草鱼（Ctenopharyngodon idella）是我国水产养殖业中最重要的鱼类之一，2019年全国草鱼产量为553.31万t[1]。目前，国内草鱼养殖业基本以池塘精养模式为主[2]，通过大量投喂人工配合饲料，使草鱼养殖产量得到大幅提升，但是会引起草鱼品质降低[3-4]。不同养殖状态（野生与养殖）和饲料营养均会影响鱼体肌肉的营养成分和品质[5-14]。近年来，池塘工程化内循环水养殖模式在国内得到广泛应用。朱士臣等[15]认为，池塘工程化内循环水养殖模式能够在一定程度上改善三角鲂的肌肉理化特性、风味和营养品质。周彬等[16]报道，循环流水槽养殖草鱼的营养品质总体上优于池塘精养草鱼。新疆由于干旱、半干旱的气候条件以及池塘养殖用水资源性约束和水体封闭性特征，推广应用池塘工程化内循环水养殖模式显得更为迫切。为探讨新疆池塘工程化内循环水养殖模式下有关鱼类生长、肌肉品质等方面的影响，为进一步推进该模式的应用，提高草鱼的养殖技术水平提供参考。1材料与方法1.1试验设计试验在新疆昌吉市森淼渔业专业合作社养殖基地进行。试验组为池塘内循环水养殖模式，池塘水面面积9.33 hm2，构建养殖流水养殖槽8条，每条流水养殖槽长22 m、宽5 m、水深1.8 m。每条流水养殖槽放养体重（144.86±24.67）g/尾的草鱼幼鱼10 000尾。在外塘净化区放养平均体重约1 kg/尾的鲢鳙鱼，并利用植物浮床种植水蕹菜、水芹菜等水生植物，种植的面积为水面面积的6.5%。对照组为传统的池塘养殖模式，水面面积1.13 hm2，放养体重（153.28±36.79）g/尾的草鱼1 000尾/667 m2，鲢、鳙分别100尾/667 m2、50尾/667 m2，鲢鳙平均体重约1 kg/尾。养殖时间132 d。养殖期间，池塘内循环水养殖系统推水速度保持在（0.30±0.05）m/s，投喂浮性颗粒饲料。饲料为成都海大生物科技有限公司生产的草鱼专用料。主要营养成分（实测值）为：粗蛋白（CP）33.65%、粗脂肪（EE）7.90%、水分8.90%、粗灰分10.20%。两种模式每日投饵率为3%~5%。利用物联网设备进行底部微孔曝气增氧控制。养殖期间，水体溶氧波动范围为3.54~12.79 mg/L，水温21~29 ℃，pH值7.3~7.8。1.2测定指标及方法1.2.1生长性能饲养试验结束，试验鱼饥饿24 h，随机从对照组捕捞40尾草鱼，分别从试验组每条流水槽随机捕捞5尾草鱼（合计40尾），依次测量体长、体重以及内脏、肝脏等重量。增重率(WGR)=(Wt-Wi)/Wi×100%(1)肝体指数(HSI)=Wh/Wt×100%(2)内脏指数(VSI)=Wb/Wt×100%(3)肥满度(CF)=Wt/L3×100%(4)式中：Wi为试验鱼初重（g）；Wt为试验鱼末重（g）；L为鱼体全长（cm）；Wh为肝脏质量（g）；Wb为内脏质量（g）。1.2.2肌肉质构特性分别采集侧线上方肌肉，切成1 cm×1 cm×1 cm的正方体。使用TA.XT.Plus型物性测试仪（英国STablele Micro Systems公司），通过平底柱形探头P/36R，对样品进行2次压缩即TPA测试。测试条件为测试前的速率为3 mm/s，测试时的速率为2 mm/s，测试后的速率为2 mm/s，压缩程度达到65%，停留间隔时间为5 s，负重探头类型为Auto-5 g，数据收集率为200 pps。样品TPA测试于室温下进行。1.2.3肌肉常规营养成分依次采集两种模式下抽样草鱼侧线上方肌肉约5 g，混合均匀，参照GB 5009.3—2016、GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016、GB 5009.4—2016的方法分别测定肌肉中的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量。参照GB 5009.124—2016的方法，使用氨基酸分析仪（茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪）测定样品中的氨基酸含量。