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Technical articles魚類肌肉質(zhì)(zhi)構(gòu)質(zhì)量是(shi)指通過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)定的肌(ji)肉硬度、膠黏性(xing)、剪切力等(deng)質(zhì)量,表現(xiàn)為通(tong)過(guò)口(kou)腔咀嚼、舌頭(tou)攪動(dòng)及口腔(qiang)黏膜所(suo)感受(shou)到的肌(ji)肉硬度與嫩度(du)、凝聚性(xing)、潤(rùn)滑感等(deng)特性(xing)。這些性質(zhì)(zhi)主要受到(dao)肌肉組織中(zhong)肌纖(xian)維直(zhi)徑、密(mi)度和結(jié)締組(zu)織中膠原(yuan)蛋白含量、肌(ji)內(nèi)脂肪和肌(ji)間脂肪(fang)含量(liang)等的影(ying)響。如前所述(shu),飼料油脂對(duì)(dui)魚體脂肪(fang)、脂肪(fang)酸組織等有直(zhi)接性的(de)影響,如果(guo)選擇不同的飼料(liao)油脂如豬油(you)、棕櫚油(you)、亞麻籽(zi)油、魚油、豆油等(deng),隨著這些油脂(zhi)在魚體結(jié)締組(zu)織、細(xì)(xi)胞脂(zhi)肪滴中(zhong)沉積,肌肉(rou)中脂肪的(de)性質(zhì)和脂肪酸(suan)組成就能(neng)夠顯示出這(zhe)些油脂的性質(zhì)(zhi),并使養(yǎng)(yang)殖魚體肌肉的(de)風(fēng)味、肌(ji)肉的質(zhì)構(gòu)具(ju)有顯著的差異(yi)性。例如,在秋(qiu)季增加飼料中(zhong)棕櫚(lv)油的(de)添加(jia)量并使(shi)魚體(ti)肌肉(rou)沉積較多的(de)具有棕櫚(lv)油特性的脂(zhi)肪,將這(zhe)類養(yǎng)殖的活魚(yu)或分割加工(gong)產(chǎn)品(如(ru)開背魚(yu))用于燒烤,則(ze)會(huì)具有(you)很好的燒(shao)烤香味。同樣(yang)的原理,如(ru)果在飼(si)料中添加豬油(you),養(yǎng)殖的活(huo)魚或其(qi)分割加(jia)工產(chǎn)(chan)品(如魚片、魚(yu)柳)則會(huì)具(ju)有很好的(de)“嫩度"和風(fēng)(feng)味,這類(lei)活魚或其加工(gong)產(chǎn)品則適合(he)于中(zhong)國(guó)特色的“酸(suan)菜魚"“清蒸魚"。如(ru)果在飼(si)料中添加亞(ya)麻籽油、魚油(you)等,養(yǎng)殖(zhi)的魚體中(zhong)高不飽和脂(zhi)肪、ω-3 系列(lie)的脂(zhi)肪酸含量(liang)顯著增加,可(ke)以提高養(yǎng)殖(zhi)魚體的高不飽(bao)和脂肪(fang)酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)(jia)值。因此,通(tong)過(guò)飼(si)料中油脂的添(tian)加量(liang)以及選擇不(bu)同種類(lei)的油脂是可(ke)以改變(bian)養(yǎng)殖魚類肌(ji)肉質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和(he)風(fēng)味的,為(wei)通過(guò)(guo)飼料途徑(jing)調(diào)控養(yǎng)殖魚(yu)類肌肉品質(zhì)(zhi)開拓了技(ji)術(shù)創(chuàng)(chuang)新的潛力(li)和發(fā)展空間。
在肌肉組織(zhi)中,肌纖(xian)維直徑(jing)、密度(du)、肌纖維類型(xing)和膠原蛋(dan)白含量等對(duì)肌(ji)肉食(shi)用質(zhì)量(主(zhu)要是(shi)質(zhì)構(gòu)性質(zhì))具有(you)直接性的(de)影響。例如,中國(guó)(guo)特色的“脆肉晥(wan)"肌肉的硬度、彈(dan)性和剪(jian)切力顯(xian)著增(zeng)加。