不同水草對小龍蝦飼料物理指標(biāo)及消化特性的影響

楊 靜，任汐月，陳可妍，胥 欽，付曉燕

（武漢設(shè)計工程學(xué)院食品與生物科技學(xué)院，湖北 武漢 430205）

目前，小龍蝦飼料中綠色天然添加物的研究已成為熱點(diǎn)，以植物蛋白替代魚粉應(yīng)用于飼料中是有效降低飼料成本的途徑之一[1]。在小龍蝦養(yǎng)殖過程中可以選用的植物性飼料十分豐富，主要有浮游植物、浮萍、水芹菜之類的幼嫩水生植物，谷類、麥麩、米糠、豆餅、菜籽餅、南瓜、啤酒糟等[2]。水草在小龍蝦養(yǎng)殖過程中扮演著不可或缺的角色，內(nèi)含維生素和蛋白質(zhì)等多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值，這些成分作為動物餌料或飼料添加劑可提高動物的生長能力和免疫能力[3]，然而有關(guān)水草作為綠色添加劑對飼料加工性能的影響目前鮮有報道。

以伊樂藻和輪葉黑藻為研究對象，考查不同添加量對飼料物理指標(biāo)和體外消化特性的影響，旨在開發(fā)新型小龍蝦配合飼料，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)小龍蝦養(yǎng)殖行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小龍蝦飼料，湖北雙港生物飼料有限公司提供；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、茚三酮、異亮氨酸、葡萄糖、3,5-二硝基水楊酸，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

XM-120型制粒機(jī)，山東興牧機(jī)械有限公司產(chǎn)品；FSJ-A03D1型粉碎機(jī)，佛山市小熊電器有限公司產(chǎn)品；TA.XT型物性測試儀，深圳市科興精密儀器有限公司產(chǎn)品；FD-1A-50型冷凍真空干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；722型可見分光光度計，天津冠澤科技有限公司產(chǎn)品；HH-S4型恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 水草飼料的制備

將新鮮水草冷凍干燥后粉碎，分別按0.6%，1%，2%，3%，4%添加量添加到小龍蝦飼料中，混合均勻，用造粒機(jī)制成顆粒飼料，以添加草粉的原始飼料作為對照，測定含粉率、容重、硬度、黏彈性、沉降速度、水中穩(wěn)定性、吸水性等物理指標(biāo)。

1.3.2 含粉率的測定

把一定質(zhì)量的顆粒飼料置入不能通過的套篩網(wǎng)上，在規(guī)定時間里搖動過篩，然后再稱量篩網(wǎng)上的顆粒飼料質(zhì)量。求所損失的飼料質(zhì)量（g）占取樣重量（g）的百分率，即為含粉率。每個樣品重復(fù)測量3次取平均值。含粉率按下式計算：

1.3.3 容重的測定

參考王際英等人[4]的方法，在50 mL量筒中倒?jié)M顆粒飼料，將其超出量筒上邊緣的顆粒用直尺削平，體積記作V。在裝入飼料顆粒時，避免在量筒內(nèi)出現(xiàn)較大空隙，然后稱量量筒內(nèi)所裝飼料質(zhì)量m。每個樣品重復(fù)測量3次取平均值。容重按下式計算：

1.3.4 硬度和黏彈性的測定

將顆粒放置于物性分析儀上，測定模式選擇為壓縮，壓縮量選擇為50%，測試前與測試后的探頭速度設(shè)為1 mm/s，測定時速度為0.2 mm/s，探頭P6。每次測定隨機(jī)選取1粒飼料，重復(fù)測定3次后取平均值。

1.3.5 沉降速度的測定

參照楊俊成等人[5]的方法，在一個容積為500 mL的量筒中盛入脫氣蒸餾水，取幾粒飼料預(yù)先在除氣蒸餾水中浸泡20 s，然后用吸管將飼料顆粒放在水柱的彎月面下面，用秒表記錄飼料顆粒下沉30 cm所用的時間（精度為0.01 s）。重復(fù)30次。下沉距離（30 cm）與30次平均下沉?xí)r間的比值。沉降速度按下式計算：

