2種羅非魚加工下腳料產(chǎn)物替代秘魯魚粉養(yǎng)殖奧尼羅非魚(Oreochromis niloticus×O.aureus)稚魚效果評(píng)價(jià)*

彭 淇 王 斐 吳 彬 楊麗萍 張雨晴 馮 健

(廣西大學(xué)海洋研究中心 南寧 530004)

我國(guó)是世界上最大的魚粉消費(fèi)與進(jìn)口國(guó),其2012年魚粉消耗量占世界魚粉總量 31%左右,全年魚粉進(jìn)口量為125萬噸,占世界魚粉貿(mào)易量的43%左右,我國(guó)魚粉對(duì)外依存度為81%。秘魯魚粉因其質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量大,在我國(guó)進(jìn)口魚粉中的比例最高,為我國(guó)進(jìn)口魚粉的品質(zhì)代表(王長(zhǎng)梅,2012;孔燕,2013)。我國(guó)進(jìn)口魚粉主要用于水產(chǎn)飼料生產(chǎn),進(jìn)口魚粉是我國(guó)水產(chǎn)飼料的傳統(tǒng)主要飼料原料,一般占水產(chǎn)飼料原料成本的20%—80%。持續(xù)上漲的世界魚粉價(jià)格給水產(chǎn)飼料生產(chǎn)企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和成本負(fù)擔(dān),同時(shí)也直接影響我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖與飼料生產(chǎn)的效益(車斌等,2006)。

我國(guó)是世界羅非魚主要養(yǎng)殖地區(qū),年產(chǎn)量為120萬噸以上,占世界總產(chǎn)量 1/3左右,我國(guó)羅非魚大多加工成魚片出口(郝向舉,2012)。在羅非魚加工過程中產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,主要包括魚頭、魚排、魚皮、內(nèi)臟、魚鱗,約占全魚質(zhì)量的50%—60%。目前大量的羅非魚加工副產(chǎn)物主要用于生產(chǎn)高灰分的低值魚粉,加工成本較高、蛋白質(zhì)含量較低、價(jià)格較低、養(yǎng)殖效果較差(Eneset al,2008;陳勝軍等,2011)。本試驗(yàn)以羅非魚加工副產(chǎn)物魚粉和蛋白酶水解羅非魚副產(chǎn)物小肽替代魚粉,通過生長(zhǎng)性能、飼料效率、蛋白效益和魚體主要營(yíng)養(yǎng)成分組成等,評(píng)估上述 2種不同羅非魚加工副產(chǎn)物替代羅非魚幼魚日糧中魚粉的效果,為探索利用我國(guó)潛在的大宗水產(chǎn)飼料原料替代進(jìn)口魚粉的可能性、以減少對(duì)進(jìn)口魚粉的依存度,降低水產(chǎn)飼料生產(chǎn)成本與養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。

1 材料與方法

1.1 不同羅非魚加工副產(chǎn)物的制備

羅非魚加工副產(chǎn)物(魚頭、魚骨、魚皮、內(nèi)臟)由廣西南寧百洋食品公司提供。

(1) 羅非魚加工副產(chǎn)物魚粉制備:用高速攪拌器將羅非魚加工副產(chǎn)物破碎成漿狀,90°C加溫 2h,以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心 10min分離魚油,然后 105°C加溫干燥,粉碎。

(2) 羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽制備:參考Gilberg等(2011)方法,用高速攪拌器將羅非魚加工副產(chǎn)物破碎成漿狀,加入木瓜蛋白酶,60°C加溫?cái)嚢?h,過濾水解液,以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min分離魚油,85°C 1h殺酶,加入玉米淀粉,真空干燥。根據(jù)水解前后蛋白肽中氨基酸含量計(jì)算的平均鏈長(zhǎng)為3.39。HPLC分析結(jié)果表明小肽主要為2—7肽。用Cu-Sephadex G10柱分離FAA后,測(cè)定出小肽占酶解蛋白質(zhì)的85.6%。

