論文：蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉營養(yǎng)成分的影響

蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉營養(yǎng)成分的影響

王淑雯，羅莉1，黃先智2，陳擁軍1，朱旺明3，黃旺1，林肯1

(1.西南大學(xué)動物科技學(xué)院，淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室，

水產(chǎn)科學(xué)重慶市市級重點實驗室，重慶400715；

2.家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室，重慶400715；

3.廣州市信豚水產(chǎn)技術(shù)有限公司，廣州510642)

摘要：試驗以300尾初始體重為(44.40±0.41)g的吉富羅非魚(GIFT,Oreochromis niloticus)為研究對象，分別飼喂用蠶蛹(SP)替代0、25%、50%、75%和100%魚粉(FM)的5種等氮(32%)等脂(5.5%)的飼料(分別命名SP0、SP25、SP50、SP75和SP100，基礎(chǔ)飼料中含8%的魚粉)，每組3重復(fù)，每重復(fù)20尾魚，在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行為期8周的生長試驗，旨在探討蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉營養(yǎng)成分的影響。結(jié)果表明：隨蠶蛹替代水平上升，吉富羅非魚肌肉粗蛋白、灰分、總氨基酸、必需氨基酸顯著下降，肌肉粗脂肪含量無顯著差異；較SP0組，SP100組肌肉總氨基酸和必需氨基酸分別下降3.99%和3.46%。隨蠶蛹替代量增加，吉富羅非魚肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3顯著上升，C18∶2n-6顯著下降；SP100組吉富羅非魚肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3較SP0組分別上升105.33%和132.72%。結(jié)論：蠶蛹替代魚粉后顯著提高了吉富羅非魚肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3含量，有利于生產(chǎn)富含n-3PUFA的魚肉產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：蠶蛹；魚粉；吉富羅非魚(GIFT, Oreochromis niloticus)；氨基酸；脂肪酸

蠶蛹是繅絲業(yè)的副產(chǎn)物，是一種高蛋白高脂、氨基酸平衡、來源豐富、價格低廉的優(yōu)質(zhì)昆蟲蛋白源[1,2]。關(guān)于蠶蛹替代魚粉在水產(chǎn)動物中的應(yīng)用效果，國內(nèi)外均有報道。在褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)[3]、黃鱔(Monopterusalbus)[4]中，蠶蛹替代比例不宜超過20%～30%；在鯉(Cyprinuscarpio)[5]和印度鯪(Labeorohita)[6]中發(fā)現(xiàn)蠶蛹可完全替代魚粉，且在50%替代水平能促進(jìn)印度鯪生長和飼料利用。但已有研究多集中在生長及飼料利用方面，蠶蛹對魚類肉質(zhì)影響還鮮見報道。

與魚粉相比，蠶蛹脂肪含量高達(dá)30%，α-亞麻酸(α-Linolenicacid,ALA)含量豐富。在肉雞[7]、肉兔[8]、羅非魚[9]中已經(jīng)證明，飼料ALA含量上升可提高肌肉ALA、EPA(二十碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)的含量，生產(chǎn)出富含n-3PUFA的肉類產(chǎn)品，對于預(yù)防心血管疾病、癌癥、炎癥及自身免疫性疾病的發(fā)生具有重要的作用[10]。我國是最大的羅非魚出口供應(yīng)國，在數(shù)量上占據(jù)絕對優(yōu)勢[11]，羅非魚肌肉營養(yǎng)成分將會影響其出口競爭力。因此，本試驗對羅非魚進(jìn)行56 d的生長試驗，探討了肌肉營養(yǎng)組成的變化，旨在為生產(chǎn)高品質(zhì)魚肉產(chǎn)品及蠶蛹在飼料中的應(yīng)用效果提供更全面的資料。

1材料與方法

1.1試驗飼料

魚粉、棉粕等飼料原料購自重慶希望飼料有限公司，復(fù)合預(yù)混料購自重慶科峰技術(shù)有限公司，蠶蛹由家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室提供。所有原料過60目篩，用轉(zhuǎn)鼓式混合機混合均勻，制粒機制成直徑2 mm，長度2.5 cm的硬顆粒飼料，于-20 ℃冰柜保存。

