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通過(guò)飼料(liao)途徑調(diào)控(kong)養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)肌肉品質(zhì)(zhi)
魚(yú)類(lèi)(lei)肌肉質(zhì)(zhi)構(gòu)質(zhì)量是指通(tong)過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)(ce)定的(de)肌肉硬度、膠(jiao)黏性(xing)、剪切力等質(zhì)量(liang),表現(xiàn)(xian)為通過(guò)口腔(qiang)咀嚼、舌(she)頭攪動(dòng)及口腔(qiang)黏膜所感(gan)受到的(de)肌肉(rou)硬度與(yu)嫩度(du)、凝聚性、潤(rùn)滑感(gan)等特性。這些性質(zhì)(zhi)主要受(shou)到肌肉組織中(zhong)肌纖(xian)維直徑、密度(du)和結(jié)締(di)組織中膠原蛋(dan)白含(han)量、肌內(nèi)脂肪(fang)和肌(ji)間脂肪含(han)量等的影(ying)響。如前所述,飼(si)料油脂(zhi)對(duì)魚(yú)體脂肪、脂(zhi)肪酸(suan)組織等有直接(jie)性的影響,如果(guo)選擇不同的飼料油脂(zhi)如豬油、棕(zong)櫚油、亞麻籽油(you)、魚(yú)油、豆油(you)等,隨著這(zhe)些油脂在魚(yú)(yu)體結(jié)締組(zu)織、細(xì)(xi)胞脂(zhi)肪滴(di)中沉積(ji),肌肉中脂肪(fang)的性質(zhì)和脂(zhi)肪酸(suan)組成(cheng)就能夠顯示(shi)出這些油脂的(de)性質(zhì),并使(shi)養(yǎng)殖魚(yú)體(ti)肌肉的(de)風(fēng)味(wei)、肌肉的質(zhì)構(gòu)具(ju)有顯著的(de)差異性(xing)。例如,在秋(qiu)季增加飼料中(zhong)棕櫚油(you)的添加量并使(shi)魚(yú)體肌肉沉(chen)積較多的具有(you)棕櫚油特(te)性的脂肪,將(jiang)這類(lèi)(lei)養(yǎng)殖的(de)活魚(yú)或分(fen)割加工產(chǎn)品(pin)(如開(kāi)(kai)背魚(yú))用(yong)于燒(shao)烤,則會(huì)具有(you)很好的燒烤香(xiang)味。同樣的原(yuan)理,如果在飼(si)料中添加(jia)豬油,養(yǎng)殖(zhi)的活魚(yú)或(huo)其分割加工(gong)產(chǎn)品(pin)(如魚(yú)片、魚(yú)柳)則(ze)會(huì)具有(you)很好的“嫩(nen)度"和風(fēng)味(wei),這類(lèi)(lei)活魚(yú)或其加工(gong)產(chǎn)品則(ze)適合于中國(guó)(guo)特色的“酸(suan)菜魚(yú)"“清(qing)蒸魚(yú)(yu)"。如果在(zai)飼料(liao)中添加(jia)亞麻籽油、魚(yú)油(you)等,養(yǎng)殖的魚(yú)(yu)體中高不(bu)飽和脂肪、ω-3 系(xi)列的脂肪酸含(han)量顯著增(zeng)加,可(ke)以提高養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)體(ti)的高不飽和脂(zhi)肪酸營(yíng)養(yǎng)(yang)價(jià)值。因(yin)此,通過(guò)飼料中(zhong)油脂的(de)添加量以(yi)及選(xuan)擇不(bu)同種類(lèi)(lei)的油脂是可(ke)以改變養(yǎng)殖魚(yú)(yu)類(lèi)肌肉質(zhì)(zhi)構(gòu)性(xing)質(zhì)和風(fēng)味的(de),為通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)肌(ji)肉品質(zhì)開(kāi)拓(tuo)了技(ji)術(shù)創(chuàng)(chuang)新的潛力(li)和發(fā)展空間。
