添加不同比例發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰生長性能和肉質(zhì)的影響

朱 海，黃洋洋

(1.灌南縣糧油工業(yè)指導站，江蘇 灌南 222500；2.南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，江蘇 南京 210095)

目前發(fā)酵飼料在畜禽業(yè)應(yīng)用廣泛，在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用尚處于起步階段，大部分研究著重于發(fā)酵豆粕對魚粉進行替代，以降低飼料對魚粉的依賴性，節(jié)約成本。發(fā)酵飼料可以促進魚、蝦的生長發(fā)育，但是發(fā)酵飼料不可隨意添加。本文研究不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰生長和品質(zhì)的影響，以給養(yǎng)殖生產(chǎn)提供參考。

一、材料與方法

1.試驗材料

斑點叉尾鮰購于江蘇揚州市魚苗場，養(yǎng)殖試驗在室外池塘(長100 米、寬50 米、深2 米)進行。發(fā)酵飼料由豆粕和玉米粉使用乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌混合發(fā)酵。試驗用飼料配方見表1。

表1 試驗飼料配方 %

2.飼養(yǎng)管理

本試驗選取240 尾斑點叉尾鮰，隨機置于16個網(wǎng)箱中，每箱15尾，分為4組。4組飼料中分別添加發(fā)酵飼料0、10%、15%、20%(質(zhì)量比，下同)，飼喂8 周。養(yǎng)殖試驗期間水溫為27～31℃，溶氧＞3.9毫克/升，pH為7.1～7.6。

3.樣品制備

養(yǎng)殖試驗結(jié)束后分別統(tǒng)計并記錄各個網(wǎng)箱中魚的體質(zhì)量和尾數(shù)，并隨機選取4尾魚，測量魚的重量和長度。將魚解剖并分離出胃、腸和肝臟，將所有樣品保存在超低溫冰箱中。

4.測定方法

(1)生長性能。采用增重率(WGR)和特定生長率(SGR)表示。增重率(%)＝(終末體質(zhì)量－初始體質(zhì)量)/初始體質(zhì)量×100；特定生長率(%)＝(ln末均質(zhì)量－ln初始均質(zhì)量)/養(yǎng)殖天數(shù)×100。

(2)質(zhì)構(gòu)。在試驗魚的背部采取邊長為1 厘米的肌肉塊，并于24 小時內(nèi)使用質(zhì)構(gòu)儀以及半徑為2.5厘米的鋁制壓縮板進行測定。測定的指標主要包括黏附性、咀嚼性、硬度、彈性等。

(3)腸道乳酸菌。使用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒提取乳酸菌總基因組DNA。待測菌擴增片段約為1 500 bp，符合預(yù)期大小。

(4)消化酶。準確稱取適量胃、腸道和肝臟樣品，在冰浴條件下按照組織與生理鹽水1∶9(體積比)的比例進行勻漿，制成10%的勻漿液，然后于4℃離心10分鐘(3 000轉(zhuǎn)/分)，取上清液進行胃蛋白酶、腸道淀粉酶、腸道蛋白酶、Na+-K+-ATP酶活性的測定。

5.數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析，并用Duncan's 多重比較法分析試驗結(jié)果間的差異，用P＜0.05 表示差異顯著，試驗結(jié)果以“平均值±標準誤”表示。

二、結(jié)果與分析

1.不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰生長性能的影響

試驗結(jié)果表明，飼料中添加不同替代比例的發(fā)酵飼料后，10%替代組和15%替代組的增重率和特定生長率均高于對照組，15%替代的發(fā)酵飼料組的末體質(zhì)量、增重率和特定生長率顯著高于對照組(P＜0.05)；20%替代組的末體質(zhì)量、增重率和特定生長率均顯著低于對照組(P＜0.05)。與對照組相比，10%替代組、15%替代組和20%替代組的餌料系數(shù)均略有升高，但是差異不明顯。

2.不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰腸道乳酸菌數(shù)量和種類的影響

試驗結(jié)果表明，各替代組的腸道乳酸菌個數(shù)均顯著高于對照組(P＜0.05)。將16S rRNA測序結(jié)果與GenBank 中BLAST 比對，分離出的菌株與干酪乳桿菌屬一致，隸屬于干酪乳桿菌屬。

