程小飛, 高金偉, 向 勁,2, 田 興, 劉 麗, 鄧時(shí)銘, 謝仲桂*, 李傳武,2*
(1.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所,水生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與品質(zhì)調(diào)控湖南省重點(diǎn)試驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙410153;2.湖南省水產(chǎn)原種場(chǎng),湖南長(zhǎng)沙410153)
克氏原螯蝦,俗稱(chēng)小龍蝦,近年來(lái)我國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)量和面積大幅增長(zhǎng),2018年總產(chǎn)量達(dá)163.87萬(wàn)t,養(yǎng)殖面積達(dá)1680萬(wàn)畝(中國(guó)小龍蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,2019)。小龍蝦主食蝦尾或蝦仁,按蝦頭蝦殼80%~85%廢棄比例折算(何志剛等,2017),每年的小龍蝦廢棄物即有131萬(wàn)~139萬(wàn)t。蝦殼是小龍蝦深加工副產(chǎn)物,干燥蝦殼粉中含有33.72%的粗蛋白質(zhì),10.27%的粗脂肪,27.47%的氨基酸,12.19%的鈣,0.50%的鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(程小飛等,2020),其作為廢棄物資源化利用一直是相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
中華鱉(Trionyx sinensis)是我國(guó)重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,關(guān)于中華鱉的研究已有較多報(bào)道,主要集中在不同養(yǎng)殖模式或不同品系的營(yíng)養(yǎng)成分分析(吳斌等,2020;喻亞麗等,2019;張君等,2019、2018)、重金屬蓄積(劉伶俐等,2019)、脅迫應(yīng)激(邢瀟等,2019)、生物學(xué)性狀(梁宏偉等,2017;肖鳳芳等,2014)、營(yíng)養(yǎng)需求(Zhong等,2020;Zhang等,2020;寇紅巖等,2020)、病害防控(Zhao等,2020;李延利等,2020)、蛋白源開(kāi)發(fā)(程逍妹等,2018;唐精等,2013)等方面。關(guān)于蝦殼粉在中華鱉飼料方面的研究較少,僅見(jiàn)石天亮等(2013)報(bào)道,用50%新鮮蝦殼粉替代中華鱉飼料中部分魚(yú)粉,可有效提高其免疫力,增強(qiáng)其抗病性和生長(zhǎng)速度,而關(guān)于蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉除氨基酸外其他營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)的影響鮮見(jiàn)報(bào)道。
本試驗(yàn)在中華鱉商業(yè)飼料中添加10%的干蝦殼粉,通過(guò)測(cè)定中華鱉肌肉一般營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分及質(zhì)構(gòu)特性,綜合評(píng)價(jià)飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉品質(zhì)的影響,為小龍蝦副產(chǎn)物蝦殼粉的資源化利用,尤其在中華鱉飼料中的應(yīng)用提供參考資料。
1.1 試驗(yàn)飼料 本試驗(yàn)所用的對(duì)照組飼料為市售成鱉配合飼料,主要原料由進(jìn)口白魚(yú)粉、豆粕、蛋白粉、α-淀粉、啤酒酵母粉、魚(yú)油、卵磷脂、磷酸二氫鈣、多種維生素、多種礦物質(zhì)等組成,實(shí)測(cè)主要營(yíng)養(yǎng)成分為粗蛋白質(zhì)42.59%、粗脂肪4.99%、灰分10.85%、水分8.68%;試驗(yàn)組飼料為在對(duì)照組飼料中添加10%克氏原螯蝦蝦殼粉,實(shí)測(cè)主要營(yíng)養(yǎng)成分為粗蛋白質(zhì)41.70%、粗脂肪5.22%、灰分13.22%、水分8.27%。
1.2 試驗(yàn)管理及樣品處理 本試驗(yàn)所用中華鱉由湖南省常德市漢壽縣從現(xiàn)龜鱉養(yǎng)殖家庭農(nóng)場(chǎng)提供,試驗(yàn)期間分別投喂對(duì)照組商業(yè)飼料及試驗(yàn)組飼料,養(yǎng)殖周期為12周,養(yǎng)殖地點(diǎn)為從現(xiàn)龜鱉養(yǎng)殖家庭農(nóng)場(chǎng)的兩口相同規(guī)格中華鱉養(yǎng)殖池塘。試驗(yàn)結(jié)束后兩口試驗(yàn)池塘隨即各取5只,逐一稱(chēng)其體重,測(cè)量形體指標(biāo),解剖,分離內(nèi)臟并稱(chēng)重,取其后腿部肌肉用于營(yíng)養(yǎng)成分及質(zhì)構(gòu)特性檢測(cè)。中華鱉末體重:對(duì)照組平均體重為(1489.96±301.59)g;試驗(yàn)組平均體重為(1254.26±208.72)g。