在肌肉組(zu)織中,肌纖(xian)維直徑(jing)、密度(du)、肌纖維類(lèi)(lei)型和膠原(yuan)蛋白含量(liang)等對(duì)肌肉食(shi)用質(zhì)量(liang)(主要是質(zhì)構(gòu)性(xing)質(zhì))具有(you)直接性的影響(xiang)。例如,中(zhong)國(guó)特色的“脆肉(rou)晥"肌肉的(de)硬度、彈性和(he)剪切力顯著增(zeng)加。在傳統(tǒng)的飼(si)喂蠶豆(dou)養(yǎng)殖(zhi)草魚(yú)(yu) 100-120 d 生產(chǎn)出(chu)“脆肉晥(wan)"的基礎(chǔ)(chu)上,近年來(lái)(lai)通過(guò)飼料(liao)途徑養(yǎng)殖“脆(cui)肉羅非魚(yú)"“脆肉(rou)斑點(diǎn)叉尾鮰"“脆(cui)肉鯉(li)魚(yú)"等(deng)適合于分(fen)割加工(gong)的淡水魚(yú)類(lèi)(lei),無(wú)論是養(yǎng)(yang)殖區(qū)(qu)域、還是“脆肉(rou)魚(yú)"的養(yǎng)殖(zhi)規(guī)模,其發(fā)展速(su)度均很(hen)快,并可能(neng)進(jìn)一步(bu)推動(dòng)“預(yù)制菜"中(zhong)預(yù)制魚(yú)食品的(de)加工、流通(tong)和消費(fèi)(fei)的快速發(fā)展(zhan)。如何(he)通過(guò)飼(si)料途(tu)徑或通(tong)過(guò)養(yǎng)殖(zhi)過(guò)程水(shui)質(zhì)控(kong)制,全(quan)面提(ti)升淡水(shui)魚(yú)的食用(yong)質(zhì)量、加(jia)工質(zhì)量,既是(shi)適應(yīng)魚(yú)食(shi)品消(xiao)費(fèi)市場(chǎng)的需(xu)要,也是促進(jìn)(jin)淡水養(yǎng)(yang)殖業(yè)高質(zhì)(zhi)量發(fā)展的技術(shù)(shu)基礎(chǔ)。
可以(yi)促進(jìn)淡水魚(yú)(yu)肌肉“脆(cui)化"的(de)原料研(yan)究較多的是(shi)蠶豆和杜仲,而(er)“脆化魚(yú)"的主要(yao)表現(xiàn)是魚(yú)體全(quan)身、尤(you)其是肌肉的(de)硬度(較(jiao)普通魚(yú)(yu)肌肉硬度(du)能夠(gou)增加30%以上)、彈(dan)性顯著增加(jia),即使活的(de)魚(yú)體(ti)經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后(hou),身體也變得“僵(jiang)直"“僵硬(ying)"。魚(yú)體構(gòu)成中,魚(yú)(yu)皮的硬度增加(jia)最為明顯,其次(ci)是肌肉(rou)組織,內(nèi)(nei)臟器(qi)官組織也(ye)顯著地(di)“硬化"“脆化"。究(jiu)其原因(yin),在肌(ji)肉組織(zhi)中肌纖維的數(shù)(shu)量和密度(du)顯著增(zeng)加,脂肪含量降(jiang)低,最為(wei)突出的是膠原(yuan)蛋白(bai)含量顯著(zhu)增加(較普通魚(yú)(yu)增加20%以(yi)上),轉(zhuǎn)錄組學(xué)及(ji)特征基(ji)因表達(dá)活(huo)性的研究結(jié)果(guo)也顯示(shi),魚(yú)體膠原(yuan)蛋白(bai)合成相關(guān)基(ji)因表達(dá)活性顯(xian)著增加、魚(yú)體(ti)膠原蛋白含(han)量顯著增加(jia)。
