5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响

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动物营养学报2019,31(5):2431⁃2441ChineseJournalofAnimalNutrition

doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.05.051
5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响
费㊀凡1,2㊀任纪龙1,2㊀代明允1,2㊀魏平平1,2㊀马㊀贺1,2㊀高东奎1,2㊀
宋昌斌3㊀陈㊀涛4㊀刘㊀鹰1,2,5∗
(1.大连海洋大学,水产设施养殖与装备工程研究中心,大连116023;2.辽宁省水产设施养殖与装备
工程研究中心,大连116023;3.中国科学院半导体研究所,北京100083;4.深圳市超频
三科技股份有限公司,深圳518000;5.青岛海洋科学与技术国家实验室,青岛266000)
摘㊀要:为了解不同光色(全光谱光㊁蓝光㊁绿光㊁黄光㊁红光)环境对欧洲舌齿鲈(Dicentrarchuslabrax)营养品质的影响,对欧洲舌齿鲈幼鱼[体质量为(29.91ʃ0.39)g㊁体长为(13.78ʃ0.35)cm)]在不同光色环境下进行为期50d的养殖试验㊂试验设全光谱光组㊁蓝色组㊁绿色组㊁黄色组㊁红色组,每组设置4个重复,每个重复30尾欧洲舌齿鲈幼鱼㊂采用国家标准方法对各组欧洲舌齿鲈全鱼和肌肉常规营养成分含量以及肌肉氨基酸与脂肪酸组成进行测定,并对肌肉营养品质进行分析㊂结果表明:1)绿光组全鱼及肌肉的粗脂肪含量均显著高于其他4组(P<0.05),但各组全鱼及肌肉水分㊁粗蛋白质㊁粗灰分含量均差异不显著(P>0.05)㊂2)5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中均检测到18种氨基酸,其中绿光组7种氨基酸(天冬氨酸㊁谷氨酸㊁甘氨酸㊁丙氨酸㊁苯丙氨酸㊁酪氨酸㊁精氨酸)以及总氨基酸㊁必需氨基酸及非必需氨基酸的含量均显著高于全光谱光组㊁黄光组和红光组(P<0.05),而略高于蓝光组(P>0.05)㊂3)根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),欧洲舌齿鲈肌肉中含有丰富的赖氨酸,欧洲舌齿鲈必需氨基酸指数(EAAI)由高至低依次为绿光组㊁蓝光组㊁全光谱光组㊁黄光组㊁红光组㊂4)5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成类似,均检测出16种脂肪酸,其中绿光组欧洲舌齿鲈肌肉中饱和脂肪酸(SFA)㊁多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量均显著高于黄光组和红光组(P<0.05),而单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量在各组间均差异不显著(P>0.05);肌肉中C22ʒ6n⁃3(DHA)㊁C20ʒ5n⁃3(EPA)以及EPA+DHA含量均以绿光组最高,黄光组最低㊂由此可见,不同光色环境对欧洲舌齿鲈营养组成及比例产生了一定的影响,相对而言,绿光环境更适合欧洲舌齿鲈的养殖㊂关键词:欧洲舌齿鲈;光色;氨基酸;脂肪酸;营养成分;品质评价
中图分类号:S963㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)05⁃2431⁃11收稿日期:2018-10-15
基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFB0404000)
作者简介:费㊀凡(1994 ),女,山东日照人,硕士研究生,从事环境科学研究㊂E⁃mail:Feif_1122@163.com∗通信作者:刘㊀鹰,教授,博士生导师,E⁃mail:yingliu@dlou.edu.cn
㊀㊀光作为一个重要且复杂的生态因子,直接或间接地影响水产动物的摄食㊁生长及发育等生理活动[1-5]㊂大量研究表明鱼类对光的应答效应与物种[6]㊁系统发育阶段[7]及生态因素[5]等息息相关㊂近几十年,对光色环境的应用研究主要集中在家禽上㊂谢电等[8]研究发现,在肉鸡早期生长
阶段,选用绿光可不同程度改善小肠对营养物质的吸收能力;Karakaya等[9]也发现,绿光㊁蓝光灯共同转换可有效提高罗斯308肉鸡的肌肉品质;另有研究发现,蓝光饲养条件下可以显著提高公鸡的增重率及屠宰率[10]㊂这说明不同的光色环境对家禽尤其是鸡类表现出了不同的生理促进作

动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷
用㊂目前,国内外有关光色环境对养殖鱼类生理
生态影响的研究也在日益增加㊂Migaud等[11]对大西洋鲑(Salmosalar)的研究发现,高强度蓝光LED环境可引起其强烈的应激反应,而能够很好
地适应低强度的蓝光和白光LED环境;仇登高
等[12]研究发现,红光LED环境下(光强8.60W/m2,光周期12Lʒ12D)可以一定程度上使大西洋鲑获得更佳的成活率㊁摄食率㊁饲料转化效
