趙海濤,萬玉美,張福崇,吳新民

(1.河北省海洋與水產(chǎn)科學研究院,河北秦皇島066200;2.河北農(nóng)業(yè)大學海洋學院,河北秦皇島066000)

菊黃東方鲀(♀)×紅鰭東方鲀(♂)F1代及其親本肌肉營養(yǎng)成分的比較分析

趙海濤1,萬玉美2,張福崇1,吳新民1

(1.河北省海洋與水產(chǎn)科學研究院,河北秦皇島066200;2.河北農(nóng)業(yè)大學海洋學院,河北秦皇島066000)

對菊黃東方鲀Takifugu flavidus(♀)×紅鰭東方鲀T.rubripes(♂)F1代(簡稱雜交東方鲀)及其親本(均為人工養(yǎng)殖的3齡魚)肌肉營養(yǎng)成分進行了測定與分析。結(jié)果表明:雜交東方鲀肌肉粗蛋白質(zhì)與親本無顯著性差異(P＞0.05),粗脂肪、粗灰分和必需氨基酸總量顯著高于兩親本(P＜0.05);雜交東方鲀肌肉鮮味氨基酸含量與菊黃東方鲀無顯著性差異(P＞0.05),而顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05);雜交東方鲀肌肉飽和脂肪酸含量與親本無顯著性差異(P＞0.05),不飽和脂肪酸含量與紅鰭東方鲀無顯著性差異(P＞0.05),而顯著高于菊黃東方鲀(P＜0.05);雜交東方鲀富含K、P、Na、Mg、Ca和Se等元素,其中K含量顯著高于菊黃東方鲀(P＜0.05),P含量介于兩親本之間且有顯著性差異(P＜0.05),Na含量顯著高于兩親本(P＜0.05),Se含量顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05);雜交東方鲀必需氨基酸指數(shù)(86.38)顯著高于兩親本(P＜0.05)。本研究表明,雜交東方鲀的肌肉營養(yǎng)成分綜合了雙親的優(yōu)良性狀,是一種高蛋白、低脂肪且富含必需氨基酸、不飽和脂肪酸及微量元素的優(yōu)質(zhì)魚類。

菊黃東方鲀;紅鰭東方鲀;雜交;肌肉;營養(yǎng)成分

雜交育種是目前魚類育種中應用最廣且最有成效的育種途徑之一,它可以在品種改良和新品種培育方面產(chǎn)生巨大的效應[1]。雜交育種已經(jīng)在多種水產(chǎn)動物上取得成效[2-10],紅鰭東方鲀 Takifugu rubripes和菊黃東方鲀T.flavidus是東方鲀屬中的重要經(jīng)濟魚類,其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富。紅鰭東方鲀個體大、生長快,主要分布在中國渤海、黃海及朝鮮和日本沿海;菊黃東方鲀生長較慢,但商品魚價格較高,主要分布在中國渤海、黃海及東南沿海。為了改良菊黃東方鲀的生長性狀,作者于2006年對菊黃東方鲀(♀)和紅鰭東方鲀(♂)進行了種間雜交試驗研究,并成功獲得了菊黃東方鲀(♀)×紅鰭東方鲀(♂)雜交子代(F1),其形態(tài)特征偏向于菊黃東方鲀,生長速度較母本菊黃東方鲀快,具有較高的經(jīng)濟價值,已在養(yǎng)殖生產(chǎn)中得到廣泛應用[11-12]。

