技術(shù)文章
Technical articles魚類肌肉質(zhì)(zhi)構(gòu)質(zhì)量(liang)是指通過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)(ce)定的肌肉硬(ying)度、膠黏性、剪切(qie)力等(deng)質(zhì)量,表現(xiàn)為(wei)通過(guò)口(kou)腔咀嚼、舌頭攪(jiao)動(dòng)及口腔(qiang)黏膜所感受(shou)到的肌肉(rou)硬度與嫩(nen)度、凝(ning)聚性(xing)、潤(rùn)滑感等特(te)性。這些性質(zhì)主要(yao)受到(dao)肌肉組(zu)織中肌纖維直(zhi)徑、密(mi)度和結(jié)(jie)締組(zu)織中膠原蛋白(bai)含量、肌內(nèi)(nei)脂肪和肌間脂(zhi)肪含量等(deng)的影(ying)響。如前所述(shu),飼料油脂對(duì)(dui)魚體脂肪、脂(zhi)肪酸組(zu)織等有直(zhi)接性的影響,如(ru)果選擇(ze)不同的飼料(liao)油脂(zhi)如豬油(you)、棕櫚油、亞(ya)麻籽油、魚(yu)油、豆油(you)等,隨著這些油(you)脂在(zai)魚體結(jié)(jie)締組織、細(xì)胞脂(zhi)肪滴中沉積(ji),肌肉中脂肪(fang)的性質(zhì)(zhi)和脂肪酸組成(cheng)就能夠顯(xian)示出這些油(you)脂的性(xing)質(zhì),并使(shi)養(yǎng)殖魚體(ti)肌肉的風(fēng)味、肌(ji)肉的質(zhì)構(gòu)(gou)具有顯(xian)著的(de)差異性。例(li)如,在(zai)秋季增(zeng)加飼料中棕櫚(lv)油的(de)添加量并使魚(yu)體肌肉沉積(ji)較多(duo)的具(ju)有棕櫚(lv)油特(te)性的脂(zhi)肪,將這類(lei)養(yǎng)殖的活魚或(huo)分割加(jia)工產(chǎn)(chan)品(如開背魚)用(yong)于燒烤,則會(huì)具(ju)有很好的燒烤(kao)香味。同樣的原(yuan)理,如果在飼料(liao)中添加豬(zhu)油,養(yǎng)殖(zhi)的活魚或其(qi)分割加工(gong)產(chǎn)品(如魚片、魚(yu)柳)則會(huì)(hui)具有(you)很好的(de)“嫩度(du)"和風(fēng)味(wei),這類活魚或(huo)其加工產(chǎn)品則(ze)適合(he)于中國(guó)特色的(de)“酸菜魚"“清蒸魚(yu)"。如果在飼料(liao)中添(tian)加亞麻籽(zi)油、魚(yu)油等,養(yǎng)殖的魚(yu)體中高不飽和(he)脂肪、ω-3 系(xi)列的脂肪(fang)酸含量(liang)顯著(zhu)增加(jia),可以提(ti)高養(yǎng)殖魚體的(de)高不飽和(he)脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)(jia)值。因此,通過(guò)(guo)飼料中(zhong)油脂的(de)添加量(liang)以及選擇不(bu)同種(zhong)類的油(you)脂是可以改變(bian)養(yǎng)殖魚類(lei)肌肉(rou)質(zhì)構(gòu)性(xing)質(zhì)和風(fēng)味(wei)的,為(wei)通過(guò)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)殖(zhi)魚類(lei)肌肉品質(zhì)開(kai)拓了技術(shù)創(chuàng)(chuang)新的潛力和發(fā)(fa)展空間(jian)。
在肌肉組(zu)織中(zhong),肌纖維直徑(jing)、密度、肌纖(xian)維類型和膠原(yuan)蛋白含量等對(duì)(dui)肌肉(rou)食用(yong)質(zhì)量(liang)(主要是(shi)質(zhì)構(gòu)性(xing)質(zhì))具有直接性(xing)的影(ying)響。例如,中國(guó)特(te)色的“脆肉晥"肌(ji)肉的硬度(du)、彈性和剪切力(li)顯著增加(jia)。