红水河岩滩水库鱼类资源声学评估

武智, 李新辉, 李捷, 陈方灿, 朱书礼

武智, 李新辉, 李捷, 陈方灿, 朱书礼. 红水河岩滩水库鱼类资源声学评估[J]. 南方水产科学, 2017, 13(3): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.03.003
引用本文: 武智, 李新辉, 李捷, 陈方灿, 朱书礼. 红水河岩滩水库鱼类资源声学评估[J]. 南方水产科学, 2017, 13(3): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.03.003
WU Zhi, LI Xinhui, LI Jie, CHEN Fangcan, ZHU Shuli. Acoustic survey of fish resources in Yantan Reservoir in the Red River[J]. South China Fisheries Science, 2017, 13(3): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.03.003
Citation: WU Zhi, LI Xinhui, LI Jie, CHEN Fangcan, ZHU Shuli. Acoustic survey of fish resources in Yantan Reservoir in the Red River[J]. South China Fisheries Science, 2017, 13(3): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.03.003

红水河岩滩水库鱼类资源声学评估

基金项目: 

公益性行业(农业)科研专项经费项目 201303048

广西区自然科学基金重大项目 2013GXNSFEA053003

详细信息
    作者简介:

    武智(1988-),男,硕士,研究实习员,从事渔业声学研究。E-mail:wzhi24@sina.cn

    通讯作者:

    李新辉(1961-),男,研究员,从事分子生物学、渔业资源与生态研究。E-mail:lxhui01@tom.com

  • 中图分类号: S932.4

Acoustic survey of fish resources in Yantan Reservoir in the Red River

  • 摘要:

    为评估梯级开发下渔业资源变化情况,2015年9月采用分裂波束鱼探仪EY60(120 kHz,250 W)对红水河岩滩水库库区及上游江段鱼类资源进行声学调查,并结合渔获物统计和地理统计分析对鱼类时空分布进行分析,评估鱼类资源量。结果显示整个调查区域的鱼类资源密度为(0.53±2.11)尾·m-2(X±SD),从水坝上游至库区呈增长趋势,鱼类资源密度水平分布与水深无显著相关关系。垂直分布方面,鱼类主要分布在30 m以内水层;不同大小个体对水深有一定的选择性,小个体鱼类( < 10 cm)约86.2%分布在30 m水层之内;大个体(>30 cm)有44.7%分布在40 m以下水层。基于鱼类分布GIS建模,估算调查区域鱼类资源量为6.57×107 尾。

    Abstract:

    To assess the variation of fish resources caused by cascade development, we used a split-beam echosounder (120 kHz, 250 W) with catch statistics and a geographic analysis to investigate the spatiotemporal variation and to estimate the existing resource abundance in Yantan Reservoir in the Red River in September, 2015. The average fish resources density was (0.53±2.11) ind·m-2 with an increasing trend from upper to the Reservoir. The density distribution of fish resources had no significant correlation with water depth. The fish mainly distributed at 0~20 m layer. For water depth, individuals at different sizes had definite selectivity (86.2%):small fish ( < 10 cm) distributed within the 30 m layer and about 44.7% large fish (>30 cm) distributed at water layer deeper than 40 m. Based on the GIS fish distribution model, the fish resources abundance was about 6.57×107individuals.

  • 酸价是衡量水产品油脂酸败的重要指标。鱼、虾等水产品在加工、贮藏及运输过程中,由于受氧、水、光、热、酶和微生物等因素的作用,油脂逐渐水解或氧化而变质,使中性脂肪分解为游离脂肪酸而使酸价增高,或使脂肪酸形成过氧化物后再分解为低级脂肪酸、醛类和酮类等有害物质[1-2],影响水产品中油脂贮藏的稳定性,危害人体健康。因此,测定水产品的酸价有助于判断其油脂水解酸败程度,从而鉴定水产品的品质。