率㊂扬世光等[13]研究表明,红光LED环境有利于2种热带鱼[蓝凤凰短鲷(Nanochromisnudiceps)和斑马鱼(Brachydaniorerio)]摄食㊁繁殖㊁生长及代谢;也有研究表明豹纹鳃棘鲈(Plectropomusle⁃opardus)在绿光LED环境中各项生长性能均高于在黑暗㊁白光㊁红光㊁黄光LED环境中[14];对条斑星蝶(Veraspermoseri)的研究表明,绿光LED饲养环境下可以大幅度提高其特定增长率及增重率[15]㊂由此可见,鱼类对光色环境的选择具有一定的差异性㊂
㊀㊀欧洲舌齿鲈(Dicentrarchuslabrax)隶属鲈形
目(Perciformes),狼鲈科(Moronidae),舌齿鲈属(Dicentrarchus),又名欧鲈,为广温广盐性种[16],是地中海沿海地区一种重要的经济型养殖鱼类[17]㊂其个体大㊁抗病力强㊁味道鲜美,富含多种必需氨基酸㊁不饱和脂肪酸及微量元素,营养价值极高,深受消费者喜爱,因其较高的市场需求及独特的芳香品质,欧洲舌齿鲈的市场价格在数十年间不断增长[18-19],冠有 鱼中之王 的美称㊂自2010年欧洲舌齿鲈引入我国至今,已开展了部分繁育攻关工作,并进行了陆基工厂化㊁池塘和海上网箱试养殖,其养殖密度可达85kg/m3,年产量15万t[20]㊂近年来,我国围绕欧洲舌齿鲈亲鱼培育㊁苗种繁育㊁幼鱼养成等开展了一些研究与生产试验工作[21-23],取得了一定成效㊂目前,国外关于欧洲舌齿鲈的研究大多数集中在生长㊁消化生理[24]㊁行为学[25]㊁基因组学[26]等方面,少数学者也阐述了不同光色环境下欧洲舌齿鲈的生理生态变化[4,27-30],而关于光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的研究还未见报道㊂鉴于此,在大量查阅LED光色环境对鱼类影响相关文献的基础上,本试验筛取使用较为普遍的5种光色(全光谱光㊁蓝色㊁绿色㊁黄色㊁红色)环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响进行研究,以期为LED光色在水产养殖生产中的应用提供理论依据㊂1㊀材料与方法
1.1㊀试验材料与处理
㊀㊀试验用欧洲舌齿鲈来自大连海洋大学水产设施与养殖装备团队实验室,选取无外伤㊁体质健壮的欧洲舌齿鲈幼鱼[体质量(29.91ʃ0.39)g㊁体长(13.78ʃ0.35)cm]600尾㊂
㊀㊀将试验鱼随机分至5个光色组:全光谱光组㊁蓝光组㊁绿光组㊁黄光组㊁红光组,每组设置4个重复,每个重复30尾㊂试验鱼于小型循环水养殖水槽(300L)中暂养3d,以适应系统环境㊂暂养结束后开始正式试验,试验期为50d㊂养殖期间,投喂加州鲈鱼专用饲料[粗蛋白质含量(51.01ʃ0.32)%,粗脂肪含量(7.23ʃ0.03)%,粗灰分含量(31.40ʃ0.86)%,由广东越群海洋生物研究开发有限公司生产],按鱼体质量的2%进行投喂,每日1次㊂水温控制在(19ʃ1)ħ㊁溶氧(DO)浓度>5.5mg/L㊁盐度31.5ʃ0.5㊁pH7.5ʃ0.1㊂每2d换水1次,换水体积为水体的50%,定期清除残饵粪便㊂
㊀㊀试验灯具由中国科学院半导体研究所设计,深圳超频三科技有限公司制造,采用全光谱(波长在400 780nm)㊁蓝色(波长在450 455nm)㊁绿色(波长在525 530nm)㊁黄色(波长在590 595nm)㊁红色(波长在625 630nm)5种光色,是型号为GK5A的LED光源㊂在水面正上方60cm固定灯光,以水面正上方5cm处为统一测量标准,每日开灯5min后调节灯光以保证各组光照强度为(274.89ʃ33.88)mW/m2,各组之间采用遮光布遮盖,以避免不同光源间的交叉污染㊂光质与光照强度均采用尚泽光电股份有限公司研制的SRI-2000-UV光谱照度计测定;光照周期16Lʒ8D(电子定时器进行控制)㊂
㊀㊀试验结束后,每个养殖桶随机取试验鱼2尾,每个光色组共取鱼8尾,MS-222麻醉,于冰盘上解剖后迅速取鱼体两侧头后至尾柄前的全部肌肉,去鳞㊁去皮,去离子水冲洗干净,高速捣碎机将肌肉捣碎,于真空冷冻干燥机中干燥至恒重,置于-80ħ超低温冰箱中保存,用以测定肌肉脂肪酸㊁氨基酸组成及常规营养成分(粗蛋白质㊁粗脂肪㊁粗灰分)含量㊂每个光色组再随机取3尾试验鱼,105ħ烘干至恒重,存于干燥器中,以供进行全鱼常规营养成分含量分析㊂
2342
5期费㊀凡等:5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响
1.2㊀测定方法
1.2.1㊀全鱼和肌肉常规营养成分含量测定
㊀㊀水分含量测定按照GB5009.3 2010方法执行;粗灰分含量按照GB5009.4 2016方法进行测定;粗蛋白质含量采用K9860凯氏定氮仪,依照GB5009.5 2010中的凯氏定氮法测定;粗脂肪含量采用YG-2型脂肪抽提器,依照GB5009.168 2016中的索氏抽提法测定㊂
1.2.2㊀肌肉中氨基酸组成的测定
㊀㊀采用GB/T15399 1994中方法氧化酸处理肌肉样品㊂采用荧光分光光度法测定色氨酸的含量;按照GB/T5009.124 2003的方法使用日立L-8900氨基酸分析仪测定除色氨酸外的17种氨基酸的含量㊂
1.2.3㊀肌肉中脂肪酸组成的测定