1.3.6 水中穩(wěn)定性的測定

參照SC/T 1077—2004，并稍作改進(jìn)。取10 g（精確到0.1 g）樣品，放入60目圓筒形網(wǎng)篩中，將網(wǎng)篩置于25±2℃的海水中5 min后，將網(wǎng)篩緩慢提至水面，再緩慢沉入水中，使飼料離開篩底，反復(fù)3次后，斜置網(wǎng)篩瀝干水分。將網(wǎng)篩中的飼料置于105℃烘箱烘干至恒質(zhì)量，記錄質(zhì)量m2。同時，稱取一份飼料測定其干物質(zhì)質(zhì)量m1。水中穩(wěn)定性按下式計算：

1.3.7 吸水性的測定

參考王際英等人[4]的方法，將飼料樣品粉碎并過60目篩，準(zhǔn)確稱取4 g（精確到0.1 mg）粉料，置于50 mL具塞離心管中，稱質(zhì)量m3，沿壁緩緩加入蒸餾水30 mL，用漩渦振蕩器間歇振蕩30 s后，以轉(zhuǎn)速1 000 r/min離心分離10 min，將離心管內(nèi)上層液體瀝水后稱質(zhì)量m4。吸水性按下式計算：

式中：m——飼料樣品質(zhì)量，g；

m3——離心管與樣品的質(zhì)量，g；

m4——離心管中樣品瀝干后的質(zhì)量，g。

1.3.8 體外消化特性的測定

（1）粗酶液的制備。參考梁萍等人[6]的方法，并加以改進(jìn)。將活蝦置于冰盤上，常規(guī)解剖取出肝胰腺和腸道，去掉表面脂肪及內(nèi)容物，稱取質(zhì)量，按總質(zhì)量的4倍體積加入預(yù)冷的0.2 mol/L的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖液（4℃，pH值7.4），在4℃下，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min，取上清液作為粗酶提取液，-20℃冷凍保存于冰箱中，備用。

（2）干物質(zhì)消化率的測定。準(zhǔn)確稱量不同添加量的伊樂藻飼料樣品0.500 0 g放入50 mL帶蓋離心管中，加入0.2 mol/L、pH值7.4的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖液15 mL和酶液5 mL，然后放入28℃恒溫水浴鍋中振搖酶解6 h。酶解完畢后取離心管置于離心機(jī)中離心15 min（4℃，4 000 r/min）。吸出上層清液，將沉淀于105℃烘干至恒質(zhì)量。每個樣品3次平行。

（3）氨基酸含量測定。分別吸取不同消化時間（1，2，4，6 h）的樣液0.2 mL，各加水至2.0 mL后，加入0.4 mL茚三酮溶液混勻，于電爐上沸水浴15 min，取出冷卻至室溫后加水至10 mL刻度線，靜置15 min后，于波長570 nm處測定吸光度。異亮氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.006 4 X-0.440 1，R2=0.998 4。

（4）還原糖含量測定。分別吸取不同消化時間（1，2，4，6 h）的樣液0.2 mL，各加水至2.0 mL后，加入4 mL 3,5-二硝基水楊酸試劑，置沸水浴中加熱5 min。取出，立即置冷水中冷卻至室溫，定容至10 mL，搖勻，于波長540 nm處測定吸光度。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=1.200 9X+0.009 1，R2=0.996 6。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水草添加量對飼料含粉率的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料含粉率的影響見圖1。

圖1 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料含粉率的影響

含粉率是評定顆粒飼料加工品質(zhì)的重要指標(biāo)[7]，受原料特性、粉碎粒徑大小、調(diào)制效果、油脂添加等諸多因素的影響[8]。由圖1可知，添加輪葉黑藻飼料的含粉率呈上升趨勢，而伊樂藻添加量為0.6%時含粉率達(dá)最大值，繼續(xù)增大添加量，含粉率呈下降趨勢。顆粒飼料含粉率的高低會直接影響到動物對成型飼料的利用程度，飼料含粉率越低越合格。

