邵俊杰,鐘立強(qiáng),朱昱璇,張世勇,萬金娟,陳風(fēng)蔚,張美琴,陳校輝,劉國興,王明華
( 1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇 南京 210017; 2.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所,國家環(huán)境保護(hù)農(nóng)藥環(huán)境評(píng)價(jià)與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210042 )
大口黑鱸(Micropterussalmoides)屬硬骨魚綱鱸形目太陽魚科,是一種抗病力強(qiáng)、適溫較廣、生長迅速、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的肉食性魚類,原產(chǎn)美國加利福尼亞州密西西比河水系,20世紀(jì)80年代引入我國。大口黑鱸肉質(zhì)鮮美,營養(yǎng)價(jià)值高,備受消費(fèi)者青睞,2019年我國淡水鱸魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)47.78萬t,集中分布在廣東、江蘇、浙江、江西、四川、福建6省份[1]。目前國內(nèi)大口黑鱸養(yǎng)殖投喂的飼料仍以冰鮮雜魚為主,而配合飼料由于成本過高、養(yǎng)殖效果不理想,僅在養(yǎng)殖過程中配合少量使用。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,冰鮮魚資源銳減,并且冰鮮魚餌料轉(zhuǎn)化率低,加重環(huán)境污染和病害,嚴(yán)重制約了大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)綠色健康發(fā)展。配合飼料能有效平衡和提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值,提高轉(zhuǎn)化率,降低營養(yǎng)物質(zhì)在水中的溶失程度,減少病害發(fā)生,是環(huán)境友好型的養(yǎng)殖方式[2]。因此,加強(qiáng)對(duì)大口黑鱸營養(yǎng)需求的研究,研發(fā)優(yōu)質(zhì)配合飼料,降低生產(chǎn)成本,對(duì)促進(jìn)大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
近年來,對(duì)大口黑鱸的研究主要集中在營養(yǎng)需求、養(yǎng)殖模式、腸道健康等方面[2-6],關(guān)于比較配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸生長、加工特性影響的研究較少。筆者分別用配合飼料、冰鮮魚、混合飼料(配合飼料與冰鮮魚質(zhì)量比為1∶1)飼養(yǎng)大口黑鱸,分析大口黑鱸的生長特性和肌肉品質(zhì)差異,旨在為大口黑鱸健康高效養(yǎng)殖和配合飼料研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)用冰鮮魚為鰱(Hypophthalmichthysmolitrix),購自南京農(nóng)貿(mào)市場,用絞肉機(jī)絞碎,于-20 ℃冰箱中凍藏備用。配合飼料為大口黑鱸專用商品配合飼料,主要原料為優(yōu)質(zhì)魚粉、豆粕、烏賊膏、花生餅、玉米蛋白粉、高筋面粉、魚油、磷酸二氫鈣、大豆磷脂、碳酸鈣、食鹽、復(fù)合維生素、微量元素等。飼料營養(yǎng)成分見表1。
表1 配合飼料和冰鮮魚的主要營養(yǎng)組成(濕質(zhì)量) %
試驗(yàn)用大口黑鱸來自江蘇省淡水水產(chǎn)研究所浦口試驗(yàn)基地。大口黑鱸是肉食性魚類,試驗(yàn)前須進(jìn)行馴食[7],過程如下:冰鮮魚(1 d)→3/4冰鮮魚+1/4配合飼料(2 d)→1/2冰鮮魚+1/2配合飼料(2 d)→1/4冰鮮魚+3/4配合飼料(2 d)→配合飼料,以連續(xù)5 d投喂的配合飼料被大口黑鱸全部攝食,池塘水面無飼料殘留,作為馴食完成的信號(hào)。
試驗(yàn)于4 m×4 m×1 m水泥池中進(jìn)行。將隨機(jī)挑選的360尾體格健壯、規(guī)格統(tǒng)一的大口黑鱸分為3組,每組設(shè)3個(gè)平行,共9個(gè)試驗(yàn)池,每個(gè)水泥池放魚40尾,分別投喂配合飼料、冰鮮魚、混合飼料(配合飼料與冰鮮魚質(zhì)量比為1∶1),每日8:30和16:30投喂,以魚群不攝食作為停食信號(hào),養(yǎng)殖90 d。其間,每周換水清污1次,每日增氧12 h,保持水中溶解氧質(zhì)量濃度7~9 mg/L,氨氮質(zhì)量濃度低于0.30 mg/L,亞硝態(tài)氮質(zhì)量濃度低于0.05 mg/L,pH 7.1~7.5,水溫25~30 ℃。
