桑葚酒糟、玉米和豆粕组合对郴州高山禾花鱼生长及品质的影响
2023-10-17李秋云陈光荣李烟亮周志建李玉萍
李秋云, 陈光荣 , 李烟亮, 周志建, 李玉萍
(1.郴州市农业科学研究所,湖南郴州 423000;2.郴州市农产品质量检验检测中心,湖南郴州 423000)
郴州高山禾花鱼, 是养殖在湖南郴州境内海拔500 m 以上稻田中的鲤鱼, 具有肉质细嫩、骨软味甜、营养丰富等特点,经农业农村部登记为农产品地理标志产品, 经国家知识产权局核准注册为地理标志证明商标。禾花鱼属杂食性鱼类,食性范围广,饵料来源丰富,其生长性能、营养成分、肌肉质构特性及口感风味等与养殖环境及饲料组成有关(孙文波等,2022;叶香尘等,2020;钟小群等,2018)。因此,探讨研究禾花鱼的饲料组成,对增加其饲料供给,降低饲料成本,提高产品品质,促进产业提质增效具有重要意义。
豆粕是水产饲料中重要的蛋白质源,玉米是重要的能量源,酒糟是酿酒行业的主要副产物,营养物质丰富,饲用价值高。 桑葚酒糟是酿造桑葚果酒后的残渣, 为提升本地桑葚酒糟的资源化利用率, 本试验通过分析评价桑葚酒糟的营养价值,并研究其与玉米、豆粕的组合对禾花鱼的饲养效果,通过测定禾花鱼的生长性能、肌肉中氨基酸、脂肪酸含量,分析该饲料组合对禾花鱼生长和品质的影响, 同时为桑葚酒糟的科学利用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点 试验在郴州市北湖区某禾花鱼养殖基地进行,海拔约1 km,试验时间为2021 年6 ~9 月。试验稻田均进行了田埂硬化,并开挖了沟坑,蓄水能力强,养殖期稻田水温21 ~26 ℃。
1.2 试验材料 桑葚酒糟采集于国丰 (湖南)农业食品有限公司,其干物质营养成分见表1。 豆粕和玉米均购自粮油市场。 按配方(桑葚酒糟30%、玉米45%、豆粕25%)制备试验饲料,制备前先将各原料进行粉碎,按配比逐级混匀,用饲料制粒机压制成3.0 mm 粒径的颗粒,阴凉处风干后储存备用,其营养水平见表2。
表1 桑葚酒糟营养成分(干物质基础)
表2 试验饲料营养水平 %
1.3 试验设计 将2080 尾规格约40 g/尾的建鲤鱼种,按稻田面积分别放养在6 丘试验稻田中,养殖密度为650 尾/(667 m2),以试验饲料进行投喂,日投喂量为鱼总体重的2% ~3%。 对照组放养同规格的建鲤,投喂玉米粉和米皮。
1.4 样品采集与分析 试验结束后,统计试验组和对照组鱼的尾数和重量,参考耿彬(2021)方法计算成活率(SR)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)。每组随机选取20 尾鱼,剔除鳞片和皮肤,取背部两侧肌肉,分别混合后捣碎,进行肌肉营养成分分析。 分别按照GB 5009.3-2016、GB 5009.4- 2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016、GB 5009.124-2016 和GB 5009.168-2016 方法,测定水分、灰分、蛋白质、脂肪、氨基酸和脂肪酸含量。
1.5 营养评价 将所测样品肌肉中氨基酸的含量换算成每克氮中所含氨基酸的毫克数, 单位为mg/g N。 根据联合国粮食及农业组织与世界卫生组织 (FAO/WHO) 建议的氨基酸评分标准模式(FAO/WHO,1973) 和全鸡蛋蛋白的氨基酸模式(中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所,1991)进行比较,计算出试验组和对照组的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)及必需氨基酸指数(EAAI),公式为:
AAS= [待评蛋白质中氨基酸含量(mg/g N)]/[FAO/WHO 评分标准模式中相应必需氨基酸含量(mg/g N)];
CS= [待评蛋白质中氨基酸含量(mg/g N)]/[全鸡蛋蛋白质中相应必需氨基酸(mg/g N)];
EAAI=[(100A/AE)×(100B/BE)×(100C/CE)×…×(100H/HE)]1/n;
式中:n 为比较的必需氨基酸个数;A,B,C,…,H 为样品中各必需氨基酸含量,mg/g N;AE,BE,CE,…,HE 为全鸡蛋蛋白质相对应的必需氨基酸含量,mg/g N。
1.6 统计分析 生长指标数据用SPSS 17.0 统计软件进行分析,用“平均值±标准差”表示,采用T-test 进行显著性检验,P <0.05 表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 禾花鱼生长性能 由表3 可以看出,试验组和对照组鱼的成活率都达到90%以上,但差异不显著(P >0.05);从终末均重来看,两组鱼的均重均大于80 g/尾,试验组较对照组提高4.89%,但差异不显著(P >0.05); 试验组鱼的增重率和特定生长率分别较对照组提高了18.04%和13.04%(P <0.05)。
表3 桑葚酒糟、玉米和豆粕组合对禾花鱼生长性能的影响
2.2 禾花鱼肌肉基础营养成分含量 试验组和对照组鱼肌肉基础营养成分测定结果显示 (表4),蛋白质含量分别为17.70%和17.41%,脂肪含量分别为1.09%和1.14%, 灰分为1.21%和1.15%,各指标差异均不显著(P >0.05)。
表4 基础营养成分分析 %
2.3 禾花鱼肌肉氨基酸组成和含量 在试验组和对照组鱼肌肉中均测得17 种常见氨基酸(色氨酸除外),其中包括必需氨基酸(EAA) 7 种,半必需氨基酸(HEAA) 2 种和非必需氨基酸(NEAA)8 种(表5)。 两组鱼中氨基酸均以谷氨酸(Glu)最高, 含量均为2.49 (g/100 g), 其次是天冬氨酸(Asp)、赖氨酸(Lys)和亮氨酸(Leu),胱氨酸(Cys)含量最低。
表5 肌肉氨基酸组成及含量
试验组和对照组鱼肌肉中, 氨基酸总量(TAA)分别为16.58 g/100 g 和17.13 g/100 g,必需氨基酸总量(EAA)分别为6.79 g/100 g 和6.88 g/100 g, 必需氨基酸与氨基酸总量的比值(EAA/TAA)分别为40.95%和40.16%,必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)分别为69.36%和67.12%,鲜味氨基酸(DAA)总量分别为6.16 g/100 g和6.44 g/100 g, 分别占氨基酸总量 (TAA)的37.15%和37.59%。
2.4 必需氨基酸营养评价 对两组鱼肌肉中EAA 含量与FAO/WHO 模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较,并计算出AAS、CS 和EAAI(表6)。 根据AAS 结果,试验组和对照组鱼肌肉中第一限制氨基酸均为缬氨酸(Val),其评分略小于1.0,其余6 种必需氨基酸的评分均大于1.0,超过FAO/WHO 标准,且均以赖氨酸(Lys)评分最高,分别为1.68 和1.65。 CS 结果显示,试验组和对照组鱼肌肉中必需氨基酸的化学评分都大于0.5,均以赖氨酸(Lys)分值最高,分别为1.30 和1.27,超过全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式,第一限制氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸(Met + Cys)。2 组鱼的EAAI 分别为88.36 和90.90。