2.2 不同水草添加量對飼料容重的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料容重的影響見圖2。

圖2 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料容重的影響

容重是粉末飼料和顆粒飼料單位體積的質(zhì)量指標(biāo)。由圖2可知，隨著添加量的增大，伊樂藻飼料的容重呈先上升后下降趨勢，添加量為1%時，飼料容重最高，而輪葉黑藻飼料的容重則呈相反趨勢，且普遍低于伊樂藻飼料。飼料容重可以反映飼料的密度，容重輕、密度小的飼料，顆粒較疏松，在運(yùn)輸過程中容易崩裂；容重越大，所占體積就越小，從而可以節(jié)約包裝成本[7]。

2.3 不同水草添加量對飼料硬度的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料硬度的影響見圖3。

圖3 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料硬度的影響

硬度是檢測顆粒飼料品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，表示飼料顆粒的結(jié)實(shí)程度。適宜的硬度更有利于倉儲和運(yùn)輸，如果硬度太高，會影響飼料的適口性，進(jìn)而影響生產(chǎn)性能；如果硬度太低，飼料的脆性就會增加，容易破碎[7]。由圖3可知，隨著添加量的增大，伊樂藻飼料的硬度呈先上升后下降趨勢，整體變化幅度較大，輪葉黑藻飼料的硬度整體呈下降趨勢，且波動幅度較平緩。Buchanan N P等人[9]研究發(fā)現(xiàn)在飼料中提高粗纖維含量，可以提高顆粒飼料的硬度，伊樂藻飼料的硬度普遍高于輪葉黑藻。

2.4 不同水草添加量對飼料黏彈性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料黏彈性的影響見圖4。

圖4 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料黏彈性的影響

黏彈性是顆粒飼料成型的重要因素之一，飼料的黏彈性越大，飼料的成型率越高，含粉率越低，在水中被蝦搶食的過程中不宜散落，可以提高飼料的利用率。由圖4可知，隨著伊樂藻和輪葉黑藻添加量的增加，飼料黏彈性呈小幅上升趨勢，整體較原始飼料變化不大。

2.5 不同水草添加量對飼料沉降速度的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料沉降速度的影響見圖5。

沉降速度對蝦的飼料采食量和生長有顯著影響[5]。飼料沉降速度過快或者漂浮于水面，則不利于被小龍蝦攝食，降低了飼料的利用率，造成資源浪費(fèi)，并導(dǎo)致蝦生活環(huán)境受到污染。由圖5可知，添加伊樂藻和輪葉黑藻后飼料的沉降速度均低于原始飼料，不同添加量對飼料沉降速度影響不大，伊樂藻略高于輪葉黑藻。

圖5 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料沉降速度的影響

2.6 不同水草添加量對飼料水中穩(wěn)定性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料水中穩(wěn)定性的影響見圖6。

圖6 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料水中穩(wěn)定性的影響

飼料的水中穩(wěn)定性反映了其在水中溶失率的大小，是水產(chǎn)飼料的重要質(zhì)量指標(biāo)，溶失率越低，穩(wěn)定性越高[4]。由圖6可知，隨著添加量的提高，2種水草飼料的溶失率均高于原始飼料，說明添加伊樂藻、輪葉黑藻后飼料在水中的穩(wěn)定性有所下降。飼料的穩(wěn)定性偏低，在水中則易于散開，易導(dǎo)致營養(yǎng)成分快速流失，造成經(jīng)濟(jì)損失，并使水體受到污染，增加小龍蝦患病風(fēng)險。

2.7 不同水草添加量對飼料吸水性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料吸水性的影響見圖7。

圖7 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對飼料吸水性的影響

吸水性反映了飼料對水分的吸附能力，飼料吸水性好，會增加養(yǎng)殖動物的飽食感，從而減少采食量，影響動物的生長性能[4]。由圖7可知，隨著伊樂藻和輪葉黑藻添加量的提高，飼料的吸水性呈現(xiàn)一定波動，整體上較原始飼料有所降低，在添加量為0.6%～2%時，伊樂藻飼料的吸水性低于輪葉黑藻，當(dāng)添加量超過2%時，伊樂藻飼料則表現(xiàn)出較高的吸水性。

