兩種豆科綠肥對(duì)克氏原鰲蝦生長(zhǎng)及蝦肉品質(zhì)的影響

汪 蘭，吳偉倫，石 柳，佀國(guó)涵，袁家富，趙書(shū)軍，彭成林

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院/2.國(guó)家土壤質(zhì)量洪山觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站/3.湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工研究分中心，湖北 武漢 430064）

克氏原螯蝦（Procambarus clarkii），俗稱“小龍蝦”，是世界上重要的經(jīng)濟(jì)淡水物種之一。根據(jù)中國(guó)克氏原螯蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告，2022 年我國(guó)克氏原螯蝦養(yǎng)殖面積187萬(wàn)hm2、產(chǎn)量289.07萬(wàn)t，其養(yǎng)殖產(chǎn)量占全國(guó)淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的8.79%[1]。

常用的克氏原螯蝦飼料配料組成主要包括豆粕、玉米、魚(yú)肉副產(chǎn)物等[2]，但成本較高。新飼料的研發(fā)試圖以廉價(jià)高效的蛋白源和脂肪源替代魚(yú)粉和魚(yú)油[3-5]，實(shí)現(xiàn)功能營(yíng)養(yǎng)素飼料復(fù)配[6-8]，促進(jìn)蝦的生長(zhǎng)、提高蝦肉品質(zhì)和增強(qiáng)蝦的抗應(yīng)激能力[9-11]。目前已有關(guān)于天然生物活性物質(zhì)[12]、中草藥[13]和植物提取物[14]等作為功能性飼料添加劑的相關(guān)報(bào)道，這種功能性飼料添加劑能提高水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能，增強(qiáng)免疫功能，預(yù)防疾病，提高產(chǎn)品品質(zhì)，但飼養(yǎng)成本相對(duì)高昂。豆科綠肥分布廣泛，常用作飼養(yǎng)牲畜的牧草、干草、飼料、谷物糧食[15]。常見(jiàn)的豆科綠肥有紫云英（Astragalus sinicusL.）、光葉紫花苕子（Vicia villosaRothvar）、箭筈豌豆（Vicia sativaL.）、草木犀[Melilotus officinalis(L.) Pall.]等，其中光葉紫花苕子和箭筈豌豆富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，消化率高，能量含量高，可部分或完全替代傳統(tǒng)飼料中的大部分谷物，與傳統(tǒng)飼料相比具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)[16]，具有較大的應(yīng)用潛力。豆科綠肥富含蛋白質(zhì)、維生素和一定的可利用能量，將其調(diào)制為高纖維飼料可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[17-20]，這為豆科綠肥作為克氏原螯蝦新型功能性飼料的研發(fā)提供了新的思路。但目前鮮見(jiàn)關(guān)于在克氏原螯蝦養(yǎng)殖過(guò)程中飼喂豆科綠肥的影響研究報(bào)道。本研究以光葉紫花苕子和箭筈豌豆兩種豆科綠肥為研究對(duì)象，研究其與專用飼料不同添加組合飼喂對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)性能及蝦肉品質(zhì)的影響，以期為豆科綠肥在克氏原螯蝦飼料中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)5 個(gè)飼料處理組，分別是光葉紫花苕子青草飼喂克氏原螯蝦（簡(jiǎn)稱苕子，T1組））、箭筈豌豆青草飼喂克氏原螯蝦（簡(jiǎn)稱豌豆，T2 組）、專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡(jiǎn)稱專用飼料，T3 組）、光葉紫花苕子青草+專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡(jiǎn)稱苕子+飼料，T4 組）、箭舌豌豆青草+專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡(jiǎn)稱豌豆+飼料，T5 組）。5 種處理組飼喂60 d后，測(cè)定克氏原螯蝦的生長(zhǎng)性能和蝦肉品質(zhì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)用蝦與飼養(yǎng)管理