試驗共設(shè)5組飼料，用蠶蛹分別替代飼料0、25%、50%、75%和100%的魚粉(SP0、SP25、SP50、SP75、SP100)，配制等氮(32%)、等脂(5.5%)飼料。飼料配方及營養(yǎng)水平見表1。魚粉及蠶蛹常規(guī)成分及新鮮度指標(biāo)，魚粉、蠶蛹及飼料的氨基酸組成，蠶蛹、大豆油及飼料脂肪酸組成見《蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚生長、體成分及血清生化指標(biāo)的影響》一文[12]。

表1　試驗飼料組成及營養(yǎng)水平

注：1.復(fù)合預(yù)混料為每千克全價飼料提供:Fe 150 mg，Cu 3.2 mg，Zn 34.1 mg，Mn 13.0 mg，I 5.7 mg，Se 0.3 mg，Co 1.24 mg，VA 2 000.0 IU，VD 2 000.0 IU，VE 100.0 mg，VK310.0 mg，VB15.0 mg，VB210.0 mg，煙酸100.0 mg，VB610.0 mg，泛酸鈣40.0 mg，葉酸5.0 mg，VB120.02 mg，生物素1.0 mg，VC 300 mg，肌醇100 g。2.實測值。

1.2試驗魚及飼養(yǎng)管理

試驗魚購于重慶市北碚區(qū)歇馬漁場，暫養(yǎng)于容積為392 L的圓柱型養(yǎng)殖缸中，暫養(yǎng)兩周后，挑選體格健壯、均重為(44.40±0.41)g的魚種300尾隨機分為5個處理組。每組3重復(fù)，每重復(fù)分養(yǎng)20尾魚，以重復(fù)為單位飼養(yǎng)于西南大學(xué)動物科技學(xué)院國家試驗示范中心循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的玻璃水族箱(115 cm×50 cm×35 cm)中。為保證夏季配制飼料的新鮮度，每日投喂飼料均由投喂前一天晚上于冰箱取出解凍，按體重的3%～4%(根據(jù)魚體大小適時調(diào)整投飼量)分3次投喂(08∶30、12∶30、17∶00)，養(yǎng)殖56 d。養(yǎng)殖水源為曝氣自來水，每日于6∶00及17∶00進(jìn)行換水，飼養(yǎng)期間水溫22～28 ℃，DO>6.0 mg/L，pH 6.5～7.0，氨氮<0.05 mg/L，亞硝酸鹽0.009～0.020 mg/L。

1.3樣品采集

養(yǎng)殖試驗開始和結(jié)束時，試驗魚停食24 h，MS-222麻醉，每缸隨機取3尾魚背肌，絞肉機絞碎，用液氮速凍，于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/span>

1.4指標(biāo)測定

飼料原料及肌肉常規(guī)成分的測定：干物質(zhì)采用恒溫干燥法(105 ℃)測定；蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法(GB/T6432-1994)測定；脂肪采用索氏抽提法測定；灰分采用馬弗爐灼燒法(550 ℃)測定。

原料及飼料氨基酸采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/18246-2000)于日立L-8900氨基酸自動分析儀測定；脂肪酸的測定參照吉紅等[13]的方法；酸價采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T19164-2003)測定；揮發(fā)性鹽基氮采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5009.44-2003)測定。

1.5數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。用SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan 氏多重比較，P<0.05為顯著水平。并對飼料和肌肉中LA(亞油酸)、ALA、n-6PUFA(n-6不飽和脂肪酸)、n-3PUFA(n-3不飽和脂肪酸)進(jìn)行相關(guān)分析。

2結(jié)果

2.1蠶蛹替代魚粉對肌肉常規(guī)成分的影響

由表2可知，隨蠶蛹替代比例的增加，肌肉水分逐漸上升，粗蛋白、粗灰分逐漸下降，SP100組粗蛋白、粗灰分較SP0組分別下降3.96%、6.67%。粗脂肪有逐漸上升的趨勢，但各組間無顯著差異。

