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通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)肌肉品質(zhì)(zhi)
魚(yú)類(lèi)肌肉(rou)質(zhì)構(gòu)質(zhì)量是(shi)指通過(guò)(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)定的肌肉硬(ying)度、膠黏性、剪切(qie)力等質(zhì)(zhi)量,表現(xiàn)(xian)為通(tong)過(guò)口腔(qiang)咀嚼、舌頭攪(jiao)動(dòng)及(ji)口腔黏(nian)膜所感受到的(de)肌肉硬(ying)度與嫩度、凝聚(ju)性、潤(rùn)滑感(gan)等特性。這些性質(zhì)主要(yao)受到肌肉組(zu)織中(zhong)肌纖維直徑(jing)、密度和結(jié)締(di)組織(zhi)中膠原(yuan)蛋白含(han)量、肌(ji)內(nèi)脂肪(fang)和肌間脂(zhi)肪含量(liang)等的影響(xiang)。如前所述,飼(si)料油脂(zhi)對(duì)魚(yú)體脂(zhi)肪、脂(zhi)肪酸組(zu)織等有直接(jie)性的影響,如(ru)果選擇(ze)不同的飼料(liao)油脂如豬油、棕(zong)櫚油、亞(ya)麻籽油、魚(yú)油(you)、豆油(you)等,隨著(zhe)這些(xie)油脂在(zai)魚(yú)體結(jié)締組(zu)織、細(xì)胞脂(zhi)肪滴(di)中沉積(ji),肌肉中(zhong)脂肪的性質(zhì)和(he)脂肪酸組成(cheng)就能夠顯示(shi)出這些(xie)油脂的(de)性質(zhì),并(bing)使養(yǎng)殖魚(yú)體(ti)肌肉的風(fēng)味(wei)、肌肉的質(zhì)構(gòu)(gou)具有顯著(zhu)的差異(yi)性。例如(ru),在秋(qiu)季增加(jia)飼料中棕(zong)櫚油的(de)添加量并(bing)使魚(yú)體(ti)肌肉(rou)沉積較多的具(ju)有棕(zong)櫚油特性的(de)脂肪,將這類(lèi)養(yǎng)(yang)殖的活魚(yú)或(huo)分割加工產(chǎn)(chan)品(如開(kāi)(kai)背魚(yú))用于燒(shao)烤,則會(huì)具(ju)有很好(hao)的燒烤香味。同(tong)樣的原理,如果(guo)在飼(si)料中(zhong)添加豬(zhu)油,養(yǎng)殖的(de)活魚(yú)(yu)或其分(fen)割加工產(chǎn)品(如(ru)魚(yú)片、魚(yú)(yu)柳)則會(huì)具有(you)很好的“嫩度"和(he)風(fēng)味,這(zhe)類(lèi)活魚(yú)或(huo)其加(jia)工產(chǎn)品(pin)則適合于中國(guó)(guo)特色的“酸(suan)菜魚(yú)(yu)"“清蒸(zheng)魚(yú)"。如果在飼料(liao)中添加亞麻籽(zi)油、魚(yú)油(you)等,養(yǎng)殖的魚(yú)體(ti)中高不飽(bao)和脂肪、ω-3 系(xi)列的脂肪酸(suan)含量顯著(zhu)增加,可以(yi)提高(gao)養(yǎng)殖魚(yú)(yu)體的高不飽和(he)脂肪酸(suan)營(yíng)養(yǎng)價(jià)(jia)值。因此(ci),通過(guò)飼料中油(you)脂的(de)添加量以及選(xuan)擇不同(tong)種類(lèi)(lei)的油(you)脂是可以改變(bian)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)肌肉(rou)質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和風(fēng)(feng)味的,為(wei)通過(guò)飼料(liao)途徑調(diào)(diao)控養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)(lei)肌肉(rou)品質(zhì)(zhi)開(kāi)拓(tuo)了技術(shù)創(chuàng)新(xin)的潛(qian)力和發(fā)展空(kong)間。
