大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚氨基酸沉積率的影響

王常安，徐奇友，劉紅柏，吳學(xué)農(nóng)

（中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 150070）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，魚粉的需求量逐漸增大。然而，由于漁業(yè)資源有限，魚粉的價格也隨之上漲。為滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，人們采用植物蛋白源來替代一定比例的魚粉[1-4]。不同蛋白源中各種氨基酸的含量和利用率有所不同，因此，評價氨基酸的可利用程度是合理開發(fā)蛋白源的一項基礎(chǔ)性工作[5]。

大豆分離蛋白是以大豆低溫豆粕為原料，經(jīng)堿溶酸沉等工序而得到的一種精制大豆蛋白產(chǎn)品，其氨基酸相對較為平衡，分布廣泛，成本較低[6]。目前，在虹鱒Oncorhynchus mykiss[7]、大菱鲆Scophthalmus maximus[8]、牙鲆 Paralichthys olivaceus[8]、泥鰍 Tinca tinca[9]、黃條Seriola rivoliana[10]等魚類中評估了大豆分離蛋白替代魚粉的飼養(yǎng)效果，表明這種影響存在種類的差別。哲羅魚Hucho taimen生長速度較快，經(jīng)濟價值較高，是我國珍稀名貴的土著鮭科魚類。有關(guān)哲羅魚對蛋白質(zhì)[11]、脂肪[11]、肌醇[12]、磷[13]等營養(yǎng)素的需要量已確定，但關(guān)于其對原料利用的資料有限。前期研究表明，大豆分離蛋白替代魚粉后，其生長性能和飼料利用率顯著下降[14]。本試驗在前期試驗的基礎(chǔ)上，通過研究大豆分離蛋白替代魚粉對肌肉氨基酸組成和魚體氨基酸沉積率的影響，旨在為配制哲羅魚飼料提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

試驗飼料用魚粉、大豆分離蛋白（SPI）、小麥面筋、玉米蛋白粉和血粉為蛋白源，魚油、豆油和磷脂為脂肪源。SPI購自哈爾濱高科技（集團）股份有限公司。對照組飼料中含有40%魚粉，處理組2～8中以大豆分離蛋白分別替代 25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%和100%的魚粉。8種等氮等能試驗飼料的配方及營養(yǎng)水平見表1[14]，氨基酸組成見表2。原料均過80目篩后用鼓型混合機混合，膨化制粒（直徑為1.5 mm），然后置于-20℃冰箱中保存待用。

1.2 試驗魚

試驗用哲羅魚初始體質(zhì)量為（6.90±0.04）g。選取體質(zhì)健康、規(guī)格一致的個體放入室內(nèi)流水系統(tǒng)。用基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)14d后開始養(yǎng)殖試驗。

1.3 飼喂與管理

試驗分8個處理，每個處理3個重復(fù)，每個重復(fù)100尾魚。試驗在室內(nèi)220L玻璃鋼水族箱中進行。試驗水為涌泉水，水溫9.8～16.2℃，溶氧＞8.0mg/L。日投喂2次（9:00和16:00），前4周投飼率為3.4%，后4周投飼率為2.0%。養(yǎng)殖周期為56d。養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，魚體饑餓24h，用苯氧乙醇（0.5mL/L）麻醉，稱重，采集樣品。

1.4 營養(yǎng)指標(biāo)測定

每重復(fù)隨機取6尾全魚，置于-20℃冰箱中保存待測。每個重復(fù)另取6尾魚，剝離背部肌肉備用。全魚和肌肉樣品70℃下烘干，研成粉末，用索氏抽提法脫脂后待測。依據(jù)GB/T50091124-2003以酸水解法，采用日立L-8900氨基酸分析儀測定全魚、肌肉和飼料樣品的氨基酸含量，色氨酸被破壞，未檢。氨基酸沉積率計算公式為：

1.5 統(tǒng)計分析

表1 基礎(chǔ)飼料配方及營養(yǎng)水平（%）（風(fēng)干基礎(chǔ)）Tab.1 Ingredients and approximate composition of the test diets（air-dry basis,%）

數(shù)據(jù)以（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）表示。用軟件SPSS for Windows 23.0進行單因素方差分析和Duncan’s多重比較，顯著性水平P=0.05。

表2 試驗飼料氨基酸組成及含量Tab.2 Amino acid profiles in the test diets（%dry matter）

表3 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚攝食和生長的影響Tab.3 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on feeding and growth of taimen Hucho taimen（n=3；x±SD）

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚攝食和生長的影響

由表3可知，飼料中大豆分離蛋白替代魚粉后，魚體增重和干物質(zhì)含量顯著下降（P＜0.05），飼料消耗量略微增大，至87.5%替代魚粉水平時達(dá)顯著性差異水平（P＜0.05）。

2.2 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚肌肉氨基酸組成和含量的影響

由表4可知，飼料中大豆分離蛋白替代魚粉后，哲羅魚肌肉的氨基酸組成和含量未發(fā)生顯著變化（P＞0.05）。各組肌肉的天門冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸等鮮味氨基酸含量無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚氨基酸沉積率的影響

