池塘与稻田养殖鲤鱼生物学指数和肌肉营养价值的比较

刘雨婷，黄世玉，李榴佳，赵天章，李慧英，苏子峰，龙晓文

（大理大学农学与生物科学学院，云南 大理 671003）

0 引言

稻田养鱼是指在种植水稻时将鱼苗投放入稻田中养殖，该种水产养殖方式在中国已有悠久的历史，在东汉末年的《魏武四时食制》就有了明确的记载[1]。稻田养鱼的品种一般有草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、鲫鱼（Carassius auratus）、鳙鱼（Hypophthalmichthys nobilis）、鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）和罗非鱼（Tilapia mossambica）等，其中以鲤鱼最为常见[2]。由于稻田养殖具有较高的经济效益和生态效益，已在中国众多地区推行[3]。除中国外，稻田养鱼在埃及、印度、印度尼西亚、泰国、越南、菲律宾、孟加拉国和马来西亚等多个国家也广泛存在[4]。

稻田养鱼具有控草、防虫、控病等生态意义。鱼类排出的粪便在稻田中起肥田的作用。稻田中鱼自由活动可为稻田增温、增氧，使稻田中的土壤疏松，在增强水稻根系对营养成分吸收的基础上，还增加了土壤的通透性，同时提高了水体的总碳和土壤有机质的含量，降低了水体污染度，为稻谷的生长提供优良的环境，从而使稻穗增长、稻谷颗粒增多且更加饱满[5-6]。同时稻田里的生态系统也丰富了鱼类的饵料。稻田养鱼保证水稻产量提高的同时，也为绿色养殖和农民增收创造了有利条件，从而达到了种养双收的实效[7]。

随着人民生活水平的日渐提高，人们开始追求更高营养水平的鱼肉，追求原生态、无添加的绿色食品，“稻花鱼”（即稻田养殖的鱼类）的出现一定程度上满足了消费者的需求。“稻花鱼”在养殖过程中，鱼苗投放密度低，通常不给鱼苗投喂配合饲料或者少投喂，主要让其摄食稻田中的底栖动物、水绵、浮萍、浮游植物、田螺、稻花等天然饵料[8]。鱼类活动范围广、运动量大、鱼体形态匀称、肉质紧致，且在稻田养殖模式下，一般不使用农药、化肥和渔药[9]，因此“稻花鱼”深受消费者的喜爱。“稻花鱼”产量较低、供不应求，其价格高于池塘养殖鱼类[10]。叶香尘等[11]比较了稻田养殖与池塘养殖金边鲤（Cyprinus carpio var.jinbian）、建鲤（Cyprinus carpio var.jian）的肌肉品质，在稻田养殖过程中给鲤鱼投喂一定量饲料；马冬梅等[12]比较了稻田养殖与池塘养殖华南鲤（Cyprinus carpio var.rubrofuscus）（体质量约为183 g）的营养成分，稻田养殖过程中不给鲤鱼投喂饲料。研究表明，鱼类的品种、鱼体规格、性别、养殖环境、饵料等因素均会影响鱼类肌肉的品质[13-15]。目前，尚未见稻田养殖模式下，不投喂配合饲料大规格鲤鱼与池塘养殖鲤鱼形态学指数和营养价值比较的研究报道，这不利于对“稻花鱼”营养价值的全面评价。鉴于此，本研究比较了池塘养殖模式和稻田养殖模式下的大规格鲤鱼（体质量约800 g）的生物学指数，肌肉中的水分、粗脂肪、粗蛋白、粗灰分含量及氨基酸和脂肪酸的组成，以期为“稻花鱼”饲养管理及营养价值评价提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用稻田鲤为云南省大理州某一生态农业公司的稻田养殖鲤鱼，以3333 m2水稻田作为一个养殖单元，内设环形沟和十字沟可为鲤鱼提供聚集避暑的场所，且有利于水稻田水浅时鲤鱼及时游到沟内。2017年6月初，每667 m2稻田放养90尾平均规格为400 g的鲤鱼，10月中下旬水稻收割后，稻田中的鲤鱼集中暂养于稻田排水沟中，翌年6月初再将鲤鱼转至稻田中进行养殖，如此循环养殖3年，养殖过程中每2天投喂一次玉米粉。池塘鲤来源于大理州池塘养殖鲤鱼，养殖过程中，每667 m2水面投放1000尾规格约为250 g的鲤鱼苗，养殖期间每日投喂人工配合饲料3次（时间分别是8:00、12:00和18:00），养殖95天后捕捞上市。2020年11月初，随机采集体质量接近（800 g左右）的稻田鲤和池塘鲤鱼各3尾，放入充氧袋中，活体运输至大理大学农学与生物科学学院实验中心用于解剖采样。