表2　蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉常規(guī)成分的影響

注：同行數(shù)據(jù)無字母表示差異不顯著(P>0.05)，同行數(shù)據(jù)肩注小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)，下表同。

2.2蠶蛹替代魚粉對肌肉氨基酸組成的影響

由表3可知，Val、Met、His、Pro不受蠶蛹替代比例的影響，其它氨基酸均隨蠶蛹替代比例增加逐漸下降；較SP0組，SP100組肌肉∑EAA、∑DAA、∑AA分別下降3.46%、4.40%、3.99%。SP100組Asp、Glu、Gly、Ala四種風(fēng)味氨基酸較SP0組分別下降3.48%、4.72%、5.26%、4.39%。

表3　蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉氨基酸組成的影響

續(xù)表3

2.3蠶蛹替代魚粉對肌肉脂肪酸組成的影響

由表4可知，∑SFA不受蠶蛹替代比例的影響。隨蠶蛹替代比例增加，肌肉ALA、EPA和∑n-3PUFA逐漸上升，LA、∑n-6PUFA逐漸下降。SP100組肌肉LA、∑n-6PUFA比SP0組分別下降19.08%、21.68%，ALA、EPA和∑n-3PUFA分別上升105.33%、132.72%、49.32%?！苙-3PUFA上升幅度大于∑n-6PUFA下降幅度。

表4　蠶蛹替代魚粉對吉富羅非魚肌肉脂肪酸組成的影響

2.4肌肉脂肪酸與飼料脂肪酸的回歸分析與相關(guān)分析

由表5可知，肌肉ALA(Y1)、LA(Y2)與飼料

表5　肌肉脂肪酸與飼料脂肪酸的回歸分析與相關(guān)分析

ALA(X1)、LA(X2)呈現(xiàn)顯著線性相關(guān)，肌肉∑n-3PUFA(Y3)、∑n-6PUFA(Y4)與飼料∑n-3PUFA(X3)、∑n-6PUFA(X4)呈現(xiàn)極顯著線性相關(guān)。

3討論

本試驗中，隨蠶蛹替代魚粉水平的增加，羅非魚肌肉粗蛋白、灰分含量逐漸降低，這與Ji等[14]用蠶蛹替代魚粉在框鱗鏡鯉(Cyprinuscarpiovar.specularis)中的研究結(jié)果一致。蠶蛹替代魚粉后引起魚類肌肉蛋白含量下降的原因可能是與蠶蛹含有3%～4%幾丁質(zhì)[15]、真粗蛋白比及必需氨基酸含量低，可利用氨基酸量不及魚粉有關(guān)。魚體灰分降低主要是由于魚粉灰分含量高(實測值是蠶蛹灰分3.70倍)，隨蠶蛹替代比例上升，飼料灰分降低，魚體灰分也隨之降低。Nandeesha等[5]研究顯示，蠶蛹替代魚粉會顯著提高鯉魚魚體蛋白和灰分的含量、顯著降低脂肪含量，本研究結(jié)果與其不同，這可能是由于魚種及飼料配方的差異。此外，不同研究表明蠶蛹來源(如加工方式的差異)也會影響魚體組成。Rangacharyulu等[16]研究結(jié)果顯示蠶蛹發(fā)酵前后對魚體成分均無顯著影響。而在建鯉(Cyprinuscarpiovar.Jian)中發(fā)現(xiàn)，蠶蛹脫脂后會顯著降低魚體粗蛋白及粗灰分含量，顯著提高魚體粗脂肪含量。