養(yǎng)殖結(jié)束后,停食24 h,從每個(gè)水泥池隨機(jī)選取健康大口黑鱸6尾,共計(jì)54尾(3個(gè)處理組各18尾)。先測定大口黑鱸的體質(zhì)量和體長,然后將魚體解剖,稱量內(nèi)臟、肝胰臟質(zhì)量,最后取魚體背部上方肌肉,進(jìn)行肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分、顏色、持水力、質(zhì)構(gòu)特性和肌纖維特性等指標(biāo)的測定。
1.3.1 生長測定
wWGR=(mt-m0)/m0×100%
RSG=(lnmt-lnm0)/t×100%
wVSI=mg/mt×100%
wHSI=ml/mt×100%
CF=mt/L3×100%
RFI=mf/(mt-m0)
式中,wWGR為質(zhì)量增加率(%),m0為初始平均體質(zhì)量(g),mt為終末平均體質(zhì)量(g),RSG為特定生長率(%/d),t為飼養(yǎng)時(shí)間(d),wVSI為臟體指數(shù)(%),mg為內(nèi)臟質(zhì)量(g),wHSI為肝體指數(shù)(%),ml為肝臟質(zhì)量(g),CF為肥滿度,L為魚體長(cm),RFI為餌料系數(shù),mf為總攝食飼料的干質(zhì)量(g)。
1.3.2 常規(guī)營養(yǎng)組成測定
配合飼料營養(yǎng)組成測定:水分含量參照GB/T 6435—2014《飼料中水分的測定》[8]中的直接干燥法測定;粗灰分含量參照GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的測定》[9]中的方法測定;粗蛋白含量參照GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法》[10]中的方法測定;粗脂肪含量參照GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測定》[11]中的方法測定。
肌肉營養(yǎng)組成測定:水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》[12]中的常壓干燥法測定;灰分含量參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》[13]中的方法測定;蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》[14]中的凱氏定氮法測定;脂肪含量參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》[15]中的索氏抽提法測定。
1.3.3 肌肉顏色測定
參照文獻(xiàn)[16]的方法,使用美能達(dá)色差計(jì)CR-400(日本Konica公司)測定肌肉顏色。測定前使用CR-A43校準(zhǔn)白板進(jìn)行校正。L*表示亮度值;a*表示紅綠值,正值為紅度值,負(fù)值為綠度值;b*表示黃藍(lán)值,正值為黃度值,負(fù)值為藍(lán)度值。數(shù)值越大,肌肉越偏向相應(yīng)顏色。
1.3.4 肌肉持水力測定
肌肉持水力測定參數(shù)包括離心損失率、失水率、貯存損失、冷凍滲出率和熟肉率,檢測方法參照文獻(xiàn)[16]。離心損失率:將10 g肌肉在4 ℃下13 000 r/min(離心半徑8 cm)離心15 min,稱量質(zhì)量,以離心損失質(zhì)量占離心前質(zhì)量的百分比為離心損失率;失水率:將15 g肌肉放在72 ℃水浴鍋中煮30 min后冷卻,稱量質(zhì)量,以煮后損失質(zhì)量占煮前質(zhì)量的百分比為失水率;貯存損失率:將10 g肌肉放進(jìn)自封袋中,在4 ℃貯存24 h后稱量質(zhì)量,以貯存損失質(zhì)量占貯存前質(zhì)量的百分比為貯存損失率;冷凍滲出率:將10 g肌肉放進(jìn)自封袋中,在-20 ℃凍存24 h后稱量質(zhì)量,以冷凍減少質(zhì)量占冷凍前質(zhì)量的百分比為冷凍滲出率;熟肉率:將10 g肌肉放在蒸格上蒸15 min,冷卻后稱量質(zhì)量,以蒸后質(zhì)量占蒸前質(zhì)量的百分比為熟肉率。
1.3.5 肌肉質(zhì)構(gòu)測定
