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云斑尖塘鳢与线纹尖塘鳢杂交种肌肉营养成分分析

2022-03-20苏换换马冬梅朱华平林明辉樊佳佳池金泉梁康威

水产科学 2022年2期
关键词:不饱和氨基酸杂交

苏换换,马冬梅,朱华平,林明辉,樊佳佳,池金泉,梁康威

( 1.中国水产科学研究院 珠江水产研究所,农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东 广州 510380; 2.广州锐沣渔业发展有限公司,广东 广州 511447 )

云斑尖塘鳢(Oxyeleotrismarmoratus)和线纹尖塘鳢(O.lineolatus)均属鲈形目、虾虎鱼亚目、塘鳢科、尖塘鳢属,是我国从国外引进的名特优鱼类[1-2]。云斑尖塘鳢,俗称泰国笋壳鱼,原产于泰国、越南等东南亚国家,其体表黄褐色,斑纹明显,外形美观,市场售价高,但养殖过程中的大吃小现象影响养成成活率[1]。线纹尖塘鳢,俗称澳洲笋壳鱼,原产于澳大利亚,其体表颜色黑,外形不及云斑尖塘鳢美观,市场售价相对较低,但因其具有性格温顺、生长速度较快、耐粗饲等优点,目前养殖面积较大[2]。

杂交育种是最有效的育种途径之一,它可以在品种改良和新品种培育方面产生较大的效益[3]。目前通过杂交育种技术已经成功获得较多具有杂种优势的杂交种,如建鲤(Cyprinuscarpiovar.Jian)[4]、奥尼罗非鱼(Oreochromisniloticus♀×O.aureus♂)[5]、杂交黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli♀×P.fulvidraco♂)“黄优1号”[6]等。李春枝等[7]于2009年以云斑尖塘鳢为母本、线纹尖塘鳢为父本成功获得杂交尖塘鳢后代。李敏等[8]在相同人工养殖条件下对云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢自交后代和其杂交尖塘鳢子一代生长性状进行检测,表明杂交尖塘鳢后代比亲本自交后代生长速度快,表现出显著的超亲杂种优势,超亲杂种优势平均为105.65%。因杂交尖塘鳢生长速度快,且兼具线纹尖塘鳢耐粗饲优点,该杂交种深受养殖户的喜爱。肌肉营养成分分析是对养殖鱼类品质进行评价的十分重要的指标。云斑尖塘鳢为母本与线纹尖塘鳢为父本杂交后代的生长速度的加快对其肌肉中营养成分是否有影响是评价杂交种杂交效果的重要研究内容之一,为此笔者对相同养殖环境条件下饲养的云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢的肌肉营养成分进行测定与分析,旨在对杂交尖塘鳢肌肉品质及营养价值做出初步评价,也为尖塘鳢遗传育种的开展提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢(♀)×线纹尖塘鳢(♂)杂交个体均取自广东省广州市番禺区良种培育基地。3种尖塘鳢均为2017年6月繁殖后代,鱼种培育至约10 cm时,每个群体随机选择200尾注射金属丝标记进行群体区分,然后放入1334 m2池塘中进行混养,每日投喂冰鲜鱼打成的鱼糜,并适量添加维生素、鱼粉等,日饱食投喂2次(8:00、17:00)。试验鱼同塘饲养6个月后,每种鱼随机取样12尾用于肌肉营养成分测定,每种鱼设3组平行,每组平行采集4尾鱼的背部肌肉混合后作为样品。试验鱼利用100 mg/L鱼安乐(MS-222)进行麻醉处理,根据金属丝标记位置确定其种类,擦干体表水分,测量其体质量。所取的云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢样品平均体质量分别为(238.71±5.78) g、(275.27±6.39) g、(376.50±7.86) g,每尾鱼选取背部相同部位肌肉60 g,然后将样品混合后切成小块,捣碎、混匀,用于肌肉营养成分测定。

