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玉米副产物对巴沙鱼影响研究

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本文作者:赵艳 尹恒 杨发树 高启平 张凤枰 刘耀敏 作者单位:通威股份有限公司

巴沙鱼是东南亚国家重要的淡水养殖品种,属鲇形目鱼类,是湄公河流域中一种特有的优质经济鱼类。该鱼生长迅速,肉质白嫩、味道鲜美、营养丰富、无肌间小剌、利于加工。中国于2009年从越南引进海南养殖,但在养殖中发现,与越南养殖的巴沙鱼相比,海南养殖的巴沙鱼肌肉颜色不是正常的白色,而是呈现黄色,严重影响其商品价值。为了进一步地推广养殖,迫切需要找到其肌肉颜色变化的原因。水产动物肌肉呈色主要是由叶黄素类色素决定,包括黄体素、玉米黄质、角黄素、虾青素等[1]。目前国内外对巴沙鱼体色的研究未见报道,本实验对比分析了越南和海南养殖的巴沙鱼肌肉中叶黄素类色素的含量及色差值,并通过饲料中添加玉米蛋白粉进行养殖实验,探讨巴沙鱼肌肉色素的成因,为巴沙鱼在海南的推广养殖研究提供基础数据。

1材料与方法

本研究分为2个试验进行。试验A为分析研究越南巴沙鱼片和海南巴沙鱼片色差值及黄体素和玉米黄质含量;试验B为饲养试验,研究在饲料中添加8%的玉米蛋白粉对巴沙鱼皮肤和肌肉颜色的影响。

1.1试验用鱼

试验A:越南巴沙鱼片和海南巴沙鱼片送检样品。试验B:所用巴沙鱼平均体质量约为73g,共780尾,分成2个处理组,分别投喂基础饲料(对照组)和添加8%的玉米蛋白粉的饲料(试验组),每个处理设3个重复,每重复130尾鱼。饲养90d后取样测试。

1.2试验设计和试验饲料

试验B饲料配方组成见表1。对照组和试验组饲料的粗蛋白分别为26.9%和30.2%。

1.3试验仪器、测定指标与试验方法

1.3.1色差计测定皮肤和肌肉色差值

实验所用色差仪为柯尼卡美能达公司生产的CM2500D色差仪(D65光源,10°观察角),测定色差方法参照Rnsholdt等[2]的方法。试验A:用吸水纸将鱼片表面水分吸干,将色差仪探头紧贴于越南巴沙鱼片和海南巴沙鱼片表面测量色差,记录L*、a*、b*值。试验B:鱼放血、去内脏后洗净,将带皮背部肌肉、带皮腹部肌肉和去皮背部肌肉切成约4cm长,2cm宽,2mm厚的规格,用吸水纸将表面水分吸干,将色差仪探头紧贴于背部皮肤、腹部皮肤和肌肉表面测量色差,记录L*、a*、b*值。

1.3.2饲料、皮肤、肌肉总黄体素含量测定

试验B各试验组分别取鱼9尾,每尾剥取背部皮肤、腹部皮肤、切取背部肌肉,将试验A和试验B的样品分别搅碎后进行黄体素和玉米黄质含量测定。测定方法,称取样品5g,置于250mL圆底烧瓶中,加50mL抗坏血酸乙醇溶液,用均质器均质使试样完全分散,通入氮气,加10mL500g/L的氢氧化钾溶液,混合均匀,置于60℃水浴上回流40min。将皂化液用石油醚提取3次,然后用蒸馏水将石油醚提取液洗至中性,最后将石油醚层旋转蒸发干。残渣用2mL甲醇溶解,0.22μm滤膜过滤,供高效液相色谱仪(HPLC)分析测定。色谱柱:UltimateXB-C30(250×4.6mm,5μm),流速:1.0mL/min,柱温:25℃,检测器:紫外检测器,波长为450nm,进样体积:20μL,流动相A:乙腈-甲醇-三乙胺(体积比75∶25∶0.05),流动相B:甲基叔丁基醚-三乙胺(体积比100∶0.05),流动相B在15min内由0%线性增至55%。

