论文：暂养时间对鳙肌肉品质和营养价值的影响

暂养时间对鳙肌肉品质和营养价值的影响

袁小琛，陈 范，王光毅，丁淑荃，张云龙，万 全，李加勤，陈荣宁

(1.安徽农业大学动物科技学院，合肥 230036；2.舒城县万佛湖渔业总公司，安徽六安 231360)

我国淡水资源丰富，是世界淡水鱼养殖大国，根据《2019中国渔业统计年鉴》数据显示，2018年我国渔业总产值12 815.41亿元，其中淡水养殖产值5 844.27亿元[1]。淡水鱼因其肉鲜味美、营养价值高、价格低廉而广受青睐，却也因其特殊的土腥味而使部分人群难以接受。实际生产中，水产品在加工处理前常将其放到清水池中暂养净化一段时间以去除异味。目前，已发现草鱼(Ctenopharyngodonidella)[2]、鲫(Carassiusauratus)[3]、尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)[4]、鳕鲈(Maccullochellapeeliipeelii)[5-6]短期暂养可以有效改善鱼肉的风味。然而，目前水产养殖中暂养处理对鱼类营养品质的影响研究较少，仅局限于小水体的人工可控养殖系统[7-8]。

另一方面，有研究表明，捕捞作业对鱼类存在生理胁迫，易引起机体的免疫应激反应从而降低其生长性能和健康状况。如斑马鱼(Daniorerio)在受到拉网应激后，其血浆皮质醇水平显著升高[9]；草鱼、银鲫(C.auratusgibelio)和青鱼(Mylopharyngodonpiceus)三种鲤科鱼受捕捞胁迫易造成类血浆皮质醇、葡萄糖和乳酸浓度均显著升高[10]；施氏鲟(Acipenserschrenckii)受到捕捞胁迫后血浆皮质醇激素显著升高，溶菌酶、补体成分3(C3)和补体成分4(C4)活性均出现不同水平的升高[11]；沙虎鲨(Carchariastaurus)受到捕捞胁迫后应激反应表现为血浆CO2、H+等电解质水平显著升高[12-13]。目前，鱼类中预防和缓解捕捞应激的措施主要有苗种培育和改良、药物缓解等。近些年，大量畜禽中的研究发现，宰前静养同样可以降低应激、改善肉类品质[14-15]。然而，暂养技术对鱼类捕捞应激的作用评价相对缺乏[16-18]，因此，探索暂养技术对鱼类捕捞应激的作用是非常必要的。

鳙(Aristichthysnobilis)，俗称胖头鱼，滤食性，是我国湖泊、水库等大水面增养殖的主要对象之一[1]。为了研究大水面养殖环境下暂养处理对鱼肉的品质和营养成分的影响，本研究以水库养殖的鳙为研究对象，通过检测围网捕捞后暂养不同时间的鳙肌肉质构特性、氨基酸与脂肪酸组成以及血浆中部分生化指标与抗氧化指示酶活性，研究大水面捕捞后暂养处理对鳙肌肉品质、营养成分和体质状况的影响，为暂养处理在渔业生产中的应用奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用鳙取自安徽省六安市舒城县万佛湖水库。2018年7月27日—8月24日。将大小均匀、健康状态一致的即时围网捕捞的鳙(均重2 500 g)分别置于离岸3 km处的4个完全相同的湖心网箱(8 m×8 m×8 m)中暂养，网箱底部距湖底17 m。暂养密度为1尾/m3，暂养期间不额外喂食。2018年7月27日，分别从4个网箱中随机各取3尾，记为暂养0周实验鱼；后每隔1周随机从4个网箱中分别取样(暂养1周、暂养2周、暂养3周、暂养4周)。

1.2 样品收集

每次取样从暂养的4个网箱中各捞取3尾实验鱼后，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)中进行麻醉处理，至岸边进行取样处理，所有取样过程均在冰上操作。用10 mL的注射器于尾静脉抽血至抗凝管中，采集到的全血样品在4 ℃条件下，3 000 r/min离心10 min，小心吸取上层血浆，保存于-80 ℃冰箱用于抗氧化酶活性检测。对每尾实验鱼进行解剖处理，取200 g左右背肌，短暂置于冰上，用于肌肉质构特性的检测；另取100 g左右背肌，保存于-80 ℃冰箱用于后续的氨基酸和脂肪酸的测定。

