劉春洋
摘要:為降低仿刺參(Apostichopusjaponicus)飼料成本,尋找魚粉、魚油的有效替代蛋白源、脂肪源,用發(fā)酵豆粕和扇貝裙邊粉替代飼料中的魚粉;用扇貝裙邊油替代飼料中的魚油,制作實(shí)驗(yàn)飼料投喂仿刺參。實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選取大小均勻,體色相近、健康無病的仿刺參幼參進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。共設(shè)置2個(gè)處理組,即商業(yè)飼料組(D1)和實(shí)驗(yàn)飼料組(D2),每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。飼養(yǎng)56d后測(cè)定各組仿刺參的生長(zhǎng)指標(biāo)及體壁營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)飼料組仿刺參的存活率、增重率均顯著高于商業(yè)飼料組(P<0.05),組間仿刺參的特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)無顯著差異,組間仿刺參的水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪等組分無顯著差異。因此用發(fā)酵豆粕、扇貝裙邊粉替代魚粉,并用扇貝裙邊油替代魚油是可行的,且效果優(yōu)于市面所售的優(yōu)質(zhì)仿刺參配合飼料。
關(guān)鍵詞:仿刺參(Apostichopusjaponicus);扇貝裙邊粉;發(fā)酵豆粕;扇貝裙邊油
仿刺參(Apostichopusjaponicus),在分類上屬棘皮動(dòng)物門(Echinodermata),海參綱(Holothurioider),楯手目(Aspidochirotida),刺參科(Stichopodidae),仿刺參屬(Apostichopus),也稱刺參、日本刺參,廣泛分布于西太平洋沿岸淺海[1]。刺參含有豐富的蛋白質(zhì)和多糖,并含有鈣、鐵、錳等多種微量元素,不含膽固醇,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,同時(shí)具有補(bǔ)腎益精,滋陰補(bǔ)血的藥用保健功能[2]。近年來人們生活水平不斷提高,對(duì)養(yǎng)生保健的需求加大,使得刺參消費(fèi)需求量不斷擴(kuò)大,促進(jìn)刺參養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展。2016年全國(guó)刺參養(yǎng)殖面積達(dá)22萬hm2,產(chǎn)量達(dá)20萬t,刺參現(xiàn)已成為我國(guó)單品種產(chǎn)值最高的海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)物種[3]。刺參養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,加大了對(duì)魚粉、魚油的需求。而在漁業(yè)環(huán)境惡化,漁業(yè)資源短缺的背景下,魚粉、魚油的產(chǎn)量不斷下降,價(jià)格不斷上升。因此,尋找優(yōu)質(zhì)的蛋白源、脂肪源替代魚粉、魚油成為促進(jìn)仿刺參養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展的首要因素。
發(fā)酵豆粕是采用工藝技術(shù)對(duì)豆粕進(jìn)行發(fā)酵后得到的產(chǎn)物,其抗?fàn)I養(yǎng)因子降低,氨基酸及蛋白質(zhì)含量?jī)?yōu)化。扇貝裙邊是指在加工扇貝貝柱產(chǎn)品時(shí),在獲取扇貝閉殼肌后,余下的包括扇貝外套膜及生殖腺、消化腺等內(nèi)臟團(tuán),是貝柱加工的下腳料,能達(dá)到整個(gè)貝體重量的20%以上。將扇貝裙邊處理后得到扇貝裙邊粉、扇貝裙邊油。扇貝裙邊粉中,蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、微量元素含量豐富,并且富含活性多糖、牛磺酸、氨基酸等多種活性物質(zhì);扇貝裙邊油含有大量的不飽和脂肪酸,尤其是EPA和DHA的含量可達(dá)39.77%[4]。因此,從理論上分析,扇貝裙邊粉、發(fā)酵豆粕能夠作為蛋白源替代魚粉,扇貝裙邊油能夠作為脂肪源替代魚油。
1材料及方法