迄今為止,國內(nèi)外對魚類肌肉營養(yǎng)成分分析的研究報道較多[1,13-17],其中對東方鲀屬的紅鰭東方鲀、菊黃東方鲀、暗紋東方鲀T.obscurus、弓斑東方鲀T.ocellatus和黃鰭東方鲀T.xanthopterus營養(yǎng)成分分析的研究已有報道[18-19],但尚未見對雜交子代及其親本肌肉營養(yǎng)成分比較研究的報道。為了進一步研究菊黃東方鲀(♀)×紅鰭東方鲀(♂)雜交種的經(jīng)濟性狀和雜種優(yōu)勢,本研究中作者測定并比較了雜交種與其親本的肌肉營養(yǎng)成分、氨基酸含量及常量、微量元素含量,評價了雜交東方鲀的肌肉品質(zhì)及營養(yǎng)價值,初步探討了雜交對子代肌肉品質(zhì)的遺傳效應,旨在為判定紅鰭東方鲀、菊黃東方鲀和雜交東方鲀的經(jīng)濟價值和營養(yǎng)需求及研制人工配合飼料提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用紅鰭東方鲀體質(zhì)量為(1 630±65.4)g,菊黃東方鲀體質(zhì)量為(475±21.2)g,菊黃東方鲀(♀)×紅鰭東方鲀(♂)雜交F1代(簡稱雜交東方鲀)體質(zhì)量為(670±33.6)g,均為人工養(yǎng)殖的3齡魚,于2009年10月取自河北省紅鰭東方鲀良種場,養(yǎng)殖環(huán)境和餌料條件基本一致。

1.2 方法

1.2.1 營養(yǎng)成分的測定

樣品魚去皮后取背部肌肉混勻,用高速組織搗碎機搗碎,稱重后置于-20℃下短暫保存。每種魚隨機取樣5尾,每個樣品重復3次取樣,取其平均值進行分析。

1)常規(guī)營養(yǎng)成分。粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、水分、粗纖維和維生素 E的含量依照 GB/ T5009-2003進行測定;飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量依據(jù)GB/T22223-2008進行測定;總碳水化合物采用減量法計算,即將各種生化成分的含量看作100%,減去蛋白質(zhì)、水分、灰分和脂肪的含量,即為總碳水化合物的含量;能量根據(jù)中國食物成分表計算,即能量=蛋白質(zhì)×17+脂肪×37+總碳水化合物×17。

2)常量與微量元素含量。常量和微量元素采用原子吸收分光光度法測定,P、Cu、Zn、Mg、Fe、Mn、K、Na、Ca、Se依照GB/T5009.13～14-2003、GB/T5009.87-2003、GB/T5009.90～93-2003進行測定。

3) 氨基酸含量。氨基酸組成參照 GB/ T5009.124-2003進行測定,將樣品用6 mol/L的HCl水解,采用日立8900型氨基酸自動分析儀測定氨基酸含量。用NaOH(4.2 mol/L)水解法測定色氨酸,用過甲酸氧化法處理測定胱氨酸。

1.2.2 肌肉營養(yǎng)價值的評價 根據(jù)FAO/WHO提出的氨基酸評分標準模式[20]和雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸標準模式[21]分別按以下公式計算氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI):

式中:aa為試驗樣品氨基酸含量(mg/g);AA(FAO/WHO)為FAO/WHO評分模式中同種氨基酸含量(mg/g,干物質(zhì)):AA(Egg)為全雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量(mg/g,干物質(zhì));n為比較的氨基酸個數(shù);A、B、C、…、H為魚肌肉蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(mg/g,干物質(zhì));AE、BE、CE、…、HE為全雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量(mg/g,干物質(zhì))。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel和SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,采用單因素方差分析(One-way ANOVA)進行顯著性差異檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交東方鲀及親本肌肉營養(yǎng)成分含量

從表1可見:雜交東方鲀肌肉中粗蛋白質(zhì)、水分、飽和脂肪酸含量與兩親本無顯著性差異(P＞0.05),粗脂肪含量卻顯著高于兩親本(P＜0.05);雜交東方鲀肌肉中總碳水化合物與兩親本有顯著性差異(P＜0.05),由低到高依次為紅鰭東方鲀＜雜交東方鲀＜菊黃東方鲀;雜交東方鲀肌肉中不飽和脂肪酸、粗灰分含量和能量與紅鰭東方鲀無顯著性差異(P＞0.05),但粗灰分和不飽和脂肪酸含量顯著高于菊黃東方鲀(P＜0.05),而能量顯著低于菊黃東方鲀(P＜0.05);雜交東方鲀肌肉中粗纖維、維生素E含量與菊黃東方鲀差異不顯著(P＞0.05),但粗纖維含量顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05),維生素E含量顯著低于紅鰭東方鲀(P＜0.05)。