肌細(xì)胞有平滑(hua)肌、心(xin)肌和骨骼肌三(san)大類(lèi),目(mu)前的研究(jiu)結(jié)果沒(méi)有(you)比較通(tong)過(guò)飼喂蠶豆、杜(du)仲等原料(liao)是否可(ke)以同時(shí)改(gai)變這三類(lèi)(lei)肌細(xì)胞的(de)結(jié)構(gòu)和(he)性質(zhì)(zhi),但是內(nèi)臟(zang)器官組織(zhi)的硬(ying)度、彈性(xing)經(jīng)過(guò)“脆化"后是(shi)顯著增強(qiáng)的,這(zhe)或許是(shi)結(jié)締組織膠(jiao)原蛋白含量增(zeng)加的(de)結(jié)果。魚(yú)類(lèi)肌細(xì)(xi)胞的生長(zhǎng)(zhang)方式為“非限定(ding)性生長(zhǎng)方(fang)式",即(ji)不同于成(cheng)年哺乳動(dòng)物(wu)只有肌細(xì)胞(bao)三維體積的(de)增加(肌細(xì)(xi)胞增肥或肥(fei)大),魚(yú)(yu)類(lèi)肌細(xì)(xi)胞的數(shù)量和三(san)維體積(ji)均可以增加,肌(ji)細(xì)胞數(shù)量的增(zeng)加稱為增(zeng)殖。因此,魚(yú)(yu)類(lèi)肌細(xì)胞既(ji)有增(zeng)殖,也有(you)增肥(fei)的生長(zhǎng)方式。然(ran)而,對(duì)“脆化魚(yú)"的(de)研究結(jié)果顯(xian)示肌纖維(wei)密度增(zeng)加、肌肉硬度(du)增加;而(er)同時(shí)肌束(shu)之間的結(jié)締組(zu)織三維體積(ji)、膠原(yuan)蛋白含量也(ye)增加(jia)。這就難以判定(ding)肌纖(xian)維密度的改變(bian)是肌細(xì)胞數(shù)量(liang)增殖的結(jié)(jie)果,還是結(jié)締組(zu)織增(zeng)生并(bing)擠壓肌纖維三(san)維體積的(de)結(jié)果,或許二(er)種情況均(jun)存在,這是需要(yao)深入研(yan)究的內(nèi)容(rong)。
動(dòng)物肌(ji)肉中的膠(jiao)原蛋(dan)白主要(yao)分布在肌外(wai)膜、肌束膜(mo)和肌內(nèi)膜等結(jié)(jie)締組織(zhi)部位。肌束膜(mo)和肌內(nèi)膜中(zhong)的膠原蛋(dan)白可(ke)能是影(ying)響肌肉硬度(du)的最主(zhu)要原因。魚(yú)(yu)體內(nèi)膠原蛋(dan)白含(han)量高于(yu)陸生(sheng)動(dòng)物,且在(zai)不同部位差異(yi)較大。如果按照(zhao)鮮活組(zu)織中蛋(dan)白質(zhì)含(han)量計(jì)(ji)算,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和(he)草魚(yú)(yu)魚(yú)皮的蛋(dan)白質(zhì)含(han)量分(fen)別為 25.9%、23.6%和29.8%,且魚(yú)(yu)皮中(zhong)的膠原含(han)量最(zui)高可超過(guò)其(qi)蛋白質(zhì)總(zong)
量的(de)80%;真鯛魚(yú)皮中(zhong)膠原蛋(dan)白占總蛋白的(de)80.5%,鰻鱺(li)為 87.3%,日(ri)本海(hai)鱸 40.7%,香魚(yú) 53.6%,黃海鯛(diao)40.1%,竹莢(jia)魚(yú) 43.5%(均以(yi)占蛋(dan)白質(zhì)的(de)百分比(bi)計(jì))。至于膠原(yuan)蛋白的(de)種類(lèi),分布在真(zhen)皮、骨(gu)、鱗、鰾(biao)、肌肉等(deng)部位的為Ⅰ型膠(jiao)原蛋白(bai),軟骨和脊索為(wei)Ⅱ型膠原蛋白(bai)和Ⅺ型膠(jiao)原蛋白(bai),肌肉中為V型(xing)膠原(yuan)蛋白。魚(yú)皮是膠(jiao)原蛋(dan)白含(han)量最高(gao)的組織,而“脆化(hua)魚(yú)"的(de)魚(yú)皮也是硬(ying)度增加最(zui)為顯著的組(zu)織。