取1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm大小的大口黑鱸背部肌肉,使用TA.XT.Plus型物性測試儀(英國Stable Micro System公司),對(duì)樣品進(jìn)行2次壓縮,進(jìn)行質(zhì)構(gòu)剖面分析(TPA)。測試條件:探頭型號(hào)為P/50;測前速度為1.0 mm/s,測中速度為2.0 mm/s;測后速度為5.0 mm/s;壓縮比為70%;2次下壓間隔時(shí)間為5 s;負(fù)載類型為Auto-5 g。
1.3.6 肌纖維特性測定
取規(guī)格5 mm×5 mm×5 mm的大口黑鱸背部肌肉,測定方法參照文獻(xiàn)[17]。浸入固定液[V(冰醋酸)∶V(甲醛)∶V(飽和苦味酸)= 1∶5∶15]中固定,采用組織學(xué)石蠟切片技術(shù)和蘇木素-伊紅染色,用正置熒光顯微鏡觀察肌纖維結(jié)構(gòu),使用Caseviewer軟件對(duì)肌纖維圖像進(jìn)行肌纖維直徑及密度測量。
使用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,差異顯著時(shí)進(jìn)行鄧肯多重比較,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示,P<0.05表示差異顯著。
不同類型飼料對(duì)大口黑鱸生長性能有顯著影響(表2)。冰鮮魚組大口黑鱸的終末體質(zhì)量顯著高于配合飼料組和混合飼料組(P<0.05),配合飼料組最低(P<0.05);3個(gè)處理組的體長差異不顯著(P>0.05);配合飼料組和混合飼料組的臟體指數(shù)、肝體指數(shù)差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于冰鮮魚組(P<0.05);配合飼料組肥滿度最低(P<0.05),混合飼料組和冰鮮魚組無顯著差異(P>0.05);3處理組大口黑鱸的質(zhì)量增加率和特定生長率分別為392.35%~561.41%和1.77%/d~2.10%/d,配合飼料組的質(zhì)量增加率和特定生長率最低(P<0.05);冰鮮魚組的質(zhì)量增加率最高(P<0.05),其特定增長率與混合飼料組差異不顯著(P>0.05);配合飼料組餌料系數(shù)僅1.64,顯著低于冰鮮魚組的3.05(P<0.05)。
表2 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸生長性能的影響
各處理組大口黑鱸肌肉的水分、灰分、粗蛋白含量均無顯著差異(P>0.05);冰鮮魚組的粗脂肪含量顯著高于配合飼料組與混合飼料組(P<0.05)(表3)。
表3 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸營養(yǎng)組成的影響 %
各處理組大口黑鱸肌肉的L*值無顯著差異(P>0.05);冰鮮魚組a*值顯著高于配合飼料組(P<0.05),但與混合飼料組差異不顯著(P>0.05);配合飼料組b*值顯著高于冰鮮魚組(P<0.05)(表4)。
表4 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸肌肉顏色的影響
配合飼料組、混合飼料組的離心損失率差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于冰鮮魚組(P<0.05);配合飼料組的失水率最高(P<0.05),混合飼料組和冰鮮魚組差異不顯著(P>0.05);3處理組肌肉的貯存損失率和冷凍滲出率分別為1.68%~1.81%和2.90%~3.21%,組間差異不顯著(P>0.05);配合飼料組的熟肉率僅73.15%,顯著低于混合飼料組(78.04%)和冰鮮魚組(77.81%)(P<0.05)(表5)。
表5 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸肌肉持水力的影響 %
冰鮮魚組大口黑鱸肌肉的硬度、咀嚼性顯著高于配合飼料組和混合飼料組(P<0.05),其彈性與混合飼料組差異不顯著(P>0.05),但顯著高于配合飼料組(P<0.05);各處理組的內(nèi)聚性約為0.3,回復(fù)性約為0.12,組間差異不顯著(P>0.05)(表6)。
表6 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響
3個(gè)處理組肌纖維短徑差異顯著,冰鮮魚組短徑最小(P<0.05);冰鮮魚組肌纖維長徑與混合飼料組差異不顯著(P>0.05),顯著低于配合飼料組(P<0.05);各組間肌纖維密度無顯著差異(P>0.05),冰鮮魚組略高(表7)。