1.1實(shí)驗(yàn)飼料
扇貝裙邊、蝦頭粉、發(fā)酵豆粕和海泥均購(gòu)于秦皇島市。將扇貝裙邊置于蒸桶內(nèi)以100~120℃的高溫蒸20~30min,之后進(jìn)行過濾,并靜置30min以上,上層溶液即為扇貝裙邊油;將濾渣及下層濾液于95~105℃干燥4~6h,使其含水量小于10%,即為扇貝裙邊粉。用扇貝裙邊粉和發(fā)酵豆粕替代商業(yè)飼料(購(gòu)買于威海金牌飼料有限公司)中的魚粉;用扇貝裙邊油替代商業(yè)飼料中的魚油,作為刺參配合飼料的主要蛋白源和脂肪源,再以高筋面粉、海泥、復(fù)合多維、復(fù)合礦物鹽和膽堿為主要原料,按照表1中飼料配方所示比例配制成實(shí)驗(yàn)所需飼料。先將所有原料經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后,過60目篩(扇貝裙邊粉過80目),根據(jù)表1配方取實(shí)驗(yàn)飼料組原料,再將各種原料用逐級(jí)混合法混合,置于攪拌機(jī)(HYJ-30,北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司)中充分混勻15min,轉(zhuǎn)置于烘箱中干燥30~40min,后置干燥器中冷卻,保存至-20℃冰箱中備用。實(shí)驗(yàn)組飼料營(yíng)養(yǎng)成分見表2。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)管理
實(shí)驗(yàn)用刺參購(gòu)于山東省安源水產(chǎn)有限公司。實(shí)驗(yàn)用海水采自渤海灣秦皇島港海域自然海水,海水抽取后,先經(jīng)過沉淀去除大顆粒雜質(zhì),然后殺滅甲殼類動(dòng)物,通過砂濾池過濾后,在蓄水池進(jìn)行消毒,然后用于養(yǎng)殖仿刺參。養(yǎng)殖采用靜水養(yǎng)殖模式。實(shí)驗(yàn)前將刺參在水族缸(0.4m×0.5m×0.6m)中暫養(yǎng)兩周,投喂市售商業(yè)飼料,以適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境。兩周后隨機(jī)選取480只(平均質(zhì)量為0.35g)大小均勻、體色相近、健康無病的刺參幼參進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)共設(shè)置2個(gè)處理組(即商業(yè)飼料組和實(shí)驗(yàn)飼料組),每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取80頭刺參。實(shí)驗(yàn)期間采用避光養(yǎng)殖形式,于每天上午10:00,按刺參體質(zhì)量的3%~5%進(jìn)行投喂(根據(jù)采食情況循序調(diào)整投喂量,以下午6:00吃完為宜)。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)期間,每天早上8點(diǎn)開始巡視并記錄天氣狀況、測(cè)定水溫、pH值,每周測(cè)定一次溶解氧、鹽度和氨氮含量。每天巡視后,在投喂前吸底、換水,換水量為1/3。觀察刺參的攝食及死亡情況,作好記錄。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,水溫約為16~18℃,鹽度在30.5‰~31.5‰,溶解氧保持在7mg/L以上,pH值7.8~8.2,氨氮含量為0.5±0.1mg/L,每天記錄刺參死亡數(shù)目。飼養(yǎng)周期為56d。
1.3樣品采集
飼養(yǎng)56d后實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)所有刺參禁食24h,各組仿刺參進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重。
1.4指標(biāo)的測(cè)定
仿刺參的生長(zhǎng)指標(biāo)增重率(WG,%)、特定生長(zhǎng)率(SGR,%·d-1)、存活率(SR,%)、飼料系數(shù)(FC)根據(jù)以下公式計(jì)算:
式中,Wo為實(shí)驗(yàn)開始時(shí)刺參體質(zhì)量,g;Wt為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)刺參體質(zhì)量,g;F為飼料攝食量,g;t為實(shí)驗(yàn)天數(shù),d。