1.3 營(yíng)養(yǎng)成分及質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定 一般營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法參照程小飛等(2019)報(bào)道的方法;氨基酸和脂肪酸測(cè)定方法參照程小飛等(2020),其中脂肪酸送樣至青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測(cè)有限公司進(jìn)行檢測(cè),稱(chēng)取適量的樣品,經(jīng)過(guò)前處理后用0.45μL濾膜過(guò)膜后上機(jī)測(cè)試(氣相色譜儀Agilent 7890A);上機(jī)條件為色譜柱:CD-2560(100 m×0.25 mm×0.20μL);升溫程序:130℃保持5 min,以4℃/min的速率升溫至240℃,保持30 min。進(jìn)樣口溫度:250℃;載氣流速:0.5 mL/min;分流進(jìn)樣,分流:10:1;檢測(cè)器:FID;檢測(cè)器溫度:250℃。
肌肉質(zhì)構(gòu)特性:采用美國(guó)FTC公司的MSPRO型質(zhì)構(gòu)儀檢測(cè),采用球形探頭(直徑6.35 mm)對(duì)腿部肌肉進(jìn)行2次壓縮,進(jìn)行質(zhì)地多面剖析(TPA)模式測(cè)試。其中質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)包括硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性、內(nèi)聚性和黏附性,各參數(shù)定義參考徐坤華等(2014)報(bào)道。
1.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。使用SPSS 18.0軟件中的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,P<0.05為差異顯著。
2.1 一般營(yíng)養(yǎng)成分 中華鱉肌肉一般影響成分如表1所示,其中試驗(yàn)組的粗蛋白質(zhì)含量較對(duì)照組降低2.75%(P<0.05),而水分含量較對(duì)照組則提高2.08%(P<0.05);試驗(yàn)組中華鱉肌肉粗脂肪含量較對(duì)照組低35.82%,但無(wú)顯著性差異(P>0.05);試驗(yàn)組和對(duì)照組中華鱉肌肉的灰分含量無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表1 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉一般營(yíng)養(yǎng)成分的影響(以濕重計(jì))g/100 g
2.2 氨基酸組成 中華鱉肌肉氨基酸組成如表2所示,試驗(yàn)組和對(duì)照組均檢測(cè)出17種氨基酸(Trp因酸水解未檢測(cè)出),其中試驗(yàn)組的蘇氨酸、異亮氨酸、賴(lài)氨酸、精氨酸分別較對(duì)照組降低24.10%、15.19%、19.76%、18.75%(P<0.05),而其丙氨酸較對(duì)照組提高19.70%(P<0.05),其他12種氨基酸含量無(wú)顯著性差異 (P>0.05);試驗(yàn)組的ΣTAA、ΣEAA和ΣNEAA分別較對(duì)照組降低17.10%、17.83%、16.71%(P<0.05),而其ΣDAA、ΣEAA/ΣNEAA、ΣEAA/ΣTAA、ΣDAA/ΣTAA無(wú) 顯著性差異(P>0.05)。表明飼料中添加10%蝦殼粉會(huì)顯著降低中華鱉肌肉必需氨基酸含量,影響其肌肉氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
表2 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉氨基酸組成的影響(以濕重計(jì)) g/100 g
2.3 脂肪酸組成 中華鱉肌肉脂肪酸組成如表3所示,試驗(yàn)組的C16:0、C18:0、C24:0、C24:1、C18:2n6c、C20:2n6、C20:3n3、C22:6n3 8種脂肪酸含量分別較對(duì)照組提高8.92%、53.72%、53.49%、57.45%、16.97%、63.64%、55.19%、72.03%(P<0.05), 而 其C14:0、C15:0、C16:1、C18:1n9c、C18:3n3、C20:1、C22:1n9 7種脂肪酸含量分別較對(duì)照組 降 低 27.41%、50.00%、42.82%、40.31%、28.53%、27.20%、42.17%(P<0.05);試驗(yàn)組的SFA、PUFA、HUFA、n-3、n-6、n-3/n-6脂肪酸分別較對(duì)照組提高24.82%、32.79%、67.42%、59.71%、17.58%、37.50%(P<0.05),而MUFA較對(duì)照組降低38.95%(P<0.05)。表明飼料中添加10%蝦殼粉可以提高中華鱉肌肉多不飽和脂肪酸比例,改善肌肉脂肪酸組成。
