水库放养和池塘饲养鳙背肌质构特性与营养价值评价

丁淑荃，王光毅，袁小琛，周安全，陈范，高回香，张云龙，万全，陈先文，李加勤

（1.安徽农业大学动物科技学院，安徽 合肥 230036；2.舒城县万佛湖渔业总公司，安徽 六安 231360）

生存环境显著影响鱼类肌肉质构特性和营养成分等品质。研究表明，不同养殖模式对红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）、珍珠龙胆石斑鱼（Epinep helus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus ♂）以及斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）的肌肉质构特性均有不同程度的影响[1-3]；其次，在草鱼（Ctenopharyngodon idella）[4]、青鱼（Mylopharyngodon piceus）[5]、中华鲟（Acipenser sinensis Gray）[6]、半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis Günther）[7]等鱼类中也发现了养殖模式对肌肉氨基酸和脂肪酸组成和含量等营养成分的影响。

鳙（Aristichthys nobilis Richardson）俗称花鲢、胖头鱼，为我国四大家鱼之一，是江河、湖泊、水库、池塘中特有的半洄游性鱼类。鳙主要滤食浮游动物[8]。2018 年，全国鳙产量309.6 万t，居淡水养殖品种第三[9]。目前鳙的研究主要集中在基础生物学、人工养殖与繁殖技术，以及病害防治等，对鳙肌肉品质和营养价值的比较研究相对缺乏。鳙主要有水库放养和池塘饲养两种养殖模式。王金娜等[10]比较对人工养殖和野生鳙的氨基酸组成，发现两种养殖模式下其必需氨基酸和呈味氨基酸含量均存在差异。但是，不同养殖模式下鳙的肌肉品质特性和脂肪酸组成成分差异尚无相关报道。为进一步分析水库放养和池塘饲养两种养殖模式下鳙的肌肉品质和营养价值，为鳙集约化、规模化养殖生产销售提供理论参考数据，本研究测定了水库放养和池塘饲养的鳙背肌质构特性、常规营养成分以及氨基酸和脂肪酸组成。

1 材料与方法

1.1 材料

自安徽省六安市舒城县万佛湖水库取6 尾大小均匀、健康的“万佛湖”牌鳙（体质量2 500 g）作为水库放养鳙样本；自巢湖刘记渔场取6 尾大小均匀、健康的人工饲料饲养鳙（体质量2 500 g）作为池塘饲养鳙样本。

1.2 样品收集

捞取鳙后，立刻置于100 mg/L 间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐（3-Aminobenzoic acid ethyl ester methanesulfonate，MS-222）中麻醉，在冰上解剖处理，取200 g 左右背肌，短暂置于冰上，用于检测肌肉质构特性；另取100 g 左右背肌，保存于-80℃冰箱中用于测定氨基酸和脂肪酸。

1.3 肌肉质构特性

取背肌修剪，修剪为20 mm×15 mm×15 mm组织块，每尾鱼取4 个平行样品重复检测。将修剪好的肌肉在物性测试仪上测定。采用质地多面剖析法（Texture profile analysis,TPA）测定方法：采用圆柱形探头，型号为P/36R，用滤纸吸干鱼肉表面水分，用物性测试仪对样品进行两次压缩测试。结果为4次平行测定的平均值。测前速度为1 mm/s，测试速度为1 mm/s，测后速度为5 mm/s，压缩比为50%，停留时间为5 s。

1.4 常规营养成分分析

粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量采用A.O.A.C.（1995）标准方法测定。粗蛋白含量（N×6.25）采用凯氏定氮法测定（Kjeltec 2300 Analyzer，Foss Tecator，Sweden）。粗脂肪采用索氏抽提法乙醚抽提测得（Soxtec System HT6，Tecator,Sweden）。灰分含量采用在马弗炉中550℃灼烧12 h 以上直至恒重测得。水分含量采用在105℃烘箱中干燥6 h 以上直至恒重测得。

