Покращена харчова цінність філе та субпродуктів

Тілапія - це здоровий варіант харчування для споживачів, оскільки це відносно нежирна риба, багата білками та мінералами. Це часто призводило до відносно низьких норм для філе тилапії порівняно з іншими видами риб. Однак існує можливість для виробників додатково поліпшити харчову цінність (наприклад, корисні жири) філе та субпродуктів філалапу за допомогою обробки корму тилапією, що веде до вищої вартості продуктів на ринку.

Користь здорових жирів, омега-3 (n-3) жирних кислот для людей включає профілактику серцево-судинних захворювань, поліпшення гостроти зору та зміцнення психічного здоров'я. З цієї причини Американська асоціація серця (AHA) рекомендує дві порції жирної риби з високим вмістом омега-3 жирів (тобто лосося) по 4 унції (113 грамів) на тиждень. Омега-3 жирні кислоти включають, але не обмежуючись цим, альфа-ліноленову кислоту (ALA), ейкозапентаенову кислоту (EPA), докозапентаенову кислоту (DPA) та докозагексаєнову кислоту (DHA).

Риб’ячий жир та мікроводорості є потенційними інгредієнтами корму для збагачення довголанцюгових поліненасичених жирних кислот (LC-PUFA) у сомових каналах, атлантичному лососі та морському лящі. Але загалом спроби збагатити LC-PUFA у філе тилапії, використовуючи альтернативи рослинного масла, були відносно безуспішними. Нещодавно мікроводорості (Schizochytriumsp.) Успішно використовувались у дієтах для риб для поліпшення виробничих характеристик та профілю жирних кислот у молодої тилапії (середня вага приблизно 25 грам). Крім того, всі згадані дослідження були спрямовані на поліпшення жирних кислот n-3 у філе риби, а не в інших тканинах (наприклад, субпродукти).

Ця стаття підсумовує оригінальну публікацію (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194241) дослідження, яке ми провели, щоб оцінити, чи можуть дієти, доповнені риб'ячим жиром та борошняними водоростями, забезпечити збагачення РХ. -PUFA та зменшення співвідношення n-6: n-3 у філе та субпродуктах (включаючи м'ясо ребер, печінку та брижовий жир) риби промислового розміру (більше 500 грамів риби). Державні кошти для цього проекту були об’єднані з федеральними коштами в рамках Програми вдосконалення маркетингу (FSMIP) Служби сільськогосподарського маркетингу (AMS), грант 14-FSMIP-VA-0012 Девіду Д. Куну, Департамент сільського господарства США (USDA). Цей проект також отримав часткову підтримку від гранту Федеральної ініціативи фінансового року (FY) 2015 р. (Коледж сільського господарства та наук про життя, штат Вірджинія, Блексбург, штат Вірджинія) Девіду Д. Куну. Витрати на обробку товару оплачував Фонд грантів відкритого доступу Virginia Tech (OASF).

Налаштування дослідження

Юнацька тилапія (Oreochromis niloticus,

По 11 грамів) було відвантажено від комерційного постачальника у Флориді на завод аквакультури Virginia Tech у місті Блексбург (штат Вірджинія, США). Рибу акліматизували та кондиціонували протягом чотирьох тижнів, поки вони не досягли середнього індивідуального розміру приблизно 160 грамів до початку експерименту. Рибу вирощували в циркулюючій кімнатній системі аквакультури (RAS).

Риб’ячий жир та борошно з морських водоростей використовували в раціоні, а проксимальні дані щодо борошна з водоростей складали 18,8, 3,70, 3,67 та 24,9% білка, вологи, золи та вуглеводів відповідно. Усі експериментальні дієти були сформульовані на ізонітрогенній та ізокалорійній основі. Незалежною змінною для цього експерименту був ліпідний склад семи дієт. Залежними змінними були рівень виживання, ріст, біометрія, показники врожайності, коефіцієнт конверсії кормів (FCR) та жирні кислоти, що мають відношення до поживних речовин.

Всі дієти були проаналізовані для підтвердження їх проксимальних харчових цінностей. Швидкість годування була однаковою у всіх групах лікування у відсотках від маси тіла на день. Тилапії зважували щотижня на резервуар, щоб регулювати кількість корму на основі приросту ваги. Зростання та відповідна кількість корму прогнозувались щотижня для врахування прогнозованого щоденного приросту.

Детальний опис риби та системи вирощування; добові; Обробка їжі; біометрія; відбір проб тканин; аналіз даних; та посилання, будь ласка, зв’яжіться з відповідним автором. Усі процедури затверджені Комітетом Інституту догляду та використання тварин Virginia Tech (VT-IACUC- # 14 ± 211).

Результати і обговорення

Результати показали, що під час восьмитижневого випробування годування експериментальна риба мала чудовий ріст і продуктивність. Виживання коливалося від 98 до 100 відсотків, що вказує на те, що здоров'я риби не було порушено. Тим часом середній темп приросту риби в цьому дослідженні був добрим - 45,4 ± 1,0 г на тиждень. Хоча інші харчові фактори можуть сприяти змінам специфічного відкладення жирних кислот у різних тканинах, дієти лікування в нашому дослідженні були узгодженими у всіх групах лікування.

