通過飼料途徑調控養殖魚類肌肉品質

魚類肌肉質構質量是指通過質構儀(yi) 測定的肌肉硬度、膠黏性、剪切力等質量，表現為(wei) 通過口腔咀嚼、舌頭攪動及口腔黏膜所感受到的肌肉硬度與(yu) 嫩度、凝聚性、潤滑感等特性。這些性質主要受到肌肉組織中肌纖維直徑、密度和結締組織中膠原蛋白含量、肌內(nei) 脂肪和肌間脂肪含量等的影響。如前所述，飼料油脂對魚體(ti) 脂肪、脂肪酸組織等有直接性的影響，如果選擇不同的飼料油脂如豬油、棕櫚油、亞(ya) 麻籽油、魚油、豆油等，隨著這些油脂在魚體(ti) 結締組織、細胞脂肪滴中沉積，肌肉中脂肪的性質和脂肪酸組成就能夠顯示出這些油脂的性質，並使養(yang) 殖魚體(ti) 肌肉的風味、肌肉的質構具有顯著的差異性。例如，在秋季增加飼料中棕櫚油的添加量並使魚體(ti) 肌肉沉積較多的具有棕櫚油特性的脂肪，將這類養(yang) 殖的活魚或分割加工產(chan) 品（如開背魚）用於(yu) 燒烤，則會(hui) 具有很好的燒烤香味。同樣的原理，如果在飼料中添加豬油，養(yang) 殖的活魚或其分割加工產(chan) 品（如魚片、魚柳）則會(hui) 具有很好的“嫩度"和風味，這類活魚或其加工產(chan) 品則適合於(yu) 中國特色的“酸菜魚"“清蒸魚"。如果在飼料中添加亞(ya) 麻籽油、魚油等，養(yang) 殖的魚體(ti) 中高不飽和脂肪、ω-3 係列的脂肪酸含量顯著增加，可以提高養(yang) 殖魚體(ti) 的高不飽和脂肪酸營養(yang) 價(jia) 值。因此，通過飼料中油脂的添加量以及選擇不同種類的油脂是可以改變養(yang) 殖魚類肌肉質構性質和風味的，為(wei) 通過飼料途徑調控養(yang) 殖魚類肌肉品質開拓了技術創新的潛力和發展空間。

在肌肉組織中，肌纖維直徑、密度、肌纖維類型和膠原蛋白含量等對肌肉食用質量（主要是質構性質）具有直接性的影響。例如，中國特色的“脆肉晥"肌肉的硬度、彈性和剪切力顯著增加。在傳(chuan) 統的飼喂蠶豆養(yang) 殖草魚 100-120 d 生產(chan) 出“脆肉晥"的基礎上，近年來通過飼料途徑養(yang) 殖“脆肉羅非魚"“脆肉斑點叉尾鮰"“脆肉鯉魚"等適合於(yu) 分割加工的淡水魚類，無論是養(yang) 殖區域、還是“脆肉魚"的養(yang) 殖規模，其發展速度均很快，並可能進一步推動“預製菜"中預製魚食品的加工、流通和消費的快速發展。如何通過飼料途徑或通過養(yang) 殖過程水質控製，全麵提升淡水魚的食用質量、加工質量，既是適應魚食品消費市場的需要，也是促進淡水養(yang) 殖業(ye) 高質量發展的技術基礎。

可以促進淡水魚肌肉“脆化"的原料研究較多的是蠶豆和杜仲，而“脆化魚"的主要表現是魚體(ti) 全身、尤其是肌肉的硬度（較普通魚肌肉硬度能夠增加30%以上）、彈性顯著增加，即使活的魚體(ti) 經過“脆化"後，身體(ti) 也變得“僵直"“僵硬"。魚體(ti) 構成中，魚皮的硬度增加最為(wei) 明顯，其次是肌肉組織，內(nei) 髒器官組織也顯著地“硬化"“脆化"。究其原因，在肌肉組織中肌纖維的數量和密度顯著增加，脂肪含量降低，最為(wei) 突出的是膠原蛋白含量顯著增加（較普通魚增加20%以上），轉錄組學及特征基因表達活性的研究結果也顯示，魚體(ti) 膠原蛋白合成相關(guan) 基因表達活性顯著增加、魚體(ti) 膠原蛋白含量顯著增加。

肌細胞有平滑肌、心肌和骨骼肌三大類，目前的研究結果沒有比較通過飼喂蠶豆、杜仲等原料是否可以同時改變這三類肌細胞的結構和性質，但是內(nei) 髒器官組織的硬度、彈性經過“脆化"後是顯著增強的，這或許是結締組織膠原蛋白含量增加的結果。魚類肌細胞的生長方式為(wei) “非限定性生長方式"，即不同於(yu) 成年哺乳動物隻有肌細胞三維體(ti) 積的增加（肌細胞增肥或肥大），魚類肌細胞的數量和三維體(ti) 積均可以增加，肌細胞數量的增加稱為(wei) 增殖。因此，魚類肌細胞既有增殖，也有增肥的生長方式。然而，對“脆化魚"的研究結果顯示肌纖維密度增加、肌肉硬度增加；而同時肌束之間的結締組織三維體(ti) 積、膠原蛋白含量也增加。這就難以判定肌纖維密度的改變是肌細胞數量增殖的結果，還是結締組織增生並擠壓肌纖維三維體(ti) 積的結果，或許二種情況均存在，這是需要深入研究的內(nei) 容。