1.5 氨基酸测定

称取干燥背肌样品100 mg，加入6 mol/L 的盐酸约10 mL，然后冲入氮气后真空封管；于105℃烘箱内水解24 h；过滤、定容至50 mL；取1 mL 于小烧杯中，于55～60℃的真空干燥箱中干燥后，按照国家标准GB/T5009.124-2003 方法采用日立L-8900 全自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量。4 组平行实验取平均值。全自动氨基酸分析仪参数条件：分析柱（4.6 mm×60 mm），采用3 μm 离子交换树脂；进样量：自动进样器200 个瓶位，直接进样（高压进样）；凹面衍射光栅，闪跃波长570 nm（脯氨酸为440 nm）；通道1 流速0.40 mL/min；通道2 流速0.35 mL/min；反应单元温度135℃。

1.6 营养品质评价方法

根据FAO/WHO 1973 年建议的氨基酸评分标准模式[26]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白质模式进行营养评价[27]。

氨基酸评分（AAS）=[样品蛋白质中氨基酸含量（mg/gN）]/ [FAO/WHO 评分标准模式中相应必需氨基酸含量（mg/gN）]×100；

化学评分（CS）=[样品蛋白质中氨基酸含量（mg/gN）]/ [鸡蛋蛋白质中相应必需氨基酸含量（mg/gN）]×100；

必需氨基酸指数（EAAI）=[100 样品蛋白质中赖氨酸含量（mg/gN）/ 鸡蛋蛋白质中赖氨酸含量（mg/gN）]×[100 样品蛋白质中亮氨酸含量（mg/gN）/鸡蛋蛋白质中亮氨酸含量（mg/gN）]×...×[100 样品蛋白质中色氨酸含量（mg/gN）/鸡蛋蛋白质中色氨酸含量（mg/gN）]}1/n。

1.7 脂肪酸测定

样品预处理：将肌肉组织在匀浆机中匀浆，通过氯仿-甲醇（2∶1，V/V）法提取肌肉组织中脂肪酸用于甲酯化处理。

甲酯化处理：通过简易碱式甲酯化法进行脂肪酸的衍生。所提脂质在加入氢氧化钾-甲醇充分反应后，再加少量无水硫酸钠，静置分层，有机相转入进样瓶中用于气相色谱分析。

气相色谱仪检测：用GC 7890A 气相色谱仪（安捷伦，美国）分析。气相色谱条件：DB-WAX 30 m×0.25 mm×0.25 m 弹性石英毛细管柱，检测器为FID，载气为高纯氮气，流量0.8 mL/min，分流比为50∶1，进样量为1 L。进样口温度250℃，接口温度250℃。程序升温：柱温60℃，维持1 min，以15℃/min 速率升至200℃，再以3℃/min 速率升至230℃，保持5 min。C14-C22 脂肪酸甲酯标准品定性，面积归一法定量。

1.8 数据分析

数值用“平均值±标准误”表示，用SPSS16.0 对数据进行统计分析。统计分析前，所有数据需要通过Shapiro-Wilk test 正态分布检验。用Barlett’s test检验不同处理间的方差齐性。然后对两种养殖模式下各检测数据进行独立样本t-检验（Independent samples t test）。P<0.05 被认为差异显著。

2 结果与分析

2.1 两种养殖模式下鳙肌肉质构特性比较

两种养殖模式下鳙肌肉的质构特性检测结果见表1。水库放养和池塘饲养鳙的肌肉硬度分别为2 647.08 g 和2 201.41 g，水库放养鳙肌肉的硬度显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。水库养殖鳙肌肉咀嚼性显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。然而，两种养殖模式下鳙肌肉的黏附性、弹性、内聚性、胶着性和回复性上无显著差异（P＞0.05）（表1）。

表1 两种养殖模式下鳙肌肉质构特性Tab.1 Textural properties of muscle in the bighead carp raised in the two culture modes

2.2 两种养殖模式下鳙常规营养成分比较

两种养殖模式下，水库放养鳙肌肉中粗蛋白含量为19.32%，粗脂肪含量为1.35%；池塘饲养鳙肌肉中粗蛋白含量为18.05%，粗脂肪含量为1.40%。水库放养鳙的肌肉粗蛋白含量显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。然而，两种养殖模式下鳙肌肉中脂肪、水分和灰分没有显著性差异（P＞0.05）（表2）。

表2 两种养殖模式下鳙肌肉常规营养成分分析/%Tab.2 Approximate composition of muscle in the bighead carp raised in the two culture modes