在傳統(tǒng)的飼喂(wei)蠶豆養(yǎng)殖草魚(yu) 100-120 d 生產(chǎn)出(chu)“脆肉晥"的基礎(chǔ)(chu)上,近年來(lái)(lai)通過(guò)飼料(liao)途徑(jing)養(yǎng)殖“脆(cui)肉羅非(fei)魚"“脆(cui)肉斑點(diǎn)(dian)叉尾鮰"“脆肉(rou)鯉魚"等(deng)適合(he)于分割加工(gong)的淡水魚類,無(wú)(wu)論是養(yǎng)殖(zhi)區(qū)域(yu)、還是“脆肉(rou)魚"的養(yǎng)殖規(guī)(gui)模,其發(fā)展速度(du)均很快,并(bing)可能進(jìn)一步(bu)推動(dòng)(dong)“預(yù)制(zhi)菜"中預(yù)制(zhi)魚食(shi)品的加工(gong)、流通(tong)和消費(fèi)的(de)快速發(fā)(fa)展。如何通過(guò)(guo)飼料(liao)途徑或通過(guò)養(yǎng)(yang)殖過(guò)程水質(zhì)控(kong)制,全面提升淡(dan)水魚(yu)的食用質(zhì)(zhi)量、加工質(zhì)(zhi)量,既(ji)是適應(yīng)魚食(shi)品消費(fèi)市場(chǎng)(chang)的需要(yao),也是促進(jìn)淡(dan)水養(yǎng)(yang)殖業(yè)高質(zhì)量發(fā)(fa)展的技術(shù)基(ji)礎(chǔ)。
可以促(cu)進(jìn)淡(dan)水魚肌(ji)肉“脆化"的(de)原料研究(jiu)較多的是蠶(can)豆和杜仲,而(er)“脆化魚"的(de)主要表現(xiàn)是(shi)魚體(ti)全身、尤其是(shi)肌肉(rou)的硬度(較(jiao)普通魚肌(ji)肉硬度(du)能夠(gou)增加(jia)30%以上)、彈性顯(xian)著增加,即(ji)使活的魚體(ti)經(jīng)過(guò)(guo)“脆化(hua)"后,身體(ti)也變得“僵(jiang)直"“僵硬"。魚(yu)體構(gòu)(gou)成中,魚皮(pi)的硬(ying)度增加最為(wei)明顯,其次是肌(ji)肉組織(zhi),內(nèi)臟器官(guan)組織也顯著(zhu)地“硬化"“脆化"。究(jiu)其原(yuan)因,在肌肉組(zu)織中(zhong)肌纖(xian)維的數(shù)量和密(mi)度顯著增(zeng)加,脂肪含量降(jiang)低,最為突出的(de)是膠原蛋(dan)白含量顯著增(zeng)加(較普通魚(yu)增加20%以上(shang)),轉(zhuǎn)錄組學(xué)及(ji)特征(zheng)基因表達(dá)活(huo)性的研究結(jié)果(guo)也顯示,魚體(ti)膠原蛋白合成(cheng)相關(guān)基(ji)因表達(dá)活(huo)性顯(xian)著增加、魚體(ti)膠原(yuan)蛋白含量(liang)顯著增(zeng)加。
肌細(xì)(xi)胞有平滑(hua)肌、心肌和(he)骨骼肌三(san)大類,目前(qian)的研究結(jié)果(guo)沒(méi)有比較(jiao)通過(guò)飼喂蠶豆(dou)、杜仲等原料(liao)是否可以同時(shí)(shi)改變這三(san)類肌細(xì)胞的結(jié)(jie)構(gòu)和性質(zhì),但(dan)是內(nèi)臟器官組(zu)織的硬度(du)、彈性經(jīng)過(guò)“脆化(hua)"后是顯著增強(qiáng)(qiang)的,這或許是結(jié)(jie)締組織(zhi)膠原蛋白(bai)含量增加(jia)的結(jié)果(guo)。魚類肌細(xì)(xi)胞的生(sheng)長(zhǎng)方式為(wei)“非限定性生(sheng)長(zhǎng)方(fang)式",即不同于成(cheng)年哺(bu)乳動(dòng)物只有(you)肌細(xì)胞三(san)維體積的增加(jia)(肌細(xì)胞增(zeng)肥或肥大),魚(yu)類肌細(xì)胞(bao)的數(shù)(shu)量和三維體(ti)積均可以增加(jia),肌細(xì)胞數(shù)量(liang)的增(zeng)加稱為(wei)增殖。因此,魚(yu)類肌細(xì)(xi)胞既(ji)有增(zeng)殖,也有增肥的(de)生長(zhǎng)方(fang)式。然而,對(duì)(dui)“脆化魚(yu)"的研究結(jié)果(guo)顯示肌纖維密(mi)度增加(jia)、肌肉硬度增加(jia);而同時(shí)(shi)肌束之間的結(jié)(jie)締組織三維體(ti)積、膠原(yuan)蛋白(bai)含量也增加。這(zhe)就難以判定肌(ji)纖維密度的改(gai)變是(shi)肌細(xì)胞數(shù)量(liang)增殖的(de)結(jié)果,還(hai)是結(jié)(jie)締組(zu)織增生并擠壓(ya)肌纖維三維(wei)體積的結(jié)(jie)果,或許二種(zhong)情況(kuang)均存在(zai),這是需要(yao)深入研究(jiu)的內(nèi)容。
