稻鱉生態(tài)種養(yǎng)對黃沙鱉肌肉品質(zhì)的影響

何金釗 ，馮鵬霏 ，周大顏 ，覃定彪 ，楊賓蘭 ，李華 ，齊豫川 ，陳子桂 *

（1.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)引育種中心，廣西 南寧 530031；2.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學研究院，水產(chǎn)遺傳育種與健康養(yǎng)殖重點實驗室，廣西 南寧 530021；3.中國科技開發(fā)院廣西分院，廣西 南寧 530012）

黃沙鱉（Trionyx Sinensis）是中華鱉的地方種，主要分布于廣西、廣東的西江流域地區(qū)。黃沙鱉經(jīng)濟價值高，肉味鮮美，蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)豐富，是一種滋補食品。目前鱉類主要以池塘養(yǎng)殖為主，已有研究顯示，池塘養(yǎng)殖雖然產(chǎn)量高，但存在養(yǎng)殖水體污染、水產(chǎn)品肉質(zhì)差、鱉類易患病等問題，易造成經(jīng)濟損失，還破壞水環(huán)境。稻漁生態(tài)養(yǎng)殖模式是將水產(chǎn)養(yǎng)殖品種與水稻進行生態(tài)綜合種養(yǎng)，可解決池塘養(yǎng)殖中出現(xiàn)的問題。研究顯示，利用稻漁生態(tài)種養(yǎng)模式開展羅非魚和小龍蝦等養(yǎng)殖，可提高養(yǎng)殖動物的生長性能，提升其品質(zhì)并且可改善環(huán)境質(zhì)量。

目前，鱉類的稻田養(yǎng)殖及養(yǎng)殖面積正逐步擴大。研究顯示，稻鱉種養(yǎng)模式下水稻產(chǎn)量約為430 kg/hm，鱉的產(chǎn)量為 230 kg/hm，整體上，綜合效益為8 530 元/hm，可比單一種植水稻增加收入5 000 元/hm。目前，關(guān)于稻鱉種養(yǎng)模式的研究主要集中在養(yǎng)殖效益等方面，對鱉類的肌肉品質(zhì)及風味成分影響等研究較少?，F(xiàn)以黃沙鱉為研究對象，對比分析稻鱉生態(tài)種養(yǎng)和池塘養(yǎng)殖2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉的營養(yǎng)成分、呈鮮味成分、有機酸組成、組織微觀結(jié)構(gòu)和食用后感官評價等差異，可為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并對稻鱉生態(tài)種養(yǎng)模式的推廣起促進作用。

1 材料與方法

1.1 材料

飼料為廣東永勝飼料實業(yè)有限公司生產(chǎn)的專配飼料，其中飼料的原料組成見表1。營養(yǎng)組成包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、水分和灰分，其占比分別為41.74%，25.18%，7.08%，8.94%和 11.82%。水稻選擇傳統(tǒng)的高稈稻（華航31），購買于廣西金種子公司。幼鱉平均體質(zhì)量為（96.55 ±7.12）g，由桂平維軍生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司提供。標準品蘇木精-伊紅染色、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、甲醇、磷酸二氫鈉、磷酸、二氫鈉和磷酸氫二鈉，均購于上海安譜實驗科技股份有限公司。

表1 飼料原料組成 %

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)置稻鱉生態(tài)種養(yǎng)組和池塘養(yǎng)殖組，每組各3 個重復(fù)。稻田和池塘面積均約667 m，其中稻田進、出水口設(shè)置孔徑為0.18 mm 的鋼制篩網(wǎng)，池塘則均為現(xiàn)有傳統(tǒng)池塘，進、出水口未安置篩網(wǎng)。時間為2020 年 3 月 15 日至 2021 年 9 月 2 日，共 20 周。

每5 周測定1 次水質(zhì)，在試驗結(jié)束時于池塘和稻田各捕撈鱉20 只，測定肌肉纖維細胞、肌肉基本成分、有機酸、相關(guān)復(fù)合核苷酸含量，每樣品重復(fù)測定3 次。將鱉肉蒸煮35 min 后，由志愿者品嘗，評估其肉質(zhì)口感。

