生態(tài)凈養(yǎng)對去除大口黑鱸土腥味與提升營養(yǎng)成分的效果

周聃，倪蒙，劉梅，鄒松保，胥晴,2，顧志敏，原居林

（1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，浙江省魚類健康與營養(yǎng)重點實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點實驗室，浙江 湖州 313001；2.湖州師范學(xué)院，浙江 湖州 313001）

關(guān)鍵字：生態(tài)凈養(yǎng)；大口黑鱸；土腥味；營養(yǎng)成分；脂肪酸；氨基酸

大口黑鱸（Micropterus salmoides，俗名加州鱸魚）肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，深受廣大消費者歡迎，具有廣闊的市場前景[1]。2019 年中國大口黑鱸養(yǎng)殖產(chǎn)量已達(dá)47.8 萬t，比2018 年增長了10.6%[2]，已成為主要淡水經(jīng)濟(jì)魚類養(yǎng)殖之一。傳統(tǒng)養(yǎng)殖的大口黑鱸受養(yǎng)殖密度、投餌量、水質(zhì)等環(huán)境影響，魚肉土腥味較重，影響銷量。土腥味物質(zhì)是多種化學(xué)物質(zhì)的總稱，組成復(fù)雜、種類繁多[3]。淡水魚類的主要土腥味物質(zhì)為土臭素和二甲基異莰醇[4]。如何降低魚肉中土腥味物質(zhì)含量，提高魚肉品質(zhì)是大口黑鱸產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題。

目前，降低魚類土腥味、提高魚肉品質(zhì)的主要方法為凈化暫養(yǎng)模式，主要包括湖泊微流水養(yǎng)殖、暫養(yǎng)池微流水養(yǎng)殖、池塘流水養(yǎng)殖、峽谷水庫水循環(huán)或車間高低水流養(yǎng)殖等[5-7]。生態(tài)凈養(yǎng)興起于人工養(yǎng)殖的三文魚（Salmo salar），指將人工養(yǎng)殖的魚類轉(zhuǎn)移至低密度、清潔、流動的水體中停食處理，通過改善魚類運動狀態(tài)，提升魚機(jī)體健康水平，有效提升魚類肌肉品質(zhì)[8,9]。當(dāng)前，在浙江金華、湖州等地已開始采用生態(tài)凈養(yǎng)凈化大口黑鱸。通過生態(tài)凈養(yǎng)后魚肉土腥味明顯下降，肉質(zhì)品質(zhì)較好，具有較好的市場，其價值較傳統(tǒng)養(yǎng)殖的鱸要提高10～20 元/kg，極大提高了經(jīng)濟(jì)效益。

生態(tài)凈養(yǎng)的研究大多集中在養(yǎng)殖模式優(yōu)化[10]、水質(zhì)調(diào)控[11]及病害預(yù)防[12]等，關(guān)于品質(zhì)提升也有一定的報道，但研究品種主要集中在貝類[13,14]、烏鱧（Channa argus）[15]、羅非魚（Oreochromis niloticus）[16]等，對大口黑鱸的凈養(yǎng)研究還未曾報道。本研究分析了凈養(yǎng)過程中大口黑鱸土腥味和營養(yǎng)成分含量變化，探究凈養(yǎng)對魚肉品質(zhì)的提升效果，為大口黑鱸凈養(yǎng)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

池塘養(yǎng)殖商品大口黑鱸（450～500 g/尾）來自湖州某養(yǎng)殖場，活水車運回實驗室，用清水清洗，置于室內(nèi)模擬裝置中，采用微流水循環(huán)生態(tài)凈養(yǎng)，凈養(yǎng)過程中采取停飼處理。于第0 d、7 d、14 d、21 d、28 d采集魚肉背部肌肉，置于-20℃冰箱備用。實驗共設(shè)3 組平行，每組取3 尾樣本，每組9 個平行樣本。

1.2 方法

1.2.1 土腥味物質(zhì)測定

用固相微萃取裝置（美國Supelco 公司）采用微波蒸餾-固相微萃取-GC-MS 方法進(jìn)行測定[17]。稱取待測魚肉10.0 g，置于蒸餾瓶內(nèi)；微波加熱蒸餾提取，收集冷凝后的餾分，轉(zhuǎn)移至加入了2.0 g 無水氯化鈉萃取瓶中；60℃下頂空萃取30 min，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1 150 r/min。萃取頭萃取后，采用Trace 1310-ISQ QD 氣質(zhì)聯(lián)用儀（美國ThermoFisher 公司）分析GSM和2-MIB 含量。

