龚雅婷, 王兰梅, 朱文彬, 傅建军, 罗明坤, 董在杰,*
(1. 南京农业大学无锡渔业学院,江苏 无锡 214081;
2. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业农村部淡水渔业与种质资源利用重点实验室,江苏 无锡 214081)
随着生活水平的提高,人们对食品营养价值的关注度也逐渐增加,鱼类这一优质蛋白源成为关注的重点。鲤(Cyprinus carpio)是世界上养殖范围最广的经济鱼类,适应池塘、稻田、网箱等多种养殖模式,经济和社会效益较高,是我国重要的大宗淡水鱼养殖对象[1]。我国鲤资源丰富,重要的地方品种有黄河鲤(C.carpio haematopterusTemminck et Schlegel)、黑龙江鲤(C.carpio haematopterus)、荷 包 红 鲤(C.carpiovar.wuyuanensis)、兴国红鲤(C.carpiovar.xingguonensis)和瓯江彩鲤(C.carpiovar.color)等[2]。针对不同的鲤品种开展的肌肉营养品质的研究较多[3-7],有文献报道,红体色的鲤肉质比普通的青灰色的好,如万安玻璃红鲤(C.carpiovar.wanannesis)肉质较普通鲤细嫩[8-9],但由于是不同品种之间的比较,并不能确定玻璃红鲤肉质上的差异是品种还是体色差异所造成的。
福瑞鲤2 号是以建鲤(C.carpiovar.jian)、黄河鲤和黑龙江鲤为原始亲本,通过完全双列杂交建立基础选育群体,以生长速率和成活率作为主要指标选育而成的国审水产新品种[1-2,10]。但在繁育过程中,会出现少量的红色个体[11],这为研究体色对肉质的影响提供了很好的材料。鱼类的品质一般体现在肉质、表观、气味和营养价值方面,目前对鱼肉肉质的检测指标主要有:常规营养成分、氨基酸、脂肪酸、质构、色泽、矿物元素、挥发性气味、核苷酸等[12-24]。刘婧懿等[25]指出,肌肉质构特性受养殖方式、饲料配方、捕获季节及处死方式等外在因素的影响。另外,捕获前停食暂养也能使鱼肉中脂肪含量下降,从而提升鱼肉的硬度和咀嚼性[26]。因此,在人工养殖过程中,可通过优化养殖方式、饲料成分、捕获时间、停食暂养等调控养殖鱼类的肌肉质构特性,使之符合消费者的最佳口感要求。但目前还缺乏体色对鱼类肉质影响的研究报道。本研究采集福瑞鲤2号青灰色个体和全红个体二者肌肉样本,对其色泽、常规营养成分、脂肪酸、氨基酸和质构进行分析比较,旨在探明福瑞鲤2 号青灰色个体和全红个体的肌肉品质特点,从而为鱼类肉质性状改良提供基础数据和参照依据。
1.1 实验用鱼
实验期间,操作者严格遵守实验动物福利伦理规范,并按照中国科学研究院淡水渔业研究中心学术委员会制定的规章制度进行。本研究采用的实验鱼为2 龄的福瑞鲤2 号青灰色个体(BG,blue-gray)和全红个体(WR,whole red) (图1),均取自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地,在相同条件下饲养。投喂的饲料从无锡通威生物科技有限公司购买,为蛋白含量29%,直径6~7 mm 的182 型号鱼用膨化配合饲料。
图1 福瑞鲤2 号全红个体(a)和青灰色个体(b)Fig. 1 Freshwater Fisheries Research Center (FFRC)no. 2 stain C. carpio whole red individual (a) and blue-gray individual (b)
1.2 样品采集与指标检测
从福瑞鲤2 号养殖池塘中随机捞取BG 和WR 各3 尾体表无异常的健康个体作为实验鱼。将实验鱼经丁香油充分麻醉后,自鱼体两侧头盖骨后至尾鳍前取背部肌肉样本,然后用色差计(NR110)测量其色泽,取平均值。测量福瑞鲤2号肌肉色泽,包括L*、a*和b*,其中L*表示亮度,L*=0 时为黑色,L*=100 时为白色,L*值越大,颜色越亮,否则颜色越暗;
a*值越大表示颜色越红,否则颜色越绿;
b*值越大表示颜色越黄,否则颜色越蓝。
将采集的一部分背部肌肉切成2.0~3.0 cm 的块状,混匀后每尾实验鱼称取200 g 肌肉组织块,分装于50 mL 离心管中用于脂肪酸和氨基酸的检测。另取50 g 用于实验室常规营养成分的检测。
将每尾实验鱼的剩余部分背部肌肉组织分别切成约2.0 cm×2.0 cm×1.5 cm 的小块后再平均分成3 份,采用质构剖面分析法(texture profile analysis,TPA)进行肌肉质构相关指标的检测。采用TA.XT.Plus (英国Stable Micro Systems 公司)物性测试仪,探头类型号为P50,测试前速度、测试后速度和测试速度均设定为5 mm/s,测定间隔为5 s;
