技術(shù)文章
Technical articles魚類肌(ji)肉質(zhì)構(gòu)(gou)質(zhì)量是指通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)測定的肌肉硬(ying)度、膠黏(nian)性、剪切力等質(zhì)(zhi)量,表現(xiàn)為通(tong)過口腔咀嚼、舌(she)頭攪動(dòng)(dong)及口腔黏膜(mo)所感受到的肌(ji)肉硬度與(yu)嫩度、凝聚性(xing)、潤滑感等特性(xing)。這些性質(zhì)主(zhu)要受到(dao)肌肉(rou)組織中肌纖(xian)維直(zhi)徑、密度和結(jié)(jie)締組織中(zhong)膠原蛋白含量(liang)、肌內(nèi)脂肪(fang)和肌間脂肪含(han)量等的(de)影響。如(ru)前所述,飼料(liao)油脂對魚體(ti)脂肪、脂肪酸(suan)組織等有(you)直接性的(de)影響,如果選(xuan)擇不(bu)同的飼料油脂(zhi)如豬油、棕櫚(lv)油、亞麻籽油(you)、魚油、豆油等(deng),隨著這些油脂(zhi)在魚(yu)體結(jié)締組織(zhi)、細(xì)胞脂肪滴中(zhong)沉積(ji),肌肉中脂肪的(de)性質(zhì)和(he)脂肪酸組成(cheng)就能(neng)夠顯示出這(zhe)些油脂的性(xing)質(zhì),并使養(yǎng)(yang)殖魚體肌(ji)肉的風(fēng)味(wei)、肌肉的質(zhì)構(gòu)(gou)具有顯著(zhu)的差(cha)異性。例如,在(zai)秋季增(zeng)加飼料(liao)中棕櫚油(you)的添加量并使(shi)魚體肌(ji)肉沉(chen)積較多(duo)的具有棕櫚油(you)特性(xing)的脂肪,將這類(lei)養(yǎng)殖的活魚或(huo)分割加工產(chǎn)品(pin)(如開背魚(yu))用于燒烤(kao),則會(huì)具有很(hen)好的(de)燒烤香味(wei)。同樣(yang)的原理,如(ru)果在(zai)飼料(liao)中添加豬(zhu)油,養(yǎng)殖的(de)活魚(yu)或其分割加工(gong)產(chǎn)品(如魚片(pian)、魚柳)則會(huì)具有(you)很好的“嫩(nen)度"和風(fēng)(feng)味,這類(lei)活魚或其加(jia)工產(chǎn)品則(ze)適合于中(zhong)國特(te)色的“酸菜魚(yu)"“清蒸(zheng)魚"。如果(guo)在飼料(liao)中添(tian)加亞麻(ma)籽油、魚油(you)等,養(yǎng)殖的魚(yu)體中高不(bu)飽和脂(zhi)肪、ω-3 系列的脂肪(fang)酸含量顯著增(zeng)加,可以提(ti)高養(yǎng)殖(zhi)魚體的高不(bu)飽和脂(zhi)肪酸營養(yǎng)(yang)價(jià)值。因(yin)此,通過飼(si)料中油脂(zhi)的添(tian)加量以及(ji)選擇不(bu)同種類的(de)油脂是可以改(gai)變養(yǎng)殖(zhi)魚類肌肉(rou)質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和(he)風(fēng)味(wei)的,為通過飼(si)料途徑調(diào)控(kong)養(yǎng)殖魚(yu)類肌肉品(pin)質(zhì)開拓(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(zhong),肌纖維直(zhi)徑、密度(du)、肌纖維類型和(he)膠原蛋白含量(liang)等對肌肉食用(yong)質(zhì)量(主要是質(zhì)(zhi)構(gòu)性質(zhì))具(ju)有直(zhi)接性的(de)影響。例如(ru),中國特色的(de)“脆肉晥"肌(ji)肉的硬度、彈(dan)性和(he)剪切力顯著(zhu)增加。