兩種新型植物蛋白替代豆粕在大規(guī)格鯉飼料中的應(yīng)用效果研究

范澤，李晨輝，2，吳迪，李晉南，劉慶武，王良，王連生

（1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江省水生動(dòng)物病害與免疫重點(diǎn)試驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150070；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100141；3.黑龍江省雙鴨山市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，黑龍江 雙鴨山 155100；4.濰坊加易加生物科技有限公司，山東 濰坊 261100）

豆粕蛋白含量高、氨基酸組成合理及品質(zhì)較穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)成為淡水魚飼料配方中最常用的植物蛋白源[1,2]。當(dāng)前豆粕供需趨緊，飼料原料成本壓力明顯增大。因此通過(guò)豆粕減量技術(shù)，開(kāi)發(fā)利用新型蛋白源成為水產(chǎn)飼料研究的熱點(diǎn)[3]。單細(xì)胞蛋白方便獲得和高蛋白含量等優(yōu)勢(shì)，是替代魚粉、豆粕的潛在優(yōu)質(zhì)蛋白[4]。小球藻是目前研究較為廣泛的單細(xì)胞蛋白[5]，已應(yīng)用于鯽（Carassius auratus）[6]、斑馬魚（Danio rerio）[7]等的飼料中。利用發(fā)酵和酶解等相關(guān)技術(shù)去除多種植物蛋白源抗?fàn)I養(yǎng)因子是提高植物蛋白替代魚粉的有效途徑。其中，棉籽濃縮蛋白是一種脫苯脫毒后蛋白質(zhì)含量較高的植物蛋白源，已在金鯧（Trachinotus ovatus）[8]、虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[9]和大口黑鱸（Micropterus salmoides）[10]等研究中有廣泛報(bào)道。但在淡水魚飼料中上述兩種形式的蛋白源替代豆粕的應(yīng)用研究還未見(jiàn)報(bào)道。

不同的蛋白源不僅影響生長(zhǎng)、抗氧化能力及免疫機(jī)能[11]，還直接影響肌肉營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸、質(zhì)構(gòu)、持水能力等肌肉品質(zhì)[12,13]。作為評(píng)價(jià)魚肉風(fēng)味的重要指標(biāo)，呈味氨基酸組成影響著魚肉的鮮味和口感[14]。質(zhì)構(gòu)特性決定著魚肉的口腔行為及感官性狀，與肌肉的營(yíng)養(yǎng)成分密切相關(guān)[15]。因此，在豆粕替代研究中也應(yīng)注重對(duì)肌肉品質(zhì)變化的考察。

目前，鯉商品飼料配方中豆粕常用量在20%～40%之間[16]，因此豆粕已成為限制鯉養(yǎng)殖的主要因素。松浦鏡鯉（Cyprinus carpio Songpu）具有生長(zhǎng)速度快、肉味鮮美、含肉率高、抗逆抗病能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)主要的鯉養(yǎng)殖品種[17,18]?；诖?，本試驗(yàn)通過(guò)探究棉籽濃縮蛋白及小球藻完全替代豆粕對(duì)大規(guī)格松浦鏡鯉生長(zhǎng)性能及肌肉品質(zhì)的影響，以評(píng)估兩種新型蛋白源在鯉飼料中替代豆粕的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

分別以豆粕（粗蛋白43.9%，粗脂肪1.24%）、棉籽濃縮蛋白（粗蛋白63.1%，粗脂肪1.38%，購(gòu)自新疆金蘭植物蛋白有限公司）及小球藻（粗蛋白57.5%，粗脂肪10.2%，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所提供）為飼料蛋白質(zhì)源，豆油為脂肪源，配置蛋白水平為30%，脂肪水平為5.8%的3 組飼料，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1，飼料氨基酸組成見(jiàn)表2。首先將所有干性原料粉碎后，過(guò)60 目篩，按逐級(jí)放大原則用混勻機(jī)攪拌混勻，后依據(jù)飼料配方比例加入豆油，在混勻機(jī)中充分混合后，制成直徑為4.00 mm 的膨化顆粒飼料，自然風(fēng)干后于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 飼料組成和營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Tab.1 Diet ingredient and nutrient level（Dry matter basis）of the diets used in the experiment