1.2 营养成分检测

参照食品安全国家标准,水分含量采用GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》直接干燥法进行测定;粗脂肪含量采用GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》索氏提取法进行测定;粗蛋白含量采用GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法进行测定;灰分含量采用GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》称量质量法进行测定;氨基酸的组成与含量参照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》的方法,共检测到16种氨基酸,胱氨酸和色氨酸含量未测定;脂肪酸的组成与含量参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》的方法进行测定;矿质元素钙和磷含量参照GB 5009.268—2016《食品中多元素的测定》的方法进行测定,硒含量的测定采用GB 5009.93—2017《食品中硒的测定》氢化物原子荧光光谱法测定。样品重复测定3次。

1.3 氨基酸营养品质评定

将肌肉中氨基酸的含量换算成每克蛋白中所含氨基酸的毫克数,再与联合国粮食及农业组织/世界卫生组织蛋白质评价的氨基酸标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,并计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[9]。

式中,wAA为样品中氨基酸含量(mg/g);wT为样品(湿样)中某氨基酸含量(mg/100 g);wP为样品(湿样)粗蛋白质含量(g/100 g);wFAO/WHO为联合国粮食及农业组织/世界卫生组织评分模式中同种氨基酸含量(mg/g);wEgg为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g);n为比较的必需氨基酸数量;A、B、C…J为尖塘鳢肌肉蛋白质中必需氨基酸的含量 (mg/g);EA、EB、EC…EJ为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量 (mg/g)。

1.4 数据处理

利用Excel 2013软件记录和处理试验数据,SPSS 19.0软件的单因素方差分析模块对试验数据进行显著性检验,试验数据采用平均值±标准差形式表示。

2 结 果

2.1 一般营养成分比较

云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢、杂交尖塘鳢的常规营养成分见表1。3组尖塘鳢水分含量为75.80%~79.23%,粗蛋白含量为18.33%~19.23%,粗脂肪含量为0.62%~1.63%,粗灰分含量为1.20%~1.33%。其中云斑尖塘鳢肌肉中水分含量显著高于线纹尖塘鳢(P<0.05),与杂交尖塘鳢相比差异不显著(P>0.05)。杂交尖塘鳢肌肉中粗蛋白与粗脂肪含量显著高于云斑尖塘鳢(P<0.05),且粗脂肪含量又显著高于线纹尖塘鳢(P<0.05)。云斑尖塘鳢肌肉中粗灰分含量显著低于线纹尖塘鳢(P<0.05)。

表1 3种尖塘鳢肌肉营养成分比较(鲜质量) %Tab.1 Comparison of nutritional compositions in muscle of three sleeper Oxyeleotris species(fresh weight)

2.2 氨基酸组成比较

利用酸水解法预处理云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢与杂交尖塘鳢肌肉样品,并检测3种尖塘鳢肌肉氨基酸组成及含量,共检测出16种氨基酸(表2)。其中杂交尖塘鳢肌肉中异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的含量均显著高于云斑尖塘鳢(P<0.05),而与线纹尖塘鳢相比差异不显著(P>0.05),而其他必需氨基酸在3组之间的差异均未达到显著水平(P>0.05)。云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢肌肉中精氨酸含量显著高于杂交尖塘鳢(P<0.05),而线纹尖塘鳢和云斑尖塘鳢肌肉中脯氨酸含量则显著低于杂交尖塘鳢(P<0.05),3组尖塘鳢肌肉中其他非必需氨基酸含量均差异不显著。杂交尖塘鳢肌肉中的总鲜味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量均高于云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢,但差异不显著(P>0.05)。3种尖塘鳢肌肉中鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的37.66%~39.82%,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的40.12%~44.35%,必需氨基酸/非必需氨基酸为75.64%~79.63%。

表2 3种尖塘鳢肌肉中氨基酸组成及含量比较分析 g/100 gTab.2 Comparison of the amino acids in muscle of three sleeper Oxyeleotris species