在傳統(tǒng)的(de)飼喂(wei)蠶豆養(yǎng)殖草(cao)魚 100-120 d 生產(chǎn)(chan)出“脆肉晥"的(de)基礎(chǔ)上,近(jin)年來通過飼(si)料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉羅非魚(yu)"“脆肉斑點(diǎn)(dian)叉尾鮰"“脆肉(rou)鯉魚"等適合于(yu)分割(ge)加工的淡(dan)水魚類,無論是(shi)養(yǎng)殖區(qū)(qu)域、還是“脆(cui)肉魚"的養(yǎng)(yang)殖規(guī)模,其(qi)發(fā)展速度均(jun)很快,并可(ke)能進(jìn)一步推(tui)動(dòng)“預(yù)制(zhi)菜"中預(yù)制魚(yu)食品的加工、流(liu)通和消費(fèi)的(de)快速發(fā)展。如(ru)何通過飼料途(tu)徑或通過養(yǎng)殖(zhi)過程水質(zhì)控(kong)制,全面提(ti)升淡水魚的(de)食用(yong)質(zhì)量、加(jia)工質(zhì)量(liang),既是適(shi)應(yīng)魚食品消費(fèi)(fei)市場的(de)需要,也是促進(jìn)(jin)淡水養(yǎng)殖業(yè)高(gao)質(zhì)量發(fā)(fa)展的技術(shù)基礎(chǔ)(chu)。
可以促(cu)進(jìn)淡水魚肌(ji)肉“脆化"的原(yuan)料研究較多的(de)是蠶(can)豆和杜(du)仲,而“脆化魚(yu)"的主(zhu)要表現(xiàn)是魚(yu)體全身、尤其(qi)是肌肉(rou)的硬度(較普通(tong)魚肌肉硬度能(neng)夠增加(jia)30%以上)、彈性顯著(zhu)增加,即使(shi)活的魚體經(jīng)(jing)過“脆化"后,身體(ti)也變得“僵(jiang)直"“僵(jiang)硬"。魚體構(gòu)(gou)成中,魚皮(pi)的硬度(du)增加最為明(ming)顯,其次是肌肉(rou)組織,內(nèi)臟器官(guan)組織也顯著(zhu)地“硬化(hua)"“脆化"。究其(qi)原因,在肌肉(rou)組織中肌纖維(wei)的數(shù)量(liang)和密度(du)顯著增加(jia),脂肪含量降低(di),最為突(tu)出的是膠原蛋(dan)白含量顯著增(zeng)加(較普通魚增(zeng)加20%以(yi)上),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(xue)及特征基因表(biao)達(dá)活性的研(yan)究結(jié)果也(ye)顯示,魚(yu)體膠原蛋(dan)白合成相關(guān)基(ji)因表達(dá)活(huo)性顯著增(zeng)加、魚體膠(jiao)原蛋白含量顯(xian)著增加。
肌細(xì)胞有(you)平滑肌、心肌(ji)和骨(gu)骼肌三大類(lei),目前的研究結(jié)(jie)果沒有比較通(tong)過飼喂蠶豆(dou)、杜仲等(deng)原料是否可(ke)以同(tong)時(shí)改變這三(san)類肌細(xì)胞的結(jié)(jie)構(gòu)和性(xing)質(zhì),但是(shi)內(nèi)臟器官組(zu)織的硬度、彈性(xing)經(jīng)過(guo)“脆化"后(hou)是顯著增強(qiáng)的(de),這或許是結(jié)締(di)組織膠原蛋白(bai)含量增加的(de)結(jié)果。魚(yu)類肌細(xì)(xi)胞的(de)生長方(fang)式為“非限定(ding)性生長方式",即(ji)不同于(yu)成年(nian)哺乳動(dòng)物只有(you)肌細(xì)胞(bao)三維(wei)體積的增(zeng)加(肌細(xì)胞(bao)增肥或肥(fei)大),魚(yu)類肌細(xì)胞的數(shù)(shu)量和三維體積(ji)均可(ke)以增加,肌細(xì)(xi)胞數(shù)量的增加(jia)稱為增(zeng)殖。因此,魚類肌(ji)細(xì)胞既有增殖(zhi),也有增肥的(de)生長方式(shi)。然而,對(dui)“脆化魚(yu)"的研(yan)究結(jié)果顯(xian)示肌纖(xian)維密度增加(jia)、肌肉硬度(du)增加;而同(tong)時(shí)肌束之間(jian)的結(jié)締組織(zhi)三維體積、膠(jiao)原蛋(dan)白含量也增加(jia)。這就(jiu)難以判定肌纖(xian)維密度的(de)改變(bian)是肌細(xì)胞數(shù)量(liang)增殖的結(jié)(jie)果,還是結(jié)締(di)組織增生并(bing)擠壓肌(ji)纖維(wei)三維體(ti)積的結(jié)果,或許(xu)二種情(qing)況均(jun)存在(zai),這是需要深(shen)入研究(jiu)的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物肌肉中的(de)膠原(yuan)蛋白(bai)主要分(fen)布在(zai)肌外(wai)膜、肌束膜和(he)肌內(nèi)膜(mo)等結(jié)締(di)組織部位。