植物乳杆菌MH079448对日本鳗鲡肌肉品质的影响_陈斯艺.pdf

水生动物营养NO.02 202375饲料研究 FEED RESEARCH植物乳杆菌MH079448对日本鳗鲡肌肉品质的影响陈斯艺 陈恢祥 汤曜名 郭衍彪*（佛山科学技术学院食品科学与工程学院，广东 佛山 528225）摘要：试验旨在研究植物乳杆菌MH079448对日本鳗鲡（Anguilla japonica）肌肉品质的影响。选取810尾幼鱼，随机分为3组，每组3个重复，每个重复90尾鱼。植物乳杆菌组（LP组）鱼饲喂添加植物乳杆菌的饵料，恶喹酸阳性对照组（OA组）和空白对照组（C组）鱼饲喂添加与植物乳杆菌等量的无菌生理盐水饵料，OA组鳗鲡幼苗以5 mg/L恶喹酸抗生素单次药浴12 h。试验期28 d。结果显示，LP组日本鳗鲡肌肉的硬度、黏性、弹性和咀嚼性均高于C组（P0.05）。与C组、OA组相比，LP组日本鳗鲡肌肉中的水分含量显著升高（P0.05），肌肉中鲜味氨基酸含量显著升高（P0.05），鲜味氨基酸/总氨基酸的占比显著升高（P0.05），赖氨酸含量显著升高（P0.05).Compared with C group and OA group,the water content in muscle of Anguilla japonica in LP group was significantly increased(P0.05),the content of delicious amino acids in muscle was significantly increased(P0.05),the ratio of delicious amino acids to total amino acids was significantly increased(P0.05),and the content of lysine was significantly increased(P0.05).The study indicates that adding Lactobacillus plantarum can improve the muscle hardness,viscosity,elasticity and chewability of Anguilla japonica,increase the water content,and increase the content of delicious amino acids in muscle.Key words:Anguilla japonica;Lactobacillus plantarum;antibiotic;amino acid;muscle texture日本鳗鲡（Anguilla japonica）又称白鳗、河鳗、鳗鲡，其肉质鲜美、营养含量高，是东亚地区鳗鲡养殖的主要品种之一1。全球鳗鲡养殖总产量每年约为27万t，我国鳗鲡产量占全球产量的80%以上2-3。但随着鳗鲡集约化养殖规模扩大，鳗鲡肌肉品质有所降低4-6。日本鳗鲡肌肉品质受饵料种类和养殖环境的影响，其中饵料品质起到主要作用4,7-9。研究表明，在饵料中添加添加剂或通过改变饵料中的营养成分能够对日本鳗鲡肌肉中氨基酸、脂肪酸等营养成分起到一定的改善作用10-11。目前，关于乳酸菌、芽孢杆菌等益生菌在鳗鲡养殖中的应用多关注改善鳗鲡肠道菌群结构、提升生长特性、增强免疫力等方面12-14，但关于微生物制剂对鳗鲡肌肉品质的研究较少。研究发现，乳酸菌、芽孢杆菌等益生菌能够改善动物肌肉质构特性、基本营养成分（如氨基酸及脂肪第一作者：陈斯艺，硕士，研究方向为食品微生物。通信作者：郭衍彪，博士，讲师，硕士生导师。基金项目：佛山科学技术学院高层次人才启动项目（项目编号：gg07017）；佛 山 市 公 共 服 务 能 力 提 升 项 目（项 目 编 号：2018AB003701）收稿日期：2022-07-27水生动物营养NO.02 202376饲料研究 FEED RESEARCH酸组成）等15-19。本试验在饵料中添加植物乳杆菌（MH079448）饲养日本鳗鲡幼苗，从肌肉质构、肌肉基本营养素与氨基酸组成等方面探索乳酸菌对日本鳗鲡幼苗肉质的影响，为益生菌在日本鳗鲡养殖中的应用提供参考。1材料与方法1.1菌株处理植物乳杆菌MH079448由实验室分离并保存，该菌株对水产动物常见致病菌具有良好的抑菌活性，以2%接种量将菌株接种于50 mL的MRS液体培养基，在恒温摇床中以37、120 r/min培养10 h至对数生长期，将菌悬液移入无菌离心管，4、8 000 r/min离心15 min，在超净工作台中倒出上清液倒，无菌生理盐水洗涤3次，使用无菌生理盐水制成菌悬液，植物乳杆菌活菌数为8.4107 CFU/mL。