GC-MS 條件：色譜柱：HP-5MS 毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm×0.25 μm；進(jìn)樣口溫度為250℃，解析5 min；程序升溫：初始溫度60℃，保持4 min，以8.5℃/min 升至200℃，保持15 min，然后以20℃/min 升至250℃，保持2 min。載氣：氦氣，流速：1 mL/min，不分流。離子源溫度：230℃，傳輸線溫度：250℃，電子能量70 eV。質(zhì)譜全掃描范圍：60～300 amu。采用SIM 模式，GSM 和2-MIB 的定量特征離子質(zhì)荷比m/z 分別為112 和95。

1.2.2 一般化學(xué)組成測定

水分采用GB 5009.3-2016[18]中的直接干燥法測定；粗蛋白采用GB 5009.5-2016[19]中的凱氏定氮法進(jìn)行測定；粗脂肪采用GB 5009.6-2016[20]中的索氏提取法進(jìn)行測定；灰分采用GB 5009.4-2016[21]的第一法進(jìn)行測定。

1.2.3 脂肪酸含量分析

脂肪酸含量參照GB 5009.168-2016[22]氣相色譜法，采用7890B 氣相色譜儀（美國Agilent 公司）進(jìn)行測定，SP-2560 毛細(xì)管色譜柱100 m×0.25 mm×0.2 μm。使用面積歸一化法計算各脂肪酸成分含量（%），并計算多烯指數(shù)（Polyene index，PI）[23]、動脈粥樣硬化指數(shù)（Atherogenic index，AI）和血栓形成指數(shù)（Thrombogenic index，TI）[24]。具體計算公式如下：

式中：MUFA（monounsaturated fatty acid）為單不飽和脂肪酸，PUFA（polyunsaturated fatty acid）為多不飽和脂肪酸。

1.2.4 氨基酸組成分析

除色氨酸外的17 種氨基酸含量參照GB/T 5009.124-2016[25]中的全自動氨基酸分析法，使用LA8080 氨基酸分析儀（日本Hitachi 公司）測定，色氨酸按照熒光分光光度法[26]進(jìn)行測定。依據(jù)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白質(zhì)模式[27]進(jìn)行氨基酸營養(yǎng)評價，計算氨基酸評分（Amino acid score，AAS）、化學(xué)評分（Chemical score，CS）和必需氨基酸指數(shù)（Essential amino acid index，EAAI）。具體公式如下：

式中：n 為氨基酸數(shù)目；A，B，C，…，G 為魚肉蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量（mg/g N）；AE，BE，…，GE 為雞蛋中相對應(yīng)的必需氨基酸含量（mg/g N）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

每個樣品重復(fù)測定3 次，采用SPSS 22.0 處理數(shù)據(jù)，統(tǒng)計值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，顯著性水平設(shè)為0.05，P<0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 土腥味物質(zhì)含量變化

凈養(yǎng)前魚肉的初始GSM 和2-MIB 含量分別為（0.37±0.01）μg/kg 和（0.82±0.16）μg/kg。凈養(yǎng)7 d后，兩者含量分別顯著下降（P<0.05）至（0.19±0.04）μg/kg 和（0.15±0.07）μg/kg。繼續(xù)凈養(yǎng)，GSM 和2-MIB含量下降不顯著（2-MIB 含量于14 d 和21 d 已低于檢出限）（P＞0.05）。

圖1 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸土腥味物質(zhì)含量變化Fig.1 Changes in earthy odor content of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding

圖2 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸一般化學(xué)組成含量變化Fig.2 Changes in proximate composition contents of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding

2.2 一般化學(xué)組成變化

凈養(yǎng)前，魚肉水分和灰分含量分別為（75.95±0.69）%和（1.20±0.05）%，在凈養(yǎng)過程中，兩者含量未發(fā)生明顯變化。魚肉初始蛋白質(zhì)含量為（19.28±0.26）%，隨凈養(yǎng)時間增加，魚肉蛋白質(zhì)含量增加，在14 d 增加為（20.86±0.82）%，隨后含量變化不顯著（P＞0.05）。魚肉初始脂肪含量為（3.63±0.85）%，在7 d 和14 d 后其含量下降為2.73%和2.10%，差異顯著（P＞0.05），隨后脂肪含量變化不顯著（P＞0.05）。

