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罗氏沼虾高效饲料转化家系与原种后代肌肉营养成分的比较

2019-03-13孙丽慧陈雪峰夏正龙沈斌乾陈建明唐琼英杨国梁

饲料工业 2019年4期
关键词:沼虾罗氏原种

■孙丽慧 潘 茜 陈雪峰 夏正龙 沈斌乾 陈建明 唐琼英 杨国梁,*

(1.浙江省淡水水产研究所农业部淡水渔业健康养殖实验室浙江省鱼类健康与营养重点实验室,浙江湖州 313001;2.湖州师范学院,浙江湖州 313000)

罗氏沼虾[Macrobrachium rosenbergii(de Man)],又名马来西亚大虾,隶属于长臂虾科,沼虾属,是世界上个体最大的淡水虾。因其具有生长快、个体大、肉厚实、味鲜美等特点,深受消费者喜爱。目前,罗氏沼虾已成为我国淡水虾中的主要养殖品种,具有重要的营养价值和经济价值[1]。迄今国内外有关罗氏沼虾种质营养品质方面的评价研究较多[2-7],但针对选育后代肌肉品质评价的研究较少,如,高强等[3]对罗氏沼虾“南太湖2号”和非选育群体的肌肉营养品质进行了比较分析;郭慧等[4]对罗氏沼虾人工养殖群体、缅甸引进种子二代群体和杂交群体“南太湖1号”的肌肉营养品质差异进行了比较分析。但已有的研究,试验组数及个体数偏少,且未与国外引进的原种后代进行比较分析。为比较选育后的家系与原种后代在肌肉营养组成及品质上是否有所差异,本研究以12个高效饲料转化家系(在“南太湖2号”的基础上运用BLUP育种技术,以饲料转化率为指标选育出的第三代家系)与两个原种后代作为研究对象,对其营养成分进行测定分析和比较,旨在为进一步研究罗氏沼虾种质遗传学、品种选优和遗传改良提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验虾

试验用虾FF31~12为在“南太湖2号”基础上运用BLUP育种技术,以饲料转化率为指标选育的第三代家系,两个原种后代MF3、BF5分别为缅甸第三代和孟加拉第五代。14组试验虾经标准化培育至规格为(3.0±0.5)cm进行正式试验。分别从12个家系和两个原种后代中随机选取体质健壮、规格整齐的幼虾90尾作为一组,每组3个重复,每个重复放30尾虾。

1.2 饲养条件

试验在浙江省淡水水产研究所长兴基地进行,养殖系统为室内水泥池,面积3 m2,养殖水深0.4 m,每池配有数个充气气石。养殖用水为循环水,每周定期吸污一次,并补充水深至0.4 m,试验期间每10 d测定一次水质。试验养殖期为7月14日~9月13日,共计60 d,期间投喂罗氏沼虾专用饲料,每天投喂2次,投喂时间为8:00和18:00,饲料基本成分与氨基酸组成见表1;水质条件为:氨氮≤0.6 mg/l,亚硝酸氮≤0.2 mg/l,溶解氧≥5 mg/l。

1.3 取样及分析

养殖试验结束后,每池随机取罗氏沼虾样本各20尾,然后进行活体解剖,取出腹部肌肉,鲜样匀浆后用于基本营养成分和氨基酸含量的测定,每个样测三个平行样。水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的测定参照AOAC的方法[8]:水分测定在105℃烘干至恒重采用失重法;粗蛋白质测定采用凯氏定氮法;粗脂肪测定采用索氏抽提法;粗灰分测定采用马福炉550℃焚烧法。氨基酸用盐酸水解法,由氨基酸自动分析仪测定,色氨酸因在水解过程中被破坏而没有测定。

表1 试验沼虾饲料基本成分与氨基酸组成(干样,%)

1.4 数据处理及统计分析

试验虾营养价值的评定根据FAO/WHO(1973)建议的每克氮氨基酸评分标准模式[9]和中国预防医学科学院、营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较[10]。氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)分别按以下公式求得[11]:

