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技術(shù)(shu)文章
通過(guò)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)殖魚(yú)(yu)類肌肉(rou)品質(zhì)
魚(yú)類肌肉質(zhì)構(gòu)(gou)質(zhì)量是(shi)指通過(guò)(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)定的(de)肌肉硬度、膠黏(nian)性、剪(jian)切力等質(zhì)量(liang),表現(xiàn)為(wei)通過(guò)口(kou)腔咀(ju)嚼、舌頭攪動(dòng)及(ji)口腔黏膜所感(gan)受到的(de)肌肉硬度與嫩(nen)度、凝(ning)聚性、潤(rùn)(run)滑感等特性(xing)。這些(xie)性質(zhì)主要受到(dao)肌肉組織中(zhong)肌纖(xian)維直徑、密度(du)和結(jié)締(di)組織中膠(jiao)原蛋白含量(liang)、肌內(nèi)脂(zhi)肪和肌間脂肪(fang)含量等的(de)影響。如(ru)前所述(shu),飼料油脂對(duì)魚(yú)(yu)體脂肪(fang)、脂肪酸組織(zhi)等有直接性(xing)的影(ying)響,如果選(xuan)擇不同的飼料(liao)油脂如豬(zhu)油、棕(zong)櫚油、亞麻籽油(you)、魚(yú)油、豆(dou)油等(deng),隨著這(zhe)些油(you)脂在魚(yú)體結(jié)(jie)締組(zu)織、細(xì)胞(bao)脂肪(fang)滴中沉積,肌肉(rou)中脂肪的性(xing)質(zhì)和脂肪酸(suan)組成(cheng)就能夠顯示(shi)出這(zhe)些油脂(zhi)的性質(zhì)(zhi),并使養(yǎng)(yang)殖魚(yú)體肌肉(rou)的風(fēng)味、肌(ji)肉的質(zhì)構(gòu)具有(you)顯著的(de)差異性。例(li)如,在(zai)秋季(ji)增加飼料中(zhong)棕櫚(lv)油的添加量并(bing)使魚(yú)體(ti)肌肉沉積(ji)較多的(de)具有棕櫚(lv)油特(te)性的脂肪(fang),將這類養(yǎng)殖(zhi)的活魚(yú)或分(fen)割加工(gong)產(chǎn)品(如開(kāi)背(bei)魚(yú))用于燒烤(kao),則會(huì)(hui)具有很好的(de)燒烤香味。同樣(yang)的原理,如(ru)果在飼料(liao)中添加豬油(you),養(yǎng)殖的(de)活魚(yú)或(huo)其分割加工產(chǎn)(chan)品(如魚(yú)片、魚(yú)柳(liu))則會(huì)具有(you)很好的(de)“嫩度"和(he)風(fēng)味,這類(lei)活魚(yú)或其加(jia)工產(chǎn)(chan)品則適合于中(zhong)國(guó)特色的(de)“酸菜(cai)魚(yú)"“清(qing)蒸魚(yú)"。如(ru)果在飼料(liao)中添加亞麻籽(zi)油、魚(yú)油(you)等,養(yǎng)殖(zhi)的魚(yú)體中(zhong)高不(bu)飽和(he)脂肪、ω-3 系列(lie)的脂肪酸含(han)量顯著增(zeng)加,可以提高(gao)養(yǎng)殖魚(yú)體的高(gao)不飽和(he)脂肪(fang)酸營(yíng)養(yǎng)(yang)價(jià)值。因(yin)此,通過(guò)飼(si)料中油脂的添(tian)加量以及選(xuan)擇不同種類(lei)的油脂(zhi)是可以改變養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類肌(ji)肉質(zhì)構(gòu)性質(zhì)(zhi)和風(fēng)味(wei)的,為通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)殖魚(yú)(yu)類肌肉(rou)品質(zhì)(zhi)開(kāi)拓了技術(shù)(shu)創(chuàng)新的潛力和(he)發(fā)展空(kong)間。
