仿刺参配合饲料中蛋白源及脂肪源的替代研究

    刘春洋

    

    

    

    摘要：为降低仿刺参（Apostichopusjaponicus）饲料成本，寻找鱼粉、鱼油的有效替代蛋白源、脂肪源，用发酵豆粕和扇贝裙边粉替代饲料中的鱼粉;用扇贝裙边油替代饲料中的鱼油，制作实验饲料投喂仿刺参。实验随机选取大小均匀，体色相近、健康无病的仿刺参幼参进行实验。共设置2个处理组，即商业饲料组（D1）和实验饲料组（D2），每组设3个重复。饲养56d后测定各组仿刺参的生长指标及体壁营养指标。结果表明：实验饲料组仿刺参的存活率、增重率均显著高于商业饲料组（P<0.05），组间仿刺参的特定生长率、饲料系数无显著差异，组间仿刺参的水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪等组分无显著差异。因此用发酵豆粕、扇贝裙边粉替代鱼粉，并用扇贝裙边油替代鱼油是可行的，且效果优于市面所售的优质仿刺参配合饲料。

    关键词：仿刺参（Apostichopusjaponicus）;扇贝裙边粉;发酵豆粕;扇贝裙边油

    仿刺参（Apostichopusjaponicus），在分类上属棘皮动物门（Echinodermata），海参纲（Holothurioider），楯手目（Aspidochirotida），刺参科（Stichopodidae），仿刺参属（Apostichopus），也称刺参、日本刺参，广泛分布于西太平洋沿岸浅海[1]。刺参含有丰富的蛋白质和多糖，并含有钙、铁、锰等多种微量元素，不含胆固醇，营养价值极高，同时具有补肾益精，滋阴补血的药用保健功能[2]。近年来人们生活水平不断提高，对养生保健的需求加大，使得刺参消费需求量不断扩大，促进刺参养殖业迅猛发展。2016年全国刺参养殖面积达22万hm2，产量达20万t，刺参现已成为我国单品种产值最高的海水养殖经济物种[3]。刺参养殖业的迅速发展，加大了对鱼粉、鱼油的需求。而在渔业环境恶化，渔业资源短缺的背景下，鱼粉、鱼油的产量不断下降，价格不断上升。因此，寻找优质的蛋白源、脂肪源替代鱼粉、鱼油成为促进仿刺参养殖业迅猛发展的首要因素。

    发酵豆粕是采用工艺技术对豆粕进行发酵后得到的产物，其抗营养因子降低，氨基酸及蛋白质含量优化。扇贝裙边是指在加工扇贝贝柱产品时，在获取扇贝闭壳肌后，余下的包括扇贝外套膜及生殖腺、消化腺等内脏团，是贝柱加工的下脚料，能达到整个贝体重量的20%以上。将扇贝裙边处理后得到扇贝裙边粉、扇贝裙边油。扇贝裙边粉中，蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、微量元素含量丰富，并且富含活性多糖、牛磺酸、氨基酸等多种活性物质;扇贝裙边油含有大量的不饱和脂肪酸，尤其是EPA和DHA的含量可达39.77%[4]。因此，从理论上分析，扇贝裙边粉、发酵豆粕能够作为蛋白源替代鱼粉，扇贝裙边油能够作为脂肪源替代鱼油。

    1材料及方法

    1.1实验饲料

    扇贝裙边、虾头粉、发酵豆粕和海泥均购于秦皇岛市。将扇贝裙边置于蒸桶内以100～120℃的高温蒸20～30min，之后进行过滤，并静置30min以上，上层溶液即为扇贝裙边油;将滤渣及下层滤液于95～105℃干燥4～6h，使其含水量小于10%，即为扇贝裙边粉。用扇贝裙边粉和发酵豆粕替代商业饲料（购买于威海金牌饲料有限公司）中的鱼粉;用扇贝裙边油替代商业饲料中的鱼油，作为刺参配合饲料的主要蛋白源和脂肪源，再以高筋面粉、海泥、复合多维、复合矿物盐和胆碱为主要原料，按照表1中饲料配方所示比例配制成实验所需饲料。先将所有原料經粉碎机粉碎后，过60目筛（扇贝裙边粉过80目），根据表1配方取实验饲料组原料，再将各种原料用逐级混合法混合，置于搅拌机（HYJ-30，北京环亚天元机械技术有限公司）中充分混匀15min，转置于烘箱中干燥30～40min，后置干燥器中冷却，保存至-20℃冰箱中备用。实验组饲料营养成分见表2。