在傳統(tǒng)的(de)飼喂蠶豆養(yǎng)殖(zhi)草魚(yu) 100-120 d 生產(chǎn)出(chu)“脆肉(rou)晥"的基礎(chǔ)(chu)上,近年來(lái)通(tong)過(guò)飼料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆(cui)肉羅非魚"“脆(cui)肉斑點(diǎn)叉尾鮰(hui)"“脆肉(rou)鯉魚"等適合(he)于分(fen)割加工的淡(dan)水魚類,無(wú)論是(shi)養(yǎng)殖區(qū)域、還(hai)是“脆(cui)肉魚"的養(yǎng)殖(zhi)規(guī)模(mo),其發(fā)展速度(du)均很快,并(bing)可能(neng)進(jìn)一步推(tui)動(dòng)“預(yù)制菜"中(zhong)預(yù)制魚食品的(de)加工、流通和消(xiao)費(fèi)的快(kuai)速發(fā)展。如何通(tong)過(guò)飼(si)料途徑或通過(guò)(guo)養(yǎng)殖過(guò)程水(shui)質(zhì)控制(zhi),全面(mian)提升(sheng)淡水(shui)魚的(de)食用質(zhì)量、加工(gong)質(zhì)量,既是適應(yīng)(ying)魚食(shi)品消費(fèi)市場(chǎng)(chang)的需要,也是促(cu)進(jìn)淡水養(yǎng)(yang)殖業(yè)高質(zhì)量發(fā)(fa)展的技術(shù)基礎(chǔ)(chu)。
可以促進(jìn)淡水(shui)魚肌肉“脆化(hua)"的原料研(yan)究較多的是蠶(can)豆和杜仲,而(er)“脆化(hua)魚"的(de)主要表現(xiàn)是(shi)魚體全身、尤(you)其是肌肉的硬(ying)度(較普通魚肌(ji)肉硬度能(neng)夠增加30%以上)、彈(dan)性顯(xian)著增加(jia),即使活的(de)魚體經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后,身體(ti)也變得“僵直(zhi)"“僵硬"。魚體構(gòu)成(cheng)中,魚皮的硬(ying)度增加(jia)最為明顯(xian),其次(ci)是肌(ji)肉組(zu)織,內(nèi)臟器官組(zu)織也顯著(zhu)地“硬化(hua)"“脆化"。究其(qi)原因,在肌(ji)肉組(zu)織中肌纖(xian)維的(de)數(shù)量和密度顯(xian)著增加,脂(zhi)肪含(han)量降低,最為(wei)突出的是膠(jiao)原蛋白含量顯(xian)著增加(較(jiao)普通(tong)魚增加20%以上(shang)),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(xue)及特征基(ji)因表達(dá)活性(xing)的研究(jiu)結(jié)果也顯示,魚(yu)體膠原蛋白(bai)合成相關(guān)基因(yin)表達(dá)(da)活性顯著增加(jia)、魚體膠(jiao)原蛋(dan)白含量顯著增(zeng)加。
肌細(xì)胞有平滑(hua)肌、心肌和骨(gu)骼肌三大類,目(mu)前的(de)研究結(jié)(jie)果沒(méi)有比較通(tong)過(guò)飼(si)喂蠶豆(dou)、杜仲等(deng)原料是否可以(yi)同時(shí)改變(bian)這三類肌(ji)細(xì)胞(bao)的結(jié)構(gòu)和性(xing)質(zhì),但是內(nèi)臟(zang)器官組織的(de)硬度、彈性(xing)經(jīng)過(guò)“脆化"后是(shi)顯著增強(qiáng)的,這(zhe)或許是結(jié)(jie)締組(zu)織膠原(yuan)蛋白含量(liang)增加的結(jié)果(guo)。魚類(lei)肌細(xì)胞(bao)的生長(zhǎng)方(fang)式為(wei)“非限定性生(sheng)長(zhǎng)方式",即不同(tong)于成(cheng)年哺乳動(dòng)物只(zhi)有肌細(xì)胞三維(wei)體積的增(zeng)加(肌細(xì)胞增肥(fei)或肥大),魚(yu)類肌細(xì)胞(bao)的數(shù)量和三維(wei)體積均可(ke)以增加,肌細(xì)胞(bao)數(shù)量的增(zeng)加稱為增(zeng)殖。因此,魚類(lei)肌細(xì)胞既(ji)有增殖,也有(you)增肥的(de)生長(zhǎng)方式。然而(er),對(duì)“脆(cui)化魚"的研(yan)究結(jié)果(guo)顯示肌纖維密(mi)度增加、肌肉(rou)硬度增加;而(er)同時(shí)(shi)肌束(shu)之間(jian)的結(jié)締組織(zhi)三維體積、膠(jiao)原蛋白含(han)量也(ye)增加(jia)。