對(duì)“脆化魚(yú)"物質(zhì)(zhi)組成及(ji)脆化機(jī)制(zhi)的研究結(jié)果顯(xian)示,魚(yú)體(尤其是(shi)肌肉組織中)膠(jiao)原蛋白合成量(liang)是顯著增加的(de),幾乎所(suo)有的脆(cui)化機(jī)制(zhi)研究和脆化結(jié)(jie)果都能(neng)證實(shí)這一點(diǎn)(dian)。前面(mian)的分析(xi)我們已經(jīng)知道(dao),在疏(shu)松結(jié)締(di)組織中有成(cheng)纖維細(xì)胞的存(cun)在,這是合成膠(jiao)原蛋白的關(guān)鍵(jian)性細(xì)胞(bao)。結(jié)締組織(zhi)中膠原蛋白合(he)成量的顯(xian)著增加,可以(yi)使結(jié)締組(zu)織中膠(jiao)原蛋(dan)白纖維度顯著(zhu)增加,膠原(yuan)蛋白含(han)量越高,肌(ji)肉機(jī)械強(qiáng)(qiang)度增(zeng)加,肌原纖維(wei)耐折力越(yue)強(qiáng)。魚(yú)(yu)體膠(jiao)原蛋白主要分(fen)布在魚(yú)(yu)皮、魚(yú)鱗、軟(ruan)骨等組(zu)織中(zhong),在肌肉組織(zhi)中分布也較(jiao)多。
因此,飼(si)喂蠶(can)豆、杜仲等原(yuan)料,通過(guò) 100-120 d 的養(yǎng)(yang)殖過(guò)程,產(chǎn)(chan)出“脆肉魚(yú)"的(de)始發(fā)因素可(ke)能是結(jié)(jie)締組織(zhi)中膠原(yuan)蛋白合成(cheng)量顯(xian)著增加、結(jié)(jie)締組織顯(xian)著增生的結(jié)果(guo)。試驗(yàn)結(jié)(jie)果表明(ming),膠原蛋白(bai)含量高的組織(zhi)(如皮膚),經(jīng)過(guò)脆(cui)化后其硬度、彈(dan)性增加(jia)也是(shi)顯著(zhu)的部位,與(yu)上述推(tui)論相符;同時(shí),用(yong)蠶豆脆化(hua)草魚(yú)(yu)時(shí),肌肉膠原蛋(dan)白含量隨(sui)飼料蠶(can)豆添加(jia)量的增加而增(zeng)加。至(zhi)于蠶豆、杜(du)仲等(deng)為什么可以顯(xian)著促(cu)進(jìn)結(jié)締組織(zhi)膠原(yuan)蛋白合(he)成量的增(zeng)加?這是值(zhi)得研(yan)究的(de)課題。可以(yi)從促(cu)進(jìn)膠(jiao)原蛋白合成(cheng)量改善、結(jié)(jie)締組織(zhi)增生的調(diào)控(kong)機(jī)制及其原因(yin)方面進(jìn)(jin)行研究。蠶(can)豆是高淀(dian)粉原料(liao),而杜仲(皮(pi))則是(shi)含有較多黏性(xing)物質(zhì)的原(yuan)料,因此可以排(pai)除淀粉的原(yuan)因。蠶豆、杜仲(zhong)的蛋白質(zhì)(zhi)含量均較(jiao)低,且(qie)飼料(liao)或食物(wu)蛋白(bai)質(zhì)在消(xiao)化道內(nèi)需要經(jīng)(jing)過(guò)水解(jie)為氨(an)基酸、小肽才(cai)能被吸收,之(zhi)后再轉(zhuǎn)運(yùn)到不(bu)同的器官(guan)組織,因此(ci),也可以(yi)排除蠶豆(dou)、杜仲蛋白質(zhì)(zhi)的原(yuan)因。