2.3 必需氨基酸营养价值比较

根据所测的肌肉中氨基酸含量,参考联合国粮食及农业组织/世界卫生组织建议的评分标准(1973)和全鸡蛋蛋白质评分标准,计算3种尖塘鳢必需氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数并进行评价[10-11]。本试验中氨基酸的组成与含量测定采用食品安全国家标准中GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》的方法,共检测到16种氨基酸。其中,必需氨基酸中的色氨酸未测定,因此在各个比值计算中均去掉胱氨酸和色氨酸的含量进行比较。线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢及杂交尖塘鳢的必需氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数计算结果显示(表3):3组尖塘鳢的第一限制性氨基酸均为缬氨酸;在杂交尖塘鳢中第二限制性氨基酸为苏氨酸,其他2组尖塘鳢为异亮氨酸。必需氨基酸评分为0.94~1.78,化学评分为0.71~1.40,评分中计算得到的必需氨基酸占总氨基酸的40.59%~41.57%,高于联合国粮食及农业组织/世界卫生组织评分模式的31.50%,接近于全鸡蛋白蛋白质模式的43.10%,必需氨基酸指数为91.82~92.37,3组中所有必需氨基酸评分和化学评分指标均差异不显著(P>0.05)。

表3 3种尖塘鳢肌肉必需氨基酸组成与评价 mg/gTab.3 Evaluation and comparison of essential amino acids in muscle of three sleeper Oxyeleotris species

2.4 脂肪酸组成比较

云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢与杂交尖塘鳢肌肉中的脂肪酸组成及含量比较见表4,在3种鱼中共检测到26种脂肪酸,其中杂交尖塘鳢的豆蔻酸、十五烷酸、十七烷酸、豆蔻一烯酸、戊二烯酸和二十碳四烯酸含量均显著高于线纹尖塘鳢(P<0.05),而与云斑尖塘鳢相比未达到显著水平(P>0.05)。油酸、花生一烯酸和亚油酸在杂交尖塘鳢肌肉中的含量显著高于云斑尖塘鳢(P<0.05)。杂交尖塘鳢的不饱和脂肪酸的含量为78.51%,显著高于云斑尖塘鳢(64.02%)(P<0.05)。杂交尖塘鳢肌肉中多不饱和脂肪酸的含量为48.18%,显著高于线纹尖塘鳢(P<0.05),而与云斑尖塘鳢相比未达到显著水平(P>0.05)。杂交尖塘鳢肌肉中多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值为1.23,略高于线纹尖塘鳢与云斑尖塘鳢肌肉中的比值(1.10)。

表4 3种尖塘鳢肌肉脂肪酸组成与含量比较 %Tab.4 Comparison of compositions and contents of fatty acids in muscle of three sleeper Oxyeleotris species

2.5 矿物质元素比较

线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢及杂交尖塘鳢肌肉中钙、磷、硒3种矿物质元素的含量见表5,其中钙和磷元素在3种尖塘鳢肌肉中的含量比较接近,均未达到显著水平。而硒元素在云斑尖塘鳢肌肉中的含量(0.38 mg/kg)显著高于线纹尖塘鳢(0.28 mg/kg)与杂交尖塘鳢(0.29 mg/kg)(P<0.05)。

表5 3种尖塘鳢肌肉中3种矿质元素含量比较 mg/kgTab.5 Comparison of three mineral elements in muscles of three sleeper Oxyeleotris species