肌束(shu)膜和肌(ji)內(nèi)膜(mo)中的膠原蛋白(bai)可能是(shi)影響肌(ji)肉硬度的最主(zhu)要原因。魚體內(nèi)(nei)膠原蛋白含(han)量高(gao)于陸生動(dòng)物,且(qie)在不同部位(wei)差異較大。如果(guo)按照(zhao)鮮活組織中蛋(dan)白質(zhì)含(han)量計(jì)算,鰱魚、鳙(yong)魚和(he)草魚魚(yu)皮的蛋白質(zhì)含(han)量分別為 25.9%、23.6%和29.8%,且(qie)魚皮中的(de)膠原(yuan)含量最高可(ke)超過其蛋白(bai)質(zhì)總
量的(de)80%;真鯛魚皮中膠(jiao)原蛋白(bai)占總蛋白的80.5%,鰻(man)鱺為 87.3%,日本海(hai)鱸 40.7%,香魚(yu) 53.6%,黃海鯛40.1%,竹莢魚(yu) 43.5%(均以占蛋白(bai)質(zhì)的百(bai)分比計(jì)(ji))。至于膠原蛋(dan)白的種(zhong)類,分布在(zai)真皮(pi)、骨、鱗、鰾、肌肉等(deng)部位的(de)為Ⅰ型膠原(yuan)蛋白,軟骨和(he)脊索為Ⅱ型膠(jiao)原蛋白和Ⅺ型(xing)膠原(yuan)蛋白,肌(ji)肉中為V型(xing)膠原蛋白。魚(yu)皮是膠(jiao)原蛋(dan)白含量最(zui)高的組織,而(er)“脆化魚(yu)"的魚皮(pi)也是硬度增加(jia)最為顯著的組(zu)織。
對“脆化(hua)魚"物質(zhì)組(zu)成及脆化(hua)機(jī)制的研究結(jié)(jie)果顯示,魚體(尤(you)其是肌肉組織(zhi)中)膠原蛋白(bai)合成量(liang)是顯著增(zeng)加的,幾(ji)乎所有的脆(cui)化機(jī)制(zhi)研究(jiu)和脆化(hua)結(jié)果(guo)都能證實(shí)這一(yi)點(diǎn)。前面的分析(xi)我們已經(jīng)(jing)知道(dao),在疏(shu)松結(jié)締組織中(zhong)有成纖維細(xì)胞(bao)的存在,這是合(he)成膠(jiao)原蛋白的關(guān)鍵(jian)性細(xì)胞(bao)。結(jié)締組(zu)織中膠原(yuan)蛋白合(he)成量的顯著增(zeng)加,可以使結(jié)締(di)組織中膠原(yuan)蛋白纖維度顯(xian)著增加,膠原蛋(dan)白含量(liang)越高,肌肉機(jī)械(xie)強(qiáng)度增加,肌(ji)原纖維耐(nai)折力(li)越強(qiáng)。魚體(ti)膠原蛋白(bai)主要分布(bu)在魚皮、魚鱗、軟(ruan)骨等組織(zhi)中,在肌肉組(zu)織中分布也較(jiao)多。
因此,飼喂(wei)蠶豆、杜仲(zhong)等原料(liao),通過 100-120 d 的(de)養(yǎng)殖(zhi)過程,產(chǎn)出“脆肉(rou)魚"的始發(fā)(fa)因素可能是結(jié)(jie)締組織中膠(jiao)原蛋(dan)白合成量顯著(zhu)增加、結(jié)締組(zu)織顯著增生的(de)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)(jie)果表明(ming),膠原蛋白(bai)含量高(gao)的組織(如皮(pi)膚),經(jīng)(jing)過脆化(hua)后其硬(ying)度、彈性(xing)增加也是顯著(zhu)的部(bu)位,與上述推論(lun)相符(fu);同時(shí),用(yong)蠶豆脆(cui)化草(cao)魚時(shí),肌肉(rou)膠原蛋白含(han)量隨飼(si)料蠶豆添加量(liang)的增加而(er)增加。至于蠶豆(dou)、杜仲等(deng)為什(shen)么可以(yi)顯著促進(jìn)結(jié)(jie)締組織膠原(yuan)蛋白合成量的(de)增加?這是(shi)值得(de)研究的課(ke)題。