在肌肉(rou)組織中,肌纖維(wei)直徑(jing)、密度、肌纖(xian)維類(lèi)型和膠(jiao)原蛋(dan)白含量等(deng)對(duì)肌肉(rou)食用質(zhì)(zhi)量(主要是質(zhì)(zhi)構(gòu)性質(zhì)(zhi))具有直接性的(de)影響。例(li)如,中國(guó)特(te)色的“脆肉晥(wan)"肌肉的硬(ying)度、彈性和剪切(qie)力顯著增加(jia)。在傳統(tǒng)的飼(si)喂蠶豆(dou)養(yǎng)殖草魚(yú) 100-120 d 生產(chǎn)(chan)出“脆肉晥(wan)"的基礎(chǔ)上(shang),近年來(lái)通(tong)過(guò)飼料途徑(jing)養(yǎng)殖“脆肉(rou)羅非(fei)魚(yú)"“脆肉斑點(diǎn)叉(cha)尾鮰"“脆肉鯉(li)魚(yú)"等適合于分(fen)割加工(gong)的淡水(shui)魚(yú)類(lèi),無(wú)論是養(yǎng)(yang)殖區(qū)域、還(hai)是“脆肉魚(yú)"的(de)養(yǎng)殖(zhi)規(guī)模,其發(fā)展(zhan)速度均很快(kuai),并可能(neng)進(jìn)一步(bu)推動(dòng)“預(yù)制菜"中(zhong)預(yù)制(zhi)魚(yú)食品的加工(gong)、流通和(he)消費(fèi)的(de)快速發(fā)展。如(ru)何通(tong)過(guò)飼料(liao)途徑或通過(guò)養(yǎng)(yang)殖過(guò)程水質(zhì)控(kong)制,全(quan)面提升淡水(shui)魚(yú)的食用質(zhì)量(liang)、加工(gong)質(zhì)量,既是適(shi)應(yīng)魚(yú)食(shi)品消費(fèi)市場(chǎng)的(de)需要,也是促進(jìn)(jin)淡水養(yǎng)殖業(yè)(ye)高質(zhì)量發(fā)(fa)展的技術(shù)(shu)基礎(chǔ)。
可以(yi)促進(jìn)淡水魚(yú)肌(ji)肉“脆化(hua)"的原料研究較(jiao)多的(de)是蠶豆和杜(du)仲,而“脆化(hua)魚(yú)"的主要表(biao)現(xiàn)是魚(yú)體(ti)全身(shen)、尤其(qi)是肌肉(rou)的硬度(較普(pu)通魚(yú)肌肉(rou)硬度能(neng)夠增(zeng)加30%以上(shang))、彈性顯著增加(jia),即使(shi)活的(de)魚(yú)體經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后,身體也變(bian)得“僵直"“僵硬(ying)"。魚(yú)體構(gòu)成中(zhong),魚(yú)皮的硬(ying)度增加(jia)最為(wei)明顯(xian),其次是肌(ji)肉組織,內(nèi)臟(zang)器官組織也(ye)顯著地“硬化"“脆(cui)化"。究(jiu)其原因(yin),在肌肉組織中(zhong)肌纖維的(de)數(shù)量和密度顯(xian)著增(zeng)加,脂(zhi)肪含量降(jiang)低,最為突出的(de)是膠原(yuan)蛋白含量顯著(zhu)增加(較普通(tong)魚(yú)增加20%以上(shang)),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(xue)及特征基因表(biao)達(dá)活性(xing)的研究(jiu)結(jié)果也顯示,魚(yú)(yu)體膠原蛋(dan)白合(he)成相關(guān)基因(yin)表達(dá)(da)活性(xing)顯著增(zeng)加、魚(yú)體膠原蛋(dan)白含量顯著(zhu)增加。