表2 飼料氨基酸組成（風(fēng)干基礎(chǔ)，%）Tab.2 Amino acid composition in experimental diets（air-dry basis,%）

1.2 方法

暫養(yǎng)及養(yǎng)殖試驗(yàn)均在黑龍江水產(chǎn)研究所呼蘭試驗(yàn)站完成。試驗(yàn)魚經(jīng)消毒處理后，置于1.0 m×2.0 m×2.0 m 暫養(yǎng)網(wǎng)箱中馴化15 d，馴化期間32%蛋白的商品飼料。正式試驗(yàn)開(kāi)始前，將松浦鏡鯉饑餓24 h 后，挑選270 尾體格健壯、規(guī)格一致的初始體質(zhì)量為（247.22±9.90）g 個(gè)體，養(yǎng)殖于9 個(gè)池塘沉性網(wǎng)箱（1.0 m×2.0 m×2.0 m）中，每個(gè)網(wǎng)箱30尾，隨機(jī)分為6 組，每組3 個(gè)重復(fù)（網(wǎng)箱），分別投喂表1 中的3 種飼料，持續(xù)飼養(yǎng)8 周。整個(gè)試驗(yàn)周期，固定日投喂率為4% BW/d，8:00 am、13:00 pm 和17:30 pm 投喂；每14 d 測(cè)定1 次各網(wǎng)箱魚的質(zhì)量并按照設(shè)定的投喂率調(diào)整投喂量。試驗(yàn)期間水溫在28 ℃～32 ℃，溶解氧為6.0 mg/L 左右，pH 為7.6～8.0。

8 周養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，禁食24 h 后以養(yǎng)殖網(wǎng)箱為單位進(jìn)行稱重，計(jì)數(shù)松浦鏡鯉成活的尾數(shù)；隨后每個(gè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱隨機(jī)選取3 尾魚，稱重，測(cè)定體長(zhǎng)，用100 mg/L 的MS-222 麻醉后，取側(cè)線上方背部肌肉用于測(cè)定肌肉品質(zhì)參數(shù)。魚體左側(cè)背部肌肉用于肌肉品質(zhì)的測(cè)定。用于質(zhì)構(gòu)參數(shù)和剪切力檢測(cè)的肌肉樣品需現(xiàn)采現(xiàn)測(cè)，質(zhì)構(gòu)參數(shù)樣品（圖1 中1 號(hào)部位）切割為2 cm×2 cm×0.5 cm 的肉塊，剪切力樣品（圖1 中2 號(hào)部位）切割為3 cm×1 cm×0.5 cm 的肉條。滴水損失試驗(yàn)樣品（圖1 中3 號(hào)部位）約為2.00 g，pH 測(cè)定試驗(yàn)樣品（圖1 中4 號(hào)部位）約0.5 g。魚體右側(cè)背部肌肉用于用于基因表達(dá)的測(cè)定。

圖1 魚體左側(cè)用于肌肉品質(zhì)測(cè)定的肌肉對(duì)應(yīng)部位Fig.1 The corresponding muscle site on the left side of the fish body for muscle quality measurement

依GB/T5009.124-2003 測(cè)定試驗(yàn)魚肌肉及飼料中氨基酸含量。稱量冷凍干燥好的肌肉樣品40～50 mg（精確至0.1 mg），裝入50 mL 的安瓿瓶并加入6 mol/L 鹽酸10 mL，迅速封管后放于恒溫干燥箱（110±1）℃中水解24 h；冷卻后打開(kāi)安瓿瓶，用雙蒸水定容到150 mL 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（60 ℃）中抽真空，蒸發(fā)至干；用0.02 mol/L 鹽酸沖洗蒸發(fā)瓶數(shù)次，洗滌液轉(zhuǎn)至10 mL 容量瓶中，并用0.02 mol/L 鹽酸定溶，充分混勻后即為試樣水解液吸取試樣水解液及混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)液2～3 mL，經(jīng)過(guò)濾至自動(dòng)進(jìn)樣瓶中并加蓋，用日立835-50 型全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定。