参照GB 5009.168—2016的方法，使用水解-提取法测定肌肉中的脂肪酸含量。1.2.4肌肉氨基酸营养价值评价根据FAO/WHO 1973年建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式分别按以下公式计算氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）。AAS=试验样品中氨基酸含量/(FAO/WHO)评分标准模式中同种氨基酸含量(5)CS=试验样品中氨基酸含量/全鸡蛋蛋白中国同种氨基酸含量(6)EAAI=100aae×100bbe×…×100iien (7)式中：n为比较的必需氨基酸个数，a、b、……、i为试验样品蛋白质的必需氨基酸含量（mg/g Pro）；ae、be、……、ie为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量（mg/g Pro）。1.3数据统计与分析采用Excel 2010和SPSS 24.0软件进行数据统计分析，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行显著性检验，结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1两种养殖模式对草鱼生长及肌肉质构特征的影响（见表1）由表1可知，试验组与对照组草鱼末重较初重分别增加526.91 g/尾、325.79 g/尾，增重率分别达到363.74%、212.54%。与对照组相比，试验组草鱼幼鱼均末重提高40.22%（P0.05），WGR提高71.14%（P0.05）。两组草鱼的HSI、VSI、CF等形体指标以及肌肉硬度、弹性、咀嚼性、回复性等质构指标无显著差异（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.015.T001表1两种养殖模式对草鱼生长及肌肉质构特征的影响（n=40）项目对照组试验组项目对照组试验组初重/(g/尾)153.28±16.65144.86±12.81硬度/g1 681.45±442.571 860.16±282.07末重/(g/尾)479.07±48.29671.77±64.22*硬度/N16.49±4.3418.24±2.77体长/cm28.45±2.8530.86±1.41弹性/mm0.54±0.050.58±0.03WGR/%212.54363.74凝聚性/mJ0.37±0.010.37±0.03HSI/%3.97±0.663.32±0.66咀嚼性/mJ346.90±131.96394.90±104.26CF/%2.08±0.152.28±0.27回复性0.17±0.010.18±0.02VSI/%10.97±0.3310.92±2.13注：*表示同行数据差异显著（P0.05）；表3~5与此同。2.2两种养殖模式对草鱼肌肉常规营养成分组成的影响（见表2）由表2可知，两种模式下，草鱼幼鱼肌肉水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白质无显著差异（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.015.T002表2两种养殖模式对草鱼肌肉常规营养成分的影响组别粗蛋白粗脂肪水分粗灰分对照组20.99±0.860.70±0.0873.57±1.671.89±0.16试验组20.80±0.881.00±0.0770.96±2.222.03±0.13注：*表示同列数据差异显著（P0.05）；下表同。%2.3两种养殖模式对草鱼肌肉氨基酸含量及氨基酸营养价值评价（见表3、表4）由表3可知，试验组草鱼肌肉中16种氨基酸含量均与对照组接近或不同程度地高于对照组，两组鱼肌肉中Asp、Glu、Leu、Lys含量较高。试验组每100 g肌肉中的TAA含量较对照组高7.99%；试验组必需氨基酸总量、呈味氨基酸总量、半必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量分别较对照组高10.11%、8.38%、5.10%和6.70%。