表7 配合飼料和冰鮮魚對(duì)大口黑鱸肌纖維特性的影響
飼料是水產(chǎn)動(dòng)物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)和能量的重要來源,飼料類型和質(zhì)量對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長發(fā)育有顯著影響[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與配合飼料組相比,冰鮮魚組的終末體質(zhì)量、肥滿度、質(zhì)量增加率和特定生長率更高,并且在配合飼料中添加冰鮮魚可以較大幅度地提升大口黑鱸生長性能,與張麗等[18-19]分別在大口黑鱸和鱖(Sinipercachuatsi)中的研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)楸r魚作為一種天然飼料,其蛋白質(zhì)全部為動(dòng)物性蛋白,適口性好,更易被肉食性魚類大口黑鱸消化吸收,促進(jìn)生長,而配合飼料中的蛋白質(zhì)多為動(dòng)植物復(fù)合蛋白,可能存在馴食不徹底、營養(yǎng)不足問題[20]。另有研究表明,配合飼料不僅會(huì)損壞大口黑鱸肝臟組織,降低肝臟蛋白酶活性,而且會(huì)導(dǎo)致腸道絨毛和杯狀細(xì)胞減少,影響大口黑鱸的吸收消化功能,同樣抑制大口黑鱸的生長速度[5]。肥滿度是反映魚類肥瘦程度的指標(biāo),3個(gè)處理組大口黑鱸體長差異不顯著,但冰鮮魚組、混合飼料組的肥滿度顯著高于配合飼料組,說明冰鮮魚組、混合飼料組的大口黑鱸體形更為肥滿,配合飼料組體形偏修長。配合飼料組的臟體指數(shù)和肝體指數(shù)更高,是因?yàn)榕浜巷暳现械矸酆枯^高,肉食性魚類的肝臟及腸道中淀粉酶活性低[21-22],對(duì)碳水化合物的利用能力差,在攝食高糖飼料后,容易引起蛋白消化或糖代謝障礙,導(dǎo)致脂肪在肝臟沉積。長期攝食一定碳水化合物含量的飼料會(huì)導(dǎo)致魚肝臟體積增大,但隨著飼料中碳水化合物含量的降低,肝體指數(shù)呈下降趨勢[23],與本試驗(yàn)中配合飼料組、混合飼料、冰鮮魚組的臟體指數(shù)和肝體指數(shù)依次降低的結(jié)果相一致。因此,冰鮮魚模擬天然餌料,有利于提升大口黑鱸的生長性能,配合飼料不僅影響大口黑鱸的生長,而且易造成臟體比增大,影響商品魚健康和降低可食比率。
魚體肌肉營養(yǎng)組成受到水環(huán)境、性別、魚體規(guī)格等眾多因素的影響,但其中飼料的影響最為顯著。本試驗(yàn)中,配合飼料的蛋白質(zhì)水平顯著高于冰鮮魚,脂肪水平與冰鮮魚差異不顯著。然而,3個(gè)處理組肌肉的粗蛋白含量無顯著差異,配合飼料組肌肉的脂肪含量卻顯著低于冰鮮魚組。這可能是因?yàn)榕浜巷暳现羞^高的蛋白質(zhì)增加了大口黑鱸的氨排放量,引起蛋白質(zhì)效率降低[24],并且機(jī)體多余的蛋白質(zhì)代謝可能減緩大口黑鱸的生長速度[25]。脂肪含量與肌肉的嫩度、多汁性以及風(fēng)味密切相關(guān)。在一定范圍內(nèi),脂肪含量越高,品質(zhì)越好。冰鮮魚組肌肉的脂肪含量更高,可能是因?yàn)楸r魚更適合大口黑鱸消化吸收,而配合飼料中的脂肪更多在肝臟中積累,引起肝體比增大。張麗等[18, 26-27]在比較冰鮮魚和配合飼料對(duì)大口黑鱸和牙鲆(Paralichthysolivaceus)營養(yǎng)成分影響的研究中同樣發(fā)現(xiàn),攝食冰鮮魚的大口黑鱸和牙鲆肌肉中粗脂肪含量更高。因此,投喂配合飼料對(duì)大口黑鱸體成分沒有明顯的改善作用,投喂冰鮮魚在一定程度上可以提高其脂肪含量。
肌肉顏色是影響消費(fèi)者購買欲望的重要因素,是肌肉品質(zhì)優(yōu)劣的重要感官評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。本試驗(yàn)中,冰鮮魚組肌肉紅度值最高,黃度值最低,色澤更加鮮艷。肌肉紅度受其抗脂肪氧化能力的影響。叢林梅[28]研究發(fā)現(xiàn),攝食冰鮮雜魚的珍珠龍膽石斑魚(Epinephelusfuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)的抗氧化能力顯著高于攝食商品飼料的珍珠龍膽石斑魚,并且珍珠龍膽石斑魚脂肪含量在一定范圍內(nèi)的升高可以提升其抗氧化能力。因此推測,冰鮮魚組肌肉中更高的脂肪含量有利于紅度的增強(qiáng)。配合飼料中的玉米蛋白粉中富含葉黃素類色素(黃體素、玉米黃質(zhì)和隱黃質(zhì)等),是引起魚肌肉顏色變黃的重要原因[29]。因此,冰鮮魚更有利于大口黑鱸肌肉顏色的改善,而如何優(yōu)化配合飼料中色素種類以提高商品魚接受度還需進(jìn)一步研究。
