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技術(shù)(shu)文章(zhang)
通過(guò)飼料途(tu)徑調(diào)(diao)控養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類肌肉(rou)品質(zhì)
魚(yú)類肌肉質(zhì)構(gòu)(gou)質(zhì)量是指通(tong)過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)定的(de)肌肉(rou)硬度、膠黏性(xing)、剪切力等質(zhì)(zhi)量,表現(xiàn)為(wei)通過(guò)(guo)口腔咀嚼、舌頭(tou)攪動(dòng)及口腔黏(nian)膜所(suo)感受到(dao)的肌肉硬(ying)度與嫩(nen)度、凝聚性、潤(rùn)(run)滑感等特(te)性。這些(xie)性質(zhì)主(zhu)要受到(dao)肌肉組織中肌(ji)纖維(wei)直徑、密度和(he)結(jié)締組織中(zhong)膠原蛋白含量(liang)、肌內(nèi)脂肪和肌(ji)間脂肪含(han)量等的影(ying)響。如(ru)前所(suo)述,飼料油脂(zhi)對(duì)魚(yú)體(ti)脂肪、脂肪(fang)酸組織等(deng)有直接性的影(ying)響,如果(guo)選擇不同的飼料油(you)脂如豬油(you)、棕櫚油、亞麻籽(zi)油、魚(yú)(yu)油、豆(dou)油等,隨著這些(xie)油脂(zhi)在魚(yú)體(ti)結(jié)締組(zu)織、細(xì)胞脂肪(fang)滴中沉積,肌肉(rou)中脂肪的性(xing)質(zhì)和脂肪(fang)酸組(zu)成就能(neng)夠顯示(shi)出這些油(you)脂的性(xing)質(zhì),并使養(yǎng)殖魚(yú)(yu)體肌(ji)肉的風(fēng)(feng)味、肌肉的質(zhì)構(gòu)(gou)具有顯(xian)著的(de)差異性(xing)。例如,在秋季增(zeng)加飼料中棕櫚(lv)油的(de)添加量并使(shi)魚(yú)體肌肉(rou)沉積較多的具(ju)有棕櫚(lv)油特性的脂(zhi)肪,將這類(lei)養(yǎng)殖的活魚(yú)(yu)或分割加(jia)工產(chǎn)品(如開(kāi)(kai)背魚(yú))用于燒(shao)烤,則會(huì)(hui)具有很好(hao)的燒烤香味。同(tong)樣的原理,如果(guo)在飼料中(zhong)添加豬油(you),養(yǎng)殖(zhi)的活魚(yú)(yu)或其分割加工(gong)產(chǎn)品(如魚(yú)片、魚(yú)(yu)柳)則會(huì)(hui)具有很好(hao)的“嫩度"和(he)風(fēng)味,這類活魚(yú)(yu)或其加(jia)工產(chǎn)品(pin)則適合于中(zhong)國(guó)特色的“酸菜(cai)魚(yú)"“清蒸(zheng)魚(yú)"。如果(guo)在飼料中添加(jia)亞麻籽油、魚(yú)(yu)油等,養(yǎng)殖的(de)魚(yú)體(ti)中高不飽和脂(zhi)肪、ω-3 系列的脂肪(fang)酸含量(liang)顯著增加,可(ke)以提高(gao)養(yǎng)殖魚(yú)體(ti)的高不飽(bao)和脂肪(fang)酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)(jia)值。因此(ci),通過(guò)飼(si)料中油脂(zhi)的添加量(liang)以及選擇(ze)不同種類的油(you)脂是可以改(gai)變養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類(lei)肌肉質(zhì)構(gòu)(gou)性質(zhì)和(he)風(fēng)味的,為(wei)通過(guò)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類肌肉(rou)品質(zhì)開(kāi)拓(tuo)了技術(shù)創(chuàng)(chuang)新的潛(qian)力和發(fā)展(zhan)空間。
