不同养殖模式对大口黑鲈生长性能、形体指标和肌肉营养成分影响研究

2019-01-14原居林宓国强顾志敏

江西农业大学学报 2018年6期

原居林，刘梅，倪蒙，宓国强，张超,顾志敏*

(1.浙江省淡水水产研究所/农业部淡水渔业健康养殖重点实验室，浙江湖州313001；2.浙江省湖州市南浔区水产技术推广站，浙江湖州313001)

池塘内循环流水养殖(IPRA)是我国从美国大豆协会引进的先进养殖模式之一，因其能够有效收集养殖鱼类的排泄物和残饵，一方面解决了传统养殖的自身污染、降低养殖水体富营养化，另一方面能有效降低资源消耗、便于管理，因此近年来在江苏、浙江、上海等地得以普遍推广[1-2]。据不完全统计，截至2017年底，仅浙江省建成的IPRA系统就有431条，推广面积近300 hm2。目前，国内已开展了IPRA系统养殖草鱼(Ctenopharyngodonidellus)、青鱼(Mylopharyngodonpiceus)、团头鲂(Megalobramaamblycephala)、花鲈(Lateolabraxmaculatus)、大口黑鲈(Micropterussalmoides)、黄颡鱼(Pseudobagrusfulvidraco)、罗非鱼(Oreochromismossambicus)、太阳鱼(Lepomisgibbosus)以及鲫(Carassiusauratus)等多种鱼类试验[3-5]，主要从养殖鱼类筛选、系统优化、综合效益分析等方面进行了总结分析[6-8]，尚未见关于该模式对养殖对象生长性能和品质影响的相关报告。本研究以大口黑鲈为研究对象，通过比较2种不同养殖模式对大口黑鲈生长性能、形体指标和肌肉营养成分的影响，以期为科学评价不同养殖模式鱼类的品质差异、进一步优化IPRA养殖模式专用配合饲料配方等提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用大口黑鲈为1龄鱼种，平均体质量为(150±5.72)g/尾。试验所用配合饲料购自浙江联兴饲料科技有限公司，其干物质主要成分为：粗蛋白质(43.25±0.29)%、粗脂肪(6.24±0.72)%、粗纤维(5.12±0.26)%、灰分(15.21±0.18)%。

1.2 试验方法

1.2.1 养殖试验在浙江省湖州市菱湖镇勤劳村设施化鱼类养殖基地进行，采用3口面积分别为0.61,0.63,0.58 hm2的池塘作为常规养殖对照池塘、1口面积为1.85 hm2布设有3条IPRA系统的池塘作为试验池塘开展养殖试验，对照组池塘按照30 000 ind./hm2放养大口黑鲈鱼种，试验组按照池塘总养殖面积×30 000 ind./hm2将相应的大口黑鲈鱼种平均分布在3条IPRA系统中，流速控制在(0.3±0.05)m/s。鱼种投放前先做好相关驯食活动，停食一周后分别投放池塘和IPRA养殖系统中。实验期间水位保持在(1.5±0.1)m。试验自2017年9月5日开始，12月4日结束，试验期90 d。每天08：00和16：00各投喂1次。最初投喂的日饵料量约占鱼总体质量的2%～3%，以后视前1天的摄食量作适当调整，并以投料1 h后稍有剩余为适宜。

1.2.2 生长性能和形体指标研究试验开始时从每个常规养殖池塘和每条IPRA养殖系统中随机取样30尾，准确测量其体质量、体长。试验结束时，再次重复随机取样30尾，准确测量其体质量、体长。按照下列公式计算增重率(WGR,%)、特定生长率(SGR,%)和成活率(SR，%)：

(1)

(2)

(3)

式中：Wt表示养殖t时间时的体质量,W0表示试验开始时体质量。St表示养殖t时间时成活的尾数，S0表示试验开始时养殖尾数(全文同)。

每个常规养殖池塘和每条IPRA养殖系统随机取样10尾，解剖取其内脏、肝脏，称量，计算肝体指数(HSI)和脏体指数(VSI)。同时，根据体长和体质量计算肥满度(CF，%)，公式如下：

(4)

(5)

(6)

1.2.3 成分分析每个常规养殖池塘和每条IPRA养殖系统随机取样9尾，取鱼体两侧自头盖骨后至尾鳍前的全部肌肉，经细细地剪碎，待测。水分的测定参照 GB 5009.53—2010 进行；蛋白质的测定参照 GB 5009.5—2010 进行；脂肪的测定参照GB/T 5009.6—2003 进行；灰分的测定参照 GB 5009.4—2010 进行。氨基酸含量的测定参照 GB/T 5009.124—2003 进行。脂肪酸含量的测定参照 GB/T 9695.2—2008 进行。

1.2.4 营养价值的评价根据FAO/WHO1973年建议的氨基酸评分标准模式[9]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式[10]，分别计算氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)以及必需氨基酸指数(EAAI)[11-12]。

(7)

(8)

(9)