在肌肉組織中(zhong),肌纖(xian)維直(zhi)徑、密度、肌纖維(wei)類型和膠(jiao)原蛋白含量等(deng)對(duì)肌肉食用質(zhì)(zhi)量(主要(yao)是質(zhì)構(gòu)性質(zhì))具(ju)有直(zhi)接性的(de)影響。例如(ru),中國(guó)特色(se)的“脆肉晥"肌肉(rou)的硬度、彈(dan)性和剪切(qie)力顯著(zhu)增加。在傳統(tǒng)(tong)的飼喂蠶豆養(yǎng)(yang)殖草魚(yú) 100-120 d 生(sheng)產(chǎn)出“脆肉晥(wan)"的基礎(chǔ)上(shang),近年來(lái)通(tong)過(guò)飼料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉羅非(fei)魚(yú)"“脆(cui)肉斑點(diǎn)叉尾鮰(hui)"“脆肉鯉魚(yú)(yu)"等適合(he)于分割加(jia)工的淡水魚(yú)(yu)類,無(wú)論(lun)是養(yǎng)殖區(qū)域、還(hai)是“脆肉魚(yú)"的(de)養(yǎng)殖規(guī)(gui)模,其發(fā)(fa)展速度均(jun)很快,并可(ke)能進(jìn)(jin)一步推(tui)動(dòng)“預(yù)制菜"中預(yù)(yu)制魚(yú)(yu)食品的加工(gong)、流通和消費(fèi)的(de)快速發(fā)展(zhan)。如何通過(guò)飼(si)料途徑或(huo)通過(guò)養(yǎng)殖(zhi)過(guò)程(cheng)水質(zhì)控制,全面(mian)提升淡水魚(yú)的(de)食用(yong)質(zhì)量、加工質(zhì)量(liang),既是(shi)適應(yīng)魚(yú)(yu)食品消費(fèi)(fei)市場(chǎng)的需要(yao),也是促進(jìn)淡水(shui)養(yǎng)殖(zhi)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展(zhan)的技術(shù)基礎(chǔ)(chu)。
可以促(cu)進(jìn)淡水魚(yú)(yu)肌肉“脆化"的(de)原料研究(jiu)較多的是蠶豆(dou)和杜仲,而“脆(cui)化魚(yú)(yu)"的主要表現(xiàn)(xian)是魚(yú)(yu)體全身(shen)、尤其是(shi)肌肉的硬(ying)度(較普通魚(yú)(yu)肌肉硬度能(neng)夠增加30%以上(shang))、彈性顯(xian)著增(zeng)加,即使(shi)活的魚(yú)體經(jīng)(jing)過(guò)“脆化"后,身(shen)體也變得“僵直(zhi)"“僵硬"。魚(yú)(yu)體構(gòu)成中,魚(yú)皮(pi)的硬(ying)度增加(jia)最為明顯(xian),其次是肌肉組(zu)織,內(nèi)(nei)臟器(qi)官組織也顯著(zhu)地“硬(ying)化"“脆化"。究其原(yuan)因,在肌(ji)肉組織中肌(ji)纖維的數(shù)量和(he)密度顯(xian)著增(zeng)加,脂肪含量降(jiang)低,最為突(tu)出的是膠原蛋(dan)白含量顯著(zhu)增加(較普(pu)通魚(yú)(yu)增加20%以(yi)上),轉(zhuǎn)錄組(zu)學(xué)及特征基因(yin)表達(dá)活性的研(yan)究結(jié)果也顯(xian)示,魚(yú)體膠原(yuan)蛋白合(he)成相關(guān)基因表(biao)達(dá)活性顯著(zhu)增加(jia)、魚(yú)體膠原蛋(dan)白含量顯著(zhu)增加。
肌細(xì)胞有平滑(hua)肌、心(xin)肌和(he)骨骼肌三大類(lei),目前的(de)研究結(jié)(jie)果沒(méi)有(you)比較通過(guò)飼(si)喂蠶豆(dou)、杜仲等原(yuan)料是(shi)否可以同時(shí)(shi)改變這(zhe)三類肌(ji)細(xì)胞的(de)結(jié)構(gòu)和性(xing)質(zhì),但是(shi)內(nèi)臟器官組(zu)織的硬(ying)度、彈性經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后是顯著增(zeng)強(qiáng)的,這或許(xu)是結(jié)締(di)組織膠(jiao)原蛋白(bai)含量(liang)增加的結(jié)果(guo)。魚(yú)類肌細(xì)胞的(de)生長(zhǎng)(zhang)方式(shi)為“非限(xian)定性生長(zhǎng)方式(shi)",即不同于成(cheng)年哺乳動(dòng)物只(zhi)有肌細(xì)(xi)胞三維(wei)體積的(de)增加(肌細(xì)胞增(zeng)肥或肥(fei)大),魚(yú)(yu)類肌細(xì)胞(bao)的數(shù)量和(he)三維體積均(jun)可以增加(jia),肌細(xì)胞數(shù)量的(de)增加稱(cheng)為增(zeng)殖。因此,魚(yú)(yu)類肌細(xì)胞既有(you)增殖(zhi),也有(you)增肥的生(sheng)長(zhǎng)方式。然而(er),對(duì)“脆(cui)化魚(yú)"的研究結(jié)(jie)果顯示肌纖(xian)維密度增加、肌(ji)肉硬度增(zeng)加;而同時(shí)(shi)肌束(shu)之間的結(jié)(jie)締組織三維體(ti)積、膠原(yuan)蛋白含量也(ye)增加(jia)。這就(jiu)難以(yi)判定肌纖維(wei)密度的改變(bian)是肌(ji)細(xì)胞數(shù)(shu)量增(zeng)殖的(de)結(jié)果,還是結(jié)締(di)組織增生并(bing)擠壓肌(ji)纖維三維體積(ji)的結(jié)果(guo),或許二種情況(kuang)均存在(zai),這是需(xu)要深(shen)入研究(jiu)的內(nèi)容。
