冷向軍
(上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306)
水產(chǎn)飼料是進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)最為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。水產(chǎn)飼料必須能夠滿足水產(chǎn)動物的營養(yǎng)需求,因而需對其質(zhì)量作出規(guī)定,這就是水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。至2011年,農(nóng)業(yè)部已發(fā)布實(shí)行了21項(xiàng)水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),除《虹鱒養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)范配合顆粒飼料》(SC/T 1030.7—1999)為1999年制訂外,其余均為2001~2011年間制訂或修訂,其中《鰻鱺配合飼料》(SC/T 1004—2010)是《鰻鱺配合飼料》(SC/T 1004—2004)的修訂版;此外,國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會在2008年還頒布了7項(xiàng)水產(chǎn)飼料國家標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)對于規(guī)范水產(chǎn)飼料行業(yè)、提高水產(chǎn)飼料質(zhì)量、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展起到了積極作用。
在水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,“技術(shù)要求”是其核心部分,包括營養(yǎng)指標(biāo)、加工質(zhì)量指標(biāo)、感官指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)4部分。對于我國水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的加工質(zhì)量指標(biāo),作者已于2010年撰文分析,本文擬對其營養(yǎng)指標(biāo)作一綜述分析,為進(jìn)一步完善水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)和建議。
按照《飼料工業(yè)術(shù)語》(GB/T 10647—2008)定義,營養(yǎng)指標(biāo)是對飼料原料或成品的營養(yǎng)成分含量或營養(yǎng)價值所作的規(guī)定,主要包括粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、含硫氨基酸(蛋氨酸)、賴氨酸或有效賴氨酸、總磷等。有的標(biāo)準(zhǔn)將其稱為化學(xué)成分指標(biāo)。
水分是動物所必需的一種營養(yǎng)素,但水分在配合飼料中的作用并不是提供營養(yǎng)素,而是作為原料固有特性存在于飼料中的一種成分,由加工時的調(diào)質(zhì)、干燥、冷卻等工藝條件及原料本身含水量決定,在很大程度上反映了加工質(zhì)量。對飼料水分的規(guī)定,應(yīng)從飼料保存角度考慮。在不同的標(biāo)準(zhǔn)中,“水分”有時被列入“加工質(zhì)量指標(biāo)”,有時被列入“營養(yǎng)指標(biāo)”或“化學(xué)成分指標(biāo)”,今后應(yīng)予以統(tǒng)一。
水產(chǎn)飼料標(biāo)準(zhǔn)對于飼料水分的規(guī)定不盡相同,對粉料、膨化料水分含量的規(guī)定較為一致,均為≤10%,但對顆粒飼料水分含量的規(guī)定差異較大,大部分標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定顆粒飼料水分含量≤12.5%,但鯉魚、羅氏沼蝦、中華絨螯蟹配合飼料水分含量規(guī)定為≤12%,大菱鲆、大黃魚、對蝦配合飼料水分含量規(guī)定為≤11%,牙鲆、真鯛配合飼料水分含量規(guī)定為≤10%,這主要是考慮到海水魚料的蛋白質(zhì)、脂肪含量較高,較低水分含量有利于飼料貯存。對于水產(chǎn)飼料的水分指標(biāo)建議統(tǒng)一為:粉料、膨化料≤10%,海水魚料、蝦蟹料≤11%,其他魚料為≤12.5%。
