Подобрена хранителна стойност на филетата и карантиите

Tilapia е здравословна храна за потребителите, защото е относително нискомаслена риба, богата на протеини и минерали. Това често е довело до относително ниски граници за филе от тилапия в сравнение с други видове риби. Съществува обаче възможност за производителите да подобрят допълнително хранителната стойност (напр. Здравословни мазнини) на филе от тилапия и карантии чрез обработка на фураж от тилапия, което води до продукти с по-висока стойност на пазара.

Ползите от здравословните мазнини, омега-3 (n-3) мастните киселини за хората включват предотвратяване на сърдечно-съдови заболявания, подобряване на зрителната острота и укрепване на психичното здраве. Поради тази причина Американската сърдечна асоциация (AHA) препоръчва две порции мазни риби с високо съдържание на омега-3 мазнини (т.е. сьомга) от 4 унции (113 грама) на седмица. Омега-3 мастните киселини включват, но не се ограничават до алфа линоленова киселина (ALA), ейкозапентаенова киселина (EPA), докозапентаенова киселина (DPA) и докозахексаенова киселина (DHA).

Рибеното масло и микроводораслите са потенциални фуражни съставки за обогатяване на дълговерижните полиненаситени мастни киселини (LC-PUFA) в сом от канал, атлантическа сьомга и морска платика. Но като цяло опитите за обогатяване на LC-PUFA във филе от тилапия, използвайки алтернативи на растително масло, бяха относително неуспешни. Наскоро микроводораслите (Schizochytriumsp.) Се използват успешно при диети за риба, за да се подобрят производствените характеристики и профилът на мастните киселини при младата тилапия (средно тегло приблизително 25 грама). Освен това, всички споменати проучвания са насочени към подобряване на n-3 мастните киселини във филетата от риба, а не в останалите тъкани (напр. Карантия).

Тази статия обобщава оригиналната публикация (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194241) на проучване, което проведохме, за да оценим дали диетите, допълнени с рибено масло и брашно от водорасли, могат да осигурят LC обогатяване. -PUFA и намаляване на съотношението n-6: n-3 във филетата и карантията (включително месо от ребра, черен дроб и мезентериална мазнина) на риба с търговски размер (повече от 500 грама риба). Държавните средства за този проект бяха комбинирани с федерални средства по Федералната програма за подобряване на маркетинга на САЩ (FSMIP) на Службата за земеделски маркетинг (AMS), безвъзмездна помощ 14-FSMIP-VA-0012 на Дейвид Д. Кун, Министерство на земеделието на САЩ (USDA). Този проект също получи частична подкрепа от финансовата година (FY) 2015 Федерална инициатива Hatch Grant (Колеж по земеделие и науки за живота, Virginia Tech, Blacksburg, VA) на Дейвид Д. Кун. Разходите за обработка на артикули са платени от Фонда за безвъзмездна финансова помощ на Virginia Tech.

Настройка на проучването

Ювенилна тилапия (Oreochromis niloticus,

По 11 грама) е изпратен от търговски доставчик във Флорида до съоръжението за аквакултури на Вирджиния Тех в Блаксбърг (Вирджиния, САЩ). Рибите се аклиматизират и кондиционират в продължение на четири седмици, докато достигнат среден индивидуален размер от приблизително 160 грама преди началото на експеримента. Рибите са отглеждани в рециркулираща закрита система за аквакултури (RAS).

Рибеното масло и брашното от морски водорасли са били използвани в диетите, а проксималните данни за брашното от водорасли са съответно 18,8, 3,70, 3,67 и 24,9% протеини, влага, пепел и въглехидрати. Всички експериментални диети са формулирани на изонитрогенна и изокалорична основа. Независимата променлива за този експеримент беше липидният състав на седемте диети. Зависимите променливи бяха степента на преживяемост, растежа, биометричните показатели, процентите на добив, съотношението на конверсия на фуража (FCR) и хранително значимите мастни киселини.