1.2饵料的制备基础饵料购自广东望海生物科技有限公司，粗蛋白含量为47.0%，粗脂肪含量为4.0%。经1.5 mm磨盘二次研磨，计算鳗苗需投饵料的重量，按比例与植物乳杆菌悬液混匀，饵料中植物乳杆菌活菌数为 1108 CFU/g，混匀后在阴凉处晾干，4 密封储存，每隔3 d配制1次。1.3试验设计及饲养管理日本鳗鲡购自广东省惠州市某水产养殖基地，平均体重（2.580.33）g，在PE养殖箱中暂养2 w。养殖箱经高锰酸钾彻底消毒，出水经2层0.25 mm滤棉两次过滤后方可使用。选取810尾幼鱼随机分为3组，即3个养殖箱（高50 cm、长100 cm、宽100 cm），每组3个重复，每个重复90尾鱼。植物乳杆菌组（LP组）鱼饲喂添加植物乳杆菌的饵料，恶喹酸阳性对照组（OA组）和空白对照组（C组）鱼饲喂添加与植物乳杆菌等量的无菌生理盐水饵料，OA组鳗鲡幼苗以5 mg/L恶喹酸抗生素单次药浴12 h20。试验期间每天 7：00、19：00 投喂鳗鲡幼苗体重8.0%的饵料。水温（181），盐度（28.02.0），pH值（8.00.5），溶解氧大于8 mg/L，光周期自然，每周使用0.22 m滤膜过滤的新鲜滤水进行70%换水和静态曝气，以保证培养系统正常使用。试验期28 d。1.4测定指标及方法1.4.1样品采集试验最后1 d，日本鳗鲡幼苗饥饿处理24 h，处死，去除血污取背部肌肉，分为两部分，一份用于营养成分分析，另一部分用于质构分析试验。营养成分分析使用高速捣碎机将肌肉捣碎，捣碎后的肌肉组织存放于无菌离心管中7，放入液氮中速冻，-80 冰箱中保存。另一部分未经捣碎的肌肉组织进行TPA试验。1.4.2质构分析试验采用质构分析法分析日本鳗鲡的肌肉质构情况，使用TA.new plus质构仪（美国ISENSO公司），选用P/5圆柱形探头，检测速率30 mm/min，形变量50%，最小作用力0.75 N，测定日本鳗鲡的肌肉硬度、黏附性、弹性、咀嚼性和胶着性，通过两次间隔压缩样品计算指标数值，每组6次重复16。1.4.3营养成分按照GB 5009.32016直接干燥法烘干样品至恒定，GB 5009.42016 高温灼烧法测定粗灰分含量，GB 5009.52016 自动凯氏定氮法测定粗蛋白含量，GB 5009.62016索氏抽提法测定粗脂肪含量，GB 5009.1242016酸水解法测定氨基酸含量，每组测定3次重复。1.5数据统计与分析试验数据采用Excel软件进行归类整理，SPSS 25.0软件进行单因素分析，LSD法多重比较。结果以“平均值标准差”表示，P0.05）。OA组的咀嚼性和胶着性均显著低于C组（P0.05）。2.2植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉营养成分的影响（见表2）由表2可知，LP组日本鳗鲡肌肉中的水分含量显著高于C组和OA组（P0.05）。2.3植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉氨基酸组分的影响（见表3）由表3可知，各组鱼肌肉中均含有18种氨基酸，其中必需氨基酸9种。与C组、OA组相比，LP组肌肉中鲜味氨基酸含量显著升高（P0.05），必需氨基酸/总氨基酸表1植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉质构特性的影响 组别C组（对照组）OA组LP组硬度/N78.859.5683.4613.6998.058.91黏性/(N sec)0.060.020.040.030.080.01弹性0.680.050.620.030.690.14咀嚼性/N49.2711.31a31.645.96b49.938.91a胶着性/N88.539.58a50.497.81b71.487.99a注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；表2与此同。