茶多酚對雜交鱘形態(tài)特征與肌肉品質(zhì)的影響

趙振新， 王益海， 趙 飛， 趙 鳳， 羅天遜，呂振宇， 呂盛寒， 周 洲*

(1.貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽 550025； 2.貴州省特種水產(chǎn)工程技術(shù)中心， 貴州 貴陽 550025； 3.貴州省特色水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系疾病防控功能實驗室， 貴州 貴陽 550025； 4.黔東南州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局水產(chǎn)站， 貴州 凱里 556000)

0 引言

【研究意義】茶產(chǎn)業(yè)和生態(tài)漁業(yè)均為貴州省十二大特色產(chǎn)業(yè)。茶多酚(Tea polyphenols)是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，具有提高動物生長性能等多種生物學(xué)功能。探究茶多酚對雜交鱘形態(tài)特征和肌肉品質(zhì)的影響及其在冷水與養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景，不僅可以延伸茶加工產(chǎn)業(yè)鏈，增加茶附加值，提高茶資源的利用率，還可篩選出性價比高的飼料添加劑，對雜交鱘養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】鱘魚是貴州主要冷水魚養(yǎng)殖品種之一，據(jù)中國漁業(yè)年鑒統(tǒng)計(2013-2021年)，貴州鱘魚總產(chǎn)量從2012年的0.12萬t增至2020年的1.91萬t，穩(wěn)居全國第二位[1]。鱘魚是大型亞冷水養(yǎng)殖魚類，由于其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富、便于烹飪而廣受青睞[2-3]。戶業(yè)麗等[4-6]研究表明，鱘魚的骨頭、皮、魚油和魚卵都具有很高的利用價值，骨可做成高鈣食品，具有增強(qiáng)肌體免疫力、防止老年骨質(zhì)疏松和提高大腦活力的作用；肉、鰭和皮的蛋白質(zhì)含量分別達(dá)19.60%、24.70%和38.7%；魚油中葉酸和不飽合脂肪酸含量為魚類之最，具有很高的藥用價值；魚卵制作的魚子醬與鵝肝和松露并稱“世界三大珍饈”，素有“黑色黃金”之稱。而雜交鱘是鱘魚養(yǎng)殖中的主要品種之一，具有生長發(fā)育快、餌料系數(shù)低、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)，養(yǎng)殖規(guī)模逐年遞增[7]。茶多酚是茶葉中提取的30多種多酚類物質(zhì)的總稱，又稱茶鞣質(zhì)或茶單寧，占干茶葉重量的40%左右，由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有提高動物生長性能、抗菌抗病毒、抗氧化、改善肉質(zhì)和降低血脂等多種生物學(xué)功能[8-9]。XUE等[10]研究表明，適宜劑量的茶多酚添加水平可顯著提高雞的生產(chǎn)性能。HUANG等[11]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚可作為降脂劑促進(jìn)脂肪的分解，降低血清甘油三脂和總膽固醇等含量。HOSSAIN等[12]研究表明，適當(dāng)濃度的茶多酚可降低豬肉中粗脂肪的含量，增加生長育肥豬肉中粗蛋白的含量?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，關(guān)于茶多酚在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究較少，未見其在鱘魚養(yǎng)殖上的相關(guān)研究報道。為此，探究茶多酚不同添加水平對雜交鱘形態(tài)特征及肌肉品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探明茶多酚不同添加水平對雜交鱘形態(tài)特征及肌肉品質(zhì)的影響，以期為高性價比鱘魚配合飼料的研發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試魚 雜交鱘(西伯利亞鱘♂×施氏鱘♀)，由貴州省水產(chǎn)研究所惠水試驗基地提供。

1.1.2 飼料原料 魚粉、豆粕、玉米油和豆油等，均由貴州省水產(chǎn)研究所提供；茶多酚(純度98%)，由貴州省茶葉研究所提供；預(yù)混料，購自上海美農(nóng)生物科技股份有限公司。