Всички диети бяха анализирани, за да се потвърдят техните близки хранителни стойности. Скоростите на хранене са били последователни за всички групи на лечение спрямо процент от телесното тегло на ден. Тилапиите се претеглят седмично на резервоар, за да се коригират количествата фуражи въз основа на наддаването на тегло. Прогнозира се растеж и съответното количество фураж всяка седмица, за да се отчете прогнозният дневен растеж.

За подробни описания на рибата и системата за отглеждане; издръжка; Работа с храни; биометрия; вземане на проби от тъкани; Анализ на данни; и препратки, моля свържете се със съответния автор. Всички процедури са одобрени от Комитета на Института по грижа и употреба на животните във Вирджиния (VT-IACUC- # 14 ± 211).

Резултати и дискусия

Резултатите показаха, че експерименталните риби имат отличен растеж и производителност по време на осемседмичното изпитване за хранене. Оцеляването варира от 98 до 100 процента, което показва, че здравето на рибата не е нарушено. Междувременно средният темп на растеж на рибите в това проучване беше добър - 45,4 ± 1,0 грама на седмица. Въпреки че други хранителни фактори могат да допринесат за промени в специфичното отлагане на мастни киселини в различни тъкани, диетите за лечение в нашето проучване са били последователни във всички групи на лечение.

Параметрите на качеството на водата по време на експеримента се поддържат в оптималните граници за отглеждане на тилапия. Хранителните профили са били последователни при всяка от експерименталните диети. Не се наблюдават значителни разлики между съдържанието на мазнини в различните тъкани на рибите, хранени с различните диети. Резултатите от рибата и биометричните резултати са представени в таблица 1. Не са наблюдавани значителни разлики между оцеляването, растежа, FCR или каквито и да било биометрични данни за рибите, хранени с различните експериментални диети.

Stoneham, обогатяване с омега-3, Таблица 1

Параметри Контролно масло
риба 1%
Масло от
риба 3%
Масло от
риба 5% брашно
водорасли 1,75%
Брашно от
водорасли 5,26% брашно
водорасли 8,77% Р
Добив на тилапия
Оцеляване (%)98,0 ± 1,4100 ± 0,098,0 ± 1,4100 ± 0,0100 ± 0,0100 ± 0,0100 ± 0,00,2020
Първоначално тегло (g)161,4 ± 0,4156,9 ± 1,3156 ± 1,1158,1 ± 0,4161,7 ± 1,1154,6 ± 2,2156,6 ± 0,90,1344
4-седмично тегло (g)330,6 ± 3,0315,9 ± 7,1315,6 ± 1,4335,0 ± 0,2333,0 ± 4,2328,8 ± 18,0310,5 ± 9,20,8554
8-седмично тегло (g)521,3 ± 12,5504,5 ± 7,3513,4 ± 10,5539,7 ± 12,7561,7 ± 3,2521,3 ± 45,2484,0 ± 18,50,4356
Качване на тегло
средно (g/седмично)
45,0 ± 1,643,4 ± 0,944,7 ± 1,347,7 ± 1,650,0 ± 0,445,8 ± 5,640,9 ± 2,30,5214
FCR1,46 ± 0,011,31 ± 0,011,31 ± 0,01,24 ± 0,031,26 ± 0,051,30 ± 0,121,37 ± 0,060,3982
Биометрия на 8 седмици
Добив на пържола45,3 ± 0,645,0 ± 0,543,8 ± 0,644,3 ± 0,643,9 ± 0,744,6 ± 0,643,6 ± 0,70,1467
Хепатосоматичен индекс1,60 ± 0,061,52 ± 0,081,61 ± 0,091,59 ± 0,131,61 ± 0,071,65 ± 0,091,71 ± 0,100,5218
Висцера-соматичен индекс 3,04 ± 0,282,83 ± 0,292,97 ± 0,202,61 ± 0,242,64 ± 0,333,06 ± 0,242,90 ± 0,140,7490
Индекс на мазнините
мезентериална
0,87 ± 0,060,98 ± 0,101,03 ± 0,181,05 ± 0,071,17 ± 0,140,85 ± 0,150,87 ± 0,130,6473
Таблица 1. Ефекти на диетите върху растежа на рибите и биометричните данни (адаптиран от оригинала).

