周聃 崔雁娜 周冬仁
摘要:為分析循環(huán)水養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖下加州鱸魚肉質(zhì)區(qū)別,探索循環(huán)水養(yǎng)殖模式優(yōu)點。采集同齡段、同一飼料喂養(yǎng)的2種養(yǎng)殖模式下的加州鱸魚,通過測定加州鱸魚的基礎(chǔ)營養(yǎng)成分、肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)特性(TPA分析)來評價2種養(yǎng)殖模式下鱸魚肉質(zhì),并采用掃描電鏡,對2種加州鱸魚進(jìn)行觀察,分析其微觀結(jié)構(gòu)差異。結(jié)果顯示,循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚較池塘養(yǎng)殖比,其粗蛋白含量顯著提高(P<0.05),粗脂肪含量顯著降低(P<0.05);滴水損失率、冷凍滲出率和蒸煮損失率均高于池塘養(yǎng)殖組(P<0.05);循環(huán)水養(yǎng)殖組鱸魚魚肉硬度、膠著性和咀嚼性均高于池塘養(yǎng)殖組(P<005),肌纖維排布更加整齊致密。說明循環(huán)水養(yǎng)殖的加州鱸魚的魚肉營養(yǎng)和肉質(zhì)均有一定程度的提升,適宜進(jìn)一步推廣和研究。
關(guān)鍵詞:循環(huán)水養(yǎng)殖;池塘養(yǎng)殖;加州鱸魚;基礎(chǔ)營養(yǎng)成分;質(zhì)構(gòu)特性;微觀組織結(jié)構(gòu)
加州鱸魚,原名大口黑鱸,太陽魚科黑鱸屬,原產(chǎn)于北美,現(xiàn)已推廣至我國[1]。加州鱸魚由于其具有適應(yīng)性強、生長速度快、起捕容易、養(yǎng)殖周期短等優(yōu)點,深受養(yǎng)殖者歡迎,加之其肉質(zhì)鮮美,無肌間刺,形態(tài)優(yōu)美,適宜消費者食用,具有廣闊的市場前景,所以成為我國主要淡水魚養(yǎng)殖品種之一[2]。
池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式又稱“跑道”養(yǎng)殖,是通過美國大豆協(xié)會引進(jìn)并結(jié)合我國實情產(chǎn)生,集池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖技術(shù)、生物凈水技術(shù)、高效集污技術(shù)等于一體的新型池塘養(yǎng)殖模式[3]。該模式具有能高效收集養(yǎng)殖殘留物(排泄物和殘餌)、減少水體污染、降低生產(chǎn)成本、便于管理等優(yōu)點,因此普遍推廣于江蘇省、浙江省、上海市等地區(qū)[4-5]。
國內(nèi)外關(guān)于加州鱸魚的研究主要集中在養(yǎng)殖技術(shù)、育苗、病害等領(lǐng)域[6-10],對其肉質(zhì)研究較少。耿子蔚等分別采用傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖和流水槽養(yǎng)殖加州鱸魚12個月后,再用常規(guī)方法對魚肉營養(yǎng)成分組成及質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn),流水養(yǎng)殖模式可提升鱸魚營養(yǎng)價值,使肉質(zhì)更加緊實富有嚼勁[11]。王科瑜等通過色差、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味物質(zhì)和感官評價指標(biāo)的變化綜合分析蒸制處理不同中心溫度對鱸魚肉品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)中心溫度為65、75 ℃時,魚肉品質(zhì)突出[12]。本研究通過測定2種養(yǎng)殖模式下加州鱸魚的肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)及質(zhì)構(gòu)特性,比較其肉質(zhì)優(yōu)劣,并通過掃描電鏡觀察其肌肉纖維結(jié)構(gòu),分析其差異原因,為進(jìn)一步推廣循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
同齡段池塘養(yǎng)殖鱸魚和循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚(400~600 g/尾),選自11月浙江湖州某養(yǎng)殖場,保證投喂同一飼料,30 min內(nèi)運回實驗室,用自來水清洗,取肉部位見圖1。其他試劑均為分析純,購自杭州匯普化工儀器有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
分析天平,德國Sartorius公司生產(chǎn);PB-10 酸度計,德國Sartorius公司生產(chǎn);GM200組織搗碎機(jī),德國Retsch公司生產(chǎn);高速勻漿機(jī),德國IKA集團(tuán)生產(chǎn);K-370自動凱氏定氮儀,瑞士BUCHI 公司生產(chǎn);CT3質(zhì)構(gòu)儀,美國Brookfield公司生產(chǎn);VEGA3掃描電子顯微鏡,捷克TESCAN公司生產(chǎn)。
1.3 方法
