饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉营养成分及质构特性的影响

2021-06-09程小飞高金伟邓时铭谢仲桂李传武

中国饲料 2021年11期

程小飞，高金伟，向劲，2，田兴，刘丽，邓时铭，谢仲桂*，李传武，2*

（1.湖南省水产科学研究所，水生动物营养与品质调控湖南省重点试验室，湖南长沙410153；2.湖南省水产原种场，湖南长沙410153）

克氏原螯虾，俗称小龙虾，近年来我国养殖产量和面积大幅增长，2018年总产量达163.87万t，养殖面积达1680万亩（中国小龙虾产业发展报告，2019）。小龙虾主食虾尾或虾仁，按虾头虾壳80%～85%废弃比例折算（何志刚等，2017），每年的小龙虾废弃物即有131万～139万t。虾壳是小龙虾深加工副产物，干燥虾壳粉中含有33.72%的粗蛋白质，10.27%的粗脂肪，27.47%的氨基酸，12.19%的钙，0.50%的钾等营养物质（程小飞等，2020），其作为废弃物资源化利用一直是相关领域的研究热点。

中华鳖（Trionyx sinensis）是我国重要的水产经济动物，关于中华鳖的研究已有较多报道，主要集中在不同养殖模式或不同品系的营养成分分析（吴斌等，2020；喻亚丽等，2019；张君等，2019、2018）、重金属蓄积（刘伶俐等，2019）、胁迫应激（邢潇等，2019）、生物学性状（梁宏伟等，2017；肖凤芳等，2014）、营养需求（Zhong等，2020；Zhang等，2020；寇红岩等，2020）、病害防控（Zhao等，2020；李延利等，2020）、蛋白源开发（程逍妹等，2018；唐精等，2013）等方面。关于虾壳粉在中华鳖饲料方面的研究较少，仅见石天亮等（2013）报道，用50%新鲜虾壳粉替代中华鳖饲料中部分鱼粉，可有效提高其免疫力，增强其抗病性和生长速度，而关于虾壳粉对中华鳖肌肉除氨基酸外其他营养成分及品质的影响鲜见报道。

本试验在中华鳖商业饲料中添加10%的干虾壳粉，通过测定中华鳖肌肉一般营养成分、氨基酸、脂肪酸等营养成分及质构特性，综合评价饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉品质的影响，为小龙虾副产物虾壳粉的资源化利用，尤其在中华鳖饲料中的应用提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验饲料本试验所用的对照组饲料为市售成鳖配合饲料，主要原料由进口白鱼粉、豆粕、蛋白粉、α-淀粉、啤酒酵母粉、鱼油、卵磷脂、磷酸二氢钙、多种维生素、多种矿物质等组成，实测主要营养成分为粗蛋白质42.59%、粗脂肪4.99%、灰分10.85%、水分8.68%；试验组饲料为在对照组饲料中添加10%克氏原螯虾虾壳粉，实测主要营养成分为粗蛋白质41.70%、粗脂肪5.22%、灰分13.22%、水分8.27%。

1.2 试验管理及样品处理本试验所用中华鳖由湖南省常德市汉寿县从现龟鳖养殖家庭农场提供，试验期间分别投喂对照组商业饲料及试验组饲料，养殖周期为12周，养殖地点为从现龟鳖养殖家庭农场的两口相同规格中华鳖养殖池塘。试验结束后两口试验池塘随即各取5只，逐一称其体重，测量形体指标，解剖，分离内脏并称重，取其后腿部肌肉用于营养成分及质构特性检测。中华鳖末体重：对照组平均体重为（1489.96±301.59）g；试验组平均体重为（1254.26±208.72）g。

1.3 营养成分及质构特性测定一般营养成分测定方法参照程小飞等（2019）报道的方法；氨基酸和脂肪酸测定方法参照程小飞等（2020），其中脂肪酸送样至青岛科创质量检测有限公司进行检测，称取适量的样品，经过前处理后用0.45μL滤膜过膜后上机测试（气相色谱仪Agilent 7890A）；上机条件为色谱柱：CD-2560（100 m×0.25 mm×0.20μL）；升温程序：130℃保持5 min，以4℃/min的速率升温至240℃，保持30 min。进样口温度：250℃；载气流速：0.5 mL/min；分流进样，分流：10:1；检测器：FID；检测器温度：250℃。

肌肉质构特性：采用美国FTC公司的MSPRO型质构仪检测，采用球形探头（直径6.35 mm）对腿部肌肉进行2次压缩，进行质地多面剖析（TPA）模式测试。其中质构特性指标包括硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性、内聚性和黏附性，各参数定义参考徐坤华等（2014）报道。