在必需氨基酸中，与对照组相比，试验组Thr、Ile、Leu、Phe、Lys分别显著提高15.85%、15.49%、8.25%、20.93%、9.27%（P0.05）。呈味氨基酸Asp、Gly、Phe显著提高17.82%、4.05%、20.93%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.015.T003表3两种养殖模式对草鱼肌肉氨基酸含量的影响（鲜样）项目对照组试验组氨基酸种类/(g/100 g)天门冬氨酸（Asp）※●1.74±0.122.05±0.19*苏氨酸（Thr）*0.82±0.030.95±0.05*丝氨酸（Ser）●0.70±0.040.73±0.05*谷氨酸（Glu）※●2.17±0.662.14±0.19脯氨酸（Pro）●0.23±0.020.24±0.08甘氨酸（Gly）※●1.73±0.081.80±0.06*丙氨酸（Ala）※●1.10±0.041.21±0.07*缬氨酸（Val）*0.81±0.050.85±0.16蛋氨酸（Met）*0.72±0.040.71±0.13异亮氨酸（Ile）*0.71±0.040.82±0.05*亮氨酸（Leu）*1.94±0.072.10±0.14*酪氨酸（Tyr）※●0.99±0.131.07±0.04苯丙氨酸（Phe）*※0.86±0.061.04±0.04*赖氨酸（Lys）*2.05±0.062.24±0.08*组氨酸（His）#1.05±0.091.11±0.11精氨酸（Arg）#0.91±0.060.95±0.07TAA18.5320.01TEAA7.918.71TDAA8.599.31TSEAA1.962.06TNEAA8.669.24TEAA/TAA/%42.6943.53TDAA/TAA/%46.3646.53TSEAA/TAA/%10.5810.29TNEAA/TAA/%46.7446.18注：*为必需氨基酸（EAA），#为半必需氨基酸（SEAA），※为呈味氨基酸（DAA），●为非必需氨基酸（NEAA）；TAA为氨基酸总量，TEAA为必需氨基酸总量，TDAA为呈味氨基酸总量，TSEAA为半必需氨基酸总量，TNEAA为非必需氨基酸总量。由表4可知，氨基酸评分结果表明，Val为两组模式的第一限制性氨基酸，而试验组第二限制性氨基酸为（Met+Cys），对照组第二限制性氨基酸为Ile。从化学评分（CS）方面进行分析，对照组、试验组第一限制性氨基酸分别为（Met+Cys）、Ile，而第二限制性氨基酸分别为Ile、（Met+Cys）；在必需氨基酸指数方面，试验组草鱼幼鱼EAAI比对照组高10.33%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.015.T004表4两种模式下草鱼肌肉的必需氨基酸含量、AAS、CS及EAAI项目FAO/WHO标准模式全鸡蛋蛋白模式对照组试验组氨基酸评分AAS化学评分CS对照组试验组对照组试验组苏氨酸404739.0745.670.981.140.830.97缬氨酸505038.5940.870.77▲0.82▲0.820.87甲硫氨酸+半胱氨酸355734.3034.130.980.98▲▲0.73▲▲0.73▲异亮氨酸405433.8339.420.85▲▲0.990.72▲0.84▲▲亮氨酸708692.42100.961.321.441.972.15苯丙氨酸+酪氨酸609388.14101.441.471.691.882.16赖氨酸557097.67107.691.781.962.082.29合计350457424.01470.19EAAI85.8594.72注：▲为第一限制性氨基酸，▲▲为第二限制性氨基酸。mg/g Pro2.4两种养殖模式对草鱼肌肉脂肪酸含量的影响（见表5）本研究检测两种养殖模式下草鱼幼鱼肌肉中的13种脂肪酸。由表5可知，其中包括饱和脂肪酸5种、不饱和脂肪酸8种（PUFA 5种、MUFA 3种）。