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通過(guò)飼(si)料途徑調(diào)(diao)控養(yǎng)殖魚(yu)類肌(ji)肉品(pin)質(zhì)
魚類肌(ji)肉質(zhì)構(gòu)質(zhì)量是(shi)指通(tong)過(guò)質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)定的肌肉硬(ying)度、膠黏性(xing)、剪切力等質(zhì)量(liang),表現(xiàn)為通過(guò)(guo)口腔咀(ju)嚼、舌(she)頭攪動(dòng)(dong)及口(kou)腔黏膜(mo)所感(gan)受到的肌(ji)肉硬度與嫩(nen)度、凝(ning)聚性、潤(rùn)(run)滑感等特性(xing)。這些性質(zhì)主(zhu)要受到(dao)肌肉組(zu)織中肌纖維直(zhi)徑、密度和結(jié)締(di)組織中膠(jiao)原蛋白含(han)量、肌內(nèi)脂肪(fang)和肌間脂肪(fang)含量等的影響(xiang)。如前所述,飼料(liao)油脂對(duì)(dui)魚體脂肪、脂(zhi)肪酸組織(zhi)等有直接(jie)性的影響,如果(guo)選擇不同的飼料油(you)脂如豬油、棕(zong)櫚油、亞麻籽(zi)油、魚油、豆油(you)等,隨(sui)著這些油(you)脂在魚體結(jié)締(di)組織、細(xì)胞脂(zhi)肪滴(di)中沉積(ji),肌肉中脂肪(fang)的性質(zhì)(zhi)和脂肪(fang)酸組成(cheng)就能(neng)夠顯示出(chu)這些油脂的性(xing)質(zhì),并使養(yǎng)殖(zhi)魚體肌(ji)肉的風(fēng)(feng)味、肌(ji)肉的質(zhì)(zhi)構(gòu)具有顯著的(de)差異性。例如(ru),在秋季增加飼(si)料中棕(zong)櫚油的添加(jia)量并使(shi)魚體肌肉沉積(ji)較多的具(ju)有棕櫚油(you)特性(xing)的脂(zhi)肪,將這類(lei)養(yǎng)殖的(de)活魚或(huo)分割加(jia)工產(chǎn)(chan)品(如開(kai)背魚)用于(yu)燒烤,則會(huì)(hui)具有(you)很好的燒烤(kao)香味。同樣的原(yuan)理,如果在飼(si)料中添(tian)加豬油,養(yǎng)殖的(de)活魚或(huo)其分割加工(gong)產(chǎn)品(如魚(yu)片、魚柳)則(ze)會(huì)具有很好(hao)的“嫩度"和風(fēng)味(wei),這類活魚或其(qi)加工產(chǎn)(chan)品則適合于(yu)中國(guó)特色(se)的“酸菜魚"“清(qing)蒸魚"。如果在(zai)飼料中(zhong)添加亞麻籽(zi)油、魚油(you)等,養(yǎng)殖(zhi)的魚體中(zhong)高不飽和(he)脂肪、ω-3 系列的(de)脂肪酸(suan)含量(liang)顯著(zhu)增加,可以(yi)提高養(yǎng)殖(zhi)魚體的高不飽(bao)和脂(zhi)肪酸營(yíng)(ying)養(yǎng)價(jià)值(zhi)。因此,通過(guò)飼料(liao)中油(you)脂的添加(jia)量以及選擇不(bu)同種類(lei)的油脂是可以(yi)改變(bian)養(yǎng)殖魚類(lei)肌肉質(zhì)構(gòu)性(xing)質(zhì)和風(fēng)味的,為(wei)通過(guò)(guo)飼料途徑調(diào)(diao)控養(yǎng)殖(zhi)魚類肌肉品(pin)質(zhì)開拓了(le)技術(shù)創(chuàng)新的(de)潛力(li)和發(fā)展空間。
在肌(ji)肉組織(zhi)中,肌纖維(wei)直徑、密(mi)度、肌纖維(wei)類型和(he)膠原蛋(dan)白含(han)量等對(duì)肌肉食(shi)用質(zhì)量(主要(yao)是質(zhì)構(gòu)(gou)性質(zhì))具有(you)直接性(xing)的影響(xiang)。例如,中國(guó)特(te)色的“脆(cui)肉晥"肌肉(rou)的硬度(du)、彈性(xing)和剪切(qie)力顯著(zhu)增加(jia)。