На четвъртата седмица резултатите за мастните киселини във филе и ребрата показаха значителни разлики за ALA, DHA, n-6, n-6: n-3 и LC-PUFA (с добавяне на EPA) на рибите, хранени с различни диети Най-добрата от диетите с рибено масло, FO5 процента, доведе до увеличение на n-3 и LC-PUFAs съответно с 41 и 76 процента в сравнение с контролната група; и със съответно намаляване на n-6 и n-6: n-3 съответно на 36 и 55 процента. Най-добрата диета за подобряване на профила на мастните киселини е брашното от морски водорасли с 8,77 процента, което води до увеличение на n-3 и LC-PUFA от 96 и 163 процента, съответно спрямо контролната диета. Междувременно съотношението n-6 и n-6: n-3 беше намалено с 37 и 67 процента. Промените в профила на мазнините са подобни на месото от ребра. Основната разлика между средното ребро и пържолите на четири седмици беше, че месото от ребра съдържаше два пъти суровата мазнина.

През осмата седмица здравословните мазнини се подобриха значително при храненето на рибено масло с рибено масло и водорасли. По-конкретно, значителни разлики са наблюдавани за ALA, DHA, DPA, n-6, n-6: n-3 и LC-PUFA във филето и реброто на риби, хранени с различни диети. Най-добрата диета с рибено масло е FO5 процента и рибите, хранени с тази диета, имат увеличение на n-3 и LC-PUFA от 165 и 232 процента в съдържанието на филе в сравнение с контролата. Междувременно съотношението n-6 и n-6: n-3 намалява с 2 и 62 процента. Най-добрата диета, 8,77 процента брашно от водорасли, доведе до увеличаване на n-3 и LC-PUFA от 189 и 298 процента във филето в сравнение с контрола, хранени с риба, и със съответно намаляване на n-6 и n-6: n -3 съответно с 28 и 75 процента. Подобни резултати бяха наблюдавани и при месото от ребра, което съдържаше 87 процента повече сурови мазнини в сравнение със пържолите на осем седмици.

производство
Резултатите показаха, че експерименталните диети, използвани в това проучване, показват обещаваща жизнеспособна възможност за обогатяване на полезното съдържание на омега-3 във филетата от тилапия. Снимка на Дарил Джори.

Месото от пържоли се е увеличило значително от средно 1,85 до 2,64 процента в съдържанието на сурови мазнини от четири на осем седмици. По същия начин месото от ребра се е увеличило значително от 3,92 до 4,93% сурови мазнини за същия период от време. Подобна тенденция изпитват и здравословните мазнини.

Профилите на мастните киселини на черния дроб са сходни, независимо от диетичното лечение. Мезентериалната мазнина е сходна между контрола и рибеното масло, хранено с риба. Дозата рибено масло не корелира положително или отрицателно с нивото на рибено масло в диетата. Профилът на мастните киселини на мезентериалната мазнина обаче е свързан с количеството брашно от водорасли в диетата.

В природата съставът на мастните киселини на тилапия варира в зависимост от мястото и сезона. В контролираните RAS системи обаче други фактори влияят върху метаболизма на мастните киселини, включително честота на хранене, глад и температура на водата. Всички тези състояния влияят върху начина, по който тилапия използва мастните киселини и протеините в храната като енергийни източници. Колкото по-студена е температурата на водата, толкова по-ефективни са рибите при превръщането на наситените мастни киселини в мононенаситени и полиненаситени мастни киселини.

