德清縣不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦的肌肉品質(zhì)研究

黃 昊，何涓源，陳利忠，張潤鋒，余 翔

(1.浙江恒通生物科技股份有限公司，浙江 湖州 313014；2.湖北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，食用野生植物保育與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 黃石 435002)

0 引言

青蝦學(xué)名日本沼蝦(Macrobrachium nipponense)，又稱河蝦，廣泛分布于我國及東南亞一些國家的淡水水域[1]，其味道鮮美且營養(yǎng)豐富，受到廣大消費(fèi)者的青睞，市場需求量逐年上升。浙江省德清縣素有“中國青蝦之鄉(xiāng)”的美名，全境青蝦養(yǎng)殖水面超過10萬畝，2019年高品質(zhì)青蝦產(chǎn)量超過7 400萬噸，總產(chǎn)值達(dá)8億元，約占浙江青蝦總產(chǎn)量的1/3[2].

隨著青蝦養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對青蝦等水產(chǎn)品的口感和營養(yǎng)更為關(guān)注，對青蝦養(yǎng)殖業(yè)也提出了更高的要求，而處于青蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈核心地位的飼料更是備受關(guān)注。研究表明，青蝦飼料原料品質(zhì)[3]、飼料添加劑種類[4]和飼料配方[5,6]等因素不僅影響青蝦的生長，還直接影響青蝦肌肉的品質(zhì)和風(fēng)味，是高品質(zhì)青蝦養(yǎng)殖的關(guān)鍵。近年來，隨著德清縣青蝦養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各大品牌青蝦飼料紛紛落戶德清。這在繁榮當(dāng)?shù)厍辔r養(yǎng)殖市場的同時，也因各品牌青蝦飼料在生產(chǎn)原料、配方以及企業(yè)研發(fā)水平等的差異，造成青蝦品質(zhì)良莠不齊的隱患。因此，對德清縣主要飼料品牌養(yǎng)殖的青蝦開展肌肉品質(zhì)檢測和分析，以及規(guī)范德清當(dāng)?shù)厍辔r養(yǎng)殖和穩(wěn)定青蝦質(zhì)量具有極大現(xiàn)實(shí)意義。

本研究以德清縣各種青蝦飼料品牌的市場占有率為參考依據(jù)，選取四個主要品牌的青蝦飼料養(yǎng)殖的青蝦為樣品，對其生長指標(biāo)、肌肉質(zhì)構(gòu)特性、常規(guī)營養(yǎng)品質(zhì)、氨基酸及脂肪酸組成等進(jìn)行對比分析，從青蝦肌肉品質(zhì)方面定性、定量地表征出各品牌飼料養(yǎng)殖青蝦效果的差異。該研究結(jié)果可為德清青蝦營養(yǎng)需求研究、青蝦飼料的進(jìn)一步開發(fā)以及德清縣青蝦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

在浙江省德清縣浙江恒通生物科技股份有限公司養(yǎng)殖基地進(jìn)行養(yǎng)殖試驗(yàn)，投放“太湖2號”青蝦苗，規(guī)格為12 000尾/千克，投放密度為10千克/畝。養(yǎng)殖水體條件為：水溫27.0 ℃～30.0 ℃，溶氧濃度5.0～7.6 mg/L，pH 7.5～8.0.養(yǎng)殖期間，四組青蝦分別采用不同品牌青蝦飼料(A、B、C、D)進(jìn)行投喂，投喂量大致均在1.5～2.5千克/畝，養(yǎng)殖時間5個月。各品牌飼料配方及營養(yǎng)水平詳見表1.

表1 飼料成分組成及營養(yǎng)水平

將從四家養(yǎng)殖場捕獲的青蝦樣品以鮮活狀態(tài)運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，以同一體長規(guī)格(7.5 cm～8 cm)對各組青蝦樣品進(jìn)行篩選，每組100尾，其中每組各隨機(jī)取35尾新鮮青蝦分別進(jìn)行生長指標(biāo)、肌肉持水力及質(zhì)構(gòu)特性測定，剩余的每組65尾新鮮青蝦加入液氮進(jìn)行速凍，將速凍好的青蝦樣品進(jìn)行分類包裝后置于-70℃冰箱貯藏備用。