在傳統(tǒng)(tong)的飼喂蠶(can)豆養(yǎng)殖草魚(yu) 100-120 d 生產(chǎn)出(chu)“脆肉晥(wan)"的基礎(chǔ)上,近(jin)年來(lái)通(tong)過(guò)飼料(liao)途徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)羅非魚"“脆肉(rou)斑點(diǎn)叉尾鮰"“脆(cui)肉鯉(li)魚"等適合于(yu)分割加工(gong)的淡水魚(yu)類,無(wú)(wu)論是養(yǎng)(yang)殖區(qū)域、還是(shi)“脆肉魚"的養(yǎng)殖(zhi)規(guī)模(mo),其發(fā)展速度均(jun)很快,并可(ke)能進(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(he)消費(fèi)(fei)的快速發(fā)(fa)展。如何通過(guò)飼(si)料途徑(jing)或通(tong)過(guò)養(yǎng)殖過(guò)程(cheng)水質(zhì)控制,全(quan)面提(ti)升淡水魚(yu)的食用質(zhì)量(liang)、加工質(zhì)(zhi)量,既是適應(yīng)(ying)魚食品(pin)消費(fèi)市場(chǎng)(chang)的需(xu)要,也是(shi)促進(jìn)淡水養(yǎng)殖(zhi)業(yè)高質(zhì)量(liang)發(fā)展的技(ji)術(shù)基礎(chǔ)(chu)。
可以促進(jìn)淡(dan)水魚肌肉“脆(cui)化"的(de)原料研究較多(duo)的是蠶豆和(he)杜仲,而“脆化魚(yu)"的主要(yao)表現(xiàn)是(shi)魚體全(quan)身、尤(you)其是肌肉(rou)的硬度(較普(pu)通魚肌肉硬度(du)能夠(gou)增加30%以上)、彈性(xing)顯著增加(jia),即使活的(de)魚體經(jīng)過(guò)(guo)“脆化"后,身(shen)體也變(bian)得“僵直(zhi)"“僵硬"。魚體構(gòu)成(cheng)中,魚(yu)皮的硬度增加(jia)最為明(ming)顯,其次是(shi)肌肉組織(zhi),內(nèi)臟器官組(zu)織也顯著地“硬(ying)化"“脆化(hua)"。究其原因(yin),在肌肉組織(zhi)中肌纖維的(de)數(shù)量和密(mi)度顯(xian)著增加,脂肪(fang)含量降(jiang)低,最為突出(chu)的是膠原蛋(dan)白含量顯(xian)著增加(較普通(tong)魚增加20%以上(shang)),轉(zhuǎn)錄組學(xué)及特(te)征基(ji)因表(biao)達(dá)活性(xing)的研究結(jié)果(guo)也顯示,魚體(ti)膠原(yuan)蛋白合(he)成相關(guān)(guan)基因(yin)表達(dá)活性顯(xian)著增加(jia)、魚體膠原(yuan)蛋白(bai)含量顯著增加(jia)。
肌細(xì)胞(bao)有平滑肌、心肌(ji)和骨(gu)骼肌三(san)大類,目(mu)前的研究結(jié)(jie)果沒有比較(jiao)通過(guò)(guo)飼喂蠶豆、杜(du)仲等原料是(shi)否可以同(tong)時(shí)改變(bian)這三類(lei)肌細(xì)胞的結(jié)(jie)構(gòu)和性(xing)質(zhì),但是內(nèi)臟器(qi)官組織的(de)硬度、彈性(xing)經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后是(shi)顯著增強(qiáng)的(de),這或許是(shi)結(jié)締組織膠原(yuan)蛋白含量(liang)增加的結(jié)果(guo)。魚類肌細(xì)(xi)胞的生長(zhǎng)(zhang)方式為“非限(xian)定性生長(zhǎng)方式(shi)",即不同于成(cheng)年哺乳動(dòng)(dong)物只有(you)肌細(xì)胞(bao)三維體(ti)積的增(zeng)加(肌細(xì)(xi)胞增肥或肥(fei)大),魚類肌細(xì)(xi)胞的(de)數(shù)量和三維體(ti)積均(jun)可以增加,肌(ji)細(xì)胞(bao)數(shù)量的增(zeng)加稱為增殖(zhi)。因此,魚類肌(ji)細(xì)胞既(ji)有增殖,也(ye)有增(zeng)肥的生長(zhǎng)(zhang)方式。然而(er),對(duì)“脆化魚"的(de)研究(jiu)結(jié)果顯(xian)示肌纖維密(mi)度增(zeng)加、肌肉硬(ying)度增加;而同(tong)時(shí)肌束之(zhi)間的結(jié)締組(zu)織三維體積、膠(jiao)原蛋白(bai)含量也增(zeng)加。