比较不同处理方法对虹鳟鱼生化指标及产品质量的影响,以及季节变化对这些因素的调控作用
《Aquaculture Reports》:Comparing stunning methods and seasonal effects on biochemical variables and product quality of rainbow trout
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时间:2025年10月03日
来源:Aquaculture Reports 3.7
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彩虹鳟鱼冬夏季三种 stunning 方法的肌肉损伤、代谢及品质影响。研究发现低强度电击(LI)结合活冷却在夏季能最大限度减少肌肉损伤(LDH、CPK 活性低),维持糖原代谢平衡(FBP 活性高),抗氧化酶基因表达季节差异显著(夏季 sod、gst up,gpx、cat down),肌肉 pH 和 rigor mortis 受 stunning 方法与季节交互影响,冬季 HI 组硬度较高,夏季 LI 组凝聚性更优,储存品质冬季更稳定。
### 雨虹鳟鱼的致晕方法对产品品质影响的科学解读
在水产养殖业中,屠宰前的管理是影响最终产品品质的关键环节。研究表明,不同的致晕方法对鱼肉的物理、生化和感官特性具有显著影响。雨虹鳟鱼(*Oncorhynchus mykiss*)作为全球水产养殖中广泛养殖的物种之一,其年产量约为1004,299吨,2022年位居全球产量第28位,其价值也达到了约32.42亿欧元,排名全球第17位。因此,对雨虹鳟鱼的致晕方法进行研究,不仅有助于提升动物福利,还对维持其产品的高品质具有重要意义。
致晕方法主要分为两种:活体冷却(LC)和电击致晕(ES)。活体冷却通过将鱼体浸泡在冰水混合物中,使鱼体迅速冷却,从而降低鱼肉的温度,有助于保存鱼体。然而,活体冷却在寒冷水体中的致晕效果受到质疑,尤其是在雨虹鳟鱼这种冷水鱼类中。而电击致晕则被认为是一种快速有效的方法,可以迅速使鱼失去意识,减少其痛苦,同时确保高效的处理过程。但电击参数的不当调整可能导致肌肉组织损伤、肌肉出血和脊椎骨折,从而影响鱼肉品质。
### 实验设计与方法
本研究通过比较三种致晕方法对雨虹鳟鱼的影响,包括活体冷却(LC)、高电流电击致晕(HI)和低电流电击致晕(LI),以评估其对肌肉损伤、代谢和氧化应激的影响。实验在冬季和夏季进行,以考察季节变化对产品品质的影响。实验采用252条雨虹鳟鱼,分为三组,每组84条鱼,分别在两个季节进行处理,以确保数据的代表性。在致晕后,鱼被屠宰,并从鱼体中采集样本进行生物化学标记、肌肉pH值、僵硬度、质地、颜色和新鲜度的分析。
### 实验结果与分析
#### 血液变量
实验结果显示,致晕方法和季节对血液中的乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CPK)活性有显著影响。夏季的LDH和CPK活性均高于冬季,这可能与高温环境下的代谢活动增加有关。在夏季,LI组的LDH和CPK活性显著低于HI组和LC组,表明低强度电击致晕在温暖条件下对肌肉损伤的影响较小。此外,HI组在冬季的渗透压显著高于LI组和LC组,这可能与肌肉损伤和细胞破裂有关,导致更多的细胞内容物释放到血液中。
#### 肌肉代谢与氧化应激
肌肉代谢方面的结果显示,季节对肌肉糖原储备和相关酶的活性有显著影响。夏季的肌肉糖原储备低于冬季,这可能与高温导致的代谢加速有关。同时,夏季的FBP活性显著高于冬季,表明高温下肌肉通过增加糖异生作用来补偿糖原储备的不足。在氧化应激方面,夏季的*sod*和*gst*基因表达显著高于冬季,而*gpx*和*cat*基因表达则相反。这表明在高温环境下,肌肉的抗氧化防御机制被激活,以应对氧化损伤。这种变化可能与代谢活动的增加和活性氧的生成有关。
#### 产品品质
在产品品质方面,肌肉pH值和僵硬度的变化是重要的指标。实验发现,冬季的肌肉pH值高于夏季,这可能与冬季较低的代谢活动和能量储备有关。而在0小时致晕后,LC组的pH值最低,表明其在致晕过程中经历了更高的代谢活动和能量消耗。冬季的LC组在僵硬度方面表现最佳,其僵硬度角显著高于HI组和LI组,这可能与LC方法导致的更高代谢活动和能量消耗有关。夏季的LC组虽然pH值较低,但僵硬度角的变化较小,表明其在致晕后的代谢活动更为稳定。
在质地分析中,冬季的鱼肉硬度和脆性显著高于夏季,而夏季的粘附性和弹性较高。这可能与夏季的代谢活动增加和肌肉纤维的松弛有关。此外,LI组在夏季表现出更高的凝聚性,这可能与其较低的代谢活动和能量消耗有关。
#### 新鲜度评估
新鲜度评估采用质量指数法(QIM),结果显示季节对新鲜度指标有显著影响。冬季的鱼在24小时后表现出更高的新鲜度评分,而在144小时后,冬季的鱼出现更快的变质,新鲜度评分增加。这表明,虽然冬季的鱼在短期内保持较高新鲜度,但随着储存时间的延长,其新鲜度下降更快。夏季的鱼在24小时后表现出更高的新鲜度评分,但随着时间的推移,其新鲜度评分下降较快。这可能与夏季较高的代谢活动和能量消耗有关,导致鱼肉更快变质。
### 讨论与结论
本研究揭示了致晕方法和季节对雨虹鳟鱼产品品质的显著影响。在温暖条件下,低强度电击致晕(LI)可能比高电流电击致晕(HI)和活体冷却(LC)更为有效,因为它减少了肌肉损伤,同时不影响鱼肉的颜色、质地和新鲜度。活体冷却在冬季表现较好,但夏季的高代谢活动可能导致其效果下降。因此,为了维持雨虹鳟鱼的高品质,需要根据季节调整致晕方法。
此外,研究还强调了气候变化对水产养殖管理的重要性。随着全球气温的上升,冷水鱼类如雨虹鳟鱼的生存环境将变得更加极端。因此,适应性管理策略的实施对于维持水产养殖的可持续性至关重要。未来的研究可以进一步探讨其他环境因素,如氧气供应和饲料成分,对致晕效果和鱼肉品质的影响。
### 伦理与资金支持
本研究得到了西班牙马德里理工大学(Technical University of Madrid)伦理委员会的批准,项目编号为MDPDSDLPDC-FTB-ANIMALES-20221021。项目由西班牙农业、渔业和食品部(MAPA)资助,项目编号为PNAC/21。这些支持确保了研究的科学性和伦理性,同时也为未来的研究提供了资金保障。
综上所述,本研究为优化水产养殖中的致晕方法提供了科学依据,有助于提升动物福利和产品品质,特别是在应对气候变化带来的挑战时。未来的研究应继续关注致晕方法的适应性和其他环境因素的影响,以确保雨虹鳟鱼在不同季节都能保持高品质。
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