养殖模式对中华鳖氨基酸价值的影响
作者: 王芬 陈祝 宋光同 徐笑娜 周翔 季索菲 侯冠军 朱成骏 方国侠 苏友风 李端 董振兴 高远 汪美 蒋业林
摘要 为了研究养殖模式对中华鳖营养的影响,评估了池塘单作、藕鳖共作和稻鳖鱼共作3种养殖模式下,中华鳖肌肉和鳖裙中氨基酸及胶原蛋白含量。结果表明:3种养殖模式下,相同部位中氨基酸总量(TAA),必需氨基酸含量(EAA)均无显著差异。池塘单作模式下,肌肉的蛋白质营养价值最高,味道最为鲜美。
关键词 养殖模式;中华鳖;氨基酸;胶原蛋白
中图分类号 S966.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)14-0062-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.013
The Effect of Culturing Patterns on the Amino Acid Value of Pelodiscus sinensis
WANG Fen,CHEN Zhu,SONG Guang-tong et al
(Anhui Key Laboratory of Aquaculture and Stock Enhancement/Fisheries Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei,Anhui 230031)
Abstract To study the influence of culturing patterns on the nutrition of Pelodiscus sinensis, the amino acid and collagen contents of muscle and calipash were assessed under 3 kinds of culturing patterns of pond monoculture,co-culturing of lotus-P.sinensis and rice-P.sinensis-fish.There was no significant difference between the contents of total amino acids (TAA) and essential amino acids (EAA) in 3 kinds of culturing patterns.And muscle protein had the highest nutritional value and the most delicious taste in the pond monoculture pattern.
Key words Aquaculture mode;Pelodiscus sinensis;Amino acids;Collagen protein
基金项目 安徽省科技重大专项(202003a0602006);安徽省重点研发计划项目(201904b11020026);安徽省水产产业技术体系(皖农科函〔2021〕711号)。
作者简介 王芬(1985—),女,河南周口人,助理研究员,从事中华鳖繁育及健康养殖研究。 *通信作者,研究员,从事特种水产健康养殖研究。
收稿日期 2023-09-20
中华鳖属龟鳖目(Testudinate)鳖科(Trionychidae)中华鳖种(Pelodiscus sinensis),又名甲鱼,团鱼,是传统的滋补佳肴。据《中药志》《药性论》《本草纲目》记载,甲骨、肉、卵等均有丰富的营养价值及特有的中医疗效功能[1]。经现代仪器检测,中华鳖是一种高蛋白低脂肪的优质水产品,且是优质氨基酸的来源。