㊀㊀将肌肉冷冻干燥至恒重后,采用Scion456-GC气相色谱仪进行脂肪酸组成的测定㊂通过与标准品脂肪酸停留时间对比标记各脂肪酸,面积归一化法计算各脂肪酸的相对含量,每个样品检测5次㊂
1.3㊀肌肉营养品质评价
㊀㊀根据1973年联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出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在1991年提出的全鸡蛋蛋白质氨基酸模式进行比较,分别按照以下公式计算氨基酸评分(AAS)㊁化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI),计算公式如下:
AAS=待评蛋白质中某氨基酸含量(mg/gN)/
FAO/WHO评分模式中同种
氨基酸含量(mg/gN);
㊀㊀CS=待评蛋白质中某氨基酸含量(mg/gN)/全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/gN);
㊀㊀EAAI=[(100ˑa/A)ˑ(100ˑb/B)ˑ ˑ
(100ˑh/H)]1/n㊂
㊀㊀式中:n为比较的氨基酸数;a,b, ,h为待评蛋白质中各氨基酸含量(mg/gN);A,B, ,H为全鸡蛋蛋白质中各氨基酸含量(mg/gN)㊂
㊀㊀将氨基酸含量的数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数的计算公式如下:
某氨基酸含量(mg/gN)=(样品中该氨基酸含量/样品中粗蛋白质含量)ˑ6.25ˑ1000㊂1.4㊀数据处理与分析
㊀㊀应用Excel2007软件进行常规数据统计,使用SPSS22.0统计软件的ANOVA程序进行单因素方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05表示差异显著㊂试验所有数据均以平均值ʃ标准差(meanʃSD)表示㊂
2㊀结果与分析
2.1㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈的常规营养成分含量
㊀㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈全鱼和肌肉的水分㊁粗蛋白质㊁粗脂肪㊁粗灰分含量测定结果见表1㊂由表中数据可知,各光色组的全鱼水分㊁粗灰分含量差异不显著(P>0.05),全鱼粗蛋白质含量以绿光组最高,但各组间差异不显著(P>0.05);绿光组全鱼粗脂肪含量显著高于其他各组(P<0.05)㊂各组间肌肉水分及粗灰分含量无显著差异(P>0.05);绿光组和蓝光组肌肉粗蛋白质含量略高,但各组间差异不显著(P>0.05);绿光组肌肉粗脂肪含量显著高于其他各组(P<0.05),由高至低依次为绿光组㊁蓝光组㊁黄光组㊁全光谱光组㊁红光组㊂
2.2㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉氨基酸组成与营养品质评价
2.2.1㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉氨基酸组成
㊀㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中氨基酸组成变化见表2㊂由表中数据可知,各组欧洲舌齿鲈均检测出18种氨基酸,其中包括8种必需氨基酸(EAA)㊁2种半必需氨基酸(HEAA)㊁8种非必需氨基酸(NEAA)㊂方差分析结果显示,18种氨基酸在5种光色环境下部分存在显著性差异,其中绿光组中5种非必需氨基酸(天冬氨酸㊁谷氨酸㊁甘氨酸㊁丙氨酸和酪氨酸)㊁1种必需氨基酸(苯丙氨酸)㊁1种半必需氨基酸(精氨酸)以及总氨基酸㊁必需氨基酸和非必需氨基酸含量均显著高于全光谱光组㊁黄光组和红光组(P<0.05),而略高于蓝光组(P>0.05);7种必需氨基酸(苏氨酸㊁缬氨酸㊁蛋氨酸㊁异亮氨酸㊁亮氨酸㊁色氨酸和赖氨酸)和2种非必需氨基酸(丝氨酸㊁脯氨酸和半胱氨酸)㊁1种半非必需氨基酸(组氨酸)的含量在5种光色环境下差异不显著(P>0.05)㊂从肌肉氨基酸组成中可以得出,5种光色环境下肌肉18种氨基
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动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷
酸中均以谷氨酸的含量最高,全光谱光组㊁绿光组㊁蓝光组㊁黄光组㊁红光组肌肉谷氨酸含量分别为13.68%㊁16.55%㊁16.18%㊁14.03%㊁11.45%,而后依次为天冬氨酸㊁赖氨酸㊁亮氨酸㊁精氨酸㊁丙氨酸,半胱氨酸含量最低,全光谱光组㊁绿光组㊁蓝光组㊁黄光组㊁红光组肌肉半胱氨酸含量仅分别为0.52%㊁0.64%㊁0.62%㊁0.54%㊁0.44%㊂5种光色环境下必需氨基酸/总氨基酸均为0.41%,必需氨基酸/非必需氨基酸在0.82% 0.83%,组间差异均不显著(P>0.05)㊂
表1㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈全鱼㊁肌肉的常规营养成分含量(干物质基础)