3.不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰質(zhì)構(gòu)的影響

試驗結(jié)果表明，各替代組的硬度、黏附度、彈性、黏結(jié)性、膠黏性、咀嚼性和回彈力與對照組均無顯著差異(P＞0.05)。10%替代組的硬度、黏附度和膠黏性有低于對照組的趨勢；15%替代組的黏附度、彈性、膠黏性和咀嚼性有高于對照組的趨勢；20%替代組的硬度、黏附度、彈性、膠黏性和咀嚼性有高于對照組的趨勢。

4.不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰胃蛋白酶活性的影響

試驗結(jié)果表明，15%替代組和20%替代組的胃蛋白酶活性均高于對照組，但無顯著差異(P＞0.05)；10%替代組的胃蛋白酶活性低于對照組，也無顯著差異(P＞0.05)。

5.不同替代比例的發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰腸道蛋白酶、淀粉酶活性的影響

試驗結(jié)果表明，各替代組的腸道淀粉酶活性均顯著低于對照組(P＜0.05)。用發(fā)酵飼料替代普通飼料對斑點叉尾鮰的腸道蛋白酶活性有促進作用，但不顯著(P＞0.05)。20%替代組的Na+-K+-ATP酶活性顯著高于對照組(P＜0.05)；10%替代組和15%替代組對Na+-K+-ATP 酶的活性也促進作用，但不顯著(P＞0.05)。

三、討論

1.不同比例替代發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰生長性能的影響

經(jīng)過微生物發(fā)酵的飼料所含營養(yǎng)物質(zhì)更加均衡，適口性好，可以降低動物的餌料系數(shù)，其中所含的益生菌和代謝產(chǎn)生的有益因子能夠提高動物腸道吸收和利用營養(yǎng)物質(zhì)的能力，改善動物的生長性能。本試驗得出，使用10%和15%替代的發(fā)酵飼料對體質(zhì)量增加有明顯的促進作用，并且在15%替代時效果最好。

在克氏原螯蝦的飼料中添加25%的發(fā)酵濃縮料，經(jīng)過60天的投喂可以顯著提高其生長表現(xiàn)(王天神，2012)。在配合飼料中添加30%的發(fā)酵海帶喂養(yǎng)刺參，發(fā)現(xiàn)在36 天飼養(yǎng)時間內(nèi)能顯著提高刺參特定生長率(王世英，2015)。用一定比例的發(fā)酵豆粕替代魚粉可以促進凡納濱對蝦的生長性能，當比例大于33.3%時，會顯著降低對蝦的生長和飼料的利用率，分析原因可能是發(fā)酵豆粕中各種氨基酸含量相對平衡，但是第一限制性氨基酸蛋氨酸含量低(楊耐德等，2008)。發(fā)酵飼料能夠提高水產(chǎn)動物生長性能的原因之一就在于發(fā)酵過程可以產(chǎn)生改善腸道菌群平衡和促進腸道吸收能力的有益因子(陳洪發(fā)等，2018)。發(fā)酵飼料還可以改善羅非魚的生長表現(xiàn)，在添加比例為15%時，效果最佳(黃世金等，2011)。這些與本試驗研究結(jié)果一致。

2.不同比例替代發(fā)酵飼料對肌肉質(zhì)構(gòu)的影響

隨著魚體的不斷生長，魚肉的質(zhì)構(gòu)特性也會變得更好。本試驗中發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰硬度、彈性均無顯著性影響，可能是發(fā)酵飼料對各組魚體肌肉營養(yǎng)成分和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有產(chǎn)生顯著影響，從而未對肌肉品質(zhì)造成影響。膠黏性、咀嚼性都是與硬度和彈性有關(guān)的特性，其中咀嚼性沒有出現(xiàn)與硬度相同的趨勢，可能是肉制品不同含水量對產(chǎn)品的硬度和咀嚼性有不同的影響，在此斑點叉尾鮰肌肉水分條件下，二者略有差異。本試驗發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料對肌肉的回彈力沒有影響。試驗結(jié)果中黏附度、膠黏性與彈性、硬度變化一致。綜上所述，發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰魚肉品質(zhì)無不良影響。