Параметри якості води під час експерименту підтримувались в оптимальних межах для вирощування тилапії. Харчові профілі відповідали кожному з експериментальних дієт. Істотних відмінностей між вмістом жиру в різних тканинах риб, що харчуються за різними дієтами, не спостерігалося. Ефективність риб та біометричні результати представлені в таблиці 1. Не було помічено суттєвих відмінностей між виживаністю, ростом, FCR або будь-якою біометрією для риб, яких годували різними експериментальними раціонами.

Стоунхем, збагачення омега-3, Таблиця 1

Параметри контролю масла
риба 1%
Олія
риба 3%
Олія
риба 5% борошно
морські водорості 1,75%
Борошно з
водоростей 5,26% борошна
водорості 8,77% Р
Врожай тилапії
Виживання (%)98,0 ± 1,4100 ± 0,098,0 ± 1,4100 ± 0,0100 ± 0,0100 ± 0,0100 ± 0,00,2020
Початкова вага (г)161,4 ± 0,4156,9 ± 1,3156 ± 1,1158,1 ± 0,4161,7 ± 1,1154,6 ± 2,2156,6 ± 0,90,1344
4-тижнева вага (г)330,6 ± 3,0315,9 ± 7,1315,6 ± 1,4335,0 ± 0,2333,0 ± 4,2328,8 ± 18,0310,5 ± 9,20,8554
8-тижнева вага (г)521,3 ± 12,5504,5 ± 7,3513,4 ± 10,5539,7 ± 12,7561,7 ± 3,2521,3 ± 45,2484,0 ± 18,50,4356
Збільшення ваги
середнє (г/тиждень)
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
Біометрія на 8 тижні
Вихід стейка45,3 ± 0,645,0 ± 0,543,8 ± 0,644,3 ± 0,643,9 ± 0,744,6 ± 0,643,6 ± 0,70,1467
Гепатосоматичний індекс1,60 ± 0,061,52 ± 0,081,61 ± 0,091,59 ± 0,131,61 ± 0,071,65 ± 0,091,71 ± 0,100,5218
Нутрощі-соматичний індекс 3,04 ± 0,282,83 ± 0,292,97 ± 0,202,61 ± 0,242,64 ± 0,333,06 ± 0,242,90 ± 0,140,7490
Індекс жиру
брижовий
0,87 ± 0,060,98 ± 0,101,03 ± 0,181,05 ± 0,071,17 ± 0,140,85 ± 0,150,87 ± 0,130,6473
Таблиця 1. Вплив дієти на ріст риби та біометрію (адаптовано з оригіналу).

На четвертому тижні результати для жирних кислот філе та ребер показали суттєві відмінності для ALA, DHA, n-6, n-6: n-3 та LC-PUFA (з додаванням EPA) риб, яких годували різними дієтами Найкраща з дієт на риб’ячому жирі, FO5 відсотків, призвела до збільшення n-3 та LC-PUFA на 41 та 76 відсотків відповідно, порівняно з контрольною групою; і з відповідним зниженням n-6 та n-6: n-3 на 36 та 55 відсотків відповідно. Найкращою дієтою для покращення профілю жирних кислот була їжа з водоростей на 8,77 відсотка, що призвело до збільшення n-3 та LC-PUFA на 96 та 163 відсотки відповідно до контрольної дієти. Тим часом співвідношення n-6 та n-6: n-3 було зменшено на 37 та 67 відсотків. Зміни в профілі жиру були подібними для м’яса ребер. Основна відмінність середнього ребра від стейків через чотири тижні полягала в тому, що м'ясо ребер містило вдвічі більше сирого жиру.

На восьмому тижні корисні жири значно покращились при харчуванні рибою, що харчується риб’ячим жиром та водоростями. Більш конкретно, суттєві відмінності спостерігались для ALA, DHA, DPA, n-6, n-6: n-3 та LC-PUFA у філе та ребрах риб, котрих годували різними дієтами. Найкращою з дієт на риб’ячому жирі було FO5 відсотків, і риба, яку годували цією дієтою, мала вміст у філе n-3 та LC-PUFA на 165 та 232 відсотки порівняно з контролем. Тим часом співвідношення n-6 та n-6: n-3 зменшилось на 2 та 62 відсотки. Найкраща дієта, 8,77 відсотка шроту з водоростей, призвела до збільшення n-3 та LC-PUFA у 189 та 298 відсотках у філе порівняно з контролем риби, що годується, та з відповідним зменшенням n-6 та n-6: n -3 на 28 та 75 відсотків відповідно. Подібні результати були помічені для м'яса ребер, яке містило на 87 відсотків більше сирого жиру порівняно зі стейком на восьми тижнях.

виробництво
Результати показали, що експериментальні дієти, використані в цьому дослідженні, показують перспективний варіант збагачення корисного вмісту омега-3 у філе тилапії. Фото Дерріла Джорі.