1.2 試驗(yàn)魚及管理

由廣西水產(chǎn)研究所國(guó)家羅非魚良種繁育場(chǎng)提供1000尾奧尼羅非魚(Oreochromis niloticus×O.aureus)魚苗,暫養(yǎng)一周后分組試驗(yàn),暫養(yǎng)期間投喂對(duì)照組日糧。隨機(jī)取其中270尾,平均體重為(1.7±0.1)g為試驗(yàn)魚,共分9個(gè)組(7個(gè)試驗(yàn)組,每組3個(gè)平行),每組30尾魚,放養(yǎng)于1m×1m×0.5m的尼龍網(wǎng)箱中,網(wǎng)箱中設(shè)一個(gè)直徑為15cm、高3cm的食臺(tái),網(wǎng)箱放置于12m×3m×1.5m水泥池中。實(shí)驗(yàn)期間采用循環(huán)微流水保持氧氣充足,每天換水1/3。光照周期為L(zhǎng)︰D =12h︰12h。實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)(每天測(cè)水溫3次,每周測(cè) 1次水質(zhì)),水溫(33.1±2.6)°C,溶氧(8.59±0.28)mg/L,pH 7.12±0.08,氨氮(0.66±0.01)mg/L,總硬度(2.00±0.04)mg/L,亞硝酸鹽(0.030±0.003)mg/L,硝酸鹽(2.71±0.18)mg/L。試驗(yàn)開始、結(jié)束時(shí)分別稱量每組魚體重,然后每 2周稱量 1次以校正飼喂水平。每天8:00、13:00、18:00投喂3次,每天投喂量為魚體重的7%—5%。試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)分別饑餓1天,試驗(yàn)期為63天。

1.3 試驗(yàn)日糧及營(yíng)養(yǎng)成分

試驗(yàn)各組日糧組成和主要營(yíng)養(yǎng)成分見表1,各組日糧按照等氮、等能原則設(shè)計(jì),共設(shè)計(jì)對(duì)照組(秘魯魚粉)、試驗(yàn)1組(羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽)和試驗(yàn)2組(羅非魚加工副產(chǎn)物魚粉)共3組試驗(yàn)日糧。營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)參照NRC(1993)羅非魚營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。魚粉為秘魯魚粉,大豆粕為美國(guó)進(jìn)口浸提脫脂大豆粕,棉籽粕為新疆棉籽粕,菜籽粕為湖北菜籽粕。原料經(jīng)過粉碎,過40目篩,按比例稱量后,微量成分采用逐級(jí)擴(kuò)大法添加,然后與大宗原料均勻混合,加油、加水后再次均勻混合,采用小型顆粒飼料機(jī)制粒成直徑為1.5mm的顆粒飼料,65°C烘干,儲(chǔ)存于密封塑料袋,–20°C 冰箱儲(chǔ)存。

表1 實(shí)驗(yàn)日糧組成和近似成分分析(%)1)Tab.1 Composition of the experimental diets and approximate analysis(%)

1.4 樣品的采集與分析

對(duì)飼料主要成分原料、各組日糧取樣分析其主要營(yíng)養(yǎng)成分。試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí),對(duì)各組試驗(yàn)魚記數(shù)、稱重,計(jì)算其存活率和特定生長(zhǎng)率;記錄每天的飼料剩余量,計(jì)算其投喂量、飼料效益和蛋白效益;試驗(yàn)結(jié)束后每個(gè)試驗(yàn)組的3個(gè)平行網(wǎng)箱各隨機(jī)取3尾魚,共9尾,分別稱重、烘干,用于測(cè)定全魚主要營(yíng)養(yǎng)成分;飼料原料、試驗(yàn)日糧和全魚的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和灰分的含量按照AOAC(1990)指定標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定;粗纖維按照Anderson等(1984)描述的方法進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)魚體與日糧中氨基酸采用酸水解法測(cè)定,所用儀器為日產(chǎn)公司 835-50型氨基酸自動(dòng)測(cè)定分析儀(酸水解中色氨酸被破壞未測(cè)定)。實(shí)驗(yàn)魚體脂肪酸測(cè)定,將鮮樣樣品經(jīng)皂化、甲醛化處理,所用儀器為美國(guó)Finnigan公司Trace MS型氣相色譜儀測(cè)定,按峰面積歸一化法計(jì)算脂肪酸組成。

從每個(gè)試驗(yàn)組的3個(gè)平行網(wǎng)箱各隨機(jī)取6尾魚,共18尾,分別稱重,解剖,剝離肝臟稱重,計(jì)算肝體指數(shù),剝離腸脂稱重,計(jì)算腸脂指數(shù)。相關(guān)計(jì)算公式如下(Halveret al,2002):

成活率(SR,%) = 試驗(yàn)結(jié)束魚尾數(shù)/試驗(yàn)開始魚尾數(shù)×100;攝食量(FI,g) = 投喂量－殘留量;特定生長(zhǎng)率(SGR,%/t) =(lnWf－lnWi)×100/t;飼料效率(FER,%) =(Wf－Wi)/FI×100;肝體指數(shù)(HSI,%) =Wh/Wt×100;腸脂指數(shù)(ISI,%) =Wi/Wt×100

其中,Wi試驗(yàn)開始時(shí)魚體重(g);Wf試驗(yàn)結(jié)束時(shí)魚體重(g);t養(yǎng)殖試驗(yàn)天數(shù)(d);FI攝食量;P粗蛋白含量(%);Wt魚體重;Wb內(nèi)臟質(zhì)量;Wh肝臟質(zhì)量;Wi腸系膜脂肪質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理和分析