1.3 養(yǎng)殖管理

試驗前用生石灰和氮磷鉀肥對池塘和稻田進行潑灑，使用量分別為1 000 和360 kg/hm。稻鱉生態(tài)種養(yǎng)組在水稻出苗后，每隔30 d 施用1 次尿素，使用量為65 kg/hm，在水稻高度為60 cm時放養(yǎng)幼鱉，放養(yǎng)密度為1 只/m。養(yǎng)殖過程中，稻田水位保持在30 cm，池塘水位保持在80 cm。每天18：00 投喂飼料1 次，投喂量為鱉平均體質(zhì)量的8.62%。

1.4 指標測定

1.4.1 肌肉纖維細胞

參照Yang 等方法測定肌肉纖維細胞大小和密度。樣品用蘇木精-伊紅染色，在生物顯微鏡下放大1 000 倍觀察。采用Image 內(nèi)置計算方法定量分析肌肉纖維面積（μm）和纖維細胞密度（個/mm），每樣本重復(fù)3 次。

1.4.2 肌肉基本成分

按照Yang 等方法測定肌肉的蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分含量，每樣品重復(fù)測定3 次。肌肉在120 ℃干燥12 h 后，用乙醚對樣品提取后，利用Soxtherm extraction system 測定脂肪；干樣品在550 ℃馬弗爐燒6 h 后測定灰分含量；蛋白質(zhì)含量采用蛋白質(zhì)自動分析儀測定，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化系數(shù)為6.25；采用高速氨基酸自動分析儀測定游離氨基酸組成。所有單位均以100 g 干物質(zhì)作為基礎(chǔ)標準表示，即10mg/g。

1.4.3 有機酸含量

采用高效液相測定有機酸含量。高效色譜有4 mm×250 mm IonPac AG11-HC 和 4 mm×250 mm AS11-HC 2 個內(nèi)置柱構(gòu)成，自動測定乙酸（AA）、甲酸（FA）、蘋果酸（MA）、草酸（OA）、檸檬酸（CA）和琥珀酸（SA）。單位用每100 g 干物質(zhì)的含量（mg）表示，即 10mg/g。

1.4.4 相關(guān)復(fù)合核苷酸化合物含量

采用高效色譜儀測定了魚肉相關(guān)核苷酸化合物的含量。緩沖液體系為0.05 mol/L 磷酸二氫鉀和0.05 mol/L 磷酸氫二鉀，pH 值 6.85，流量 0.8 mL/min，檢測波長為254 nm。單位以10mg/g 表示。

1.4.5 肉質(zhì)口感評價

隨機選擇42 位志愿者，年齡為20~50 歲，男女比例為2∶1。魚肉口感類型分為：鮮味、甜味、土腥味、余味和整體風味。評價采用10 分制標準，每個口感類型打分范圍為0~10 分，每個志愿者對每個類型進行評分。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS16.0 軟件進行單因素ANOVA 方差分析比較及t 檢驗。Image 軟件用于定量分析肌纖維面積和纖維細胞密度。P<0.05 表示顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 2 種養(yǎng)殖模式下養(yǎng)殖水質(zhì)現(xiàn)狀

2 種養(yǎng)殖模式下養(yǎng)殖水質(zhì)現(xiàn)狀見表2。結(jié)果顯示，池塘養(yǎng)殖試驗組和稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組養(yǎng)殖水的總氮、總磷、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解氧、溫度和pH 值存在差異。試驗開始時，2 個試驗組的pH 值和溫度呈顯著差異，其中稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的總氮、總磷、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解氧、溫度和pH 值均顯著優(yōu)于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05）。試驗結(jié)束時，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的溶解氧比池塘養(yǎng)殖試驗組高70%，總氮、總磷、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮則分別降低了26%，46%，64%和34%，稻田的養(yǎng)殖水溫度為28~30 ℃，是黃沙鱉的最佳生長溫度；而池塘的溫度為34~35 ℃，屬于黃沙鱉的生長溫度范圍，但不是最佳；稻田養(yǎng)殖水的pH 值接近中性，為6.7~7.2。

表2 兩種養(yǎng)殖模式下水質(zhì)的時間變化特征①

2.2 營養(yǎng)成分分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉主要成分測定結(jié)果顯示，整體上，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組黃沙鱉的肌肉蛋白質(zhì)和水分含量高于池塘養(yǎng)殖試驗組，脂類和灰分含量則較低。其中，蛋白質(zhì)含量顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），高出90.81%；脂類則表現(xiàn)為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），低了 27.39%（表 3）。