飼料中對于蛋白質(zhì)指標(biāo)是采用“粗蛋白質(zhì)”衡量的,由飼料中含氮量×6.25(蛋白質(zhì)的平均含氮量)所得,由于飼料中的含氮物質(zhì)并非全部是蛋白質(zhì),故稱粗蛋白。對粗蛋白的定義也為摻假和偽劣飼料提供了空間,如將尿素、三聚氰胺等摻入飼料,將羽毛粉等蛋白含量高,但利用率低的一類原料加入飼料中,以提高粗蛋白水平。
通常,養(yǎng)殖魚類對蛋白質(zhì)的需求遵循如下規(guī)律:肉食性強(qiáng)的魚類對蛋白需求量高,而草食性魚類低;魚類幼小階段對蛋白質(zhì)需求較高,成魚階段則低。表1列出了部分標(biāo)準(zhǔn)對飼料粗蛋白的規(guī)定。由表1可見,一些標(biāo)準(zhǔn)存在不合理地方。如鯉魚配合飼料中,魚種后期料與成魚料的粗蛋白規(guī)定值僅相差1%;青魚作為肉食性魚類,其成魚料粗蛋白規(guī)定量卻低于雜食性的鯉魚成魚料;鯽魚具有與鯉魚類似食性,其魚種料粗蛋白規(guī)定值與鯉魚接近,但成魚料卻低于鯉魚。
表1 幾項(xiàng)水產(chǎn)配合飼料標(biāo)準(zhǔn)對粗蛋白、含硫氨基酸(蛋氨酸)、賴氨酸含量的規(guī)定
蛋氨酸通常是水產(chǎn)飼料中的第一或第二限制性氨基酸。在動物體內(nèi),蛋氨酸可轉(zhuǎn)化為胱氨酸,如果胱氨酸含量充足的話,則可減少甚至避免蛋氨酸的轉(zhuǎn)化,從而起到節(jié)約蛋氨酸的效果,故胱氨酸又被稱為半必需氨基酸。在一些飼料標(biāo)準(zhǔn)中往往將二者的總量(含硫氨基酸)作為一項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)來考慮。在21項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,有12項(xiàng)未對該指標(biāo)作出要求(大菱鲆、大黃魚、對蝦、牙鲆、真鯛、虹鱒、鰻鱺、蛙、中華鱉、鮑、刺參、鱸魚),有3項(xiàng)對飼料蛋氨酸含量作出了規(guī)定(鯉魚、中華絨螯蟹、團(tuán)頭魴),另外6項(xiàng)則對含硫氨基酸的總量作出了規(guī)定。表1列出了幾種代表性水產(chǎn)飼料對含硫氨基酸(或蛋氨酸)的規(guī)定。從表1可見,這些標(biāo)準(zhǔn)對含硫氨基酸(或蛋氨酸)的規(guī)定并不合理。
①對含硫氨基酸的計(jì)算方法不一致。在羅氏沼蝦配合飼料中含硫氨基酸含量為蛋氨酸+0.6×胱氨酸,而在其他配合飼料標(biāo)準(zhǔn)中含硫氨基酸含量為蛋氨酸+胱氨酸,計(jì)算方法不一致,很容易導(dǎo)致生產(chǎn)中采用該指標(biāo)時的混亂。
②沒有體現(xiàn)出不同食性水產(chǎn)動物的差異。通常,肉食性強(qiáng)的魚類,對營養(yǎng)物質(zhì),包括蛋氨酸的需求高,但在表1中,肉食性的青魚對含硫氨基酸的需求反而低于草食性草魚和雜食性鯽魚,也低于鯉魚對蛋氨酸的需求量。
③相互間缺乏可比性。鯉魚和鯽魚均屬雜食性,二者營養(yǎng)需求較為接近。但鯉魚對蛋氨酸的需求量與鯽魚對含硫氨基酸的需求量在數(shù)值上甚為接近;中華絨螯蟹配合飼料中對蛋氨酸的規(guī)定量也高于羅氏沼蝦配合飼料中對含硫氨基酸的規(guī)定量。這些規(guī)定均顯得不合理。
此外,在水產(chǎn)動物的不同生長階段,對營養(yǎng)物質(zhì)的需求是不同的。個體越大,對單位飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的需求量也越小。在團(tuán)頭魴配合飼料中,魚苗、魚種配合飼料對蛋氨酸的規(guī)定量相同,也不合理。
在今后的標(biāo)準(zhǔn)制訂或修訂中,建議同時列出含硫氨基酸和蛋氨酸需求量。
賴氨酸是水產(chǎn)動物營養(yǎng)中最為重要的氨基酸,通常也是水產(chǎn)飼料中的第一或第二限制性氨基酸。21項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均對賴氨酸含量作了規(guī)定,或采用賴氨酸(總賴氨酸),或采用有效賴氨酸指標(biāo)。