1.3 肌肉质构特性

取背肌修剪，修剪尺寸为20 mm×15 mm×15 mm，每尾鱼取4个平行样品作为技术重复进行检测。将修剪好的肌肉在物性测试仪上进行测定。采用质地多面剖析法(Texture profile analysis,TPA)的测定方法[19-20]如下：采用圆柱形探头，型号为P/36R，用物性测试仪对样品进行两次压缩测试前用滤纸吸干鱼肉表面水分，结果为4 次平行测定的平均值。测前速度1 mm/s，测试速度为1 mm/s，测后速度5 mm/s，压缩比为50%，停留时间为5 s。

1.4 氨基酸测定

称取100 mg肌肉干燥样品，按照国家标准GB/T5009.124-2003方法。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 ℃。

1.5 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]。分别按下列公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)：

公式中,aa为实验样品氨基酸含量(%)，AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量(%)，AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(%)，n为比较的必需氨基酸个数，A,B,C,… ,I为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry),AE,BE,CE,… ,IE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量(%,dry)。

1.6 脂肪酸测定

样品预处理：将肌肉组织在匀浆机中进行匀浆，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 μm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 μL。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。

1.7 血液中部分生化指标及抗氧化指示酶活性测定

血液中部分生化指标及抗氧化指示酶活性均由南京建成生物工程研究所检测。碱性磷酸酶(AKP)含量采用磷酸苯二钠比色法；谷丙转氨酶(ALT)含量采用赖氏比色法；谷草转氨酶(AST)含量采用赖氏比色法；超氧化物歧化酶(SOD)含量采用黄嘌呤氧化酶法(羟胺法)；过氧化氢酶(CAT)采用钼酸铵法；谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量采用比色法；丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法。

1.8 数据分析

使用SPSS16.0对数据进行统计分析。在统计分析之前，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。数值用“平均值±标准误”表示，P<0.05被认为差异性显著。

2 结果与分析

2.1 暂养时间对鳙肌肉质构特性的影响

暂养不同时间鳙肌肉的质构特性测定结果见表1。随着暂养时间的递增，鳙肌肉硬度先增加后降低，暂养1周和2周的时间相对于暂养0周显著增加了其肌肉的硬度，而暂养3周和4周的时间则显著降低了肌肉硬度。鳙肌肉弹性随着暂养时间的增加逐渐升高，暂养3周和4周的鳙肌肉弹性显著高于暂养0周的鳙。在鳙肌肉内聚性和胶着性上，4周内的暂养时间与不暂养的0周时刻相比无显著性差异。暂养1～3周时段的鳙肌肉咀嚼性显著高于暂养0周的鳙，而超过3周的暂养时间(暂养4周)，其肌肉的咀嚼性显著降低。

表1 暂养不同时间的鳙肌肉质构特性的变化Tab.1 Differences in textural properties of bighead carp muscle at different purging time

2.2 暂养时间对鳙肌肉氨基酸组成的影响

暂养不同时间的鳙肌肉氨基酸组成成分测定结果见表2。17种常见氨基酸在鳙肌肉中被检出，其中必需氨基酸9种，非必需氨基酸8种。由于色氨酸在酸水解过程中发生分解，所以未分析。暂养不同时间的鳙肌肉中单个氨基酸中，均以谷氨酸含量为最高，其次为天冬氨酸。暂养3周的鳙肌肉中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、丙氨酸、酪氨酸、精氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸均显著高于其它暂养时间的鳙。另外，暂养3周的鳙肌肉中的甘氨酸含量显著高于暂养1周的鳙；半胱氨酸含量显著高于暂养4周的鳙；蛋氨酸含量显著高于暂养1周和4周的鳙；苯丙氨酸含量显著高于暂养2周和4周的鳙。

对暂养不同时间的鳙肌肉氨基酸组成进行统计分析，发现暂养3周的鳙肌肉中呈味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸)总量ΣDAA显著高于其它暂养时间的鳙。暂养3周的鳙肌肉中必需氨基酸ΣEAA、非必需氨基酸ΣNEAA以及氨基酸总量TAA均显著高于其它暂养时间的鳙。必需氨基酸总量与氨基酸总量比值ΣEAA/TAA在暂养3周时显著高于未进行暂养处理的鳙。必需氨基酸与非必需氨基酸之间的比值ΣEAA/ΣNEAA无显著性差异。