1.1.3 麻醉劑 MS-222(400 mg/mL)，購自北京格林恒興生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 飼料原料的預(yù)處理 豆粕和魚粉等大料粉碎過80目篩后與小料混勻，然后經(jīng)制粒、熟化冷卻、過篩等工序后貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 試驗設(shè)計 采用單因子試驗方法，選取初重為(200.54±0.38)g的健康鱘魚350尾，隨機(jī)分成 5個試驗組，3次重復(fù)，每重復(fù)30尾魚。茶多酚添加水平共設(shè)5個處理(CK、D1、D2、D3和D4)，各處理茶多酚的添加水平分別為0 mg/kg、30.0 mg/kg、60.0 mg/kg、90.0 mg/kg和150.0 mg/kg。

1.2.3 飼糧配方及主要營養(yǎng)成分含量 飼料配方主要參考前期研究[13]結(jié)果進(jìn)行配比，其中，粗蛋白主要由魚粉、豆粕提供，粗脂肪主要由玉米油和豆油提供，并添加礦物元素、維生素和氯化膽堿預(yù)混料，茶多酚以預(yù)混料的形式添加。

1) 基礎(chǔ)飼料配方。魚粉48.0%、豆粕20.0%、糊精11.3%、大豆油4.0%、玉米油4.0%、礦物質(zhì)預(yù)混料5.0%、維生素預(yù)混料1.0%、50%氯化膽堿1.0%和微晶纖維素5.7%。

2) 主要營養(yǎng)成分及含量。干物質(zhì)85.6%、粗蛋白42.5%、粗脂肪11.0%和粗灰分10.8%。

1.2.4 飼養(yǎng)管理 試驗用魚分別投放15個流水網(wǎng)箱中(2 m×2 m×2 m)，每天分3次投喂(08:00、12:00和 17:00，)，飼養(yǎng)周期為60 d。投喂量按鱘魚體質(zhì)量1.5%進(jìn)行投喂，并根據(jù)攝食情況進(jìn)行調(diào)整。養(yǎng)殖水體溶解氧>6.00 mg/L、水溫16.5～19.5℃、pH 8.08～8.11。

1.2.5 指標(biāo)測定

1) 形態(tài)特征。試驗結(jié)束后，每個重復(fù)取3條鱘魚用MS-222麻醉致死(400 mg/mL)，然后平放在有刻度的白色背景板上進(jìn)行拍照。并用TpsDig對所有照片19個特征點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記(圖1)，參照文獻(xiàn)[15]的方法測定魚體的體長(Body lengrh,BL)、體高(Body height,BH)、頭長(Head length,HL)、頭高(Head height,HH)、叉長(Fork length,FL)、尾柄上部長(Length of the upper part of caudal peduncle,CPL1)和尾柄下部長(Length of the lower part of cqudal peduncle,CPL2)等特征參數(shù)。

2) 肌肉品質(zhì)。試驗結(jié)束12 h后，每個重復(fù)取體重相似3條鱘魚用MS-222麻醉致死，取魚體側(cè)線上方的新鮮肌肉樣本經(jīng)液氮冷凍后-80℃保存，用于各指標(biāo)測定。其中，肌肉水分、粗蛋白和粗脂肪含量參照文獻(xiàn)[14]的方法測定，水分采用烘箱干燥至恒重后測定，粗蛋白采用凱氏定氮法測定，粗脂肪采用索氏提取法測定；肌肉剪切力和蒸煮損失率參照文獻(xiàn)[15]的方法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 SPSS 12.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，用單因子方差分析檢驗各試驗組間差異顯著性，用Duncan法進(jìn)行多重比較檢驗，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚不同添加水平雜交鱘的形態(tài)特征

