不同養殖模式羅非魚品質的比較

葉 鴿，郝淑賢，李來好,*，林婉玲，鄧建朝，魏 涯

（1.中國水產科學研究院南海水產研究所，農業部水產品加工重點實驗室，國家水產品加工技術研發中心，廣東 廣州 510300；2.上海海洋大學食品學院，上海 201306）

不同養殖模式羅非魚品質的比較

葉 鴿1,2，郝淑賢1，李來好1,*，林婉玲1，鄧建朝1，魏 涯1

（1.中國水產科學研究院南海水產研究所，農業部水產品加工重點實驗室，國家水產品加工技術研發中心，廣東 廣州 510300；2.上海海洋大學食品學院，上海 201306）

比較分析魚菜共生養殖、純投料養殖2種養殖模式奧尼羅非魚的肌肉營養成分、感官特性、理化特性、氨基酸組成及含量。結果顯示：2種養殖模式下羅非魚的水分、粗脂肪、粗灰分和總糖含量之間無顯著差異，而粗蛋白的含量差異顯著；感官評定中，2種養殖模式下的羅非魚的鮮味存在顯著差異，而口感、嫩度及可接受值差異均不顯著；理化指標中，2種養殖模式的羅非魚最終pH值、熟肉率和蒸煮損失均無顯著差異，持水性、滴水損失、肌內脂肪、肌原纖維斷裂指數、肌紅蛋白含量有顯著差異；肌肉中檢測到18種常見氨基酸，天冬氨酸、脯氨酸、精氨酸的含量差異顯著（P＜0.05），其他氨基酸含量無顯著差異（P＞0.05）；2種養殖模式的羅非魚必需氨基酸總量分別為22.49%（魚菜共生模式）和22.45%（純投料模式），無顯著差異；魚菜共生模式養殖的羅非魚中鮮味氨基酸總量顯著高于純投料模式；甜味氨基酸總量分別為45.13%（魚菜共生模式）和51.18%（純投料模式），無顯著差異。

奧尼羅非魚；營養成 分；感官特性；理化特性；氨基酸

羅非魚（tilapia）是繼三文魚和對蝦之后頗受國際市場歡迎的養殖水產品，被認為是可替代優質海洋魚的“白色三文魚”[1]。目前，全球有100多個國家和地區開展羅非魚養殖，年產量已超過200萬t，是世界上第3大養殖品種，也是我國重要的淡水養殖對象[2]，被譽為未來動物性蛋白質的主要來源之一。我國是世界上最大的羅非魚養殖國，產品除部分鮮銷外，絕大部分被加工成凍羅非魚片遠銷國外[3]。通過調查發現我國主要養殖品種有尼羅羅非魚、奧利亞羅非魚以及雜交種奧尼魚、吉富羅非魚和福壽魚等多個品種。

近年來，羅非魚的養殖領域由原來在淡水池塘和小水庫養殖拓寬到山塘和海水等水域養殖。養殖方式由原來的粗、套養為主，轉向以精養為主，混養、立體養殖、網箱養殖多種養殖模式并存。但是對于羅非魚的營養成分、肌肉物理特性等以及養殖模式對羅非魚品質是否有影響很少有研究報道。本研究通過對不同養殖模式的奧尼羅非魚的肌肉營養成分、感官特性、理化特性、氨基酸組成及含量進行分析和比較[4-5]，探討養殖模式對羅非魚肉質的影響規律，為羅非魚的肉質改良等提供參考。

1 1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羅非魚由惠州市某養殖場提供，魚體質量（500±50）g。魚菜共生養殖模式組：在水面種植臺灣枸杞、魚腥草，在池塘中混養鳙魚、鯧魚、鰱魚、鯽魚。純投料養殖模式組：在池塘中混養有青魚、草魚、鰱魚、鳙魚。

甲醇、三氯甲烷、正己烷（均為分析純） 天津市富宇精細化工有限公司；三羥甲基氨基甲烷（Tris）-HCl（超級純） 廣州威佳科技有限公司；三氟化硼-甲醇（分析純） 上海安譜科學儀器有限公司。

1.2 儀器與設備

Mapada CN-3000 PC紫外-可見分光光度計 廣州德菲科學儀器有限公司；1100高效液相色譜儀 美國Agilent公司；GCMS-QP2010 plus氣相色譜-質譜聯用儀日本島津公司；Soxtec 2050脂肪自動分析儀、TecatorTM2050消化系統、KjeltecTM2300蛋白質消化爐及自動分析儀 丹麥Foss公司。