刺參體壁營(yíng)養(yǎng)成分分析:水分測(cè)定采用105℃烘干恒重法獲取干物質(zhì);粗灰分測(cè)定采用馬弗爐灼燒法(550℃);粗蛋白質(zhì)測(cè)定采用微量凱氏定氮法;粗脂肪測(cè)定采用索氏抽提法(AOAC)。
1.5數(shù)據(jù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用SPSS17.0分析軟件進(jìn)行單因子方差分析(One-wayANOVA),若組間差異顯著,再采用LSD法進(jìn)行多重比較,差異顯著性水平為P<0.05。
2結(jié)果與分析
2.1兩組仿刺參飼料對(duì)刺參生長(zhǎng)性能的影響
由發(fā)酵豆粕、扇貝裙邊粉替代魚粉及扇貝裙邊油替代魚油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表3)可以看出,實(shí)驗(yàn)飼料組在存活率及增重率指標(biāo)上顯著高于商業(yè)飼料組(P<0.05);商業(yè)飼料組與實(shí)驗(yàn)飼料組在特定生長(zhǎng)率及飼料系數(shù)指標(biāo)上未有顯著性差異(P>0.05),但仍呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)飼料組大于商業(yè)飼料組的趨勢(shì)。
2.2兩組仿刺參飼料對(duì)刺參體壁營(yíng)養(yǎng)成分的影響
由發(fā)酵豆粕、扇貝裙邊粉替代魚粉及扇貝裙邊油替代魚油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表4)可以看出,兩組處理之間仿刺參全參的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量差異不顯著(P>0.05),從數(shù)值上來看,實(shí)驗(yàn)飼料組仿刺參的蛋白含量略高于商業(yè)飼料組,而粗脂肪含量低于商業(yè)飼料組。
3討論
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)飼料組在存活率上顯著高于商業(yè)飼料組(P<0.05)。Ding[5]用發(fā)酵豆粕替代魚粉,研究其對(duì)日本沼蝦(Macrobrachiumnipponense)生長(zhǎng)性能的影響,發(fā)現(xiàn)日本沼蝦在替代比例為25%時(shí),存活率上升,這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。這可能是因?yàn)槎蛊山?jīng)發(fā)酵后,生物活性因子增加,有利于增加飼喂的動(dòng)物體內(nèi)益生菌的含量,抑制有害菌群的生長(zhǎng),提高動(dòng)物抗病能力及存活率。同時(shí),扇貝裙邊粉富含活性多糖、氨基酸、?;撬岬榷喾N活性物質(zhì),有助于提高飼喂動(dòng)物的抗氧化及抗病毒能力,提高其存活率,這也是實(shí)驗(yàn)飼料組刺參存活率顯著高于商業(yè)飼料組的原因。
實(shí)驗(yàn)飼料組在增重率上顯著高于商業(yè)飼料組(P<0.05)。這是因?yàn)榻?jīng)過發(fā)酵,有效地去除了豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子;提高了豆粕中蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分的含量。同時(shí),豆粕被多種菌發(fā)酵后散發(fā)出不同的香氣,擁有獨(dú)特的誘食效果,從而促進(jìn)刺參攝食,提高刺參增重率。而添加的扇貝裙邊粉,其氨基酸組成比例更為合理,含有大量扇貝多糖,不僅能夠彌補(bǔ)發(fā)酵豆粕中氨基酸成分的不足,而且具有一定的誘食效果,有利于提高刺參增重率。除此之外,扇貝裙邊油含有豐富的不飽和脂肪酸,尤其是EPA和DHA的含量豐富,遠(yuǎn)超魚油中的含量,而刺參對(duì)于EPA和DHA吸收轉(zhuǎn)化效率較高,這也是實(shí)驗(yàn)飼料組在增重率上顯著高于商業(yè)飼料組的原因之一。劉興旺[6]用發(fā)酵豆粕替代魚粉投喂卵形鯧鲹(Trachinotusovatus),發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆粕能夠提高卵形鯧鲹的增重率,與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。