    1.2实验设计与实验管理

    实验用刺参购于山东省安源水产有限公司。实验用海水采自渤海湾秦皇岛港海域自然海水，海水抽取后，先经过沉淀去除大颗粒杂质，然后杀灭甲壳类动物，通过砂滤池过滤后，在蓄水池进行消毒，然后用于养殖仿刺参。养殖采用静水养殖模式。实验前将刺参在水族缸（0.4m×0.5m×0.6m）中暂养两周，投喂市售商业饲料，以适应养殖环境。两周后随机选取480只（平均质量为0.35g）大小均匀、体色相近、健康无病的刺参幼参进行实验。实验共设置2个处理组（即商业饲料组和实验饲料组），每组设3个重复，每个重复随机抽取80头刺参。实验期间采用避光养殖形式，于每天上午10：00，按刺参体质量的3%～5%进行投喂（根据采食情况循序调整投喂量，以下午6：00吃完为宜）。养殖实验期间，每天早上8点开始巡视并记录天气状况、测定水温、pH值，每周测定一次溶解氧、盐度和氨氮含量。每天巡视后，在投喂前吸底、换水，换水量为1/3。观察刺参的摄食及死亡情况，作好记录。整个实验过程中，水温约为16～18℃，盐度在30.5‰～31.5‰，溶解氧保持在7mg/L以上，pH值7.8～8.2，氨氮含量为0.5±0.1mg/L，每天记录刺参死亡数目。饲养周期为56d。

    1.3样品采集

    饲养56d后实验结束后对所有刺参禁食24h，各组仿刺参进行计数和称重。

    1.4指标的测定

    仿刺参的生长指标增重率（WG，%）、特定生长率（SGR，%·d-1）、存活率（SR，%）、饲料系数（FC）根据以下公式计算：

    式中，Wo为实验开始时刺参体质量，g;Wt为实验结束时刺参体质量，g;F为饲料摄食量，g;t为实验天数，d。

    刺参体壁营养成分分析：水分测定采用105℃烘干恒重法获取干物质;粗灰分测定采用马弗炉灼烧法（550℃）;粗蛋白质测定采用微量凯氏定氮法;粗脂肪测定采用索氏抽提法（AOAC）。

    1.5数据计算统计分析

    实验结果采用平均数±标准差（mean±SD）表示，数据统计使用SPSS17.0分析软件进行单因子方差分析（One-wayANOVA），若组间差异显著，再采用LSD法进行多重比较，差异显著性水平为P<0.05。

    2结果与分析

    2.1两组仿刺参饲料对刺参生长性能的影响

    由发酵豆粕、扇贝裙边粉替代鱼粉及扇贝裙边油替代鱼油的实验结果（表3）可以看出，实验饲料组在存活率及增重率指标上显著高于商业饲料组（P<0.05）;商业饲料组与实验饲料组在特定生长率及饲料系数指标上未有显著性差异（P>0.05），但仍呈现出实验饲料组大于商业饲料组的趋势。

    2.2两组仿刺参饲料对刺参体壁营养成分的影响

    由发酵豆粕、扇贝裙边粉替代鱼粉及扇贝裙边油替代鱼油的实验结果（表4）可以看出，两组处理之间仿刺参全参的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量差异不显著（P>0.05），从数值上来看，实验饲料组仿刺参的蛋白含量略高于商业饲料组，而粗脂肪含量低于商业饲料组。

    3讨论

    本实验结果表明，实验饲料组在存活率上显著高于商业饲料组（P<0.05）。Ding[5]用发酵豆粕替代鱼粉，研究其对日本沼虾（Macrobrachiumnipponense）生长性能的影响，发现日本沼虾在替代比例为25%时，存活率上升，这与本实验结果一致。这可能是因为豆粕经发酵后，生物活性因子增加，有利于增加饲喂的动物体内益生菌的含量，抑制有害菌群的生长，提高动物抗病能力及存活率。同时，扇贝裙边粉富含活性多糖、氨基酸、牛磺酸等多种活性物质，有助于提高饲喂动物的抗氧化及抗病毒能力，提高其存活率，这也是实验饲料组刺参存活率显著高于商业饲料组的原因。

    实验饲料组在增重率上显著高于商业饲料组（P<0.05）。这是因为经过发酵，有效地去除了豆粕中的抗营养因子;提高了豆粕中蛋白质、脂肪、维生素等营养成分的含量。同时，豆粕被多种菌发酵后散发出不同的香气，拥有独特的诱食效果，从而促进刺参摄食，提高刺参增重率。而添加的扇贝裙边粉，其氨基酸组成比例更为合理，含有大量扇贝多糖，不仅能够弥补发酵豆粕中氨基酸成分的不足，而且具有一定的诱食效果，有利于提高刺参增重率。除此之外，扇贝裙边油含有丰富的不饱和脂肪酸，尤其是EPA和DHA的含量丰富，远超鱼油中的含量，而刺参对于EPA和DHA吸收转化效率较高，这也是实验饲料组在增重率上显著高于商业饲料组的原因之一。刘兴旺[6]用发酵豆粕替代鱼粉投喂卵形鲳鲹（Trachinotusovatus），发现发酵豆粕能够提高卵形鲳鲹的增重率，与本实验研究结果一致。