持水力是指肌肉受到外力作用(加壓、加熱、冷凍、解凍、分割等)時(shí)保持水分的能力,是反映肌肉食用品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)[30]。肌肉持水力與離心損失率、失水率、貯藏?fù)p失率、冷凍滲出率負(fù)相關(guān),與熟肉率正相關(guān)[16]。本試驗(yàn)中,冰鮮魚組肌肉持水力最高,其次是混合飼料組,配合飼料組最低。這與豆粕替代100%魚粉顯著降低建鯉(Cyprinuscarpiovar.jian)[31]肌肉持水力、蠶豆降低異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[32]肌肉持水力的結(jié)果一致,說明與動(dòng)物蛋白源相比,植物蛋白源對(duì)魚肉保水性可能存在負(fù)面影響,但其中機(jī)制尚待研究。因此,投喂冰鮮魚可以提高大口黑鱸肌肉持水力,有利于減緩蛋白質(zhì)降解以及可溶性蛋白和風(fēng)味物質(zhì)的流失,延長產(chǎn)品貨架期。
質(zhì)構(gòu)剖面分析是目前常用的能夠全面客觀描述肌肉品質(zhì)的方法之一,其運(yùn)用探頭對(duì)肌肉進(jìn)行兩次壓縮,模擬食物咀嚼過程,得到能夠反映肌肉質(zhì)構(gòu)特性的一系列參數(shù),包括硬度、咀嚼性、彈性、恢復(fù)性、凝聚性等[33]。本試驗(yàn)中,冰鮮魚組肌肉的硬度、咀嚼性、彈性顯著高于配合飼料組,混合飼料組介于兩者之間。質(zhì)構(gòu)特性與營養(yǎng)指標(biāo)存在一定的相關(guān)性[16]。筆者發(fā)現(xiàn),硬度隨著脂肪含量增加而增強(qiáng),這與叢林梅等[28,34]的研究結(jié)果一致。咀嚼性體現(xiàn)食物咀嚼到可吞咽時(shí)做的功的大小,是硬度、彈性和內(nèi)聚性好壞的綜合結(jié)果。冰鮮魚組大口黑鱸肌肉的硬度大、彈性高,肌肉細(xì)胞間結(jié)合能力強(qiáng),因此肌纖維斷裂所需的形變大,肉質(zhì)韌性好,咀嚼性高。
肌纖維即肌細(xì)胞,是構(gòu)成肌肉的基本單位。肌纖維的組織結(jié)構(gòu)對(duì)肌肉的嫩度、持水力、口感等有顯著影響[35]。通常情況下,魚肉硬度與肌纖維直徑負(fù)相關(guān),魚肉硬度、咀嚼性與肌纖維密度正相關(guān)。因此,魚肉肌纖維直徑越小,密度越大,肌肉的硬度、咀嚼性越高,口感越好。本試驗(yàn)中,冰鮮魚組的肌纖維直徑顯著低于配合飼料組,肌纖維密度比配合飼料組高10.49%。與前文冰鮮魚組肌肉表現(xiàn)的高硬度、高咀嚼性的質(zhì)構(gòu)特性相符。另外,較高的肌纖維密度說明冰鮮魚組的肌纖維間隙小,排列緊密,能夠束縛更多的水分子,有利于提高肌肉持水力,與前文持水力結(jié)果一致。肌纖維直徑與營養(yǎng)水平存在一定的相關(guān)性,營養(yǎng)不足或過剩都會(huì)顯著影響肌纖維生長[35]。Johnston等[36-37]研究了飼料中蛋白質(zhì)水平對(duì)大西洋鮭(Salmosalar)和金頭鯛(Sparusaurata)肌纖維特性的影響,發(fā)現(xiàn)低蛋白質(zhì)水平會(huì)引起大西洋鮭和金頭鯛肌肉肌纖維密度增大,肌纖維直徑變小。本試驗(yàn)中,冰鮮魚的蛋白質(zhì)水平顯著低于配合飼料。因此,推測冰鮮魚的蛋白質(zhì)水平有利于大口黑鱸肌纖維特性的增強(qiáng)。
冰鮮魚作為天然餌料,與配合飼料相比,能更好地促進(jìn)大口黑鱸的生長,提高肌肉的嫩度、質(zhì)構(gòu)特性和肌纖維特性等,并且配合飼料中添加一定比例的冰鮮魚可改善大口黑鱸的生長性能和肌肉品質(zhì)。然而,冰鮮魚的利用率明顯低于配合飼料。綜合考慮,今后可根據(jù)冰鮮魚營養(yǎng)組成和大口黑鱸代謝特性,合理調(diào)整飼料配方,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,研發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效配合飼料,逐步降低對(duì)冰鮮魚的依賴,促進(jìn)大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)與加工業(yè)的健康發(fā)展。