与对照组相比，试验组TFA、UFA（PUFA、MUFA）、SFA均分别升高48.15%、29.71%（PUFA）、39.95%（MUFA）、58.79%。与对照组相比，试验组不饱和脂肪酸中棕榈一烯酸、α-亚麻酸、花生二烯酸、等脂肪酸含量显著升高（P0.05）；饱和脂肪酸中棕榈酸、木蜡酸含量升高（P0.05）；其他脂肪酸总体有增加的趋势。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.015.T005表5两种养殖模式对草鱼肌肉脂肪酸含量的影响（鲜样）项目试验组对照组脂肪酸/(g/100 g)豆蔻酸（C14∶0）0.009 3±0.002 00.013 4±0.001 9棕榈酸（C16∶0）0.215 0±0.012 8*0.158 6±0.014 3硬脂酸（C18∶0）0.051 9±0.065 80.045 0±0.011 2山嵛酸（C22∶0）0.016 2±0.005 60.015 5±0.005 1木蜡酸（C24∶0）0.009 3±0.002 3*0±0棕榈一烯酸（C16∶1）0.038 6±0.008 5*0.017 2±0.002 9油酸（C18∶1）0.244 0±0.014 30.160 0±0.057 1亚油酸（C18∶2）0.180 0±0.068 30.120 0±0.050 3花生一烯酸（C20∶1）0.017 2±0.007 80.011 6±0.005 3花生二烯酸（C20∶2）0.009 7±0.003 3*0±0α亚麻酸（C18∶3）0.027 4±0.008 0*0±0顺-11，14，17-二十碳三烯酸（C20∶3）0.065 6±0.008 60.050 3±0.010 0顺-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸（DHA）（C22∶6）0.060 6±0.009 70.075 0±0.007 1饱和脂肪酸（SFA）0.301 70.232 6单不饱和脂肪（MUFA）0.299 80.188 8多不饱和脂肪酸（PUFA）0.343 30.245 3不饱和脂肪酸（UFA）0.643 10.434 1总脂肪酸（TFA）0.944 80.666 6UFA/TFA/%68.0765.11SFA/TFA/%31.9334.89PUFA/TFA/%36.3436.79MUFA/TFA/%31.7328.323讨论3.1两种养殖模式对草鱼生长及肌肉质构特征的影响环境条件能够影响鱼类生长[17]。池塘工程化内循环水模式下，水质得到有效控制和改善，为鱼类保持良好的生长性能提供良好的水体环境。在该模式下，斑点叉尾鮰的增重率、特定生长率和肥满度等指标未下降，且空壳重明显增加[18]；而半滑舌鳎的生长速度明显提高[19]。本试验中，池塘工程化内循环模式的外塘净化区通过鱼菜共生浮床种植了水蕹菜、水芹菜，放养了足量的滤食性鱼类，系统内安装有集排污装置，可以及时将粪便和残饵移除水体。相比对照组，试验组减少了内源性污染，净化和稳定了水体环境，草鱼的生长速度显著高于池塘主养模式。但是，在原居林等[20]的研究中，池塘工程化内循环养殖和常规池塘养殖两种模式对大口黑鲈增重率和特定生长率无显著影响，且池塘工程化内循环养殖组的肥满度、肝体指数和脏体指数显著降低。原因可能与池塘工程化内循环系统推水时水流大小影响鱼类运动有关，当水流速度小于一定值时，鱼体脂肪作为能量消耗小于沉积量，导致肥满度、脏体指数和肝体指数上升[21-22]；当水流速度超过一定值时，鱼类运动强度增加，脂肪作为能量的消耗加大，造成肥满度等指标下降[23-24]。本研究结果显示，试验组草鱼幼鱼的肝体指数、脏体指数和肥满度等指标与对照组无显著差异，表明试验组的水流速度未对草鱼形体指标产生影响。研究表明，鱼肉的口感、外观、加工特性决定其品质，而鱼肉的质构特性、营养组分等对其品质有重要影响，而肌肉的质构特性是最重要的指标之一[25]。胡芬等[26]研究认为，鱼类肌肉的口感会随着硬度和弹性的提高而变得更好，且肉质较爽脆。