表3 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉主要成分分析① 10-2 mg/g

2.3 肌肉結(jié)構(gòu)分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌纖維面積和纖維密度測定結(jié)果顯示，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的肌纖維面積為（612.25±52.66）μm，顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），高出51.68%。肌纖維密度則表現(xiàn)為池塘養(yǎng)殖試驗組顯著高于稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組（P<0.05），高出 20.69%（表 4）。

表4 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌纖維面積和纖維密度結(jié)構(gòu)①

2.4 游離氨基酸組成分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉游離氨基酸組成結(jié)果顯示，黃沙鱉肌肉游離氨基酸共17 種，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組風味氨基酸顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），其中稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組風味氨基酸含量占總氨基酸含量的75.17%，池塘養(yǎng)殖試驗組風味氨基酸占比則為68.81%。在風味氨基酸中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組谷氨酸（Glu）含量顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），高出 29.47%（表 5）。

表5 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉游離氨基酸組成①10-2 mg/g

2.5 有機酸含量分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉有機酸含量結(jié)果顯示，整體上，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組黃沙鱉肌肉的6 種有機酸均低于池塘養(yǎng)殖試驗組，其中甲酸（Fa）和檸檬酸（Ca）在稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組未檢出，乙酸（Aa）、蘋果酸（Ma）、草酸（Oa）和琥珀酸（Sa）均表現(xiàn)為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05）（表 6）。

表6 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉有機酸含量① 10-2 mg/g

2.6 核苷酸化合物分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉核苷酸化合物結(jié)果顯示，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組黃沙鱉肌肉呈鮮味核苷酸含量顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），其中二磷酸腺苷（ADP）、單磷酸腺苷（AMP）、肌苷酸（IMP）、胞苷酸（CMP）和單磷酸鳥苷（GMP）表現(xiàn)為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05）。肌苷（HxR）和次黃嘌呤（Hx）為呈苦味核苷酸，二者含量表現(xiàn)為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05）（表7）

表7 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉核苷酸化合物含量①10-2 mg/g

2.7 感官評價分析

2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉感官評價結(jié)果顯示，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組黃沙鱉肌肉鮮味、余味、甜度顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），分別高出55.60%，53.16%和832.35%。而黃沙鱉肌肉的土腥味則表現(xiàn)為稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），低出 82.24%（表 8）。

表8 2 種養(yǎng)殖模式下黃沙鱉肌肉感官評價① 分

3 討論

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，水質(zhì)是影響?zhàn)B殖動物品質(zhì)和養(yǎng)殖效益的重要因素。試驗開始前，除pH 值和水溫外，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組和池塘養(yǎng)殖試驗組其他水質(zhì)指標無顯著差異。稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組中水稻覆蓋水面起到遮蔭效果，因此其水溫相對較低，此外，水稻影響水體中的酸堿物的吸收和釋放進而影響到水體pH 值。整體上，試驗期間稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組水質(zhì)優(yōu)于池塘養(yǎng)殖試驗組。稻鱉生態(tài)種養(yǎng)模式下，水稻的種植可對養(yǎng)殖水起到凈化作用，在為黃沙鱉提供天然餌料的同時也可較好地利用黃沙鱉的代謝及排泄物，對水質(zhì)起到保護作用。因此相較于池塘養(yǎng)殖，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)模式下養(yǎng)殖水質(zhì)較好。

肌肉品質(zhì)主要由肌原纖維、肌纖維的粗細、纖維數(shù)量及單個肌纖維的面積和密度所決定，其中肌纖維面積和密度大小影響著肌肉的嫩度，一般而言，單個肌纖維面積大而密度低則肌肉嫩度較高，反之則肉質(zhì)較硬。此外，研究顯示，肌纖維細且密度大的品種，其肌肉的肌內(nèi)脂肪沉積量要多于肌纖維粗而密度低的品種，肌肉口感較好。肌纖維密度先經(jīng)增生作用增加，后隨著纖維面積肥大而減少。研究顯示，水產(chǎn)養(yǎng)殖動物肌肉的肌纖維面積和密度在生長周期內(nèi)不斷增加，但受環(huán)境和營養(yǎng)等因素的影響。本研究中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組黃沙鱉肌肉的肌纖維面積顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組，肌纖維密度則顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組。稻鱉種養(yǎng)期間中養(yǎng)殖水質(zhì)一直較優(yōu)，優(yōu)質(zhì)的水環(huán)境可加速黃沙鱉肌肉肌纖維增生向生長肥大過渡，單個肌纖維面積變大，最終肌肉呈現(xiàn)肌纖維面積大而纖維密度低，肌肉嫩度較高，口感較好。