在肌肉組織(zhi)中,肌(ji)纖維直徑、密度(du)、肌纖維類型和(he)膠原蛋白(bai)含量等對(duì)肌肉(rou)食用質(zhì)量(主要(yao)是質(zhì)構(gòu)性質(zhì)(zhi))具有直接性(xing)的影響(xiang)。例如(ru),中國(guó)特色的“脆(cui)肉晥(wan)"肌肉的(de)硬度、彈性和(he)剪切力顯著增(zeng)加。在傳(chuan)統(tǒng)的(de)飼喂蠶豆(dou)養(yǎng)殖草(cao)魚(yú) 100-120 d 生產(chǎn)出“脆肉(rou)晥"的基(ji)礎(chǔ)上,近(jin)年來(lái)通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)羅非魚(yú)"“脆(cui)肉斑點(diǎn)叉(cha)尾鮰"“脆(cui)肉鯉魚(yú)(yu)"等適合(he)于分割加工的(de)淡水(shui)魚(yú)類(lei),無(wú)論是養(yǎng)(yang)殖區(qū)域(yu)、還是“脆肉魚(yú)(yu)"的養(yǎng)殖規(guī)模(mo),其發(fā)展(zhan)速度均(jun)很快,并可能(neng)進(jìn)一步推(tui)動(dòng)“預(yù)制(zhi)菜"中預(yù)制魚(yú)食(shi)品的加工(gong)、流通和(he)消費(fèi)的快(kuai)速發(fā)展。如何通(tong)過(guò)飼(si)料途(tu)徑或通過(guò)養(yǎng)殖(zhi)過(guò)程水(shui)質(zhì)控制,全(quan)面提升淡水(shui)魚(yú)的食用(yong)質(zhì)量、加工質(zhì)量(liang),既是適應(yīng)(ying)魚(yú)食(shi)品消費(fèi)市場(chǎng)(chang)的需要,也是促(cu)進(jìn)淡(dan)水養(yǎng)殖(zhi)業(yè)高質(zhì)(zhi)量發(fā)展(zhan)的技術(shù)基礎(chǔ)。
可以促進(jìn)淡(dan)水魚(yú)肌肉(rou)“脆化"的原料研(yan)究較(jiao)多的是蠶豆(dou)和杜仲,而“脆(cui)化魚(yú)"的(de)主要表(biao)現(xiàn)是魚(yú)體全(quan)身、尤其是肌(ji)肉的(de)硬度(較普通魚(yú)(yu)肌肉硬(ying)度能夠增加(jia)30%以上)、彈性顯(xian)著增(zeng)加,即使活的(de)魚(yú)體經(jīng)過(guò)“脆化(hua)"后,身體也(ye)變得“僵直(zhi)"“僵硬(ying)"。魚(yú)體構(gòu)(gou)成中,魚(yú)(yu)皮的硬度增(zeng)加最(zui)為明(ming)顯,其次(ci)是肌(ji)肉組織,內(nèi)臟器(qi)官組織也顯著(zhu)地“硬化"“脆化(hua)"。究其(qi)原因,在肌肉(rou)組織中肌纖(xian)維的數(shù)量和(he)密度顯(xian)著增加(jia),脂肪含量降低(di),最為突(tu)出的是(shi)膠原蛋(dan)白含(han)量顯(xian)著增加(較普(pu)通魚(yú)(yu)增加(jia)20%以上(shang)),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(xue)及特(te)征基因表達(dá)(da)活性的研究(jiu)結(jié)果(guo)也顯示,魚(yú)體膠(jiao)原蛋白合成相(xiang)關(guān)基因(yin)表達(dá)活(huo)性顯著(zhu)增加、魚(yú)體(ti)膠原蛋(dan)白含(han)量顯著增(zeng)加。
肌細(xì)胞有(you)平滑肌、心肌和(he)骨骼肌(ji)三大(da)類,目前的研究(jiu)結(jié)果沒(méi)有比較(jiao)通過(guò)飼喂蠶(can)豆、杜仲等(deng)原料是否(fou)可以同時(shí)改變(bian)這三類肌細(xì)胞(bao)的結(jié)構(gòu)和(he)性質(zhì),但是內(nèi)(nei)臟器官組(zu)織的硬度(du)、彈性經(jīng)過(guò)“脆化(hua)"后是(shi)顯著增強(qiáng)的,這(zhe)或許是結(jié)(jie)締組(zu)織膠原蛋白(bai)含量(liang)增加的(de)結(jié)果。魚(yú)類肌(ji)細(xì)胞的生長(zhǎng)(zhang)方式(shi)為“非(fei)限定性生(sheng)長(zhǎng)方(fang)式",即(ji)不同于(yu)成年(nian)哺乳(ru)動(dòng)物只有肌細(xì)(xi)胞三維(wei)體積的增加(肌(ji)細(xì)胞增肥或(huo)肥大),魚(yú)類(lei)肌細(xì)胞的數(shù)(shu)量和三維(wei)體積均可以增(zeng)加,肌細(xì)(xi)胞數(shù)量的增(zeng)加稱為(wei)增殖(zhi)。因此,魚(yú)類肌(ji)細(xì)胞既(ji)有增(zeng)殖,也有增肥的(de)生長(zhǎng)方式。然(ran)而,對(duì)(dui)“脆化魚(yú)"的研究(jiu)結(jié)果顯示肌(ji)纖維密(mi)度增(zeng)加、肌肉(rou)硬度增加(jia);而同時(shí)肌束之(zhi)間的(de)結(jié)締組織(zhi)三維(wei)體積、膠原蛋(dan)白含量(liang)也增(zeng)加。這(zhe)就難以(yi)判定肌(ji)纖維密度(du)的改變是肌細(xì)(xi)胞數(shù)量增殖的(de)結(jié)果,還(hai)是結(jié)締(di)組織增生并(bing)擠壓肌纖(xian)維三(san)維體積的結(jié)果(guo),或許二種情(qing)況均(jun)存在,這是需(xu)要深入研究(jiu)的內(nèi)容。