肌細(xì)胞(bao)有平(ping)滑肌(ji)、心肌(ji)和骨骼肌三大(da)類(lèi),目前的研(yan)究結(jié)果沒(méi)(mei)有比較通過(guò)(guo)飼喂蠶豆(dou)、杜仲等(deng)原料是否(fou)可以同時(shí)(shi)改變(bian)這三類(lèi)肌細(xì)(xi)胞的結(jié)(jie)構(gòu)和性質(zhì)(zhi),但是(shi)內(nèi)臟器官組(zu)織的硬度、彈性(xing)經(jīng)過(guò)(guo)“脆化"后是顯著(zhu)增強(qiáng)的(de),這或許(xu)是結(jié)締組(zu)織膠原蛋(dan)白含量增加的(de)結(jié)果。魚(yú)(yu)類(lèi)肌細(xì)胞的(de)生長(zhǎng)方(fang)式為(wei)“非限定性生長(zhǎng)(zhang)方式",即不(bu)同于(yu)成年哺(bu)乳動(dòng)(dong)物只有肌(ji)細(xì)胞三維體積(ji)的增加(jia)(肌細(xì)胞(bao)增肥或(huo)肥大),魚(yú)類(lèi)(lei)肌細(xì)胞的數(shù)(shu)量和三維體(ti)積均(jun)可以增(zeng)加,肌細(xì)胞數(shù)量(liang)的增加稱(chēng)為增(zeng)殖。因此(ci),魚(yú)類(lèi)肌細(xì)(xi)胞既有增殖(zhi),也有增肥的(de)生長(zhǎng)方式。然而(er),對(duì)“脆化(hua)魚(yú)"的研究(jiu)結(jié)果顯(xian)示肌纖維密度(du)增加、肌肉硬(ying)度增加(jia);而同時(shí)(shi)肌束(shu)之間的結(jié)締組(zu)織三維體(ti)積、膠原蛋(dan)白含量也(ye)增加。這就難(nan)以判(pan)定肌纖維密度(du)的改變是肌(ji)細(xì)胞數(shù)量增(zeng)殖的結(jié)(jie)果,還(hai)是結(jié)(jie)締組織增(zeng)生并擠壓肌纖(xian)維三維(wei)體積的結(jié)果(guo),或許二種(zhong)情況均(jun)存在,這(zhe)是需要(yao)深入研究的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物(wu)肌肉(rou)中的(de)膠原蛋白(bai)主要(yao)分布在肌外膜(mo)、肌束膜和(he)肌內(nèi)膜(mo)等結(jié)締組織部(bu)位。肌束(shu)膜和肌(ji)內(nèi)膜中的膠(jiao)原蛋白(bai)可能是影響肌(ji)肉硬度的最(zui)主要原因(yin)。魚(yú)體內(nèi)(nei)膠原蛋(dan)白含量高(gao)于陸生動(dòng)物,且(qie)在不同部位差(cha)異較大(da)。如果按照鮮活(huo)組織中(zhong)蛋白質(zhì)含量(liang)計(jì)算,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)(yu)和草魚(yú)(yu)魚(yú)皮(pi)的蛋白質(zhì)(zhi)含量分別(bie)為 25.9%、23.6%和29.8%,且(qie)魚(yú)皮中的膠原(yuan)含量最高可超(chao)過(guò)其蛋(dan)白質(zhì)總