選擇體格健壯、規(guī)格整齊的蝦苗（體長(zhǎng)4～6 cm，約190 尾/kg），每個(gè)網(wǎng)箱投放克氏原螯蝦幼蝦20尾，于2023年3月20日開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。每個(gè)處理三個(gè)網(wǎng)箱，即三次重復(fù)。網(wǎng)箱規(guī)格為長(zhǎng)100 cm，寬100 cm，高120 cm，上沿內(nèi)側(cè)用寬20 cm 的防逃塑料布封邊，尼龍網(wǎng)布孔徑為0.180 mm。各網(wǎng)箱實(shí)驗(yàn)蝦初始體質(zhì)量、體長(zhǎng)差異不顯著。實(shí)驗(yàn)地為稻蝦共作田，四周有寬4.0 m、深1.5 m 的養(yǎng)殖溝，將15 只網(wǎng)箱放入溝中，溝中水位距網(wǎng)箱的上沿30～50 cm，每組網(wǎng)箱間隔1 m。網(wǎng)箱由聚乙烯密網(wǎng)制成，用4根竹竿固定網(wǎng)箱。網(wǎng)箱內(nèi)保持水深90 cm。實(shí)驗(yàn)所用飼料有3種，第一種是正大集團(tuán)小龍蝦專養(yǎng)配合飼料，主要營(yíng)養(yǎng)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為粗蛋白≥28.0%、粗脂肪≥5.0%、總磷≥1.0%、鈣1.0%～3.0%、賴氨酸≥1.30%，成本約4 500 元/t；第二種是光葉紫花苕子，第三種是箭筈豌豆，兩種豆科綠肥的成本分別約為1 320元/t和1 040 元/t，購(gòu)自湖北省潛江市后湖集貿(mào)市場(chǎng)。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)，本研究每3 d 投料一次，處理組T1、T2、T4、T5 每次投光葉紫花苕子或箭筈豌豆500 g，處理組T3、T4、T5 每次投專用飼料20 g，豆科綠肥與專用飼料分別投料，每次從網(wǎng)箱上方均勻撒入。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)及方法

1.3.1 克氏原螯蝦生長(zhǎng)性能 將蝦苗隨機(jī)分成兩組，每組30 尾，一組用于測(cè)量各實(shí)驗(yàn)組克氏原螯蝦飼養(yǎng)0、18、30、45、60 d 的體質(zhì)量及蝦肉質(zhì)量，另一組用于統(tǒng)計(jì)克氏原螯蝦60 d的成活率（%）。

式中，Nf為飼養(yǎng)60 d 后存活蝦數(shù)；Ni為0 d 投放蝦數(shù)。

1.3.2 豆科飼料營(yíng)養(yǎng)組成測(cè)定 光葉紫花苕子和豌豆采用GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白測(cè)定方法》測(cè)定蛋白質(zhì)含量，采用GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測(cè)定》酸水解-索氏抽提法測(cè)定粗脂肪，采用GB/T 6435—2014《飼料中水分及其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的測(cè)定》測(cè)定水分，采用GB/T 6438—2007《飼料中灰分的測(cè)定》測(cè)定灰分；采用GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定》測(cè)定氨基酸組成。

1.3.3 蝦肉得肉率測(cè)定 每組隨機(jī)選擇10 尾蝦，擦干體表水分，測(cè)定脫殼前后的質(zhì)量，以蝦尾肉質(zhì)量與整蝦質(zhì)量比為蝦肉得肉率。

1.3.4 蝦肉pH 測(cè)定 參照石鋼鵬等[21]的方法，每組隨機(jī)挑選3尾蝦作為平行，將pH 計(jì)的探頭插入蝦肉第二腹節(jié)測(cè)定pH。

1.3.5 蝦肉加壓失水率測(cè)定 參考陳東清等[22]的方法。準(zhǔn)確稱量蝦肉質(zhì)量，用紗布包裹蝦肉，用10 張濾紙上下夾墊在壓力儀（YYW-2型應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓力儀，南京土壤儀器有限公司）上面，在343.0 N壓力下保持5 min 后，測(cè)量蝦肉質(zhì)量，并計(jì)算加壓失水率（%）：