2.3 脂肪酸含量變化

大口黑鱸魚肉中共檢測出22 種脂肪酸，其中飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）8 種、單不飽和脂肪酸（MUFA）5 種、多不飽和脂肪酸（PUFA）9 種。魚肉SFA、MUFA 和PUFA 中含量最高的分別為棕櫚酸（C16:0），油酸（C18:1n-9）和亞油酸（C18:2n-6）。凈養(yǎng)過程中魚肉的SFA 含量變化差異不顯著（P＞0.05）。凈養(yǎng)7 d 時MUFA 含量顯著下降（P＜0.05），主要為油酸（C18:1n-9），但隨凈養(yǎng)時間繼續(xù)增加，其含量變化不顯著（P＞0.05）。凈養(yǎng)7 d 后PUFA 含量明顯上升，主要為二十碳二烯酸（C20:2n-6）、花生四烯酸（C20:4n-6）和DHA（C22:6n-3），但隨著凈養(yǎng)時間繼續(xù)增加，其含量變化不顯著（P＞0.05）。

凈養(yǎng)前，魚肉的DHA 含量為（6.77±0.76）%，隨著凈養(yǎng)過程的推進(jìn)，DHA 含量上升，于第7 d 顯著上升至（8.37±0.05）%，而EPA（eicosapentaenoic acid）和棕櫚酸含量變化不顯著（P＞0.05），因此，凈養(yǎng)7 d 時PI 指數(shù)明顯高于凈養(yǎng)前。但隨著凈養(yǎng)時間繼續(xù)增加，DHA、EPA 和棕櫚酸均未發(fā)生顯著變化，PI 指數(shù)也未發(fā)生較大變化。在凈養(yǎng)過程中，魚肉的SFA 含量變化不顯著，AI 和TI 也未出現(xiàn)顯著變化。

表1 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸脂肪酸種類和含量變化Tab.1 Changes in fatty acid contents of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding/%

表2 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸氨基酸變化Tab.2 Changes in amino acid contents（g/100 g）of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding

表3 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸氨基酸AAS 評分變化Tab.3 Changes in amino acid AAS scores of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding

表4 生態(tài)凈養(yǎng)過程下大口黑鱸氨基酸CS 評分變化Tab.4 Changes in amino acid scores of largemouth bass Micropterus salmoides during ecological clean water holding

2.4 氨基酸含量變化

在魚肉中共檢出18 種常見氨基酸，包括8 種必需氨基酸，2 種半必需氨基酸和8 種非必需氨基酸。在生態(tài)凈養(yǎng)過程中只有半胱氨酸、蛋氨酸和精氨酸含量變化顯著，氨基酸含量總體變化不大。隨著生態(tài)凈養(yǎng)時間增加，氨基酸總量緩慢上升，該結(jié)果與魚肉蛋白質(zhì)含量上升的變化趨勢相一致。

大口黑鱸初始必需氨基酸總量為7.13 g/100g，隨著生態(tài)凈養(yǎng)時間增加，含量呈上升趨勢，21 d 時達(dá)7.47 g/100 g，28 d 時，必需氨基酸含量略微下降至7.30 g/100 g。魚肉初始鮮味氨基酸為7.50 g/100 g，隨著生態(tài)凈養(yǎng)的推進(jìn)，鮮味氨基酸含量持續(xù)呈上升，28 d 時達(dá)到8.08 g/100 g。

2.5 氨基酸評分變化

蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值取決于必需氨基酸的種類、數(shù)量和比例[28]。本研究分別采用雞蛋蛋白和FAO/WHO 蛋標(biāo)準(zhǔn)模式評價了大口黑鱸魚肉的氨基酸營養(yǎng)。在凈養(yǎng)過程中，大口黑鱸魚肉的AAS 評分存在差異，在7 d 和14 d 時，其第一限制氨基酸為色氨酸，第二限制氨基酸為蘇氨酸；在0 d、21 d 和28 d時第一限制氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制氨基酸為色氨酸。大口黑鱸魚肉的CS 評分同樣存在差異，7 d 和14 d 時，其第一限制氨基酸為色氨酸，第二限制氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸；而在0d、21 d 和28 d 時，其第一限制氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制氨基酸為色氨酸。兩種評分方式下，氨基酸評分最高的均為賴氨酸。在生態(tài)凈養(yǎng)中，大口黑鱸的EAAI 評分雖呈下降趨勢，但差異不顯著，故生態(tài)凈養(yǎng)對大口黑鱸魚肉的氨基酸評分影響不大。