表3 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉脂肪酸組成的影響(以濕重計(jì))%
2.4 質(zhì)構(gòu)特性 如表4所示,試驗(yàn)組中華鱉肌肉的硬度、膠黏性、咀嚼型、內(nèi)聚性分別較對(duì)照組低11.31%、16.86%、9.36%、12.50%,而其彈性和黏附性分別較對(duì)照組高8.33%和55.56%,但均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。表明飼料中添加10%蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉質(zhì)構(gòu)特性有負(fù)面影響的趨勢(shì),但影響不顯著。
表4 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響(以濕重計(jì))
3.1 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉粗蛋白質(zhì)和氨基酸組成的影響 蛋白質(zhì)是六大營(yíng)養(yǎng)要素之首,其含量高低是評(píng)價(jià)肌肉品質(zhì)的最重要指標(biāo)之一。蔣迪等(2017)報(bào)道,蠶蛹替代飼料中5%和10%魚(yú)粉,可顯著提高中華鱉肌肉粗蛋白質(zhì)和粗脂肪水平。同樣的,程逍妹等(2018)報(bào)道,飼料中添加15%或30%的蠅蛆蛋白可顯著提高中華鱉肌肉粗蛋白質(zhì)含量,而本試驗(yàn)條件下,飼料中添加10%的蝦殼粉顯著降低了中華鱉肌肉的粗蛋白質(zhì)含量。吳凡等(2018)報(bào)道,飼料蛋白水平在一定范圍內(nèi)對(duì)中華鱉肌肉粗蛋白質(zhì)含量的影響成正相關(guān)。周凡等(2014)報(bào)道,中華鱉日本品系對(duì)蠅蛆蛋白粉、蝦殼粉、發(fā)酵豆粕、豌豆?jié)饪s蛋白、大豆?jié)饪s蛋白以及玉米蛋白粉的表觀(guān)消化率不同,其中對(duì)蝦殼粉干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能的表觀(guān)消化率均最低,導(dǎo)致本試驗(yàn)中華鱉肌肉粗蛋白質(zhì)保留率較對(duì)照組低的原因可能與中華鱉對(duì)蝦殼粉的消化率較低及試驗(yàn)組飼料粗蛋白質(zhì)水平低于對(duì)照組相關(guān)。本試驗(yàn)中,飼料中添加10%的蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉灰分含量無(wú)顯著影響,這與吳凡等(2018)、程逍妹等(2018)和蔣迪等(2017)對(duì)中華鱉的報(bào)道一致。而本試驗(yàn)中,飼料中添加10%的蝦殼粉會(huì)顯著降低中華鱉肌肉水分含量,導(dǎo)致這種差異的原因還有待進(jìn)一步探索。
本試驗(yàn)中,飼料中添加10%蝦殼粉導(dǎo)致中華鱉肌肉蘇氨酸、異亮氨酸、賴(lài)氨酸、必需氨基酸總和、非必需氨基酸總和和總氨基酸含量顯著降低,影響中華鱉肌肉氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,這與吉紅等 (2012)對(duì)框鱗鏡鯉研究結(jié)果及程小飛等(2020)對(duì)芙蓉鯉鯽的研究結(jié)果相似,即飼料中氨基酸組成對(duì)試驗(yàn)魚(yú)肌肉氨基酸組成有一定影響。根據(jù)FAO/WHO定義的理想模式,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì),其氨基酸組成中EAA/TAA為40%左右,EAA/NEAA在60%以上(FAO/WHO,1973),本研究中試驗(yàn)組和對(duì)照組中華鱉肌肉的EAA/NEAA(分別為65.33%、66.02%)和EAA/TAA(分別為39.51%、39.73%)無(wú)顯著差異,均屬優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。與本試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似,石天亮等(2013)報(bào)道,分別用配制含50%鮮蝦殼漿的“速凍鮮飼料”投喂中華鱉幼鱉6個(gè)月,其肌肉的蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴(lài)氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、必需氨基酸總和、非必需氨基酸總和、鮮味氨基酸總和、氨基酸總和分別較野生中華鱉降低了21.93%、21.18%、34.62%、22.09%、20.64%、21.34%、24.71%,22.73%、23.16%、21.85%、22.99%,而其試驗(yàn)組和野生中華鱉肌肉EAA/NEAA(分別為68.62%、68.24%)和EAA/TAA(分別為40.69%、40.56%)基本相同。