動(dòng)物肌肉中的(de)膠原蛋白(bai)主要分布在肌(ji)外膜、肌(ji)束膜和肌內(nèi)(nei)膜等(deng)結(jié)締(di)組織部(bu)位。肌束(shu)膜和肌內(nèi)膜中(zhong)的膠原蛋白(bai)可能是影響肌(ji)肉硬(ying)度的最主要(yao)原因。魚(yú)體內(nèi)膠(jiao)原蛋白(bai)含量高于陸生(sheng)動(dòng)物,且在不(bu)同部位差(cha)異較大。如(ru)果按照鮮活(huo)組織中蛋白質(zhì)(zhi)含量(liang)計(jì)算,鰱魚(yú)、鳙(yong)魚(yú)和草魚(yú)魚(yú)皮(pi)的蛋白(bai)質(zhì)含量(liang)分別為 25.9%、23.6%和(he)29.8%,且魚(yú)皮中(zhong)的膠(jiao)原含(han)量最高(gao)可超過(guò)(guo)其蛋白質(zhì)總
量的80%;真鯛(diao)魚(yú)皮(pi)中膠原蛋白占(zhan)總蛋白的(de)80.5%,鰻鱺為 87.3%,日本(ben)海鱸 40.7%,香(xiang)魚(yú) 53.6%,黃(huang)海鯛40.1%,竹莢魚(yú) 43.5%(均(jun)以占蛋白(bai)質(zhì)的百分比(bi)計(jì))。至(zhi)于膠原蛋(dan)白的種類(lei),分布在真(zhen)皮、骨、鱗、鰾、肌肉(rou)等部位的為Ⅰ型(xing)膠原蛋白(bai),軟骨和(he)脊索為Ⅱ型膠(jiao)原蛋白和Ⅺ型膠(jiao)原蛋白,肌肉中(zhong)為V型膠原(yuan)蛋白(bai)。魚(yú)皮是膠原蛋(dan)白含量最高的(de)組織,而“脆化(hua)魚(yú)"的魚(yú)皮也是(shi)硬度(du)增加(jia)最為顯著(zhu)的組織。
對(duì)“脆化魚(yú)"物質(zhì)(zhi)組成及脆(cui)化機(jī)(ji)制的研究結(jié)果(guo)顯示,魚(yú)體(尤其(qi)是肌肉(rou)組織中(zhong))膠原(yuan)蛋白合(he)成量是顯著增(zeng)加的,幾(ji)乎所(suo)有的脆化機(jī)制(zhi)研究和脆化(hua)結(jié)果都能證實(shí)(shi)這一點(diǎn)。前面(mian)的分析我們已(yi)經(jīng)知道,在疏(shu)松結(jié)締(di)組織中有成(cheng)纖維(wei)細(xì)胞(bao)的存在(zai),這是合成膠原(yuan)蛋白的關(guān)(guan)鍵性細(xì)(xi)胞。結(jié)締組織中(zhong)膠原蛋白合(he)成量的(de)顯著增加,可以(yi)使結(jié)締組織中(zhong)膠原(yuan)蛋白纖(xian)維度(du)顯著增加,膠原(yuan)蛋白含量(liang)越高,肌肉機(jī)(ji)械強(qiáng)(qiang)度增加,肌原纖(xian)維耐折力(li)越強(qiáng)。魚(yú)體(ti)膠原蛋(dan)白主(zhu)要分布在(zai)魚(yú)皮、魚(yú)(yu)鱗、軟骨等(deng)組織中,在(zai)肌肉組織(zhi)中分布也較(jiao)多。
因此,飼喂蠶豆(dou)、杜仲等原(yuan)料,通過(guò) 100-120 d 的養(yǎng)(yang)殖過(guò)程(cheng),產(chǎn)出(chu)“脆肉(rou)魚(yú)"的始發(fā)因素(su)可能(neng)是結(jié)締組(zu)織中(zhong)膠原蛋白合(he)成量顯(xian)著增加、結(jié)締(di)組織(zhi)顯著增生的(de)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)(jie)果表明,膠原(yuan)蛋白(bai)含量高的(de)組織(如皮(pi)膚),經(jīng)過(guò)(guo)脆化后其硬(ying)度、彈性(xing)增加也是顯著(zhu)的部位,與上述(shu)推論相符;同時(shí)(shi),用蠶豆脆化(hua)草魚(yú)時(shí)(shi),肌肉膠原(yuan)蛋白含(han)量隨飼料蠶豆(dou)添加(jia)量的增加而(er)增加。