1.3.1 基礎(chǔ)營養(yǎng)成分 水分含量GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》直接干燥法;粗蛋白含量GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》凱氏定氮法;粗脂肪含量GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》方法;灰分含量GB 50094—2010《食品中灰分的測定》方法。
1.3.2 肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)
1.3.2.1 pH值 參考Arashisar等的方法[13]略作修改,取攪碎魚肉5 g,加預(yù)冷蒸餾水45 mL,旋渦振蕩,靜置30 min,過濾,取濾液,用精密酸度計測定。
1.3.2.2 滴水損失率 取大小為3 cm×2 cm×2 cm 肉塊,用電子天平精確稱質(zhì)量m1,將肉樣用絲線吊起,外面套1個塑料袋,將袋口系緊,袋內(nèi)留有足夠空間接納肉樣滲出的水滴,然后在4 ℃冰箱中懸掛24 h后去掉塑料袋,用濾紙吸去肉樣表面水分再稱質(zhì)量m2[14]。滴水損失率=(m1-m2)/m1×100%。
1.3.2.3 冷凍滲出率 取5 g左右肉塊,用電子天平精確稱質(zhì)量m1′,放入干燥潔凈自封袋,置于 -20 ℃,24 h后取出。待中心溫度升至2~3 ℃時,從自封袋中取出,室溫放置30 min。用吸水紙吸干表面水分,精確稱質(zhì)量m2′。冷凍滲出率=(m1′-m2′)/m1′×100%。
1.3.2.3 蒸煮損失率 取10 g左右肉塊,用電子天平精確稱質(zhì)量m1″,將肉樣置于90 ℃恒溫水浴鍋內(nèi)加熱10 min,取出后冷卻至室溫,在通風(fēng)處晾干后再次稱質(zhì)量,精確稱質(zhì)量m2″[15]。蒸煮損失率=(m1″-m2″)/m1″×100%。
1.3.3 質(zhì)構(gòu)特性 采用TPA測試。測定參數(shù)為TPA模式,平底柱探頭TA39,觸發(fā)力5 g,壓縮距離3 mm,測試速率30 mm/min,恢復(fù)時間3 s;然后立即將魚肉去皮一面朝上,水平放置于探頭底座上進(jìn)行測試。取5尾魚進(jìn)行平行樣測試,每尾魚背部肌肉左右兩側(cè)各取6個點進(jìn)行測試,取測試的平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.3.4 掃描電鏡觀察 樣品在bouins固定液溶液中4 ℃固定過夜,倒掉固定液,用pH值為7.0的01 mol/L磷酸緩沖液漂洗樣品3次,每次15 min;用1%鋨酸溶液固定樣品1~2 h;小心取出鋨酸廢液,用pH值為7.0 0.1 mol/L磷酸緩沖液漂洗樣品3次,每次15min;用梯度濃度(包括30%、50%、70%、80%、90%、95% 5種濃度)的乙醇溶液對樣品進(jìn)行脫水處理,每種濃度處理15 min,再用100%乙醇處理2次,每次20 min。用乙醇與醋酸異戊酯的混合液(體積比為1 ∶ 1)處理樣品30 min,再用純醋酸異戊酯處理樣品1 h或放置過夜。臨界點干燥,鍍膜,將處理好的樣品與掃描電鏡下觀察。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 18.0軟件對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 基本營養(yǎng)成分
加州鱸魚背部肌肉基本營養(yǎng)成分的測定結(jié)果見表1。循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚的水分含量、灰分含量分別為76.73%、1.39%;池塘養(yǎng)殖組加州鱸魚的水分和灰分含量分別為77.32%和1.40%,處理間差異不顯著。循環(huán)水養(yǎng)殖粗加州鱸魚的脂肪含量為1.27%,顯著低于池塘養(yǎng)殖組的1.34%(P<0.05);但循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚的粗蛋白含量為21.63%,顯著高于池塘養(yǎng)殖組的19.21%(P<005)。
2.2 肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)
加州鱸魚背部肌肉肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測定結(jié)果見表2。循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚pH值為6.30,顯著低于池塘養(yǎng)殖組的6.51 ( P<0.05)。循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚的滴水損失率、冷凍滲出率、蒸煮損失率分別為4.27%、3.70%、10.87%,均高于池塘養(yǎng)殖組的3.40%、3.00%、9.23%,處理間差異顯著(P<005)。表明循環(huán)水養(yǎng)殖組魚肉細(xì)胞內(nèi)水分易于滲出,表現(xiàn)出肌肉滴水損失率、冷凍滲出率和蒸煮損失率增加[16-18]。
2.3 質(zhì)構(gòu)特性
