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通過(guò)(guo)飼料途(tu)徑調(diào)控養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類(lèi)肌肉品(pin)質(zhì)
魚(yú)類(lèi)肌肉質(zhì)(zhi)構(gòu)質(zhì)量是(shi)指通過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)測(cè)定(ding)的肌肉硬度、膠(jiao)黏性、剪切(qie)力等(deng)質(zhì)量,表(biao)現(xiàn)為通(tong)過(guò)口腔咀嚼、舌(she)頭攪動(dòng)及口腔(qiang)黏膜所感受到(dao)的肌肉(rou)硬度與嫩(nen)度、凝聚性、潤(rùn)滑(hua)感等特性。這些性質(zhì)(zhi)主要受到肌(ji)肉組織中肌纖(xian)維直徑、密度(du)和結(jié)(jie)締組織中膠(jiao)原蛋白含量、肌(ji)內(nèi)脂肪(fang)和肌間脂肪含(han)量等(deng)的影(ying)響。如(ru)前所述,飼料油(you)脂對(duì)魚(yú)體脂肪(fang)、脂肪酸組(zu)織等有(you)直接性的影(ying)響,如果選(xuan)擇不同的飼料油(you)脂如豬油(you)、棕櫚油、亞麻籽(zi)油、魚(yú)油(you)、豆油等,隨著這(zhe)些油脂在魚(yú)體(ti)結(jié)締組(zu)織、細(xì)胞脂肪滴(di)中沉積,肌肉中(zhong)脂肪(fang)的性(xing)質(zhì)和脂(zhi)肪酸組(zu)成就能夠顯(xian)示出這些油(you)脂的性質(zhì),并(bing)使養(yǎng)殖魚(yú)(yu)體肌肉(rou)的風(fēng)味、肌肉(rou)的質(zhì)構(gòu)具有(you)顯著的差異(yi)性。例如,在秋(qiu)季增加飼料中(zhong)棕櫚油的(de)添加量并(bing)使魚(yú)(yu)體肌肉(rou)沉積較多的具(ju)有棕櫚(lv)油特性的脂(zhi)肪,將這類(lèi)(lei)養(yǎng)殖的活魚(yú)(yu)或分(fen)割加工(gong)產(chǎn)品(如開(kāi)背魚(yú)(yu))用于燒烤(kao),則會(huì)具有(you)很好的燒烤香(xiang)味。同(tong)樣的原(yuan)理,如果(guo)在飼料中添加(jia)豬油,養(yǎng)殖(zhi)的活(huo)魚(yú)或其(qi)分割(ge)加工產(chǎn)品(如魚(yú)(yu)片、魚(yú)柳)則會(huì)(hui)具有很好的“嫩(nen)度"和風(fēng)(feng)味,這類(lèi)活魚(yú)(yu)或其加工產(chǎn)品(pin)則適(shi)合于中國(guó)特(te)色的“酸(suan)菜魚(yú)(yu)"“清蒸魚(yú)"。如果在(zai)飼料中添加(jia)亞麻籽油、魚(yú)(yu)油等,養(yǎng)殖的(de)魚(yú)體中高(gao)不飽和(he)脂肪、ω-3 系列的(de)脂肪(fang)酸含(han)量顯(xian)著增加(jia),可以(yi)提高養(yǎng)殖魚(yú)(yu)體的高(gao)不飽和脂(zhi)肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(zhi)。因此,通過(guò)飼料(liao)中油脂的添加(jia)量以及選(xuan)擇不同(tong)種類(lèi)的油脂是(shi)可以改(gai)變養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)肌肉質(zhì)構(gòu)(gou)性質(zhì)和風(fēng)味的(de),為通過(guò)飼料(liao)途徑調(diào)控(kong)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)(lei)肌肉品質(zhì)(zhi)開(kāi)拓(tuo)了技術(shù)創(chuàng)(chuang)新的潛力和(he)發(fā)展空間(jian)。