1.2 样品采集

采样前用30 mg/L丁香酚溶液对试验鱼进行麻醉，擦干体表水分后称量试验鱼体质量，并测量体长、尾柄长及尾柄高，然后解剖取出全部内脏和肝胰脏进行称重，剖取每尾鲤鱼整片单侧肌肉，除去鳞片和皮肤后进行称重。用手术刀将肌肉切成小块放入自封袋中于-20℃冰箱保存备用。计算试验鱼的肥满度（condition factor，CF）、脏体比（viscerosomatic index，VSI）、肝体比（hepatosomatic index，HSI）、尾柄长/尾柄高比值和出肉率（meat yield，MY）。肥满度指试验鱼体质量与体长立方的比值，脏体比指试验鱼内脏质量与体质量的百分比，肝体比指试验鱼肝脏质量与体质量的百分比，尾柄长/尾柄高比值指试验鱼尾柄长与尾柄高的比值，出肉率指试验鱼两侧鱼片质量与体质量的百分比，计算方法见公式（1）～（5）。

式中，m为试验鱼的体质量，m1为试验鱼的内脏质量，m2为试验鱼的肝脏质量，m3为试验鱼的一半肌肉质量，l1为试验鱼的体长，l2为试验鱼的尾柄长，h为试验鱼的尾柄高。

1.3 常规营养成分的测定

采用冷冻干燥法测定鲤鱼肌肉中的水分含量，然后用万能粉碎机对干燥的鲤鱼肌肉样品进行粉碎，并通过60目筛，放入自封袋中于-20℃冰箱中保存，用于后续粗脂肪、粗蛋白、粗灰分、氨基酸和脂肪酸含量的测定。参照GB/T 5009.6—2003[16]，采用索式抽提法测定鲤鱼肌肉干粉中的粗脂肪含量。参考GB 5009.5—2010[17]，采用凯氏定氮法测定肌肉样品中的粗蛋白含量。参考GB 5009.4—2010[18]，采用550℃灼烧法对鲤鱼肌肉中的粗灰分含量进行测定。

1.4 氨基酸和脂肪酸组成分析

氨基酸的分析参考Chen等[19]的方法。采用盐酸水解肌肉样品后，使用日立氨基酸自动分析仪（型号835-50）测定氨基酸组成和含量。用氢氧化钠对肌肉样品进行水解后，采用液相色谱法测定色氨酸含量[20]。采用FAO/WHO/UNU的方法对必需氨基酸分（EAAS）进行计算[21]。

参考Folch等[22]的方法提取鲤鱼肌肉干样中的总脂，然后参考吴旭干等[23]的方法，用14%的三氟化硼-甲醇（V/V）溶液对总脂样品进行甲酯化处理，最后使用美国安捷伦公司生产的5977A/7890B气相色谱质谱联用仪（GC/MS）测定脂肪酸组成及含量。

1.5 数据处理

使用Excel和SPSS 22.0软件对试验数据进行统计分析，数据以平均值±标准误表示。采用独立样本t检验进行显著性分析，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著，P>0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 池塘鲤与稻田鲤形态学指数的比较