量的80%;真(zhen)鯛魚(yú)(yu)皮中膠原(yuan)蛋白占總(zong)蛋白(bai)的80.5%,鰻鱺為(wei) 87.3%,日本海(hai)鱸 40.7%,香魚(yú) 53.6%,黃海鯛(diao)40.1%,竹莢魚(yú)(yu) 43.5%(均以占蛋(dan)白質(zhì)的百(bai)分比計(jì))。至于(yu)膠原蛋白的(de)種類(lèi),分布在真(zhen)皮、骨(gu)、鱗、鰾(biao)、肌肉等部位(wei)的為Ⅰ型(xing)膠原蛋白,軟(ruan)骨和脊索為(wei)Ⅱ型膠原蛋(dan)白和Ⅺ型(xing)膠原蛋白(bai),肌肉(rou)中為V型膠原(yuan)蛋白。魚(yú)(yu)皮是膠原蛋白(bai)含量最高的組(zu)織,而“脆化魚(yú)(yu)"的魚(yú)皮(pi)也是硬度增加(jia)最為(wei)顯著的組(zu)織。
對(duì)“脆化魚(yú)"物質(zhì)(zhi)組成及脆化(hua)機(jī)制的研究結(jié)(jie)果顯示(shi),魚(yú)體(ti)(尤其是肌肉組(zu)織中)膠原(yuan)蛋白合(he)成量是顯著(zhu)增加的,幾乎(hu)所有(you)的脆化(hua)機(jī)制研(yan)究和脆化(hua)結(jié)果都能證實(shí)(shi)這一(yi)點(diǎn)。前面的分析(xi)我們已經(jīng)知道(dao),在疏松結(jié)(jie)締組(zu)織中有成纖(xian)維細(xì)胞的(de)存在,這是合成(cheng)膠原蛋白(bai)的關(guān)鍵(jian)性細(xì)(xi)胞。結(jié)締組織(zhi)中膠原蛋白(bai)合成量的(de)顯著增加,可(ke)以使結(jié)締組織(zhi)中膠原蛋白(bai)纖維度顯著(zhu)增加,膠原(yuan)蛋白含量(liang)越高,肌肉機(jī)械(xie)強(qiáng)度增加,肌原(yuan)纖維耐折力越(yue)強(qiáng)。魚(yú)體膠原(yuan)蛋白主要分(fen)布在魚(yú)(yu)皮、魚(yú)鱗、軟(ruan)骨等組織(zhi)中,在肌肉組(zu)織中(zhong)分布也(ye)較多。
因此,飼喂(wei)蠶豆、杜仲等原(yuan)料,通過(guò)(guo) 100-120 d 的養(yǎng)殖過(guò)(guo)程,產(chǎn)出“脆(cui)肉魚(yú)(yu)"的始發(fā)因(yin)素可能是(shi)結(jié)締組織中膠(jiao)原蛋白合(he)成量顯著增加(jia)、結(jié)締組織顯(xian)著增生(sheng)的結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)(jie)果表明,膠原(yuan)蛋白含量高的(de)組織(如皮膚(fu)),經(jīng)過(guò)(guo)脆化后其(qi)硬度、彈性增(zeng)加也是顯著的(de)部位,與上述推(tui)論相符;同時(shí)(shi),用蠶豆脆化草(cao)魚(yú)時(shí)(shi),肌肉(rou)膠原蛋(dan)白含(han)量隨飼(si)料蠶豆添加(jia)量的增加而增(zeng)加。至于(yu)蠶豆(dou)、杜仲等為(wei)什么可以顯著(zhu)促進(jìn)結(jié)締(di)組織膠(jiao)原蛋白合(he)成量的(de)增加?這是值得(de)研究(jiu)的課題(ti)。可以從(cong)促進(jìn)(jin)膠原蛋白(bai)合成量改善(shan)、結(jié)締組織(zhi)增生的調(diào)控機(jī)(ji)制及(ji)其原(yuan)因方面進(jìn)行研(yan)究。蠶豆是高淀(dian)粉原料,而(er)杜仲(皮)則是(shi)含有較多黏(nian)性物質(zhì)(zhi)的原料,因(yin)此可以排除淀(dian)粉的原因。蠶(can)豆、杜仲的(de)蛋白質(zhì)含量(liang)均較低,且飼料(liao)或食物蛋(dan)白質(zhì)在(zai)消化(hua)道內(nèi)需要經(jīng)(jing)過(guò)水解(jie)為氨基酸、小(xiao)肽才能被吸(xi)收,之后再轉(zhuǎn)(zhuan)運(yùn)到不同的(de)器官組織,因(yin)此,也可(ke)以排除蠶豆、杜(du)仲蛋白質(zhì)的原(yuan)因。