式中：n为比较的氨基酸数，t为试验蛋白质的氨基酸(mg/g N)，s为鸡蛋蛋白质的氨基酸(mg/g N)。

1.3 数据统计与分析

采用 SPSS 17.0 软件对数据进行统计学分析，先对数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，若有显著差异，再进行Duncan氏法多重比较，以P<0.05为差异显著。

2 结果分析

2.1 生长性能指标差异分析

由表1可知，UPA养殖组大口黑鲈的增重率和特定生长率较IPRA养殖组略有增加，但二者无显著性差异(P>0.05)。IPRA养殖组大口黑鲈的成活率显著高于UPA养殖组(P<0.05)。

表1 2种养殖模式下大口黑鲈生长性能指标的差异

同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),无字母表示差异不显著

In the same column，values with different small letter superscripts are significantly different (P<0.05)，value with no letter superscripts are not significantly different (P>0.05)

2.2 形体指标差异分析

由表2可知，UPA养殖组大口黑鲈肥满度、肝体指数和脏体指数显著高于IPRA养殖组(P<0.05)。

表2 2种养殖模式下大口黑鲈形体指标的差异

2.3 常规营养成分差异分析

由表3可知，IPRA养殖组鱼体粗脂肪含量显著低于UPA养殖组(P<0.05)，但粗蛋白显著高于UPA养殖组(P<0.05)，水分和粗灰分含量无显著性差异(P>0.05)。

表3 2种养殖模式下大口黑鲈肌肉常规营养指标的差异

2.4 氨基酸组成差异分析

由表4可知，IPRA养殖组的大口黑鲈肌肉氨基酸总量、必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA养殖组，二者无显著性差异。但必需氨基酸与氨基酸总量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸与非必需氨基酸总量比值(EAA/NEAA)IPRA养殖组的大口黑鲈肌肉却显著高于UPA养殖组(P<0.05)。

从氨基酸组成上看，除赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、谷氨酸IPRA养殖组显著高于UPA养殖组(P<0.05)，酪氨酸和蛋氨酸IPRA养殖组显著低于UPA养殖组(P<0.05)外，其余氨基酸含量无显著性差异(P>0.05)。

2.5 营养价值差异分析

各试验组大口黑鲈肌肉营养价值评价如表5所示。由表5可知，AAS评价和CS评价显示IPRA养殖组生产的大口黑鲈肌肉异亮氨酸、缬氨酸评分显著高于UPA养殖组(P<0.05)，而蛋氨酸+胱氨酸评分显著低于UPA养殖组(P<0.05)，其他氨基酸评价无显著性差异。AAS评价和CS评价结果显示UPA养殖组第一限制性氨基酸均为缬氨酸，第二限制性氨基酸为异亮氨酸；IPRA养殖组第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸，第二限制性氨基酸为缬氨酸。从肌肉的EAAI来看，IPRA养殖组的大口黑鲈肌肉营养价值显著优于UPA养殖组。

表4 2种养殖模式下大口黑鲈肌肉氨基酸组成的差异

*代表鲜味氨基酸

*represents delicious amino acids (DAA)

表5 2种养殖模式下大口黑鲈肌肉必需氨基酸组成评价分析

*代表第一限制氨基酸;Δ代表第二限制氨基酸

*represents the first limited amino acid;Δrepresents the second limited amino acid

表6 2种养殖模式下大口黑鲈肌肉组成分析

2.6 脂肪酸组成差异分析

本试验共检测到大口黑鲈肌肉中含有22种脂肪酸，包含7种饱和脂肪酸(SFA)、6种单不饱和脂肪酸(MUFA)和9种多不饱和脂肪酸(PUFA)，结果如表6所示。比较2种养殖模式组脂肪酸的组成，可以看出UPA养殖组大口黑鲈肌肉中SFA总量显著高于IPRA养殖组(P<0.05)，其中豆蔻酸、棕榈酸、十七碳酸、硬脂酸和花生酸UPA养殖组均显著高于IPRA养殖组(P<0.05)。但UPA养殖组大口黑鲈肌肉中MUFA和PUFA总量均显著低于IPRA养殖组(P<0.05)。其中IPRA养殖组大口黑鲈肌肉MUFA中的棕榈油酸，PUFA中亚油酸、α-亚麻酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)均显著高于UPA养殖组(P<0.05)，尤其是EPA+ DHA其总量约为UPA养殖组的1.45～1.57倍。

3 讨论

3.1 2种养殖模式对大口黑鲈生长性能和形体指标的影响

本试验结果表明，IPRA养殖组大口黑鲈鱼的成活率显著高于UPA养殖组(P<0.05)，说明大口黑鲈鱼适合于IPRA养殖系统，可作为推广品种之一。成活率显著提高主要与IPRA养殖系统中敌害生物少、环境因子更佳适宜于存活有关，这一结果与王峰[13]报道的工厂化循环水养殖优点及Duy等[14]研究了循环水养殖模式能提高斑节对虾(Penaeusmonodon) 幼虾成活率阐述相一致。IPRA养殖组大口黑鲈增重率和特定生长率略低于UPA养殖组，分析原因，主要与本试验前期大规格大口黑鲈进入IPRA养殖系统中约有10～15 d的适应期，该段时间内大口黑鲈摄食量减少有关，因此今后在IPRA养殖系统养殖大口黑鲈应优化放养规格或直接在养殖系统中进行驯化以减少该方面的影响。