2.8 伊樂藻添加量對飼料體外消化特性的影響

2.8.1 飼料干物質(zhì)消化率的變化

不同添加量伊樂藻對飼料干物質(zhì)消化的影響見圖8。

圖8 不同添加量伊樂藻對飼料干物質(zhì)消化的影響

干物質(zhì)的表觀消化率反映了動物對飼料原料的總體消化能力[10]。由圖8可知，經(jīng)6 h體外消化過程后，原始飼料的干物質(zhì)消化率為75.35%，隨著伊樂藻添加量的增加，干物質(zhì)消化率呈上升趨勢，當(dāng)添加量為4%時，干物質(zhì)消化率可達(dá)82.96%，表明在飼料中添加伊樂藻可有效提高飼料的消化特性，更有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

2.8.2 消化液氨基酸含量的變化

不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時間的氨基酸含量變化見圖9。

圖9 不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時間的氨基酸含量變化

小龍蝦對蛋白質(zhì)的需要實(shí)際是對氨基酸的需要，所以氨基酸含量是間接反映小龍蝦對飼料中蛋白質(zhì)體外消化情況的指標(biāo)[11]。由圖9可知，隨著消化時間的延長，不同添加量的伊樂藻飼料消化液中氨基酸含量均顯著提高，在0～4 h范圍內(nèi)呈線性增加趨勢，消化4 h后變化趨于平緩。添加伊樂藻的飼料消化液中氨基酸含量普遍高于原始飼料，6 h后氨基酸含量大致與伊樂藻添加量呈正相關(guān)，表明伊樂藻的添加大大促進(jìn)了飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收利用。

2.8.3 消化液還原糖含量的變化

不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時間對還原糖含量的影響見圖10。

圖10 不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時間對還原糖含量的影響

由圖10可知，隨著消化時間的延長，不同添加量的飼料消化液中還原糖含量均呈顯著上升趨勢，消化前2 h內(nèi)，添加伊樂藻的飼料消化液還原糖含量普遍高于原始飼料，而2 h后高添加量組的還原糖含量明顯低于原始飼料。當(dāng)消化時間為6 h時，添加量為0.6%的飼料消化液中還原糖含量最高，可達(dá)到69.31 mg/g，表明低添加量的伊樂藻可在一定程度上促進(jìn)糖類物質(zhì)的消化和吸收，添加量過高時則不利于糖類物質(zhì)的利用。

3 結(jié)論

考查了不同添加量的伊樂藻和輪葉黑藻對小龍蝦飼料物理指標(biāo)的影響，以含粉率、容重、硬度、黏彈性、沉降速度、吸水性、穩(wěn)定性等作為評價指標(biāo)。結(jié)果表明，添加伊樂藻和輪葉黑藻后飼料的含粉率和容重呈相反變化趨勢，飼料硬度、沉降速度、吸水性和水中穩(wěn)定性較原始飼料有所降低，黏彈性變化不大。采用伊樂藻飼料進(jìn)行模擬體外消化試驗(yàn)，以干物質(zhì)消化率、還原糖含量、氨基酸含量作為考查指標(biāo)。結(jié)果表明，隨著伊樂藻添加量的增加，飼料干物質(zhì)消化率和氨基酸含量呈上升趨勢，表明添加伊樂藻促進(jìn)了飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收利用。而對糖類物質(zhì)來說，低添加量的伊樂藻有利于其消化吸收，添加量過高時則降低其消化率。

隨著我國水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)飼料添加劑將會更加受到國內(nèi)外的重視。水草富含纖維素、礦物質(zhì)、維生素等，可作為小龍蝦優(yōu)質(zhì)的植物餌料，但其在活蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用，以及對小龍蝦攝食、生長性能和消化酶活力的影響等尚需進(jìn)一步深入研究。