在肌肉組織中(zhong),肌纖維直徑(jing)、密度、肌纖維(wei)類(lèi)型(xing)和膠原蛋白(bai)含量等(deng)對(duì)肌肉食(shi)用質(zhì)(zhi)量(主(zhu)要是質(zhì)構(gòu)性質(zhì)(zhi))具有直接性(xing)的影響(xiang)。例如,中(zhong)國(guó)特(te)色的“脆肉(rou)晥"肌(ji)肉的硬(ying)度、彈性(xing)和剪切(qie)力顯著增加。在(zai)傳統(tǒng)的飼(si)喂蠶豆養(yǎng)殖(zhi)草魚(yú) 100-120 d 生產(chǎn)(chan)出“脆肉(rou)晥"的基(ji)礎(chǔ)上,近(jin)年來(lái)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)肉鯉魚(yú)"等適(shi)合于分割加工(gong)的淡(dan)水魚(yú)類(lèi)(lei),無(wú)論(lun)是養(yǎng)殖區(qū)(qu)域、還是“脆(cui)肉魚(yú)"的養(yǎng)(yang)殖規(guī)模,其發(fā)展(zhan)速度均很(hen)快,并可(ke)能進(jìn)一(yi)步推動(dòng)“預(yù)(yu)制菜(cai)"中預(yù)(yu)制魚(yú)食品(pin)的加工、流通(tong)和消費(fèi)的快(kuai)速發(fā)展。如何通(tong)過(guò)飼料途徑或(huo)通過(guò)養(yǎng)殖過(guò)(guo)程水質(zhì)控(kong)制,全面(mian)提升淡(dan)水魚(yú)(yu)的食用質(zhì)量(liang)、加工質(zhì)量,既是(shi)適應(yīng)魚(yú)食品(pin)消費(fèi)市場(chǎng)(chang)的需要,也是促(cu)進(jìn)淡水養(yǎng)殖業(yè)(ye)高質(zhì)量(liang)發(fā)展的技(ji)術(shù)基礎(chǔ)(chu)。
可以促進(jìn)(jin)淡水魚(yú)(yu)肌肉“脆(cui)化"的原料研究(jiu)較多的是蠶(can)豆和(he)杜仲,而(er)“脆化魚(yú)"的主(zhu)要表(biao)現(xiàn)是魚(yú)(yu)體全身(shen)、尤其(qi)是肌肉的(de)硬度(du)(較普通(tong)魚(yú)肌肉硬度能(neng)夠增(zeng)加30%以上)、彈性(xing)顯著(zhu)增加,即使(shi)活的魚(yú)體(ti)經(jīng)過(guò)“脆化"后(hou),身體也(ye)變得(de)“僵直"“僵硬"。魚(yú)體(ti)構(gòu)成(cheng)中,魚(yú)皮的(de)硬度增加最為(wei)明顯(xian),其次是肌肉組(zu)織,內(nèi)臟(zang)器官組織(zhi)也顯著地“硬化(hua)"“脆化"。究(jiu)其原因(yin),在肌肉組織中(zhong)肌纖維(wei)的數(shù)(shu)量和密度(du)顯著增加,脂肪(fang)含量降低(di),最為突出(chu)的是(shi)膠原蛋(dan)白含量(liang)顯著增加(較(jiao)普通魚(yú)(yu)增加20%以上),轉(zhuǎn)錄(lu)組學(xué)及特征(zheng)基因表達(dá)活性(xing)的研究(jiu)結(jié)果也(ye)顯示(shi),魚(yú)體膠原(yuan)蛋白合成相(xiang)關(guān)基因表達(dá)(da)活性(xing)顯著增加、魚(yú)(yu)體膠原蛋(dan)白含量顯著增(zeng)加。