М'ясо стейків значно зросло із 1,85 до 2,64 відсотка вмісту сирого жиру за чотири до восьми тижнів. Подібним чином м’ясо ребер значно зросло з 3,92 до 4,93 відсотка сирого жиру за той самий період часу. Подібна тенденція спостерігалася і у здорових жирах.

Профіль жирних кислот печінки був подібним незалежно від дієтичного лікування. Мезентеріальний жир був подібним між контролем та риб'ячим жиром, що харчувався. Доза риб'ячого жиру не була позитивно або негативно корельована з рівнем риб'ячого жиру в раціоні. Однак профіль жирних кислот брижового жиру корелює з кількістю шроту з водоростей у раціоні.

У природі жирнокислотний склад тилапії коливається залежно від місця та пори року. Однак у контрольованих системах RAS інші фактори впливають на метаболізм жирних кислот, включаючи частоту годування, голодування та температуру води. Всі ці умови впливають на те, як тілапія використовує жирні кислоти та білки в їжі як джерела енергії. Чим холодніша температура води, тим ефективніше риба перетворює насичені жирні кислоти в мононенасичені та поліненасичені жирні кислоти.

Було помічено, що корисний склад омега-3 лінійно збільшувався із відсотком шроту водоростей на чотири тижні та вісім тижнів, а відсоток шроту водоростей у раціоні та корисний вміст n-3 у філе сильно позитивно корелювали. Це також свідчило про те, що дієта на тилапії, що годує все більший відсоток водоростей, нелегко використовувати LC-PUFA самі по собі, а натомість зберігає їх, можливо, через високий вміст білка в кормі, між 35,5 ± 37,3 на сотню.

Риба, яку годували 8,77 відсотками їжі з ламінарії або 5-відсотковою дієтою риб’ячого жиру, призвела до вмісту ДГК> 200 мг на порцію 113 грамів. Це значення вище, ніж для комерційно доступних канальних сомів та атлантичної та тихоокеанської тріски (137 мг, 154 мг та 173 мг відповідно), і показує, що вирощувана тилапія, яку годували цими дієтами, покращила харчування порівняно з іншими білими рибами з низьким вмістом жиру.

Майбутні дослідження включатимуть економічну доцільність дієти зі шротом водоростей з високим відсотком порівняно з доданою вартістю для споживачів збагаченого омега-3 філе тилапії. Це закріпило б використання практичних альтернатив риб’ячому жиру як методу модифікації вмісту омега-3 у філе тилапії. Нові досягнення у виробництві Шизохітрій sp. може призвести до швидкого, стійкого та економічного вирощування мікроводоростей, багатих на ДГК.

Також слід спостерігати, чи продовжується лінійна тенденція корисного вмісту омега-3 у філе зі збільшенням відсотка шроту з водоростей вище 8,77 відсотка. Якщо тенденція збережеться, можливо, можна буде розробити остаточну їжу з великою кількістю шроту з водоростей (тобто, можливо, 10 відсотків раціону), який швидше і, отже, вигідніше відкладає бажану кількість корисних омега-3 в стейк.

Перспективи

Загалом, експериментальні дієти, представлені в цьому дослідженні, показують перспективний варіант збагачення корисного вмісту омега-3 у філе тилапії. У цьому дослідженні тілапія також продемонструвала здатність подовжувати і знежирювати поліненасичені жирні кислоти з більш короткими ланцюгами в поліненасичені жирні кислоти з довшим ланцюгом.

Постійне годування в поєднанні з помірними температурами, високим вмістом білка та високим вмістом омега-3 призвело до швидкого росту риби та корисного збагаченого омега-3 філе.

Це дослідження також припускає, що тілапія, що харчується цими дієтами, може виробляти побічні продукти з додаванням вартості, використовуючи збагачене омега-3 м’ясо ребра, печінку та брижові жирові тканини в інших оброблених харчових продуктах.

Посилання доступні у відповідного автора.

Можливо, конференція GAA GOAL 2020 закінчиться .

Але зміст живе. Для приватних та корпоративних членів GAA всі 10 програмних сесій - загалом 15 годин контенту - доступні за запитом на платформі конференції GOAL 2020 та наборі інструментів для членів GAA, як і PDF-файли презентацій GOAL 2020.

Ви не є членом GAA? Приєднайся до нас.

Автори

Тайлер Р. Стоунхем

Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США

Девід Д. Кун, к.е.н.

Відповідний автор
Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США

Деніел П. Тейлор

Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США

Ендрю П. Нілсон, доктор філософії.

Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США

Стівен А. Сміт, DVM, доктор філософії.

Відділ біомедичних наук та патології
Регіональний коледж ветеринарної медицини штату Вірджинія-Меріленд
Блексбург, штат Вірджинія, США

Делберт М. Гатлін III, доктор філософії.

Департамент рибного господарства та наук про дику природу
Техаський університет A&M
Станція коледжу, штат Техас 77843-2258 США

Хюн Сік С. Чу, доктор філософії.

Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США

Департамент харчової науки та технології
Політехнічний інститут Вірджинії та Державний університет ім
Блексбург, штат Вірджинія 24061 США