Беше забелязано, че полезният състав на омега-3 се увеличава линейно с процента брашно от водорасли на четири седмици и осем седмици, а процентът на брашното от водорасли в диетата и полезното съдържание на n-3 във филето са силно положително свързани. Това също беше показателно, че диетата с тилапия, хранена с нарастващ процент водорасли, не използва лесно LC-PUFAs, а вместо това ги съхранява, вероятно поради високото съдържание на протеини във фуражите, между 35,5 ± 37,3 на сто.

Рибите, хранени с 8,77% брашно от водорасли или 5% диети с рибено масло, са довели до съдържание на DHA> 200 mg на порция от 113 грама. Тази стойност е по-висока, отколкото за предлаганите в търговската мрежа сомове и атлантическата и тихоокеанската атлантическа треска (съответно 137 mg, 154 mg и 173 mg) и показва, че отглежданата тилапия, хранена с тези диети, е имала хранително подобрение спрямо останалите бели риби с ниско съдържание на мазнини.

Бъдещите изследвания ще включват икономическата осъществимост на диета с брашно от водорасли с висок процент в сравнение с добавената стойност за потребителите на обогатени с омега-3 филета от тилапия. Това би консолидирало използването на практически алтернативи на рибеното масло като метод за промяна на съдържанието на омега-3 във филетата от тилапия. Нови постижения в производството на Шизохитриум sp. може да доведе до бързо, устойчиво и икономично отглеждане на микроводорасли, богати на DHA.

Също така да се разгледа дали линейната тенденция на полезното съдържание на омега-3 във филето продължава с увеличаването на процента брашно от морски водорасли над 8,77 процента. Ако тенденцията се запази, може да е възможно да се разработи окончателна храна с голямо количество брашно от морски водорасли (т.е. евентуално 10 процента от диетата), която да отлага желаното количество полезни омега-3 в пържолата по-бързо и следователно по-изгодно.

Перспективи

Като цяло, експерименталните диети, представени в това проучване, обещават като жизнеспособна опция за обогатяване на полезното съдържание на омега-3 във филе от тилапия. Tilapia в това проучване също демонстрира способността да удължава и десатурира полиненаситени мастни киселини с по-къса верига в полиненаситени мастни киселини с по-голяма верига.

Непрекъснатото хранене, съчетано с умерени температури, диети с високо съдържание на протеини и високо съдържание на омега-3 доведе до бърз растеж на рибите и полезни филета, обогатени с омега-3.

Това проучване също така предполага, че тилапията, хранена с тези диети, може да произвежда странични продукти с добавена стойност чрез използване на обогатено с омега-3 месо от ребра, черен дроб и мезентериални мастни тъкани в други преработени храни.

Препратки, достъпни от съответния автор.

Конференцията GAA GOAL 2020 може да приключи .

Но съдържанието продължава да живее. За индивидуални и корпоративни членове на GAA всички 10 програмни сесии - общо 15 часа съдържание - са достъпни при поискване в конференционната платформа GOAL 2020 и инструментариума за членове на GAA, както и PDF файловете на презентациите на GOAL 2020.

Не сте член на GAA? Присъедини се към нас.

Автори

Тайлър Р. Стоунхам

Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ

Дейвид Д. Кун, д-р.

Автора за кореспонденция
Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ

Даниел П. Тейлър

Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ

Андрю П. Нийлсън, д-р.

Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ

Стивън А. Смит, DVM, доктор.

Катедра по биомедицински науки и патология
Регионален колеж по ветеринарна медицина в Вирджиния-Мериленд
Блаксбърг, Вирджиния, САЩ

Делберт М. Гатлин III, д-р.

Отдел по рибарство и науки за дивата природа
Тексаски университет A&M
College Station, TX 77843-2258 САЩ

Хюн Сик С. Чу, доктор.

Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ

Департамент по хранителни науки и технологии
Вирджински политехнически институт и държавен университет
Blacksburg, VA 24061 САЩ