官垌草魚基本營養成分與質構特性的相關性分析

李昌偉 韋 君 韋玲靜 滕忠作 張 盛 葉香塵*

1.廣西浦北縣水產技術推廣站，廣西浦北535300；2.廣西水產引育種中心，南寧530031

魚肉是優質蛋白質的主要來源，草魚是我國主要養殖的淡水魚類之一，年產量達到400 多萬t。隨著我國國民生活水平的提高和食品質量安全意識的增強，優良品質的魚肉才能適應市場需求。已有較多學者研究了草魚肉質改良的方法，王國清等[1]分析循環水養殖草魚的營養和肌肉品質發現，循環水養殖草魚肌肉蛋白質含量和脂肪酸含量高于普通草魚；王一飛等[2]研究發現，蠶豆脆化的草魚其肝體比、脂體比、體長體高比、內臟比等均顯著高于普通草魚，而肌肉的硬度、黏合性、咀嚼度和回復力均有提高，表現為肌肉更有嚼勁。官垌草魚產于廣西浦北縣官垌鎮，采用的是生態養殖模式。當地居民以流動的山泉水為載體，以優質牧草喂養草魚，官垌獨特的地域環境造就了官垌草魚特有的鮮嫩細膩、脆爽可口的優良口感，深受廣大消費者喜愛。本試驗對官垌草魚的體質量、體長、肌肉系水力和酸度等指標進行測定，并探討質構與營養指標間的相關性，為官垌草魚肌肉品質評價提供數據支撐，為進一步開發利用官垌草魚產品奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用官垌草魚來源于廣西浦北縣官垌鎮，共27 尾；普通草魚來源于廣西水產引育種中心武鳴基地，共10 尾。

1.2 試驗方法

測量官垌草魚和普通草魚體長和體質量，將魚處死，擦干體表水分，剖腹后分別稱量內臟和肝臟質量，去皮后取魚體背部和腹部肌肉，分別用于基本營養成分、酸度和吸水力等指標測定。

1）肥滿度計算。草魚處死后分別測定其體長和體質量，并按下列式計算肥滿度，結果取平均值。

式中：m 為魚體質量（g）；L 為魚體長度（cm）。

2）基本營養指標測定。魚肌肉中水分含量采用直接干燥法（GB/T 5009.3-2016）測定，粗蛋白含量采用凱氏定氮法（GB/T 5009.5-2016）測定，粗脂肪含量采用索氏抽提法（GB/T 5009.6-2016）測定，粗灰分含量采用馬弗爐灼燒法（GB/T 5009.4-2016）測定。

3）總酸度的測定。采用酸堿滴定法測定：稱取魚肉5 g，加25 mL 蒸餾水均質肉樣后定容為50 mL，4 000 r/min 離心15 min，取15 mL 上清（酚酞作指示劑），用0.01 mol/L 的NaOH 標準溶液滴定至淺紅色，記錄消耗NaOH 的體積，計算魚肉總酸度。公式如下：

式中：c 為NaOH 標液濃度（mol/L）；V 為消耗NaOH 的體積（mL）；k 為主要酸系數（魚肉以乳酸計0.09）；m 為樣品質量（g）；V0為樣品的稀釋總體積（mL）；V1為滴定吸取的樣液的體積（mL）。

4）系水力測定。采用離心法測定：稱取魚肉2 g（精確至0.000 1 g）用濾紙筒包好，4 000 r/min 離心15 min 后稱取肉樣的重量，計算魚肉系水力（Water holding capacity，WHC）。計算公式如下：

式中：m0為魚肉中水分含量（g）；m1為離心前魚肉樣品的質量（g）；m2為離心后魚肉樣品的質量（g）。

5）肌肉質構特性測定。采用CT3-200 物性測試儀（BrookField 公司，美國）進行測定。參數設置：在TPA（質構剖面分析）模式下，取1 cm×1 cm×2 cm肌肉，采用TA44 圓柱形探頭，起點感應力5.0 g，測試速度1.0 mm/s，二次壓縮間隔時間1 s，每尾魚取7～9 個樣品，取平均值。

1.3 數據分析

本試驗的所有數據處理（包括平均值和標準差、顯著性分析、相關性分析等）均采用軟件SPSS 17.0 進行分析。

2 結果與分析

2.1 生長相關指標

魚體體型是評價商品魚質量的指標之一，良好的魚體體型具有更高的商品價值。肥滿度、臟體比和肝體比均能反映魚的體型，同時肥滿度是衡量魚類生存狀況和營養狀態的綜合指標。由表1 可知，官垌草魚體質量和體長均高于普通草魚，但是其肥滿度、臟體比和肝體比均低于普通草魚，在外觀上表現為官垌草魚的體型更為細長。這可能與官垌草魚和普通草魚的餌料種類和養殖密度有關。官垌草魚主要攝食青草、浮游植物等營養價值較低的天然餌料，其必須大量采食才能滿足身體機能需求；并且官垌草魚養殖密度非常大，有“小窩養大魚”之說，活動空間小，綜合以上因素形成了官垌草魚“瘦長型”的特點。普通草魚主要攝食蛋白含量高的配合飼料，肝臟負擔大，表現為肝體比和臟體比升高，這與郭建林等[3]分析不同精青飼料對草魚生長和形體影響的研究結果相似。綜合結果表明，官垌草魚的生長和健康狀況更好。