動物肌肉中的膠原蛋白主要分布在肌外膜、肌束膜和肌內(nei) 膜等結締組織部位。肌束膜和肌內(nei) 膜中的膠原蛋白可能是影響肌肉硬度的最主要原因。魚體(ti) 內(nei) 膠原蛋白含量高於(yu) 陸生動物，且在不同部位差異較大。如果按照鮮活組織中蛋白質含量計算，鰱魚、鱅魚和草魚魚皮的蛋白質含量分別為(wei) 25.9%、23.6%和29.8%，且魚皮中的膠原含量最高可超過其蛋白質總

量的80%；真鯛魚皮中膠原蛋白占總蛋白的80.5%，鰻鱺為(wei) 87.3%，日本海鱸 40.7%，香魚 53.6%，黃海鯛40.1%，竹莢魚 43.5%（均以占蛋白質的百分比計）。至於(yu) 膠原蛋白的種類，分布在真皮、骨、鱗、鰾、肌肉等部位的為(wei) Ⅰ型膠原蛋白，軟骨和脊索為(wei) Ⅱ型膠原蛋白和Ⅺ型膠原蛋白，肌肉中為(wei) V型膠原蛋白。魚皮是膠原蛋白含量最高的組織，而“脆化魚"的魚皮也是硬度增加最為(wei) 顯著的組織。

對“脆化魚"物質組成及脆化機製的研究結果顯示，魚體(ti) （尤其是肌肉組織中）膠原蛋白合成量是顯著增加的，幾乎所有的脆化機製研究和脆化結果都能證實這一點。前麵的分析我們(men) 已經知道，在疏鬆結締組織中有成纖維細胞的存在，這是合成膠原蛋白的關(guan) 鍵性細胞。結締組織中膠原蛋白合成量的顯著增加，可以使結締組織中膠原蛋白纖維度顯著增加，膠原蛋白含量越高，肌肉機械強度增加，肌原纖維耐折力越強。魚體(ti) 膠原蛋白主要分布在魚皮、魚鱗、軟骨等組織中，在肌肉組織中分布也較多。

因此，飼喂蠶豆、杜仲等原料，通過 100-120 d 的養(yang) 殖過程，產(chan) 出“脆肉魚"的始發因素可能是結締組織中膠原蛋白合成量顯著增加、結締組織顯著增生的結果。試驗結果表明，膠原蛋白含量高的組織（如皮膚），經過脆化後其硬度、彈性增加也是顯著的部位，與(yu) 上述推論相符；同時，用蠶豆脆化草魚時，肌肉膠原蛋白含量隨飼料蠶豆添加量的增加而增加。至於(yu) 蠶豆、杜仲等為(wei) 什麽(me) 可以顯著促進結締組織膠原蛋白合成量的增加？這是值得研究的課題。可以從(cong) 促進膠原蛋白合成量改善、結締組織增生的調控機製及其原因方麵進行研究。蠶豆是高澱粉原料，而杜仲（皮）則是含有較多黏性物質的原料，因此可以排除澱粉的原因。蠶豆、杜仲的蛋白質含量均較低，且飼料或食物蛋白質在消化道內(nei) 需要經過水解為(wei) 氨基酸、小肽才能被吸收，之後再轉運到不同的器官組織，因此，也可以排除蠶豆、杜仲蛋白質的原因。

膠原蛋白肽鏈中典型特征是含有“Gly-X-Y"甘氨酸三肽重複結構，其中 X、Y 分別為(wei) 脯氨酸、羥脯氨酸。通過飼料中添加脯氨酸能夠促進膠原蛋白的合成量，但還不足以達到“脆肉魚"的效果。最有可能的原因是蠶豆、杜仲等原料中含有的一些有機成分，如多酚、皂苷等，這些物質調控了結締組織膠原蛋白的合成量，並誘導了結締組織顯著增生。當然，這是需要深入研究的課題。如果這個(ge) 推論成立，那麽(me) 也可以找到與(yu) 蠶豆、杜仲具有類似成分的天然植物原料，通過飼料途徑養(yang) 殖“脆肉魚"在技術上具有可行性，該項技術發展也有巨大的市場潛力。

羥脯氨酸占膠原蛋白的 13%-14%，是結締組織中成纖維細胞攝取合成蛋白質所需的氨基酸，包括脯氨酸、賴氨酸和甘氨酸，在粗麵內(nei) 質網的核糖體(ti) 上按照特定的膠原 mRNA 的堿基序列，合成前α-多肽鏈。後者一邊合成一邊進入粗麵內(nei) 質網腔內(nei) ，並在賴氨酸羥化酶（lysine hydorxylase，LH）、脯氨酸羥化酶（pro⁃line hydroxylase，PHD）的作用下，將肽鏈中的脯氨酸和賴氨酸進行羥基化反應。經羥基化後，三條前α-多肽鏈互相纏繞成繩索狀的前膠原蛋白分子（procollagen molecule），這是膠原蛋白和膠原纖維的生物合成過程。膠原纖維的合成受多方麵的影響和調控，賴氨酸羥化酶、脯氨酸羥化酶和賴氨酸氧化酶（LOX）至關(guan) 重要。細胞內(nei) 脯氨酸的含量直接影響前α-多肽鏈的合成。

來源：葉元土. 提升淡水養(yang) 殖魚類食用質量的技術集成與(yu) 創新。飼料工業(ye) ，2022。