質(zhì)構(gòu)是指與力學(xué)特性有關(guān)的相關(guān)特性,通過量化力學(xué)指標(biāo)來評價物品物理特性,避免了主觀因素的影響,其結(jié)果客觀且靈敏性較高[19]。2種養(yǎng)殖模式下的加州鱸魚測定結(jié)果見表3。2種養(yǎng)殖模式下加州鱸魚的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)存在著一定的差異。循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚的硬度、膠著性、咀嚼性分別為162.25 g、106.75 g、2.30 mJ,高于池塘養(yǎng)殖組的123.20 g、80.00 g、1.70 mJ,處理間差異顯著(P<005)。而2種養(yǎng)殖模式下加州鱸魚的彈性和內(nèi)聚性指標(biāo)處理間差異不顯著(P>0.05)。表明通過池塘循環(huán)水養(yǎng)殖的加州鱸魚肉質(zhì)好于池塘養(yǎng)殖加州鱸魚。
利用SPSS 18.0軟件對加州鱸魚TPA各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表4。硬度變化為鱸魚肉質(zhì)最直觀的變化,因此主要以硬度變化為參考分析其與其他指標(biāo)間的相關(guān)性。加州鱸魚TPA指標(biāo)之間存在著相關(guān)性,其硬度與膠著性和咀嚼性之間呈顯著正相關(guān),與內(nèi)聚性和彈性無顯著相關(guān)。說明加州鱸魚魚肉的膠著性和咀嚼性隨硬度一同升高,而彈性和內(nèi)聚性隨硬度的變化不明顯(表4)。
2.4 微觀組織觀察
肌肉纖維是支撐魚肉質(zhì)地的主要因素。肌肉纖維可以直觀地反映魚肉組織結(jié)構(gòu)[20]。通過電鏡觀察2種養(yǎng)殖模式下加州鱸魚背部肌肉纖維結(jié)構(gòu),可以比較2種加州鱸魚肉質(zhì)的區(qū)別。2種養(yǎng)殖模式下加州鱸魚背部肌肉掃描電鏡見圖2,其中圖2-A為A循環(huán)水組養(yǎng)殖組放大500倍,圖2-B為池塘養(yǎng)殖組放大500倍,圖2-C為循環(huán)水組養(yǎng)殖組放大 10 000倍,圖2-D為池塘養(yǎng)殖組放大10 000倍。比較圖2-A、圖2-B中可以發(fā)現(xiàn),2種加州鱸魚肌肉纖維細(xì)長,無斷裂,呈有規(guī)則的線性排列,并且各組織之間脂肪泡較少。
比較圖2-C、圖2-D可以發(fā)現(xiàn),2種鱸魚肌纖維微觀結(jié)構(gòu)存在著一些差異,但大體程度相同。循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚與池塘養(yǎng)殖組加州鱸魚相比,肌纖維排布更加整齊致密,空隙也更為狹小,其纖維直徑也較寬,這是因為纖維排布和纖維直徑直接影響加州鱸魚肉質(zhì)[19]。該結(jié)果詮釋了上述質(zhì)構(gòu)結(jié)果中循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚肉質(zhì)較池塘養(yǎng)殖組更優(yōu)。
3 結(jié)論與討論
從營養(yǎng)成分上分析,循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚的粗蛋白含量高于池塘養(yǎng)殖組,同時,粗脂肪含量要低于池塘養(yǎng)殖組。循環(huán)水養(yǎng)殖相對于池塘養(yǎng)殖而言,
增加了水流速度,使加州鱸魚不斷處于運動狀態(tài),運動會促進(jìn)魚肉蛋白質(zhì)的生成,并抑制脂肪沉積[21]。本結(jié)論與原居林等所獲得結(jié)果[22]一致。證明循環(huán)水養(yǎng)殖模式有利于提高加州鱸魚蛋白質(zhì)含量,降低脂肪含量,符合現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)觀點,適宜推廣。
從魚肉肉質(zhì)上分析,循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚的魚肉水分易滲出。其質(zhì)構(gòu)特性表明,循環(huán)水養(yǎng)殖鱸魚魚肉肉質(zhì)要好于池塘養(yǎng)殖組。循環(huán)水養(yǎng)殖,由于水流速度的存在,使加州鱸魚持續(xù)處于低速運動狀態(tài)。通過不斷的持續(xù)運動,鱸魚肌肉纖維發(fā)生改變。由電鏡結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),循環(huán)水養(yǎng)殖的鱸魚肌纖維排布更加致密。肌肉纖維直接影響魚肉質(zhì)構(gòu)變化[23],因此循環(huán)水養(yǎng)殖組加州鱸魚的硬度、膠著性和咀嚼性高于池塘養(yǎng)殖組。說明循環(huán)水養(yǎng)殖模式不僅能改善魚肉的營養(yǎng)組成,在一定程度上還對魚肉肉質(zhì)起到了提升的作用。
綜上所述,循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸魚,其魚肉營養(yǎng)和肉質(zhì)均有一定程度的提升,加之其具有資源節(jié)約、環(huán)境友好、質(zhì)效雙增的特性,適宜進(jìn)一步地推廣和研究。
參考文獻(xiàn):
[1]Bai J J,Lutz-Carrillo D J,Quan Y C,et al. Taxonomic status and genetic diversity of cultured largemouth bass Micropterus salmoides in China[J]. Aquaculture,2008,278(1/2/3/4):27-30.