2.3 两种养殖模式下鳙肌肉氨基酸组成比较及营养评价

17 种常见氨基酸在两种养殖模式下鳙肌肉中均有检出，其中必需氨基酸9 种，非必需氨基酸8种。色氨酸在酸水解过程中分解，所以未分析。水库放养鳙肌肉中天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸的含量均显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。池塘饲养鳙肌肉中丝氨酸、甘氨酸和组氨酸的含量均显著高于水库放养鳙（P<0.05）（表3）。

表3 两种养殖模式下鳙肌肉氨基酸组成（g/100g 干重）Tab.3 Amino acid composition of muscle in the bighead carp raised in the two culture modes（g/100g dry weight）

分析表明：水库放养鳙肌肉中呈味氨基酸总量（DAA）、必需氨基酸总量（EAA）及氨基酸总含量（TAA）均显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。水库放养鳙肌肉中必需氨基酸占氨基酸总量的比例（EAA/TAA）、必需氨基酸与非必需氨基酸的比例（EAA/NEAA）均显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。

两种养殖模式下鳙肌肉氨基酸组成的营养评价表明：以AAS 评价作为标准，两种养殖模式下鳙的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸（Met+Cys），第二限制性氨基酸为缬氨酸（Val）。以CS 评价作为标准，两种养殖模式下鳙的第一和第二限制性氨基酸同样为Met+Cys 和Val。水库放养和池塘饲养鳙的EAAI 分别为75.46 和72.01，水库放养鳙肌肉蛋白质品质显著优于池塘饲养鳙（P<0.05）（表4）。

表4 两种养殖模式下鳙肌肉氨基酸含量（mg/gN）以及氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数Tab.4 Contents of essential amino acids（mg/gN）,amino acid score,chemical score and essential amino acid index（EAAI）in the bighead carp raised in the two culture modes

2.4 两种养殖模式下鳙肌肉脂肪酸组成比较

水库放养和池塘饲养鳙肌肉脂肪酸组成及含量见表5。水库放养鳙肌肉中饱和脂肪酸总量（∑SFA）、棕榈酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）和花生酸（C20:0）等含量均显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。水库放养鳙肌肉中棕榈油酸（C16:1）含量显著高于池塘饲养鳙；而池塘饲养鳙肌肉中油酸（C18:1）含量显著高于水库放养鳙，且池塘饲养鳙肌肉中单不饱和脂肪酸总量（∑MUFA）显著高于水库放养鳙（P<0.05）（表5）。

表5 两种养殖模式下鳙肌肉脂肪酸组成（占脂肪酸总质量分数%）Tab.5 Fatty acid composition（as a percentage of the total fatty acid contents）of muscle in the bighead carp raised in the two culture modes

池塘饲养鳙肌肉中亚油酸（C18:2）含量显著高于水库放养鳙（P<0.05）。水库放养鳙肌肉中花生四烯酸（C20:4）、二十二碳五烯酸（DPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等多不饱和脂肪酸的含量均显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。水库放养鳙肌肉中DHA+EPA 含量显著高于池塘饲养鳙，而池塘饲养鳙肌肉中多不饱和脂肪酸（∑PUFA）和必需脂肪酸总量（EFA）显著高于水库放养鳙（P<0.05）。水库放养鳙肌肉中n-3 多不饱和脂肪酸含量显著高于池塘饲养鳙，而池塘饲养鳙肌肉中n-6 多不饱和脂肪酸显著高于水库放养鳙，水库放养鳙肌肉中∑n-3/n-6 比值显著高于池塘饲养鳙（P<0.05）。

3 讨论

3.1 水库放养和池塘饲养鳙肌肉品质的比较

鱼类肌肉的质构特性与口感密切相关，是消费者对鲜活商品鱼质量评价的主要判断标准。质构分析是评价食用动物肌肉品质的一项重要指标，利用TPA 测定食品质构已在肉类和水产品开发中广泛应用[11,12]。品种（类）、年龄、性别、养殖模式及环境等诸多因素均影响鱼肉的质构特性。研究发现，水库网箱养殖的斑点叉尾肌肉硬度、胶黏性和咀嚼性显著低于池塘养殖的[3]；野生和生态养殖的中华乌塘鳢（Bostrychus sinensis）肌肉硬度、内聚性及胶黏性等质构特性显著高于池塘养殖中华乌塘鳢[13]。本研究发现，水库放养鳙肌肉的硬度和咀嚼性显著高于池塘饲养鳙，这可能是水库放养鱼活动区域大、生存力强，体质健壮、肌肉紧实，如圈养模式更有利于改善猪的肌肉品质[14,15]一样。