1.3 方法

鮮魚覆冰保藏并及時送至實驗室。取羅非魚肉，測定pH值、質構、失水率、熟肉率、貯存損失及感官評定分析，其他樣品置于－18 ℃冷凍保存用于其余指標測定。

1.3.1 pH值測定

參考Duun等[6]的方法，并稍加改動。稱取碎魚肉10g，加入10 mL 0.15 mol/L氯化鉀溶液，用均質器13 000 r/min均質30 s，測pH值。每個樣品做3個平行測定。

1.3.2 常規成分分析

水分測定采用恒溫常壓干燥法[7]；粗蛋白測定采用凱氏定氮法[7]；粗脂肪測定采用索氏提取法[7]；灰分測定采用常壓干燥法[7]；總糖的測定采用常規分析方法[8]。

1.3.3 肉質感官評定（品嘗實驗）

將羅非魚樣品剪切成2 cm×2 cm×1 cm的肉塊，放入瓷碗里，蒸煮8 min，邀請經過專業培訓的9人同時參加品嘗，采用“盲法”對羅非魚的鮮味、口感、嫩度進行打分[9]，以1～5之間的分值表示（表1）。3項評分之和為該樣品的可接受度值。

表1 肉質感官評定分值表Table1 Criteria for sensory evaluation of cooked tilapia meat

1.3.4 熟肉率、蒸煮損失率的測定[10]

取背部肌肉，切成1 cm×1 cm×1 cm的塊狀，放在蒸格上用沸水蒸30 min，取出后冷卻15 min，稱質量，按式（1）、（2）計算熟肉率、蒸煮損失率：

1.3.5 滴水損失法測失水率[10]

取背肌切成3 cm×1 cm×1 cm小塊，稱質量后置于充氣的塑料袋中（使肉塊懸于中心，不接觸薄膜），在4 ℃冰箱中吊掛48 h后稱質量，以樣品質量損失百分比表示滴水損失率，按式（3）計算：

1.3.6 貯存損失率測定

取背肌切成3 cm×1 cm×1 cm小塊，裝袋，在4℃冰箱中吊掛24 h后稱質量并按式（4）計算。

1.3.7 肌內脂肪測定

參照郭焱芳等[10]方法測定。取肉樣，絞成肉糜，取（10±0.050 0）g，置于廣口瓶中，加入甲醇60 mL，蓋好瓶蓋，置于磁力攪拌器上攪拌30 min，加入三氯甲烷90 mL，攪拌30 min，靜置36 h。將浸提液過濾于刻度分液漏斗中，用約50 mL三氯甲烷分次洗滌殘渣；加入30 mL蒸餾水，旋搖，靜置待分層，上層為甲醇層，下層為三氯甲烷脂肪層，記錄下層體積后，緩慢打開分液漏斗棄去約2 mL液體后，再緩慢放出下層液體于燒杯中，取4個已經干燥至恒定質量的燒杯用移液管移出50.00 mL下層液體于燒杯中，烘干冷卻，稱質量并記錄，按式（5）計算脂肪含量：

式（5）中：m0為肉樣質量/g；m1為燒杯質量/g；m2為烘干后燒杯和脂肪質量之和/g；V1為下層液體總體積/mL；50為下層液體取樣量/mL。

1.3.8 肌原纖維斷裂指數測定

參照陸海霞[11]的方法，并且稍作修改。取2 g魚肉加6倍體積的0.1 mol/L KCl、0.02 mol/L Tris-HCl（pH 7.5）緩沖液（A）和2倍體積的1% Triton、0.1 mol/L KCl、0.02 mol/L Tris-HCl緩沖液（B），勻漿，紗布過濾，去結締組織，8 000 r/min冷凍離心10 min，去上清液，沉淀用8倍體積的A液洗滌并離心3次，最后用A液清洗沉淀并稀釋至20 mL，待測。將肌原纖維懸浮液蛋白質量濃度調整為（0.5±0.05）mg/mL，立即取10 mL在540 nm波長處測吸光度，按式（6）計算肌原纖維斷裂指數（myofi bril fracture index，MFI）：

