论文部分内容阅读
由于鱼粉资源短缺和价格激增,开发新型蛋白源,减少鱼粉在水产饲料中的使用量,成为水产饲料行业的研究热点。本文以大口黑鲈(Micropterus salmoides)为研究对象,以肌肉品质为关注点,首先比较冰鲜鱼和配合饲料的使用效果;然后以棉籽浓缩蛋白替代鱼粉,从生长、营养物质利用、肌肉品质、肠道健康、血清生化指标和代谢组学等方面评估棉籽浓缩蛋白的利用潜力;在此基础上,在高棉籽浓缩蛋白的低鱼粉饲料中补充氨基酸、牛磺酸、羟脯氨酸、绿原酸和杜仲叶提取物,以改善大口黑鲈的生长,提升肌肉品质。本研究可为棉籽浓缩蛋白在肉食性鱼类饲料中的合理应用和大口黑鲈低鱼粉饲料的配制提供理论依据。1.摄食冰鲜鱼和配合饲料的大口黑鲈生长性能和肌肉品质的比较为比较投喂冰鲜鱼和配合饲料的大口黑鲈(Micropterus salmoides)在生长性能、肌肉品质和代谢组学上的差异,本研究以冰鲜鱼(TF)、实验室配制硬颗粒饲料(自配料,SF)和膨化商品饲料(商品料,CF)饲喂初始体重为75.0 g的大口黑鲈12周。在饲喂状态下三种饲料的粗蛋白含量分别为172.2 g/kg、503.5 g/kg 和 504.1 g/kg(折算为干物质,分别为 666.2 g/kg、547.3 g/kg 和 535.1 g/kg)。结果表明,各组的增重率无显著差异(P>0.05),与冰鲜鱼组相比,在折算为干物质的基础上,自配料组和商品料组的采食量和饲料系数显著降低(P<0.05),蛋白质效率显著升高(P<0.05)。自配料组较冰鲜鱼组显著提高了背部肌肉的黄色值(b*)、肌肉热不溶性胶原蛋白和游离呈味氨基酸含量,显著降低肌肉滴水损失(6 h、12 h和24 h)(P<0.05)。与冰鲜鱼组相比,自配料组和商品料组的肌肉多不饱和脂肪酸(PUFAs)、n-3 PUFAs和n-6 PUFAs水平、肌肉硬度、剪切力和肌纤维密度显著升高(P<0.05),而肌肉总游离氨基酸和必需氨基酸水平、肌纤维直径、肠绒毛高度和肌层厚度显著降低(P<0.05)。在血清中,自配料组的总蛋白、甘油三酯和胆固醇水平显著低于冰鲜鱼组和商品料组(P<0.05)。在肌肉代谢组学中,自配料组与冰鲜鱼组之间共有177种差异代谢物,主要富集到氨基酸生物合成、蛋白质消化吸收、组氨酸代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等通路。综上,投喂冰鲜鱼、商品料和自配饲料的大口黑鲈在增重率上无显著差异,投喂配合饲料可以改善大口黑鲈肌肉脂肪酸组成和质构特性,投喂冰鲜鱼的大口黑鲈具有较高的肌肉游离氨基酸含量。2.高鱼粉饲料中棉籽浓缩蛋白替代鱼粉对大口黑鲈生长、肌肉品质及安全特性的影响本试验旨在研究棉籽浓缩蛋白(cottonseed concentrated protein,CPC)替代鱼粉对大口黑鲈生长、肌肉品质和安全特性的影响。在鱼粉含量为700 g/kg的基础饲料中,以 CPC 替代 0%(对照组,FM)、15%(C15)、30%(C30)、45%(C45)、70%(C70)和100%(C100)鱼粉,配制成6组饲料,饲喂初始平均体重为95.3 g的大口黑鲈12周。结果表明,CPC替代饲料中15%-45%的鱼粉时,对大口黑鲈的增重率和饲料系数无显著影响(P>0.05);CPC替代70%鱼粉时,增重率显著降低,饲料系数显著升高(P<0.05)。饲料中CPC水平与粗蛋白和必需氨基酸的沉积率呈线性和二次曲线关系(P<0.05)。与对照组相比,C70组的肌肉粗脂肪和氨基酸含量、肌肉咀嚼性、粘结性和剪切力显著降低(P>0.05),而C15-C70组肌肉n-6多不饱和脂肪酸水平显著升高(P<0.05)。在肌肉系水力方面,C15-C70组肌肉滴水损失(12 h)显著高于对照组(P<0.05),而离心失水率显著低于对照组(P<0.05)。各CPC组血清胆固醇含量均较对照组显著降低(P<0.05)。C70组血清葡萄糖、甘油三酯和总蛋白含量显著低于对照组(P<0.05)。在肌肉安全特性方面,FM、C45和C70组肌肉中的重金属(镉、铅、汞、砷)含量分别在 0.03-0.04 mg/kg、0.1-0.2 mg/kg、0.01-0.03 mg/kg 和 0.2-0.7 mg/kg范围内,低于水产品中有毒有害物质限量,游离棉酚含量在0.25-0.30 mg/kg范围。综上,CPC可以替代45%的鱼粉,不会影响大口黑鲈生长性能、肌肉的营养、质构特性、风味和抗氧化能力,高比例(70%)替代鱼粉会降低大口黑鲈生长和肌肉品质。3.基于氨基酸平衡的棉籽浓缩蛋白替代大口黑鲈饲料中鱼粉的作用效果在试验二基础上,分别在C15、C30、C45、C70和C100饲料中补充牛磺酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸和组氨酸(CA15、CA30、CA45、CA70、CA100),达到与对照组(FM)一致的氨基酸水平,配制成6组饲料,饲喂初始平均体重为95.3 g的大口黑鲈12周。