◆作者:孫廣文 王卓鐸 劉敏 張海濤
◆單位:廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點(diǎn)試驗(yàn)室
魚(yú)粉富含蛋白質(zhì)和高不飽和脂肪酸,氨基酸營(yíng)養(yǎng)均衡,適口性好,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是傳統(tǒng)魚(yú)蝦飼料的最佳蛋白源。人類(lèi)對(duì)水產(chǎn)品需求不斷增加,使可利用自然漁業(yè)資源不斷下降;同時(shí),人工養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大也導(dǎo)致魚(yú)粉需求的急劇增加,價(jià)格不斷上漲。這些因素均影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和水產(chǎn)飼料工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
大豆?jié)饪s蛋白是以大豆為原料,經(jīng)粉碎、去皮、浸提、分離等加工工藝,去除了大豆中的油脂、低分子可溶性非蛋白組分(主要是可溶性糖、灰分、醇溶蛋白和各種氣味物質(zhì)等)后所得到的大豆深加工產(chǎn)品。由于消除了寡聚糖類(lèi)脹氣因子、胰蛋白酶抑制因子、凝集素和皂甙等抗?fàn)I因子,大豆?jié)饪s蛋白中的營(yíng)養(yǎng)素消化率有一定程度的提高,且產(chǎn)品風(fēng)味和品質(zhì)得到了改善(王秀等,2011)。玉米蛋白粉是以玉米為原料,在制作過(guò)程中通過(guò)分離及脫脂后除去淀粉、胚芽、外皮產(chǎn)生的副產(chǎn)品;淀粉和纖維含量較低,不含抗?fàn)I養(yǎng)因子,蛋白質(zhì)含量達(dá)60%~70%。
大黃魚(yú) (Pseudosciaena crocea)屬鱸形目(Perciformes)、石首魚(yú)科(Sciaenidae)、黃魚(yú)屬,主要分布在我國(guó)黃海南部、東海、臺(tái)灣海峽以及南海北部。因肉質(zhì)鮮美而深受人類(lèi)喜愛(ài)。目前,有關(guān)大黃魚(yú)營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)的研究及人工配合飼料的開(kāi)發(fā)已取得了部分進(jìn)展,但大黃魚(yú)飼料中魚(yú)粉替代的研究報(bào)道相對(duì)較少,且所選魚(yú)粉替代蛋白源不同,其替代比例也差異較大。本研究以大豆?jié)饪s蛋白和玉米蛋白粉替代大黃魚(yú)料中的部分魚(yú)粉,探討其對(duì)大黃魚(yú)生長(zhǎng)性能、肝體比、臟體比以及體成分的影響,以期為大黃魚(yú)飼料原料的使用、大黃魚(yú)飼料配方高效合理的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)飼料配方如表1所示,其中魚(yú)粉和豆粕為主要蛋白源,高精面粉為主要糖源,磷脂和魚(yú)油為主要脂肪源,配制5組等氮等脂(蛋白水平41.5%,脂肪水平10%)的試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)以大豆?jié)饪s蛋白分別替代5%和10%的魚(yú)粉,記為 SPC5、SPC10;以玉米蛋白粉分別替代5%和10%的魚(yú)粉,記為 CGM5、CGM10,以魚(yú)粉組為對(duì)照組,記為FM。飼料原料經(jīng)粉碎后過(guò)80目篩網(wǎng),維生素和礦物質(zhì)預(yù)混料采取逐級(jí)擴(kuò)大法混勻,然后加入適量的水揉勻;經(jīng)雙螺桿擠條機(jī)加工成2種粒徑大小的顆粒狀飼料(1.5mm×3.0mm和2.5mm×5.0mm),比例1∶2。38℃干燥箱中烘 12h,自然冷卻后放入密封袋中,置于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