3.2 水库放养和池塘饲养鳙肌肉营养价值的比较

蛋白质是评价水产品品质和营养价值的重要指标之一。鱼肉的蛋白质含量主要受品种、遗传等因素的影响，而受养殖模式的影响不大[16]，然而本研究发现，水库放养鳙的肌肉粗蛋白含量显著高于池塘饲养鳙。该结果与周飘苹等[17]的研究结果一致，户外养殖模式下的大黄鱼肌肉粗蛋白含量高于池塘饲养模式。不同养殖模式下鱼类肌肉粗蛋白含量的差异可能与摄入不同蛋白源有关[18]。

鱼肉中的氨基酸含量对其风味（包括滋味和气味）的影响显著[19]。本研究测得的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸，可能与测定过程中未采用专门测定含硫氨基酸的方法有关。一般在酸解法下，含硫氨基酸大部分被破坏，测得的含硫氨基酸数值偏低。本研究的氨基酸检测结果显示，水库放养鳙肌肉中呈味氨基酸含量显著高于池塘饲养鳙，表明水库放养鳙较池塘饲养更加鲜美。水库放养鳙肌肉中必需氨基酸总量及其指数均显著高于池塘饲养鳙。海鲈（Dicentrarchus labrax）[20]、黄金鲈（Perca flavescens）[21]、中华鲟[6]等鱼类中也均有天然养殖群体，肌肉中必需氨基酸含量显著高于人工养殖群体的报道。水库放养鳙肌肉的必需氨基酸和氨基酸总量显著高于池塘饲养鳙可能是野外和人工饲养环境下摄入饵料的营养成分差异所致。因此，有必要进一步对水库中鳙的天然饵料进行营养成分分析，比较其与池塘养殖鳙的人工配合饲料营养成分的差异，以期找到提高池塘养殖鳙肉质的有效途径。

评价食品中脂肪质量主要取决于脂肪酸的不饱和度。不饱和脂肪酸对人体有降血脂、降血压、抗肿瘤、抗炎和免疫等保健作用，其中DHA 和EPA 是人体生长发育必不可少的多不饱和脂肪酸，对神经系统的发育和心血管疾病的防治具有重要作用，尤其是促进婴幼儿脑细胞的发育和生长[22]。本研究中，水库放养鳙肌肉中DHA+EPA 含量显著高于池塘饲养鳙。青木隆子等[23]指出，鱼类肌肉脂肪酸含量及组成易受饵料的影响，且以不饱和脂肪酸为主。有研究发现，淡水自然环境中不同生物体内DHA、EPA 和总n-3 多不饱和脂肪酸含量为：浮游动物＞浮游植物＞螺＞水草[24]。水库放养鳙的食物组成主要以浮游动物为主，这可能是水库放养鳙肌肉中DHA+EPA 和n-3 多不饱和脂肪酸含量较池塘饲养鳙含量高的原因。其次，∑n-3/n-6 比值能够较好反映食物的营养价值，FAO/WHO 推荐食品中∑n-3/n-6 的比例至少在0.1～0.2 左右，其比值越高对人体的健康越有利。本研究中，水库放养鳙肌肉的∑n-3/n-6 显著高于池塘饲养鳙。野生环境下的海鲈等大部分鱼类肌肉中∑n-3/n-6 比值均高于人工养殖环境[20]，该结果可能由于花生四烯酸对野生鱼类的n-6 不饱和脂肪酸有显著的贡献[25]。

本研究结果显示，水库放养鳙肌肉的硬度和咀嚼性、肌肉粗蛋白含量显著高于池塘饲养鳙。水库放养鳙肌肉中呈味氨基酸含量、必需氨基酸总量、必需氨基酸指数以及DHA+EPA 含量、∑n-3/n-6比值均显著高于池塘饲养鳙。水库放养鳙肌肉品质和营养优于池塘饲养鳙。本研究结果可以为鳙养殖、生产及销售提供理论参考数据。