從表1可知，不同處理雜交鱘頭長、頭高和體長等形態(tài)特征的變化。頭長：各處理為8.99～9.42 cm，依次為D1>CK>D4>D2>D3，處理間差異不顯著。頭高：各處理為3.81～6.77 cm，依次為D2>D3>D4>D1>CK，D2與D3間差異不顯著，二者均顯著大于其余處理，其余處理間差異不顯著。體長：各處理為33.21～40.77 cm，依次為D3>D2>D1>D4>CK，D2與D3顯著長于除D1外的其余處理，D1/D2/D3間、CK/D1/D3間差異不顯著。體高：各處理為4.20～7.11 cm，依次為D3>D2>D1>CK>D4，D3顯著大于其余處理，其余處理間差異不顯著。叉長：各處理為40.31～52.73 cm，依次為D3>D2>D4>D1>CK，D3顯著長于除D2外的其余處理，其余處理間差異不顯著。尾柄上部長：各處理為2.24～3.51 cm，依次為D2>D1>D3>D4>CK，各處理間差異均不顯著。尾柄下部長：各處理為3.35～4.91 cm，依次為D3>D2>D1>D4>CK，各處理間差異均不顯著。

表1 茶多酚不同添加水平雜交鱘的形態(tài)特征

2.2 茶多酚不同添加水平雜交鱘肌肉營養(yǎng)成分的含量

從圖2看出，不同處理雜交鱘肌肉的水分、粗蛋白和粗脂肪含量存在差異。水分：各處理為69.47%～75.49%，依次為D4>CK>D1>D3>D2，CK與D4間差異不顯著，二者顯著高于其余處理，D2顯著低于除D3外的其余處理，D1與D3間差異不顯著。粗蛋白：各處理為18.70%～26.63%，依次為D3>D1>D2>D4>CK，D3顯著高于其余處理，D1顯著高于CK和D4，D1與D2間、D4與CK間差異均不顯著。粗脂肪：各處理為9.30%～15.49%，依次為D4>D3>CK>D1>D2，D3與D4間差異不顯著，二者顯著高于其余處理，CK顯著高于D2，CK與D1間、D1與D2間差異不顯著。

2.3 茶多酚不同添加水平雜交鱘肌肉的剪切力、蒸煮損失率及pH

從圖3可知，不同處理雜交鱘肌肉的剪切力、蒸煮損失率及pH的變化。剪切力：各處理為2.06～2.65 N，依次為D2>D1=D3>CK>D4，D2顯著大于其余處理，D4顯著小于除CK外的其余處理，CK/D1/D3間差異不顯著。蒸煮損失率：各處理為14.43%～22.12%，依次為CK>D4>D1>D2>D3，CK與D4間差異不顯著，二者顯著高于其余處理，D1顯著高于D3，D1與D2間、D2與D3間差異均不顯著。pH：各處理為6.32～6.92，依次為D2>D3>D1>D4>CK，D2與D3間差異不顯著，二者顯著大于其余處理，D1顯著大于CK和D4，CK與D4間差異不顯著。

3 討論

魚的形態(tài)特征是指魚的體長、體高、頭長和頭高等體表參數(shù)的大小及比例，是魚類鑒別分類的重要依據(jù)，也是魚類生長發(fā)育是否正常的主要檢測指標(biāo)[16]。LONG等[17]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加50 mg/kg茶多酚添可顯著提高團(tuán)頭魴的生長性。ABDEL等[18]研究表明，500 mg/kg茶多酚添加量可顯著提高羅非魚生長性能。研究結(jié)果表明，茶多酚不同添加水平〔0 mg/kg (CK)、30.0 mg/kg(D1)、60.0 mg/kg(D2)、90.0 mg/kg(D3)和150.0 mg/kg(D4)〕雜交鱘的頭長、頭高、體長、體高、叉長、尾柄上部長和尾柄下部長分別為8.99～9.42 cm、3.81～6.77 cm、33.21～40.77 cm、4.20～7.11 cm、40.31～52.73 cm、2.24～3.51 cm和3.35～4.91 cm，分別以D1、D2、D3、D3、D3、D2和D3最長或最高，D3、CK、CK、D4、CK、CK和CK最短或最矮；綜合看，飼料中添加茶多酚90 mg/kg對雜交鱘的生長性能具有顯著的促進(jìn)作用；當(dāng)茶多酚添加量達(dá)150 mg/kg時，雜交鱘的生長性能呈下降趨勢。表明，過量添加茶多酚對鱘魚生長具有抑制作用。與劉振興等[19]在羅非魚和徐奇友等[20]在虹鱒等魚類上的研究結(jié)果一致。

