯著低于對照組，肥滿度顯著低于對照組，與黃世蕉等[3]利用旱草青料飼喂草魚的試驗結(jié)果相似。肝體指數(shù)、臟體指數(shù)和腹脂指數(shù)是對長期和短期營養(yǎng)方式改變較敏感的指標[18-20]。本研究中試驗組草魚的肝體指數(shù)、臟體指數(shù)和腹脂指數(shù)均極顯著低于對照組，表明投喂皇竹草粉飼料能有效解決魚體脂肪過度蓄積造成的體形異常問題。亦有研究表明，魚體脂肪過度蓄積會增加脂肪酸在體內(nèi)的氧化和過氧化反應，危害魚體的健康，進而影響魚肉品質(zhì)[21-22]。本研究中，試驗組草魚腹腔脂肪蓄積少，具有較好的體形，符合商品魚市場要求。

3.2 肌肉質(zhì)構特性及物理特征分析

近年來，魚肉的質(zhì)構評價是消費者關注的焦點，因此，對草魚的肌肉質(zhì)構特性進行分析十分必要。目前主要采用TPA法檢測肌肉的質(zhì)構特性，該方法不僅可對各指標進行量化，而且操作簡單，人為誤差小，可以客觀地評價肌肉品質(zhì)[23]。

影響肌肉質(zhì)構特性的因素較多，如飼料成分、生長環(huán)境及養(yǎng)殖模式等，其中飼料成分對魚肉質(zhì)構特性的影響較大[24-25]。有研究表明，在飼料中添加蠶豆、植物蛋白知及谷氨酸等均能顯著提高草魚肌肉的硬度、彈性、咀嚼性和膠著性等，有利于改善魚肉質(zhì)構特性。本研究中，試驗組草魚肌肉咀嚼性和硬度均極顯著高于對照組。Johnston等[26]研究表明，魚肉的咀嚼性和硬度越高，其肉質(zhì)口感越好。因此，試驗組草魚肉質(zhì)口感優(yōu)于對照組。

肌肉pH的變化影響肉品質(zhì)，可作為評價肉品質(zhì)的指標之一。有研究指出，pH較低會造成蛋白質(zhì)變性；而pH越高，肌肉嫩度越好[27]。本研究中，試驗組草魚肌肉pH極顯著高于對照組，說明投喂皇竹草粉飼料可極顯著提高草魚肌肉的嫩度。系水力是指肌肉組織在物理形態(tài)和化學組成發(fā)生變化時，對其所含水分的束縛能力。有研究表明系水力與肉質(zhì)多汁性有關，肌肉系水力越高，肉品質(zhì)越好[28-29]。本研究中，試驗組草魚肌肉系水力指標滴水損失、失水率和冷凍滲出率均極顯著低于對照組，說明試驗組草魚肌肉系水力強于對照組。由此可見，投喂皇竹草粉飼料可以較好地改善草魚的肌肉品質(zhì)。

3.3 肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分和微量元素含量分析

魚體的肌肉是主要食用部分，其主要營養(yǎng)成分有粗灰分、粗脂肪質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、水分等，是評價魚品質(zhì)的重要指標。本研究中，試驗組草魚肌肉中粗脂肪含量顯著低于對照組，張春梅等[8]在鯉魚飼料中添加苜蓿草粉的試驗亦得到類似結(jié)果。Grigorakis等[30]研究表明，斜帶石斑魚肌肉中粗脂肪含量降低時促使肌束間的摩擦力增大，從而使肌肉的咀嚼性增強，肉質(zhì)口感得到提升[25]。上述結(jié)果說明，與投喂商品配合飼料相比，投喂皇竹草粉飼料可降低草魚肌肉中粗脂肪含量，有助于增強草魚肌肉的咀嚼性，提升草魚肌肉品質(zhì)。

魚肉中富含人體所需的礦物元素，其中微量元素尤為重要，它們是身體發(fā)育與生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，如Fe、Zn及Se等。因此，礦物元素組成及含量是評價魚肉營養(yǎng)價值的指標。Mg、P不僅能促進人體生長，而且有降低中老年人骨折的風險；Zn有助于提高兒童免疫力和智力發(fā)育；Se在預防心血管疾病、抗氧化、抗衰老、抗癌等方面都有著重要作用[31]；Fe不僅是肌紅蛋白的重要組成元素，而且能防止魚體脂肪氧化、保持魚肉風味，從而改善肌肉品質(zhì)[32]。本研究中，試驗組草魚肌肉中Fe含量極顯著高于對照組，是對照組的2倍之多，進一步表明試驗組草魚肌肉中營養(yǎng)成分更豐富，食用價值更高。

3.4 肌肉中氨基酸組成分析及營養(yǎng)價值評價

氨基酸的種類、數(shù)量和組成是評價魚肉品質(zhì)的重要指標[33-34]。本研究中，試驗組與對照組草魚肌肉中各種氨基酸含量均無顯著差異，僅THEAA占TAA的百分比存在顯著差異。鮮味氨基酸(DAA)的組成與含量決定了魚肉的鮮美程度鮮味，本研究中，2組草魚肌肉中TDAA差異不顯著，表明2組草魚肌肉風味相似。魚肉中氨基酸的均衡對人體健康尤為重要。根據(jù)FAO/WHO的最佳模式，當食物中TEAA占TAA的百分比在40%左右，TEAA占TNEAA的百分比在60%以上時，表明其含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)[35]。本研究中，試驗組和對照組草魚肌肉中TEAA占TAA的百分比均高于40%，TEAA占TNEAA的百分比均遠高于60%，其中試驗組草魚肌肉中TEAA占TNEAA的百分比高達87.18%，均符合FAO/WHO優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的要求；氨基酸評價結(jié)果表明，試驗組草魚肌肉的EAAI為84.66，對照組為84.94，其組成符合FAO/WHO的模式，故2組草魚肌肉氨基酸平衡性均較好，均可滿足人體對氨基酸的攝入需求。

4 結(jié) 論

與攝食商品配合飼料的草魚相比，攝食皇竹草粉飼料的草魚肌肉具有較高的黏聚性、硬度、彈性、咀嚼性和膠著性，較高pH和系水力以及較高的Fe含量，說明投喂皇竹草粉飼料可改善草魚的肌肉品質(zhì)。

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