3 讨 论

3.1 试验样品的选择

本试验中,云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢试验样品均为2017年6月的自交和杂交后代,保证试验鱼养殖周期基本一致。在鱼种体长约10 cm时,每个群体随机选择200尾试验鱼进行同塘混养,也尽量保证试验鱼养殖环境和饲料营养一致,通过这些操作,最大限度避免因养殖周期、养殖环境、饲料营养和饲养管理等不同而导致试验结果出现误差,保证分析的肌肉营养成分差异主要来自遗传效应。在同塘饲养6个月后,每个群体随机取样12尾进行肌肉营养成分测定,测得体质量分别为(238.71±5.78)、(275.27±6.39) g和(376.50±7.86) g。比较显示,杂交尖塘鳢比母本云斑尖塘鳢自交后代体质量增加57.72%,比父本线纹尖塘鳢自交后代体质量增加36.78%,显示出明显的杂种优势。李敏等[8]利用生长对比试验,比较云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢的体质量,同样显示杂交尖塘鳢幼鱼的杂种优势十分明显,超过云斑尖塘鳢杂种优势76.37%,超过线纹尖塘鳢杂种优势146.58%。但因为本试验取样量少,若想获得3种尖塘鳢群体较准确的生长对比数据,还需要进一步设置不同养殖模式、养殖条件等,系统分析3种尖塘鳢的生长规律。

3.2 一般营养成分的比较分析

目前关于尖塘鳢肌肉营养成分研究较少,仅见陈永乐等[12]分析体质量80~210 g的线纹尖塘鳢肌肉营养成分,研究显示其水分含量为79.07%,粗蛋白含量为19.44%,粗脂肪含量为0.13%,粗灰分含量为1.17%。本试验中,对达到上市规格的云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢的肌肉营养成分进行测定,显示其水分含量为75.80%~79.23%,粗蛋白含量为18.33%~19.23%,粗脂肪含量为0.62%~1.63%,粗灰分含量为1.20%~1.33%,其成分含量与陈永乐等[11]所测得数据比较接近。分析3种尖塘鳢粗蛋白和粗脂肪含量可知,均为杂交尖塘鳢>线纹尖塘鳢>云斑尖塘鳢,表明在相同养殖环境条件下,杂交尖塘鳢肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量表现出一定的杂种优势。达里湖瓦氏雅罗鱼(Leuciscuswaleckii)♀×松花江瓦氏雅罗鱼♂杂交后代的粗蛋白和粗脂肪含量也显著高于亲本自交后代[13],表明通过杂交育种可以适当改良鱼类的肌肉营养成分。

3.3 氨基酸含量与营养评价

通过分析3种尖塘鳢肌肉中氨基酸组成和含量可知,云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢的必需氨基酸与总氨基酸比值分别为43.41%、43.12%和44.35%,其中杂交尖塘鳢最高,必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为76.48%、75.64%和79.63%,同样杂交尖塘鳢最高。根据联合国粮食及农业组织/世界卫生组织提出的蛋白参考模式,优质食品蛋白源的必需氨基酸含量约占氨基酸总量的40%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值应大于60%[14-16],3组尖塘鳢的必需氨基酸含量均符合优质蛋白质标准,且杂交尖塘鳢这两个比值均略大于线纹尖塘鳢与云斑尖塘鳢。云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢鲜味氨基酸与必需氨基酸比值分别为39.82%、37.66%和39.28%,杂交尖塘鳢鲜味氨基酸含量介于亲本之间,推测杂交尖塘鳢肌肉鲜味程度并未显著下降。参考联合国粮食及农业组织/世界卫生组织建议的评分标准(1973)和全鸡蛋蛋白质评分标准,计算3种尖塘鳢必需氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数并进行评价,结果显示,3种尖塘鳢必需氨基酸评分为0.94~1.78,化学评分0.71~1.40,计算得到的必需氨基酸与总氨基酸的比值为40.59%~41.57%,高于联合国粮食及农业组织/世界卫生组织评分模式的31.50%,接近于全鸡蛋蛋白质模式的43.10%[10-11],必需氨基酸指数为91.82~92.17,3组中所有必需氨基酸评分和化学评分均比较相似,不存在显著差异。综上所述,线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢及杂交尖塘鳢肌肉中的氨基酸含量丰富,必需氨基酸组成符合联合国粮食及农业组织/世界卫生组织模式标准,接近全鸡蛋蛋白质模式,杂交尖塘鳢蛋白质的含量和品质与线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢比较接近,均属于优质蛋白质食品,且杂交尖塘鳢氨基酸成分略优于云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢。这与瓦氏雅罗鱼杂交种[11]、黄颡鱼“黄优1号”[17]和牙鲆杂交(Paralichthysolivaceus♂×P.dentatus♂)F1代[18]分析结果类似,均显示杂交种氨基酸成分略优与亲本。