至于(yu)蠶豆、杜仲(zhong)等為(wei)什么可以顯著(zhu)促進(jìn)結(jié)締組(zu)織膠原蛋白合(he)成量的增加(jia)?這是值得(de)研究的課題(ti)。可以從促進(jìn)膠(jiao)原蛋白合(he)成量改善、結(jié)(jie)締組織增生的(de)調(diào)控機(jī)制(zhi)及其原因方面(mian)進(jìn)行研究(jiu)。蠶豆是高淀粉(fen)原料(liao),而杜仲(zhong)(皮)則是含有較(jiao)多黏(nian)性物(wu)質(zhì)的原(yuan)料,因(yin)此可以(yi)排除淀粉的原(yuan)因。蠶(can)豆、杜(du)仲的蛋白質(zhì)(zhi)含量均(jun)較低,且飼料(liao)或食(shi)物蛋白質(zhì)(zhi)在消化(hua)道內(nèi)需要經(jīng)(jing)過(guò)水解為氨(an)基酸、小(xiao)肽才能被吸(xi)收,之后(hou)再轉(zhuǎn)運(yùn)到(dao)不同的器官組(zu)織,因此(ci),也可以(yi)排除蠶豆、杜仲(zhong)蛋白質(zhì)的原因(yin)。
膠原蛋白肽(tai)鏈中典(dian)型特征是含(han)有“Gly-X-Y"甘氨酸三(san)肽重復(fù)結(jié)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分(fen)別為脯氨酸、羥(qiang)脯氨酸。通過(guò)(guo)飼料中添加(jia)脯氨酸能夠促(cu)進(jìn)膠原蛋白的(de)合成量,但還不(bu)足以(yi)達(dá)到“脆肉魚(yú)(yu)"的效果(guo)。最有(you)可能的原因是(shi)蠶豆、杜仲等(deng)原料(liao)中含(han)有的一些(xie)有機(jī)成分,如(ru)多酚、皂苷等,這(zhe)些物質(zhì)調(diào)控了(le)結(jié)締組織(zhi)膠原蛋白(bai)的合成量,并(bing)誘導(dǎo)(dao)了結(jié)締(di)組織(zhi)顯著增生(sheng)。當(dāng)然,這是需要(yao)深入研究的課(ke)題。如果這個(gè)(ge)推論(lun)成立,那么(me)也可以找(zhao)到與蠶豆(dou)、杜仲具有(you)類似成分(fen)的天然植物原(yuan)料,通過(guò)飼料途(tu)徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)魚(yú)"在(zai)技術(shù)上(shang)具有可行(xing)性,該項(xiàng)技術(shù)發(fā)(fa)展也(ye)有巨大(da)的市場(chǎng)潛(qian)力。
羥脯氨酸占(zhan)膠原蛋白(bai)的 13%-14%,是結(jié)締(di)組織中(zhong)成纖維細(xì)胞攝(she)取合成(cheng)蛋白(bai)質(zhì)所需的氨基(ji)酸,包(bao)括脯氨酸、賴(lai)氨酸和(he)甘氨酸,在(zai)粗面(mian)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核(he)糖體上(shang)按照特定的膠(jiao)原 mRNA 的堿基序(xu)列,合成前(qian)α-多肽鏈。后者一(yi)邊合成一邊(bian)進(jìn)入粗(cu)面內(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(suan)羥化酶(mei)(pro?line hydroxylase,PHD)的作用下,將(jiang)肽鏈中(zhong)的脯氨酸和賴(lai)氨酸進(jìn)行羥(qiang)基化反應(yīng)(ying)。經(jīng)羥基化后,三(san)條前α-多肽鏈互(hu)相纏繞(rao)成繩索狀的前(qian)膠原蛋白(bai)分子(zi)(procollagen molecule),這是膠原蛋白(bai)和膠原(yuan)纖維的生(sheng)物合成過(guò)程。膠(jiao)原纖維(wei)的合成受(shou)多方面的影(ying)響和調(diào)控,賴氨(an)酸羥(qiang)化酶、脯(pu)氨酸(suan)羥化酶和賴氨(an)酸氧(yang)化酶(LOX)至(zhi)關(guān)重要。細(xì)胞(bao)內(nèi)脯氨酸(suan)的含量直(zhi)接影(ying)響前α-多肽(tai)鏈的合成。
來(lái)源:葉元(yuan)土. 提升淡水養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lei)食用(yong)質(zhì)量的技術(shù)(shu)集成與創(chuàng)新(xin)。飼料工業(yè)(ye),2022。