2.2 雜交東方鲀及親本肌肉常量與微量元素含量

從表2可見:3種東方鲀肌肉中常量與微量元素都非常豐富、均衡,其中含量最高的常量元素是K,雜交東方鲀肌肉K含量與紅鰭東方鲀無顯著性差異(P＞0.05),但二者顯著高于菊黃東方鲀(P＜0.05);3種東方鲀肌肉P和Na的含量有顯著性差異(P＜0.05),雜交東方鲀的P含量介于兩親本之間,Na含量則高于兩親本;紅鰭東方鲀Mg含量顯著高于雜交東方鲀和菊黃東方鲀(P＜0.05),但后兩者之間無顯著性差異(P＞0.05);雜交東方鲀和紅鰭東方鲀肌肉Ca、Zn含量無顯著性差異(P＞0.05),但二者顯著低于菊黃東方鲀(P＜0.05);3種東方鲀肌肉Fe、Mn、Cu和Se含量很少,其中雜交東方鲀、菊黃東方鲀Se含量顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05),而3種東方鲀Fe、Mn和Cu含量均無顯著性差異(P＞0.05)。

2.3 雜交東方鲀及親本肌肉氨基酸含量

雜交東方鲀及其兩親本肌肉蛋白質(zhì)中氨基酸的組成相同,包含必需氨基酸8種、非必需氨基酸10種,其中呈鮮味氨基酸4種。從表3可見:雜交東方鲀和菊黃東方鲀肌肉氨基酸含量和呈鮮味氨基酸含量無顯著性差異(P＞0.05),但顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05);雜交東方鲀肌肉必需氨基酸含量顯著高于兩親本(P＜0.05),而非必需氨基酸含量介于兩親本之間,且與兩親本有顯著性差異(P＜0.05);雜交東方鲀的 EAA/TAA和 EAA/ NEAA值均顯著高于兩親本(P＜0.05),而DAA/ TAA值介于兩親本之間,且與兩親本有顯著性差異(P＜0.05)。

表1 雜交東方鲀及其親本肌肉營養(yǎng)成分的比較(n=5)Tab.1 Musclar composition of crossbreed F1puffer T.flavidus(♀)×T.rubripes(♂)and its parents(n=5) w/%(dry weight)

表2 雜交東方鲀及其肌肉常量與微量元素的含量(n=5)Tab.2 Contents of some minerals in muscles of crossbreed F1puffer T.flavidus(♀)×T.rubripes(♂)and its parents(n=5) mg/100 g(dry weight)

2.4 雜交東方鲀及親本肌肉營養(yǎng)價值評價

將雜交東方鲀與親本肌肉中必需氨基酸含量以每克氮含有氨基酸量的形式表示,與雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式、FAO/WHO制定的評價蛋白質(zhì)的氨基酸模式進行比較分析。從表4可見:對于雞蛋蛋白標準而言,3種東方鲀的Lys含量均高于雞蛋蛋白標準,雜交東方鲀的Thr含量與該標準相同,其余必需氨基酸含量均低于該標準;對于FAO/WHO標準而言,除了菊黃東方鲀和紅鰭東方鲀的Val、 Ile含量低于該標準外,其余必需氨基酸含量均高于該標準。就總量而言,雜交東方鲀 ＞菊黃東方鲀＞紅鰭東方鲀,三者均高于FAO/WHO標準,低于雞蛋蛋白標準。

從表5可見:雜交東方鲀及其親本肌肉中第一限制氨基酸均為Ile,第二限制氨基酸均為Val;雜交東方鲀肌肉除了Trp含量略低于兩親本及Lys含量介于兩親本之間外,其余幾項氨基酸含量均高于兩親本;3種東方鲀的EAAI值均較高,且雜交東方鲀的EAAI值(86.38)顯著高于兩親本(P＜0.05),表明雜交東方鲀的必需氨基酸含量具有一定優(yōu)勢。