[2]張韻桐,何幼發(fā). 大口黑鱸養(yǎng)殖研究[J]. 湛江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,1994(1):23-28.
[3]張振東,肖友紅,范玉華,等. 池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖模式發(fā)展現(xiàn)狀簡析[J]. 中國水產(chǎn),2019(5):34-37.
[4]賈 麗,潘 勇,劉 帥. 池塘內(nèi)循環(huán)流水養(yǎng)殖模式——美國的一種新型養(yǎng)殖模式[J]. 中國水產(chǎn),2011(1):40-42.
[5]何玉明,周鳳建,陳文永,等. 池塘工業(yè)化生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)排出水槽集污區(qū)污物處理方式探討[J]. 科學(xué)養(yǎng)魚,2017(8):18-19.
[6]Gatlin D M,Barrows F T,Brown P,et al. Expanding the utilization of sustainable plant products in aquafeeds:a review[J]. Aquaculture Research,2007,38(6):551-579.
[7]Huang D,Wu Y,Lin Y,et al. Dietary protein and lipid requirements for juvenile largemouth bass,Micropterus salmoides[J]. Journal of the World Aquaculture Society,2017,48(5):782-790.
[8]夏焱春,曹 錚,藺凌云,等. 大口黑鱸主要病害研究進(jìn)展[J]. 中國動物檢疫,2018,35(9):72-76.
[9]孫成飛,謝汶峰,胡 婕,等. 大口黑鱸3個養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性分析[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué),2019,15(2):64-71.
[10]徐衛(wèi)國,蔣路平,呂燁鋒,等. 加州鱸當(dāng)年養(yǎng)成模式試驗[J]. 科學(xué)養(yǎng)魚,2019,356(4):39-40.
[11]耿子蔚,張鑫宇,鄭漢宇,等. 池塘工業(yè)化養(yǎng)殖與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式對大口黑鱸肌肉品質(zhì)特性的比較研究[J]. 食品工業(yè)科技,2018,39(23):95-98,122.
[12]王科瑜,楊宏旭,包玉龍,等. 不同中心溫度對蒸制大口黑鱸品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2019,40(15):20-27.
[13]Arashisar S,Hisar O,Kaya M,et al. Effects of modified atmosphere and vacuum packaging on microbiological and chemical properties of rainbow trout (Oncorynchus mykiss) fillets[J]. International Journal of Food Microbiology,2004,97(2):209-214.
[14]王艷萍,曾維斌,廖秋萍,等. 阿克蘇地區(qū)三種食用魚肉質(zhì)特性的比較分析[J]. 淡水漁業(yè),2012,42(3):81-83.
[15]孫瑜嶸,范三紅,馮雨薇,等. 加熱處理對3種魚肉水分分布的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(4):585-588.
[16]Li Y,Yang Z,Li J. Shelf-life extension of Pacific white shrimp using algae extracts during refrigerated storage[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2017,97(1):291-298.
[17]張嫻靜,李林春,葉江雷,等. 茶對魚生長、肌肉品質(zhì)和抗氧化性能的影響[J]. 茶葉學(xué)報,2018,59(2):67-70.
[18]Szczesniak A S. Classification of Textural Characteristics[J]. Journal of Food Science,1963,28(4):385-389.
[19]關(guān)文靜,朱藝峰,陳芝丹. 魚類肌纖維特性與魚肉品質(zhì)關(guān)系[J]. 水產(chǎn)科學(xué),2008,27(2):101-104.
[20]劉小莉,王 榮,王 帆,等. 溫度和pH值條件對白魚內(nèi)源性蛋白酶活性的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(2):188-192.
[21]朱志明. 運動訓(xùn)練下多鱗四須鲃(Barbodes schwanenfeldi)肌肉和肝臟糖、脂代謝研究[D]. 廣州:暨南大學(xué),2014:28-55.
[22]原居林,劉 梅,倪 蒙,等. 不同養(yǎng)殖模式對大口黑鱸生長性能、形體指標(biāo)和肌肉營養(yǎng)成分影響研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2018,40(6):1276-1285.
[23]Johnston I A,Manthri S,Alderson R,et al. Freshwater environment affects growth rate and muscle fibre recruitment in seawater stages of Atlantic salmon (Salmo salar L.)[J]. The Journal of Experimental Biology,2003,206(8):1337-1351.李超峰,吳雯雯,王靖雯,等. 銀杏果外種皮總黃酮提取工藝和抗氧化活性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(6):150-155.