本试验中，与对照组相比，试验组草鱼幼鱼肌肉的硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性和回复性分别提高10.63%、7.41%、0、13.84%、5.88%，说明池塘内循环水养殖草鱼质构特征优于池塘主养模式，与周彬等[16]、翁丽萍等[27]的研究结果一致。3.2两种养殖模式对草鱼肌肉常规营养成分组成的影响肌肉中的CP、CF、水分、灰分等营养成分含量是评价其营养价值的重要指标[28]。本研究中，与对照组相比，试验组草鱼肌肉CP、CF、水分无显著差异。但在两种模式中，试验组CP、水分含量分别比对照组低0.91%、3.68%，粗脂肪、粗灰分分别比对照组高30.00%、6.90%，与耿子蔚等[25]研究结果相似。翁丽萍等[27]认为，鱼体肌肉的常规营养成分与其质构特性存在相关关系，水分含量下降，脂肪含量增加，蛋白质含量稍有降低，其硬度、弹性等指标上升，进而鱼体肉质变硬，弹性增强，口感更好。本研究中，肌肉中常规营养成分也验证了肌肉质构特征的结果。3.3两种养殖模式对草鱼肌肉氨基酸含量及营养价值的影响蛋白质中氨基酸组成、含量，尤其是必需氨基酸的组成和含量是评价鱼体蛋白质质量和营养价值的重要指标[28]。本研究发现，池塘内循环水养殖模式下，氨基酸总量、必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量和各氨基酸组分均表现为试验组高于对照组。在7种必需氨基酸中，试验组的Thr、Ile、Leu、Phe、Lys显著高于对照组；在6种呈味氨基酸中，试验组的Asp、Gly、Phe显著高于对照组，与原居林等[20]、耿子蔚等[25]、邹礼根等[29]的研究结果基本一致，较周彬等[17]的研究结果更明显。结果表明，池塘内循环养殖模式能够对肌肉中氨基酸含量造成不同程度的影响，增加必需氨基酸和呈味氨基酸含量，提升肌肉质量和鲜味。根据FAO/WHO建议的优质蛋白质模式，程汉良等[14]根据AAS得出缬氨酸是草鱼肌肉的第一限制性氨基酸，根据CS得出色氨酸是草鱼肌肉的第一限制性氨基酸。周彬等[16]认为，循环流水槽养殖（池塘工程化循环水养殖）和池塘精养的草鱼商品鱼的第一限制性氨基酸均为甲硫氨酸＋半胱氨酸。而本研究得到的池塘内循环水养殖模式下AAS和CS评分所获得的第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸不同，可能与肌肉的取样部位差异有关[30]。EAAI表示鱼体肌肉中必需氨基酸含量与标准蛋白质的接近程度[30]。本研究中，2种养殖模式的EAAI分别为85.88、94.72，表明池塘内循环养殖模式肌肉必需氨基酸组成更为合理，更满足人们的膳食需求。3.4两种养殖模式对草鱼肌肉脂肪酸含量的影响脂肪酸组成会影响鱼体肌肉品质和风味[31]。研究表明，养殖环境对鱼体肌肉脂肪酸组成有影响，尤其以不饱和脂肪酸组成和含量差异最显著[25]。冯德品等[32]对网箱与微流水养殖的齐口裂腹鱼肌肉脂肪组成分析结果表明，微流水下齐口裂腹鱼运动强度更大，肌肉中脂肪含量低，引起多不饱和脂肪酸含量差异。Fuentes等[33]、赵立等[34]分别在鲈鱼和乌鳢的研究中得到类似的结果。本研究中，试验组脂肪酸总量、饱和脂肪酸总量、单不饱和脂肪酸总量和多不饱和脂肪酸总量均高于对照组，可能因为草鱼食欲旺盛投喂强度高，草鱼摄食更多的物质能量。有研究认为，n-3系列PUFA具有肿瘤抑制作用，而n-6系列PUFA具有增加肿瘤风险，必须使鱼体肌肉中n-3系列PUFA和n-6系列PUFA的比例处于动态平衡状态[30]。本试验检测到n-3系列PUFA有2种，分别为α-亚麻酸和DHA；n-6系列PUFA有1种，即亚油酸。试验组n-3/n-6的比值较对照组下降0.14%。原因可能是两种不同养殖模式下，草鱼幼鱼自身对n-3系列PUFA吸收利用强度差异造成，但有待进一步研究。4结论池塘内循环水模式下，草鱼体增重显著；肌肉质构特征有改善的趋势；必需氨基酸和呈味氨基酸含量较高，氨基酸平衡效果更好。在TFA、UFA（PUFA和MUFA）、SFA方面，均表现为池塘工程化内循环养殖模式高于池塘主养模式。本研究可为干旱地区封闭性养殖池塘有关模式技术的应用与推广提供参考。