有效賴氨酸是指在規(guī)定的測定條件下測得的總賴氨酸和非有效賴氨酸之差。飼料中賴氨酸的ε-氨基與其他物質(zhì)如還原糖的醛基結(jié)合(美拉德反應(yīng)),則為非有效賴氨酸。顯然,有效賴氨酸更能準(zhǔn)確反映出水產(chǎn)動物對賴氨酸的需求。但是,有效賴氨酸含量受加工方式、貯存條件的影響較大,測定過程也較為煩瑣,在《中國飼料數(shù)據(jù)庫》中也只給出了原料賴氨酸含量,而沒有給出有效賴氨酸含量,所以在目前的水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,大部分采用了總賴氨酸指標(biāo)(17項(xiàng)),僅有鯽魚、團(tuán)頭魴、青魚、羅非魚配合飼料采用了有效賴氨酸指標(biāo)。
由表1可以看出,各標(biāo)準(zhǔn)對賴氨酸含量的規(guī)定,沒有體現(xiàn)出不同食性水產(chǎn)動物的差異,相互間缺乏可比性。如團(tuán)頭魴與草魚具有類似營養(yǎng)需求,生產(chǎn)中也通常將二者飼料歸為一個檔次,但團(tuán)頭魴飼料的賴氨酸規(guī)定量在魚種和食用魚階段明顯高于草魚配合飼料,魚苗階段則低于草魚配合飼料;大黃魚的蛋白質(zhì)需求量顯著較青魚高,但對其賴氨酸的規(guī)定量卻較青魚的有效賴氨酸需求量低。
8項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對粗脂肪、粗纖維、粗灰分和磷的規(guī)定見表2。
表2 幾項(xiàng)水產(chǎn)配合飼料標(biāo)準(zhǔn)對粗脂肪、粗纖維、粗灰分和磷的規(guī)定
脂肪的營養(yǎng)作用主要表現(xiàn)為供能和提供必需脂肪酸。飼料中對于脂肪是采用“粗脂肪”指標(biāo)來衡量的,是飼料中可溶于乙醚或石油醚物質(zhì)的總稱,除脂肪外,還包括了固醇類、脂溶性維生素,類胡蘿卜素等脂溶性物質(zhì)。
水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對粗脂肪的規(guī)定普遍較低,一般≤10.0%,即便是冷水性的虹鱒,對其飼料粗脂肪的規(guī)定也不高:魚苗料≥5.0%,魚種料≥6.0%,成魚料≥8.0%。與國外水產(chǎn)飼料通常具有的高脂、高能特點(diǎn)相比,國內(nèi)因油脂價格高及加工的因素(添加油脂過多,難以制粒),油脂添加量普遍較低。
提供必需脂肪酸,是脂肪的另一項(xiàng)重要功能。在21項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,有5項(xiàng)列出了必需脂肪酸推薦值(鯉魚、中華絨螯蟹、青魚、鯽魚、羅非魚配合飼料),其中中華絨螯蟹、鯉魚、羅非魚配合飼料分別對不同必需脂肪酸作出了規(guī)定,而青魚、鯽魚配合飼料則籠統(tǒng)表達(dá)為:18∶ 2n-6或 18∶ 3n-3≥1.0%,這意味著,可以是18∶ 2n-6≥1.0%,也可以是 18∶ 3n-3≥1.0%,實(shí)際上,18∶2n-6與18∶3n-3并不等效。
建議在今后的標(biāo)準(zhǔn)制訂中,應(yīng)列出主要必需脂肪酸的種類及其推薦量。
粗纖維是飼料經(jīng)稀酸、稀堿處理后剩下的不溶性有機(jī)物的總稱,包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等。對于水產(chǎn)動物而言,粗纖維本身不具營養(yǎng)價值,但適宜粗纖維將有利于刺激消化道蠕動,產(chǎn)生飽感;過多粗纖維將成為一種抗?fàn)I養(yǎng)因子,降低水產(chǎn)動物對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,并影響制粒。所以,水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對其上限作出了規(guī)定。對于粗纖維指標(biāo)的規(guī)定,基本上體現(xiàn)了如下規(guī)律:肉食性魚類飼料粗纖維含量較低,草食性魚類飼料較高;魚類幼小階段飼料的粗纖維規(guī)定值低,成魚階段則較高。
粗灰分是飼料在550℃灼燒后的殘?jiān)?,包括多種礦物質(zhì)的鹽類,也包括砂分。配合飼料中的粗灰分主要來源于魚粉等動物性原料,植物性原料粗灰分含量較低。在對水產(chǎn)飼料粗灰分的規(guī)定上,存在兩種認(rèn)識。一種認(rèn)為,隨著水產(chǎn)動物生長,其對灰分的耐受性也增強(qiáng),因而成魚料中粗灰分含量高于幼魚料,這在鯉魚配合飼料中得到體現(xiàn);另一種認(rèn)識是,隨水產(chǎn)動物生長,對動物性原料的需求減弱,故飼料灰分含量也降低,大部分標(biāo)準(zhǔn)對粗灰分的規(guī)定均采用了此思路,即隨水產(chǎn)動物生長,飼料粗灰分含量降低,如草魚、鯽魚配合飼料;但也有一些標(biāo)準(zhǔn)回避了該問題,將不同生長階段的飼料粗灰分值保持不變,如中華絨螯蟹、羅氏沼蝦配合飼料。