養(yǎng)殖試驗(yàn)在福建省寧德市三都港大灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行。試驗(yàn)大黃魚(yú)均為當(dāng)年人工孵化的同一批次幼魚(yú)。試驗(yàn)開(kāi)始前,在體積為3m×3m×5m的小網(wǎng)箱中暫養(yǎng)兩周,暫養(yǎng)期間投喂對(duì)照組飼料,以適應(yīng)飼料投喂、投喂頻率和養(yǎng)殖環(huán)境。試驗(yàn)魚(yú)經(jīng)2周的馴化,禁食24小時(shí);以丁香酚麻醉后,挑選出規(guī)格一致、體格健壯、初始體重為28.5±3.5g的大黃魚(yú)1500尾,隨機(jī)分為5組,每組3個(gè)重復(fù),共15個(gè)網(wǎng)箱,每個(gè)網(wǎng)箱100尾,分別投喂5組試驗(yàn)飼料。每天投喂2次(5:00和17:00),飽食投喂至不爭(zhēng)搶飼料為準(zhǔn)。根據(jù)天氣及攝食情況調(diào)整投喂量,高溫季節(jié)應(yīng)減少投喂量。每天記錄魚(yú)的攝食、死亡及飼料投喂量的情況。試驗(yàn)共進(jìn)行10周,前4周投喂小粒徑飼料(1.5mm×3.0mm),后6周投喂大粒徑飼料(2.5mm×5.0mm)。試驗(yàn)期間的水質(zhì)條件控制如下:水溫26.5℃~29.5℃,鹽度約為28.5‰,溶氧量為7mg/L。
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,每組選取50尾測(cè)量試驗(yàn)魚(yú)的最終體重、內(nèi)臟重、肝臟重。每組隨機(jī)抽取10尾魚(yú),經(jīng)麻醉處死后冰凍保存,用于分析常見(jiàn)的化學(xué)指標(biāo)。水分的測(cè)定為105℃恒溫烘干至恒重(GB/T 6435—014)。粗灰分的測(cè)定采用箱式電阻爐550℃灼燒法(GB/T 6438—007)。粗脂肪的測(cè)定采用索氏抽提法(GB/T 6433—006)。粗蛋白的測(cè)定用凱氏定氮法(GB/T 6432—994)。
表1 試驗(yàn)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平(干基,%)
各生長(zhǎng)參數(shù)按下列公式計(jì)算:
注:以上公式中N0為初始數(shù)量,Nt為終末數(shù)量,WT為末重,W0為初始體重,T為試驗(yàn)時(shí)間,WL為肝臟重,WV為內(nèi)臟重,WF為飼料重,L為體長(zhǎng)。
采用SPCSS18.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA),差異顯著后進(jìn)行Turkey多重比較,顯著性水平設(shè)為P<0.05。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
從表2可知,相比于FM組,SPC 5組、CGM 5組的大黃魚(yú)末體重、特定生長(zhǎng)率以及存活率均沒(méi)有表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。而SPC 10組和CGM 10組的存活率、末體重和特定生長(zhǎng)率均顯著低于FM組(P<0.05)。飼料系數(shù)上,除SPC5組外,隨著植物蛋白成分的增加,飼料系數(shù)也在增大,且顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。從表2可以看出,SPC處理組的肝體比和FM組無(wú)明顯差異(P>0.05),而 CGM 處理組顯著性高于FM組(P<0.05)。在臟體比方面各組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05),其數(shù)值為 4.97~5.72。各組間肥滿(mǎn)度無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