這就(jiu)難以判定(ding)肌纖維密度(du)的改變是(shi)肌細(xì)胞(bao)數(shù)量增殖的結(jié)(jie)果,還是結(jié)締(di)組織增生并(bing)擠壓肌纖(xian)維三維(wei)體積(ji)的結(jié)(jie)果,或許(xu)二種情(qing)況均存在,這(zhe)是需要(yao)深入研究的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物肌肉中的(de)膠原蛋白主要(yao)分布在肌外(wai)膜、肌束膜(mo)和肌內(nèi)膜等結(jié)(jie)締組(zu)織部位。肌束膜(mo)和肌內(nèi)膜(mo)中的膠原蛋白(bai)可能(neng)是影響肌(ji)肉硬度的(de)最主(zhu)要原(yuan)因。魚體內(nèi)(nei)膠原蛋白含量(liang)高于陸生動(dòng)(dong)物,且在不同部(bu)位差異較大。如(ru)果按照鮮(xian)活組織中蛋白(bai)質(zhì)含量計(jì)(ji)算,鰱魚(yu)、鳙魚和草魚(yu)魚皮的蛋(dan)白質(zhì)含量分別(bie)為 25.9%、23.6%和29.8%,且魚皮中(zhong)的膠(jiao)原含量最高(gao)可超過(guò)(guo)其蛋(dan)白質(zhì)總
量的80%;真鯛(diao)魚皮中膠原蛋(dan)白占總(zong)蛋白的80.5%,鰻(man)鱺為 87.3%,日本(ben)海鱸 40.7%,香(xiang)魚 53.6%,黃海(hai)鯛40.1%,竹莢(jia)魚 43.5%(均(jun)以占蛋(dan)白質(zhì)的(de)百分比計(jì))。至于(yu)膠原蛋白的(de)種類,分布在(zai)真皮、骨、鱗(lin)、鰾、肌(ji)肉等部(bu)位的(de)為Ⅰ型(xing)膠原蛋白(bai),軟骨和(he)脊索為(wei)Ⅱ型膠(jiao)原蛋(dan)白和(he)Ⅺ型膠原蛋白,肌(ji)肉中為V型(xing)膠原蛋白。魚(yu)皮是膠原蛋(dan)白含量最(zui)高的組織,而“脆(cui)化魚"的魚皮(pi)也是(shi)硬度(du)增加最為顯(xian)著的(de)組織。
對(duì)“脆化魚"物(wu)質(zhì)組成及(ji)脆化機(jī)制的(de)研究結(jié)(jie)果顯(xian)示,魚體(尤其是(shi)肌肉組(zu)織中)膠原蛋白(bai)合成量是顯(xian)著增加的(de),幾乎(hu)所有(you)的脆化機(jī)(ji)制研究和脆(cui)化結(jié)果都能證(zheng)實(shí)這一點(diǎn)。前面(mian)的分析我(wo)們已經(jīng)知道,在(zai)疏松結(jié)締組(zu)織中(zhong)有成纖維細(xì)(xi)胞的存(cun)在,這是(shi)合成膠(jiao)原蛋白的(de)關(guān)鍵性細(xì)(xi)胞。結(jié)締組織(zhi)中膠原蛋(dan)白合成量的(de)顯著(zhu)增加,可以使(shi)結(jié)締(di)組織中膠原(yuan)蛋白纖維度顯(xian)著增(zeng)加,膠(jiao)原蛋白含量(liang)越高(gao),肌肉機(jī)(ji)械強(qiáng)度(du)增加(jia),肌原(yuan)纖維耐(nai)折力越強(qiáng)。魚體(ti)膠原蛋白(bai)主要分布(bu)在魚皮、魚(yu)鱗、軟骨等(deng)組織中(zhong),在肌(ji)肉組織中(zhong)分布(bu)也較多。
因此,飼(si)喂蠶豆、杜(du)仲等原料,通(tong)過(guò) 100-120 d 的養(yǎng)殖過(guò)程(cheng),產(chǎn)出“脆肉魚"的(de)始發(fā)(fa)因素(su)可能(neng)是結(jié)締組織(zhi)中膠原(yuan)蛋白(bai)合成量(liang)顯著(zhu)增加、結(jié)締組織(zhi)顯著增生的(de)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)(jie)果表明,膠原蛋(dan)白含量高的組(zu)織(如(ru)皮膚),經(jīng)過(guò)(guo)脆化后(hou)其硬度(du)、彈性增加也(ye)是顯著的部位(wei),與上述推論(lun)相符;同時(shí),用(yong)蠶豆(dou)脆化草魚時(shí)(shi),肌肉膠原(yuan)蛋白含量(liang)隨飼料蠶(can)豆添加量的增(zeng)加而增加。至(zhi)于蠶豆、杜(du)仲等為什(shen)么可以(yi)顯著促進(jìn)結(jié)(jie)締組織(zhi)膠原蛋白(bai)合成量(liang)的增加?這是(shi)值得研(yan)究的課題(ti)??