2.3 暂养时间对鳙肌肉营养品质的影响

鳙AAS、CS和EAAI结果见表3。以AAS评价作为标准，暂养不同时间的鳙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，暂养不同时间的鳙第一和第二限制性氨基酸同样为Met+Cys和Val。暂养0～4周的鳙EAAI分别为75.46±0.54、75.45±0.37、75.31±0.33、78.68±1.51和74.18±0.69，由数值大小可见暂养3周的鳙肌肉蛋白质品质显著优于暂养其它时间的鳙。

表2 暂养不同时间的鳙肌肉氨基酸组成成分(占干重)Tab.2 Amino acid composition of bighead carp muscle at different purging time(g/100g on dry weight)

表3 暂养不同时间鳙肌肉氨基酸含量以及氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数Tab.3 Contents of essential amino acids,amino acids score,chemical score,and EAAIof bighead carp muscle at different purging time

续表3

2.4 暂养时间对鳙肌肉脂肪中脂肪酸组成成分的影响

根据暂养不同时间的鳙肌肉脂肪中脂肪酸组成成分测定结果，各处理组间鳙肌肉脂肪中脂肪酸组成相同，均含有12种脂肪酸，包括4种饱和脂肪酸(肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸)，2种多不饱和脂肪酸(棕榈油酸和油酸)和6种PUFA(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DPA和DHA)(表4)。研究发现，暂养2周的鳙肌肉饱和脂肪酸总含量(∑SFA)显著低于暂养0周、3周和4周的鳙。其次，鳙肌肉单不饱和脂肪酸总含量(∑MUFA)在4周的暂养期内呈逐步升高的趋势。

暂养不同时间的鳙肌肉必需脂肪酸含量在暂养2周时含量最高。暂养2周的鳙肌肉多不饱和脂肪酸总含量(∑PUFA)较暂养1周、3周和4周的处理组显著升高。亚油酸(C18 ∶2)的含量在暂养2周鳙的肌肉中达到最高。二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)含量在各处理组间保持相对稳定。然而，DHA+EPA含量在暂养4周时显著低于其它暂养时间的鳙。

2.5 暂养时间对鳙血浆部分生化指标的影响

根据暂养不同时间的鳙血浆部分生化指标及抗氧化指示酶活性测定结果，在实验期间鳙血浆中的AKP和AST均无明显变化(表5)。暂养2周的鳙血浆中ALT的含量较暂养0周和1周的处理显著降低。另外，暂养2周和3周的鳙血浆SOD含量显著高于暂养0周的鳙。随着暂养时间的递增，鳙血浆CAT的活性呈先上升后下降的趋势，在暂养2周时活性达到最高。暂养2周的鳙血浆GSH-Px显著高于暂养0周的鳙。暂养2周的鳙血浆中MDA含量显著低于暂养1周的鳙，且在处理组间含量最低。

表4 暂养不同时间的鳙肌肉脂肪中脂肪酸组成Tab.4 Fatty acid composition of bighead carp muscle fat at different purging time %

表5 暂养不同时间的鳙血浆生化指标变化Tab.5 Changes in plasma biochemical indexes of bighead carp at different purging time

3 讨论

肌肉质构特性分析是评价肉类肌肉品质的重要评判标准[19-20]。研究报道发现，6 d的短期饥饿处理显著降低了鲫鱼肌肉的硬度和土腥味、提高肌肉的咀嚼性、弹性和凝聚性[21]。团头鲂(Megalobramaamblycephala)中的研究同样发现了加工前的净化处理可以显著改善其肌肉的弹性和咀嚼性，提高团头鲂鱼肉的食用品质[22]。与上述结果类似，养殖的草鱼在50 d的暂养时段后其肌肉硬度、弹性、黏附性和内聚性显著高于不暂养的草鱼[23]。然而，草鱼在短期暂养(<7 d)过程中，鱼肉的质构特性没有显著的变化[2]。因此，本研究对鳙采取了相对较长时间的暂养处理，根据其肌肉的质构参数可见，上市前经过3周的暂养处理可以显著降低鳙肌肉的硬度、提高肌肉的弹性和咀嚼性。