采用SPSS19.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)各組間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過一元方差分析(One-way ANOVA)后,用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。先進(jìn)行方差齊性分析,方差齊性則運(yùn)用 LSD法進(jìn)行單因素方差多重比較,方差非齊性則采用Tamhane’s T2法進(jìn)行單因素方差分析,顯著水平采用0.05。然后進(jìn)行Duncan’s多重比較各實(shí)驗(yàn)組間差異的顯著性,P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)各組魚的飼料攝食量、生長(zhǎng)性能和日糧利用率

在整個(gè)試驗(yàn)期間,試驗(yàn)魚沒有死亡,存活率為100%。實(shí)驗(yàn)各組魚的攝食量、特定生長(zhǎng)率、飼料效率見表2。日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽(試驗(yàn)組 1),其特定生長(zhǎng)率和飼料效率均高于添加進(jìn)口秘魯魚粉(對(duì)照組),但無顯著性差異。日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物魚粉(試驗(yàn)組 2),羅非魚的特定生長(zhǎng)率和飼料效率均顯著下降(P＜0.05)。

表2 實(shí)驗(yàn)各組魚的攝食量、特定生長(zhǎng)率和飼料效率Tab.2 The feed intake(FI),specific growth rate(RGR) and feed effectiveness rate(FER) in fish

2.2 實(shí)驗(yàn)各組魚的內(nèi)臟指數(shù)、肝臟指數(shù)和腸脂指數(shù)

實(shí)驗(yàn)各組魚的內(nèi)臟指數(shù)、肝體指數(shù)和腸脂指數(shù)見表3。實(shí)驗(yàn)各組的內(nèi)臟指數(shù)、肝體指數(shù)和腸脂指數(shù)組間均無顯著性差異(P＞0.05)。表明日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽(試驗(yàn)組1)和魚粉(試驗(yàn)組2)對(duì)養(yǎng)殖羅非魚的健康與魚體脂肪沉積均無影響。

表3 試驗(yàn)各組魚的內(nèi)臟指數(shù)、肝體指數(shù)和腸脂指數(shù)Tab.3 The viscerasomatic indices(VSI),Hepatosomatic indices(HSI) and intestinalsomatic indices(ISI) in fish

2.3 實(shí)驗(yàn)各組魚的近似成分分析

實(shí)驗(yàn)各組魚的全魚魚體水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量見表4。各實(shí)驗(yàn)組魚體的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量組間均無顯著性差異(P＞0.05)。表明日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽(試驗(yàn)組 1)和魚粉(試驗(yàn)組2)對(duì)養(yǎng)殖羅非魚的近似成分均無影響。

2.4 實(shí)驗(yàn)各組魚的魚體蛋白質(zhì)中氨基酸組成

對(duì)實(shí)驗(yàn)各組魚的 5個(gè)樣品進(jìn)行魚體蛋白質(zhì)中氨基酸組成分析,結(jié)果顯示魚體蛋白質(zhì)中含有常見的17種氨基酸(因酸處理,未分析色氨酸),其中包括人體必需氨基酸9種及非必需氨基酸8種(表5)。其中谷氨酸含量最高,平均含量約為 14.4%,半胱氨酸含量最低,約為0.9%。9種人體必需氨基酸中賴氨酸含量最高,約為8.5%,其次是亮氨酸,約為7.6%,組氨酸含量最低,約為2.1%。9種人體必需氨基酸總量約為 45.6%,占氨基酸總量比例(E/TA)約為 46.2%,必需氨基酸與非必需氨基酸之比值(E/NE)約為0.86。實(shí)驗(yàn)各組魚魚體蛋白質(zhì)中氨基酸比例無顯著性差異(P＞0.05),表明日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽(試驗(yàn)組1)和魚粉(試驗(yàn)組2)對(duì)養(yǎng)殖羅非魚的魚體蛋白質(zhì)組成無影響。

表4 實(shí)驗(yàn)各組魚魚體水分、脂肪、蛋白質(zhì)與灰分含量(%)Tab.4 The contents of moisture,lipid,protein and ash in fish(%)

表5 實(shí)驗(yàn)各組魚的魚體蛋白質(zhì)中氨基酸比例(%)(n=5)Tab.5 The Ratios of amino acids in fish body(%)(n=5)