Table1㊀CommonnutritionalcomponentcontentsinwholebodyandmuscleofDicentrarchuslabraxin
fivekindsoflightcolorenvironments(DMbasis)%
组别Groups
全鱼Wholebody
水分
Moisture
粗蛋白质
Crudeprotein
粗脂肪
Crudelipid
粗灰分
Ash
肌肉Muscle
水分
Moisture
粗蛋白质
Crudeprotein
粗脂肪
Crudelipid
粗灰分
Ash
全光谱光
Fullspectrumlight55.70
ʃ4.06
58.01
ʃ4.42
21.58
ʃ0.63b
15.52
ʃ1.43
74.46
ʃ5.39
80.85
ʃ4.10
8.03
ʃ0.61c
5.94
ʃ1.61
蓝光Bluelight54.92
ʃ4.47
59.40
ʃ4.50
22.37
ʃ0.50b
14.90
ʃ1.41
73.42
ʃ5.21
82.44
ʃ4.34
9.68
ʃ0.85b
5.89
ʃ1.28
绿光Greenlight55.21
ʃ4.39
62.07
ʃ4.09
24.82
ʃ0.55a
15.20
ʃ1.15
73.67
ʃ4.63
80.04
ʃ3.61
11.92
ʃ0.45a
6.12
ʃ1.41
黄光Yellowlight55.33
ʃ4.25
58.43
ʃ5.40
21.78
ʃ0.66b
14.65
ʃ1.42
74.24
ʃ4.94
83.32
ʃ3.84
8.36
ʃ0.56c
6.15
ʃ1.63
红光Redlight55.29
ʃ3.96
56.87
ʃ4.43
19.46
ʃ0.74c
15.37
ʃ1.17
73.86
ʃ4.86
79.04
ʃ3.70
7.87
ʃ1.01c
6.21
ʃ1.17
㊀㊀同列数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)㊂
㊀㊀Inthesamecolumn,valueswithdifferentlettersuperscriptsmeansignificantdifference(P<0.05).
表2㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉氨基酸组成(干物质基础)
Table2㊀AminoacidcompositioninmuscleofDicentrarchuslabraxinfivekindsoflightcolorenvironments(DMbasis)
氨基酸
Aminoacids
组别Groups
全光谱光
Fullspectrumlight
蓝光
Bluelight
绿光
Greenlight
黄光
Yellowlight
红光
Redlight
天冬氨酸Asp/%9.71ʃ0.88b11.44ʃ0.43a11.73ʃ0.51a9.90ʃ0.69b8.13ʃ0.53c苏氨酸Thr/%4.37ʃ0.815.17ʃ0.895.28ʃ1.234.45ʃ0.923.65ʃ0.83丝氨酸Ser/%3.98ʃ0.874.71ʃ1.184.83ʃ1.204.11ʃ1.303.34ʃ0.70谷氨酸Glu/%13.68ʃ1.21b16.18ʃ0.58a16.55ʃ0.73a14.03ʃ0.98b11.45ʃ0.74c脯氨酸Pro/%3.12ʃ1.233.60ʃ1.123.71ʃ1.563.32ʃ1.472.67ʃ0.84甘氨酸Gly/%4.64ʃ0.45b5.53ʃ0.25a5.69ʃ0.22a4.75ʃ0.38b3.91ʃ0.22c丙氨酸Ala/%5.94ʃ0.56b6.98ʃ0.28a7.19ʃ0.31a6.04ʃ0.44b4.97ʃ0.31c半胱氨酸Cys/%0.52ʃ0.050.62ʃ0.120.64ʃ0.150.54ʃ0.060.44ʃ0.09缬氨酸Val/%4.40ʃ0.815.26ʃ0.895.40ʃ0.974.47ʃ0.723.66ʃ0.71蛋氨酸Met/%2.55ʃ0.522.99ʃ0.533.13ʃ0.632.57ʃ0.492.10ʃ0.48异亮氨酸Ile/%4.14ʃ0.674.93ʃ0.775.08ʃ0.974.21ʃ0.703.45ʃ0.68亮氨酸Leu/%7.49ʃ0.888.89ʃ1.319.10ʃ1.587.64ʃ0.946.26ʃ1.27酪氨酸Tyr/%3.34ʃ0.29b3.89ʃ0.23a4.05ʃ0.19a3.43ʃ0.26b2.78ʃ0.20c苯丙氨酸Phe/%4.29ʃ0.41c4.99ʃ0.17ab5.15ʃ0.29a4.52ʃ0.44bc3.59ʃ0.28d4342
5期费㊀凡等:5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响续表2
氨基酸
Aminoacids
组别Groups
全光谱光
Fullspectrumlight
蓝光
Bluelight
绿光
Greenlight
黄光
Yellowlight
红光
Redlight
