张 艺，周振平，林培华，黄伟卿，张 伟，陈仕玺

(1 福建省闽东水产研究所，福建 宁德 352100；2 宁德市鼎诚水产有限公司，福建 宁德 352100；3 厦门大学海洋与地球学院， 福建 厦门 361102)

中国是水产养殖大国，据《中国渔业统计年鉴》统计[1]，2020年全国水产品总产量6 549.02万t，养殖产量5 224.20万t，占比79.8%，同比增长1.5%，水产养殖已成为中国居民重要的优质蛋白源。随着生活水平的提高，人们在“吃得饱”的基础上进一步追求“吃得好”，风味独特的水产品深受市场追捧。以大黄鱼为例，普通网箱养殖的大黄鱼市场售价有只30～40元/kg。仿生态模式养殖大黄鱼则高达到100～300元/kg，大规格野生大黄鱼甚至能达到每尾数万元的天价[2]。“脆肉鲩”是通过投喂蚕豆而改良肉质的草鱼，价格也明显高于普通草鱼[3]。培育具优良风味的高端水产品，已成为水产养殖的重要分支。

近几年，在全国水产技术推广总站等单位的推广下，全国开始大力发展池塘内循环流水(Internal-circulation Pond Aquaculture)养殖技术[4-8]。采用IPA模式养殖的鱼长期处于游动状态，对养殖生物的影响也引起国内学者的兴趣。目前国内学者对IPA模式养殖鱼类的肌肉营养成分、生长性能、生理生化指标、肠道菌群变化等进行了研究[5-7]。董立学等[4]研究了池塘内循环流水养殖模式(IPA)对斑点叉尾鮰肌肉品质的影响，刘梅等[6]研究了IPA模式对黄颡鱼生长性能、形体指标、血清生化指标及肌肉营养成分的影响。这些研究主要集中在淡水养殖品种上，IPA模式对海水鱼类肌肉品质影响还未见报道。

本研究对比了IPA模式与传统池塘养殖模式(TPA)养殖的黑鲷(Acanthopagrusschlegelii)肌肉营养成分的差异，分析养殖模式差异对肌肉品质的影响，为海水鱼类改良肌肉品质研究提供参考。

1 材料方法

1.1 样品来源与制备

试验鱼取自宁德市蕉城区八都镇金垂村，试验组黑鲷取自一口采用池塘内循环流水养殖技术(IPA)的池塘，养殖水槽内的平均流速为3 cm/s，24 h运行。对照组黑鲷取自邻近一口传统池塘(TPA)。两口池塘水源相同，面积均为0.27 hm2(4亩)，同一天投放同批平均规格40.2±5.7 g /尾的黑鲷鱼种15 322尾，IPA组黑鲷水槽内养殖密度为85尾/m3，TPA组黑鲷养殖密度为3.2尾/m3。两组黑鲷均投喂名海牌海水鱼浮性颗粒饲料，夏季早晚各投喂一次，冬季酌情减量投喂。定期用试剂盒检测水体中氨氮、亚硝酸盐氮含量，氨氮控制在0.2 mg/L以下，亚硝酸盐氮控制在0.1 mg/L以下。经14个月养殖后，对两组池塘起捕黑鲷随机取样10尾，各取背部肌肉60 g去皮，捣碎混匀，平均分成3份用于营养成分测定。

1.2 检测方法

鱼肉委托福建省农业科学院农业质量标准与检测研究所采用国标GB5009.3—2016[9]、GB5009.5—2016[10]、GB5009.6—2016[11]规定的方法进行常规营养成分测定，采用国标GB5009.12—2016[12]、GB5009.168—2016[13]规定的方法测定氨基酸和脂肪酸含量。

1.3 营养品质评价方法

营养品质评价根据联合国粮农组织、世界卫生组织1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式[14]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[10]进行比较，氨基酸评分按下式计算：

(1)

(2)

(3)