3.2 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉粗脂肪和脂肪酸組成的影響 王道尊(1997)等報(bào)道,中華鱉在不同年齡段其肌肉粗脂肪含量均較低,不超過(guò)1.29%,且在一定范圍內(nèi),肌肉粗脂肪含量與肉品的風(fēng)味成正相關(guān)。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組中華鱉肌肉粗脂肪含量較對(duì)照組低35.82%,但無(wú)顯著性差異,可見(jiàn)飼料中添加10%蝦殼粉可能在一定程度上影響了中華鱉肌肉的風(fēng)味。與本試驗(yàn)不同的是,蔣迪等(2017)報(bào)道,蠶蛹替代魚(yú)粉可顯著提高中華鱉的肌肉粗脂肪含量,程逍妹等(2018)也報(bào)道,飼料中添加15%蠅蛆蛋白的室外養(yǎng)殖中華鱉和30%蠅蛆蛋白的室內(nèi)養(yǎng)殖中華鱉粗脂肪含量顯著升高,而與本試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似的是,程逍妹等(2018)報(bào)道的飼料中添加15%蠅蛆蛋白對(duì)室內(nèi)養(yǎng)殖中華鱉肌肉粗脂肪含量無(wú)顯著影響,造成中華鱉肌肉粗脂肪沉積的因素可能與飼料中粗脂肪含量、脂肪源種類(lèi)及其消化率、養(yǎng)殖環(huán)境等因素相關(guān)。
通常不同脂肪源對(duì)魚(yú)類(lèi)肌肉脂肪酸組成影響顯著,且基本反映了飼料中脂肪酸組成(程小飛等,2013)。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組和對(duì)照組中華鱉肌肉的粗脂肪酸種類(lèi)無(wú)差異,而其含量差異顯著,試驗(yàn)組中華鱉肌肉的SFA、PUFA、HUFA、n-3、n-6、n-3/n-6脂肪酸顯著高于對(duì)照組,而MUFA顯著低于對(duì)照組,分析認(rèn)為,這可能與蝦殼粉中含有大量的C18:1n-9,其更容易被中華鱉吸收并轉(zhuǎn)化為C22:6n3(DHA)有關(guān)(程小飛等,2020、2013),因此飼料中添加10%蝦殼粉可有效提高中華鱉肌肉DHA等不飽和脂肪酸含量,改善肌肉脂肪酸組成。
3.3 飼料中添加蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響 水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性決定了其在食用時(shí)的口感,日益受到消費(fèi)者的重視(胡盼等,2015;梁萌青等,2010)。質(zhì)構(gòu)剖面分析法(TPA),主要包括硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性、內(nèi)聚性和黏附性等指標(biāo),在一定程度上反映了肌肉的品質(zhì)狀況。飼料成分、生長(zhǎng)環(huán)境、養(yǎng)殖模式等因素,都可能影響到肌肉的質(zhì)構(gòu)特性(毛東東等,2018;柳明等,2010)。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組中華鱉肌肉的硬度、膠黏性、咀嚼性、內(nèi)聚性較對(duì)照組降低9.36%~16.83%,而其彈性和黏附性較對(duì)照組高8.33%~55.56%,但各指標(biāo)均無(wú)顯著性差異。Mithchell等(2003)研究表明,彈性模擬魚(yú)肉在口腔行為,彈性越大,咀嚼性越好,肉質(zhì)越爽脆。胡芬等(2011)認(rèn)為,魚(yú)類(lèi)肌肉硬度較大、彈性較強(qiáng),口感會(huì)更好。從中華鱉肌肉各質(zhì)構(gòu)參數(shù)看,試驗(yàn)組和對(duì)照組無(wú)顯著差異,說(shuō)明飼料中添加10%蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉的質(zhì)構(gòu)特性無(wú)顯著影響。
添加10%蝦殼粉對(duì)中華鱉肌肉質(zhì)構(gòu)特性無(wú)顯著性影響,但會(huì)顯著降低其粗蛋白質(zhì)及氨基酸含量,對(duì)中華鱉肌肉品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。