使用質(zhì)構(gòu)檢測(cè)分析儀Food Technology Corporation TPA（美國(guó)）檢測(cè)肌肉樣品的質(zhì)構(gòu)參數(shù)。配備平底圓柱型探針（型號(hào)為P/36R），用于檢測(cè)各常規(guī)的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。再用Auto-5g 探針型探頭檢測(cè)樣品的剪切力，每個(gè)樣品進(jìn)行5 次TPA 切割壓縮處理。具體TPA 檢測(cè)參數(shù)設(shè)置如下：數(shù)據(jù)曲線記錄的預(yù)測(cè)試速度為3 mm/s，試驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)試速度為2 mm/s，測(cè)試后的記錄速度為2 mm/s，停留時(shí)間為5 s，數(shù)據(jù)收集率為200 pps。魚肉樣品的高度和最大壓力之間的關(guān)系（單位：g），需要設(shè)置樣品的壓縮高度為樣品原高度的20%，以減少對(duì)肌肉結(jié)構(gòu)的損傷。肌肉質(zhì)構(gòu)和剪切力的測(cè)試均在室溫條件下進(jìn)行。在剪切力測(cè)試中，記錄TPA 紋理曲線，確定曲線中的峰值作為最大剪切力，一個(gè)樣品測(cè)量三次，取平均值作為最終的檢測(cè)結(jié)果。

滴水損失：取2.00 g 左右肌肉，稱重后將其懸掛在體積為250 mL 倒扣的紙杯中，用保鮮膜封口，放置于4 ℃的冰箱中保存，24 h 后去除，用濾紙吸除表面析出的水珠后再次稱重并記錄，計(jì)算滴水損失率。

pH 測(cè)定：取0.5 g 背肌白肉，充分剪碎，加入10 m L 蒸餾水，勻漿，4 ℃4 500 r/min 離心10 min，取上清，用酸度計(jì)測(cè)pH，重復(fù)3 次，取平均值作為樣品pH。

腸道解凍后用預(yù)冷的生理鹽水沖洗干凈，用濾紙吸干后稱重。在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗，除去血液，濾紙拭干，用移液管加入9 倍于組織塊質(zhì)量的預(yù)冷勻漿介質(zhì)（0.85%的氯化鈉注射液），勻漿，4 ℃、4 500 r/min 離心15 min，取上清液備用。腸道中總蛋白質(zhì)含量、胰蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶活性用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定。

肌肉中蛋白合成相關(guān)基因表達(dá)的測(cè)定：利用Trizol 法提取各組織總RNA，參照TaKaRa Prime-ScriptTM RT reagent Kit with gDNA Eraser（Perfect Real Time）（Code No:RR047A）說(shuō)明書，將總RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA。根據(jù)Genbank 中現(xiàn)有的鯉魚雷帕霉素靶蛋白（TOR）、蛋白激酶B（AKT）、S6 蛋白激酶1（S6K1）、4E 結(jié)合蛋白1（4EBP1）及β-actin 保守序列設(shè)計(jì)引物（表3）。所有引物均由生工生物工程（上海）有限股份公司合成。

表3 基因表達(dá)試驗(yàn)所用引物Tab.3 Primers for gene expression used in this study

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用Excel 2007 及SPSS23.0 進(jìn)行分析處理和單因素方差分析（One-way ANOVA），若差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），則進(jìn)行Duncan′s 法多重比較。

式中：t 為試驗(yàn)天數(shù)（d）；Nt為終末存活尾數(shù)；W0為平均初始體質(zhì)量（g）；W 為平均終末體質(zhì)量（g）；F為飼料攝取量干重（g）；P 為飼料蛋白質(zhì)含量（%）。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉生長(zhǎng)性能及飼料利用的影響

各組鯉生長(zhǎng)性能及飼料利用結(jié)果如表4 所示。小球藻組的終末體質(zhì)量、增重率、特定生長(zhǎng)率及蛋白質(zhì)效率均最高，其中增重率、特定生長(zhǎng)率及蛋白質(zhì)效率顯著高于豆粕組和棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05），終末體質(zhì)量顯著高于棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05）。小球藻組的飼料系數(shù)為最低，顯著低于豆粕組（P＜0.05）。

表4 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉生長(zhǎng)性能及飼料利用的影響Tab.4 Effect of cottonseed protein concentrate and chlorella powder as soybean meal alternative on growth performance and feed utilization of large-sized Songpu mirror carp（C.carpio Songpu）

