不同養殖模式對大口黑鱸生長性能、形體指標和肌肉營養成分影響研究

原居林，劉 梅，倪 蒙，宓國強，張 超,顧志敏*

(1.浙江省淡水水產研究所/農業部淡水漁業健康養殖重點實驗室，浙江湖州313001；2.浙江省湖州市南潯區水產技術推廣站，浙江湖州313001)

池塘內循環流水養殖(IPRA)是我國從美國大豆協會引進的先進養殖模式之一，因其能夠有效收集養殖魚類的排泄物和殘餌，一方面解決了傳統養殖的自身污染、降低養殖水體富營養化，另一方面能有效降低資源消耗、便于管理，因此近年來在江蘇、浙江、上海等地得以普遍推廣[1-2]。據不完全統計，截至2017年底，僅浙江省建成的IPRA系統就有431條，推廣面積近300 hm2。目前，國內已開展了IPRA系統養殖草魚(Ctenopharyngodonidellus)、青魚(Mylopharyngodonpiceus)、團頭魴(Megalobramaamblycephala)、花鱸(Lateolabraxmaculatus)、大口黑鱸(Micropterussalmoides)、黃顙魚(Pseudobagrusfulvidraco)、羅非魚(Oreochromismossambicus)、太陽魚(Lepomisgibbosus)以及鯽(Carassiusauratus)等多種魚類試驗[3-5]，主要從養殖魚類篩選、系統優化、綜合效益分析等方面進行了總結分析[6-8]，尚未見關于該模式對養殖對象生長性能和品質影響的相關報告。本研究以大口黑鱸為研究對象，通過比較2種不同養殖模式對大口黑鱸生長性能、形體指標和肌肉營養成分的影響，以期為科學評價不同養殖模式魚類的品質差異、進一步優化IPRA養殖模式專用配合飼料配方等提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用大口黑鱸為1齡魚種，平均體質量為(150±5.72)g/尾。試驗所用配合飼料購自浙江聯興飼料科技有限公司，其干物質主要成分為：粗蛋白質(43.25±0.29)%、粗脂肪(6.24±0.72)%、粗纖維(5.12±0.26)%、灰分(15.21±0.18)%。

1.2 試驗方法

1.2.1 養殖試驗 在浙江省湖州市菱湖鎮勤勞村設施化魚類養殖基地進行，采用3口面積分別為0.61,0.63,0.58 hm2的池塘作為常規養殖對照池塘、1口面積為1.85 hm2布設有3條IPRA系統的池塘作為試驗池塘開展養殖試驗，對照組池塘按照30 000 ind./hm2放養大口黑鱸魚種，試驗組按照池塘總養殖面積×30 000 ind./hm2將相應的大口黑鱸魚種平均分布在3條IPRA系統中，流速控制在(0.3±0.05)m/s。魚種投放前先做好相關馴食活動，停食一周后分別投放池塘和IPRA養殖系統中。實驗期間水位保持在(1.5±0.1)m。試驗自2017年9月5日開始，12月4日結束，試驗期90 d。每天08：00和16：00各投喂1次。最初投喂的日餌料量約占魚總體質量的2%～3%，以后視前1天的攝食量作適當調整，并以投料1 h后稍有剩余為適宜。

1.2.2 生長性能和形體指標研究 試驗開始時從每個常規養殖池塘和每條IPRA養殖系統中隨機取樣30尾，準確測量其體質量、體長。試驗結束時，再次重復隨機取樣30尾，準確測量其體質量、體長。按照下列公式計算增重率(WGR,%)、特定生長率(SGR,%)和成活率(SR，%)：

(1)

(2)

(3)

式中：Wt表示養殖t時間時的體質量,W0表示試驗開始時體質量。St表示養殖t時間時成活的尾數，S0表示試驗開始時養殖尾數(全文同)。

每個常規養殖池塘和每條IPRA養殖系統隨機取樣10尾，解剖取其內臟、肝臟，稱量，計算肝體指數(HSI)和臟體指數(VSI)。同時，根據體長和體質量計算肥滿度(CF，%)，公式如下：

(4)

(5)

(6)

1.2.3 成分分析 每個常規養殖池塘和每條IPRA養殖系統隨機取樣9尾，取魚體兩側自頭蓋骨后至尾鰭前的全部肌肉，經細細地剪碎，待測。水分的測定參照 GB 5009.53—2010 進行；蛋白質的測定參照 GB 5009.5—2010 進行；脂肪的測定參照GB/T 5009.6—2003 進行；灰分的測定參照 GB 5009.4—2010 進行。氨基酸含量的測定參照 GB/T 5009.124—2003 進行。脂肪酸含量的測定參照 GB/T 9695.2—2008 進行。

1.2.4 營養價值的評價 根據FAO/WHO1973年建議的氨基酸評分標準模式[9]和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的全雞蛋蛋白質的氨基酸模式[10]，分別計算氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)以及必需氨基酸指數(EAAI)[11-12]。

(7)

(8)

(9)