1.2 測定方法

1.2.1 青蝦生長指標(biāo)和肌肉持水力測定 將挑選分組后的新鮮青蝦樣品逐一測定體長和體質(zhì)量，計(jì)算其肥滿度[7]，測定體質(zhì)量后，從每組新鮮青蝦樣品中各隨機(jī)挑選15尾，進(jìn)行解剖取出完整尾部肌肉并稱重，計(jì)算其含肉率；從每組解剖后的新鮮青蝦尾部肌肉中各隨機(jī)選擇10條進(jìn)行稱重，然后逐一懸掛在保鮮袋中，置于4 ℃冰箱中貯藏24 h后取出稱重，計(jì)算其滴水損失[7]。

肥滿度/% =(m0/L3)×100%

含肉率/% =(m1/m0)×100%

滴水損失/% =(m1-m2) /m1×100%

式中，m0、m1、m2分別為蝦的體質(zhì)量，蝦尾肌肉質(zhì)量，貯藏24h后的蝦尾肌肉質(zhì)量，L為蝦體長。

1.2.2 青蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性測定 從四組新鮮青蝦剩余樣品中各隨機(jī)取10尾，解剖取尾部肌肉，使用TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀(美國 FTC 公司)，以TPA方法測定肌肉的硬度、粘附性、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性和剪切力等指標(biāo)，具體操作方法參考王偉等[8]的方法。

1.2.3 青蝦肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分測定 從四組冷凍青蝦樣品中各取10尾置于4 ℃冰箱充分解凍24 h，取出完整尾部肌肉用于常規(guī)營養(yǎng)成分測定：肌肉中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用肉類水分測定儀測定，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用GB5009.4-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》中馬弗爐灼燒法測定，粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用GB5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》中凱氏定氮法測定，粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用GB5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》中索氏抽提法測定。

1.2.4 青蝦肌肉中氨基酸和脂肪酸測定 氨基酸測定參照GB5009.124-2003《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》方法，脂肪酸測定參考黃蘇紅等[9]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件的one-way ANOVA程序進(jìn)行方差分析，采用Duncan氏多重比較檢驗(yàn)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示，P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 青蝦生長指標(biāo)和肌肉持水力測定

青蝦的生長指標(biāo)(體質(zhì)量、體長、含肉率)和肌肉持水力檢測結(jié)果如表2所示。

表2 不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦的生長指標(biāo)和肌肉持水力

由表2可知，D組青蝦體質(zhì)量顯著低于其它三組(P<0.05)，四組青蝦之間體長參數(shù)無顯著差異(P>0.05)，D組青蝦肥滿度顯著低于其它三組(P<0.05)。四組青蝦含肉率均在29%以上，C組的青蝦更是達(dá)到33%，顯著高于其它三組(P<0.05)。在滴水損失方面，A組青蝦肌肉滴水損失顯著高于其它三組(P<0.05)。

2.2 青蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性測定

青蝦樣品的肌肉質(zhì)構(gòu)特性如表3所示。

表3 不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦的肌肉質(zhì)構(gòu)特性

由表3可知，C組青蝦肌肉的硬度和咀嚼性顯著高于A組(P<0.05)，而與B、D兩組沒有顯著性差異(P>0.05)。A組青蝦肌肉彈性顯著低于B、C、D組(P<0.05)。在內(nèi)聚性和粘附性上，四組青蝦之間無顯著性差異(P>0.05)。

2.3 青蝦肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分測定

青蝦肌肉的常規(guī)營養(yǎng)成分測定如表4所示。

表4 不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分測定

由表4可知，B組青蝦肌肉內(nèi)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他三組(P<0.05)，四組青蝦在肌肉粗蛋白質(zhì)和粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)上無顯著差異(P>0.05)，B組青蝦肌肉的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于C和D組(P<0.05)。

2.4 青蝦肌肉氨基酸和脂肪酸組分分析

2.4.1 青蝦肌肉氨基酸組分測定 四組青蝦肌肉中氨基酸組分測定結(jié)果如表5所示。

表5 不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦肌肉中氨基酸組分測定(濕重基礎(chǔ))

續(xù)表5

由表5可知，B組青蝦肌肉中組氨酸(His)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于C和D組(P<0.05)，7種EAA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在四組青蝦間無顯著差異(P>0.05)，4種DAA(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)在各組青蝦肌肉中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無顯著差異(P>0.05)。對各組青蝦樣品肌肉中各種類別氨基酸組分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，四組青蝦樣品間的∑AA、∑EAA、∑NEAA、∑DAA和∑DAA/∑AA均無顯著差異(P>0.05)。B組青蝦樣品肌肉的∑EAA/∑AA和∑EAA/∑NEAA分別為52.23%和109.3%，顯著高于D組(P<0.05)，而D組青蝦肌肉的∑NEAA/∑AA顯著高于B組(P<0.05)。