3.4 脂肪酸含量的比较分析

脂肪酸含量与组成也是评价鱼类肌肉营养价值的重要指标之一[19]。云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢与杂交尖塘鳢肌肉中共检测到26种脂肪酸。其中杂交尖塘鳢在豆蔻酸、十五烷酸、十七烷酸、豆蔻一烯酸、戊二烯酸和二十碳四烯酸均显著高于线纹尖塘鳢(P<0.05),而与云斑尖塘鳢相比未达到显著水平(P>0.05)。油酸、花生一烯酸和亚油酸在杂交尖塘鳢肌肉中的含量显著高于云斑尖塘鳢(P<0.05)。杂交尖塘鳢的不饱和脂肪酸的含量为78.51%,高于线纹尖塘鳢(75.13%),并显著高于云斑尖塘鳢(64.02%)的不饱和脂肪酸的含量,表明杂交尖塘鳢不饱和脂肪酸表现出一定的杂种优势,这在瓦氏雅罗鱼杂交种研究中有类似结果[17]。杂交尖塘鳢肌肉中多不饱和脂肪酸的含量为48.18%,显著高于线纹尖塘鳢(38.64%),而与云斑尖塘鳢(40.34%)未达到显著水平。杂交尖塘鳢肌肉中多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸为1.23,略高于线纹尖塘鳢与云斑尖塘鳢肌肉中的比值(1.10),但3种尖塘鳢比值均高于联合国健康部门推荐的理想脂肪酸组成的推荐值(0.40)。人体摄入过多的饱和脂肪酸不利于心脑血管健康[20],而不饱和脂肪酸特别是多不饱和脂肪酸具有预防人类心脑血管病、降血脂、降血压、抑癌、抑过敏、抗炎和抗衰老等作用[21],本试验结果表明,杂交尖塘鳢多不饱和脂肪酸含量也显著高于亲本自交后代,显示出一定的杂种优势。

3.5 矿物质元素含量比较分析

比较云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢肌肉中的3种矿质元素含量,显示钙、磷元素在3种尖塘鳢肌肉中的含量比较接近,但均未达到显著水平(P>0.05)。硒是人体必需的微量元素之一,具有提高人体免疫力的作用,并参与组织中的多种代谢[22-23]。参照DB61/T 556—2012《富硒食品与其相关产品硒含量标准》,鲜肉中硒含量应达到 0.02~0.50 mg/kg[24],硒元素在3种尖塘鳢肌肉中的含量逾0.28 mg/kg,均达到富硒标准。表明3种尖塘鳢肌肉均属于富硒优质食品。

4 结 论

对同期繁殖、同塘养殖的云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和杂交尖塘鳢样品肌肉营养成分进行测定和分析,结果显示,3种尖塘鳢蛋白质含量均较高,且氨基酸组成合理,3种尖塘鳢肌肉均属于优质蛋白质食品。另外3种尖塘鳢肌肉脂肪酸含量均比较丰富且富含不饱和脂肪酸。杂交尖塘鳢与其亲本自交后代肌肉营养成分比较分析显示,杂交尖塘鳢在粗蛋白含量、粗脂肪含量、必需氨基酸含量和不饱和脂肪酸含量上均略优于亲本自交后代,表明杂交尖塘鳢良种可作为良种进行推广养殖。

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