式中：XEAAI表示必需氨基酸指数；PAAS表示某种必需氨基酸的氨基酸评分值，PCS表示某种必需氨基酸的化学评分值。x为样品中某种必需氨基酸的含量，X为FAO/WHO模式中同种氨基酸的含量，Y为全鸡鸡蛋蛋白中同种氨基酸的含量；n为比较必需氨基酸数；a、b、c、...、g为样品蛋白质必需氨基酸的含量；A、B、C、...、G为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量。

1.4 处据处理

采用单因素方差(One way ANOVA)分析两组黑鲷肌肉营养成分差异，取P<0.05为差异显著性水平，采用SPSS19.0软件进行数据分析。

2 结果

2.1 黑鲷基本营养成分的比较

IPA组黑鲷肌肉粗蛋白含量极显著高于TPA组(P<0.01)，水分含量显著低于TPA组(P<0.05),粗脂肪、粗灰分含量高于TPA组(P>0.05)，但差异不显著(表1)。

表1 两种养殖模式黑鲷基本营养成分含量Tab.1 The content of basic nutrients in Acanthopagrus schlegeliiin two culture modes

2.2 氨基酸成分分析及营养品质评价

2.2.1 氨基酸成分对比

两组黑鲷肌肉中氨基酸含量见表2。除色氨酸在酸水解过程中被破坏未测定外，两组黑鲷均检出17种氨基酸，其中必需氨基酸7种，半必需氨基酸2种，非必需氨基酸8种。IPA组和TPA组肌肉中含量最高的氨基酸均为赖氨酸，含量最低的均为胱氨酸。IPA组黑鲷所有氨基酸含量均极显著高于TPA组。IPA组中E/T值和E/N值都略高于TPA组。

表2 两种养殖模式黑鲷肌肉中氨基酸组成及含量Tab.2 Composition and content of amino acids in muscleof Acanthopagrus schlegelii in two culture modes

(续表)

2.2.2 呈味氨基酸对比

两组黑鲷肌肉中呈味氨基酸含量见表3。IPA组和TPA组呈味氨基酸占肌肉9.12%和6.82%，IPA组比TPA组高33.7%。从单种氨基酸来看，也都是IPA组明显高于TPA组。

表3 两种养殖模式黑鲷肌肉中鲜味氨基酸含量Tab.3 Content of flavor amino acids in muscle ofAcanthopagrus schlegelii in two culture modes

2.2.3 氨基酸营养评价

两组黑鲷肌肉氨基酸含量与FAO/WHO氨基酸评分标准以及鸡蛋蛋白质氨基酸评分标准进行对比，计算PAAS、PCS、EAAI值如表4。经测算，两组黑鲷肌肉的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制性氨基酸均为缬氨酸。EAAI值IPA组为84.32，高于TPA组的76.90。

表4 两组黑鲷肌肉氨基酸评分情况Tab.4 Muscle amino acid score of two groups ofAcanthopagrus schlegelii

2.3 脂肪酸含量的比较

两种黑鲷肌肉中均检出10种脂肪酸，3种饱和脂肪酸，3种单不饱和脂肪酸，4种多不饱和脂肪酸(表5)。IPA组黑鲷肌肉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与TPA组差异不显著，多不饱和脂肪酸显著低于TPA组。P/S值IPA组低于TPA组。

表5 两种养殖模式黑鲷肌肉脂肪酸含量Tab.5 Fatty acid content in muscle of Acanthopagrus schlegeliiin two culture models