式中：n為比較的氨基酸數，t為試驗蛋白質的氨基酸(mg/g N)，s為雞蛋蛋白質的氨基酸(mg/g N)。

1.3 數據統計與分析

采用 SPSS 17.0 軟件對數據進行統計學分析，先對數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，若有顯著差異，再進行Duncan氏法多重比較，以P<0.05為差異顯著。

2 結果分析

2.1 生長性能指標差異分析

由表1可知，UPA養殖組大口黑鱸的增重率和特定生長率較IPRA養殖組略有增加，但二者無顯著性差異(P>0.05)。IPRA養殖組大口黑鱸的成活率顯著高于UPA養殖組(P<0.05)。

表1 2種養殖模式下大口黑鱸生長性能指標的差異

同列數據肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),無字母表示差異不顯著

In the same column，values with different small letter superscripts are significantly different (P<0.05)，value with no letter superscripts are not significantly different (P>0.05)

2.2 形體指標差異分析

由表2可知，UPA養殖組大口黑鱸肥滿度、肝體指數和臟體指數顯著高于IPRA養殖組(P<0.05)。

表2 2種養殖模式下大口黑鱸形體指標的差異

2.3 常規營養成分差異分析

由表3可知，IPRA養殖組魚體粗脂肪含量顯著低于UPA養殖組(P<0.05)，但粗蛋白顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，水分和粗灰分含量無顯著性差異(P>0.05)。

表3 2種養殖模式下大口黑鱸肌肉常規營養指標的差異

2.4 氨基酸組成差異分析

由表4可知，IPRA養殖組的大口黑鱸肌肉氨基酸總量、必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA養殖組，二者無顯著性差異。但必需氨基酸與氨基酸總量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸與非必需氨基酸總量比值(EAA/NEAA)IPRA養殖組的大口黑鱸肌肉卻顯著高于UPA養殖組(P<0.05)。

從氨基酸組成上看，除賴氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、谷氨酸IPRA養殖組顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，酪氨酸和蛋氨酸IPRA養殖組顯著低于UPA養殖組(P<0.05)外，其余氨基酸含量無顯著性差異(P>0.05)。

2.5 營養價值差異分析

各試驗組大口黑鱸肌肉營養價值評價如表5所示。由表5可知，AAS評價和CS評價顯示IPRA養殖組生產的大口黑鱸肌肉異亮氨酸、纈氨酸評分顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，而蛋氨酸+胱氨酸評分顯著低于UPA養殖組(P<0.05)，其他氨基酸評價無顯著性差異。AAS評價和CS評價結果顯示UPA養殖組第一限制性氨基酸均為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；IPRA養殖組第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，第二限制性氨基酸為纈氨酸。從肌肉的EAAI來看，IPRA養殖組的大口黑鱸肌肉營養價值顯著優于UPA養殖組。

表4 2種養殖模式下大口黑鱸肌肉氨基酸組成的差異

*代表鮮味氨基酸

*represents delicious amino acids (DAA)

表5 2種養殖模式下大口黑鱸肌肉必需氨基酸組成評價分析

*代表第一限制氨基酸;Δ代表第二限制氨基酸

*represents the first limited amino acid;Δrepresents the second limited amino acid

表6 2種養殖模式下大口黑鱸肌肉組成分析

2.6 脂肪酸組成差異分析

本試驗共檢測到大口黑鱸肌肉中含有22種脂肪酸，包含7種飽和脂肪酸(SFA)、6種單不飽和脂肪酸(MUFA)和9種多不飽和脂肪酸(PUFA)，結果如表6所示。比較2種養殖模式組脂肪酸的組成，可以看出UPA養殖組大口黑鱸肌肉中SFA總量顯著高于IPRA養殖組(P<0.05)，其中豆蔻酸、棕櫚酸、十七碳酸、硬脂酸和花生酸UPA養殖組均顯著高于IPRA養殖組(P<0.05)。但UPA養殖組大口黑鱸肌肉中MUFA和PUFA總量均顯著低于IPRA養殖組(P<0.05)。其中IPRA養殖組大口黑鱸肌肉MUFA中的棕櫚油酸，PUFA中亞油酸、α-亞麻酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)均顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，尤其是EPA+ DHA其總量約為UPA養殖組的1.45～1.57倍。

3 討論

3.1 2種養殖模式對大口黑鱸生長性能和形體指標的影響

本試驗結果表明，IPRA養殖組大口黑鱸魚的成活率顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，說明大口黑鱸魚適合于IPRA養殖系統，可作為推廣品種之一。成活率顯著提高主要與IPRA養殖系統中敵害生物少、環境因子更佳適宜于存活有關，這一結果與王峰[13]報道的工廠化循環水養殖優點及Duy等[14]研究了循環水養殖模式能提高斑節對蝦(Penaeusmonodon) 幼蝦成活率闡述相一致。IPRA養殖組大口黑鱸增重率和特定生長率略低于UPA養殖組，分析原因，主要與本試驗前期大規格大口黑鱸進入IPRA養殖系統中約有10～15 d的適應期，該段時間內大口黑鱸攝食量減少有關，因此今后在IPRA養殖系統養殖大口黑鱸應優化放養規格或直接在養殖系統中進行馴化以減少該方面的影響。