式中:n——比较的氨基酸数;

t——试验蛋白质的氨基酸含量;

s——鸡蛋蛋白质的氨基酸含量。

测定和分析结果以“平均值±标准差”表示,试验数据采用SPSS16.0处理,在单因素方差分析的基础上,采用SNK多重比较检验组间差异(P=0.05)。

2 结果

2.1 罗氏沼虾肌肉营养成分的测定

对14个罗氏沼虾试验组的肌肉营养成分测定数据(见表2)进行方差分析,结果表明,各组之间罗氏沼虾肌肉营养成分含量无显著性差异(P>0.05)。其中,水分含量FF311组相对较高,BF5组较低;粗蛋白质含量BF5组相对较高,FF311组较低;粗脂肪含量BF5组相对较高,FF33组和FF312组相对较低;粗灰分含量FF310组相对较高,FF39组相对较低。由此说明,以饲料转化率为指标运用BLUP育种技术对罗氏沼虾进行选育,对其肌肉营养成分含量没有显著影响。

2.2 罗氏沼虾肌肉氨基酸组成及含量(见表3、表4)

表2 各组罗氏沼虾肌肉营养成分(干样,%)

表3 各组罗氏沼虾肌肉氨基酸组成(干样,%)

表3(续) 各组罗氏沼虾肌肉氨基酸组成(干样,%)

表4 罗氏沼虾肌肉氨基酸组成(干样,%)

表4(续) 罗氏沼虾肌肉氨基酸组成(干样,%)

各试验组罗氏沼虾肌肉中除了色氨酸在酸水解中被破坏未测定以外,分别测出17种常见氨基酸,包括人体必需的7种必需氨基酸:缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸;2种半必需氨基酸:组氨酸、精氨酸;以及8种非必需氨基酸:天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸、胱氨酸、脯氨酸;其中包括4种呈味氨基酸:天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸。由表3和表4可知:各组间罗氏沼虾肌肉的氨基酸组成及含量无显著性差异(P>0.05),其中,FF33组的总氨基酸含量、人体必需氨基酸含量和呈味氨基酸含量均相对较高,FF312组的总氨基酸含量与人体必需氨基酸含量相对较低,FF32组的呈味氨基酸含量相对较低。由此可知,以饲料转化率为指标运用BLUP育种技术对罗氏沼虾进行选育,对其肌肉的氨基酸组成及含量无显著影响。

2.3 罗氏沼虾肌肉氨基酸营养价值评价(见表5)

表5 罗氏沼虾家系肌肉必需氨基酸组成评价

表5(续) 罗氏沼虾家系肌肉必需氨基酸组成评价

将表3与表4中的数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数(乘以62.5),并与FAO/WHO评分标准模式和鸡蛋蛋白模式比较,分别计算出罗氏沼虾肌肉的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)。从表5可以看出,无论是氨基酸评分还是化学评分各试验组分值最高的都是赖氨酸。在氨基酸评分模式下,各试验组的第一、第二限制性氨基酸分别为苏氨酸和缬氨酸;在化学评分模式下,各试验组的第一、第二限制性氨基酸均分别为甲硫氨酸+胱氨酸和缬氨酸。各试验组必需氨基酸指数均较高,在70左右。由此表明:本试验各组间罗氏沼虾肌肉氨基酸营养价值无差异。

3 讨论

3.1 罗氏沼虾肌肉的营养特征

目前,罗氏沼虾遗传育种的目标主要集中在生长速度和成活率两大指标[12-13],对选育后代肌肉品质的研究较少,至今仅见对“南太湖1号”[4]和“南太湖2号”[3]分别与非选育群体的肌肉品质比较。为此,我们对罗氏沼虾高效饲料转化家系与原种后代的肌肉营养成分进行了比较研究。肌肉品质与肌肉一般营养成分的含量有关,尤其是粗蛋白质和粗脂肪含量[14]。本研究中,各组罗氏沼虾肌肉一般营养成分无显著差异(P>0.05,表2),经过选育的罗氏沼虾高效饲料转化家系在肌肉营养成分方面保留了原种后代的优良特征。