從表3可以看出,大黃魚(yú)的全魚(yú)水分含量在73.86%~74.91%,粗蛋白含量在15.38%~16.48%,粗脂肪在5.06%~5.71%,灰分含量4.02%~4.18%。相比FM處理組,SPC 5和SPC 10處理組的全魚(yú)粗蛋白含量無(wú)顯著性差異(P>0.05),而 CGM 兩個(gè)處理組的粗蛋白含量顯著低于FM處理組(P<0.05)。各組間脂肪含量、灰分無(wú)顯著性差異(P>0.05)。四個(gè)處理組的水分含量高于FM對(duì)照組,但不存在顯著性差異(P>0.05)。
當(dāng)前,開(kāi)發(fā)新型蛋白原料替代魚(yú)粉是保持水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)增長(zhǎng)的重要熱點(diǎn)。關(guān)于使用大豆?jié)饪s蛋白SPC、玉米蛋白粉CGM等植物蛋白源分別替代魚(yú)粉對(duì)魚(yú)的生長(zhǎng)性能和體組成影響的研究已廣泛開(kāi)展。
表2 大豆?jié)饪s蛋白和玉米蛋白粉替代魚(yú)粉對(duì)大黃魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響
表3 大豆?jié)饪s蛋白和玉米蛋白粉替代魚(yú)粉對(duì)大黃魚(yú)體組分的影響(%)
多項(xiàng)研究表明,在不同品種的魚(yú)類(lèi)中,SPC可部分替代魚(yú)粉而對(duì)魚(yú)的生長(zhǎng)未產(chǎn)生顯著影響。SPC替代凡納濱對(duì)蝦飼料中25%(陳佳楠,2017)、黃顙魚(yú)飼料中 20%(李晨晨等,2018)、瓦氏黃顙魚(yú)幼魚(yú)飼料中60%(楊英豪,2011)、大黃魚(yú)幼魚(yú)飼料中75%(馮建等,2017)、軍曹魚(yú)飼料中 75%(Solze G 等,2010)、中華鱘幼魚(yú)飼料中15%(劉偉等,2010)的魚(yú)粉均未對(duì)這些魚(yú)蝦類(lèi)的生長(zhǎng)造成負(fù)面影響。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),SPC替代大黃魚(yú)料中5%的魚(yú)粉對(duì)其生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響,這與上述研究結(jié)果相似。
亦有部分研究發(fā)現(xiàn),SPC部分替代水產(chǎn)料中的魚(yú)粉,顯著改善或抑制了水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。唐濤等(2019)的研究表明,以SPC替代對(duì)照組飼料(魚(yú)粉含量55%)中48%的魚(yú)粉,顯著提高了黃鱔的增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率(P<0.05),并且顯著降低了飼料系數(shù)(P<0.05)。SPC對(duì)魚(yú)粉的替代水平超過(guò)60%會(huì)抑制瓦氏黃顙魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)(楊英豪,2011)。鄒文超(2014)綜合凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能、血液免疫等指標(biāo)分析,SPC對(duì)凡納濱對(duì)蝦飼料中魚(yú)粉的替代比例不宜超過(guò)50%。中華鱘幼魚(yú)飼料中SPC替代水平超過(guò)15%時(shí),其生長(zhǎng)性能降低(劉偉等,2010)。海鱸料中隨著SPC替代魚(yú)粉比例上升,增重率逐漸降低,替代比例超過(guò)40%后,實(shí)驗(yàn)組顯著低于對(duì)照組(P<0.05);飼替代比例超過(guò)60%,飼料系數(shù)顯著增加(P<0.05);替代比例高于40%蛋白質(zhì)效率顯著下降(P<0.05)(向芳琴,2017)。