压缩比50%。TPA 特征值参照郑鑫禹等[19]分析法,测定的7 个参数为硬度、黏附性、弹性、粘聚力、胶着度、咀嚼性和回复力。鱼肉切取由一人完成,减少因操作而造成的误差。
常规营养成分 水分含量采用直接干燥法(GB 5009.3—2016)测定。粗蛋白含量使用全自动凯氏定氮仪(GB 5009.5—2016)测定。粗脂肪含量采用全自动脂肪测定仪(GB 5009.6—2016)测定。灰分含量采用高温灰化法(GB 5009.4—2016)测定。
氨基酸含量 酸水解法处理肌肉,使用全自动氨基酸分析仪(日本日立公司 L-8800) (GB/T 5009.124—2003)测定。
脂肪酸含量 水解提取肌肉中脂肪酸,使用气相色谱仪(美国安捷伦公司 7890A) (GB 5009.168—2016)测定。
出肉率 使用精度为0.01 g 的电子秤测量体重(W1)。去除鱼体两侧鱼鳞后,沿背鳍基部横切,然后以脊柱为界,切取鱼体两侧的肌肉,用滤纸吸干表面水分后称取得到净肉重(W2),并计算出肉率。
1.3 数据分析
两种体色福瑞鲤2 号肌肉的营养相关指标结果均用Excel 软件计算,并以平均值±标准差(mean±SD)的形式表示。采用SPSS 25.0 统计软件对各检测指标进行独立样本t检验,显著性水平P设定为0.05 和0.01。
2.1 色泽
由表1 可看出,BG 肌肉的b*值显著高于WR(P<0.05),其他色泽无显著差异(P>0.05)。
表1 2 种福瑞鲤2 号肌肉色泽Tab. 1 Muscle color of two types of FFRC no 2 strain C. carpio
2.2 常规营养成分
两种体色福瑞鲤2 号肌肉常规营养组成见表2。2 种体色福瑞鲤2 号的出肉率以及肌肉的水分、粗脂肪、粗蛋白和灰分无显著差异(P>0.05)。
表2 福瑞鲤2 号的常规肌肉指标测试结果Tab. 2 Routine muscle index test results of the FFRC no 2 strain C. carpio %
2.3 氨基酸结果
BG 和WR 肌肉中均能检测出17 种氨基酸,其中人体必需氨基酸7 种,非必需氨基酸10 种(表3)。两种体色福瑞鲤2 号的非必需氨基酸中谷氨酸的含量最高,半胱氨酸的含量最低。t检验发现,甘氨酸(Gly)、脯氨酸(Pro)、组氨酸(His)、半胱氨酸(Cys)在两组间差异不显著(P>0.05),精氨酸在两组间存在显著差异(P<0.05),其他氨基酸在两组间均存在极显著差异(P<0.01)。两种体色福瑞鲤2 号间ΣEAA/ΣTAA 差异不显著(P>0.05)。
表3 2 种福瑞鲤2 号肌肉氨基酸组成Tab. 3 Amino acid composition of muscle of two types of FFRC no 2 strain C. carpio g/100 g
2.4 脂肪酸
BG 和WR 肌肉中各检测出14 种脂肪酸(表4),包括5 种饱和脂肪酸、4 种单不饱和脂肪酸和5种多不饱和脂肪酸。BG 的饱和脂肪酸含量较WR 更高,WR 的单不饱和脂肪酸含量较BG 更高,二者多不饱和脂肪酸含量相近。二者的亚油酸(C18: 2n6c)含量均最高,并且BG 的肉豆蔻酸(C14: 0)含量显著高于WR (P<0.05)。
表4 2 种福瑞鲤2 号肌肉脂肪酸组成Tab. 4 Fatty acid composition of muscle of two types of FFRC no 2 strain C. carpio %
2.5 全质构
福瑞鲤2 号两种体色个体肌肉的弹性和咀嚼性有显著差异(P<0.05),WR 肌肉的弹性和咀嚼性均高于BG,其他性状无显著差异(P>0.05) (表5)。
表5 2 种福瑞鲤2 号肌肉质构特性结果Tab. 5 Muscle texture characteristics result of two types of FFRC no 2 strain C. carpio