2.2 兩種新型植物蛋白源對(duì)大規(guī)格鯉腸道消化酶活性的影響

小球藻組鯉腸道胰蛋白酶、酸性磷酸酶及堿性磷酸酶活性最高，其中腸道胰蛋白酶及酸性磷酸酶活性顯著高于豆粕組和棉籽蛋白組，堿性磷酸酶活性顯著高于豆粕組（P＜0.05）。不同蛋白源組間腸道脂肪酶及淀粉酶活性無(wú)顯著差異（P＞0.05）（表5）

表5 兩種新型植物蛋白源對(duì)大規(guī)格鯉腸道消化酶活性的影響Tab.5 Effects of two new pla nt protein sources on the intestinal digestive enzyme activities of large-sized Songpu mirror carp

2.3 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉氨基酸組成的影響

在必需氨基酸中，小球藻組肌肉亮氨酸含量顯著高于棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05），其余必需氨基酸含量在各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。在呈味氨基酸中，小球藻組肌肉谷氨酸含量顯著高于豆粕組（P＜0.05），各組間其余呈味氨基酸含量在無(wú)顯著差異（P＞0.05）。在除呈味氨基酸外的非必需氨基酸中，小球藻組肌肉脯氨酸含量顯著高于豆粕組和棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05），其余必需氨基酸含量在各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。從氨基酸組成看，小球藻組的必需氨基酸總量、呈味氨基酸總量及其余非必需氨基酸總量均為最大值，其中小球藻組的呈味氨基酸總量顯著高于豆粕組（P＜0.05）（表6）。

表6 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉氨基酸組成的影響（占肌肉干重比例，%）Tab.6 Effect of cottonseed protein concentrate and chlorella powder as soybean meal alternative on muscular amino acid composition of large-sized Songpu mirror carp（C.carpio Songpu）（Proportion of dry muscle weight,%）

2.4 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響

各組鯉肌肉質(zhì)構(gòu)的參數(shù)如表7 所示，小球藻組鯉肌肉的硬度、內(nèi)聚性、彈性及咀嚼性均最高，其中硬度及膠粘性顯著高于豆粕組和棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05），內(nèi)聚性、彈性及咀嚼性顯著高于豆粕組（P＜0.05）。

表7 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響Tab.7 Effect of cottonseed protein concentrate and chlorella powder as soybean meal alternative on muscle texture parameters of large-sized Songpu mirror carp（C.carpio Songpu）

2.5 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉剪切力、滴水損失及pH 的影響

各組鯉肌肉剪切力、滴水損失及pH 的結(jié)果如表8 所示。小球藻組的剪切力最高，但與其余兩組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。小球藻組鯉的肌肉滴水損失最低，顯著低于豆粕組（P＜0.05）。不同蛋白源組間肌肉pH 無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表8 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉剪切力、滴水損失及pH 的影響Tab.8 Effect of cottonseed protein concentrate and chlorella powder as soybean meal alternative on muscular shear force,drip loss and pH of large-sized Songpu mirror carp（C.carpio Songpu）

2.6 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉蛋白合成相關(guān)基因表達(dá)的影響

各組鯉肌肉蛋白合成相關(guān)基因表達(dá)的結(jié)果如表9 所示。小球藻組的tor、akt、s6k 及4ebp1 基因表達(dá)量均為最高，其中tor、akt、s6k 及4ebp1 基因表達(dá)量顯著高于豆粕組和棉籽濃縮蛋白組，s6k 基因表達(dá)量顯著高于棉籽濃縮蛋白組（P＜0.05）。

表9 棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕對(duì)大規(guī)格鯉肌肉蛋白合成相關(guān)基因表達(dá)的影響Tab.9 Effect of cottonseed protein concentrate and chlorella powder as soybean meal alternative on protein synthesis gene expression in muscle of large-sized Soybean meal group（C.carpio Songpu）