肌細(xì)(xi)胞有平滑肌(ji)、心肌和骨(gu)骼肌三大(da)類(lèi),目前的研(yan)究結(jié)(jie)果沒(méi)有比(bi)較通過(guò)飼(si)喂蠶豆、杜(du)仲等原料是否(fou)可以同(tong)時(shí)改變這(zhe)三類(lèi)肌細(xì)胞(bao)的結(jié)構(gòu)和(he)性質(zhì),但是內(nèi)(nei)臟器官(guan)組織的(de)硬度、彈性經(jīng)(jing)過(guò)“脆化(hua)"后是顯著增(zeng)強(qiáng)的,這(zhe)或許(xu)是結(jié)締組織(zhi)膠原(yuan)蛋白含量(liang)增加(jia)的結(jié)果。魚(yú)類(lèi)肌(ji)細(xì)胞的生(sheng)長(zhǎng)方(fang)式為“非限定性(xing)生長(zhǎng)方式",即不(bu)同于成年哺(bu)乳動(dòng)物只(zhi)有肌細(xì)胞三(san)維體積(ji)的增加(肌細(xì)(xi)胞增肥(fei)或肥大),魚(yú)(yu)類(lèi)肌(ji)細(xì)胞的數(shù)量和(he)三維體(ti)積均可以(yi)增加,肌細(xì)胞數(shù)(shu)量的增加稱(chēng)為(wei)增殖(zhi)。因此,魚(yú)類(lèi)肌(ji)細(xì)胞既有增殖(zhi),也有增肥的生(sheng)長(zhǎng)方式(shi)。然而(er),對(duì)“脆化魚(yú)(yu)"的研究(jiu)結(jié)果顯示(shi)肌纖維密度(du)增加、肌肉硬度(du)增加;而同時(shí)(shi)肌束之間的結(jié)(jie)締組織三維(wei)體積、膠(jiao)原蛋白含量(liang)也增(zeng)加。這就難(nan)以判(pan)定肌纖維密(mi)度的改變是(shi)肌細(xì)(xi)胞數(shù)量增殖的(de)結(jié)果,還是結(jié)(jie)締組織增生(sheng)并擠壓肌(ji)纖維(wei)三維體積的結(jié)(jie)果,或許二(er)種情況均(jun)存在,這(zhe)是需要深入(ru)研究的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物肌(ji)肉中的(de)膠原蛋白主(zhu)要分布在肌(ji)外膜、肌束膜(mo)和肌(ji)內(nèi)膜等(deng)結(jié)締組織(zhi)部位。肌束(shu)膜和肌內(nèi)膜(mo)中的(de)膠原蛋白(bai)可能是(shi)影響肌(ji)肉硬度的(de)最主要原因(yin)。魚(yú)體內(nèi)(nei)膠原蛋白含量(liang)高于陸(lu)生動(dòng)(dong)物,且在(zai)不同部(bu)位差(cha)異較大。如果(guo)按照鮮活組(zu)織中(zhong)蛋白(bai)質(zhì)含量計(jì)(ji)算,鰱(lian)魚(yú)、鳙魚(yú)(yu)和草魚(yú)魚(yú)皮的(de)蛋白質(zhì)含(han)量分別為 25.9%、23.6%和(he)29.8%,且魚(yú)皮中的膠(jiao)原含量最高可(ke)超過(guò)其(qi)蛋白質(zhì)總(zong)