可以(yi)從促(cu)進(jìn)膠原蛋白合(he)成量改善(shan)、結(jié)締組織增生(sheng)的調(diào)控機(jī)制(zhi)及其原因方(fang)面進(jìn)行研究(jiu)。蠶豆(dou)是高淀粉原料(liao),而杜仲(皮(pi))則是(shi)含有較多(duo)黏性(xing)物質(zhì)的原料(liao),因此可以排除(chu)淀粉的原因(yin)。蠶豆、杜(du)仲的(de)蛋白質(zhì)含量(liang)均較低,且飼料(liao)或食物蛋白(bai)質(zhì)在消(xiao)化道內(nèi)需要(yao)經(jīng)過水解(jie)為氨基酸、小肽(tai)才能被吸(xi)收,之后再(zai)轉(zhuǎn)運(yùn)到(dao)不同的器官(guan)組織,因此(ci),也可(ke)以排除蠶(can)豆、杜仲(zhong)蛋白質(zhì)的原因(yin)。
膠原蛋白(bai)肽鏈中典型特(te)征是含有“Gly-X-Y"甘氨(an)酸三肽重復(fù)結(jié)(jie)構(gòu),其中 X、Y 分(fen)別為脯氨(an)酸、羥(qiang)脯氨酸。通過(guo)飼料中添加脯(pu)氨酸能(neng)夠促進(jìn)膠原蛋(dan)白的合成(cheng)量,但還(hai)不足以達(dá)到(dao)“脆肉魚"的效(xiao)果。最有(you)可能的原因是(shi)蠶豆(dou)、杜仲等原料中(zhong)含有的一些有(you)機(jī)成分,如多酚(fen)、皂苷(gan)等,這些物質(zhì)(zhi)調(diào)控了結(jié)(jie)締組織膠(jiao)原蛋白(bai)的合(he)成量(liang),并誘導(dǎo)了結(jié)締(di)組織顯(xian)著增生(sheng)。當(dāng)然,這(zhe)是需要深入(ru)研究的(de)課題。如(ru)果這個(gè)(ge)推論成立,那么(me)也可以找到與(yu)蠶豆(dou)、杜仲具有(you)類似成分的(de)天然植(zhi)物原料,通過飼(si)料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉(rou)魚"在技術(shù)上具(ju)有可行性,該項(xiàng)(xiang)技術(shù)發(fā)展也有(you)巨大(da)的市場潛力。
羥脯氨酸占膠(jiao)原蛋(dan)白的(de) 13%-14%,是結(jié)締組(zu)織中成纖(xian)維細(xì)胞攝取合(he)成蛋白質(zhì)(zhi)所需(xu)的氨基酸,包(bao)括脯(pu)氨酸(suan)、賴氨酸和甘氨(an)酸,在粗(cu)面內(nèi)質(zhì)(zhi)網(wǎng)的(de)核糖體上(shang)按照特定的膠(jiao)原 mRNA 的堿基序列(lie),合成(cheng)前α-多(duo)肽鏈。后者一(yi)邊合成(cheng)一邊進(jìn)(jin)入粗面內(nèi)(nei)質(zhì)網(wǎng)腔(qiang)內(nèi),并(bing)在賴氨酸(suan)羥化酶(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸(suan)羥化(hua)酶(pro?line hydroxylase,PHD)的作用下,將(jiang)肽鏈中的脯(pu)氨酸(suan)和賴(lai)氨酸進(jìn)行羥(qiang)基化反應(yīng)(ying)。經(jīng)羥(qiang)基化后,三條(tiao)前α-多肽鏈互(hu)相纏繞成繩(sheng)索狀的前膠(jiao)原蛋白分子(procollagen molecule),這(zhe)是膠原蛋白和(he)膠原(yuan)纖維的生物(wu)合成過程(cheng)。膠原纖維的合(he)成受(shou)多方面的(de)影響和調(diào)控(kong),賴氨(an)酸羥化酶、脯氨(an)酸羥化酶(mei)和賴(lai)氨酸(suan)氧化酶(mei)(LOX)至關(guān)重(zhong)要。細(xì)胞(bao)內(nèi)脯氨(an)酸的含(han)量直接(jie)影響前α-多肽(tai)鏈的(de)合成(cheng)。
來源(yuan):葉元土(tu). 提升淡(dan)水養(yǎng)殖魚類(lei)食用質(zhì)量的(de)技術(shù)集成與創(chuàng)(chuang)新。飼料工業(yè),2022。