1.4数据分析

色差结果采用SPSS17.0统计软件处理分析,数值以平均值±标准差(χ±SD)表示,采用独立样本T检验检验指标间的显著性,P<0.05为差异显著。

2结果

2.1色差值

试验A:越南巴沙鱼片和海南巴沙鱼片色差值的测试结果见表2。越南巴沙鱼肌肉的L*值(代表亮度,数值越大,色泽越浅)显著高于海南巴沙鱼(P<0.05),而海南巴沙鱼肌肉的a*(代表红色,数值越大,颜色越红)和b*值(代表黄色,数值越大,颜色越黄)显著高于越南巴沙鱼(P<0.05)。试验B:对照组及试验组巴沙鱼背部皮肤、腹部皮肤和肌肉色差值的测试结果见表3。由表3可知,添加玉米蛋白粉后使巴沙鱼背部皮肤、腹部皮肤和肌肉b*值均显著增加(P<0.05);但与对照组背部皮肤、腹部皮肤和肌肉的L*值均无显著差异(P>0.05);试验组组背部皮肤a*值显著高于对照组(P<0.05),但腹部皮肤和肌肉a*值均无显著差异(P>0.05)。

2.2饲料、皮肤、肌肉中黄体素和玉米黄质的含量

试验A:用液相色谱对巴沙鱼以及海南巴沙鱼所用饲料的色素进行测定,最终确认巴沙鱼体中主要为黄体素和玉米黄质两种色素(见图1)。由表4可知,海南巴沙鱼肌肉中黄体素和玉米黄质的含量显著高于越南巴沙鱼(P<0.05)。试验B:添加8%的玉米蛋白粉的饲料比对照组饲料中黄体素和玉米黄质的含量显著提高(P<0.05),巴沙鱼经饲喂添加玉米蛋白粉的饲料90d后,其背部皮肤、腹部皮肤和肌肉中黄体素和玉米黄质的含量均显著高于对照组(P<0.05)。

3讨论

目前使用的类胡萝卜素着色剂可分为富含类胡萝卜素的天然动植物原料和类胡萝卜素添加剂。以微藻分别饲喂红鲤、金鱼[3]和六须鲶[4],显著提高了皮肤中类胡萝卜素的含量;法夫酵母(向饲料提供的虾青素含量为60mg/kg)对金鱼的体色改善也有显著效果[5];Kalinowski等[6]在饲料中添加40mg/kg虾壳粉来源的虾青素可使赤鲷皮肤有效着色。冷向军等[7]在胡子鲶成鱼和幼鱼饲料中分别添加100~150mg/kg和50~100mg/kg叶黄素,可以显著改善鱼类的体色;史少奕等[8]在饲料中分别添加200mg/kg普通叶黄素(以黄体素为主)、200mg/kg转化叶黄素(以玉米黄质为主)和100mg/kg包被普通叶黄素对杂交鲶皮肤和肌肉的着色效果均很显著。

玉米蛋白粉(CGM)是湿法生产玉米淀粉的副产物,黄体素、玉米黄质和隐黄质是其中主要的3种叶黄素类色素[9],配合饲料所用的玉米蛋白粉中大约含有145mg/kg的叶黄素类色素[10]。玉米蛋白粉作为常见的饲料蛋白原料,其对巴沙鱼肌肉颜色的影响尚未见报道。以往通常采用分光光度计测定鱼体中叶黄素类色素的总含量,没有确定叶黄素的种类,而本试验采用Waters2695高效液相色谱仪和分离类胡萝卜素专一性的C30柱对巴沙鱼体内的色素进行测定,使类胡萝卜素得到良好的分离,最终确定巴沙鱼皮肤和肌肉中的色素主要为黄体素和玉米黄质。研究表明,黄体素和玉米黄质对人类的健康也有重要作用,其具有区别于其它类胡萝卜素的特殊作用,在保护视力[11-12]、预防心血管疾病[13]和癌症[14]以及增强免疫力[14-15]方面具有独特的生理功能。因此,二者被认为是重要的营养物质。

有研究表明,鱼体大小和年龄[16]以及养殖环境、光线[17]等会影响色素的沉积效果。以辣椒红素中提取的240mg/kg的类胡萝卜素饲喂荷兰凤凰短鲷,75d后幼鱼类胡萝卜素累积量为59.34mg/kg,而接近性成熟的成鱼仅饲喂45d,类胡萝卜素的累积量可达86.55mg/kg[18]。在饲料中黄体素和玉米黄质的含量基本一致的情况下,试验B中添加8%的玉米蛋白粉饲喂的巴沙鱼肌肉中色素的沉积量比试验A海南巴沙鱼低(表4,5),可能与巴沙鱼的大小和年龄有关,验证试验用鱼仅养殖3个月,而海南巴沙鱼养殖9个月出塘。本实验在设计饲料配方时,用了与海南巴沙鱼饲料比例一致的玉米蛋白粉,即在饲料中添加8%玉米蛋白粉,通过实验验证了玉米蛋白粉的添加可使巴沙鱼皮肤和肌肉中色素含量显著提高。

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