游離氨基酸組成是反映肌肉質(zhì)量的重要指標，是動物機體蛋白質(zhì)和其他含氮化合物的生產(chǎn)的基礎(chǔ)，此外游離氨基酸及其所生成的物質(zhì)參與了機體的代謝和合成途徑的調(diào)節(jié)。Gly、Pro、Arg、Glu 和 Ala等風味氨基酸的含量影響了肌肉風味和口感。本研究中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的風味氨基酸顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組，因此稻鱉生態(tài)種養(yǎng)產(chǎn)出的黃沙鱉肌肉味道更鮮。稻鱉生態(tài)種養(yǎng)中，種植的水稻可為黃沙鱉提供優(yōu)質(zhì)的天然餌料，同時可凈化養(yǎng)殖水體，進而增加黃沙鱉的活動頻率，促進蛋白質(zhì)的合成，增強肌肉鮮味。

水產(chǎn)品有機酸過量會影響肌肉質(zhì)量，有機酸合成代謝與其體質(zhì)、品種、營養(yǎng)和環(huán)境條件有關(guān)。研究顯示，活動頻繁的大馬哈魚肌肉中有機酸含量顯著低于運動少且攝食不足的大馬哈魚。王福田等研究顯示，稻田養(yǎng)殖的羅非魚肌肉中Aa、Ma、Oa、Sa、Fa、Ca 和總有機酸的含量較池塘養(yǎng)殖低。本研究中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)的黃沙鱉肌肉中Aa、Ma、Oa、Sa和總有機酸的含量均顯著低于池塘養(yǎng)殖。在稻鱉生態(tài)種養(yǎng)中，種植的水稻可固定氮和磷，改善稻田水質(zhì)，促進黃沙鱉的健康生長，調(diào)節(jié)有機酸的合成和代謝。

有研究認為，核苷酸與肌肉質(zhì)地和鮮味有關(guān)，水產(chǎn)動物死后肌肉中ATP 的降解途徑為：ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx，其中 AMP 有抑制肌肉苦味的特性，與肌肉咸味與甜味的形成密切有關(guān)。IMP 降解為 HxR 的速度減慢時，IMP 會積累在水產(chǎn)品肌肉中，也可增強肌肉鮮味。此外，IMP和GMP 與Glu 共存時風味協(xié)同作用顯著增強。HxR和Hx 含量較高時則會增加肌肉苦味。本研究中稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的鱉肌肉呈鮮味核苷酸含量顯著高于池塘養(yǎng)殖試驗組（P<0.05），而呈苦味的HxR和Hx 的含量顯著較低（P<0.05），說明稻鱉種養(yǎng)能使鱉肌肉的風味核苷酸積累，肌肉更加鮮美。

水產(chǎn)品肌肉甜度與Glu 和Gly 含量有關(guān)。本研究中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的鱉肌肉甜度、Glu 和Gly 含量均較高，表明甜度與Glu 和Gly 含量成正比。此外，鮮味還與IMP 和GMP 含量有關(guān)。本研究中，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組的IMP、GMP、Gly 和Glu含量高，可能是其鱉肌肉鮮味佳的原因。肌肉土腥味主要由放線菌和各種藍綠藻產(chǎn)生的土臭素和2-甲基異莰醇引起的，在南美白對蝦和羅非魚中證實了這一點。本研究發(fā)現(xiàn)，稻鱉生態(tài)種養(yǎng)試驗組鱉土腥味評分顯著低于池塘養(yǎng)殖試驗組，可能與池塘養(yǎng)殖試驗組水體中放線菌和藍藻大量繁殖有關(guān)。