式中：m1為加壓前的蝦肉質(zhì)量（g）；m2為加壓后的蝦肉質(zhì)量（g）。

1.3.6 蝦肉色澤測(cè)定 每組隨機(jī)挑選10 尾蝦，剝殼取蝦肉，使用色度儀測(cè)定蝦背部肉的亮度L*、紅度a*、黃度b*值。

1.3.7 蝦肉組織結(jié)構(gòu)觀察 參照Yao 等[23]的方法并略微修改，將蝦肉切成約1 cm×1 cm× 1 cm 大小，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%多聚甲醛固定24 h，然后依次用體積分?jǐn)?shù)100%、95%、90%、80%、70%的乙醇溶液逐級(jí)脫水，再分別用Haris 蘇木素和伊紅染液染色，洗去浮色。切片后依次放入乙醇和二甲苯中脫水至透明，晾干后用中性樹(shù)脂封片鏡檢（Eclipse Ti-SR 倒置熒光顯微鏡，奧林巴斯有限公司）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所有實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次及以上重復(fù)，數(shù)據(jù)以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)采用SPSS25.0軟件、GraphPad Prism 8.0 和OriginPro 2021 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖。采用Duncan多重比較法確定差異顯著(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種豆科飼料的營(yíng)養(yǎng)成分分析

從表1 知，苕子和豌豆兩種豆科綠肥的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為86.02%和89.89%，粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.30%和2.66%，粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為27.80%和25.00%，粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為22.60%。對(duì)比專用飼料，苕子和豌豆的粗蛋白和粗脂肪含量相對(duì)較低，但粗纖維含量更高。據(jù)報(bào)道，豆科綠肥飼料養(yǎng)分含量相對(duì)平衡，纖維物質(zhì)成分顯著不同，且可利用成分較多，可以提高飼喂動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[17]。兩種豆科綠肥均檢出17種氨基酸，均以天冬氨酸含量最高，亮氨酸次之。豆科綠肥中含量較高的必需氨基酸為亮氨酸、精氨酸和苯丙氨酸，但色氨酸并未檢測(cè)到，可能是在水解過(guò)程中被破壞。苕子和豌豆必需氨基酸在總氨基酸中的占比分別為49.70%和48.04%。高比例的必需氨基酸適合蝦的生長(zhǎng)需求[24]，說(shuō)明兩種豆科綠肥皆為合適的外源飼料添加劑。

表1 兩種豆科綠肥的營(yíng)養(yǎng)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Mass fraction of nutritional composition on different leguminous green manures %

2.2 豆科綠肥對(duì)克氏鰲蝦生長(zhǎng)性能的影響

如圖1(a、b)所示，克氏原鰲蝦初始體質(zhì)量均在5.2～5.3 g。在飼喂18 d 后，T1（光葉紫花苕子）、T4（光葉紫花苕子+飼料）和T5（豌豆+飼料）組的蝦體質(zhì)量增長(zhǎng)最快，相對(duì)于初始體質(zhì)量平均增重率分別達(dá)到100.0%、100.0%和96.2%。在飼喂60 d 時(shí)，T4和T5 組蝦的體質(zhì)量顯著高于其他組別（P＜0.05），增重率分別為475.5%和457.7%，只飼喂專用飼料的T3 組體質(zhì)量最低（P＜0.05），說(shuō)明飼喂光葉紫花苕子和豌豆可以提高克氏原螯蝦的體質(zhì)量，混合飼喂時(shí)效果更顯著。圖1(c)顯示，60 d 時(shí)，T1、T2 和T3組的蝦肉質(zhì)量差異不顯著，而T4 和T5 組的蝦肉質(zhì)量相對(duì)較大（P＜0.05），可能與飼料中蛋白質(zhì)水平的上升有關(guān)[25]。

圖1 豆科綠肥對(duì)克氏原鰲蝦生長(zhǎng)的影響Fig.1 Effects of leguminous green manure on the growth of Procambarus clarkii

2.3 豆科綠肥對(duì)克氏原螯蝦肉理化性質(zhì)的影響

由表2 可知，不同飼喂方式下克氏鰲蝦的成活率均在76.7%～80.0%之間，且差異不顯著（P＞0.05）。蝦得肉率在11.42%～16.46%之間，T2 組蝦得肉率最高，T4 組蝦得肉率最低，且差異顯著（P＜0.05）。結(jié)合圖1(B)終末體質(zhì)量結(jié)果，蝦得肉率的下降可能是因?yàn)樵陲曫B(yǎng)過(guò)程中，蝦肉的增長(zhǎng)速率低于蝦殼等其他部位的質(zhì)量增長(zhǎng)速率，而蝦殼質(zhì)量的增加意味著蝦殼硬度增加[26]，這有利于蝦在生長(zhǎng)過(guò)程中抵抗外界的不良影響，提高其存活率。

