■ 成嘉 包凌晟 劉浩 劉晶潔 褚武英(長(zhǎng)沙學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410022)
禾花鯉(Cyprinuscarpio var. Quanzhounensis)又稱禾花魚、禾花烏鯉、烏鯉,是鯉的一種變種,原產(chǎn)于廣西桂林、全州、灌陽(yáng)等地,因常以稻田禾花為食而稱禾花魚,屬中國(guó)土著魚類。禾花鯉全身深紫色,呈半透明狀,皮薄肉嫩清香,無(wú)泥腥味,且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是具有地方特色的優(yōu)質(zhì)養(yǎng)殖品種。以往禾花鯉以稻田放養(yǎng)為主,自然條件下的季節(jié)變化、環(huán)境惡化及食物分布不均等原因往往容易使其處于饑餓狀態(tài)。而近來(lái)隨著禾花鯉池塘及網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大,集約工廠化養(yǎng)殖的禾花鯉也有可能因養(yǎng)殖密度過(guò)大,投飼不及時(shí)和投喂技術(shù)不當(dāng)?shù)仍蛎媾R食物缺乏的境況。饑餓可影響魚類生長(zhǎng)、代謝、繁殖、組織結(jié)構(gòu)、血液常規(guī)指標(biāo)及免疫功能,嚴(yán)重的甚至可導(dǎo)致死亡。有鑒于此,本研究以禾花鯉為實(shí)驗(yàn)材料,探討短期饑餓(15d)對(duì)禾花鯉形體、肌肉基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)構(gòu)特性的影響,為深入開(kāi)展饑餓脅迫對(duì)魚類的生化、生理影響及補(bǔ)償生長(zhǎng)等應(yīng)用基礎(chǔ)研究和魚類健康越冬養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
本實(shí)驗(yàn)所用禾花鯉由湖南海博水產(chǎn)科技種業(yè)有限公司提供,實(shí)驗(yàn)前取體重為250±30g,長(zhǎng)度為25±2cm的健康禾花鯉80條,隨機(jī)分成4組,每只網(wǎng)箱中放入20尾魚,分別放置于同一規(guī)格的網(wǎng)箱里,馴化飼養(yǎng)20d,馴化期間投喂商品顆粒飼料,每天2次。馴化完成后,1組進(jìn)行正常投喂即饑餓0d,另外3組進(jìn)行不同時(shí)間饑餓處理,在禾花鯉饑餓的0d、3d、7d、15d采樣,隨機(jī)取實(shí)驗(yàn)魚15尾,研究確定不同饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肥滿度、腸體比、肝體比、水分、粗脂肪、粗蛋白和粗灰分及肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響。
1.2.1 取樣方法
分別在禾花鯉饑餓的0d,3d,7d,15d,隨機(jī)取15尾。先用過(guò)量MS-222麻醉將實(shí)驗(yàn)魚麻醉致死,再稱重、測(cè)體長(zhǎng),取出魚的肝臟及腸道進(jìn)行稱重或測(cè)量長(zhǎng)度,同時(shí)取魚背部的肌肉進(jìn)行基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分及質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定。
1.2.2 魚體形體指數(shù)的測(cè)定及計(jì)算方法
主要測(cè)定和計(jì)算魚體肥滿度(Fc),腸體比(Ri)和肝體比(Ih),計(jì)算公式為:
式中:Fc為肥滿度(g/cm3);W0為魚體重(g);W 1為肝臟重(g) ;Ri為腸體比;Ih為肝體比(%);L0為體長(zhǎng)(cm);L1為腸長(zhǎng)(cm)。
1.2.3 基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
采用直接干燥法測(cè)定水分,參考GB 5009.3-2010。將樣品置于105℃烘箱中,干燥至恒重來(lái)測(cè)定水分含量。采用凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)含量,參考GB 5009.5-2010。以石油醚為溶劑,采用索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量,參考GB/T 5009.6-2003。將樣品置于550℃馬弗爐中高溫灼燒至完全灰化,參考GB 5009.4-2010。
1.2.4 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定
采集禾花鯉背部新鮮肌肉組織,將其切成厚度、大小均勻的塊狀(1cm×1cm×0.5cm)進(jìn)行測(cè)量。利用質(zhì)構(gòu)儀中TPA(texture profile analysis)模式測(cè)定肌肉硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠粘性和咀嚼性。試驗(yàn)參數(shù)為:直徑8mm的圓柱形探頭,量程為250N的力量感應(yīng)元,檢測(cè)速度為30 mm/min,形變量為60%,起始力為0.1 N。
1.2.5 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)與顯著性檢驗(yàn),所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.)來(lái)表示,Duncan法確定各組間的顯著性差異(P<0.05),所有實(shí)驗(yàn)平行數(shù)為N=3次。
短期饑餓對(duì)禾花鯉的形體指標(biāo)(肥滿度、腸體比及肝體比)影響結(jié)果見(jiàn)表1,由表1分析可知,饑餓15d內(nèi),隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),禾花鯉的肥滿度逐漸下降,在饑餓15d時(shí),肥滿度下降最為顯著(P<0.05)。禾花鯉腸體比在饑餓時(shí)間內(nèi)略有下降,饑餓實(shí)驗(yàn)組與實(shí)驗(yàn)組無(wú)顯著差異(P>0.05);肝體比呈現(xiàn)下降趨勢(shì),饑餓早期(3d、7d)降低不明顯(P>0.05),饑餓15d下降最為顯著(P<0.05)。
表1 短期饑餓對(duì)禾花鯉形體指標(biāo)的影響