2.5 實(shí)驗(yàn)各組魚的魚體脂肪中脂肪酸組成

對(duì)實(shí)驗(yàn)各組魚的 5個(gè)樣品進(jìn)行魚體脂肪酸分析,結(jié)果顯示魚體中主要含有 17種脂肪酸,飽和脂肪酸有7種,不飽和脂肪酸10種,其中高度不飽和脂肪酸6種(表6)。飽和脂肪酸大約占總脂肪酸的25.5%,其中以C16︰0含量最多,約為14.8%;總不飽和脂肪酸大約占總脂肪酸的 74.5%;其中單不飽和脂肪酸約為36.2%,以C18:n-9最多,占脂肪酸總量的19.7%;多不飽和脂肪酸(PUFA)大約占總脂肪酸的40.3%,其中C18:2n-6含量最高,約為總脂肪酸量的11.2%,C20:5n-3與 C22:6n-3分別約為總脂肪酸量的 9.4%和8.8%。∑n-3/∑n-6脂肪酸比例約為0.98,飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比約為0.34。實(shí)驗(yàn)各組魚魚體脂肪中氨基酸比例無顯著性差異(P＞0.05),表明日糧中添加羅非魚加工副產(chǎn)物酶解小肽(試驗(yàn)組1)和魚粉(試驗(yàn)組2)對(duì)養(yǎng)殖羅非魚的魚體脂肪組成無影響。

表6 實(shí)驗(yàn)各組魚的魚體脂肪中脂肪酸比例(%)(n=5)Tab.6 The ratios of fatty acids in fish body(%)(n=5)

3 討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明,羅非魚幼魚日糧中添加用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽和魚粉養(yǎng)殖羅非魚的內(nèi)臟指數(shù)、肝體指數(shù)、腸脂指數(shù),魚體近似成分、氨基酸與脂肪酸比例和日糧中添加秘魯魚粉養(yǎng)殖的羅非魚無顯著性差異(P＞0.05),證明在日糧中添加用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽和魚粉對(duì)養(yǎng)殖羅非魚是安全的。羅非魚幼魚日糧中添加用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽,其生長(zhǎng)效益與飼料效益均略優(yōu)于秘魯魚粉,而添加用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉,其生長(zhǎng)效益與飼料效益均明顯低于秘魯魚粉(P＜0.05)。從這3種日糧的營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果看,其蛋白質(zhì)含量、粗纖維、粗脂肪、無氮浸出物與能量水平相當(dāng),秘魯魚粉組日糧賴氨酸與蛋+胱氨酸含量高于羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉和酶解小肽組日糧,但后 2種日糧中這 3種必須氨基酸含量均高于NRC(1993)標(biāo)準(zhǔn)羅非魚的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),滿足了羅非魚生長(zhǎng)需要。添加羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉組魚生長(zhǎng)較差的原因可能是其粗灰分含量明顯較高,這將降低日糧的消化吸收效率,從而影響羅非魚生長(zhǎng)(Halveret al,2002;Aliet al,2007;Trunget al,2011;Otteret al,2012;Arnalds,2013;Lianget al,2013)。另外,其它羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉組試驗(yàn)魚的攝食量低于2種日糧,說明羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉的誘食性較差,這2種原因可能使羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉組試驗(yàn)魚生長(zhǎng)效益與飼料效益較低。而羅非魚幼魚日糧中添加用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽,其生長(zhǎng)效益與飼料效益均略優(yōu)于秘魯魚粉。作者以前的研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下大部水解為 2—3個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的小肽,大量小肽可以直接以肽的形式被吸收入體循環(huán)。小肽對(duì)魚類消化吸收和誘食性上好于魚粉(馮健等,2004,2005a,b),其它一些研究也有相似的報(bào)道(Poullain,2009;Colnago,2010;Pereiraet al,2012;Chowdhuryet al,2013)。因此作者認(rèn)為羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽較羅非魚加工副產(chǎn)物制備的魚粉具有更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在羅非魚實(shí)用飼料中添加羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽可以完全替代秘魯魚粉為代表的進(jìn)口魚粉。由于世界海洋捕撈量的限制,魚粉產(chǎn)量有限。我國(guó)水產(chǎn)飼料主要依賴進(jìn)口,近年來我國(guó)進(jìn)口魚粉價(jià)格高漲,現(xiàn)在已經(jīng)在每噸1萬元人民幣以上,根據(jù)作者的試驗(yàn)估計(jì),用羅非魚加工副產(chǎn)物制備的酶解小肽產(chǎn)品每噸成本大約為 6000元人民幣左右,而且彌補(bǔ)了羅非魚加工副產(chǎn)物中脂肪含量高,制備的魚粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低、生產(chǎn)成本較高的缺陷。我國(guó)年羅非魚加工副產(chǎn)物在 50萬噸以上,如果利用我國(guó)大量的羅非魚加工副產(chǎn)物經(jīng)生產(chǎn)酶解小肽以替代進(jìn)口魚粉將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,同時(shí)有利于海洋環(huán)境保護(hù)。

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