表2植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉营养成分的影响 单位：%组别C组（对照组）OA组LP组水分61.920.87b62.021.60b64.020.88a粗灰分1.030.260.920.230.900.13粗蛋白16.200.9915.900.9016.131.03粗脂肪19.410.5820.941.5018.270.59水生动物营养NO.02 202377饲料研究 FEED RESEARCH占比升高（P0.05），鲜味氨基酸/总氨基酸的占比显著升高（P0.05），赖氨酸含量显著升高（P0.05）。3讨论3.1植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉营养成分和肌肉质构特性的影响肌肉恢复形变的速度会随黏性的变大而加快，肌肉弹性和咀嚼度等指标会与黏性呈正相关递增。弹性可反映肌肉组织的结合状况，肌肉弹性越高，肌肉组织结合能力越强。咀嚼度的变化受黏性和弹性的影响，而肌肉的硬度正向反映了其抗拒牙齿压力的能力以及发生断裂所需的变形量，这些质构特性能够直接影响食用口感21-22。本研究发现，植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉的硬度、黏性、弹性和咀嚼性均有所提高，抗生素恶喹酸组的咀嚼性和胶着性显著降低。本研究中，植物乳杆菌对日本鳗鲡幼苗肌肉质构特性具有一定改善作用，而抗生素恶喹酸则对其肌肉质构特性产生了消极影响。研究发现，肌肉质构特性与肌肉中总胶原含量呈正相关，通过提高抗氧化酶活性促进胶原的合成的效率。因此，植物乳杆菌可能通过提高日本鳗鲡幼苗的抗氧化活性而影响其肌肉质构特性23-24，但具体机制有待进一步研究。3.2植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉营养成分的影响目前，有关鳗鲡肌肉营养成分分析的研究已有所报道5,7-8，但乳杆菌作为微生物制剂投喂日本鳗鲡从而影响其肌肉中基本营养成分的研究较少。本研究发现，与对照组相比，饲喂植物乳杆菌显著提升了日本鳗鲡幼苗肌肉中的水分含量，而粗灰分、粗蛋白和粗脂肪含量与空白对照组相比有所降低。有研究发现，添加凝结芽孢杆菌可显著降低罗非鱼肌肉中的粗脂肪含量，对肌肉中水分、粗灰分和粗蛋白无明显影响15。饵料中添加混合益生菌可显著降低鲫鱼肌肉中的粗脂肪含量，而粗灰分和粗蛋白含量则有所提高，但水分含量却无明显差异25。在异育银鲫饵料中添加益生菌可降低其肌肉中脂肪含量，当添加0.8%益生菌时，其蛋白质含量显著增加，而水分含量显著降低；当添加0.05%益生菌时，其粗灰分含量显著提高26，与本研究中粗脂肪含量的变化结论相似，但对其他营养成分的影响并不完全一致，这可能与所用菌株、喂养方式等因素有关。本研究中，与对照组相比，抗生素恶喹酸组日本鳗鲡肌肉中水分、粗灰分和粗脂肪含量均有所提高，粗蛋白含量有所降低，植物乳杆菌组日本鳗鲡肌肉水分和粗蛋白含量高于抗生素恶喹酸组。3.3植物乳杆菌及恶喹酸对日本鳗鲡肌肉氨基酸组分的影响分析氨基酸作为维持人体生理机能的重要物质，主要来自饮食摄入的蛋白质，氨基酸是蛋白质的组成部分，也是各种代谢途径的中间体27。肌肉中氨基酸种类、含量和比例均是影响肉类风味的重要因素，也是评价肉类营养品质的重要指标28。总氨基酸中必需氨基酸含量占比在40%左右的为优质蛋白质29。赖氨酸是肉类的重要营养成分之一，在谷物蛋白中含量很低30。若饮食中长期缺乏肉类会导致体内赖氨酸不足，对食欲、新陈代谢等基本功能产生负面影响。色氨酸、丙氨酸、甘氨酸等氨基酸能够呈现食品的鲜味，被归类为鲜味氨基酸，鲜味氨基酸占总氨基酸的比例也是评价肉质的重要指标。益生菌能够改善肠道菌群结构，通过抑制肠道内致病菌繁殖，促进其他益生菌生长，改变厚壁菌门和拟杆菌门的比例，进而影响体内脂肪沉积，促进脂肪氧化为小分子物质，提高肌肉风味。益生菌能够分泌碳水化合物、蛋白质和脂肪代谢有关的消化酶并与肠道内营养物质发生代谢反应，这些代谢反应产生的风味物质能够转移到肌肉中，促进肌肉中脯氨酸、苯丙氨酸等各类氨基酸的合成19,31-33。本研究中，与对照组相比，植物乳杆菌组肌肉中总氨基酸、必需氨基酸和必需氨基酸/总氨基酸均高于空白对照组和抗生素恶喹酸组，植物乳杆菌组的赖氨酸含量显著高于空白对照组和抗生素恶喹酸组，与陈丽婷等34、王劲松等35结果相似。