表1 官垌草魚和普通草魚的質量長度指數

2.2 肌肉系水力和酸度測定結果

由表2 可知，官垌草魚背肌和腹肌的水分和粗蛋白含量均低于普通飼料草魚，粗脂肪和粗灰分含量均高于普通草魚，這可能與2 種草魚的餌料和養殖周期有關。魚類死亡后肌肉的糖酵解反應產生乳酸，導致肌肉的酸度和pH 產生變化，pH 值與系水力和肉色呈正相關。酸度和系水力共同影響肌肉嫩度，系水力表現為肌肉受到外力作用時其組織的持水能力，影響肌肉的物理形態、風味和肉色等[4]。官垌草魚背肌和腹肌的系水力和總酸度差異不大，普通草魚背肌和腹肌的系水力和總酸度值也相近，說明宰殺后短時間內草魚不同部位的肌肉糖原分解速度相近，肌肉的口感變化不大。官垌草魚背肌和腹肌的系水力顯著高于普通草魚，而酸度低于普通草魚，但差異不顯著，說明官垌草魚肌肉的系水力更好，肌肉酸的速度比普通草魚慢，肌肉更嫩，品質更好。

表2 官垌草魚和普通草魚肉質指標

2.3 肌肉品質指標相關性分析

質構是肌肉組織特性的一項重要物理特性，其測定的指標包括肌肉的硬度、可恢復形變、彈性、粘力、內聚性、咀嚼性等指標。魚的營養狀況對肌肉質構特性有較大影響，分析質構指標與營養成分的相關性，有助于了解肌肉品質差異。已有研究[5]證實，質構特性與魚肉中的水分和脂肪含量有關，高脂肪含量會使魚肉機械強度降低，造成肌肉硬度降低，肉質松軟。本試驗對測定的肌肉質構指標、生理指標、基本營養成分及系水力進行相關性分析。由表3可知，體質量與體長、粗脂肪含量和彈性呈正相關；體長與粗脂肪含量呈正相關，與粘力呈負相關；粗脂肪含量與硬度、膠著性和粘力呈負相關；系水力與彈性呈負相關；硬度與膠著性、咀嚼性和粘力呈正相關；可恢復形變與彈性、膠著性和咀嚼性呈正相關；彈性與膠著性和咀嚼性呈正相關；膠著性與咀嚼性呈正相關。結果表明草魚肌肉的粗脂肪、系水力等與肌肉的硬度、粘力和膠著性有關。

表3 肌肉品質各指標間相關性

2.4 主成分分析

主成分分析是將多個指標轉化為少數幾個不相關的綜合指標，反映原來變量信息的統計方法[6]。本試驗對官垌草魚的肌肉質構指標進行主成分分析，確定影響肌肉品質的主要因素。用所測得的27個樣本的7 項物性指標構成27×7 的矩陣，進行主成分分析，所得的結果如表4、表5 所示。根據特征值大于1 的原則提取3 個主成分，特征值分別為3.574、1.550、1.049，累計方差貢獻率達到88.19%（＞85%），基本反映了原始變量的信息。說明可以用提取出來的3 個主成分變量來代替原來的7 個質構指標進行評價分析。第一主分變量F1=0.13X1+0.1X2+0.1X3-0.01X4+0.14X5+0.14X6+0.04X7，單獨說明原始數據標準變異的51.06%，達標變量為硬度、可恢復形變、彈性、膠著性和咀嚼性；彈性是影響肌肉品質的重要因素，可恢復形變、膠著性和咀嚼性都是與硬度和彈性有關的特性，所以第一主分變量也主要體現肌肉的硬度和彈性的特性。第二主分變量F2=0.23X1-0.27X2-0.22X3-0.14X4+0.04X5-0.04X6+0.47X7，單獨說明原始數據標準變異22.14%，代表變量粘力；第三主分變量F3=0.05X1-0.21X2+0.10X3+0.88X40.14X5+0.14X6+0.19X7，單獨說明原始數據標準變異的14.99%，代表變量為內聚性。結果說明硬度、彈性、粘力和內聚性反映了肌肉品質的主要特質。

表4 相關矩陣的特征值

表5 因子得分矩陣

3 結 論

本試驗以廣西地理標志農產品官垌草魚和普通飼料草魚為研究對象，比較其生長、基本營養成分、系水力和總酸度等指標，并對官垌草魚基本營養成分和質構指標的相關性，以及質構指標的主成分進行分析。試驗結果表明，官垌草魚肥滿度、臟體比、肝體比以及背肌和腹肌的水分和粗蛋白含量均低于普通飼料草魚，而粗脂肪、粗灰分含量以及系水力均高于普通草魚，表明官垌草魚的生長狀況和肌肉品質優于普通草魚。相關性分析結果顯示，魚類的體質量與體長、粗脂肪含量和彈性呈正相關；體長與粗脂肪含量呈正相關，與粘力呈負相關；粗脂肪含量與硬度、膠著性和粘力呈負相關；系水力與彈性呈負相關；硬度與膠著性、咀嚼性和粘力呈正相關；可恢復形變與彈性、膠著性和咀嚼性呈正相關；彈性與膠著性和咀嚼性呈正相關；膠著性與咀嚼性呈正相關。結果表明草魚肌肉的粗脂肪、系水力等與肌肉的硬度、粘力和膠著性有關；主成分分析結果表明草魚肉的硬度、彈性、粘力和內聚性反映了肌肉質構的主要特質。