式（6）中：A540nm為溶液在540 nm波長處的吸光度。

1.3.9 肌紅蛋白總量及相關色素的測定

參照Krzywicki[12]、馬漢軍[13]等的方法。

1.3.10 游離氨基酸測定

使用高效液相色譜儀進行分析[14]。

1.3.1 0.1 樣品前處理

樣品自然解凍后，稱取5g左右絞碎肉樣，加入45mL 0.01mol/L鹽酸，冰浴中高速勻漿2次（22000 r/min，每次10s，間隔10s），靜置30min后，中速濾紙過濾。準確吸取2mL濾液于離心管中，10000r/min離心10min，取上清液過0.25μm膜后測定。外標法測定樣品中的游離氨基酸含量。

1.3.1 0.2 色譜條件

色譜柱：ZORBAX Eclipse AAA氨基酸分析柱（150mm×4.6mm，3.5μm）；柱溫40℃；流速1mL/min；進樣量10 μL；二級管陣列檢測器，檢測波長338.10、262.26 nm；熒光檢測器，檢測波338.10 nm；流動相A為磷酸鹽緩沖液（pH 7.8），流動相B為甲醇溶液，流動相C為超純水。

1.4 數據處理

所有數據采用統計軟件SPSS 16.0進行分析處理。

2 2 結果與分析

2.1 羅非魚肉常規營養成分

由表2可知：2種養殖模式羅非魚的水分含量均在75%左右，粗脂肪含量在4%左右，粗灰分在1.9%左右，純投料養殖模式總糖含量稍高于魚菜共生模式，但二者無顯著差異；水分、粗脂肪、粗灰分和總糖平均值分別相差0.63%、0.48%、0.18%和0.01%，差異均不顯著（P＞0.05）；純投料模式的粗蛋白比魚菜共生組高1.43%，差異顯著（P＜0.05）。

表2 羅非魚肉常規營養成分比較（n=9）Table2 Nutritional components in muscle from different tilapias (n=9)) %

2.2 羅非魚肉感官評定

表3 羅非魚的感官評價分析（n=9）Table3 Sensory evaluation of tilapia meat from different culture modes (n=9）

由表3可知，魚菜共生模式和純投料模式的羅非魚肉的口感、嫩度和可接受度均無顯著差異（P＞0.05）；而魚菜共生模式的鮮味比純投料組低0.47，差異顯著（P＜0.05）。

2.3 羅非魚肉理化特性

表4 羅非魚肉理化特性比較（n=9）Table4 Comparison of physicochemical characteristics tilapia meat from different culture modes（n=9）

不同養殖模式對羅非魚肉質各項理化指標的影響見表4。2種養殖模式的魚肉最終pH值都在6.1左右，差異不顯著（P＞0.05）；純投料模式的熟肉率比魚菜共生模式提高了1.37%，相應地，前者比后者的蒸煮損失下降了1.37%，差異均不顯著（P＞0.05）；滴水損失法測得的魚菜共生模式的失水率比純投料模式高5.0%，差異顯著（P＜0.05），即純投料模式羅非魚持水性明顯優于魚菜共生模式；魚菜共生模式的貯存損失率比純投料模式的提高了4.77%，差異顯著（P＜0.05）；魚菜共生模式的肌內脂肪比純投料模式的降低了2.03%，差異顯著（P＜0.05）。兩者的肌原纖維斷裂指數相差14，差異顯著（P＜0.05）。

2.4 羅非魚肉肌紅蛋白及相關色素

羅非魚肉中肌紅蛋白總量及其3種主要存在形式的蛋白含量如表5所示。魚菜共生模式的羅非魚肌紅蛋白含量為19.89 mg/kg，純投料模式為26.38 mg/kg，兩者相差6.49 mg/kg，差異顯著（P＜0.05）；2種養殖模式羅非魚的脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的含量分別為40%、8%和37%，差異均不顯著（P＞0.05）。

表5 羅非魚肉肌紅蛋白及相關色素比較（n==99）Table5 Contents of myoglobin and its derivative forms in different tilapia meat from different culture modes (n == 99))

2.5 羅非魚肉氨基酸含量的分析

表6 羅非魚肉中主要游離氨基酸組成及含量（n==99）Table6 Major free amino acids in tilapia meat from different culture moddeess ((n == 99)) ?g/g