2.4.2青蝦肌肉脂肪酸組分測定 四組青蝦肌肉中脂肪酸酸組分測定結(jié)果如表6所示。

表6 不同品牌飼料養(yǎng)殖青蝦肌肉中脂肪酸組分分析(濕重基礎(chǔ))

續(xù)表6

由表6可知，四組青蝦肌肉中的SFA組分中質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的組分是棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)和二十一烷酸(C21∶0)，B組青蝦肌肉中∑SFA顯著高于A、C、D組(P<0.05)。四組青蝦肌肉MUFA中C18∶1n9t組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，且B組青蝦肌肉中∑MUFA顯著高于其余三組(P<0.05)。四組青蝦肌肉PUFA組分中的C20∶5(EPA)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高，B組青蝦肌肉EPA質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于A、C組(P<0.05)，C組青蝦肌肉∑PUFA顯著低于其余3組(P<0.05)。

3 討論

3.1 不同品牌飼料對青蝦生長指標(biāo)和肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

本試驗(yàn)所取青蝦樣本體長均在7.6 cm～8 cm，A、B、C三組青蝦體質(zhì)量均在5.1 g～5.6 g范圍，完全達(dá)到中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心培育的“太湖2號”青蝦養(yǎng)殖效果[10]。D組青蝦肥滿度顯著低于其他三組(P<0.05)，可能跟D品牌飼料中較低的粗蛋白含量(35.15%)有關(guān)。相關(guān)研究也表明，青蝦成蝦飼料中適宜的粗蛋白含量為36.2%～39.15%[11].含肉率是評價水產(chǎn)品品質(zhì)、親本種質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性質(zhì)的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)條件下，品牌C飼料喂養(yǎng)的青蝦含肉率顯著高于其它三組(P<0.05)，表明青蝦的含肉率受到飼料成分的影響。肌肉持水力是評價肌肉品質(zhì)特性的重要指標(biāo)，不僅反映肌肉的貯藏和加工性能，且與肌肉質(zhì)構(gòu)、口感和風(fēng)味密切相關(guān), 而滴水損失是反映肌肉持水力的重要參數(shù)，兩者呈負(fù)相關(guān)[12]。本研究中A組青蝦肌肉滴水損失在四組中最高(11.02%)，且其硬度、彈性和咀嚼性質(zhì)構(gòu)參數(shù)在四組中最低，相關(guān)研究也表明滴水損失與肌肉硬度、咀嚼性和彈性等質(zhì)構(gòu)特性呈負(fù)相關(guān)[13～15]，本研究結(jié)果與之相符。目前，在青蝦研究中還未見飼料對肌肉持水力影響的相關(guān)報道，但在草魚和花鱸飼料的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，使用全魚粉飼料可使草魚和花鱸的魚肉咀嚼性和彈性更佳，有效改善肉質(zhì)[16]。本研究中各組飼料中魚粉用量分別：A組8%，B組10%，C和D組均為15%.據(jù)此推測，飼料中相對較低的魚粉用量可能是造成A組和B組青蝦肌肉持水力相對較低的原因。

3.2 不同品牌飼料對青蝦的肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分影響

四組青蝦樣品肌肉內(nèi)粗蛋白(14.13%～16.04%)和粗脂肪(0.72%～0.79%)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與已報道的日本沼蝦肌肉營養(yǎng)研究結(jié)果基本一致[17]，均顯示出高蛋白低脂肪的食用品質(zhì)。雖然四種不同品牌飼料在組成配方和營養(yǎng)水平上(見表1)存在差異，但四組青蝦樣品之間的肌肉內(nèi)粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本沒差異。相關(guān)對鮭鱒魚[18]和草魚[19]的水產(chǎn)營養(yǎng)學(xué)研究報道表明，水產(chǎn)品肌肉內(nèi)粗蛋白和粗脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要受品種、遺傳等因素的影響，受飼料影響較小，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之相符。B組青蝦肌肉中粗灰分含量高于其它三組，可能與品牌B飼料中灰分(11.32%)較高有關(guān)。

3.3 不同品牌飼料對青蝦肌肉氨基酸和脂肪酸組分影響

3.3.1 對氨基酸組分影響 青蝦肌肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平的高低，需要綜合考慮肌肉蛋白質(zhì)中各類氨基酸的組成和比例。世界衛(wèi)生組織(World health organization, WHO)/聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and agriculture organization, FAO)提出蛋白質(zhì)理想模式應(yīng)為：∑EAA /∑AA高于40%，∑EAA /∑NEAA高于60%[20]，四組青蝦樣品中D組的∑EAA /∑AA(50.63%)和∑EAA /∑NEAA(102.7%)最低，但均符合蛋白質(zhì)理想模式標(biāo)準(zhǔn)要求，可以確定四組青蝦肌肉蛋白質(zhì)內(nèi)的氨基酸平衡效果較好，均為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。