3 討論

蛋白源是水產(chǎn)動(dòng)物飼料中價(jià)格最為昂貴、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的部分。為了評(píng)估在大規(guī)格松浦鏡鯉飼料中棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕的潛在應(yīng)用價(jià)值，本研究采用了完全替代豆粕的方式，發(fā)現(xiàn)以69.1%豆粕作為唯一飼料蛋白源時(shí)，會(huì)顯著降低大規(guī)格松浦鏡鯉的生長(zhǎng)性能及飼料利用率，這與孫碧桂[19]在鯉上的研究結(jié)果相符，即添加54%豆粕完全替代魚粉時(shí)顯著抑制了鯉生長(zhǎng)及飼料利用率。而本研究中棉籽濃縮蛋白及小球藻完全替代豆粕并未降低松浦鏡鯉生長(zhǎng)性能及飼料利用率，小球藻組的增重率、特定生長(zhǎng)率及蛋白質(zhì)效率甚至顯著優(yōu)于豆粕組。這說(shuō)明相較于豆粕、棉籽濃縮蛋白及小球藻具有更好的促生長(zhǎng)效應(yīng)。

消化是影響蛋白源用于魚體生長(zhǎng)的首要限制因素。胰蛋白酶是由胰腺分泌后廣泛分布于魚類的肝胰臟及腸道中，在魚類消化蛋白質(zhì)的過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在本實(shí)驗(yàn)中，豆粕組鯉的胰蛋白酶活性明顯低于棉籽濃縮蛋白組及小球藻組，而脂肪酶和淀粉酶活性未受顯著影響。這可能是由于豆粕作為唯一飼料蛋白源時(shí)，飼料中胰蛋白酶抑制因子濃度達(dá)到一定濃度，使魚類腸道消化酶活性被抑制，引發(fā)腸道機(jī)能紊亂，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力減弱，抑制魚體生長(zhǎng)[20]?？赏ㄟ^(guò)物理加工方式[21]或復(fù)合蛋白源配伍[22]的方式消除豆粕相關(guān)抗?fàn)I養(yǎng)因子，或可開(kāi)發(fā)低抗?fàn)I養(yǎng)因子的新型蛋白源。棉籽濃縮蛋白經(jīng)過(guò)脫酚處理降低了自身抗?fàn)I養(yǎng)因子含量。申建飛等[23]研究發(fā)現(xiàn)，棉籽濃縮蛋白替代24%、36%魚粉顯著提高了卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）幼魚前腸及后腸中的糜蛋白酶活性，提高了腸道消化蛋白能力，與本研究發(fā)現(xiàn)一致；小球藻自身營(yíng)養(yǎng)較為均衡，不含抗?fàn)I養(yǎng)因子，其獨(dú)有的細(xì)胞活性物質(zhì)——生長(zhǎng)因子（Chlorella Growth Factor，CGF）能提高水產(chǎn)動(dòng)物腸道消化酶活性和消化酶功能[24]。因此蛋白源中抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)魚類腸道消化酶活性的影響是引起生長(zhǎng)差異的主要因素之一。

魚類的生長(zhǎng)與飼料及肌肉中必需氨基酸的組成存在密切關(guān)系。豆粕飼料組必需氨基酸含量低于棉籽濃縮蛋白和小球藻組，支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸及纈氨酸）含量相對(duì)缺乏。豆粕組鯉肌肉的必需氨基酸、亮氨酸、異亮氨酸及纈氨酸含量低于棉籽濃縮蛋白和小球藻組，其中亮氨酸含量顯著低于小球藻組。上述結(jié)果表明，支鏈氨基酸含量及組成差異是造成豆粕組鯉生長(zhǎng)性能弱于棉籽濃縮蛋白和小球藻組的重要原因。支鏈氨基酸能夠參與蛋白質(zhì)代謝，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的支鏈聯(lián)氨基酸主要是亮氨酸[25]，其可通過(guò)參與調(diào)節(jié)雷帕霉素靶蛋白（TOR）信號(hào)通路，提升魚類合成蛋白質(zhì)效率，促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)[26,27]。在團(tuán)頭魴（Megalobrama amblycephala）[28]飼料中添加1.74%亮氨酸顯著上調(diào)肌肉tor 基因表達(dá)量，增強(qiáng)魚體蛋白質(zhì)沉積。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，肌肉亮氨酸含量較高的小球藻組tor、akt 及4ebp1 基因表達(dá)量顯著高于豆粕組，這表明小球藻可能通過(guò)提升機(jī)體亮氨酸水平增強(qiáng)mTOR 信號(hào)通路活性，促進(jìn)機(jī)體蛋白沉積，這可能小球藻促生長(zhǎng)效應(yīng)優(yōu)于豆粕的原因之一，但具體調(diào)控機(jī)制需深入研究。