動(dòng)物肌肉中(zhong)的膠原蛋白(bai)主要分布在(zai)肌外膜、肌(ji)束膜和(he)肌內(nèi)(nei)膜等(deng)結(jié)締組織部(bu)位。肌束膜和肌(ji)內(nèi)膜中的(de)膠原蛋(dan)白可能是影(ying)響肌(ji)肉硬度的最(zui)主要原因(yin)。魚(yú)體內(nèi)膠原(yuan)蛋白(bai)含量高于陸生(sheng)動(dòng)物,且在不(bu)同部位差(cha)異較大。如果(guo)按照(zhao)鮮活組織中(zhong)蛋白質(zhì)(zhi)含量計(jì)算(suan),鰱魚(yú)、鳙魚(yú)(yu)和草魚(yú)魚(yú)皮的(de)蛋白質(zhì)含量(liang)分別為 25.9%、23.6%和29.8%,且魚(yú)(yu)皮中的膠原(yuan)含量最(zui)高可超過(guò)其(qi)蛋白質(zhì)(zhi)總
量的80%;真鯛(diao)魚(yú)皮中膠原蛋(dan)白占總蛋(dan)白的80.5%,鰻鱺為 87.3%,日(ri)本海鱸 40.7%,香(xiang)魚(yú) 53.6%,黃海鯛40.1%,竹(zhu)莢魚(yú) 43.5%(均以(yi)占蛋(dan)白質(zhì)的百分比(bi)計(jì))。至于(yu)膠原蛋白(bai)的種(zhong)類,分布在真皮(pi)、骨、鱗、鰾、肌(ji)肉等部位(wei)的為Ⅰ型膠原(yuan)蛋白,軟骨和脊(ji)索為Ⅱ型膠原蛋(dan)白和Ⅺ型膠(jiao)原蛋(dan)白,肌肉(rou)中為V型(xing)膠原蛋白(bai)。魚(yú)皮是膠原蛋(dan)白含量最高的(de)組織,而(er)“脆化魚(yú)"的魚(yú)(yu)皮也是硬度增(zeng)加最為顯著(zhu)的組織。
對(duì)“脆化魚(yú)(yu)"物質(zhì)組成及(ji)脆化(hua)機(jī)制(zhi)的研究結(jié)(jie)果顯示,魚(yú)(yu)體(尤(you)其是肌肉組(zu)織中)膠原蛋(dan)白合(he)成量是(shi)顯著增(zeng)加的,幾乎所(suo)有的脆(cui)化機(jī)制研究(jiu)和脆化結(jié)(jie)果都(dou)能證實(shí)(shi)這一點(diǎn)。前面(mian)的分析(xi)我們已經(jīng)知道(dao),在疏松結(jié)締組(zu)織中有成纖維(wei)細(xì)胞的存在,這(zhe)是合成(cheng)膠原蛋白的關(guān)(guan)鍵性(xing)細(xì)胞。結(jié)締組織(zhi)中膠原蛋白(bai)合成量的顯著(zhu)增加,可以(yi)使結(jié)締組(zu)織中膠(jiao)原蛋(dan)白纖維(wei)度顯著(zhu)增加,膠原蛋(dan)白含量越高,肌(ji)肉機(jī)械強(qiáng)度增(zeng)加,肌原纖維(wei)耐折力(li)越強(qiáng)。魚(yú)(yu)體膠(jiao)原蛋(dan)白主要分布(bu)在魚(yú)皮、魚(yú)(yu)鱗、軟骨等組織(zhi)中,在肌(ji)肉組織中分(fen)布也較多(duo)。
因此,飼喂蠶豆(dou)、杜仲(zhong)等原料,通(tong)過(guò) 100-120 d 的養(yǎng)(yang)殖過(guò)程,產(chǎn)(chan)出“脆(cui)肉魚(yú)(yu)"的始發(fā)因素(su)可能是(shi)結(jié)締組織中膠(jiao)原蛋白(bai)合成(cheng)量顯著增加、結(jié)(jie)締組織顯著增(zeng)生的結(jié)果。試驗(yàn)(yan)結(jié)果表明(ming),膠原(yuan)蛋白含(han)量高(gao)的組織(zhi)(如皮膚),經(jīng)過(guò)脆(cui)化后其硬度、彈(dan)性增加也(ye)是顯著的部(bu)位,與上述(shu)推論相符(fu);同時(shí),用蠶(can)豆脆(cui)化草魚(yú)時(shí),肌(ji)肉膠原蛋(dan)白含量隨飼(si)料蠶(can)豆添加(jia)量的增加(jia)而增加。至(zhi)于蠶豆、杜(du)仲等(deng)為什么可(ke)以顯(xian)著促進(jìn)(jin)結(jié)締(di)組織(zhi)膠原(yuan)蛋白(bai)合成量(liang)的增加(jia)?