3 討論

3.1 雜交東方鲀與親本肌肉品質(zhì)評價

魚類的肌肉品質(zhì)取決于肌肉中有關品質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)、含量和比例[22],包括肌肉質(zhì)量和肌肉鮮味兩部分。魚類肌肉質(zhì)量的決定因素是粗灰分、干物質(zhì)、粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量[22]。粗灰分含量標志著肌肉中礦物質(zhì)和微量元素的含量;粗脂肪中起決定作用的是脂肪酸的性質(zhì)和比例,對人體有益的必需脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量及比例是決定肌肉品質(zhì)的主要因素;粗蛋白質(zhì)中起決定作用的是組成蛋白質(zhì)的各種氨基酸的量和比例,肌肉中含有人體所必需的氨基酸量高且符合人體的蛋白模式是優(yōu)良肌肉的重要標志[22]。本研究中,3種東方鲀肌肉粗蛋白質(zhì)含量較高且無顯著性差異(P＞0.05),但雜交東方鲀肌肉粗脂肪、粗灰分、必需氨基酸含量顯著高于兩親本(P＜0.05),特別是必需氨基酸指數(shù)(86.38)顯著高于兩親本(P＜0.05),但不飽和脂肪酸含量與紅鰭東方鲀差異不顯著(P＞0.05),顯著高于菊黃東方鲀(P＜0.05)。與其他魚類相比,雜交東方鲀必需氨基酸指數(shù)明顯高于鳙Aristichthysnobilis(47.75)[18]、鱖 Siniperca chuatsi(50.9)[18]、草魚 Ctenopharyngodon idellus(62.71)[18]、褐牙鲆Paralichthys olivaceus(77.75)[1]和犬齒牙鲆 Paralichthys dentatus(79.34)[1]。表明雜交東方鲀肌肉中富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。

表3 雜交東方鲀及其親本肌肉氨基酸的含量(n=5)Tab.3 Amino acid contents in muscles of crossbreed F1puffer T.flavidus(♀)×T.rubripes(♂)and its parents(n=5) w/%(dry weight)

表4 雜交東方鲀及其親本肌肉必需氨基酸的含量Tab.4 Essential amino acid contents in muscles of crossbreed F1puffer T.flavidus(♀)×T.rubripes(♂) and its parents mg/g(N)

表5 雜交東方鲀及其親本肌肉氨基酸評分、化學評化和必需氨基酸指數(shù)的比較Tab.5 Comparison of AAS,CS and EAAI in crossbreed F1puffer T.flavidus(♀)×T.rubripes(♂)and its parents

本研究中,紅鰭東方鲀粗蛋白質(zhì)含量高于陶寧萍等[18]和高露姣等[19]報道的數(shù)值(17.65% 和16.56%～17.21%),這可能與養(yǎng)殖環(huán)境不同有關。魚類的營養(yǎng)成分含量受品種、個體、年齡、性別、環(huán)境因素和季節(jié)因素等多方面影響[23]。

魚類肌肉的鮮味主要決定于鮮味物質(zhì)的性質(zhì)、含量以及各物質(zhì)間的相互影響。研究表明,對鮮味貢獻最大的有2類物質(zhì),一類是氨基酸類,另一類是核苷酸類[22]。雜交東方鲀鮮味氨基酸含量與菊黃東方鲀無顯著性差異(P＞0.05),但其顯著高于紅鰭東方鲀(P＜0.05),表明雜交東方鲀較紅鰭東方鲀具有一定鮮味優(yōu)勢。