结果表明,CPC替代鱼粉对大口黑鲈的增重率、饲料系数、采食量和蛋白质沉积率有显著的线性和二次曲线影响(P<0.05),CPC完全替代鱼粉时,增重率显著降低52.3%,饲料系数显著升高0.34(P<0.05)。与FM组相比,CA70和CA100组肌肉的粘聚性和咀嚼性显著降低,而滴水损失(12 h)显著增加(P<0.05),CA100组肌肉剪切力显著降低(P<0.05)。肌肉总游离氨基酸、呈味氨基酸和必需氨基酸水平与饲料中CPC水平呈显著的线性和(或)二次曲线关系(P<0.05)。饲料中CPC替代鱼粉水平对肌肉n-3多不饱和脂肪酸和n-6多不饱和脂肪酸水平呈显著线性影响。综上,CPC可以替代45%的鱼粉,不会影响大口黑鲈生长性能、肌肉的质构特性和抗氧化能力;当替代超过70%的鱼粉,显著增加饲料系数和肌肉滴水损失,降低肌肉的粘聚性和咀嚼性。4.实用饲料中棉籽浓缩蛋白替代鱼粉对大口黑鲈生长和肌肉品质的影响本试验旨在探讨在实用饲料中棉籽浓缩蛋白替代鱼粉对大口黑鲈生长及肌肉品质的影响。在鱼粉含量为400 g/kg的基础饲料中,以CPC替代0%(FM40)、15%(FM34)、30%(FM28)、45%(FM22)和 60%(FM16)鱼粉,配制成 5组饲料,饲喂初始体重为75.0 g的大口黑鲈12周。结果表明,CPC替代饲料中15%-30%的鱼粉时,对大口黑鲈的增重率和饲料系数无显著影响(P>0.05);CPC替代45%鱼粉时,增重率显著降低,饲料系数显著升高(P<0.05)。随着CPC替代鱼粉比例的增加,肌肉热不溶性胶原蛋白含量和硬度呈显著负线性趋势(P<0.05),而肌肉滴水损失(12 h和24 h)、n-6多不饱和脂肪酸水平、总游离氨基酸和呈味氨基酸含量呈显著正线性趋势(P<0.05)。与FM40相比,FM22、FM16组的肌肉硬度显著降低,肌肉滴水损失(24 h)显著升高(P<0.05)。CPC替代鱼粉对血清中葡萄糖、甘油三酯和胆固醇含量呈显著线性和(或)二次曲线关系(P<0.05)。在肌肉和肠道组织学中,CPC替代鱼粉后,FM16组肌纤维密度、肠绒毛长度和肌层厚度显著增加,FM16组肌纤维直径和FM28、FM22及FM16组肠绒毛宽度显著降低(P<0.05)。在肌肉代谢组学中,FM16组与FM40组之间共有97种差异代谢物,主要富集到氨基酸生物合成、D-精氨酸和D鸟氨酸代谢、组氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等通路。综上,在含鱼粉400 g/kg的大口黑鲈实用饲料中,棉籽浓缩蛋白替代30%(120 g/kg)鱼粉,对大口黑鲈生长、肌肉营养、质构特性、风味和肌肉组织结构无显著影响;当棉籽浓缩蛋白替代45%(180 g/kg)鱼粉后,降低了大口黑鲈的生长性能和肌肉品质。5.低鱼粉饲料中补充功能性添加剂对大口黑鲈生长和肌肉品质的影响本试验旨在探讨基于棉籽浓缩蛋白的低鱼粉饲料中补充功能性添加剂对大口黑鲈生长和肌肉品质的影响。在鱼粉含量为400 g/kg的基础饲料(FM40)中,以CPC替代60%鱼粉制成低鱼粉饲料(FM16),并在低鱼粉饲料中分别添加10 g/kg的牛磺酸、6 g/kg的羟脯氨酸,0.4 g/kg的绿原酸和1 g/kg的杜仲叶提取物,饲喂大口黑鲈(75.0g)12周。结果表明:当CPC替代60%的鱼粉时,FM16组的增重率显著降低,饲料系数显著升高(P<0.05)。在低鱼粉饲料中添加羟脯氨酸后,增重率较FM16组提高11.4%,饲料系数降低0.11(P>0.05),达到与FM40组基本一致的生长水平(P>0.05)。在低鱼粉饲料中添加牛磺酸、绿原酸和杜仲叶提取物对大口黑鲈生长均无显著影响(P>0.05)。与FM16组相比,添加羟脯氨酸后,肌肉的总胶原蛋白和热不溶性胶原蛋白含量显著增加,滴水损失显著降低(12 h和24 h)(P<0.05);添加杜仲叶提取物显著提高肌肉热不溶性胶原蛋白含量;添加绿原酸显著增加肌肉总氨基酸水平(P<0.05)。低鱼粉饲料中添加牛磺酸、羟脯氨酸、绿原酸和杜仲叶提取物后,显著降低了平均肌纤维密度及肠道的肌层厚度,增加平均肌纤维直径和肠绒毛宽度(P<0.05)。综上,在鱼粉含量为160 g/kg的饲料中,添加10 g/kg的牛磺酸、6 g/kg的羟脯氨酸、0.4 g/kg的绿原酸和1 g/kg的杜仲叶提取物对大口黑鲈的生长无显著影响;添加羟脯氨酸、绿原酸和杜仲叶提取物在不同程度上通过提高肌肉胶原蛋白含量和质构特性、改善肌纤维结构和肠道形态,使肌肉品质和肠道健康得到改善。