赖氨酸Lys/%8.78ʃ1.4110.28ʃ1.4210.63ʃ1.809.06ʃ1.697.41ʃ1.48组氨酸His/%2.59ʃ0.483.10ʃ0.573.11ʃ0.612.77ʃ0.512.20ʃ0.37精氨酸Arg/%5.80ʃ0.72c6.85ʃ0.38ab7.17ʃ0.29a6.04ʃ0.48bc4.87ʃ0.45d色氨酸Trp/%1.22ʃ0.111.22ʃ0.111.24ʃ0.170.99ʃ0.091.21ʃ0.10总氨基酸TAA/%90.55ʃ1.33b106.63ʃ0.64a109.69ʃ3.67a92.84ʃ2.70b76.10ʃ2.21c必需氨基酸EAA/%37.24ʃ0.44b43.72ʃ0.73a45.02ʃ1.79a37.91ʃ2.60b31.34ʃ0.98c非必需氨基酸NEAA/%44.93ʃ1.63b52.95ʃ0.82a54.39ʃ1.61a46.12ʃ0.98b37.69ʃ0.73c半必需氨基酸HEAA/%8.38ʃ0.63b9.96ʃ0.18a10.28ʃ0.37a8.80ʃ0.34b7.08ʃ0.62c必需氨基酸/总氨基酸
EAA/TAA0.41ʃ0.000.41ʃ0.010.41ʃ0.000.41ʃ0.020.41ʃ0.00必需氨基酸/非必需氨基酸
EAA/NEAA0.83ʃ0.030.83ʃ0.020.83ʃ0.010.82ʃ0.070.83ʃ0.02㊀㊀同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)㊂表5同㊂
㊀㊀Inthesamerow,valueswithdifferentlettersuperscriptsmeansignificantdifference(P<0.05).ThesameasTable5.
2.2.2㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉营养品质
评价
㊀㊀将表2中的必需氨基酸含量的数据换算成每
克氮中含氨基酸毫克数后,与全鸡蛋蛋白质氨基
酸模式㊁FAO/WHO氨基酸模式进行比较,并分别
计算出5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉的AAS㊁CS和EAAI㊂
㊀㊀由表3可知,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉
中必需氨基酸的含量不同,由高至低依次为绿光
组㊁蓝光组㊁全光谱光组㊁黄光组㊁红光组,分别为3880.87㊁3657.21㊁3177.18㊁3141.50㊁2732.00mg/gN,均高于FAO/WHO氨基酸模式(2250mg/gN),仅红光组低于全鸡蛋蛋白质氨基酸模式(3059mg/gN)㊂赖氨酸含量均超出FAO/WHO氨基酸模式(340mg/gN)和全鸡蛋蛋
白质氨基酸模式(441mg/gN),除红光组外各组
异亮氨酸㊁亮氨酸㊁苏氨酸㊁苯丙氨酸+酪氨酸含量
均超出FAO/WHO氨基酸模式和全鸡蛋蛋白质氨
基酸模式㊂由此可知,欧洲舌齿鲈具有较高的营
养价值,且绿光组㊁蓝光组欧洲舌齿鲈的营养品质
更佳㊂
㊀㊀由表4可知,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉
中必需氨基酸的AAS均接近或大于1,CS均大于0.5,且5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中必需氨基酸的AAS和CS基本上都符合绿光组最高,蓝光组次之,红光组最低的规律,这说明绿光㊁蓝光环境下欧洲舌齿鲈肌肉中必需氨基酸的组成较红光环境下更为平衡,营养更为丰富㊂由AAS和CS可知,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸,第二限制性氨基酸均为缬氨酸㊂5种光色环境下欧洲舌齿鲈的EAAI如下:绿光组为119.37㊁蓝光组为112.54㊁全光谱光组为99.18㊁黄光组为95.61㊁红光组为86.57㊂
2.3㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成㊀㊀运用气相色谱-质谱联用(GC/MS)仪采用面积归一化法检测5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成,结果见表5㊂5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成类似,均检测出16种脂肪酸,包括6种饱和脂肪酸(SFA)㊁4种单不饱和脂肪酸(MUFA)㊁6种多不饱和脂肪酸(PUFA)㊂在5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸含量均表现为绿光组显著高于全光谱光组㊁黄光组㊁红光组(P<0.05),红光组的饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸含量均最低㊂在5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸含量方面:饱和脂肪酸中,绿光组的C14ʒ0和C16ʒ0含量显著高于其他组(P<0.05),红色组的C14ʒ0和C16ʒ0含量均最低;单不饱和脂肪酸中,以C18ʒ1n⁃9含量
(20.89% 22.80%)最高,5个组中以绿光组较高,
5342