3.2 雜交東方鲀與親本肌肉各種元素含量的比較

礦物質(zhì)元素是維持生命及正常新陳代謝所必需的物質(zhì),不能在人體內(nèi)合成,故在日常膳食中的含量尤為重要[24]。有效攝食適量的常量和微量元素對人體極為重要。研究表明,K可以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)適宜的滲透壓和體液的酸堿平衡,參與細胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝;Cu還有抗肝臟腫瘤作用[24];Se在人體中必不可少,如果Se能得到合理應用,可治療和預防包括一些疑難病癥在內(nèi)的許多疾病[25]。本研究中3種東方鲀肌肉中富含K、P、Na、Mg、Ca和Se等常量與微量元素,尤其是K,這與陶寧萍等[18]的報道一致。雜交東方鲀、菊黃東方鲀的微量元素Se均為0.50 mg/kg,顯著高于紅鰭東方鲀(0.38 mg/kg);高于歐洲鰨 Solea solea(0.057 mg/kg)、河鱸Perca fluviatilis(0.073 mg/kg)、龍蝦Palinuridae(0.067 mg/kg)[26];低于黃鰭金槍魚Thunnus albacares(0.84 mg/kg)[27]、箭魚Xiphias gladius Linnaeus(0.579 mg/kg)、貽貝 Mytilus edulis(0.605 mg/kg)[24,26],符合歐盟食物鏈和動物健康委員會公布的限制范圍。雜交東方鲀和其親本一樣是一種高鉀、富硒的水產(chǎn)品。

本研究表明,雜交東方鲀肌肉具有高蛋白質(zhì)、低脂肪的特點,富含多種必需氨基酸、鮮味氨基酸、常量及微量元素,營養(yǎng)豐富,味道鮮美,且在蛋白質(zhì)品質(zhì)上具有一定的雜種優(yōu)勢,是補充人體營養(yǎng)物質(zhì)的理想食品來源,屬于營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值較高的魚類,具有廣闊的養(yǎng)殖前景和市場開發(fā)潛力。

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Comparison of muscular components of crossbreed F1between puffer Takifugu flavidus(♀)and T.rubripes(♂)and its parents

ZHAO Hai-tao1,WAN Yu-mei2,ZHANG Fu-chong1,WU Xin-min1
(1.Hebei Ocean and Fisheries Science Research Institute,Qinhuangdao 066200,China;2.Ocean College,Hebei Agricultural University, Qinhuangdao 066000,China)

The nutrient components in muscles was comparatively analyzed in crossbreed F1between puffer Takifugu flavidus(♀)and T.rubripes(♂)and its 3 year old parents farmed.The results showed that the crossbreed F1had significantly higher crude fat content,ash content and total essential amino acids than its parents(P＜0.05),while similar crude protein content to its parents.It was found that the crossbreed F1showed significantly higher total tasty amino acids than T.rubripes(P＜0.05)did,significantly higher ash content and total amino acids than the parents(P＜0.05),while similar crude protein content to the parents.There was no significant difference in total saturated fatty acid content among the fish,while there was significant lower total unsaturated fatty acid level in the crossbreed F1than that in T.flavidus(P＜0.05).Crossbreed F1was found rich in minerals K,P,Na, Mg,Ca and Se,especially higher K content than T.flavidus(P＜0.05).There was no significant difference in K content between crossbreed F1and T.rubripes.The P contents in the crossbreed F1were found to be in the middle between T.rubripes and T.flavidus(P＜0.05),with significant difference among the fish.The Na content in crossbreed F1was significantly higher than that in the parents(P＜0.05).There was significantly higher Se content in the crossbreed F1than in T.rubripes(P＜0.05).The muscle quality revealed that crossbreed F1had essential amino acid index(EAAI)of 86.38,significantly higher than the parents(P＜0.05),showing on some extent heterosis. It is concluded that the muscle in the crossbreed F1is characterized by higher protein,amino acids and minerals contents,and lower fat content.

Takifugu flavidus;Takifugu rubripes;crossbreed;muscle;nutrient component

TS254.1

A

2012-05-25

河北省科技支撐計劃項目(08240503D)

趙海濤(1982-),男,碩士研究生。E-mail:ninan-tao@163.com

張福崇(1963-),男,高級工程師。E-mail:fuchongz@yahoo.com.cn

2095-1388(2013)01-0077-06