浙江地区不同养殖模式下大口黑鲈肌肉组织及生化组成特性分析

关文志 许晓军 牛宝龙 楼宝

(浙江省农业科学院 水生生物研究所，浙江杭州 310021)

大口黑鲈(Micropterussalmoides)隶属于鲈形目、太阳鱼科、黑鲈属，俗称加州鲈，原产于北美洲，于20世纪80年代引入我国。因其具有肉质鲜美，生长迅速，养殖周期短等优势，迅速成为我国重要的淡水养殖品种之一[1]。目前国内的大口黑鲈良种主要有“优鲈1号”和“优鲈3号”两个新品种，已在国内广泛推广养殖[2-3]。根据形态和地理分布差异，大口黑鲈可分为北方亚种(M.salmoidessalmoides)和佛罗里达亚种(M.salmoidesfloridanus)2个亚种。其中，北方亚种主要分布于美国的中东部、墨西哥东北部和加拿大的东南部，而佛罗里达亚种则分布在美国佛罗里达半岛南部[4]。我国养殖的大口黑鲈品种属于北方亚种[5-6]。

近年来，有关大口黑鲈肌肉营养成分的研究报道较多。研究表明，摄食不同饲料对大口黑鲈肌肉营养成分会产生较大的影响[7]。摄食配合饲料的大口黑鲈，其肌肉总氨基酸(total amino acids，TAA)、必需氨基酸(essential amino acids，EAA)含量均显著提高，饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和n-6系列不饱和脂肪酸也较高[8]。另外，不同的养殖模式也会影响大口黑鲈肌肉的营养成分，与常规的池塘养殖模式相比，采用池塘内循环养殖模式养殖的大口黑鲈，其肌肉氨基酸和脂肪酸组成更加科学，营养价值更高，符合当下人们的消费心理[9]。来自闽江上游南平段的野生大口黑鲈比养殖大口黑鲈具有更低的粗蛋白质和粗脂肪含量，可能与其生长环境和饵料有关[10]。本研究通过对浙江地区水库和池塘养殖大口黑鲈的各项衡量指标进行检测分析，比较了两个群体大口黑鲈的形态学、组织学及肌肉营养成分的差异，旨在为提升养殖大口黑鲈的品质提供参考。

1.1 试验鱼

本试验选用的大口黑鲈分别来自浙江省衢州市步胜水库(属于北方亚种，于20世纪90年代引进养殖)和浙江省湖州市湖旺水产种业有限公司池塘养殖的2龄成鱼(“优鲈1号”)。水库放养的大口黑鲈不投喂颗粒饲料或者冰鲜鱼，仅摄食水库中的天然野杂鱼。池塘养殖的大口黑鲈投喂湖州亿盛饲料有限公司生产的加州鲈专用饲料，该饲料主要营养成分为：粗蛋白质≥48.0%，粗脂肪≥7.0%，粗纤维≤6.0%，粗灰分≤16.0%；
水分≤10.0%，总磷≥1.0%，赖氨酸≥2.5%。

2020年12月底分别从两个群体中各采集6尾鱼进行分析检测。用丁香酚将鱼麻醉后，进行形态学测量及组织采集，采集部位为鱼体中肠和背部肌肉。

1.2 表型测量及组织样品采集

用电子天平测量鱼体质量和内脏团质量(精确到0.01 g)，用两脚规配合直尺测量全长、体长、体高、体宽、尾柄长和尾柄高(精确到0.1 mm)。取样品鱼的背部肌肉和部分肠保存于通用型组织固定液中进行组织学观察，先常温固定24 h，之后转移至恒温4 ℃下保存备用。最后，取背部肌肉约50 g，粉碎成肉糜后于-80 ℃保存，用于水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分、氨基酸、脂肪酸和矿物质等营养成分测定，各成分的具体测定方法见表1。

表1 试验鱼肌肉营养成分分析方法

1.3 数据分析

试验数据采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)、显著性检验和LSD多重比较，分析结果均以“平均值±标准差”表示，显著水平设为0.05。

2.1 形态学差异

两个群体大口黑鲈的形态差异和数据比较见图1和表2。水库养殖鲈鱼体型较为瘦长，其内脏团的平均质量(34.34 g)是池塘养殖鲈鱼内脏团质量(120.07 g)的0.29倍，其净质量/体质量(0.93)是池塘鲈鱼(0.87)的1.07倍。两个群体表型指标除了尾柄长差异不显著外，其余8项指标均有显著差异(P<0.05)。