劉興旺等(2014)發(fā)現(xiàn),大菱鲆的生長(zhǎng)及飼料轉(zhuǎn)化率隨SPC替代量的提高直線(xiàn)下降,即使在最低替代水平12.5%時(shí),大菱鲆生長(zhǎng)性能仍顯著低于對(duì)照組。而本研究也發(fā)現(xiàn),SPC對(duì)大黃魚(yú)料中的魚(yú)粉替代水平為10%時(shí),其存活率、末體重和特定生長(zhǎng)率均顯著低于對(duì)照組,飼料系數(shù)顯著高于對(duì)照組。這與馮建等(2017)的研究結(jié)果差異較大:SPC替代魚(yú)粉水平為0%~100%均未對(duì)大黃魚(yú)幼魚(yú)的增重率 (WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)、存活率(SR)以及飼料系數(shù)(FCR)產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。其可能原因是,馮建等的飼料配方中補(bǔ)充了賴(lài)氨酸、蛋氨酸等晶體氨基酸,改善了飼料氨基酸結(jié)構(gòu);另一方面該飼料配方中添加了誘食劑,從而使得魚(yú)粉替代水平提高。此外,該配方中加入了?;撬幔嚓P(guān)研究表明,牛磺酸的添加可提高低魚(yú)粉飼料中SPC的利用率(吳玉波,2014)。
一般來(lái)說(shuō),魚(yú)體的蛋白質(zhì)組分含量相對(duì)穩(wěn)定,而脂肪和水分呈相反關(guān)系(Belal I等,1995)。本試驗(yàn)中,隨著SPC替代魚(yú)粉比例的增加,大黃魚(yú)的體組成中的脂肪含量降低,水分含量增加,而蛋白含量無(wú)顯著差異。此結(jié)果與中華鱘(劉偉等,2010)、巨型石斑魚(yú)、大菱鲆(劉興旺等,2014)、大西洋鮭(Storebakken T等,1998)等的研究結(jié)果類(lèi)似。研究認(rèn)為這是由于大豆?jié)饪s蛋白中的非淀粉多糖會(huì)導(dǎo)致腸炎的發(fā)生,從而使脂肪的吸收下降,影響了脂肪在動(dòng)物體內(nèi)的累積。
部分研究認(rèn)為,CGM可高水平替代水產(chǎn)料中的魚(yú)粉而不影響其生長(zhǎng)性能,如鱸魚(yú)料中CGM替代水平可達(dá)60%(門(mén)珂珂,2014)、異育銀鯽飼料中適宜替代量為33.33%~66.67%(華雪銘等,2012)、大黃魚(yú)幼魚(yú)料中的適宜添加量為45%(何嬌嬌等,2017)。而本研究中,CGM對(duì)魚(yú)粉的替代量處于較低水平即顯著降低了大黃魚(yú)的生長(zhǎng)性能,這可能是由于大黃魚(yú)對(duì)玉米蛋白粉的消化率較低,導(dǎo)致其對(duì)必須氨基酸和能量攝入不足所引起。這與卵形鯧鲹(胡海濱等,2019)、大菱鲆(劉興旺等,2012)、凡納濱對(duì)蝦(姚春鳳等,2014)、黃顙魚(yú)(朱磊等,2014)、軍曹魚(yú)幼魚(yú)(周暉等,2013)的研究結(jié)果相似。
本研究中,CGM處理組的體蛋白低于其他處理組,而各組間水分、脂肪、灰分無(wú)明顯差異,該結(jié)果與大菱鲆(劉興旺等,2012)的研究結(jié)果類(lèi)似。其原因可能在于CGM的添加影響了魚(yú)類(lèi)的攝食率,降低了氨基酸的利用率,不利于魚(yú)體蛋白的合成(Zhang L等,2008;張帆等,2012)。
研究表明,飼料中的主要營(yíng)養(yǎng)素,如碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)等會(huì)影響?hù)~(yú)類(lèi)形態(tài)學(xué)方面的指標(biāo),如肥滿(mǎn)度、臟體比和肝體比等(Kim J D 等,2001)。隨著玉米蛋白粉用量的增加,肥滿(mǎn)度出現(xiàn)降低的趨勢(shì);6%玉米蛋白粉組的黃顙魚(yú)的臟體比、肝體比均小于對(duì)照組(朱磊等,2014)。本試驗(yàn)中,大菱鲆的肥滿(mǎn)度和臟體比未受到飼料中SPC和CGM替代魚(yú)粉的影響。但是肝體比隨著植物蛋白的增加而略有增加,這可能是由于植物蛋白對(duì)能量代謝的影響所導(dǎo)致。