安徽是中华鳖养殖大省,养殖产量仅次于浙江、湖北。养殖模式主要为两段式养殖,即温室育苗至第二年转移至室外。室外的养殖模式主要为外塘单作和综合种养模式。稻鳖鱼共作是目前中华鳖养殖面积最大的综合种养模式之一,莲藕是面积最大的水生蔬菜之一,将莲藕和中华鳖养殖相结合,在扩大中华鳖养殖面积的同时,亦能提高莲藕的生长性能[2]。不同的养殖模式对中华鳖营养成分影响较大。据报道,在温室、池塘和野生模式下,肌肉和裙边氨基酸总量、必需氨基酸总量、呈味氨基酸总量逐渐增加[3-4]。而何吉祥等[5]研究发现,池塘鳖肌肉氨基酸总量、必需氨基酸和呈味氨基酸含量高于稻田鳖,而稻田鳖裙边氨基酸总量、必需氨基酸和呈味氨基酸含量高于池塘鳖。笔者采用目前养殖量较大的外塘单作、养殖面积较大的藕鳖共作和稻鳖鱼共作模式,对中华鳖肌肉中氨基酸和胶原蛋白含量进行评估,以期为消费者以及中华鳖的养殖提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
温室-池塘单作和温室-藕鳖共作养殖模式下的中华鳖采集自蚌埠市安徽喜佳农业发展有限公司(安徽蚌埠),温室-稻鳖鱼模式的中华鳖采集自安徽杰与祥水产养殖有限公司(安徽合肥)。养殖的中华鳖均产自安徽省喜佳农业发展有限公司,均值500 g。池塘单作、藕鳖共作和稻鳖鱼共作3种模式的养殖密度分别为2.30、2.30、0.45只/m2。其中,莲藕种植面积为30%,采用金属网控制莲藕面积,并防止中华鳖进入。稻田水稻栽种面积90%,鲢鳙鱼50 尾。投喂相同的商品颗粒饲料,饵料组成:粗脂肪6.30%,粗蛋白48.00%,水分7.59%,灰分13.90%。每天投喂2次,投喂量为体重的1.5%~3.0%,以30 min内吃完为宜。每只鳖的腿部肌肉采集粉碎混匀后,置于聚乙烯密封袋内,于冰箱-20 ℃条件下冷冻供后续测定。鳖裙样品处理方式相同。所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备 仪器:凯氏定氮仪,马弗炉,日立高速氨基酸自动分析仪(L-8900)。
1.3 方法
粗蛋白、灰分、水分和粗脂肪含量分别按照GB/T 5009.5—2010[6]、GB 5009.4—2010[7]、GB 5009.3—2010[8]和 GB 5009.6—2003[9]进行测定,氨基酸种类和数量按照GB 5009.124—2016[10]进行测定。胶原蛋白含量测定:采用氨基酸分析仪测定羟脯氨酸含量,然后根据公式计算胶原蛋白含量。
胶原蛋白含量=羟脯氨酸含量×11.1[11]
1.4 氨基酸评价
根据FAO/WHO 建议的氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式,计算3 种养殖模式下,中华鳖肌肉和鳖裙中氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)和F值(支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值)[12-15]。
AAS=待测蛋白质中某种必需氨基酸含量/FAO评分模式中某种必需氨基酸含量
CS=待测蛋白质中某种必需氨基酸含量/鸡蛋蛋白中某种必需氨基酸含量
EAAI=n100CS1×100CS2×…×100CSn
F=(缬氨酸+亮氨酸+异亮氨酸)/苯丙氨酸+酪氨酸
1.5 数据处理
每个样品重复取样3次进行测定。数据采用SPSS 22.0进行单因素方差显著性分析,试验结果用平均数±标准差表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 一般营养成分
由表1可知,不同养殖模式对中华鳖相同部位的粗成分有影响,但是差异不显著。除粗蛋白含量外,2种子代腿部肌肉的水分、灰分和粗脂肪含量均高于鳖裙,说明养殖模式对不同部位之间的差异影响较小。肌肉中粗蛋白含量为(173.5~179.5 g/kg),与目前公认高蛋白食品的粗蛋白含量相差不多,如蚕(约16%)[16],海洋鱼类(12%~20%)[17-18],虹鳟(16.08%~20.98%)[19]。鳖裙中粗蛋白含量更高,为243.1~244.7 g/kg(24.31%~24.47%)。据报道,脂肪含量小于2%为瘦鱼[20]。在3种养殖模式下,肌肉和鳖裙的粗脂肪含量远低于2%,是典型的低脂肪水产品。可见,中华鳖是一种高蛋白低脂肪的优质水产品。