3 讨论

3.1 两种养殖模式下肌肉基本营养成分比较

常规营养成分的组成和含量是鱼类营养价值的重要体现。国内外许多专家研究了养殖模式对养殖鱼肌肉组成成分的影响[15-19]，但结论不一。Yogata等[20]、Shin[21]研究认为水流速度对牙鲆、虹鳟肌肉营养成分无明显影响；董立学[5]、刘梅等[6]研究认为IPA模式养殖的斑点叉尾鮰、黄颡鱼肌肉粗蛋白含量显著高于普通池塘组，粗脂肪含量显著低于普通池塘组，水分含量与普通池塘组差异不显著。叶香尘等[19]认为池塘和稻田养殖模式对金边鲤和建鲤肌肉水分含量影响较大，段青源等[18]认为不同养殖模式对大黄鱼肌肉水分含量影响较大，但颜孙安等[16-17]的研究却认为不同养殖模式对养殖生物肌肉水分含量无明显影响。本研究中IPA模式养殖黑鲷肌肉的蛋白质含量极显著提高，与董立学[5]、刘梅等[6]的研究结果一致；粗脂肪含量影响不显著，与两位学者的研究结果相反。IPA组黑鲷肌肉中水分含量显著下降与段青源等[18]、叶香尘等[19]的研究较为一致。宋波澜等[22-23]研究了运动对多鳞四须鲃和红鳍银鲫肌肉成分的影响，认为运动训练能促进蛋白质在肌肉和肝脏中的沉积。IPA组黑鲷肌肉中蛋白质含量比TPA组显著提高，应该是由于运动强度较大，促进了蛋白质的转化和合成。董立学等[5]认为IPA模式中斑点叉尾鮰运动强度较大，肌肉中大量的糖原被消耗，促进了脂肪被分解，降低了肌肉中的脂肪含量。本研究中IPA组脂肪含量与对TPA组差异不显著，水分的含量却显著下降。运动训练会提高黄颡鱼对胃肠道中消化酶的分泌和活性，提高蛋白质和脂类的吸收利用率[6]，IPA模式下黑鲷长期处于游动状态，提高了机体对蛋白质和脂肪的吸收，总体增加了IPA组黑鲷肌肉中粗蛋白和粗脂肪在肌肉中的占比，造成了水分含量相对TPA组的显著下降。由于长期运动状态脂肪消耗较大，造成粗脂肪含量与TPA组相当的情况。

3.2 肌肉氨基酸含量分析

鱼肉的营养价值与鱼肉中氨基酸含量密切相关[18]。本研究表明(表2)，两种养殖模式下的黑鲷均检出17种氨基酸，7种成人必需氨基酸，每种氨基酸的含量均是IPA组极显著高于TPA组。董立学[5]等研究认为IPA养殖模式下的斑点叉尾鮰背、腹部肌肉氨基酸总量、必需氨基酸总量显著高于TPA组(P<0.05)，刘梅等[6]研究表明，IPA模式养殖黄颡鱼肌肉氨基酸总量、必需氨基酸总量显著高于TPA(P<0.05)组，与本研究结果一致。宋波澜[22-23]对多鳞四须鲃和红鳍银鲫研究认为运动训练可以提高鱼类肌肉中必需氨基酸的含量，本研究的结果也说明IPA模式下的黑鲷由于运动强度较大，显著提升了肌肉中氨基酸占比。

必需氨基酸的含量和组成是评价蛋白质营养价值的重要指标[15]。对照 FAO/WHO所提出的“质量较好的蛋白质其组成氨基酸必需氨基酸与总氨基酸(E/T)比例40%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸(E/N)之比在60%以上”的理想模式[2]，两组黑鲷的E/T均近接40%，而 E/N在70%以上，且IPA组黑鲷均高于TPA组黑鲷，说明两组黑鲷肌肉氨基酸组成均较为理想，且其平衡效果较好，是人体优质的蛋白源。氨基酸评分反映了蛋白质的构成和利用效率。两组黑鲷氨基酸CS值仅有赖氨酸的值超过1，说明黑鲷肌肉中赖氨酸含量较高，更利于配合谷物膳食提高蛋白质的吸收率[2]。两组黑鲷肌肉的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸，第二限制性氨基酸均为缬氨酸,说明两组黑鲷肌肉必需氨基酸比例较为相似。IPA组必需氨基酸AAS值超过1的有5个，TPA组有3个。各必需氨基酸的AAS值和CS值均是IPA组高于TPA组，可见IPA组黑鲷肌肉必需氨基酸的满足率更高，更能满足人体的生理需要。EAAI值体现了肌肉中必需氨基酸与标准鸡蛋蛋白质的相似程度[24-25]，IPA组EAAI值为84.32，高于TAP组的76.9，说明IPA组的肌肉是优质的蛋白源，且营养价值高于TPA组。综上，氨基酸评价的各项指标均显示IPA组黑鲷肌肉的营养价值要高于TPA组。