這就(jiu)難以判定肌纖(xian)維密度的改(gai)變是(shi)肌細(xì)胞(bao)數(shù)量增殖的結(jié)(jie)果,還是(shi)結(jié)締組織增(zeng)生并擠壓(ya)肌纖維三維(wei)體積的結(jié)(jie)果,或(huo)許二種(zhong)情況(kuang)均存在,這是需(xu)要深入研究(jiu)的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物肌肉(rou)中的(de)膠原蛋白主(zhu)要分布在(zai)肌外(wai)膜、肌束膜和(he)肌內(nèi)(nei)膜等結(jié)締組織(zhi)部位。肌束(shu)膜和肌(ji)內(nèi)膜中的膠原(yuan)蛋白可(ke)能是影響肌(ji)肉硬度的(de)最主要原因。魚(yu)體內(nèi)膠原(yuan)蛋白含量高于(yu)陸生動(dòng)物(wu),且在不同(tong)部位差(cha)異較大。如果(guo)按照鮮活(huo)組織(zhi)中蛋(dan)白質(zhì)含(han)量計(jì)算(suan),鰱魚、鳙魚(yu)和草魚魚皮的(de)蛋白質(zhì)含量(liang)分別為 25.9%、23.6%和29.8%,且魚(yu)皮中的(de)膠原含量最高(gao)可超過(guò)其(qi)蛋白質(zhì)總
量的80%;真鯛魚皮(pi)中膠原蛋白(bai)占總蛋白(bai)的80.5%,鰻鱺為(wei) 87.3%,日本海鱸 40.7%,香(xiang)魚 53.6%,黃海鯛40.1%,竹莢(jia)魚 43.5%(均以占蛋白(bai)質(zhì)的百分比計(jì)(ji))。至于(yu)膠原蛋(dan)白的種類,分布(bu)在真皮、骨、鱗(lin)、鰾、肌肉等部(bu)位的為Ⅰ型膠(jiao)原蛋白,軟(ruan)骨和脊索為Ⅱ型(xing)膠原蛋白(bai)和Ⅺ型膠原蛋(dan)白,肌肉(rou)中為V型膠原(yuan)蛋白。魚皮是(shi)膠原蛋白含(han)量最高的組織(zhi),而“脆化魚(yu)"的魚(yu)皮也是硬(ying)度增(zeng)加最為顯著(zhu)的組織(zhi)。
對(duì)“脆化魚(yu)"物質(zhì)組成及(ji)脆化機(jī)制的(de)研究結(jié)果(guo)顯示(shi),魚體(尤其是(shi)肌肉組(zu)織中)膠原蛋(dan)白合(he)成量(liang)是顯著(zhu)增加的,幾乎所(suo)有的脆(cui)化機(jī)制研(yan)究和脆化結(jié)(jie)果都(dou)能證(zheng)實(shí)這一點(diǎn)(dian)。前面的分析我(wo)們已經(jīng)知(zhi)道,在疏松結(jié)締(di)組織中有(you)成纖(xian)維細(xì)胞的存在(zai),這是合(he)成膠原蛋(dan)白的關(guān)(guan)鍵性細(xì)胞(bao)。結(jié)締組(zu)織中(zhong)膠原蛋白(bai)合成量的顯著(zhu)增加,可以(yi)使結(jié)締(di)組織中(zhong)膠原(yuan)蛋白纖(xian)維度(du)顯著增(zeng)加,膠原(yuan)蛋白含量(liang)越高,肌(ji)肉機(jī)(ji)械強(qiáng)度增(zeng)加,肌原(yuan)纖維耐折力越(yue)強(qiáng)。魚體膠原(yuan)蛋白主要(yao)分布在魚皮(pi)、魚鱗、軟(ruan)骨等組織(zhi)中,在肌肉組織(zhi)中分(fen)布也較多。
因此,飼喂蠶豆(dou)、杜仲等原(yuan)料,通過(guò)(guo) 100-120 d 的養(yǎng)殖(zhi)過(guò)程,產(chǎn)出(chu)“脆肉魚"的始(shi)發(fā)因素可能是(shi)結(jié)締組(zu)織中膠原(yuan)蛋白合成量顯(xian)著增加、結(jié)締(di)組織顯(xian)著增生(sheng)的結(jié)果。試(shi)驗(yàn)結(jié)果表明,膠(jiao)原蛋白含量(liang)高的組織(zhi)(如皮膚),經(jīng)過(guò)脆(cui)化后其硬(ying)度、彈性增加也(ye)是顯著的(de)部位,與上述(shu)推論(lun)相符;同時(shí),用蠶(can)豆脆(cui)化草魚時(shí),肌肉(rou)膠原蛋白(bai)含量隨(sui)飼料(liao)蠶豆添加(jia)量的增(zeng)加而增(zeng)加。至于蠶(can)豆、杜(du)仲等為什(shen)么可以顯著(zhu)促進(jìn)(jin)結(jié)締組(zu)織膠原(yuan)蛋白合(he)成量的增加(jia)?這是值得研究(jiu)的課題??