膠原蛋白(bai)肽鏈(lian)中典型特(te)征是含(han)有“Gly-X-Y"甘(gan)氨酸三肽(tai)重復(fù)結(jié)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分別為脯(pu)氨酸、羥(qiang)脯氨酸。通過(guò)(guo)飼料中添(tian)加脯(pu)氨酸(suan)能夠(gou)促進(jìn)膠原蛋白(bai)的合成量,但還(hai)不足以達(dá)到(dao)“脆肉魚(yú)(yu)"的效果。最(zui)有可能的原因(yin)是蠶(can)豆、杜仲等(deng)原料中含有的(de)一些(xie)有機(jī)成分,如(ru)多酚、皂(zao)苷等,這些物質(zhì)(zhi)調(diào)控了結(jié)(jie)締組織膠原(yuan)蛋白的(de)合成量,并(bing)誘導(dǎo)了結(jié)(jie)締組(zu)織顯著增生。當(dāng)(dang)然,這是需(xu)要深(shen)入研究的課(ke)題。如果(guo)這個(gè)推(tui)論成(cheng)立,那么也可以(yi)找到與(yu)蠶豆、杜仲(zhong)具有類(lèi)似(shi)成分(fen)的天然植物(wu)原料,通(tong)過(guò)飼(si)料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉魚(yú)(yu)"在技術(shù)上具有(you)可行性(xing),該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展(zhan)也有巨(ju)大的(de)市場(chǎng)潛力。
羥脯氨(an)酸占(zhan)膠原蛋白的 13%-14%,是(shi)結(jié)締組織(zhi)中成纖維細(xì)胞(bao)攝取合成蛋白(bai)質(zhì)所需的氨基(ji)酸,包括脯氨酸(suan)、賴氨(an)酸和甘(gan)氨酸,在粗面(mian)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖(tang)體上按照特(te)定的(de)膠原 mRNA 的堿基(ji)序列,合(he)成前α-多(duo)肽鏈(lian)。后者一邊(bian)合成一邊進(jìn)入(ru)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔(qiang)內(nèi),并在賴(lai)氨酸羥化酶(lysine hydorxylase,LH)、脯(pu)氨酸羥化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的(de)作用下(xia),將肽鏈中的脯(pu)氨酸(suan)和賴氨酸進(jìn)行(xing)羥基化(hua)反應(yīng)。經(jīng)羥(qiang)基化后,三條前(qian)α-多肽鏈(lian)互相纏繞(rao)成繩(sheng)索狀的前(qian)膠原(yuan)蛋白分子(procollagen molecule),這(zhe)是膠(jiao)原蛋(dan)白和膠(jiao)原纖維的生(sheng)物合(he)成過(guò)(guo)程。膠原纖維(wei)的合成受(shou)多方面(mian)的影響和調(diào)控(kong),賴氨酸羥化酶(mei)、脯氨酸羥化酶(mei)和賴氨酸(suan)氧化(hua)酶(LOX)至(zhi)關(guān)重要(yao)。細(xì)胞內(nèi)(nei)脯氨(an)酸的含(han)量直接(jie)影響前α-多肽(tai)鏈的合(he)成。
來(lái)源:葉元土(tu). 提升(sheng)淡水(shui)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)(lei)食用質(zhì)量的技(ji)術(shù)集成與創(chuàng)(chuang)新。飼料(liao)工業(yè),2022。