3.3 鲜味氨基酸差异分析

鲜味氨基酸的含量是影响肌肉风味的重要指标[26-27]。谷氨酸和天门冬氨酸是鲜味的特征性氨基酸,其中谷氨酸鲜味最强，丙氨酸与甘氨酸是甘味特征的氨基酸[28]。韩坤煌等[2]研究认为围网养殖模式下的大黄鱼肌肉中呈味氨基酸含量明显高于普通网箱养殖大黄鱼造成两者风味的差别。林利民等[28]研究认为野生大黄鱼呈味氨基酸含量明显高于网箱养殖大黄鱼是野生大黄鱼具有更好风味的原因。IPA组肌肉中谷氨酸和天门冬氨酸分别比TPA组高37.1%和36.5%，甘氨酸和丙氨酸的含量也高出30%以上，说明IPA养殖模式可以起到改善黑鲷肌肉风味的效果。

3.4 肌肉脂肪酸含量差异

脂肪酸是脂类物质的组成部分，对动物的生长、发育、繁殖有重要影响[29,31],两组黑鲷均检测出10种脂肪酸，3种饱和脂肪酸(SFA)，3种单不饱和脂肪酸(MUFA)，4种多不饱和脂肪酸(PUFA)且种类相同，说明不同养殖模式没有影响黑鲷脂肪酸的组成。

SFA是鱼类维持运动中优先用于氧化供能的脂类[32-33]，董立学[5-6]等研究认为IPA模式下斑点叉尾鮰、黄颡鱼肌肉中的SFA含量显著低于TPA模式。穆小平[34]研究认为溯流游动的吉富罗非鱼除红肌SFA含量呈现上升趋势外，其他肌肉脂肪酸含量相对百分比不受影响。PUFA中最重要的是EPA和DHA，对清理和软化血管、降低血脂以及健脑都有重要作用，是衡量脂肪酸营养价值的重要指标[35]。本研究中，IPA组黑鲷肌肉中SFA、MUFA含量与TPA组差异不显著，EPA、DHA含量显著低于TPA组，与董立学[5]、刘梅等[6]对斑点叉尾鮰、黄颡鱼的研究相反。Ahmed等[36]研究认为红罗非鱼(Oreochromis sp)背肌中亚油酸的含量受到饲料脂肪源及含量的影响，IPA模式下黑鲷加快了脂肪作为能量物质的消耗，肌肉脂肪中SFA、MUFA占比提高，PUFA含量占比降低可能是受到饲料中SFA、MUFA含量较高而PUFA含量较低的影响。

4 结论

IPA养殖模式能加强黑鲷对蛋白质和脂肪的吸收转化能力，与普通池塘养殖模式相比，IPA养殖模式显著提高了黑鲷肌肉中必需氨基酸含量，优化了蛋白质营养结构，提升了营养价值。显著提高了鲜味氨基酸含量，可提升黑鲷肌肉的风味。但由于IPA模式下脂肪消耗速较快，粗脂肪总体含量并没有明显高于TPA组黑鲷，在脂肪酸的组成上，形成了SFA、MUFA占比较高，EPA和DHA的含量偏低的情况。IPA模式近几年发展较快，各地不同养殖品种、养殖水槽流速等技术参数、饲料营养等因素均有差异，IPA养殖模式对养殖鱼类肌肉品质的影响还需进一步深入研究。

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