梢詮?cong)促進(jìn)膠(jiao)原蛋白合成量(liang)改善、結(jié)締(di)組織增生(sheng)的調(diào)控機(jī)(ji)制及(ji)其原因方(fang)面進(jìn)行(xing)研究。蠶豆(dou)是高淀粉原料(liao),而杜(du)仲(皮)則是含有(you)較多黏性物(wu)質(zhì)的原料,因此(ci)可以排除淀粉(fen)的原因。蠶豆、杜(du)仲的蛋白質(zhì)(zhi)含量均較(jiao)低,且飼料(liao)或食物(wu)蛋白質(zhì)(zhi)在消化道(dao)內(nèi)需要經(jīng)過(guò)(guo)水解(jie)為氨(an)基酸、小肽才(cai)能被吸收,之后(hou)再轉(zhuǎn)(zhuan)運(yùn)到不同(tong)的器官組(zu)織,因(yin)此,也可(ke)以排除蠶豆(dou)、杜仲蛋白(bai)質(zhì)的(de)原因。
膠原(yuan)蛋白肽鏈(lian)中典型(xing)特征是含有(you)“Gly-X-Y"甘氨酸三(san)肽重(zhong)復(fù)結(jié)構(gòu),其中(zhong) X、Y 分別(bie)為脯氨酸、羥(qiang)脯氨酸。通過(guò)飼(si)料中添加脯(pu)氨酸能(neng)夠促進(jìn)(jin)膠原蛋白(bai)的合(he)成量,但還不足(zu)以達(dá)到“脆肉魚(yu)"的效果。最有(you)可能的原因是(shi)蠶豆(dou)、杜仲(zhong)等原(yuan)料中(zhong)含有的一些有(you)機(jī)成分,如多(duo)酚、皂苷等,這(zhe)些物質(zhì)(zhi)調(diào)控了結(jié)締(di)組織膠原蛋白(bai)的合成量(liang),并誘導(dǎo)了(le)結(jié)締(di)組織(zhi)顯著(zhu)增生。當(dāng)(dang)然,這是需要(yao)深入研究的(de)課題。如果(guo)這個(gè)(ge)推論(lun)成立,那么也(ye)可以找到與蠶(can)豆、杜(du)仲具有類(lei)似成分的(de)天然植(zhi)物原料,通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)魚"在技術(shù)上具(ju)有可(ke)行性(xing),該項(xiàng)技(ji)術(shù)發(fā)展也(ye)有巨(ju)大的市(shi)場(chǎng)潛力。
羥脯氨酸占膠(jiao)原蛋白的(de) 13%-14%,是結(jié)締(di)組織中(zhong)成纖(xian)維細(xì)胞(bao)攝取合成(cheng)蛋白質(zhì)所需(xu)的氨基酸,包(bao)括脯氨(an)酸、賴氨酸和(he)甘氨酸,在粗面(mian)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖(tang)體上按照(zhao)特定的膠原 mRNA 的(de)堿基序(xu)列,合成(cheng)前α-多(duo)肽鏈。后(hou)者一(yi)邊合(he)成一邊進(jìn)(jin)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(wang)腔內(nèi),并(bing)在賴氨酸羥(qiang)化酶(lysine hydorxylase,LH)、脯(pu)氨酸羥化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的(de)作用下,將肽鏈(lian)中的脯氨(an)酸和(he)賴氨酸進(jìn)(jin)行羥基化反應(yīng)(ying)。經(jīng)羥基化后(hou),三條前α-多(duo)肽鏈互(hu)相纏繞成繩(sheng)索狀的前膠(jiao)原蛋白分子(zi)(procollagen molecule),這是膠原蛋白(bai)和膠原纖維的(de)生物(wu)合成過(guò)程。膠(jiao)原纖(xian)維的合成受(shou)多方面的影(ying)響和調(diào)控(kong),賴氨酸(suan)羥化(hua)酶、脯氨(an)酸羥化酶和賴(lai)氨酸氧化(hua)酶(LOX)至(zhi)關(guān)重要(yao)。細(xì)胞內(nèi)脯氨酸(suan)的含量(liang)直接影響(xiang)前α-多肽(tai)鏈的(de)合成。
來(lái)源:葉元土. 提升淡水養(yǎng)(yang)殖魚類食用質(zhì)(zhi)量的技術(shù)集(ji)成與創(chuàng)新。飼(si)料工業(yè),2022。