本研究中,福瑞鲤2 号两种体色个体肌肉的b*值有显著差异,其他色泽无显著差异。此结果与二者表观性状呼应,可见鱼类体色的差异不仅表现在外观皮肤上,在皮下肌肉中也有相应表现。在有些鱼类中,鱼肉色泽决定了其市场价值,如大西洋鲑(Salmo salar)的肌肉越红其价值越高,这一性状是由沉积在肉中的膳食类萝卜素引起的,而颜色强度则受饮食和遗传的影响[27]。有研究证明,通过外源添加类胡萝卜素在饲料中,可增加鱼体色泽[28-29]。并且,有研究指出β-胡萝卜素加氧酶1 样(bco1l)基因对肉色起关键作用[27]。所以,可以后续开展在饲料中添加外源类胡萝卜素对福瑞鲤2 号肌肉色泽的影响实验,并深入探讨体色相关基因对福瑞鲤2 号肌肉色泽的作用,从而提高福瑞鲤2 号的市场价值。两种体色福瑞鲤2 号之间肌肉常规营养成分没有显著差异,尽管在氨基酸组成上存在差异,但二者的必需氨基酸与总氨基酸含量的比值并无显著差异,这可以说明两种体色的福瑞鲤2 号肌肉营养物质的均衡性是一致的。在本研究中,BG 酪氨酸含量显著高于WR,由于酪氨酸酶是黑色素合成通路的限速酶,其活性对鱼类体色具有重要调控作用[11],此结果说明在BG 中较高的酪氨酸含量,一部分用于生命活动所需营养,另一部分则用于表观体色。
研究发现,膳食中多不饱和脂肪酸对心脑血管疾病、肠道健康、抗炎和视力保护方面具有一定的调节作用[20]。多不饱和脂肪酸是指含有2 个或多个双键的长链脂肪酸,是一种具有独特生理功能的生物活性物质,不饱和程度越高,营养价值也越高[30]。BG (38.45%)和WR (38.12%)二者多不饱和脂肪酸含量相近,且高于大口黑鲈(Micropterus salmoides)[31]、草鱼(Ctenopharyngodon idella)[32]、翘嘴鲌(Culter alburnus)[33]、青石斑鱼(Epinephlus awoara)[34]等经济鱼类,具有较好的营养保健作用。脂肪酸的营养价值主要体现在一些重要的多不饱和脂肪酸含量上,如DHA、EPA 等n-3 系列脂肪酸。研究表明,食物中n-6 PUFA 含量过高会造成营养不良,但n-3 PUFA 能够在一定范围内消除n-6 PUFA 的负面效应[17]。在日常饮食中,n-3 PUFA 的摄入量通常远低于n-6 PUFA,根据WHO 推荐,食物中n-3/n-6 大于0.1 对人体健康有益[35-36],两种体色福瑞鲤2 号n-3/n-6 (0.35~0.43)大于该参考值,说明该鱼能够改善人类日常膳食中n-3 和n-6 系列脂肪酸摄入的不均衡,满足人们对食品营养的需求。EPA 和DHA 是人类生长发育的必需脂肪酸,人体不能合成,需从食物中摄取。这两种不饱和脂肪酸对人体的生理机能具有重要作用,可促进生长发育,预防心血管疾病和神经退化,减少炎症发生,能够软化血管,提高记忆力和视力[37]。本研究中,两种体色福瑞鲤2 号的EPA 和DHA 含量丰富,其含量高于异育银鲫(Carassius auratus gibelio)[38]、黄河鲤[7]、翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)[39]、广东鲂(Megalobrama hoffmanni)[40]等,为人类的膳食提供丰富的EPA和DHA。因此,两种体色福瑞鲤2 号肌肉的营养价值均较高,是优良的水产养殖品种。
质构分析法(TPA)是通过质构仪模拟人口腔的咀嚼动作来分析样品硬度、黏附性、弹性、粘聚力、咀嚼性、胶黏性等参数,在水产品品质分析中广泛应用[41]。鉏晓艳等[41]在大口黑鲈肌肉质构研究中指出,肌肉的鲜嫩度与硬度、弹性和咀嚼性存在显著负相关性。本研究中,福瑞鲤2 号两种体色个体肌肉的弹性和咀嚼性有显著差异,并且WR 肌肉的弹性和咀嚼性均高于BG,揭示了BG 肌肉鲜嫩程度要高于WR,WR 的肌肉更富有嚼劲。此结果可说明前言中玻璃红鲤较其他青灰鲤肉质细嫩可能是由于其品种本身特异所致,不能简单认为红色鲤比青灰色鲤肉质细嫩。陈东清等[42]指出新鲜虾肉硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性越高,虾肉制品口感越好。结合本研究结果,WR 的弹性和咀嚼性更高,可能更有利于后续肉制品的加工。在畜禽中,有研究指出肌纤维特性影响牛肉质构特性,且提高Ⅰ型纤维比例和降低Ⅱ B 型纤维比例能够改善牛肉嫩度[43]。在鱼类中,有研究指出肌肉纤维密度影响大西洋鲑的肌肉质地,且肌肉纤维密度与最大剪切力呈正相关[44]。李迪[45]指出,胶原蛋白含量的增加可以使肌肉质构得到改善,胶原蛋白含量与质构指标呈正相关。所以,后续可从肌纤维特性和肌肉胶原蛋白含量方向开展与福瑞鲤2 号的弹性和咀嚼性的关联分析。
(作者声明本文无实际或潜在的利益冲突)
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