膠原蛋白肽(tai)鏈中典型特(te)征是含有“Gly-X-Y"甘氨(an)酸三肽(tai)重復(fù)(fu)結(jié)構(gòu)(gou),其中(zhong) X、Y 分別為脯氨(an)酸、羥(qiang)脯氨酸。通過(guò)(guo)飼料中添(tian)加脯(pu)氨酸能夠促(cu)進(jìn)膠原蛋白的(de)合成量(liang),但還(hai)不足(zu)以達(dá)到“脆肉魚(yú)(yu)"的效果。最(zui)有可能的(de)原因是蠶(can)豆、杜(du)仲等原料中含(han)有的一(yi)些有機(jī)(ji)成分,如(ru)多酚、皂(zao)苷等,這些物(wu)質(zhì)調(diào)控了結(jié)(jie)締組(zu)織膠原蛋白(bai)的合(he)成量(liang),并誘導(dǎo)了結(jié)締(di)組織(zhi)顯著增生。當(dāng)(dang)然,這是需要(yao)深入研究的課(ke)題。如果這個(gè)(ge)推論成立,那(na)么也(ye)可以找到與(yu)蠶豆、杜(du)仲具有類(lèi)似成(cheng)分的天然植物(wu)原料,通過(guò)飼料(liao)途徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)魚(yú)"在技術(shù)上具(ju)有可行性(xing),該項(xiàng)(xiang)技術(shù)發(fā)展(zhan)也有巨大(da)的市場(chǎng)潛(qian)力。
羥脯氨酸占(zhan)膠原(yuan)蛋白的(de) 13%-14%,是結(jié)締(di)組織(zhi)中成纖(xian)維細(xì)(xi)胞攝(she)取合成蛋白(bai)質(zhì)所需的(de)氨基酸,包括(kuo)脯氨酸、賴(lài)氨(an)酸和甘氨酸(suan),在粗面內(nèi)質(zhì)(zhi)網(wǎng)的核(he)糖體上按照(zhao)特定的膠原 mRNA 的(de)堿基序列,合成(cheng)前α-多肽鏈(lian)。后者一邊(bian)合成一邊進(jìn)入(ru)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(wang)腔內(nèi),并(bing)在賴(lài)氨酸(suan)羥化酶(lysine hydorxylase,LH)、脯氨(an)酸羥(qiang)化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的作用下(xia),將肽(tai)鏈中的脯氨酸(suan)和賴(lài)氨酸進(jìn)(jin)行羥基(ji)化反(fan)應(yīng)。經(jīng)羥基化(hua)后,三條(tiao)前α-多肽鏈(lian)互相纏繞成繩(sheng)索狀的(de)前膠(jiao)原蛋(dan)白分子(zi)(procollagen molecule),這是膠原蛋白(bai)和膠原纖維(wei)的生物合(he)成過(guò)程。膠原(yuan)纖維(wei)的合成受(shou)多方面的(de)影響和調(diào)控,賴(lài)(lai)氨酸羥化酶、脯(pu)氨酸羥(qiang)化酶和賴(lài)氨(an)酸氧(yang)化酶(mei)(LOX)至關(guān)重(zhong)要。細(xì)胞內(nèi)脯(pu)氨酸的含量(liang)直接影(ying)響前α-多肽鏈的(de)合成。
來(lái)源:葉(ye)元土. 提升淡水養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)食用質(zhì)(zhi)量的技術(shù)集成(cheng)與創(chuàng)新。飼料工(gong)業(yè),2022。