魚肉是動物膳食中優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源，魚肉中蛋白含量能夠反映魚肉的營養(yǎng)品質(zhì)[21]。劉振興等[19]研究表明，適宜的茶多酚添加水平可顯著提高羅非魚的肌肉粗蛋白含量。DELBARRE-LADRAT等[22]研究發(fā)現(xiàn)，肌肉中蛋白質(zhì)含量與組織蛋白酶呈負(fù)相關(guān)，可能通過負(fù)調(diào)控組織蛋白酶的活性而增加肌肉中蛋白質(zhì)的合成，其具體機(jī)制需要進(jìn)一步研究。研究結(jié)果表明，茶多酚不同添加水平雜交鱘的水分、粗蛋白和粗脂肪含量分別為69.47%～75.49%、18.70%～26.63%和9.30%～15.49%，分別以D4、D3和D4最高，D2、CK和D2最低。其粗蛋白的含量變化與與劉振興等[19]在羅非魚上的研究結(jié)果一致。

肌肉剪切力常用來表示肌肉的硬度，其參數(shù)值越高，表明硬度越高，而肌肉的硬度直接影響烹飪方式和咀嚼口感，是用來評價肌肉品質(zhì)的重要感官指標(biāo)之一[23]。YUE等[24]報道，肌肉組織中纖維的直徑和密度是肌肉硬度的主要影響因素，其單位面積內(nèi)肌肉組織中纖維數(shù)量越多、直徑越小，則肌肉剪切力越高，硬度就越大[24]。研究結(jié)果表明，茶多酚不同添加水平雜交鱘肌肉的剪切力為2.06～2.65 N，以D2最高，D4最低；即添加茶多酚60 mg/kg可顯著提高鱘魚肌肉的剪切力，表明茶多酚適宜添加量可提高鱘魚的肌肉硬度。因此，添加適宜茶多酚水平鱘魚肌肉硬度增大，可能是改變了單位面積內(nèi)肌纖維的直徑和密度；系水力通常是指肌肉組織受到外力過程中，通過其化學(xué)和物理作用結(jié)合水的能力，從而對肌肉的風(fēng)味和色澤產(chǎn)生影響。而蒸煮損失率是肌肉系水力的評價指標(biāo)，其損失越小，系水力越高，故常作為評價肌肉品質(zhì)的主要參數(shù)之一[25]。研究結(jié)果表明，茶多酚不同添加水平雜交鱘肌肉的蒸煮損失率為14.43%～22.12%，CK最高，D3最低，以添加茶多酚30～90 mg/kg雜交鱘肌肉的蒸煮損失率顯著降低，表明增加雜交鱘的肌肉系水力，可能是茶多酚引起肌肉細(xì)胞的凋亡導(dǎo)致系水力下降[26]；肌肉pH是反映肌肉酸度的直接參數(shù)，pH降低肉質(zhì)口感下降、易腐敗、保質(zhì)期縮短等[27]。研究結(jié)果表明，茶多酚不同添加水平雜交鱘肌肉的pH為6.32～6.92，以D2最高，CK最低；鱘魚肌肉pH隨著茶多酚添加量的上升呈先增加后下降的趨勢，茶多酚添加量為60～90 mg/kg時，pH增加最顯著。HULTMANN等[28]研究發(fā)現(xiàn)，大西洋鱈魚肌肉中pH升高與乳酸含量降低有關(guān)[28]，因此茶多酚提升鱘魚肌肉pH可能是通過降低肌肉中乳酸含量而實現(xiàn)。

4 結(jié)論

茶多酚適宜添加量可有效提高雜交鱘的生長性能和肌肉品質(zhì)，結(jié)合形態(tài)特征指標(biāo)、肌肉粗蛋白含量、pH、剪切力和系水力綜合評估，雜交鱘飼料茶多酚的適宜添加量為90 mg/kg。