2.2 氨基酸组成
氨基酸作为蛋白质的基本组成单元和人体的必需营养成分,既能判断食品的营养状况,又关联和影响着食品风味[21]。根据国标GB 5009.124—2016测定方法,肌肉和鳖裙组织均检测出16种氨基酸,具体种类和含量见表2。总氨基酸(total amino acids,TAA)含量在153.8~196.5 g/kg。不同养殖模式下,相同部位的TAA含量无显著差异,肌肉中TAA含量显著低于鳖裙。FAO/WHO于1991年提出的评价优质蛋白的标准,即EAA/TAA约为40%,EAA/
NEAA高于60%为优质蛋白[22]。3种养殖模式下,肌肉的EAA/TAA分别为42.02%、42.28%和42.10%,EAA/NEAA分别为72.46%、73.24%和72.70%。可见,3种养殖模式下,中华鳖腿部肌肉均属于优质蛋白。而裙边中EAA/TAA在23.92%~25.53%,而EAA/NEAA在31.50%~34.34%。可见,鳖裙不属于优质蛋白,不能提供丰富的优质氨基酸。
蛋白质营养价值主要取决于EAA的种类、数量和组成比例[23]。3种养殖模式下,肌肉和鳖裙组织中均检测到7种必需氨基酸:Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe和Lys。在不同养殖模式下,同一部位EAA含量及EAA/TAA均无显著差异。池塘单作模式下,肌肉中Ile含量显著高于藕鳖共作模式,鳖裙中Phe含量显著高于稻鳖鱼模式下的含量外,其余氨基酸不同养殖模式下,相同部位含量无显著差异。Lys和Leu分别是肌肉和裙边中含量较高的氨基酸。Lys是人体第一EAA,人体较为缺乏,有“生长性氨基酸”之称,Leu在机体合成蛋白质、能量代谢、葡萄糖平衡等方面具有重要作用,亦是一种功能性氨基酸[24-25]。这说明不同的养殖模式对EAA的组成和含量有影响,但是影响不显著。
食物的鲜美程度主要取决于食物中鲜味氨基酸(delicious amino acid,DAA)的种类和含量[26]。3种养殖模式下,均检测到Asp、Gly、Glu和Ala 4种鲜味氨基酸。其中,Asp、Glu呈鲜味特性,Gly、Ala则呈甘味特性,且以Glu鲜味最强[27]。肌肉中,池塘单作模式DAA含量最高,与藕鳖共作模式差异不显著,但显著高于稻鳖鱼共作模式。鳖裙中,池塘单作模式DAA含量最高,与藕鳖共作和稻鳖鱼共作模式无显著差异。肌肉中,池塘单作模式Glu含量显著高于藕鳖共作和稻鳖鱼共作模式,而鳖裙中池塘单作模式Glu含量与藕鳖共作模式无显著差异,但二者均显著高于稻鳖鱼共作模式。其余3种鲜味氨基酸在3种养殖模式下,相同部位间均无显著差异。这说明在池塘单作模式下,肌肉的鲜美程度显著大于藕鳖共作和稻鳖鱼共作模式,而养殖模式对鳖裙的鲜美程度影响不大。
F 值为支链氨基酸与芳香族氨基酸之间的比值,正常情况下哺乳动物的支芳值为3.0~3.5,肝损伤时会降至1.0~1.5。支链氨基酸具有降低胆固醇及保护肝脏的作用。不同养殖模式下,肌肉中F值在2.330~2.588,高于人体肝脏损伤时的水平,鳖裙在1.075~1.101。因此,中华鳖肌肉对肝脏有一定的保健作用,而鳖裙没有[27]。
2.3 氨基酸评估
表3和表4分别是3种养殖模式下,中华鳖腿部肌肉和鳖裙的FAO评分(AAS)和化学评分(CS)。3种养殖模式下,中华鳖腿部肌肉的AAS均大于1,是优质的氨基酸来源,而鳖裙中大部分氨基酸AAS小于1。池塘单作模式下,肌肉中Val的AAS评分均为最低,Met+Cys次之,故二者分别是肌肉的第一和第二限制性氨基酸。而在鳖裙中,3种养殖模式下,Met+Cys的AAS最低,Val次之,分别是第一和第二限制性氨基酸(表3)。在化学评分(CS)方面,3种养殖模式下,肌肉和鳖裙中的Met+Cys的CS均为最低,Val次之(肌肉中藕鳖共作、稻鳖鱼共作模式除外),是肌肉和鳖裙中的第一和第二显著性氨基酸(表4)。从AAS和CS看,3种养殖模式下,Met+Cys和Val是肌肉和鳖裙的限制性氨基酸。