食品營養價值的高低可以用多項指標來衡量，其中最重要的評判指標是蛋白質。評價蛋白質的營養價值時，必須依據氨基酸的組成和含量，特別是人體8種必需氨基酸含量的高低和構成比例，它們是決定蛋白質營養價值的最重要因素[15]。魚菜共生養殖模式和純投料養殖模式羅非魚肉中氨基酸的組成及含量檢測結果見表6。

從表6可以看出：這2種模式養殖的羅非魚肌肉中氨基酸較豐富，含有常見的18種氨基酸，其中包括8種必需氨基酸（essential amino acid，EAA）、2種半必需氨基酸（half-essential amino acid，HEAA）和8種非必需氨基酸（not-essential amino acid）。比較2種養殖模式的羅非魚各種氨基酸的平均值，甘氨酸含量都是最高的，分別占總氨基酸含量的27.06%和33.36%；蛋氨酸含量都是最低，分別占總氨基酸含量的1.24%和1.37%；魚菜共生模式中含量次之的是脯氨酸、精氨酸、組氨酸，純投料模式中含量次之的是丙氨酸、半胱氨酸、組氨酸。在這2種養殖模式中，天冬氨酸、丙氨酸、脯氨酸、精氨酸的含量有顯著差異（P＜0.05），其他氨基酸含量無顯著差異（P＞0.05）。賴氨酸含量分別為87.66 μg/g和77.41 μg/g，賴氨酸既是人體第一必需氨基酸，也是代謝上僅有的必需氨基酸，因為它能夠在體內發生轉氨基反應，在營養學上有重要意義。此外，賴氨酸對營養不良、乙型肝炎、支氣管炎等有一定的輔助療效[16]。肌肉中含有一定量的支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸），它們有助于蛋白質合成、抗衰老和防治肝腎功能衰竭[17]。

動物蛋白質的鮮美程度取決于其鮮味氨基酸的組成和含量，谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味的特征氨基酸，其中谷氨酸的鮮味最強，在這2種養殖模式的羅非魚肉中，谷氨酸含量分別為159.86 μg/g和124.73 μg/g，它不僅是鮮味氨基酸，還在人體代謝中有重要的意義，是腦組織生化代謝中的首要氨基酸，參與多種生理活性物質的合成，有健腦作用[18-19]。魚菜共生、純投料2種養殖模式羅非魚肉中：鮮味氨基酸的總量分別為265.28 μg/g和157.41 μg/g；甜味氨基酸 的總量分別為998.21 μg/g和1 065.48 μg/g，在氨基酸總量中所占比例較大，分別為45.13%和51.18%；必需氨基酸總量分別為497.35 μg/g和467.20 μg/g；精氨酸和組氨酸為半必需氨基酸，它們的含量分別為341.79 μg/g和259.12 μg/g。精氨酸對人體有很多生化和治療作用，它不僅是許多幼年哺乳動物生長所必需的氨基酸，可以促進傷口的愈合[20]。

3 討3 論

通過實驗數據可以看出，純投料模式羅非魚的肌肉營養組成優于魚菜共生養殖模式。在粗蛋白和粗脂肪指標上，純投料模式都高于魚菜共生模式，這可能與投喂飼料有關。金慶華等[21]研究發現飼料蛋白含量越高，則魚體的蛋白含量就越高。張文兵等[22]采用6種營養組分含量不同的配合飼料對南方鲇幼魚進行了6周的攝食-生長實驗，測定并比較了實驗前后的魚體組成，分析了飼料組成對魚體組成的影響，結果發現魚體蛋白質含量與飼料蛋白質含量呈顯著正相關，魚體脂肪含量與飼料的比能值呈顯著負相關。

肌肉的風味是指呈味物質刺激味蕾和揮發性香氣化合物刺激鼻黏膜后引起的綜合反映。魚肉的鮮味氨基酸的組成和含量決定了魚肉的鮮味。本研究結果顯示：魚菜共生模式羅非魚肉的鮮味氨基酸含量顯著高于純投料模式羅非魚，因而其肉質的鮮味顯著優于純投料模式。