表6 必需氨基酸含量及评分
2.5 禾花鱼肌肉脂肪酸组成和含量 由表7 可知,试验组和对照组鱼肌肉中均检测出10 种脂肪酸, 其中饱和脂肪酸(SFA)6 种, 不饱和脂肪酸(UFA) 4 种,单不饱和脂肪酸(MUFA) 3 种,多不饱和脂肪酸(PUFA) 1 种。试验组和对照组鱼肌肉中均以棕榈酸最高, 含量分别为42.01%和42.80%; 其次是油酸, 含量分别为37.25%和34.92%,试验组要高于对照组;饱和脂肪酸总量分别为55.95%和58.99%,试验组要低于对照组;不饱和脂肪酸总量分别为44.12%和41.14%,试验组要高于对照组。
表7 肌肉脂肪酸酸组成及含量 %
3 讨论
3.1 桑葚酒糟、玉米和豆粕组合的营养价值评价酒糟是酿酒行业的主要副产物, 其富含大量的营养物质,如粗纤维、脂肪、 氨基酸、粗淀粉、矿物质、酶类和多种微生素。 当前,我国酒糟并未得到充分的利用,造成了资源的严重浪费,因此高效利用酒糟的迫切性需求不断提高。目前,关于桑葚酒糟作为饲料资源利用的研究还鲜见报道。 本试验首先评价了桑葚酒糟的营养价值, 其干物质粗蛋白质含量为18.71%,粗纤维含量33.43%,粗脂肪含量2.83%,矿物质元素丰富,表明桑葚酒糟可以作为饲料原料进行利用。林奕(2009)研究表明,白酒糟是一种粗饲料, 在反当动物中可以通过添加能量饲料玉米和蛋白饲料豆粕对其进行高效利用,三者之间的比例为4:3.6:2.4 时,组合效应最大。 本试验根据桑葚酒糟的营养价值, 将该原料配合玉米和豆粕进行组合, 组成比例为3:4.5:2.5,其基础营养成分含量为:粗蛋白质18.46%、粗脂肪2.03%、粗纤维8.54%、粗灰分3.32%,表明该饲料组合具有较好的饲用价值, 可以作为禾花鱼的基础日粮。
3.2 禾花鱼生长性能比较分析 本研究中,试验组和对照组鱼的成活率都达到90%以上,表明整个试验过程中鱼的健康状况良好, 试验结果可靠性高。试验组鱼的增重率为101.14%,特定生长率为0.78%,均显著高于对照组(P <0.05),分别比对照组提高了18.04%和13.04%。 笔者认为,饲喂桑葚酒糟、 玉米和豆粕组合能够改善禾花鱼的生长性能,桑葚酒糟因具有特殊的香味,适口性改善可以提高饵料的诱食效果, 进而改善禾花鱼的生长性能指标。 特定生长率是用来衡量单位时间鱼体生长速率的指标,其值越大表示日增重越快。研究表明,将发酵豆粕(唐伟东,2022)或发酵豆渣(蒋余等,2018)添加于饲粮中,可以有效改善禾花鱼或建鲤的生长性能, 其特定生长率为1.65% ~2.96%。 与这些报道相比,本研究的特定生长率明显偏低,这可能与养殖环境、养殖模式、饲料营养水平及投饵量不同等有关。
3.3 禾花鱼肌肉基础营养成分比较分析 粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分及水分含量是评价鱼类肌肉营养价值的重要指标。 本研究中试验组和对照组鱼肌肉中4 种基础营养成分含量无显著差异。 蛋白质是生命的物质基础, 粗脂肪是脂溶性物质的总称,其含量与养殖品种、生长环境、饵料等因素密切相关。 本研究测得试验组禾花鱼肌肉的蛋白含量为17.70%,脂肪含量为1.09%,与稻田养殖建鲤(粗蛋白质含量16.75%,粗脂肪含量1.15%)(孙文波等,2022)和池塘养殖禾花鲤(粗蛋白质含量18.89%,粗脂肪含量1.03%)(汪婷等,2019)基本相近。 综上表明,在本试验条件下,禾花鱼属于相对高蛋白和低脂肪产品,饲喂桑葚酒糟+玉米+豆粕组合对禾花鱼基础营养成分影响不大。
