汪福保 殷文斌 周 萌 朱旺明 羅祖征 楊獻(xiàn)秀
加州鱸學(xué)名大口黑鱸(Micropterus salmoides),屬鱸形目、太陽(yáng)魚(yú)科、黑鱸屬,是一種原產(chǎn)于美國(guó)加利福尼亞州的肉食性魚(yú)類(lèi)。1984年引入我國(guó),因其肉嫩味美深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),素有“淡水石斑”之稱(chēng),已成為我國(guó)淡水養(yǎng)殖的一種重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)。目前,加州鱸大部分尚以冰鮮小雜魚(yú)作為餌料,這不僅易造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,還帶來(lái)病害的流行。能滿(mǎn)足加州鱸生長(zhǎng)需要的人工配合飼料研制尚未完全成熟,加州鱸對(duì)各種飼料原料消化率的數(shù)據(jù)還十分有限(錢(qián)國(guó)英,2001;王廣軍等,2008;NRC,2011)。體內(nèi)消化率能夠比較準(zhǔn)確地對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定,但往往耗時(shí)、費(fèi)力,很難在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量的飼料樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,水產(chǎn)動(dòng)物還存在糞便收集困難的問(wèn)題。而體外消化率具簡(jiǎn)單、快捷、重復(fù)性好等特點(diǎn),能為不同飼料原料的比較提供可靠的依據(jù),在飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方面占有重要地位(Bassompierre等,1997;Chong等,2002;張鐵鷹等,2005)。基于“體外消化率高的原料在魚(yú)體內(nèi)也應(yīng)具有較高的消化率”和“由具有較高消化率的原料為主組成的配合飼料對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)也應(yīng)具有較高的消化率,其養(yǎng)殖效果較佳”的原則(羅莉等,1997),我們測(cè)定了加州鱸對(duì)15種飼料原料的體外消化率,為設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)、高效的加州鱸飼料配方提供依據(jù)。
加州鱸購(gòu)自廣州市天河區(qū)長(zhǎng)湴市場(chǎng),體重(357±28)g。
選用魚(yú)粉、豆粕等11種常見(jiàn)飼料原料和蘇氨酸蛋白粉(生產(chǎn)蘇氨酸的副產(chǎn)物)、酵母培養(yǎng)物(以玉米、麩皮等為發(fā)酵底物,經(jīng)酵母菌發(fā)酵得到)、酵母膏(啤酒酵母泥經(jīng)生物破壁產(chǎn)品,由廣州市信豚水產(chǎn)技術(shù)有限公司提供)、破壁酵母(商品名為信豚1號(hào),由廣州市信豚水產(chǎn)技術(shù)有限公司提供)等4種新型原料為試驗(yàn)對(duì)象。固體原料經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目標(biāo)準(zhǔn)篩。采用常規(guī)方法測(cè)定各原料的干物質(zhì)和粗蛋白含量,見(jiàn)表1。
表1 待測(cè)原料的營(yíng)養(yǎng)組成(%)
1.3.1 粗酶液的制備
參照葉元土等(2003)的方法進(jìn)行。將活魚(yú)置于冰盤(pán)上,常規(guī)解剖取出魚(yú)的胃和腸道,去掉胃腸道表面的脂肪及內(nèi)容物。用濾紙吸干表面水分后分別稱(chēng)取胃和腸道的重量,分別按胃重量的10倍體積(W/V)加入預(yù)冷的0.2 mol/l的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(4℃,pH值 2.2),腸重量的 10倍體積(W/V)加入預(yù)冷的0.2 mol/l的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖液(4℃,pH值7.4),用玻璃勻漿器在冰浴中勻漿。勻漿液在4℃、4 000 r/min,離心20 min,取上清液作為粗酶提取液,-20℃冷凍保存于冰箱中備用。
1.3.2 體外消化率的測(cè)定
準(zhǔn)確稱(chēng)量飼料原料樣品0.500 0 g放入50 ml帶蓋離心管中,加入0.2 mol/l、pH值2.2的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液和加州鱸胃組織酶液各10 ml,然后放入30℃恒溫振蕩水浴鍋中以80次/min振搖酶解14 h。按放入順序取下離心管,用10%NaOH溶液調(diào)pH值至中性,然后加入0.2 mol/l、pH值7.4的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液和加州鱸腸道組織酶液各10 ml繼續(xù)在恒溫水浴鍋中酶解5 h(30℃,80次/min)。酶解完畢后取離心管置于離心機(jī)中離心15 min(4℃,5 000 r/min)。用注射器小心吸出上層清液,沉淀,再用蒸餾水清洗兩次、離心除去上清液,將沉淀連離心管一起于105℃烘干至恒重,用凱式定氮法測(cè)定濾渣中粗蛋白質(zhì)的含量。每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)平行。