3 討論

3.1 大口黑鱸土腥味物質(zhì)含量變化

大口黑鱸魚肉中的土腥味物質(zhì)GSM 和2-MIB是由池塘水體中藍(lán)藻和放線菌為主的微生物分解有機(jī)質(zhì)分泌產(chǎn)生。這些土腥味物質(zhì)被魚鰓、皮膚吸收或隨著攝食藻類進(jìn)入魚體內(nèi)，蓄積在魚肉中[29]。凈養(yǎng)前，大口黑鱸的GSM 含量低于魚肉閾值0.9 μg/kg，而2-MIB 仍高于其閾值0.6 μg/kg[30]。凈養(yǎng)通過潔凈流水凈化魚肉，并經(jīng)停飼處理，促使魚肉中的GSM 和2-MIB 含量顯著下降，7 d 后GSM 和2-MIB 均已低于閾值，即凈養(yǎng)7 d 可達(dá)到凈化目的。有研究發(fā)現(xiàn)，土腥味物質(zhì)與水產(chǎn)品的脂肪含量相關(guān)[31]，而本研究中魚肉土腥味物質(zhì)含量隨著魚肉脂肪含量下降而下降，與研究相一致。這可能是GSM和2-MIB 的脂溶性特性，易富集于脂肪中，隨著魚體消耗脂肪，魚肉的土腥味物質(zhì)富集能力減弱所致。

3.2 大口黑鱸一般化學(xué)組成含量變化

大口黑鱸一般化學(xué)組成含量變化主要是脂肪和蛋白質(zhì)含量變化，水分和灰分未發(fā)生明顯變化。魚體在凈養(yǎng)過程中，因停飼而處于饑餓狀態(tài)，加上特定流速使魚體運動量增加，消耗魚肉的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，凈養(yǎng)過程中脂肪消耗含量較大，蛋白質(zhì)消耗較少，故魚肉脂肪含量降低，蛋白質(zhì)含量上升。在7～14 d，魚肉脂肪和蛋白質(zhì)含量變化最為顯著。該結(jié)果與胡偉華等[32]采用微流水處理鳙（Hypophthalmichthys nobilis）后的結(jié)果相符，表明生態(tài)凈養(yǎng)在降低魚肉脂肪方面具有較好的效果。

3.3 大口黑鱸脂肪酸含量變化

本研究中，大口黑鱸魚肉的亞油酸含量高達(dá)30%，顯著高于大部分魚類，這可能是由于該批次鱸魚前期攝食的飼料亞油酸含量較高所致。DHA 和EPA 具有降低血脂、抗血小板凝聚的功能，在預(yù)防心血管疾病、促進(jìn)智力和神經(jīng)發(fā)育中有重要作用[33]，PI 反映了魚肉DHA 和EPA 的占比，其值越高，證明其降血脂能力越強(qiáng)[34]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生態(tài)凈養(yǎng)增加了魚肉DHA 含量，使魚肉的PI 增加，該結(jié)果與鄒禮根等[35]發(fā)現(xiàn)循環(huán)流水槽養(yǎng)成的魚肉DHA含量要高于傳統(tǒng)池塘的結(jié)論相符，這可能是凈養(yǎng)過程中改變魚體脂肪代謝，促進(jìn)魚肉中DHA 富集。AI和TI 是評估脂肪酸對人類心血管疾病發(fā)生影響的重要指數(shù)，AI 和TI 越高對人體危害越大[36]，而魚肉的AI 和TI 在凈養(yǎng)過程中未發(fā)生顯著變化，均遠(yuǎn)低于Bobe 等[37]所述的AI 和TI 大于1.0 對人體有害的限值范圍。因此，生態(tài)凈養(yǎng)一定程度上提高了魚肉脂肪酸營養(yǎng)價值。

3.4 大口黑鱸氨基酸含量及評價變化

必需氨基酸是人體內(nèi)不能合成或合成速度較慢的氨基酸，決定了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值[38]。鮮味氨基酸主要包含谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸。它們的組成和含量直接決定了魚肉的鮮美程度[39]。在凈養(yǎng)過程中，魚肉的必需氨基酸和鮮味氨基酸含量均隨凈養(yǎng)時間延長而增加，表明生態(tài)凈養(yǎng)提高了魚肉的鮮味和營養(yǎng)價值。陳周等[40]采用微流水處理后，草魚（Ctenopharyngodon Idella）的氨基酸總量和鮮味氨基酸均隨時間增加呈上升趨勢，與本研究結(jié)果相符合，這可能是由于饑餓導(dǎo)致魚體代謝發(fā)生變化，使魚肉中部分氨基酸顯著積累導(dǎo)致。CS 和AAS 評價發(fā)現(xiàn)，魚肉氨基酸評分沒有顯著差異。表明生態(tài)凈養(yǎng)過程對魚肉氨基酸整體結(jié)構(gòu)變化影響較小。

綜上所述，生態(tài)凈養(yǎng)可以有效去除魚肉土腥味，在一定程度上提高魚肉營養(yǎng)價值，適宜凈養(yǎng)時間為7 d。