豆粕在發(fā)酵的過程中,能夠產(chǎn)生益生菌及細(xì)菌。對(duì)比本實(shí)驗(yàn)中飼料系數(shù)及特定生長(zhǎng)率,實(shí)驗(yàn)飼料組與商業(yè)飼料組均無顯著差異(P>0.05)。這可能的原因是發(fā)酵豆粕作為飼料投喂刺參后,將發(fā)酵產(chǎn)生的益生菌帶入養(yǎng)殖環(huán)境中,從而促進(jìn)仿刺參對(duì)飼料的消化吸收,同時(shí),刺參攝食混有發(fā)酵豆粕的飼料后,其中的益生菌進(jìn)入腸道,進(jìn)一步對(duì)刺參攝食的飼料進(jìn)行消化分解,將大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì),進(jìn)一步提高飼料的利用率,而刺參腸道中存在較多的微生物,決定刺參對(duì)細(xì)菌性餌料有更好的吸收率。楊耐德[7]研究發(fā)酵豆粕替代魚粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦(PenaeusvannameiBoone)生長(zhǎng)性能的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)替代量小于33.33%時(shí),凡納濱對(duì)蝦的特定生長(zhǎng)率及飼料系數(shù)沒有顯著影響;李呈瓊等[8]研究用發(fā)酵豆粕替代魚粉對(duì)鰻鱺(Anguillajaponica)生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)替代比例為16%時(shí),鰻鱺生長(zhǎng)最快,這些研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。
刺參的可食部分主要是刺參體壁,其營(yíng)養(yǎng)和保健功能與體壁的質(zhì)量密切相關(guān),飼料營(yíng)養(yǎng)成分的不同對(duì)刺參體壁質(zhì)量有一定影響。在體壁營(yíng)養(yǎng)成分上,兩組處理之間刺參全參的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量差異不顯著。從數(shù)值上來看,實(shí)驗(yàn)飼料組刺參的蛋白含量略高于商業(yè)飼料組,而粗脂肪含量低于商業(yè)飼料組。這可能與刺參對(duì)飼料的消化吸收相關(guān),刺參對(duì)于EPA和DHA吸收轉(zhuǎn)化效率較高,相對(duì)動(dòng)物蛋白,更傾向于攝食植物蛋白,且攝食植物性蛋白的刺參,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要高于攝食動(dòng)物性蛋白的刺參[9]。同時(shí),豆粕經(jīng)發(fā)酵后,產(chǎn)生了許多大豆肽,且豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子成分降低,具有相對(duì)分子量小、黏性低、易吸收、活性高的特點(diǎn),更易于被刺參消化吸收,能夠提高刺參體壁蛋白含量,這也是實(shí)驗(yàn)飼料組刺參體壁成分中蛋白含量高于商業(yè)飼料組的原因。
因此,從刺參生長(zhǎng)、體壁營(yíng)養(yǎng)成分角度看,扇貝裙邊粉、發(fā)酵豆粕替代魚粉和扇貝裙邊油替代魚油在實(shí)踐上是可行的。
4結(jié)論
綜上,豆粕經(jīng)微生物發(fā)酵后,抗?fàn)I養(yǎng)因子成分降低,更有利于水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料的消化吸收;扇貝裙邊油中EPA+DHA含量高于絕大部分市面上所出售的魚油中EPA+DHA含量;扇貝裙邊粉含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪以及多種礦物質(zhì)元素,能夠滿足刺參生長(zhǎng)的需要并促進(jìn)刺參生長(zhǎng)。這使實(shí)驗(yàn)飼料組在生長(zhǎng)性能及刺參體壁營(yíng)養(yǎng)成分上要優(yōu)于商業(yè)飼料組,表明利用扇貝裙邊粉、發(fā)酵豆粕替代魚粉和扇貝裙邊油替代魚油是可行的,且優(yōu)于市售優(yōu)質(zhì)刺參配合飼料。
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(收稿日期:2019-07-15;修回日期:2019-08-05)