由表5可知，隨著飼料中大豆分離蛋白替代魚粉比例的增加，哲羅魚全魚的必需氨基酸沉積率顯著下降（P＞0.05），替代水平至87.5%時，略微有所升高，但與100%替代水平處理組間無明顯差異（P＞0.05）。全魚的氨基酸組成中異亮氨酸的沉積率最高，其次是蛋氨酸、賴氨酸和精氨酸；氨基酸總量沉積率隨大豆分離蛋白替代魚粉水平的增加呈下降的趨勢（P＞0.05）。

3 討論

前期研究表明，飼料中用大豆分離蛋白替代魚

粉比例增加時，哲羅魚的生長性能下降；當(dāng)替代魚粉比例超過60%時，蛋白質(zhì)沉積率達(dá)極顯著下降水平（P＜0.01）[14]。這可能是飼料中氨基酸比例不平衡和大豆蛋白中的抗?fàn)I養(yǎng)因子阻礙營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收所引起[15]。本試驗分析表明，隨著大豆蛋白替代比例的增加，飼料中必需氨基酸蛋氨酸、賴氨酸、精氨酸蘇氨酸和纈氨酸均呈下降趨勢。飼料中大豆分離蛋白替代魚粉的比例75%～100%后引起氨基酸不平衡且含量不能滿足哲羅魚生長和發(fā)育的需要。因此，采用大豆分離蛋白替代魚粉時需要用適當(dāng)?shù)牡鞍自椿パa，且添加一定比例的晶體氨基酸進行平衡。

表4 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚肌肉氨基酸組成和含量的影響Tab.4 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on amino acids profile in muscle of taimen Hucho taimen(%dry matter) （n=3；x±SD）

表5 大豆分離蛋白替代魚粉對哲羅魚氨體內(nèi)基酸沉積率的影響Tab.5 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on amino acids retention of taimen Hucho taimen（%dry matter） （n=3；x±SD）

植物蛋白替代魚粉對魚類肌肉成分的影響因魚類的種類而異[16]。本試驗中，大豆分離蛋白替代魚粉不顯著影響哲羅魚肌肉的鮮味氨基酸含量、必需氨基酸含量和氨基酸總量（P＞0.05）。結(jié)果與星斑川鰈Platichthys stellatus[16]、羅氏沼蝦 Macrobrachium rosenbergii[17]類似，但與金頭鯛 Sparus aurata[18]、軍曹魚Rachycentron canadum[19]、大西洋鮭Salmo salar[20]等有所不同。大豆蛋白替代魚粉后，魚體肌肉中的必需氨基酸（蛋氨酸、組氨酸、賴氨酸等）含量呈明顯的下降趨勢。這是由于大豆蛋白中必需氨基酸不能滿足魚體的需要所致[18]。本研究結(jié)果顯示，雖然大豆分離蛋白替代魚粉后，飼料中的必需氨基酸含量不能完全滿足哲羅魚生長和發(fā)育的需要，但肌肉氨基酸組成和含量模式未發(fā)生明顯改變，這說明不同種類肌肉氨基酸組成和含量的調(diào)節(jié)機制有所不同。谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等鮮味氨基酸含量決定肌肉的風(fēng)味。本試驗條件下，大豆分離蛋白替代魚粉后哲羅魚肌肉的4種鮮味氨基酸含量均未表現(xiàn)出明顯差異，未影響其風(fēng)味。

魚體和肌肉氨基酸沉積率之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系。大豆分離蛋白代替魚粉后，星斑川鰈肌肉和魚體的氨基酸沉積率均呈明顯下降[16]。本研究以魚體氨基酸沉積率為指標(biāo)表明，異亮氨酸的沉積率最高，蛋氨酸、賴氨酸和精氨酸次之?？紤]到哲羅魚對異亮氨酸、蛋氨酸、賴氨酸和精氨酸的需要量和利用率均較高，配制哲羅魚飼料時以大豆分離蛋白為主要蛋白源時，需要注意其在配合飼料中的適宜比例。隨著大豆分離蛋白替代魚粉比例的增加，哲羅魚體的氨基酸沉積率呈顯著下降的趨勢（P＜0.05），這與泥鰍Tinca tinca的研究結(jié)果類似[9,21]，泥鰍魚體的賴氨酸、蛋氨酸、精氨酸的含量和沉積率也隨著大豆分離替代魚粉比例的增加明顯降低（P＜0.05）。這說明，哲羅魚和泥鰍[9,21]等魚類相似，利用大豆分離蛋白的氨基酸程度有限，這可能主要由于大豆分離蛋白氨基酸不平衡，不能完全滿足魚體生長和發(fā)育的需要。影響魚類氨基酸沉積率的因素（如原料的氨基酸組成和消化率、抗?fàn)I養(yǎng)因子）較多。因此，若利用氨基酸沉積率來評價大豆分離蛋白在哲羅魚飼料中的應(yīng)用效果，需要進一步深入的研究。

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