2种养殖模式鲤鱼的形态学指数如表1所示。两者的体质量、体长、VSI和HSI均无显著性差异（P>0.05），池塘鲤的CF和MY均显著高于稻田鲤（P<0.05），而稻田鲤的尾柄长/尾柄高的比值极显著高于池塘鲤（P<0.01）。

表1 池塘鲤与稻田鲤形态学指数的比较

2.2 池塘鲤与稻田鲤肌肉的常规营养成分的比较

由表2可知，稻田鲤肌肉中的水分含量极显著高于池塘鲤（P<0.01），而肌肉中的粗脂肪、粗蛋白和粗灰分含量均以池塘鲤较高（P<0.01）。

表2 池塘鲤与稻田鲤常规营养成分的比较 %

2.3 池塘鲤与稻田鲤肌肉氨基酸含量的比较

2种养殖模式鲤鱼肌肉氨基酸组成见表3。池塘鲤肌肉中的必需氨基酸、非必需氨基酸、总非必需氨基酸（∑NEAA）、呈味氨基酸、总必需氨基酸（∑EAA）、总呈味氨基酸（∑DAA）的含量和总呈味氨基酸与总氨基酸比值（∑DAA/TAA）极显著高于稻田鲤（P<0.01），而必需氨基酸与总氨基酸的比值（∑EAA/TAA）和总必需氨基酸与总非必需氨基酸的比值（∑EAA/∑NEAA）均以稻田鲤较高（P<0.01）。

表3 池塘鲤与稻田鲤肌肉氨基酸组成的比较 mg/（g·鲜样）

2种养殖模式鲤鱼肌肉EAAS（见表4）中，除组氨酸和亮氨酸评分小于100外，其余必需氨基酸分均大于100，且EAAS及EAAS平均值均以池塘鲤较高。

表4 池塘鲤与稻田鲤肌肉中的EAAS

2.4 池塘鲤与稻田鲤肌肉脂肪酸组成的比较

2种养殖模式鲤鱼肌肉的脂肪酸组成见表5。对饱和脂肪酸而言，稻田鲤肌肉中的十五烷酸、十七烷酸和硬脂酸含量均显著高于池塘鲤，而花生酸含量以池塘鲤较高（P<0.05）。对单不饱和脂肪酸而言，稻田鲤肌肉中的十七碳烯酸和顺-11-二十碳烯酸含量显著高于池塘鲤（P<0.05），而总单不饱和脂肪酸（∑MUFA）、顺-9-二十二碳烯酸和二十四碳烯酸含量均以池塘鲤较高（P<0.05）。对多不饱和脂肪酸而言，稻田鲤肌肉中的花生四烯酸、亚油酸、顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸和总多不饱和脂肪酸（∑PUFA）含量均显著高于池塘鲤（P<0.05），而顺-11,14-二十碳二烯酸含量以池塘鲤较高（P<0.05）。稻田鲤肌肉中的∑n-6 PUFA和总高度不饱和脂肪酸（∑HUFA）含量均显著高于池塘鲤（P<0.05），而DHA/EPA以池塘鲤较高（P<0.01）。

表5 池塘鲤与稻田鲤肌肉脂肪酸组成的比较 %

3 讨论

3.1 池塘鲤与稻田鲤形态学指数与肌肉常规营养成分的比较

VSI、HSI和CF通常是衡量鱼类营养状态的指标[24-26]。研究表明，饵料中的营养和能量变化时，会引起鱼类VSI、HSI和CF发生变化[27]。本研究中，池塘鲤肌肉中的粗脂肪、粗蛋白和粗灰分含量及CF、MY均显著高于稻田鲤，而尾柄长/尾柄高的比值以稻田鲤较高。可能是由于在池塘养殖模式下，每天定时定量给鲤鱼投喂人工配合饲料，人工配合饲料中富含粗蛋白、粗脂肪等营养成分[12]，且养殖密度高、活动范围有限，因此有利于鲤鱼体内营养物质的积累；而在稻田养殖模式下，每2天投喂少量玉米粉，没有固定的食物来源，主要摄食稻田中的天然饵料，且养殖密度低、活动范围广、运动量大，从而导致稻田鲤体型较为修长，尾柄长/尾柄高比值较高。总之，池塘鲤的MY、粗脂肪和粗蛋白含量均高于稻田鲤。