量的80%;真(zhen)鯛魚(yú)皮中膠(jiao)原蛋白占總(zong)蛋白的(de)80.5%,鰻鱺(li)為 87.3%,日本海鱸(lu) 40.7%,香魚(yú) 53.6%,黃海(hai)鯛40.1%,竹莢魚(yú)(yu) 43.5%(均以占蛋白(bai)質(zhì)的百分(fen)比計(jì)(ji))。至于膠原蛋(dan)白的種類(lèi)(lei),分布(bu)在真皮、骨、鱗、鰾(biao)、肌肉等部位的(de)為Ⅰ型膠原蛋白(bai),軟骨(gu)和脊索(suo)為Ⅱ型膠原蛋白(bai)和Ⅺ型(xing)膠原蛋白,肌(ji)肉中為V型膠原(yuan)蛋白。魚(yú)(yu)皮是膠原(yuan)蛋白含(han)量最高(gao)的組織,而(er)“脆化(hua)魚(yú)"的魚(yú)皮(pi)也是硬(ying)度增(zeng)加最為顯(xian)著的(de)組織。
對(duì)“脆化魚(yú)"物(wu)質(zhì)組(zu)成及脆化機(jī)(ji)制的研究(jiu)結(jié)果顯(xian)示,魚(yú)(yu)體(尤其是(shi)肌肉組織(zhi)中)膠原蛋(dan)白合成量是顯(xian)著增(zeng)加的(de),幾乎所有的(de)脆化機(jī)制研(yan)究和脆化結(jié)果(guo)都能證實(shí)這一(yi)點(diǎn)。前(qian)面的分析我(wo)們已經(jīng)(jing)知道(dao),在疏松結(jié)締(di)組織中有成纖(xian)維細(xì)(xi)胞的存(cun)在,這是(shi)合成膠原蛋(dan)白的關(guān)(guan)鍵性(xing)細(xì)胞。結(jié)締(di)組織中膠原蛋(dan)白合成(cheng)量的顯(xian)著增加,可(ke)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)白含量越高(gao),肌肉機(jī)(ji)械強(qiáng)(qiang)度增加(jia),肌原纖維(wei)耐折力越(yue)強(qiáng)。魚(yú)體(ti)膠原蛋白主要(yao)分布在魚(yú)皮、魚(yú)(yu)鱗、軟骨等(deng)組織中,在肌肉(rou)組織中分(fen)布也較多(duo)。
因此,飼喂(wei)蠶豆、杜(du)仲等(deng)原料,通過(guò) 100-120 d 的(de)養(yǎng)殖過(guò)程(cheng),產(chǎn)出(chu)“脆肉魚(yú)"的始(shi)發(fā)因素可能(neng)是結(jié)締組織中(zhong)膠原蛋白合成(cheng)量顯著增加、結(jié)(jie)締組織顯著增(zeng)生的結(jié)(jie)果。試驗(yàn)結(jié)果表(biao)明,膠原蛋(dan)白含量高(gao)的組織(如(ru)皮膚),經(jīng)(jing)過(guò)脆(cui)化后其(qi)硬度、彈性(xing)增加(jia)也是顯著的(de)部位,與上述推(tui)論相(xiang)符;同(tong)時(shí),用蠶(can)豆脆(cui)化草(cao)魚(yú)時(shí),肌肉膠(jiao)原蛋白(bai)含量隨飼料蠶(can)豆添加量(liang)的增加而增(zeng)加。至于蠶豆(dou)、杜仲等為什么(me)可以顯著促(cu)進(jìn)結(jié)締組織膠(jiao)原蛋白(bai)合成量(liang)的增加?這是(shi)值得研究的(de)課題。可以從促(cu)進(jìn)膠原蛋(dan)白合成量(liang)改善、結(jié)締組(zu)織增生的(de)調(diào)控機(jī)制及其(qi)原因(yin)方面進(jìn)行研究(jiu)。蠶豆是高淀(dian)粉原料,而(er)杜仲(zhong)(皮)則(ze)是含有較(jiao)多黏性(xing)物質(zhì)的原料,因(yin)此可以排(pai)除淀粉的(de)原因(yin)。蠶豆、杜仲(zhong)的蛋白質(zhì)含量(liang)均較(jiao)低,且飼料或(huo)食物(wu)蛋白質(zhì)在(zai)消化道(dao)內(nèi)需要經(jīng)(jing)過(guò)水解(jie)為氨基酸、小(xiao)肽才能被吸收(shou),之后再(zai)轉(zhuǎn)運(yùn)到不同的(de)器官組織(zhi),因此(ci),也可以(yi)排除蠶豆(dou)、杜仲蛋白質(zhì)(zhi)的原因(yin)。