肌肉品質(zhì)由肌肉風(fēng)味及肌肉質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素共同決定。非必需氨基酸中的呈味氨基酸組成是決定魚類肌肉風(fēng)味的主要因素，包括呈甘味的甘氨酸和丙氨酸及呈鮮味的谷氨酸和天門冬氨酸，其中作用最大的是谷氨酸，甘氨酸次之[29]。豆粕組的天門冬氨酸，谷氨酸及甘氨酸含量均低于棉籽濃縮蛋白和小球藻組，肌肉呈味氨基酸組成的變化與之相似。與小球藻組相比，以豆粕為唯一蛋白源時(shí)會(huì)顯著降低大規(guī)格松浦鏡鯉谷氨酸含量，破壞魚肉的風(fēng)味，這與姜俊等[30]對(duì)建鯉的研究結(jié)果一致。該研究表明，豆粕完全替代魚粉作為主要飼料蛋白源后，建鯉肌肉中谷氨酸和甘氨酸等呈味氨基酸含量顯著降低。揭示不同蛋白源呈味氨基酸組成的不同會(huì)引起肌肉中呈味氨基酸的相應(yīng)變化，影響魚肉的良好風(fēng)味。

影響肌肉質(zhì)量的物理因素主要有質(zhì)構(gòu)參數(shù)、剪切力、系水力及pH 等。質(zhì)構(gòu)參數(shù)及剪切力是描述肌肉組織特性的重要指標(biāo)，通常受魚種類、基因型、飼料及養(yǎng)殖環(huán)境變化等多種因素的影響[31]。質(zhì)構(gòu)參數(shù)是通過(guò)模擬人類牙齒咀嚼來(lái)表征肉質(zhì)口感，主要參數(shù)包括：硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性等，而剪切力是通過(guò)模擬人類牙齒切割肌纖維來(lái)表征肌肉嫩度[15]。與豆粕組相比，棉籽濃縮蛋白及小球藻組通過(guò)增強(qiáng)大規(guī)格松浦鏡鯉肌肉剪切力來(lái)增加肌肉硬度，提升肌肉口感[32]；其次，兩種蛋白源通過(guò)提高內(nèi)聚性來(lái)加強(qiáng)肌肉細(xì)胞間的結(jié)合力，提升魚肉抵抗受損的能力，使魚肉在被咀嚼時(shí)更加細(xì)膩，口感更佳[33]。系水力通常用滴水損失來(lái)表征，滴水損失越小表明系水力越強(qiáng)，肉質(zhì)越好[34]。本試驗(yàn)中，相較于豆粕組，棉籽濃縮蛋白及小球藻組能夠降低大規(guī)格松浦鏡鯉背部肌肉的滴水損失率，增強(qiáng)其系水力，尤其是在小球藻組。肌肉的質(zhì)構(gòu)特性及系水力同其蛋白質(zhì)合成能力關(guān)系密切，豐富的蛋白質(zhì)和水化層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)肌肉纖維密度及抵抗外力的能力[35]。本研究中，相較于豆粕組，小球藻組能夠通過(guò)顯著上調(diào)TOR 信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)提升肌肉蛋白質(zhì)沉積能力，這可能是小球藻能夠更好地改善大規(guī)格松浦鏡鯉肌肉質(zhì)量的機(jī)理之一，但具體機(jī)制有待于深入挖掘。

結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)完全替代的方式，從生長(zhǎng)性能及肌肉品質(zhì)角度入手揭示了棉籽濃縮蛋白及小球藻替代豆粕作為大規(guī)格松浦鏡鯉飼料蛋白的應(yīng)用前景。結(jié)果表明，棉籽濃縮蛋白和小球藻均在一定程度上替代豆粕蛋白源，但小球藻效果更佳。小球藻替代豆粕后可以提高腸道消化蛋白能力，促進(jìn)魚體的生長(zhǎng)及對(duì)飼料的利用效率，還可以改善肌肉的氨基酸組成，提升魚肉的風(fēng)味，并通過(guò)改善質(zhì)構(gòu)特性和系水力來(lái)增強(qiáng)魚肉的口感。