動(dòng)物肌(ji)肉中(zhong)的膠原蛋白(bai)主要分(fen)布在肌外膜(mo)、肌束(shu)膜和(he)肌內(nèi)膜(mo)等結(jié)締組織部(bu)位。肌束膜和肌(ji)內(nèi)膜中的(de)膠原蛋白可(ke)能是影響(xiang)肌肉硬度的最(zui)主要原因。魚體(ti)內(nèi)膠原蛋白含(han)量高于陸生(sheng)動(dòng)物(wu),且在不同部(bu)位差異(yi)較大。如果(guo)按照鮮(xian)活組織中蛋白(bai)質(zhì)含量計(jì)算(suan),鰱魚、鳙魚(yu)和草魚(yu)魚皮的(de)蛋白質(zhì)含(han)量分別為 25.9%、23.6%和(he)29.8%,且魚(yu)皮中的膠(jiao)原含量最高(gao)可超過(guò)其蛋白(bai)質(zhì)總
量的80%;真鯛魚(yu)皮中膠原蛋白(bai)占總蛋白的80.5%,鰻(man)鱺為 87.3%,日本海(hai)鱸 40.7%,香魚 53.6%,黃海鯛(diao)40.1%,竹莢魚(yu) 43.5%(均以占蛋白(bai)質(zhì)的百分(fen)比計(jì))。至于(yu)膠原蛋白的種(zhong)類,分布在真皮(pi)、骨、鱗、鰾(biao)、肌肉等部位的(de)為Ⅰ型(xing)膠原蛋白(bai),軟骨和脊索(suo)為Ⅱ型膠(jiao)原蛋(dan)白和(he)Ⅺ型膠(jiao)原蛋(dan)白,肌肉中(zhong)為V型膠原蛋白(bai)。魚皮是(shi)膠原蛋(dan)白含量最高(gao)的組織,而(er)“脆化魚(yu)"的魚皮也是硬(ying)度增加(jia)最為顯著(zhu)的組織。
對(duì)“脆化魚"物(wu)質(zhì)組成(cheng)及脆化(hua)機(jī)制(zhi)的研究(jiu)結(jié)果顯示(shi),魚體(尤其是(shi)肌肉組織中(zhong))膠原(yuan)蛋白(bai)合成(cheng)量是顯著增(zeng)加的,幾(ji)乎所有的脆化(hua)機(jī)制研究和(he)脆化結(jié)果(guo)都能證實(shí)這一(yi)點(diǎn)。前面的分析(xi)我們已經(jīng)知道(dao),在疏松結(jié)締組(zu)織中有成(cheng)纖維細(xì)胞的存(cun)在,這(zhe)是合成膠原(yuan)蛋白的關(guān)(guan)鍵性細(xì)胞。結(jié)締(di)組織中膠原(yuan)蛋白(bai)合成量(liang)的顯(xian)著增加,可以(yi)使結(jié)(jie)締組織(zhi)中膠(jiao)原蛋白纖維(wei)度顯著增加(jia),膠原(yuan)蛋白含(han)量越高,肌肉(rou)機(jī)械強(qiáng)(qiang)度增加,肌原(yuan)纖維耐(nai)折力越強(qiáng)(qiang)。魚體(ti)膠原(yuan)蛋白主要分(fen)布在魚皮、魚(yu)鱗、軟骨(gu)等組織(zhi)中,在(zai)肌肉組織中分(fen)布也較多。
因此,飼喂蠶(can)豆、杜仲(zhong)等原料,通過(guò)(guo) 100-120 d 的養(yǎng)殖過(guò)程,產(chǎn)(chan)出“脆(cui)肉魚"的(de)始發(fā)因素可能(neng)是結(jié)(jie)締組織(zhi)中膠原蛋白合(he)成量顯著增(zeng)加、結(jié)締組織(zhi)顯著增生(sheng)的結(jié)果。試(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)果表(biao)明,膠原蛋(dan)白含量高(gao)的組織(如(ru)皮膚(fu)),經(jīng)過(guò)脆化(hua)后其硬度(du)、彈性增加也(ye)是顯著的(de)部位,與上述推(tui)論相符;同(tong)時(shí),用(yong)蠶豆脆化草魚(yu)時(shí),肌(ji)肉膠原(yuan)蛋白(bai)含量(liang)隨飼料蠶豆添(tian)加量的增(zeng)加而增(zeng)加。至于(yu)蠶豆、杜(du)仲等為(wei)什么可以(yi)顯著(zhu)促進(jìn)結(jié)締(di)組織膠(jiao)原蛋白合成量(liang)的增加?這是值(zhi)得研(yan)究的課題。