肉的嫩度是肉的口感愜意程度的重要指標，主要取決于肌肉組織各組分及肌肉內部的生物化學變化程度，其中肌原纖維的狀態對肉的嫩度具有決定性作用。Bejerholm等[23]研究發現，嫩度與肌內脂肪含量呈正相關。純投料模式羅非魚中的肌原纖維斷裂指數明顯小于魚菜共生模式，即前者的嫩度明顯優于后者，同時，前者的肌內脂肪明顯高于后者，這與Bejerholm等[23]的結論是一致的。在氨基酸的含量上，魚菜共生模式羅非魚的總氨基酸含量和必需氨基酸含量稍高于純投料模式，鮮味氨基酸含量顯著高于純投料模式，而甜味氨基酸含量稍低于純投料模式。一般而言，同品種動物體組織內的氨基酸含量主要受食餌料的粗蛋白及氨基酸含量影響，青木隆子等[24]的研究認為：餌料及棲息地的不同可能影響游離氨基酸的含量，從而影響所測得氨基酸總量。

魚體營養成分受很多因素的影響，如遺傳因素、水體環境、飼料的組成、取樣的季節、日常的管理、疾病的防范。純投料養殖模式是通過全程投喂飼料使魚類獲得生長的一種精養模式。在整個體系運行過程中，殘餌及魚類的糞便不斷地排入到魚塘中，使水體極易發生富營養化，水體中化學耗氧量、氨氮、亞硝酸氮等污染因子不斷升高，水質逐漸變壞，易引起魚病。而魚菜共生是一種新型的復合耕作體系，它把水產養殖與蔬菜生產這2種原本完全不同的農耕技術，通過巧妙的生態設計，達到科學的協同共生，無水質憂患，從而實現養魚不換水的目的，讓動物、植物、微生物三者之間達到和諧的生態平衡關系。所以魚菜共生養殖模式是未來可持續循環型零排放的低碳生產模式，更是有效解決農業生態危機的最有效方法，它能兼顧羅非魚品質與保護水環境兩方面，使經濟效益與社會效益達到最大化。

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Comparison of Meat Quality of Tilapia Under Different Culture Modes

YE Ge1,2, HAO Shu-xian1, LI Lai-hao1,*, LIN Wan-ling1, DENG Jian-chao1, WEI Ya1
(1. Key Laboratory of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture, National R & D Center for Aquatic Product Processing, South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China; 2. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

A comparative analysis of muscle nutrients, sensory characteristics, physical and chemical characteristics and amino acid composition was carried out on tilapias (Oreochromis niloticus × Oreochromis aureus) cultured under aquaponics mode and pure feeding mode. Results showed that there was no signifi cant difference in the contents of water, crude fat, crude ash and total sugar, but signifi cant difference in the contents of crude protein was observed. In the sensory evaluation, signifi cant difference was observed in umami, although there was no signifi cant difference in taste, tender or consumer acceptance. There was no signifi cant difference in pH, cooking yield or cooking loss rate between the two modes, but signifi cant difference in water loss rate, drip loss rate, intramuscular fat, myofi bril fracture index and myoglobin existed. Among 18 common amino acids detected, the contents of Asp, Pro and Arg in muscles were signifi cantly different between both modes (P ＜ 0.05). There was no signifi cant difference in other amino acids (P ＞ 0.05). The contents of essential amino acids in tilapias under aquaponics mode and pure feeding mode were 22.49% and 22.45%, respectively, showing no signifi cant difference. The content of umamiamino acids in tilapias under aquaponics mode was signifi cantly higher than that observed with pure feeding (P ＜ 0.05). There was no signifi cant difference (P ＞ 0.05) in the content of sweet amino acids, with abundance of 45.13% (aquaponics mode) and 51.18% (pure feeding mode).

tilapia; nutrients; sensory characteristics; physicochemical property; amino acids

TS254.1

A

1002-6630（2014）02-0196-05

10.7506/spkx1002-6630-201402037

2013-03-26

國家現代農業產業技術體系項目（CARS-49）；國家農業科技成果轉化資金項目（2010GB23260577；2009GB2E200303；2010GB2E000335）；廣東省科技計劃項目（2009A020700004；2008A020100006；2009B020201003）；廣東省海洋漁業科技推廣項目（A200899B02；A200901C01）；農業部中央級公益性科研院所基本科研項目（2010YD07）

葉鴿（1989—），女，碩士研究生，研究方向為水產品加工與質量安全。E-mail：yege0621@163.com

*通信作者：李來好（1963—），男，研究員，博士，研究方向為水產品加工與質量安全。E-mail：laihaoli@163.com