運動對魚體形態指標的影響主要與脂肪的沉積有關，相關研究表明當運動速度在一定強度范圍內可以增加魚體脂肪的沉積，其直接結果是導致肥滿度、臟體指數和肝體指數會出現一定程度的上升[15-16]，但超過一定范圍強度的運動會直接導致脂肪分解供能從而造成肥滿度等指標出現下降[17-18]。本研究表明，IPRA養殖系統中(0.3±0.05)m/s的流速相對于常規池塘養殖能有效抑制大口黑鱸內臟脂肪的沉積，致使大口黑鱸肥滿度、臟體指數和肝體指數顯著低于UPA養殖組的，這一結果與宋波瀾[19]報道的流速因子對紅鰭銀鯽(Barbodesschwanenfeldi)研究的結果相一致，同時也揭示從保障大口黑鱸產量的角度考慮下一步應加大對IPRA系統流速與養殖對象脂肪沉積關系的研究，針對不同養殖品種尋求最佳流速。

3.2 2種養殖模式對大口黑鱸營養成分的影響

魚體營養成分主要與肌肉的特性及其生理機能密切相關，而生理機能又受到魚類生存環境的直接影響[20]。IPRA養殖系統相對于常規池塘而言，其對大口黑鱸生理機能的影響主要是與水流速度改變有關。關于水流速度對魚類營養成分的研究國內外較多，但結論不一。Yogata等[21]和Hernández等[22]在研究流速對牙鲆(Paralichthysolivaceus)和虹鱒(Oncorhynchusmykiss)時發現水流速度對兩種魚類的常規營養成分無顯著性影響；而朱志明[23]在分析運動對多鱗四須鲃(Barbodesschwanenfeldi)肌肉成分影響時發現，運動訓練能促進肌肉和肝臟蛋白質沉積但抑制了脂肪沉積。上述兩種關于運動方式對魚類營養成分影響的不同結論可能與魚的種類、運動方法、測定的組織、飼料配方等不同有關。本研究結果與朱志明的結果相一致，IPRA養殖組大口黑鱸粗脂肪含量顯著低于UPA養殖組(P<0.05)，但粗蛋白顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，分析原因，主要與IPRA養殖的大口黑鱸因運動量增加，其代謝速率提高，能量消耗加大，肌肉中原有糖原被大量消耗，致使蓄存的脂肪被分解利用提供能量有關，因此造成脂肪含量降低；同時，運動促進了大口黑鱸蛋白質合成率的提高，蛋白質合成大于分解，因而蛋白質含量有所增加。

為了綜合評價食物的營養水平，除了應考慮粗蛋白和粗脂肪含量外，還要考慮組成蛋白質的必需氨基酸、鮮味氨基酸及組成脂肪的飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸等的種類及含量[24-25]。本研究發現IPRA養殖組大口黑鱸肌肉氨基酸總量、必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA養殖組，且必需氨基酸與氨基酸總量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸與非必需氨基酸總量比值(EAA/NEAA)IPRA養殖組顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，說明IPRA養殖模式相對于UPA養殖模式而言能有效提升魚類品質、增加鮮味。造成上述變化的主要原因可能在于當IPRA養殖系統中大口黑鱸運動增強時，其體內的代謝也會發生適應性變化，魚類通過調整身體各種酶的活性，改變其體內物質儲存的狀況，從而影響到氨基酸組成。這一研究結果在李秀明[20]開展的運動訓練對中華倒刺鲃幼魚肌肉氨基酸組成影響的研究中得到了證實。

除了氨基酸組成外，脂肪酸的組成是影響品質和風味的又一重要因素[26]。其主要可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩類，其中飽和脂肪酸作為重要的能量來源之一，可為機體提供充足的能量；而不飽和脂肪酸對于穩定維持細胞因子功能穩定、調控脂蛋白平衡、降低膽固醇、抗心血管疾病等方面起著重要作用[27]，特別是其中的EPA和DHA在促進兒童智力發育、降低血液甘油三脂含量、抑制癌細胞的生長等方面功效顯著[28-29]。本試驗研究結果表明，IPRA養殖組大口黑鱸肌肉中飽和脂肪酸總量顯著低于UPA養殖組(P<0.05)，分析原因，主要可能與運動強度加大造成魚體大量消耗飽和脂肪酸作為能量補充有關。而不飽和脂肪酸總量顯著高于UPA養殖組(P<0.05)，說明IPRA養殖模式對于有效提升大口黑鱸肌肉品質和生物功效具有積極作用，這一結果與宋波瀾研究水流因子對紅鰭銀鯽肌肉營養價值的結果相一致[19]。

4 結論

(1)IPRA 養殖模式相對于UPA養殖模式而言，能顯著提高魚類的成活率，降低魚類機體脂肪的沉積，促進蛋白質合成。

(2)氨基酸和脂肪酸組成評價結果表明，IPRA 養殖模式生產大口黑鱸相對于UPA養殖模式而言，其氨基酸和脂肪酸組成更加科學、營養品質更高。

今后進一步加強IPRA養殖模式魚類適宜放養規格和最佳流速的研究。