图1 水库及池塘养殖大口黑鲈形态

表2 两个群体的形态学数据比较

2.2 组织学差异

选取水库鲈鱼和池塘鲈鱼的背部肌肉和中肠进行苏木精-伊红染色(HE)切片显微观察，比较各组织形态的特异性，结果见图2。切片中呈亮红色的部位为肌纤维，白色的为由胶原纤维构成的结缔组织膜，二者构成网状结构。水库鲈鱼和池塘鲈鱼的肌肉结缔组织均呈不规则分布，前者呈现丰富的结缔组织分布，肌纤维也更为细密，二者的肌肉横断面差异显著。二者肠组织的肠绒毛长度和宽度及肌层厚度无明显差异。

a.肌肉-水库鲈鱼；
b.肌肉-池塘鲈鱼；
c.肠-水库鲈鱼；
d.肠-池塘鲈鱼

2.3 肌肉营养成分

2.3.1 常规营养成分

水库鲈鱼和池塘鲈鱼的肌肉常规营养成分见表3。二者的水分质量分数分别为77.21%和77.56%，无显著差异(P>0.05)；
水库鲈鱼的粗蛋白质质量分数为18.49%，显著高于池塘鲈鱼的17.99%(P<0.05)；
但其粗脂肪质量分数为1.68%，显著低于池塘鲈鱼的1.87%(P<0.05)，二者都属于低脂鱼类；
二者的粗灰分含量无显著差异(P>0.05)。

表3 两个群体鲈鱼的肌肉常规营养成分 单位：%

2.3.2 氨基酸组成

水库鲈鱼和池塘鲈鱼的肌肉中都检测出17种氨基酸，包含必需氨基酸(EAA)7种，非必需氨基酸(NEAA)10种(见表4)。结果显示，在两个鲈鱼群体的肌肉中，谷氨酸Glu含量最高，天冬氨酸Asp次之，胱氨酸Cys含量最低。此外，除了缬氨酸Val和天冬氨酸Asp两个群体没有显著差异(P>0.05)外，有13种氨基酸(苯丙氨酸Phe、赖氨酸Lys、苏氨酸Thr、蛋氨酸Met、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、丝氨酸Ser、谷氨酸Glu、脯氨酸Pro、丙氨酸Ala、胱氨酸Cys、酪氨酸Tyr和精氨酸Arg)在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼(P<0.05)，其余2种氨基酸(甘氨酸Gly和组氨酸His)则相反，在水库鲈鱼肌肉中的含量显著低于池塘鲈鱼(P<0.05)。另外，水库鲈鱼肌肉中的必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)及氨基酸总量(TAA)显著高于池塘鲈鱼的(P<0.05)，而二者的呈味氨基酸(DAA)无显著差异(P>0.05)。

表4 两个群体鲈鱼的肌肉氨基酸营养成分分析 单位：%

2.3.3 脂肪酸组成

两个群体鲈鱼肌肉中均检测到15种相同的脂肪酸(见表5)，其中包括5种饱和脂肪酸(SFA)，4种单不饱和脂肪酸(MUFA)和6种多不饱和脂肪酸(PUFA)。在这些检测出的脂肪酸中，油酸C18∶1含量最高，棕榈酸C16∶0次之，肉蔻油酸C14∶1含量最低。其中7种脂肪酸(C16∶0、C18∶0、C20∶0、C14∶1、C18∶2、C20∶4和C20∶5)在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼的(P<0.05)，7种脂肪酸(C14∶0、C17∶0、C18∶1、C20∶1、C18∶3、C20∶2和C22∶6)在水库鲈鱼肌肉中的含量显著低于池塘鲈鱼的(P<0.05)，1种脂肪酸(C16∶1)在二者肌肉中的含量没有显著差异(P>0.05)。另外，SFA和PUFA在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼的(P<0.05)，MUFA则相反。

表5 两个群体鲈鱼的肌肉脂肪酸含量 单位：%

2.3.4 矿物质成分

2个大口黑鲈群体肌肉中的矿物质成分比较见表6。2个鲈鱼群体肌肉中的常量元素以K含量为最高。微量元素以Zn含量为最高，Cu和Mn含量最少。Cu、Fe和Mn在2个群体中含量差异不显著(P>0.05)，K、Mg和Se在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼(P<0.05)，而Na、Ca、P、Zn的含量则相反。

表6 两个群体大口黑鲈肌肉中的矿物质成分分析 单位：mg/kg

3.1 组织学差异比较

本研究发现，相比池塘养殖的鲈鱼，水库养殖的鲈鱼体型较为瘦长，拥有更小的内脏团，这主要是受生活环境和食物资源的影响所致。类延菊等[11]对野生与养殖翘嘴鲌品质比较的研究表明，肌肉纤维直接影响鱼肉的质构变化，野生翘嘴鲌肌肉具有更高的肌肉硬度和坚实度，因而具有更高的质构品质。在本研究中，相比池塘养殖的鲈鱼，水库鲈鱼的肌肉呈现丰富的结缔组织分布，肌纤维也更为细密，二者肌肉横断面差异显著，说明水库养殖的鲈鱼口感更佳。