可能由于粗灰分含量在較大范圍內(nèi)不會對水產(chǎn)動物生長造成大的影響(前提條件是保證常量礦物元素、微量礦物元素既不會低至缺乏的水平,也不會高至引起中毒的水平),故表2中,不管是規(guī)定飼料中粗灰分含量隨水產(chǎn)動物生長而降低,還是隨水產(chǎn)動物生長而增大,在生產(chǎn)中對水產(chǎn)動物均未造成顯著影響。但是,從標(biāo)準(zhǔn)制訂的角度看,應(yīng)該具有一定統(tǒng)一性。
總磷是飼料中有機(jī)磷和無機(jī)磷的總和。通常,植物性原料中的磷多以有機(jī)磷存在,如植酸磷,動物性原料中的磷多以無機(jī)磷存在,如羥基磷灰石等。對于植酸磷,魚類無法利用,因而是不可利用磷;飼料中的磷,去除這部分不可利用的磷后,對畜禽動物而言,均可有效利用,稱為有效磷或可利用磷。由于水產(chǎn)動物生理特點(diǎn)的不同,對畜禽動物有效的磷,對水產(chǎn)動物則有可能無法利用,或利用率很低。如磷酸鈣、磷酸氫鈣,是豬、雞飼料中常用的磷源,但許多魚類如鯉魚、草魚對磷酸鈣幾乎無法利用,對磷酸氫鈣的利用率也不高。由此可見,不能把畜禽動物上的有效磷概念搬用到水產(chǎn)動物上。飼料磷的利用率因魚的種類和磷的來源不同而異。一般說來,溶解性好的鹽類利用率高,能分泌胃酸的魚類能吸收更多的磷。由于基礎(chǔ)研究的缺乏,目前缺少水產(chǎn)動物對飼料原料中磷利用率的數(shù)據(jù),因此,在配方設(shè)計(jì)中多采用總磷指標(biāo),考慮到添加磷源的有效利用,一般多采用利用率高的磷酸二氫鈣。
通常水產(chǎn)飼料中需添加的維生素有15種,即脂溶性維生素:VA、VD、VE、VK,水溶性維生素 B1、B2、B6、B12,煙酸、葉酸、泛酸、生物素、肌醇、膽堿、VC。在21項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,僅有8項(xiàng)列出了維生素推薦值,分別為鯉魚、草魚、團(tuán)頭魴、青魚、鯽魚、虹鱒、羅非魚、長吻鮠配合飼料,另外中華絨螯蟹配合飼料中僅給出了VC、VE、肌醇、膽堿4種維生素的推薦量。由于篇幅限制,表3僅列出了草魚、青魚、鯉魚、鯽魚配合飼料4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對于維生素的推薦量,從表3即可看出有關(guān)維生素的規(guī)定存在的不足。
①部分標(biāo)準(zhǔn)的維生素種類不齊全。通常水產(chǎn)飼料中需添加的維生素有15種,但青魚、鯉魚配合飼料中缺乏VB12、VK的推薦量。
表3 幾項(xiàng)水產(chǎn)配合飼料標(biāo)準(zhǔn)對維生素的推薦量
②部分標(biāo)準(zhǔn)對維生素的推薦量沒有體現(xiàn)出生長階段的差別。在8項(xiàng)給出了維生素推薦值的標(biāo)準(zhǔn)中,鯉魚、草魚、團(tuán)頭魴、青魚、虹鱒、長吻鮠配合飼料中維生素推薦量適用于整個養(yǎng)殖期,僅鯽魚、羅非魚配合飼料分階段(魚苗、魚種、食用魚3個階段)給出了維生素推薦量。從理論上講,隨水產(chǎn)動物生長,對飼料營養(yǎng)素,包括維生素的需要量是下降的,這一規(guī)律在對蛋白質(zhì)、脂肪的規(guī)定上已得到體現(xiàn),應(yīng)在維生素方面也得到體現(xiàn)。
③部分標(biāo)準(zhǔn)中對維生素的名稱不統(tǒng)一。典型的例子是膽堿,大部分標(biāo)準(zhǔn)均采用“膽堿”名稱,但在草魚、長吻鮠配合飼料中卻采用“氯化膽堿”,實(shí)際上,水產(chǎn)動物需要的是膽堿,而非氯化膽堿,氯化膽堿只是提供膽堿的一種產(chǎn)品形式,含膽堿86.8%,今后應(yīng)統(tǒng)一為“膽堿”。
④部分標(biāo)準(zhǔn)間缺乏可比性。團(tuán)頭魴的食性、營養(yǎng)需求與草魚十分相近,大多數(shù)種類維生素的推薦值相差不大,但在VC推薦量上,草魚配合飼料為300 mg/kg,而團(tuán)頭魴配合飼料只有20 mg/kg,相差15倍之多!