动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷
红光组最低,但各组间差异不显著(P>0.05);多不饱和脂肪酸中,C18ʒ2n⁃6含量最高,但各组间差异不显著(P>0.05),其次是C22ʒ6n⁃3(DHA)㊁C20ʒ5n⁃3(EPA),绿光组DHA和EPA+DHA含量显著高于红光组(P<0.05),而略高于其他3组(P>0.05),而EPA含量在各组间差异不显著(P>0.05)㊂
表3㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中必需氨基酸含量与FAO/WHO氨基酸模式和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式比较Table3㊀ComparisonofEAAcontentsinmuscleofDicentrarchuslabraxinfivekindsoflightcolorenvironmentswithFAO/WHOaminoacidpatternandwholeeggproteinaminoacidpatternmg/gN
必需氨基酸EAAFAO/WHO氨基酸模式
FAO/WHOamino
acidpattern
全鸡蛋蛋白质
氨基酸模式
Wholeeggprotein
aminoacidpattern
组别Groups
全光谱光
Fullspectrum
light
蓝光
Blue
light
绿光
Green
light
黄光
Yellow
light
红光
Red
light
异亮氨酸Ile250331320.04373.76396.68315.80272.80亮氨酸Leu440534579.00673.98710.58573.09495.00赖氨酸Lys340441678.73779.35830.05679.61585.94苏氨酸Thr250292337.82391.95412.29333.80288.62缬氨酸Val310411340.14398.77421.66335.30289.41色氨酸Trp609994.3192.4996.8374.2695.68蛋氨酸+半胱氨酸
Met+Cys220386237.32273.68294.38233.29200.85苯丙氨酸+酪氨酸
Phe+Tyr380565589.83673.22718.39596.35503.70合计Total225030593177.183657.213880.873141.502732.00
表4㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉必需氨基酸的AAS、CS和EAAI比较
Table4㊀ComparisonofAAS,CSandEAAIofEAAinmuscleofDicentrarchuslabraxin
fivekindsoflightcolorenvironments
必需氨基酸EAA
氨基酸评分AAS
全光谱
光组
Full
spectrum
lightgroup
蓝光组
Blue
light
group
绿光组
Green
light
group
黄光组
Yellow
light
group
红光组
Red
light
group
化学评分CS
全光谱
光组
Full
spectrum
lightgroup
蓝光组
Blue
light
group
绿光组
Green
light
group
黄光组
Yellow
light
group
红光组
Red
light
group
异亮氨酸Ile1.281.501.591.261.090.971.131.200.950.82亮氨酸Leu1.321.531.611.301.131.081.261.331.070.93赖氨酸Lys2.002.292.442.001.721.541.771.881.541.33苏氨酸Thr1.351.571.651.341.151.161.341.411.140.99缬氨酸Val1.101.291.361.080.930.830.971.030.820.70色氨酸Trp1.571.541.611.241.590.950.930.980.750.97蛋氨酸+半胱氨酸
Met+Cys1.081.241.341.060.910.610.710.760.600.52苯丙氨酸+酪氨酸
Phe+Tyr1.551.771.891.571.331.041.191.271.060.89氨基酸指数EAAI99.18112.54119.3795.7186.57
6342
5期费㊀凡等:5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响
表5㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成(干物质基础)
Table5㊀FattyacidcompositioninmuscleofDicentrarchuslabraxinfive
kindsoflightcolorenvironments(DMbasis)%
脂肪酸Fattyacids
组别Groups
全光谱光
Fullspectrumlight
蓝光
Bluelight