3.4 禾花鱼肌肉氨基酸组成和含量比较分析氨基酸组成和含量是反映水产品蛋白质营养价值和品质优劣的重要指标。本研究结果表明,试验组和对照组鱼肌肉中均测得17 种常见氨基酸(色氨酸除外),试验组的氨基酸总量(16.58 g/100 g)、必需氨基酸总量(6.79 g/100 g) 和鲜味氨基酸总量(6.16 g/100 g)均略低于对照组;其氨基酸总量和必需氨基酸总量, 高于池塘禾花鲤 (汪婷等,2019)、合方鲫(刘庆峰等,2017)和瓦市黄颡鱼(颜孙安等,2019)。 从氨基酸组成特征来看,两组鱼均为谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和赖氨酸(Lys)含量较高,各占氨基酸总量的9.11% ~15.02%。 Glu和Asp 是呈鲜味的特征性氨基酸,Lys 被称之为“生长性氨基酸”, 禾花鱼的这三种氨基酸含量丰富,表明其肉质鲜美度好,有利于人体健康。 FAO/WHO 推荐的理想蛋白质模式认为,理想蛋白源的氨基酸组成EAA/TAA 在40%左右,EAA/NEAA 在60%以上。本研究中,试验组和对照组鱼肌肉EAA/TAA 和EAA/NEAA 均大于40%和75%, 符合FAO/WHO 模式中质量较优蛋白质的氨基酸组成。
食物蛋白质营养价值的高低, 不仅取决于所含氨基酸的种类, 而且8 种人体必需氨基酸的数量和比例也要适宜。 从整体上看, 两组禾花鱼的AAS 评分均接近1.0 或大于1.0,CS 评分均大于0.5,EAAI 均在80 分以上,且均以Lys 分值最高,超过FAO/WHO 模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式,因而对于以谷物为主的膳食来说,食用禾花鱼可弥补谷物中Lys 的不足, 从而提高人体对蛋白质的利用率。 试验组鱼肌肉中除蛋氨酸+胱氨酸(Met + Cys) 和苯丙氨酸+酪氨酸 (Phe +Tyr)的AAS 评分和CS 评分及EAAI 低于对照组,其他必需氨基酸评分与对照组基本一致。综上表明,饲喂桑葚酒糟+玉米+豆粕和饲喂玉米粉+米皮, 禾花鱼氨基酸的组成差别较小, 但二者氨基酸比例合理,营养较全面,是优质蛋白质来源。
3.5 禾花鱼肌肉脂肪酸组成和含量比较分析脂肪酸是脂类重要的组成成分, 也是人体必不可少的营养素。 不饱和脂肪酸具有多种营养及生理功能,在降血脂、降血压,治疗和预防心脑血管疾病,促进生长发育,抗炎、抗癌、免疫调节等方面具有重要作用, 高含量的多不饱和脂肪酸还能显著增加肉质香味(刘崇万等,2021;王萍等,2008)。本研究结果显示, 试验组和对照组鱼肌肉脂肪酸总量分别为100.01%和100.13%,总量一致;试验组饱和脂肪酸(SFA)比对照组低5.15%,不饱和脂肪酸(UFA)比对照组高7.24%;在不饱和脂肪酸中,试验组和对照组均以油酸为主,多不饱和脂肪酸只检出了亚油酸,含量不高。 油酸,被营养学界称为“安全脂肪酸”,能调节血脂水平,降低胆固醇,有效减少高胆固醇血症及心血管疾病的发生,降低获得冠心病的几率(Sales-Campos 等,2013)。试验组油酸含量为37.25%,高于对照组、刀鲚(邓平平等,2021)及鲈鱼、鲤鱼和鲢鱼背部肌肉(杨静玥等,2021)。 本研究结果表明,饲喂桑葚酒糟、玉米和豆粕组合可以提高禾花鱼肌肉的不饱和脂肪酸含量,改善其脂肪酸组成,具有更好的营养价值和保健价值。
4 结论
综上表明,饲喂酒糟、玉米和豆粕组合(3 :4.5 :2.5)可以有效改善禾花鱼的生长性能,优化禾花鱼肌肉氨基酸和脂肪酸的含量和组成比例,提高不饱和脂肪酸含量和禾花鱼的肌肉品质。 因此,以桑葚酒糟、玉米和豆粕组合作为禾花鱼的基础日粮是可行的。在饲料原料日益昂贵的情况下,酒糟在鱼饲料中的应用也日益受到饲料企业的关注, 本研究为桑葚酒糟这一饲料资源的开发利用提供数据支撑。