1.4 数据处理采用Excel 2007对数据进行处理分析，结果以“平均值±标准差”表示。使用SPSS 18.0软件中的独立样本T检验对数据进行分析，P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分中华鳖肌肉一般影响成分如表1所示，其中试验组的粗蛋白质含量较对照组降低2.75%（P＜0.05），而水分含量较对照组则提高2.08%（P＜0.05）；试验组中华鳖肌肉粗脂肪含量较对照组低35.82%，但无显著性差异（P＞0.05）；试验组和对照组中华鳖肌肉的灰分含量无显著性差异（P＞0.05）。

表1 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉一般营养成分的影响（以湿重计）g/100 g

2.2 氨基酸组成中华鳖肌肉氨基酸组成如表2所示，试验组和对照组均检测出17种氨基酸（Trp因酸水解未检测出），其中试验组的苏氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、精氨酸分别较对照组降低24.10%、15.19%、19.76%、18.75%（P＜0.05），而其丙氨酸较对照组提高19.70%（P＜0.05），其他12种氨基酸含量无显著性差异（P＞0.05）；试验组的ΣTAA、ΣEAA和ΣNEAA分别较对照组降低17.10%、17.83%、16.71%（P＜0.05），而其ΣDAA、ΣEAA/ΣNEAA、ΣEAA/ΣTAA、ΣDAA/ΣTAA无显著性差异（P＞0.05）。表明饲料中添加10%虾壳粉会显著降低中华鳖肌肉必需氨基酸含量，影响其肌肉氨基酸营养价值。

表2 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉氨基酸组成的影响（以湿重计） g/100 g

2.3 脂肪酸组成中华鳖肌肉脂肪酸组成如表3所示，试验组的C16:0、C18:0、C24:0、C24:1、C18:2n6c、C20:2n6、C20:3n3、C22:6n3 8种脂肪酸含量分别较对照组提高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种脂肪酸含量分别较对照组降低 27.41%、50.00%、42.82%、40.31%、28.53%、27.20%、42.17%（P＜0.05）；试验组的SFA、PUFA、HUFA、n-3、n-6、n-3/n-6脂肪酸分别较对照组提高24.82%、32.79%、67.42%、59.71%、17.58%、37.50%（P＜0.05），而MUFA较对照组降低38.95%（P＜0.05）。表明饲料中添加10%虾壳粉可以提高中华鳖肌肉多不饱和脂肪酸比例，改善肌肉脂肪酸组成。

表3 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉脂肪酸组成的影响（以湿重计）%

2.4 质构特性如表4所示，试验组中华鳖肌肉的硬度、胶黏性、咀嚼型、内聚性分别较对照组低11.31%、16.86%、9.36%、12.50%，而其弹性和黏附性分别较对照组高8.33%和55.56%，但均无显著性差异（P＞0.05）。表明饲料中添加10%虾壳粉对中华鳖肌肉质构特性有负面影响的趋势，但影响不显著。

表4 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉质构特性的影响（以湿重计）

3 讨论

3.1 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉粗蛋白质和氨基酸组成的影响蛋白质是六大营养要素之首，其含量高低是评价肌肉品质的最重要指标之一。蒋迪等（2017）报道，蚕蛹替代饲料中5%和10%鱼粉，可显著提高中华鳖肌肉粗蛋白质和粗脂肪水平。同样的，程逍妹等（2018）报道，饲料中添加15%或30%的蝇蛆蛋白可显著提高中华鳖肌肉粗蛋白质含量，而本试验条件下，饲料中添加10%的虾壳粉显著降低了中华鳖肌肉的粗蛋白质含量。吴凡等（2018）报道，饲料蛋白水平在一定范围内对中华鳖肌肉粗蛋白质含量的影响成正相关。周凡等（2014）报道，中华鳖日本品系对蝇蛆蛋白粉、虾壳粉、发酵豆粕、豌豆浓缩蛋白、大豆浓缩蛋白以及玉米蛋白粉的表观消化率不同，其中对虾壳粉干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总能的表观消化率均最低，导致本试验中华鳖肌肉粗蛋白质保留率较对照组低的原因可能与中华鳖对虾壳粉的消化率较低及试验组饲料粗蛋白质水平低于对照组相关。本试验中，饲料中添加10%的虾壳粉对中华鳖肌肉灰分含量无显著影响，这与吴凡等（2018）、程逍妹等（2018）和蒋迪等（2017）对中华鳖的报道一致。而本试验中，饲料中添加10%的虾壳粉会显著降低中华鳖肌肉水分含量，导致这种差异的原因还有待进一步探索。