绿光
Greenlight
黄光
Yellowlight
红光
Redlight
C14ʒ02.38ʃ0.10b2.62ʃ0.14b2.93ʃ0.22a2.42ʃ0.11b2.01ʃ0.13cC15ʒ00.36ʃ0.020.37ʃ0.030.37ʃ0.030.37ʃ0.030.35ʃ0.01C16ʒ021.03ʃ0.74bc24.89ʃ1.23a26.97ʃ1.53a21.80ʃ1.25b18.97ʃ1.27cC17ʒ00.53ʃ0.040.55ʃ0.050.53ʃ0.040.54ʃ0.050.46ʃ0.05C18ʒ06.69ʃ0.426.47ʃ0.166.76ʃ0.316.58ʃ0.456.59ʃ0.08C24ʒ00.78ʃ0.090.79ʃ0.080.76ʃ0.110.68ʃ0.230.74ʃ0.12C15ʒ1n⁃100.32ʃ0.020.30ʃ0.040.32ʃ0.010.31ʃ0.020.31ʃ0.02C16ʒ13.51ʃ0.283.54ʃ0.093.61ʃ0.083.67ʃ0.063.52ʃ0.13C18ʒ1n⁃920.89ʃ1.6521.97ʃ1.4422.80ʃ2.5820.11ʃ2.1919.82ʃ1.68C20ʒ11.03ʃ0.06ab1.07ʃ0.03a0.99ʃ0.04ab0.97ʃ0.04b1.03ʃ0.01abC18ʒ2n⁃620.58ʃ1.0120.97ʃ1.1621.39ʃ1.2720.07ʃ1.2919.82ʃ1.23C20ʒ20.70ʃ0.110.80ʃ0.150.70ʃ0.080.72ʃ0.100.76ʃ0.09C18ʒ3n⁃32.04ʃ0.142.08ʃ0.132.13ʃ0.061.88ʃ0.331.98ʃ0.12C20ʒ4n⁃6(AA)1.14ʃ0.06ab1.10ʃ0.03ab1.25ʃ0.08a0.94ʃ0.27ab0.80ʃ0.08bC20ʒ5n⁃3(EPA)5.41ʃ0.355.19ʃ0.255.74ʃ0.134.69ʃ1.364.29ʃ0.25C22ʒ6n⁃3(DHA)12.66ʃ0.73a12.02ʃ0.57ab13.88ʃ0.64a10.95ʃ2.57ab8.80ʃ0.37b饱和脂肪酸SFA31.77ʃ1.18c35.69ʃ1.81ab38.32ʃ2.49a32.39ʃ2.26bc29.12ʃ1.88c单不饱和脂肪酸MUFA21.92ʃ2.4123.04ʃ4.4123.79ʃ3.6521.08ʃ2.1120.85ʃ3.80多不饱和脂肪酸PUFA42.53ʃ1.23b42.16ʃ1.40b45.09ʃ1.84a39.25ʃ2.87c36.45ʃ2.57cEPA+DHA18.06ʃ1.07ab17.21ʃ0.32ab19.62ʃ0.77a15.64ʃ3.94ab13.08ʃ0.62b
3㊀讨㊀论
3.1㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈的常规营养成分
分析
㊀㊀肌肉组织是养殖鱼类最主要的食用部位,其
粗蛋白质㊁粗脂肪的含量及其营养成分组成比例
代表鱼类的整体营养价值[19],具体体现在水分㊁粗灰分㊁粗脂肪㊁粗蛋白质㊁碳水化合物㊁微量元素和
矿物质元素含量等方面[14,31]㊂本试验结果表明,5种光色环境下欧洲舌齿鲈全鱼㊁肌肉粗脂肪含量表现出类似的变化规律,即绿光组全鱼和肌肉的粗脂肪含量显著高于其他各组,而红光组全鱼㊁肌肉粗脂肪含量最低㊂有研究表明蓝光环境可以大幅度降低虹鳟(Oncorhynchusmykiss)肝脏的粗脂肪含量,暗示蓝光对虹鳟存在一定程度的胁迫,从而大量消耗能量以应对外界环境的胁迫[2];由本试验可以看出,红光也产生了类似的现象,说明红光对欧洲舌齿鲈造成了一定程度的胁迫;而绿光并没有导致欧洲舌齿鲈全鱼㊁肌肉粗脂肪含量的降低,说明了绿光对欧洲舌齿鲈不存在胁迫或胁迫较小㊂另外,低强度红光可以显著增加镜鲤
(Cyprinuecarpio)鱼体的粗蛋白质含量[32];而在试验中,不同光色环境下,欧洲舌齿鲈鱼体和肌肉粗蛋白质含量并无显著变化㊂目前,关于不同光色是如何影响鱼类营养代谢的机制仍然不清楚,有待进一步深入研究㊂
3.2㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉氨基酸组成分析与营养品质评价
㊀㊀饲料中的蛋白质是首要营养素,由多种氨基酸组成,因而蛋白质营养又被称为氨基酸营养㊂动物蛋白质的鲜美程度与其鲜味氨基酸含量相关,其中天冬氨酸㊁谷氨酸是最主要的鲜味氨基酸㊂鱼类部分呈味氨基酸通过调节相关酶的生成,改变三羧酸循环(TCA)㊁糖酵解途径,实现其生物合成[33]㊂在本试验中,绿光组㊁蓝光组2种鲜味氨基酸(天冬氨酸㊁谷氨酸)㊁2种甘味氨基酸
7342

动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷
(甘氨酸㊁丙氨酸)㊁2种香味氨基酸(酪氨酸㊁苯丙氨酸)的含量均显著高于其他3组,且均以红光组最低㊂造成以上差异的原因可能是绿光㊁蓝光更有利于鱼体肌肉细胞中相关酶的合成,通过TCA和糖酵解途径促进其肌肉中呈味氨基酸的合成㊂有研究表明豹纹鳃棘鲈(Plectropomusleopardus)幼鱼在绿光环境下有着较高的鲜味,且天冬氨酸㊁谷氨酸㊁精氨酸㊁甘氨酸㊁丙氨酸㊁酪氨酸和苯丙氨酸等呈味氨基酸的含量在绿光环境下较高[14]㊂㊀㊀评价蛋白质的营养价值必须依据氨基酸的含量与组成,尤其是人体所需的8种必需氨基酸含量的高低和组成比例㊂在本试验中,总氨基酸㊁必需氨基酸㊁非必需氨基酸㊁半必需氨基酸含量变化均表现为绿光组>蓝光组>黄光组>全光谱光组>红光组㊂上述结果说明不同的光色环境对鱼类肌肉营养品质产生了不同的影响㊂