    目前,国内外对油脂酸价的测定多采用氢氧化钾滴定法,中国GB/T 5530-1998[3]和SN/T 0801.19-1999[4]也把此法定为动植物油脂中酸价和酸度的测定方法。但样品未作处理,只能用于测定成品油脂,不适于水产品中酸价的测定。有报导[5-6]用石油醚来提取食品中的油脂,然后再测定酸价,但是水产品中水分含量较高,而石油醚、乙醚和正己烷等试剂不溶于水,只用它们提取水产品中的油脂效率很低,即使加大溶剂用量也不能达到试验的要求。因此,研究水产品的样品处理,制定一个适合于水产品酸价的测定方法,对于评定动物产品的品质,判断油脂是否酸败及酸败程度,降低保管损耗,保证人民群众身体健康等方面都具有重要意义。该研究用乙醚-乙醇混合溶剂提取水产品中的油脂后测定其酸价,方法的精密度和准确性良好。

    鱼肉从超市购买。

    干燥至恒量的基准邻苯二甲酸氢钾。用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钾标准溶液,其浓度为0.1052mol·L-1。无水乙醚-无水乙醇混合溶剂按体积比2:1的比例混合,使用前加入酚酞指示剂,用氢氧化钾标准溶液滴定至中性。用95%的乙醇配制10 g·L-1的酚酞指示剂溶液。

    10mL和25mL碱式滴定管、锥形瓶、感量为0.0001 g的分析天平和50 mL聚丙烯离心管等。

    将样品于绞肉机中绞成肉泥状,准确称取5 g(±0.01 g)于50 mL聚丙烯离心管中,加入15 mL乙醚-乙醇混合溶剂,涡旋振荡,超声提取15 min后以4 500 r·min-1离心3 min,上清液移入锥形瓶中,残渣用上述方法再提取2次,合并上清液后供测定使用。

    在提取溶液里面加入2~3滴酚酞指示剂,以氢氧化钾溶液滴定至粉红色,10 s内不褪色即为终点,记录所需的氢氧化钾标准溶液的体积。

    $$ \text { 酸价 }=\frac{V \times c \times 56.1}{m} $$

    式中V为所用氢氧化钾标准溶液的体积(mL);c为所用氢氧化钾标准溶液的准确浓度(mol·L-1);56.1为氢氧化钾的摩尔质量(g·mol-1);m为试样的质量(g)。

    以从超市购买的罗非鱼作为空白样品,加入油酸[酸价ω(KOH)约为206 mg·g-1]进行添加回收试验,测定方法的准确度和精密度。每个样品进行6次平行测定,以消耗的KOH毫升数计算回收率,添加0.100 g油酸的平均回收率为94.3%,相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为3.53%,添加0.200 g油酸的平均回收率为96.1%,RSD为4.01%(表 1)。

    表  1  罗非鱼酸价测定的回收率与精密度(n=6)
    Table  1.  Recovery and RSD of acid value determination in tilapia
    油酸添加量/g
    oleic acid added
    回收率/% recovery 平均回收率/%
    average recovery
    相对标准偏差/%
    RSD
    1 2 3 4 5 6
    0.100 91.5 94.7 97.5 89.8 93.9 98.4 94.3 3.53
    0.200 96.5 92.3 101.3 91.0 97.4 98.3 96.1 4.01
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    采用所建立的方法对采自湛江的罗非鱼样品进行分析,经6次平行测定,鱼肉酸价的平均值为1.2,RSD小于5%。为检测实际样品的提取效果,将此罗非鱼肉在日光下暴晒3 d后再次测定,进行对比试验。结果发现,经过暴晒,鱼肉酸价的平均值为10.7,这是由于暴晒后的鱼肉脂肪变质,氧化分解生成了更多的游离脂肪酸所致。

    用容量法进行酸价测定具有操作简单、结果准确和成本较低等优点。目前国内关于酸价测定的标准一般只局限于动物或者植物油脂,油脂样品不需提取即可直接滴定,而测定水产品及猪肉、鸡肉等畜禽产品的酸价时,必须先提取出油脂才能测定。为了拓展这些方法的适用性,此研究增加了样品的前处理步骤,使得水产品也能直接用容量法进行酸价测定,这为畜禽等其他动物产品进行相关研究提供依据。