表2 豆科綠肥對(duì)克氏原鰲蝦蝦肉理化性質(zhì)的影響Table 2 Effects of leguminous green manure on physicochemical properties of Procambarus clarkii meat

蝦肉的持水力與嫩度、彈性直接相關(guān)[27]，可通過(guò)持水力反映。不同處理組蝦肉的加壓失水率為15.9%～20.14%，相比純飼料組（T3組），飼喂豆科綠肥后蝦肉的加壓失水率均出現(xiàn)下降現(xiàn)象，其中T4和T5 組的加壓失水率更低，且差異顯著（P＜0.05），表明蝦肉持水力更好。

與T3 組（專用飼料）相比，飼喂豆科綠肥后，除T1 組蝦肉的L*值外，其他組蝦肉色度值均顯著升高（P＜0.05），其中T5組最高，說(shuō)明飼喂豆科綠肥可以提高蝦肉的色澤。Zhu 等[28]和Li 等[29]均發(fā)現(xiàn)蝦肉a*值與蝦青素含量成正比。蝦青素常被用作營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、抗氧化劑和抗癌劑，可以預(yù)防糖尿病、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病，還可以刺激免疫[30]。a*值高一定程度上說(shuō)明了蝦肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。因此，豆科綠肥添加可提高蝦肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

蝦體死后，體內(nèi)糖原降解影響肌肉pH 值，所以通常把pH 值作為判斷蝦體新鮮度的指標(biāo)[31]。蝦肉pH 分布在7.10～7.31 之間，與T3 組（只飼喂專用飼料）相比，T1、T2 和T4 組pH 下降，且差異顯著（P＜0.05），而T3 和T5 組的pH 無(wú)顯著差異（P＞0.05），說(shuō)明混合飼喂豌豆和專用飼料對(duì)蝦肉pH的影響更小。

2.4 豆科綠肥對(duì)克氏鰲蝦蝦肉組織結(jié)構(gòu)的影響

肌纖維束的排列和緊密度可以一定程度上反映蝦肉感官品質(zhì)[32]。由圖2 可知，單獨(dú)飼料喂養(yǎng)（T1、T2和T3組）部分肌纖維束排布不緊密，肌纖維間隙較大；而混合飼喂（T4 和T5 組）的蝦肉肌纖維束排列整齊，纖維內(nèi)部空洞明顯減少，保持完整的形態(tài)?？耸显r肌肉性質(zhì)受到營(yíng)養(yǎng)狀況、外部環(huán)境和遺傳因素等條件影響。飼料營(yíng)養(yǎng)越好，蝦肉肌纖維越緊密，蝦肉硬度越高，彈性越大，蝦肉口感更好[21,33]。結(jié)果說(shuō)明混合飼喂可以使蝦肉更加緊實(shí)，一定程度上增加蝦肉口感。

圖2 豆科綠肥對(duì)克氏原鰲蝦蝦肉組織結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effects of leguminous green manure on tissue structure of Procambarus clarkii meat

3 結(jié)論

通過(guò)光葉紫花苕子、箭筈豌豆兩種豆科綠肥飼料與專用飼料不同組合飼喂克氏原螯蝦，與單獨(dú)飼喂專用飼料相比，單獨(dú)飼喂苕子和豌豆可以一定程度上提高克氏原螯蝦的增長(zhǎng)速率、持水力和色澤，但是會(huì)導(dǎo)致蝦肉pH 下降和得肉率，苕子組會(huì)使肌纖維縫隙加大，導(dǎo)致肌肉松散；而在專用飼料中混合添加適量的光葉紫花苕子和箭筈豌豆，可以顯著提高蝦肉生長(zhǎng)速率和體質(zhì)量，持水力，色澤和蝦肉緊密程度，有利于提高克氏原螯蝦的生長(zhǎng)速率和肌肉品質(zhì)。此外，混合飼喂箭舌豌豆后，克氏原螯蝦的質(zhì)量和蝦肉質(zhì)量增加，持水力和色澤較好，組織結(jié)構(gòu)更緊密，說(shuō)明混合飼喂適量的箭舌豌豆和專用飼料利于克氏原螯蝦的生長(zhǎng)和蝦肉品質(zhì)且效果最顯著。本研究為豆科綠肥在克氏原螯蝦飼料中的應(yīng)用以及為克氏原螯蝦科學(xué)化養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。