梢詮拇龠M(jìn)膠(jiao)原蛋白合成(cheng)量改善(shan)、結(jié)締組織增生(sheng)的調(diào)控(kong)機(jī)制及(ji)其原因(yin)方面(mian)進(jìn)行研究(jiu)。蠶豆(dou)是高淀粉原(yuan)料,而杜仲(zhong)(皮)則(ze)是含有較多黏(nian)性物(wu)質(zhì)的(de)原料,因此可以(yi)排除淀粉的(de)原因(yin)。蠶豆(dou)、杜仲的蛋白(bai)質(zhì)含(han)量均較低,且飼(si)料或食物蛋(dan)白質(zhì)在消化(hua)道內(nèi)需(xu)要經(jīng)(jing)過(guò)水解(jie)為氨(an)基酸、小肽才能(neng)被吸收,之(zhi)后再轉(zhuǎn)運(yùn)(yun)到不同的器(qi)官組織(zhi),因此,也可以排(pai)除蠶豆、杜(du)仲蛋白質(zhì)(zhi)的原因。
膠原蛋白(bai)肽鏈中(zhong)典型特征是(shi)含有“Gly-X-Y"甘氨酸三(san)肽重復(fù)結(jié)(jie)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分別為脯氨(an)酸、羥脯氨酸。通(tong)過(guò)飼料中(zhong)添加脯氨酸(suan)能夠促進(jìn)膠原(yuan)蛋白的合成(cheng)量,但還不足(zu)以達(dá)(da)到“脆(cui)肉魚"的效果(guo)。最有(you)可能(neng)的原因(yin)是蠶豆、杜仲(zhong)等原(yuan)料中含有的(de)一些有(you)機(jī)成分,如多(duo)酚、皂苷(gan)等,這些(xie)物質(zhì)調(diào)控了(le)結(jié)締組織膠(jiao)原蛋白(bai)的合成量(liang),并誘(you)導(dǎo)了結(jié)締(di)組織顯著增(zeng)生。當(dāng)然,這(zhe)是需(xu)要深(shen)入研究的(de)課題(ti)。如果這(zhe)個(gè)推(tui)論成(cheng)立,那么也可以(yi)找到與蠶豆、杜(du)仲具有類似(shi)成分的天(tian)然植(zhi)物原(yuan)料,通過(guò)飼(si)料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆(cui)肉魚(yu)"在技術(shù)上具有(you)可行性,該(gai)項(xiàng)技術(shù)(shu)發(fā)展也有巨(ju)大的市場(chǎng)(chang)潛力。
羥脯氨酸占(zhan)膠原蛋白(bai)的 13%-14%,是(shi)結(jié)締(di)組織(zhi)中成纖維細(xì)(xi)胞攝取合(he)成蛋白質(zhì)(zhi)所需的氨基(ji)酸,包括脯氨(an)酸、賴氨酸和甘(gan)氨酸,在粗面內(nèi)(nei)質(zhì)網(wǎng)的(de)核糖體上按照(zhao)特定的膠原 mRNA 的(de)堿基序列,合(he)成前(qian)α-多肽鏈。后者一(yi)邊合成一(yi)邊進(jìn)入(ru)粗面(mian)內(nèi)質(zhì)(zhi)網(wǎng)腔內(nèi),并(bing)在賴氨酸(suan)羥化酶(mei)(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸羥(qiang)化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的作(zuo)用下,將肽鏈(lian)中的脯氨(an)酸和賴氨酸(suan)進(jìn)行羥基化(hua)反應(yīng)。經(jīng)羥(qiang)基化后,三(san)條前α-多(duo)肽鏈互(hu)相纏繞成(cheng)繩索(suo)狀的前膠原蛋(dan)白分子(procollagen molecule),這是膠(jiao)原蛋白和(he)膠原纖(xian)維的生物合(he)成過(guò)程(cheng)。膠原纖維(wei)的合(he)成受多(duo)方面的影響和(he)調(diào)控,賴(lai)氨酸(suan)羥化酶(mei)、脯氨酸羥(qiang)化酶和(he)賴氨酸氧(yang)化酶(mei)(LOX)至關(guān)(guan)重要。細(xì)胞內(nèi)(nei)脯氨酸的(de)含量(liang)直接影響(xiang)前α-多(duo)肽鏈(lian)的合成。
來(lái)源:葉(ye)元土. 提升淡水養(yǎng)殖(zhi)魚類食用質(zhì)量(liang)的技(ji)術(shù)集成與創(chuàng)新(xin)。飼料工業(yè)(ye),2022。