4结论本研究结果显示，植物乳杆菌MH079448能够提升表3植物乳杆菌对日本鳗鲡肌肉氨基酸组分的影响 项目色氨酸/(mg/100 mg)苯丙氨酸/(mg/100 mg)赖氨酸/(mg/100 mg)异亮氨酸/(mg/100 mg)亮氨酸/(mg/100 mg)组氨酸/(mg/100 mg)缬氨酸/(mg/100 mg)苏氨酸/(mg/100 mg)甲硫氨酸/(mg/100 mg)谷氨酸/(mg/100 mg)丙氨酸/(mg/100 mg)甘氨酸/(mg/100 mg)酪氨酸/(mg/100 mg)天冬氨酸/(mg/100 mg)丝氨酸/(mg/100 mg)半胱氨酸/(mg/100 mg)脯氨酸/(mg/100 mg)精氨酸/(mg/100 mg)总氨基酸/(mg/100 mg)必需氨基酸/(mg/100 mg)鲜味氨基酸/(mg/100 mg)必需氨基酸/总氨基酸/%鲜味氨基酸/总氨基酸/%C组（对照组）0.050.010.520.041.640.04b0.530.041.040.030.610.040.720.030.690.020.460.032.410.070.940.041.020.090.420.041.450.080.620.060.330.030.570.051.260.0515.290.276.270.086.810.09b40.990.4844.520.32bOA组0.040.020.500.071.600.06b0.540.051.020.060.610.070.730.060.700.020.480.022.370.050.930.040.990.060.420.051.420.100.640.060.330.040.560.041.270.0615.160.096.220.156.680.09b41.041.0344.070.30bLP组0.060.030.520.061.730.03a0.540.041.020.040.590.100.720.050.690.040.470.052.500.100.950.051.050.120.450.041.480.070.580.040.300.040.520.051.240.0715.430.246.350.177.010.07a41.180.4745.470.63a注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）。水生动物营养NO.02 202378饲料研究 FEED RESEARCH日本鳗鲡幼苗肌肉的硬度、黏性、弹性和咀嚼性以及肌肉中水分含量和必需氨基酸含量，改善鲜味氨基酸组成。参考文献1 Ijiri S,Tsukamoto K,Chow S,et al.Controlled reproduction in the Japanese eel(Anguilla japonica),past and presentJ.Aquaculture Europe,2011,36(2):13-17.2 Yuan Y,Yuan Y M,Dai Y Y,et al.Development status and trends in the eel farming industry in AsiaJ.North American Journal of Aquaculture,2022,84(1):3-17.3 Sun Z Q,Wan R,Zhu Y G,et al.Analysis on global eel aquaculture conditionsJ.International Journal of Marine Science,2015,5:17.4 Hamidoghli A,Bae J,Won S,et al.A review on Japanese eel(Anguilla japonica)aquaculture,with special emphasis on nutritionJ.Reviews in Fisheries Science&Aquaculture,2019,27(2):226-241.5 王志铮,付英杰,杨磊,等.3种养殖模式下日本鳗鲡(Anguilla japonica)养成品体色和肌肉品质的差异J.海洋与湖沼,2013,44(4):1042-1049.6 Seo J S,Choi J H,Seo J H,et al.Comparison of major nutrients in eels Anguilla japonica cultured with different formula feeds or at different farmsJ.Fisheries and Aquatic Sciences,2013,16(2):85-92.7 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