這是(shi)值得研究(jiu)的課題??梢?yi)從促進(jìn)膠(jiao)原蛋白(bai)合成量改(gai)善、結(jié)(jie)締組織(zhi)增生(sheng)的調(diào)控機(jī)制及(ji)其原因方面(mian)進(jìn)行研(yan)究。蠶豆是(shi)高淀粉(fen)原料,而杜仲(zhong)(皮)則是含有較(jiao)多黏性(xing)物質(zhì)的原料,因(yin)此可以排(pai)除淀粉的原(yuan)因。蠶豆、杜(du)仲的(de)蛋白質(zhì)含量均(jun)較低,且飼料或(huo)食物蛋(dan)白質(zhì)在消(xiao)化道(dao)內(nèi)需要經(jīng)(jing)過(guò)水解(jie)為氨基酸、小肽(tai)才能被吸(xi)收,之(zhi)后再轉(zhuǎn)運(yùn)到不(bu)同的器(qi)官組織,因(yin)此,也可以排除(chu)蠶豆、杜(du)仲蛋白質(zhì)(zhi)的原因。
膠原(yuan)蛋白(bai)肽鏈(lian)中典型特征(zheng)是含有“Gly-X-Y"甘(gan)氨酸三肽重(zhong)復(fù)結(jié)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分別為脯(pu)氨酸、羥脯(pu)氨酸。通過(guò)飼料(liao)中添加(jia)脯氨酸能夠(gou)促進(jìn)(jin)膠原蛋白(bai)的合成量(liang),但還不足以(yi)達(dá)到(dao)“脆肉(rou)魚(yú)"的(de)效果。最有可(ke)能的原(yuan)因是蠶豆、杜仲(zhong)等原料(liao)中含(han)有的(de)一些有(you)機(jī)成分,如多酚(fen)、皂苷等,這些物(wu)質(zhì)調(diào)控了(le)結(jié)締組織(zhi)膠原(yuan)蛋白的(de)合成量,并誘導(dǎo)(dao)了結(jié)締(di)組織顯(xian)著增生。當(dāng)(dang)然,這(zhe)是需要深入(ru)研究的(de)課題(ti)。如果這個(gè)推(tui)論成立,那么也(ye)可以找(zhao)到與蠶豆、杜仲(zhong)具有類似(shi)成分的天(tian)然植物原(yuan)料,通過(guò)飼(si)料途徑(jing)養(yǎng)殖(zhi)“脆肉魚(yú)"在技(ji)術(shù)上(shang)具有可行性(xing),該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展(zhan)也有(you)巨大的市場(chǎng)(chang)潛力。
羥脯氨酸(suan)占膠原蛋白的(de) 13%-14%,是結(jié)締組(zu)織中成纖維細(xì)(xi)胞攝取合成(cheng)蛋白質(zhì)所需的(de)氨基酸,包括(kuo)脯氨酸、賴氨酸(suan)和甘氨(an)酸,在粗(cu)面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的(de)核糖體上(shang)按照特(te)定的膠原(yuan) mRNA 的堿基序列(lie),合成前α-多肽(tai)鏈。后者一邊(bian)合成一邊(bian)進(jìn)入粗面(mian)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)(nei),并在賴(lai)氨酸羥化酶(mei)(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸羥化酶(mei)(pro?line hydroxylase,PHD)的作用下,將(jiang)肽鏈中的(de)脯氨酸(suan)和賴(lai)氨酸進(jìn)(jin)行羥基化反應(yīng)(ying)。經(jīng)羥基化后(hou),三條前α-多肽(tai)鏈互(hu)相纏繞成(cheng)繩索狀的前膠(jiao)原蛋(dan)白分(fen)子(procollagen molecule),這是膠(jiao)原蛋白和膠原(yuan)纖維的生物合(he)成過(guò)程。膠原纖(xian)維的(de)合成受多方面(mian)的影響和調(diào)控(kong),賴氨酸羥(qiang)化酶、脯氨酸(suan)羥化酶和賴(lai)氨酸(suan)氧化(hua)酶(LOX)至關(guān)重要。細(xì)(xi)胞內(nèi)脯氨酸的(de)含量直接影響(xiang)前α-多肽(tai)鏈的合成(cheng)。
來(lái)源:葉元土(tu). 提升淡水(shui)養(yǎng)殖魚(yú)類食用(yong)質(zhì)量的技(ji)術(shù)集成與創(chuàng)(chuang)新。飼料工業(yè)(ye),2022。