㊀㊀根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其组成的氨基酸中必需氨基酸/总氨基酸应该在40%左右,必需氨基酸/总氨基酸应在60%以上[34]㊂在本试验中,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉必需氨基酸/总氨基酸均在41%左右,必需氨基酸/非必需氨基酸在83%左右,5种光色环境并没有对欧洲舌齿鲈肌肉必需氨基酸/总氨基酸㊁必需氨基酸/非必需氨基酸产生显著影响,这也进一步说明欧洲舌齿鲈具有较优的蛋白质质量㊂EAAI是评价蛋白质营养价值的常用指标之一,EAAI越高,氨基酸组成越平衡,蛋白质质量越高㊂在本试验中,EAAI由高至低依次为绿光组㊁蓝光组㊁全光谱光组㊁黄光组㊁红光组,分别为119.37㊁112.54㊁99.18㊁95.61㊁86.57㊂由此可见,在绿光㊁蓝光环境下欧洲舌齿鲈肌肉中氨基酸的组成符合优质蛋白质标准,且平衡效果较好㊂
㊀㊀按照AAS,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸和半胱氨酸,第二限制性氨基酸均为缬氨酸,这与王广军等[35]报道的大口黑鲈(Micropterussalmoides)㊁中国花鲈(Lateolabraxmaculatus),樊佳佳等[36]报道的大口黑鲈优鲈1号(Micropterussalmoides YouluNo.1 ),陈佳毅等[37]报道的加州鲈(Micropterussalmoides)㊁河鲈(Percafkuviatilislinnaeus)的结果一致㊂3.3㊀5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成
分析
㊀㊀脂肪酸除作为能源外,还是必需脂肪酸源㊂
鱼类生长和生存所需的必需脂肪酸除受种类影响
外,还受年龄㊁性别㊁温度㊁盐度㊁饲料等影响㊂研
究表明,机体在受到外界刺激后,饱和脂肪酸发挥
重要的分解功能,其中C16ʒ0被优先利用于能量
消耗[38]㊂且在饱和脂肪酸中,C14ʒ0㊁C16ʒ0㊁C18ʒ0的含量占绝大部分,且以C16ʒ0含量最
高[39]㊂在本试验中,绿光组㊁蓝光组肌肉C16ʒ0含量显著高于其他3组,可能是由于欧洲舌齿鲈在红光㊁全光谱光㊁黄光环境下消耗了大量能量㊂评价鱼体营养品质高低的另一个重要指标是鱼体肌肉多不饱和脂肪酸的含量,高含量的多不饱和脂肪酸在加热后能显著增加香气,在一定程度上反映了肌肉的多汁性[34]㊂在本试验中,绿光组欧洲舌齿鲈肌肉中多不饱和脂肪酸含量显著高于其他各组㊂在多不饱和脂肪酸中,最主要的是EPA㊁DHA和C20ʒ4n⁃6(AA)㊂5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中EPA+DHA的含量占肌肉脂肪酸总量的15.14% 18.77%,高于道氏虹鳟(Oncorhyrtchusmykiss)的5个品系[40]㊁尼罗尖吻鲈(Latesnilo⁃tieus)[41]等㊂DHA及EPA是海水鱼类的必需脂肪酸,在细胞膜结构中担任重要角色,特别是对于鱼类早期发育阶段的色素沉积及脑㊁视神经等神经组织发育均发挥着重要作用[42-44]㊂在本试验中,绿光组欧洲舌齿鲈肌肉中DHA㊁EPA含量比红光组分别高出57.73%㊁33.80%,肌肉中EPA+DHA的含量由高至低依次为绿光组㊁全光谱光组㊁蓝光组㊁黄光组㊁红光组㊂可见,5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪均具有较高的保健和营养价值,以绿光组㊁全光谱光组更佳㊂
4㊀结㊀论
㊀㊀综合全鱼和肌肉常规营养成分含量以及肌肉
氨基酸和脂肪酸组成,评价不同光色环境下欧洲
舌齿鲈营养品质后得出:除了粗脂肪含量外,5种
光色环境下欧洲舌齿鲈全鱼和肌肉常规营养成分
含量的均无显著差异;绿光环境不同程度提高了
欧洲舌齿鲈肌肉中部分氨基酸(天冬氨酸㊁谷氨
酸㊁甘氨酸㊁丙氨酸㊁酪氨酸㊁精氨酸及苯丙氨酸)
及必需氨基酸的含量,而且绿光环境下欧洲舌齿
鲈肌肉中必需氨基酸的含量及必需氨基酸的AAS
8342
5期费㊀凡等:5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响
和CS均表现出了较高的水平;5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸的含量均表现为绿光组显著高于其他组,且绿光环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸中EPA㊁DHA含量较高㊂从欧洲舌齿鲈营养组成上看,绿光环境可以在一定程度上改善其营养品质,提高其营养价值㊂
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