运动对鱼体形态指标的影响主要与脂肪的沉积有关，相关研究表明当运动速度在一定强度范围内可以增加鱼体脂肪的沉积，其直接结果是导致肥满度、脏体指数和肝体指数会出现一定程度的上升[15-16]，但超过一定范围强度的运动会直接导致脂肪分解供能从而造成肥满度等指标出现下降[17-18]。本研究表明，IPRA养殖系统中(0.3±0.05)m/s的流速相对于常规池塘养殖能有效抑制大口黑鲈内脏脂肪的沉积，致使大口黑鲈肥满度、脏体指数和肝体指数显著低于UPA养殖组的，这一结果与宋波澜[19]报道的流速因子对红鳍银鲫(Barbodesschwanenfeldi)研究的结果相一致，同时也揭示从保障大口黑鲈产量的角度考虑下一步应加大对IPRA系统流速与养殖对象脂肪沉积关系的研究，针对不同养殖品种寻求最佳流速。

3.2 2种养殖模式对大口黑鲈营养成分的影响

鱼体营养成分主要与肌肉的特性及其生理机能密切相关，而生理机能又受到鱼类生存环境的直接影响[20]。IPRA养殖系统相对于常规池塘而言，其对大口黑鲈生理机能的影响主要是与水流速度改变有关。关于水流速度对鱼类营养成分的研究国内外较多，但结论不一。Yogata等[21]和Hernández等[22]在研究流速对牙鲆(Paralichthysolivaceus)和虹鳟(Oncorhynchusmykiss)时发现水流速度对两种鱼类的常规营养成分无显著性影响；而朱志明[23]在分析运动对多鳞四须鲃(Barbodesschwanenfeldi)肌肉成分影响时发现，运动训练能促进肌肉和肝脏蛋白质沉积但抑制了脂肪沉积。上述两种关于运动方式对鱼类营养成分影响的不同结论可能与鱼的种类、运动方法、测定的组织、饲料配方等不同有关。本研究结果与朱志明的结果相一致，IPRA养殖组大口黑鲈粗脂肪含量显著低于UPA养殖组(P<0.05)，但粗蛋白显著高于UPA养殖组(P<0.05)，分析原因，主要与IPRA养殖的大口黑鲈因运动量增加，其代谢速率提高，能量消耗加大，肌肉中原有糖原被大量消耗，致使蓄存的脂肪被分解利用提供能量有关，因此造成脂肪含量降低；同时，运动促进了大口黑鲈蛋白质合成率的提高，蛋白质合成大于分解，因而蛋白质含量有所增加。

为了综合评价食物的营养水平，除了应考虑粗蛋白和粗脂肪含量外，还要考虑组成蛋白质的必需氨基酸、鲜味氨基酸及组成脂肪的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸等的种类及含量[24-25]。本研究发现IPRA养殖组大口黑鲈肌肉氨基酸总量、必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA养殖组，且必需氨基酸与氨基酸总量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸与非必需氨基酸总量比值(EAA/NEAA)IPRA养殖组显著高于UPA养殖组(P<0.05)，说明IPRA养殖模式相对于UPA养殖模式而言能有效提升鱼类品质、增加鲜味。造成上述变化的主要原因可能在于当IPRA养殖系统中大口黑鲈运动增强时，其体内的代谢也会发生适应性变化，鱼类通过调整身体各种酶的活性，改变其体内物质储存的状况，从而影响到氨基酸组成。这一研究结果在李秀明[20]开展的运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肌肉氨基酸组成影响的研究中得到了证实。

除了氨基酸组成外，脂肪酸的组成是影响品质和风味的又一重要因素[26]。其主要可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类，其中饱和脂肪酸作为重要的能量来源之一，可为机体提供充足的能量；而不饱和脂肪酸对于稳定维持细胞因子功能稳定、调控脂蛋白平衡、降低胆固醇、抗心血管疾病等方面起着重要作用[27]，特别是其中的EPA和DHA在促进儿童智力发育、降低血液甘油三脂含量、抑制癌细胞的生长等方面功效显著[28-29]。本试验研究结果表明，IPRA养殖组大口黑鲈肌肉中饱和脂肪酸总量显著低于UPA养殖组(P<0.05)，分析原因，主要可能与运动强度加大造成鱼体大量消耗饱和脂肪酸作为能量补充有关。而不饱和脂肪酸总量显著高于UPA养殖组(P<0.05)，说明IPRA养殖模式对于有效提升大口黑鲈肌肉品质和生物功效具有积极作用，这一结果与宋波澜研究水流因子对红鳍银鲫肌肉营养价值的结果相一致[19]。