可以(yi)從促進(jìn)膠(jiao)原蛋(dan)白合成(cheng)量改(gai)善、結(jié)締(di)組織(zhi)增生的調(diào)(diao)控機(jī)制(zhi)及其原因方(fang)面進(jìn)行研(yan)究。蠶豆(dou)是高淀(dian)粉原料,而杜(du)仲(皮)則(ze)是含有較多(duo)黏性(xing)物質(zhì)的原(yuan)料,因此(ci)可以排除淀(dian)粉的原因。蠶豆(dou)、杜仲的蛋(dan)白質(zhì)含(han)量均較低,且飼(si)料或食物蛋(dan)白質(zhì)在消化(hua)道內(nèi)需(xu)要經(jīng)過(guò)(guo)水解為(wei)氨基酸、小肽(tai)才能被吸(xi)收,之后再轉(zhuǎn)(zhuan)運(yùn)到不同(tong)的器官組織(zhi),因此,也(ye)可以排除蠶(can)豆、杜仲蛋(dan)白質(zhì)的原因。
膠原蛋白肽(tai)鏈中(zhong)典型特征是(shi)含有“Gly-X-Y"甘(gan)氨酸三肽重復(fù)(fu)結(jié)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分別為脯氨(an)酸、羥脯氨酸(suan)。通過(guò)飼料(liao)中添(tian)加脯氨酸(suan)能夠(gou)促進(jìn)膠原(yuan)蛋白的合成(cheng)量,但還不足以(yi)達(dá)到“脆肉魚(yu)"的效果。最有可(ke)能的原因是(shi)蠶豆(dou)、杜仲(zhong)等原料中含有(you)的一些有機(jī)成(cheng)分,如多(duo)酚、皂苷等(deng),這些物質(zhì)調(diào)(diao)控了結(jié)締組(zu)織膠原(yuan)蛋白的合成(cheng)量,并誘導(dǎo)(dao)了結(jié)締(di)組織顯著增(zeng)生。當(dāng)然,這是需(xu)要深(shen)入研(yan)究的課題。如(ru)果這個(gè)推(tui)論成立,那(na)么也可以找到(dao)與蠶豆、杜仲具(ju)有類似成(cheng)分的天然植(zhi)物原(yuan)料,通(tong)過(guò)飼料途徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉魚(yu)"在技(ji)術(shù)上(shang)具有(you)可行性,該項(xiàng)技(ji)術(shù)發(fā)展(zhan)也有巨(ju)大的市場(chǎng)潛力(li)。
羥脯氨酸占(zhan)膠原蛋(dan)白的 13%-14%,是結(jié)締組(zu)織中成(cheng)纖維細(xì)胞(bao)攝取(qu)合成蛋白質(zhì)所(suo)需的(de)氨基酸,包括(kuo)脯氨(an)酸、賴氨酸(suan)和甘(gan)氨酸,在粗面內(nèi)(nei)質(zhì)網(wǎng)(wang)的核糖體上(shang)按照(zhao)特定的膠(jiao)原 mRNA 的堿基序列(lie),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)腔(qiang)內(nèi),并(bing)在賴氨酸羥(qiang)化酶(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸(suan)羥化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的作(zuo)用下,將肽鏈(lian)中的脯(pu)氨酸和賴(lai)氨酸(suan)進(jìn)行(xing)羥基化反應(yīng)(ying)。經(jīng)羥基化后,三(san)條前α-多肽鏈互(hu)相纏繞成繩索(suo)狀的前(qian)膠原蛋白分(fen)子(procollagen molecule),這是膠原蛋(dan)白和膠原纖維(wei)的生物合成(cheng)過(guò)程(cheng)。膠原纖維的合(he)成受多方(fang)面的影響和調(diào)(diao)控,賴(lai)氨酸羥化(hua)酶、脯氨酸羥化(hua)酶和賴氨(an)酸氧化酶(mei)(LOX)至關(guān)重要。細(xì)胞(bao)內(nèi)脯氨酸的含(han)量直(zhi)接影響前(qian)α-多肽鏈的合(he)成。
來(lái)源:葉元土(tu). 提升淡水(shui)養(yǎng)殖魚類食(shi)用質(zhì)量的(de)技術(shù)集成與(yu)創(chuàng)新。飼料工業(yè)(ye),2022。