3.2 池塘鲤与稻田鲤肌肉中氨基酸组成的比较

肌肉中的氨基酸组成是评价鱼类蛋白质营养价值的重要指标[28-29]。本研究发现，池塘鲤肌肉中的必需氨基酸、非必需氨基酸、呈味氨基酸和总氨基酸含量均显著高于稻田鲤，而∑EAA/∑TAA比值则以稻田鲤较高，可能是由于稻田养殖模式下，不给鲤鱼投喂配合饲料，主要让其摄食稻田中的天然饵料，蛋白质的总摄入量相对较少。此外，稻田养殖模式下，鲤鱼密度低、活动强度大、能量消耗高，因此降低了体内营养物质的积累，而池塘鲤每天摄食富含蛋白质的配合饲料，因此体内氨基酸的积累量高于稻田鲤。FAO/WHO/UNU[21]认为人类饮食中理想的∑EAA/∑TAA比值为0.4左右。本研究结果显示，池塘鲤和稻田鲤肌肉中的∑EAA/∑TAA比值分别为0.48和0.49，均高于FAO/WHO/UNU建议的标准，说明2种养殖模式鲤鱼肌肉均具有较高的氨基酸营养价值。EAAS是评价蛋白质营养价值的重要指标之一，其值小于100则说明该氨基酸属于限制性氨基酸[30]。本研究中，2种养殖模式鲤鱼肌肉EAAS中，组氨酸和亮氨酸评分均低于100，说明2种养殖模式鲤鱼肌肉中的组氨酸和亮氨酸为限制性氨基酸。池塘鲤肌肉中所有必需氨基酸分及其平均值均高于稻田鲤，说明池塘鲤肌肉的氨基酸营养价值优于稻田鲤。

3.3 池塘鲤与稻田鲤肌肉中脂肪酸组成的比较

肌肉中的脂肪酸组成（尤其是高度不饱和脂肪酸含量）通常是评价水产品营养价值的重要指标[31]。鱼体中的脂肪酸组成和含量通常与其食性、饵料和养殖环境有关[32-34]。本研究中，2种养殖模式下鲤鱼肌肉所含脂肪酸种类相同，但在含量上有所差异，稻田鲤肌肉中的∑PUFA、∑n-6 PUFA、∑HUFA含量显著高于池塘鲤，而∑MUFA含量及DHA/EPA比值以池塘鲤较高，这可能是由2种养殖模式下鲤鱼饵料、活动量的差异所致。FAO/WHO[35]建议饮食中n-3/n-6 PUFA的比例至少为0.1～0.2，比值越高越有利于人类的健康。本研究中，池塘鲤与稻田鲤肌肉中的n-3/n-6 PUFA比例分别为1.96和1.42，均高于0.2，说明2种养殖模式鲤鱼肌肉脂肪酸均具有较高的营养价值。

4 结论

本研究结果表明，稻田养殖模式下，不投喂配合饲料的大规格鲤鱼出肉率低、体型修长，肌肉中的粗脂肪、粗蛋白、灰分的含量较低；2种养殖模式鲤鱼肌肉中氨基酸和脂肪酸的种类相同，氨基酸含量以池塘鲤较高，而两者肌肉的脂肪酸组成则各有优势。因此，稻田养殖鲤鱼过程中应该适当投喂配合饲料，使2种养殖模式的优势互补，以达到肉质和营养价值双收的实效。