    豆粕在发酵的过程中，能够产生益生菌及细菌。对比本实验中饲料系数及特定生长率，实验饲料组与商业饲料组均无显著差异（P>0.05）。这可能的原因是发酵豆粕作为饲料投喂刺参后，将发酵产生的益生菌带入养殖环境中，从而促进仿刺参对饲料的消化吸收，同时，刺参摄食混有发酵豆粕的饲料后，其中的益生菌进入肠道，进一步对刺参摄食的饲料进行消化分解，将大分子有机物分解成小分子物质，进一步提高饲料的利用率，而刺参肠道中存在较多的微生物，决定刺参对细菌性饵料有更好的吸收率。杨耐德[7]研究发酵豆粕替代鱼粉对凡纳滨对虾（PenaeusvannameiBoone）生长性能的影响，发现当替代量小于33.33%时，凡纳滨对虾的特定生长率及饲料系数没有显著影响;李呈琼等[8]研究用发酵豆粕替代鱼粉对鳗鲡（Anguillajaponica）生长的影响，发现当替代比例为16%时，鳗鲡生长最快，这些研究结果与本实验结论一致。

    刺参的可食部分主要是刺参体壁，其营养和保健功能与体壁的质量密切相关，饲料营养成分的不同对刺参体壁质量有一定影响。在体壁营养成分上，两组处理之间刺参全参的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量差异不显著。从数值上来看，实验饲料组刺参的蛋白含量略高于商业饲料组，而粗脂肪含量低于商业饲料组。这可能与刺参对饲料的消化吸收相关，刺参对于EPA和DHA吸收转化效率较高，相对动物蛋白，更倾向于摄食植物蛋白，且摄食植物性蛋白的刺参，其营养价值要高于摄食动物性蛋白的刺参[9]。同时，豆粕经发酵后，产生了许多大豆肽，且豆粕中抗营养因子成分降低，具有相对分子量小、黏性低、易吸收、活性高的特點，更易于被刺参消化吸收，能够提高刺参体壁蛋白含量，这也是实验饲料组刺参体壁成分中蛋白含量高于商业饲料组的原因。

    因此，从刺参生长、体壁营养成分角度看，扇贝裙边粉、发酵豆粕替代鱼粉和扇贝裙边油替代鱼油在实践上是可行的。

    4结论

    综上，豆粕经微生物发酵后，抗营养因子成分降低，更有利于水产动物对饲料的消化吸收;扇贝裙边油中EPA+DHA含量高于绝大部分市面上所出售的鱼油中EPA+DHA含量;扇贝裙边粉含有丰富的蛋白质和脂肪以及多种矿物质元素，能够满足刺参生长的需要并促进刺参生长。这使实验饲料组在生长性能及刺参体壁营养成分上要优于商业饲料组，表明利用扇贝裙边粉、发酵豆粕替代鱼粉和扇贝裙边油替代鱼油是可行的，且优于市售优质刺参配合饲料。

    参考文献：

    [1]王熙涛，徐永平，尤建嵩，等.刺参饲料的使用与研究新进展[J].饲料工业，2014，35（21）：56-69.

    [2]唐黎，王吉桥，程骏驰，等.海参饲料的使用及发展方向[J].饲料工业，2007，28（22）：22-23.

    [3]农业部渔业局.2017渔业统计年鉴[M].北京：中国农业出版社，2017：1-200

    [4]邢荣娥，李克成，冯金华，等.栉孔扇贝内脏、裙边油中脂肪酸组成分析[J].中国油脂，2011（11）：77-80.

    [5]DINGZL，ZHANGYX，YEJY，etal.AnevaluationofreplacingfishmealwithfermentedsoybeanmealinthedietofMacrobrachiumnipponense：growth，nonspecificimmunity，andresistancetoAeromonashydrophila[J].Fish&ShellfishImmunology，2015，44（1）：295-301.

    [6]LIUXW，WANGHL，ZHANGHT，etal.EffectsoffishmealindietsreplacedbysoybeanmealandfermentedsoybeanmealongrowthperformanceandfeedintakeinPompano[J].ChinaFeed，2010（18）：27-29，36.

    [7]YANGND，FUGC.StudyoffermentedsoybeanmealreplacingfishmealinLitopenaeusvannameifeed[J].FeedIndustry，2008，29（10）：24-26.

    [8]李程琼.发酵豆粕在日本鳗鲡配合饲料中的应用研究[C].节能环保，和谐发展2007.

    [9]王吉桥，蒋湘辉，赵丽娟，等.不同饲料蛋白源对仿刺参幼参生长的影响[J].饲料博览，2007（19）：9-13.

    （收稿日期：2019-07-15;修回日期：2019-08-05）