其次，根据暂养不同时间的鳙肌肉氨基酸组成分析，发现暂养3周的鳙肌肉中呈味氨基酸总量达到最大值。谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸等呈味氨基酸的组成和含量直接影响着食品的鲜美程度[24]。并且水生动物肌肉中的氨基酸含量普遍比陆生生物高，因此鱼肉中的氨基酸含量对其风味的影响尤为显著[25]。因此，3周的暂养时间可以帮助鱼体有效的积累呈味氨基酸，提高其肌肉鲜美程度。暂养处理对鳙肌肉氨基酸组成成分的影响可能与暂养期的摄入能量减少引起的肝脏中氨基酸代谢变化有关，这一观点可以从肝脏中谷丙、谷草转氨酶活性的变化得以证明。另一方面，FAO/WHO规定理想蛋白源的氨基酸组成为必需氨基酸占总氨基酸比例ΣEAA/TAA维持在40%左右，ΣEAA/ΣNEAA>60%的蛋白质质量较好[26]。本研究发现鳙肌肉必需氨基酸含量33.68%～35.71%,接近40%，ΣEAA/ΣNEAA均高于75%，说明鳙蛋白质营养价值较高。鳙肌肉中必需氨基酸ΣEAA以及氨基酸总量TAA在3周的暂养时间达到最高，并且根据暂养不同时间内鳙肌肉必需氨基酸指数(EAAI)的数值大小判断暂养3周的鳙肌肉蛋白质品质优于暂养其它时间的鳙。因此，本研究结果表明3周的暂养处理有助于增加鳙肌肉中呈味氨基酸和必需氨基酸的含量。

谢小军等[27]研究表明，鱼类在饥饿的过程中一般优先利用饱和脂肪酸，其次利用低不饱和脂肪酸，最后动用高不饱和脂肪酸。在本研究中，在暂养前2周内，鳙肌肉中饱和脂肪酸含量显著下降，单不饱和脂肪酸升高，多不饱和脂肪酸无显著变化，说明鳙在暂养2周内优先动用饱和脂肪酸。从暂养第3周开始，鳙肌肉中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸均有所增加，然而多不饱和脂肪酸含量显著降低，表明鳙从暂养3周开始动用多不饱和脂肪酸。该结果与暂养处理对草鱼肌肉脂肪酸含量的作用类似，草鱼在短期的暂养期内同样优先利用饱和脂肪酸，继而动用单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸[2]。另外，暂养不同时间的鳙肌肉必需脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量在暂养2周时均达到最高，表明2周的暂养处理可以有效提高鳙肌肉中必需脂肪酸和多不饱和脂肪酸的相对含量。

研究发现，一定密度范围内的暂养并不影响鱼类血液中的转氨酶活性，适度的暂养休息可以缓解人工捕捞过程带来的强烈应激[28]。本研究中鳙血浆ALT的含量随着暂养时间呈先下降后上升的变化趋势，在暂养2周时数值最低，说明2周的暂养处理有益于肝脏功能的恢复[25]。其次，抗氧化的标志酶SOD、CAT、GSH-Px活性在暂养2周的鳙血液中达到最大值，表明2周的暂养时间与即时捕捞的鳙相比，其抗氧化能力有所提高，可能2周的暂养过程在一定程度上帮助缓解了鳙捕捞过程中的应激[29]。中华鲟(Acipensersinensis)的拥挤胁迫试验中同样发现血浆中的抗氧化酶活性随环境胁迫变化而变化以抵御活性氧对机体的损伤[30]。因此，暂养2周的时间能够缓解捕捞过程带给鳙的肝功能损伤,增强其抗氧化能力。

因此，本研究对围网捕捞后暂养4周的鳙肌肉质构特性、氨基酸和脂肪酸组成以及血液中健康与抗氧化指示酶活性的变化进行了检测。研究发现历时2周的暂养处理可以有效提高鳙肌肉中必需脂肪酸和多不饱和脂肪酸的相对含量，提升其营养价值；同时暂养2周的时间能够缓解捕捞过程带给鳙的肝功能损伤、增强其抗氧化能力。3周的暂养处理可以显著降低鳙肌肉的硬度和咀嚼性、提高肌肉的弹性，同时有助于增加肌肉中呈味氨基酸和必需氨基酸的含量，提高其营养品质。因此，适时的暂养处理一方面有助于提高鳙的肌肉品质和营养价值提升，另一方面降低了捕捞应激以利于运输。综上，暂养处理可以作为渔业生产销售中提高鱼类肌肉品质和营养价值的一种可选择的营销策略。