雖然四種品牌青蝦飼料的配方、氨基酸添加水平和營養(yǎng)水平存在差異，但本實(shí)驗(yàn)四組青蝦樣品肌肉內(nèi)的∑AA、∑EAA和∑DAA基本沒有差異。相關(guān)研究對不同蛋白質(zhì)水平飼料喂養(yǎng)的克氏螯蝦肌肉進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)肌肉中各類氨基酸組分并不隨著飼料蛋白質(zhì)組分的增加而提高，飼料最適蛋白質(zhì)濃度為24%～28%[21].將玉米蛋白替代部分魚粉應(yīng)用于羅氏沼蝦和日本沼蝦養(yǎng)殖中的研究表明，兩種蝦肌肉中各類氨基酸組分并未受到影響[22,23]。因此，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以確定在一定蛋白質(zhì)含量范圍內(nèi)，飼料中的蛋白質(zhì)組分對青蝦肌肉內(nèi)氨基酸組分的影響較小。

3.3.2 對脂肪酸組分影響 青蝦由于其獨(dú)特的生活環(huán)境和攝食習(xí)性，其肌肉脂肪酸組成和比例更貼近人體需求，營養(yǎng)價值較高。對野生青蝦肌肉中脂肪酸組分的檢測結(jié)果顯示，∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別為1.036%、0.56%、1.587%，∑SFA∶∑MUFA∶∑PUFA為1.85∶1∶2.82[24].本實(shí)驗(yàn)四組青蝦樣品中僅C組青蝦肌肉中∑SFA(0.953%)、∑MUFA(0.547%)、∑PUFA(0.882%)低于野生青蝦，其他三組均高于野生青蝦，尤以B組青蝦最高，其∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別達(dá)到1.886%、1.206%、1.554%，且∑SFA∶∑MUFA∶∑PUFA為1.56∶1∶1.29，比其它三組和野生青蝦更接近脂肪酸人體需求理想模式∑SFA∶∑MUFA∶∑PUFA 1∶1∶1[25].因此，四組青蝦中，B組青蝦肌肉脂肪的營養(yǎng)價值最高，C組青蝦肌肉脂肪的營養(yǎng)價值相對較低。

本實(shí)驗(yàn)四種不同品牌飼料配方中豆油、磷脂等油脂原料的添加量基本一致，但B組青蝦肌肉∑SFA和∑MUFA高于其它三組，A和B組的∑PUFA高于C組和D組，推測原因可能跟A組和B組飼料配方中采用一定比例的雞肉粉、蝦粉和酵母水解物等復(fù)合動物蛋白質(zhì)源替代魚粉原料有關(guān)。雞肉粉、蝦粉和酵母水解物等原料內(nèi)脂肪酸主要由SFA和MUFA組成，SFA和PUFA含量及比例對調(diào)節(jié)青蝦體內(nèi)細(xì)胞膜流動相和細(xì)胞器功能有重要作用，有利于促進(jìn)飼料能量的利用，提高肌肉內(nèi)脂肪的沉積[26]，進(jìn)而提高B組青蝦肌肉內(nèi)SFA和MUFA的含量。相比C和D組，A和B組飼料組成中均添加有5%的蝦粉原料，已有研究表明，蝦粉對水產(chǎn)品肌肉內(nèi)PUFA組分特別是n-3 PUFA組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著提升作用[27,28]。據(jù)此推測，A和B組青蝦肌肉內(nèi)較高的∑PUFA可能跟其飼料中添加5%的蝦粉原料直接相關(guān)。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，德清地區(qū)不同品牌飼料養(yǎng)殖的青蝦肌肉品質(zhì)存在差異。其中D組飼料養(yǎng)殖青蝦生長性能亟待提高，A組飼料養(yǎng)殖青蝦在肌肉持水力和肌肉質(zhì)構(gòu)特性上相對較弱，C組飼料養(yǎng)殖青蝦肌肉脂肪酸營養(yǎng)價值有待進(jìn)一步優(yōu)化。四組不同品牌飼料養(yǎng)殖的青蝦肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成差異不大，B組飼料養(yǎng)殖青蝦的綜合肌肉品質(zhì)最佳。