膠原蛋白肽(tai)鏈中典型特(te)征是含(han)有“Gly-X-Y"甘氨(an)酸三肽重復(fù)結(jié)(jie)構(gòu),其(qi)中 X、Y 分別(bie)為脯氨酸、羥脯(pu)氨酸。通過(guò)(guo)飼料中(zhong)添加(jia)脯氨(an)酸能夠促進(jìn)膠(jiao)原蛋白的(de)合成量,但(dan)還不足以達(dá)到(dao)“脆肉魚(yú)"的效果(guo)。最有可能的(de)原因是(shi)蠶豆、杜仲(zhong)等原料中含有(you)的一些(xie)有機(jī)成分(fen),如多酚(fen)、皂苷等(deng),這些物質(zhì)(zhi)調(diào)控了結(jié)(jie)締組(zu)織膠原蛋白的(de)合成量,并誘導(dǎo)(dao)了結(jié)(jie)締組織顯著(zhu)增生。當(dāng)然,這是(shi)需要深入研(yan)究的課題(ti)。如果這個(gè)(ge)推論成立(li),那么也可(ke)以找(zhao)到與蠶豆、杜仲(zhong)具有類(lèi)似成分(fen)的天然(ran)植物原(yuan)料,通過(guò)飼料途(tu)徑養(yǎng)(yang)殖“脆肉魚(yú)"在(zai)技術(shù)上(shang)具有可行性,該(gai)項(xiàng)技術(shù)發(fā)展(zhan)也有巨大的(de)市場(chǎng)潛(qian)力。
羥脯(pu)氨酸(suan)占膠(jiao)原蛋白的 13%-14%,是結(jié)(jie)締組織中成纖(xian)維細(xì)胞(bao)攝取合成(cheng)蛋白質(zhì)(zhi)所需的氨(an)基酸(suan),包括脯氨酸、賴(lài)(lai)氨酸和甘(gan)氨酸,在粗(cu)面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的(de)核糖體上按照(zhao)特定(ding)的膠原 mRNA 的堿基(ji)序列,合成前α-多(duo)肽鏈。后者一(yi)邊合(he)成一(yi)邊進(jìn)入粗面內(nèi)(nei)質(zhì)網(wǎng)(wang)腔內(nèi),并(bing)在賴(lài)氨酸羥化(hua)酶(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸羥(qiang)化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的作(zuo)用下,將(jiang)肽鏈中的脯(pu)氨酸和(he)賴(lài)氨酸進(jìn)行羥(qiang)基化反(fan)應(yīng)。經(jīng)羥基化后(hou),三條(tiao)前α-多肽鏈互相(xiang)纏繞成(cheng)繩索(suo)狀的前膠(jiao)原蛋白分(fen)子(procollagen molecule),這是膠原蛋(dan)白和膠(jiao)原纖維的(de)生物(wu)合成過(guò)程。膠(jiao)原纖維的合(he)成受多方面(mian)的影(ying)響和調(diào)控,賴(lài)(lai)氨酸羥化酶、脯(pu)氨酸羥(qiang)化酶和賴(lài)(lai)氨酸氧(yang)化酶(LOX)至關(guān)(guan)重要(yao)。細(xì)胞(bao)內(nèi)脯氨酸(suan)的含(han)量直接影(ying)響前α-多(duo)肽鏈的合(he)成。
來(lái)源:葉元土. 提升淡(dan)水養(yǎng)殖(zhi)魚(yú)類(lèi)(lei)食用質(zhì)(zhi)量的技術(shù)(shu)集成與(yu)創(chuàng)新。飼料工業(yè)(ye),2022。