    测定水产品中的酸价,主要涉及样品中脂肪的提取。石油醚、乙醚、正己烷及乙酸乙酯等溶剂常用来提取脂肪,但是它们都不溶或者微溶于水,而动物产品一般含水量都比较高,直接用这些溶剂来提取时,由于其疏水性而不能将脂肪从动物产品中有效地提取出来。采用石油醚-无水乙醇(2:1)混合溶剂来提取游离脂肪酸,效果良好,但是2种溶液放置时分层,需用旋转蒸发仪蒸去石油醚,然后再用无水乙醚-无水乙醇溶解后滴定。减压蒸发的过程比较慢,水分也不容易蒸干,导致溶解后滴定时偏差比较大。直接用无水乙醚-无水乙醇(2:1)提取游离脂肪酸,提取液经过离心或者过滤后即为澄清液体,可以直接用来滴定。结果显示,该方法前处理时间短,回收率较高,RSD低于5%,可以用来进行水产品中酸价的测定。

    取样量的多少与提取用溶剂的量成正相关,如果样品量太多,需要消耗较多的提取溶剂,既造成试剂的浪费又污染环境;而样品量太少,总游离脂肪酸的量也相应较少,会导致测定结果的误差比较大。经过多次试验,确定样品的重量为5 g。与样品相比,油酸的酸价太高,称量时应精确到±0.001 g,否则易对分析结果产生较大影响。另外在样品提取过程中,每次提取的时间不宜过短,以超声15 min为佳,经过3次重复提取,基本能够达到试验的要求。

    有报道[7]称用百里酚兰作指示剂,效果比酚酞好,加入百里酚兰后溶液显示为黄色,滴定终点时突跃为兰绿色,在滴定颜色较深的油脂时效果比较好。水产品经过无水乙醚-无水乙醇提取后,经过离心的上清液是澄清液体,多次试验证明,用酚酞与百里酚兰效果相当,两者可以互相替代,对检测结果基本上无影响。

    试验中氢氧化钾溶液的浓度应根据实际样品的酸价进行调整,如果酸价过高,超过滴定管的刻度范围,需要提高氢氧化钾溶液的浓度或者更换大容量滴定管;反之则降低,以使消耗的溶液体积适当,滴定管的读数更加准确,减小试验的误差。

    致谢: 广西水产科学研究院人员在野外采样过程中予以大力协助,谨此致谢!
  • 图  1   红水河岩滩水库鱼类资源调查区域和站位图

    Figure  1.   Survey area and sampling sites of fish resources in Yantan Hydropower Station

    图  2   电噪声干扰信号剔除效果

    a.原始Sv回波图; b.剔除干扰信号后的Sv; 回波图使用相同的色标。

    Figure  2.   Sketches of removing electric signal noise

    a. original Sv echogram; b. noise-reduced Sv echogram.The two echograms use the same color scale.

    图  3   渔获物数量比例

    Figure  3.   Percentage of number of catched fish

    图  4   调查区域鱼类资源密度水平分布

    Figure  4.   Fish density horizontal distribution in survey area

    图  5   不同体长鱼类垂直分布

    Figure  5.   Vetical distribution of individuals of different lengths

    图  6   调查区域鱼类资源密度和水深关系

    Figure  6.   Relationship between fish resources density and water depth

    表  1   鱼类资源密度水平分布

    Table  1   Density distribution of fish resources

    调查区域
    survey area
    平均密度/尾·m-2
    average density
    标准差
    standard deviation
    95%置信区间
    95% confidence interval
    水深/m
    water depth
    0.14 0.12 (0.09,0.20) 21.32
    0.44 2.15 (0.17,0.70) 17.37
    0.53 1.36 (0.29,0.78) 30.15
    0.69 4.08 (-0.03,1.41) 34.08
    0.57 1.01 (0.46,0.68) 27.40
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-13
  • 修回日期:  2016-05-25
  • 录用日期:  2016-10-07
  • 刊出日期:  2017-06-04

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