衡量魚類肌肉的營養(yǎng)價值，不僅要看蛋白質(zhì)含量的高低，還要看組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和其含量的高低[17]。蠶蛹與魚粉相比，胱氨酸、酪氨酸含量稍高，∑AA、∑EAA、∑DAA較低[4]，因此，蠶蛹替代魚粉引起飼料∑AA、∑EAA下降。在褐牙鲆[18]中發(fā)現(xiàn)飼料∑AA、∑EAA下降的同時，魚體∑AA、∑EAA[18]含量也逐漸降低，本試驗結(jié)果與其一致，但下降幅度較小(3.99%、3.36%)。而在黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)[19]的試驗結(jié)果表明飼料氨基酸下降不會對肌肉氨基酸產(chǎn)生不利影響，這可能與養(yǎng)殖品種及魚類對不同原料氨基酸的消化能力存在差異性有關(guān)[20-21]。肉類蛋白質(zhì)的風(fēng)味取決于呈味氨基酸含量，Asp和Glu為主要的呈鮮味氨基酸，Gly和Ala為主要的呈甘味氨基酸，從肌肉氨基酸組成來看，蠶蛹替代魚粉后引起了呈味氨基酸含量的略微下降，但感官風(fēng)味并未見明顯下降，與Naneesha等[5]研究結(jié)果一致。但與畜禽中蠶蛹替代魚粉影響肉質(zhì)風(fēng)味不同[22-23]，這可能是陸生動物與水生動物的區(qū)別，也與所用蠶蛹的新鮮度有關(guān)。

脂肪酸為魚體組織必需的結(jié)構(gòu)成分，其組成需要保持一定的穩(wěn)定性，才能維持機體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[24]。前人研究表明，盡管不同研究的飼料配方[25-26]和養(yǎng)殖環(huán)境[27]存在差異，吉富羅非魚肌肉中脂肪酸中最主要的SFA、MUFA和PUFA仍然分別為棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n-9)和亞油酸(LA)，本試驗結(jié)果亦是如此，說明吉富羅非魚肌肉可能存在自身保守性。但同時飼料脂肪酸組成也在一定程度改變肌肉脂肪酸組成[28]。試驗組隨蠶蛹添加量上升及大豆油添加量下降，飼料亞麻酸(ALA)含量上升、亞油酸(LA)含量下降，肌肉脂肪酸含量也發(fā)生相似變化，飼料和肌肉ALA、LA呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系。在異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[28]、真鯛(Sparusaurata)和海鱸(Dicentrarchuslabrax)[29]也發(fā)現(xiàn)了相似結(jié)果。

肌肉PUFAs不僅是肉食香味的重要前體物質(zhì)，也是人體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)[4]。其中n-3PUFA的重要性尤其突出。食用富含n-3PUFA的魚粉、魚油等構(gòu)成的飼料所養(yǎng)殖的魚類是人體獲取n-3PUFA的有效途徑[13]。本研究表明，飼喂富含亞麻酸(屬于n-3PUFA)的蠶蛹也是提高羅非魚n-3PUFA含量的重要方法。目前人類食物中，n-6/n-3 PUFA 比例極不平衡，普遍偏高。而n-6/n-3PUFA比例低的食物能顯著改善人們的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，降低患心血管疾病的風(fēng)險[30-31]。隨蠶蛹(富含ALA)替代水平增加，大豆油(富含LA)添加量下降，n-6/n-3逐漸減低(由5.07下降至2.66)，說明蠶蛹替代魚粉后生產(chǎn)的吉富羅非魚魚肉對人類健康更為有益，也更接近2006年澳大利亞健康與醫(yī)療委員會推薦膳食中 n-6/n-3 的最佳比例(24∶1)。就LA、ALA、EPA、DHA等對人類具有重要作用的必需脂肪酸而言，本研究中，雖SP100組飼料大豆油下降會減少肌肉LA含量(較SP0組下降19.08%)，但蠶蛹添加量增加對肌肉ALA、EPA含量提升作用更為突出(較SP0組分別上升105.33%、132.72%)。該肌肉n-3PUFA含量的上升對預(yù)防和改善糖尿病[32]、高血壓[33]、外周動脈病變[34]等城市高發(fā)疾病將具有重要的意義。

4結(jié)論

蠶蛹替代魚粉對魚體粗蛋白、氨基酸有一定影響，但顯著提高肌肉ALA、EPA的含量及n-3/n-6PUFA值，有利于提高魚肉品質(zhì)。

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