本试验中，饲料中添加10%虾壳粉导致中华鳖肌肉苏氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、必需氨基酸总和、非必需氨基酸总和和总氨基酸含量显著降低，影响中华鳖肌肉氨基酸营养价值，这与吉红等（2012）对框鳞镜鲤研究结果及程小飞等（2020）对芙蓉鲤鲫的研究结果相似，即饲料中氨基酸组成对试验鱼肌肉氨基酸组成有一定影响。根据FAO/WHO定义的理想模式，质量较好的蛋白质，其氨基酸组成中EAA/TAA为40%左右，EAA/NEAA在60%以上（FAO/WHO，1973），本研究中试验组和对照组中华鳖肌肉的EAA/NEAA（分别为65.33%、66.02%）和EAA/TAA（分别为39.51%、39.73%）无显著差异，均属优质蛋白质。与本试验结果类似，石天亮等（2013）报道，分别用配制含50%鲜虾壳浆的“速冻鲜饲料”投喂中华鳖幼鳖6个月，其肌肉的苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、必需氨基酸总和、非必需氨基酸总和、鲜味氨基酸总和、氨基酸总和分别较野生中华鳖降低了21.93%、21.18%、34.62%、22.09%、20.64%、21.34%、24.71%，22.73%、23.16%、21.85%、22.99%，而其试验组和野生中华鳖肌肉EAA/NEAA（分别为68.62%、68.24%）和EAA/TAA（分别为40.69%、40.56%）基本相同。

3.2 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉粗脂肪和脂肪酸组成的影响王道尊（1997）等报道，中华鳖在不同年龄段其肌肉粗脂肪含量均较低，不超过1.29%，且在一定范围内，肌肉粗脂肪含量与肉品的风味成正相关。本试验中，试验组中华鳖肌肉粗脂肪含量较对照组低35.82%，但无显著性差异，可见饲料中添加10%虾壳粉可能在一定程度上影响了中华鳖肌肉的风味。与本试验不同的是，蒋迪等（2017）报道，蚕蛹替代鱼粉可显著提高中华鳖的肌肉粗脂肪含量，程逍妹等（2018）也报道，饲料中添加15%蝇蛆蛋白的室外养殖中华鳖和30%蝇蛆蛋白的室内养殖中华鳖粗脂肪含量显著升高，而与本试验结果类似的是，程逍妹等（2018）报道的饲料中添加15%蝇蛆蛋白对室内养殖中华鳖肌肉粗脂肪含量无显著影响，造成中华鳖肌肉粗脂肪沉积的因素可能与饲料中粗脂肪含量、脂肪源种类及其消化率、养殖环境等因素相关。

通常不同脂肪源对鱼类肌肉脂肪酸组成影响显著，且基本反映了饲料中脂肪酸组成（程小飞等，2013）。本试验中，试验组和对照组中华鳖肌肉的粗脂肪酸种类无差异，而其含量差异显著，试验组中华鳖肌肉的SFA、PUFA、HUFA、n-3、n-6、n-3/n-6脂肪酸显著高于对照组，而MUFA显著低于对照组，分析认为，这可能与虾壳粉中含有大量的C18:1n-9，其更容易被中华鳖吸收并转化为C22:6n3（DHA）有关（程小飞等，2020、2013），因此饲料中添加10%虾壳粉可有效提高中华鳖肌肉DHA等不饱和脂肪酸含量，改善肌肉脂肪酸组成。

3.3 饲料中添加虾壳粉对中华鳖肌肉质构特性的影响水产品的质构特性决定了其在食用时的口感，日益受到消费者的重视（胡盼等，2015；梁萌青等，2010）。质构剖面分析法（TPA），主要包括硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性、内聚性和黏附性等指标，在一定程度上反映了肌肉的品质状况。饲料成分、生长环境、养殖模式等因素，都可能影响到肌肉的质构特性（毛东东等，2018；柳明等，2010）。本试验中，试验组中华鳖肌肉的硬度、胶黏性、咀嚼性、内聚性较对照组降低9.36%～16.83%，而其弹性和黏附性较对照组高8.33%～55.56%，但各指标均无显著性差异。Mithchell等（2003）研究表明，弹性模拟鱼肉在口腔行为，弹性越大，咀嚼性越好，肉质越爽脆。胡芬等（2011）认为，鱼类肌肉硬度较大、弹性较强，口感会更好。从中华鳖肌肉各质构参数看，试验组和对照组无显著差异，说明饲料中添加10%虾壳粉对中华鳖肌肉的质构特性无显著影响。