⑤部分標(biāo)準(zhǔn)的維生素推薦量與生產(chǎn)實(shí)踐相差較大。盡管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對維生素的量作出了規(guī)定,但生產(chǎn)中的添加往往低于推薦量,且在長期養(yǎng)殖過程(遠(yuǎn)長于實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖周期)中魚體生長良好,這也為水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提出了思考。如草魚配合飼料中,全期VC為300 mg/kg,實(shí)際生產(chǎn)遠(yuǎn)低于該水平;在所有水產(chǎn)動物中,鯉魚對VC的缺乏相對不敏感,且具有一定VC合成能力,但鯉魚配合飼料中對VC的推薦量在上述標(biāo)準(zhǔn)中居于較高水平。
⑥部分標(biāo)準(zhǔn)的維生素推薦量范圍太寬。在鯉魚配合飼料中,對肌醇、膽堿、VA、VD等均未給出確定值,而是給出了一個較大范圍,如膽堿為500~4 000 mg/kg,相差8倍,VA的最大值和最小值也相差了5倍,如此大的范圍,讓執(zhí)行者很難把握,產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證。
通過上述對水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)指標(biāo)的分析,可以看出,盡管這些標(biāo)準(zhǔn)對于規(guī)范水產(chǎn)飼料行業(yè),提高水產(chǎn)飼料質(zhì)量起到了積極的作用,但依然存在一些不足,如:我國地域遼闊,各地水、熱條件差異甚大,東北地區(qū)和華南地區(qū)的同一養(yǎng)殖魚類應(yīng)具有不同的營養(yǎng)需求(水溫、養(yǎng)殖周期均不同,溫度對魚類的適宜營養(yǎng)需求具有顯著影響),但所有的標(biāo)準(zhǔn)均未考慮這些因素;從動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展和飼料行業(yè)現(xiàn)狀來看,采用營養(yǎng)素的可消化值或可利用值更能反映動物的實(shí)際營養(yǎng)需求,也有利于提高飼料可利用效率,如可消化蛋白、可利用氨基酸等指標(biāo),這些已經(jīng)在畜禽動物飼料中得到了應(yīng)用,但在水產(chǎn)動物,到目前為止,仍然缺乏一套較為完整有效的對原料營養(yǎng)素利用的數(shù)據(jù),即便是最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù),如魚類對主要原料的蛋白質(zhì)消化率,依然無從參考。這使得在水產(chǎn)飼料的配方中,仍然采用傳統(tǒng)的粗蛋白、總氨基酸等指標(biāo),一方面制約著配方技術(shù)的提高,另一方面也為水產(chǎn)飼料質(zhì)量埋下了隱患。
在2008年以前,水產(chǎn)配合飼料標(biāo)準(zhǔn)均由農(nóng)業(yè)部發(fā)布實(shí)施,但在2008年,國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合頒布了7項(xiàng)水產(chǎn)飼料國家標(biāo)準(zhǔn),包括鱸魚、南美白對蝦、軍曹魚、美國紅魚、刺參、石斑魚、斑節(jié)對蝦,其中鱸魚、刺參配合飼料標(biāo)準(zhǔn)與農(nóng)業(yè)部發(fā)布的鱸魚、刺參配合飼料標(biāo)準(zhǔn)重復(fù),并且某些技術(shù)指標(biāo)并不完全一致,這就為生產(chǎn)帶來困惑,到底按照國家標(biāo)準(zhǔn),還是水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?
此外,從標(biāo)準(zhǔn)自身來看,也存在著諸如指標(biāo)不統(tǒng)一,格式不一致,缺乏可比性,不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)炔蛔?,這些問題,有待今后制定或修訂標(biāo)準(zhǔn)時加以改進(jìn)。
總的來看,這些不足主要來自于基礎(chǔ)研究的缺乏。沒有基礎(chǔ)研究的支撐,我國水產(chǎn)飼料行業(yè)將缺乏持續(xù)發(fā)展的動力,建立在經(jīng)驗(yàn)和模糊數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的水產(chǎn)飼料行業(yè)將難以再上新臺階。今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)研究和投入,完善我國的水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)我國的水產(chǎn)飼料行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。