3.不同比例替代發(fā)酵飼料對斑點叉尾鮰胃腸道消化酶的影響

蛋白酶的主要作用是催化蛋白質(zhì)的水解；淀粉酶的主要作用是催化淀粉的水解；Na+-K+-ATP酶的主要作用是控制細胞膜內(nèi)外的K+、Na+的濃度差，維持細胞內(nèi)外液的滲透壓，是與吸收相關(guān)的酶；而谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶是肝臟中最重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，與機體的氨基酸代謝密切相關(guān)，通過聯(lián)合脫氨基作用滿足機體脫氨基的需要，它們的活力大小反映了氨基酸代謝強度的大小(許晨遠等，2019)。將產(chǎn)朊假絲酵母、植物乳桿菌和地衣芽孢桿菌與對蝦飼料混合均勻，密封發(fā)酵制成的發(fā)酵飼料飼喂對蝦，結(jié)果證明發(fā)酵飼料能夠不同程度地提高南美白對蝦胃、腸道中的消化酶活性(袁春英等，2018)。在添加微生物發(fā)酵飼料投喂后，羅非魚的胃腸消化酶活性明顯增強(蔡潤佳等，2020)。在配合飼料的基礎(chǔ)上額外添加發(fā)酵飼料可提升中華絨螯蟹的蛋白酶活性(許晨遠等，2019)。研究表明，飼喂發(fā)酵飼料能夠提高雜交魴鲌“皖江1號”的腸道消化酶活性，同時血清中的谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性有所降低(王永杰等，2019)。在用發(fā)酵豆粕代替魚粉飼喂斑點叉尾鮰的試驗表明，發(fā)酵豆粕對斑點叉尾鮰胃蛋白酶活性和淀粉酶活性都有促進作用，但效果不明顯；腸道的蛋白酶活性隨著替代比例的提高而呈不明顯的上升趨勢(黃峰等，2008)。

本研究結(jié)果表明，用發(fā)酵飼料等比例替代原有飼料后，除了腸道淀粉酶外，斑點叉尾鮰體內(nèi)的消化酶活性呈上升趨勢。腸道淀粉酶活性呈下降趨勢的原因可能與pH 有關(guān)，pH 是影響酶活的一個重要因素，通過改變構(gòu)象使其失活或者影響酶分子側(cè)鏈上極性基團的解離，從而使酶活性中心結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響產(chǎn)物的生成。有研究表明，斑點叉尾鮰腸道淀粉酶的最適pH是7.5，而發(fā)酵飼料經(jīng)過混合菌的發(fā)酵后偏酸性，pH的范圍在3.0～5.0(朱紅英等，2020)。因此，發(fā)酵飼料的pH 偏低，破壞了腸道淀粉酶的結(jié)構(gòu)，使其不能發(fā)揮作用。發(fā)酵飼料導致酶活性變化比較大，存在不穩(wěn)定性。有試驗表明，2%發(fā)酵混合飼料組、4%發(fā)酵混合飼料組與對照組相比，其胰蛋白酶的活性都下降了，但是糜蛋白酶的活性都是上升的(阮棟等，2019)。因此，發(fā)酵飼料對于酶活性作用有不穩(wěn)定性。

發(fā)酵飼料的發(fā)酵過程包含了復(fù)雜的微生物代謝過程，通過發(fā)酵，蛋白質(zhì)被分解為更易被動物體吸收的低分子量肽和氨基酸等，促進胃腸道對營養(yǎng)因子的消化吸收(Canibe 等，2003)，體內(nèi)的氨基酸代謝增強，同時自身發(fā)酵代謝也能產(chǎn)生多種消化酶。因此，發(fā)酵飼料的添加在一定程度上能夠提高斑點叉尾鮰胃腸道的消化酶活性以及肝臟中的轉(zhuǎn)氨酶活性。

四、小結(jié)與展望

在飼料中添加15%的發(fā)酵飼料對提高斑點叉尾鮰的生長性能、質(zhì)構(gòu)、乳酸菌數(shù)量、消化酶活性以及促進腸道發(fā)育均有較好的效果，從而達到提高斑點叉尾鮰的適口性和生長性能、促進腸道發(fā)育的目的。此外，發(fā)酵飼料成本較低、營養(yǎng)均衡且環(huán)保安全，具有很好的應(yīng)用前景，但是在作用機制等方面仍需進一步研究探討。