研究表明生物饑餓時(shí),將利用身體儲(chǔ)備的能量維持身體的代謝活動(dòng),其中糖類和脂質(zhì)是優(yōu)先被消耗。魚類腸體比、肝體比、肥滿度等形體指標(biāo)是判斷營(yíng)養(yǎng)狀況和生長(zhǎng)情況的初級(jí)指標(biāo)。本研究中禾花鯉腸體比在饑餓時(shí)間內(nèi)稍有降低,而短期饑餓15d后,禾花鯉肝體比和肥滿度顯著低于對(duì)照組(0d),可能是肝臟和內(nèi)臟周圍的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在短期饑餓過(guò)程中被逐漸消耗所致。
短期饑餓對(duì)禾花鯉肌肉基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分(水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分)含量的影響由表2所示:在饑餓時(shí)間15d內(nèi),隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),水分和粗灰分含量呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)。經(jīng)饑餓15d處理,禾花鯉肌肉水分含量與對(duì)照組差異顯著(P<0.05),粗灰分含量升高差異不顯著(P>0.05);粗蛋白和粗脂肪含量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),且饑餓15d時(shí)較對(duì)照組降低差異均最為顯著(P<0.05)。
表2 短期饑餓對(duì)禾花鯉肌肉基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分的影響
肌肉的營(yíng)養(yǎng)成分組成和含量,是魚肉品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)。魚體中脂質(zhì)和水分含量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,脂質(zhì)分解代謝后會(huì)補(bǔ)充水分。在本研究中,隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),禾花鯉肌肉粗脂肪含量下降,水分含量逐漸升高,恰好應(yīng)證了這一點(diǎn)。饑餓期間,禾花鯉肌肉粗蛋白和粗脂肪含量逐漸下降可能是魚體在動(dòng)用脂肪供能的同時(shí)開(kāi)始消耗蛋白質(zhì)供能所致。這與封功能在研究饑餓脅迫對(duì)鯉形體、體成分及血液生理指標(biāo)的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。
不同饑餓處理組禾花鯉肌肉質(zhì)構(gòu)特性(內(nèi)聚性、彈性、粘附性、咀嚼性、硬度)變化結(jié)果如下圖。由圖1可知,禾花鯉肌肉內(nèi)聚性在饑餓早期(3d、7d)輕微下降,而在饑餓晚期(15d)略微回升,但仍低于對(duì)照組(P>0.05);肌肉彈性在3個(gè)饑餓時(shí)間點(diǎn)(3d、7d、15d)略微呈現(xiàn)先下降再上升最后下降的趨勢(shì),整體差異性不明顯(P>0.05)(圖2)。如圖3所示:饑餓期間,禾花鯉肌肉粘附性略有下降,較對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。而肌肉咀嚼性、硬度下降速度較快,各饑餓時(shí)間點(diǎn)采樣組均較對(duì)照組差異顯著(P<0.05)(圖4、圖5)。
圖1 饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肌肉內(nèi)聚性的影響
圖2 饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肌肉彈性的影響
圖3 饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肌肉粘附性的影響
圖4 饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肌肉咀嚼性的影響
圖5 饑餓時(shí)間對(duì)禾花鯉肌肉硬度的影響
質(zhì)構(gòu)能反映肉質(zhì)的軟硬程度和彈性,是衡量肉品品質(zhì)的主要指標(biāo),特別是對(duì)于細(xì)嫩、容易受加工處理而變化的魚類,質(zhì)構(gòu)更是能反映其變化。TPA法主要是通過(guò)模擬口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng),通過(guò)對(duì)食品的壓迫而反映的一系列質(zhì)構(gòu)特性。硬度、凝聚性、彈性、膠著性、咀嚼性等反映的主要是與力學(xué)特性有關(guān)的食品質(zhì)地特性,其結(jié)果可以量化的指標(biāo)來(lái)客觀地評(píng)價(jià)魚肉品質(zhì)。本研究中,饑餓期間肌肉的內(nèi)聚性、彈性及粘附性變化較小。在大黃魚的肉質(zhì)研究中發(fā)現(xiàn),咀嚼性下降是肌肉硬度降低,肌肉細(xì)胞間凝聚力減弱,彈性減小等綜合作用的結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)饑餓期內(nèi),禾花鯉肌肉的咀嚼性和彈性均顯著下降,在饑餓15d時(shí)達(dá)到最低,這與饑餓15d草魚肌肉的咀嚼性和彈性同步降低結(jié)果一致。林婉玲等在比較脆肉鯇和鯇的TPA值時(shí)發(fā)現(xiàn),魚類肌肉水分越高、脂肪越低、硬度越低。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)饑餓期間,禾花鯉肌肉水分含量升高,粗脂肪含量下降,而硬度也下降,結(jié)果與前者一致。饑餓時(shí),肌肉硬度逐漸降低也與鯽魚短期饑餓時(shí)肌肉硬度變化相似。
本研究比較了不同饑餓時(shí)間下(0,3,7,15d),禾花鯉的形體、魚肉的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)構(gòu)特性變化情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),禾花鯉肥滿度、肝體比顯著下降,腸體比略有下降但差異不顯著。魚肉水分、粗灰分逐漸升高,粗脂肪、粗蛋白顯著下降。魚肉內(nèi)聚性、彈性、粘附性總體呈降低趨勢(shì),硬度、咀嚼性下降明顯。本研究表明短期饑餓處理對(duì)禾花鯉的形體和肌肉品質(zhì)有一定影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于深入了解魚類適應(yīng)饑餓或營(yíng)養(yǎng)不足脅迫的生理生態(tài)對(duì)策,為魚類自然資源的保護(hù)及水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)。