3.2 常规营养成分

鱼类的营养价值主要由肌肉中蛋白质和脂肪的含量所决定，而不同的生长环境会导致其含量存在差异。本研究结果表明，水库鲈鱼肌肉的粗蛋白质质量分数(18.49%)显著高于池塘鲈鱼(17.99%)，粗脂肪质量分数(1.68%)显著低于池塘鲈鱼(1.87%)，二者都属于低脂鱼类。造成这种差异的原因主要是水库鲈鱼活动空间大、捕食活动频繁、食谱广，消耗能量较多，特别是脂类的消耗量较大，而池塘鲈鱼活动空间相对狭小，摄食单一，能量消耗少，容易积累脂肪。通常野生鱼类的蛋白质含量要高于养殖鱼类，脂肪含量则低于养殖鱼类[12-13]。本研究中水库鲈鱼和池塘鲈鱼的脂肪含量结果与对来自闽江上游的野生大口黑鲈的研究结果[10]一致，但蛋白质含量有所不同。此外，本研究中大口黑鲈的粗蛋白质质量分数低于翘嘴鳜(18.96%)[14]、虹鳟(21.11%)[15]和菊黄东方鲀(20.30%)[16]，高于养殖银鲫(5.79%)[17]和养殖翘嘴鲌(13.29%)[11]等，而粗脂肪质量分数则低于翘嘴鲌(4.34%)[11]和马苏大麻哈鱼(4.24%)[12]，高于翘嘴鳜(1.32%)[14]和菊黄东方鲀(1.23%)[16]，说明大口黑鲈肌肉具有高蛋白质和低脂肪的特征，是营养价值较高的优质鱼类。

3.3 氨基酸

蛋白质营养价值的高低取决于必需氨基酸的组成及含量[18]。本研究中，在两个群体大口黑鲈肌肉中均检测出17种氨基酸，其中包含7种EAA。另外，水库鲈鱼的EAA、NEAA及TAA显著高于池塘鲈鱼(P<0.05)，说明水库鲈鱼的营养价值优于池塘养殖的鲈鱼。韩晓磊等[19]在对不同养殖模式下加州鲈的营养成分对比分析中发现，循环水养殖的加州鲈，其肌肉中的总氨基酸、总必需氨基酸、总非必需氨基酸和总鲜味氨基酸含量均高于池塘养殖加州鲈的，与本研究结果相似。鱼类蛋白质的鲜美程度与其呈味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸)的组成和含量有关，谷氨酸和天冬氨酸是呈鲜味的特征性氨基酸，尤其谷氨酸鲜味最强[20]。在本研究两个群体检测到的17种氨基酸中，谷氨酸含量最高，天冬氨酸次之，二者之间并无显著差异，说明来自两个群体的大口黑鲈均味道鲜美。赖氨酸被称为“生长性氨基酸”，能够参与人体蛋白质的合成[21]，水库鲈鱼肌肉中含有大量的赖氨酸，可弥补谷物食品中赖氨酸的不足。

3.4 脂肪酸

脂肪酸对动物具有非常重要的生理功能，特别是PUFA能够调节脂质代谢，促进动物生长发育[22-23]。本研究结果显示，大口黑鲈脂肪酸种类丰富，富含15种脂肪酸，其中，7种脂肪酸(C16∶0、C18∶0、C20∶0、C14∶1、C18∶2、C20∶4和C20∶5)在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼的(P<0.05)，7种脂肪酸(C14∶0、C17∶0、C18∶1、C20∶1、C18∶3、C20∶2、C22∶6)含量则相反。水库鲈鱼和池塘鲈鱼的EPA含量明显高于野生(2.80%)和养殖翘嘴鳜(1.39%)，而其DHA含量则低于野生(7.62%)和养殖翘嘴鳜(6.16%)[24]。EPA和DHA在促进儿童智力发育、帮助中老年降血脂和预防心血管疾病等方面具有显著功效[25]。来自衢州市步胜水库的大口黑鲈含有较多的SFA和PUFA，池塘养殖的大口黑鲈含有较多的MUFA。这可能是由于生活环境以及饵料的不同，导致其组成成分出现了明显的差异[26]。

3.5 矿物质

矿物质元素是构成人体组织及维持正常生理活动不可缺少的成分，人体内矿物质元素过多或者缺乏均会导致各种疾病[27]。大口黑鲈不仅富含人体所必需的常量元素K、Na、Ga、Mg和P，还含有微量元素Cu、Zn、Fe、Mn和Se。微量元素在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。大口黑鲈肌肉中的常量元素以K的含量为最高；
微量元素以Zn含量为最高，Cu和Mn含量较少。除Cu、Fe和Mn外，其余的矿物质在不同群体大口黑鲈肌肉中的含量差异显著，K、Mg和Se在水库鲈鱼肌肉中的含量显著高于池塘鲈鱼的(P<0.05)，而Na、Ca、P、Zn则相反。有研究表明，水产动物对生活环境和饵料中的矿物元素均有较强的富集作用，导致不同环境下的水产动物体内矿物质含量有较大差异[28]。

综上，由于生活环境和食物资源的不同，与池塘养殖的大口黑鲈相比，水库养殖的大口黑鲈体型更好，肌纤维更加细密，营养价值更丰富，具有较高的食用价值，对其进行合理开发能够增加现有大口黑鲈良种的多样性。