3.2 罗氏沼虾肌肉氨基酸组成及含量

蛋白质的营养价值高低取决于其氨基酸组成及含量,含人体必需氨基酸种类越多、含量越高的蛋白质营养价值相对较高[15],而必需氨基酸的组成及含量决定着蛋白质营养价值[16-17]。从表3和表4可见,各组罗氏沼虾肌肉中必需氨基酸占总氨基酸的比值为49%以上,均显著高于WHO/FAO标准(35.38%),略高于全鸡蛋蛋白质标准(48.08%),必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为96%以上,其中FF37组必需氨基酸占总氨基酸的比值和必需氨基酸与非必需氨基酸的比值均为最高,分别高达49.71%和98.87%。根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质,其组成氨基酸的EAA/TAA为35.38%左右,EAA/NEAA在60%以上[18]。本研究中各组罗氏沼虾肌肉的氨基酸组成优于上述指标要求,即氨基酸平衡性较好,属于优质的蛋白质。动物蛋白质的鲜美可口与否在一定程度上取决于其呈味氨基酸的组成和含量[19],呈味氨基酸中谷氨酸和天门冬氨酸是呈鲜味的特征性氨基酸,而甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征性氨基酸[19]。本研究结果显示,罗氏沼虾肌肉中谷氨酸和天门冬氨酸的含量在所有氨基酸组成中分别排第一、第二,其中FF33组最高,但各组之间无显著性差异,说明罗氏沼虾鲜美可口,且选育后的罗氏沼虾高效饲料转化家系口感鲜美度不受影响。在鲜味氨基酸中,谷氨酸的鲜味最强[19]。另外,谷氨酸是脑组织生化代谢过程中的重要氨基酸,它参与多种生理活性物质的合成[18],在大脑、肌肉、肝脏等组织中发挥解毒的作用[20]。精氨酸是人体的半必需氨基酸,不仅可以促进伤口愈合,而且还是人类幼年生长所必需的氨基酸[15]。各组罗氏沼虾肌肉中精氨酸含量均在8%以上,FF37组最高。赖氨酸是人乳中第一限制性氨基酸[21],罗氏沼虾肌肉中赖氨酸在必需氨基酸中含量最高,均为6%以上,FF33组则高达7.08%,同时也明显高于南美蓝对虾(5.92%)[16]、凡纳滨对虾(6.64%)[16]和日本对虾(4.57%)[17]。因此,罗氏沼虾肌肉还是一种良好的催乳食物。另外,对于以谷物为主食的人们(特别是江南地区市民)来说,罗氏沼虾可以弥补谷物中赖氨酸含量的不足、提高人体对蛋白质的利用率[22]。总体而言,罗氏沼虾是优质的动物蛋白,且选育后的高效饲料转化家系的肌肉氨基酸组成及含量与原种后代无显著差异。

3.3 罗氏沼虾肌肉氨基酸营养价值评价

为了评价食物蛋白质营养价值的高低,联合国粮食与农业组织、世界卫生组织提出了人体必需氨基酸的组成模式,中国预防医学科学院、营养与食品卫生研究所也列出了鸡蛋蛋白模式作为参考。如果一种蛋白质的必需氨基酸含量能够达到或接近组成模式的数值,则按一定量进食后,不仅可以满足人体的生理需要,还能使所有的必需氨基酸都能被充分利用,营养价值也就越高。AAS和CS是评定食物氨基酸营养性能的重要指标。罗氏沼虾肌肉必需氨基酸的AAS评分值中,除了赖氨酸大于1以外,其余值范围为0.7~1.0;而CS评分值范围为0.5~1.0。根据AAS,罗氏沼虾限制性氨基酸分别为苏氨酸和缬氨酸,以FF312组最低;根据CS,罗氏沼虾限制性氨基酸分别为甲硫氨酸+胱氨酸和缬氨酸,其中FF35组甲硫氨酸+胱氨酸最低,FF312组缬氨酸最低。此结果与郭慧等[4]的研究结果较一致。EAAI是评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一,它是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准。本试验中,罗氏沼虾EAAI为68.90~70.64,其中FF33组最高,高于野生哈氏仿对虾(66.41)[23]、安氏白虾(52.77)[24]、秀丽白虾(55.91~59.05)[25]、日本沼虾(52.67~53.98)[24-25],与养殖哈氏仿对虾(69.10)[23]、南美蓝对虾(69.88)[16]和日本对虾(70.72)[17]接近,低于中国对虾(72.98)[26],表明罗氏沼虾必需氨基酸的满足率较高,也再次证明了该虾是一种营养价值较高的虾类,且以高效饲料转化率为目标选育后其营养价值不受影响。

4 结论

本试验数据表明罗氏沼虾高效饲料转化家系肌肉常规营养成分、氨基酸组成及含量以及营养价值与原种后代无显著性差异,由此证明,以饲料转化率为指标运用BLUP育种技术对罗氏沼虾进行选育不影响其肌肉的营养价值及品质。

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