干物質(zhì)消化率 (%)=[(飼料樣品質(zhì)量×樣品干物質(zhì)含量-消化后殘?jiān)|(zhì)量)/(飼料樣品質(zhì)量×樣品干物質(zhì)含量)]×100;
粗蛋白消化率(%)=[(飼料樣品粗蛋白含量×樣品干物質(zhì)含量-消化后殘?jiān)|(zhì)量)/(飼料樣品粗蛋白含量×樣品干物質(zhì)含量)]×100。
用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)。經(jīng)過(guò)單因素方差分析,使用Duncan's多重比較法分析數(shù)據(jù)之間的差異顯著性,使用SPSS直線(xiàn)回歸進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)間的回歸分析,并進(jìn)行雙變量相關(guān)性分析。差異顯著水平為P<0.05,極顯著水平為P<0.01。
加州鱸對(duì)15種飼料原料干物質(zhì)和粗蛋白的體外消化率見(jiàn)表2。
表2 加州鱸對(duì)15種飼料原料干物質(zhì)和粗蛋白的體外消化率(%)
將15種飼料原料分為4類(lèi):動(dòng)物性蛋白、植物餅粕、玉米大豆加工副產(chǎn)物、發(fā)酵副產(chǎn)物。除個(gè)別原料外,總的來(lái)看,加州鱸對(duì)4類(lèi)原料的利用效果為:動(dòng)物性蛋白>發(fā)酵副產(chǎn)物>植物餅粕>玉米大豆加工副產(chǎn)物。動(dòng)物性蛋白中秘魯魚(yú)粉和血粉均有較高的體外消化率,植物餅粕中以豆粕和花生麩效果為佳,玉米大豆加工副產(chǎn)物中以玉米蛋白粉為佳,發(fā)酵副產(chǎn)物中以蘇氨酸蛋白粉、酵母膏和破壁酵母為佳。菜粕、棉粕、玉米、大豆?jié)饪s蛋白、DDGS、酵母培養(yǎng)物、啤酒酵母粉利用效果相對(duì)較差。關(guān)于加州鱸對(duì)飼料原料體內(nèi)消化率的數(shù)據(jù)十分有限,且不同的作者之間難有可比性,故比較了同為鱸形目的銀鱸對(duì)相同飼料原料的粗蛋白體內(nèi)消化率(見(jiàn)表3),發(fā)現(xiàn)二者之間具有極顯著的相關(guān)性(R2=0.87),噴干血粉、秘魯魚(yú)粉、豆粕粗蛋白消化率均較高,棉粕、菜粕、啤酒酵母粉消化率均較低。
表3 加州鱸對(duì)部分原料粗蛋白體外消化率與銀鱸體內(nèi)消化率的比較
加州鱸屬于典型的肉食性魚(yú)類(lèi),胃發(fā)達(dá)、腸道短,胃腸道中的蛋白酶活性較高,而淀粉酶活性很弱(關(guān)勝軍等,2006、2007)。這些特征決定了它對(duì)高淀粉、纖維類(lèi)的原料利用較差,我們的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。加州鱸對(duì)玉米、DDGS、菜粕、棉粕等纖維含量高的原料利用率偏低。啤酒酵母粉因具有較厚的細(xì)胞壁,消化酶不易進(jìn)入,很多研究表明魚(yú)類(lèi)對(duì)其消化利用率也低(錢(qián)國(guó)英,2001;NRC,2011)。而啤酒酵母粉經(jīng)過(guò)破壁后得到的酵母膏和破壁酵母的蛋白質(zhì)消化率得到顯著提高,甚至超過(guò)了秘魯魚(yú)粉,是加州鱸良好的蛋白質(zhì)來(lái)源。
噴干血粉因工藝改進(jìn),比普通的滾筒干燥血粉具有更好的消化率(任澤林等,2001),可作為加州鱸的飼料原料,考慮其氨基酸平衡性差和適口性問(wèn)題,添加量不宜過(guò)大。4種植物餅粕中,以豆粕和花生麩消化利用率為佳,本試驗(yàn)未考慮植物餅粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒素的影響,在選用時(shí)應(yīng)加以注意。玉米大豆加工副產(chǎn)物中以玉米蛋白粉消化利用率為佳,但應(yīng)注意摻假的影響。玉米、DDGS干物質(zhì)和粗蛋白的消化率均較低,用作加州鱸飼料原料時(shí)應(yīng)慎重,以免增加消化道的負(fù)擔(dān)。大豆?jié)饪s蛋白抗?fàn)I養(yǎng)因子低,但在本試驗(yàn)中其體外消化率不及豆粕。發(fā)酵副產(chǎn)物中蘇氨酸蛋白粉消化性能較好,但也存在氨基酸不平衡和適口性問(wèn)題。4種酵母產(chǎn)品則宜選用消化利用率高的破壁酵母和酵母膏。
在試驗(yàn)方法上,本試驗(yàn)采用“胃-腸”兩步法,原料先經(jīng)胃酶液消化,再經(jīng)腸酶液消化,盡可能地模擬加州鱸體內(nèi)的消化過(guò)程,所得到的蛋白質(zhì)體外消化率和體內(nèi)消化率存在顯著相關(guān)性,證明該方法可以用來(lái)預(yù)測(cè)多種飼料原料在加州鱸體內(nèi)的消化率,對(duì)飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定。同時(shí)該方法簡(jiǎn)單、快速、重復(fù)性好,可作為飼料企業(yè)評(píng)價(jià)原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)手段。需要指出的是,該方法與魚(yú)體內(nèi)的實(shí)際情況相比仍存在許多不足:消化產(chǎn)物不能及時(shí)被去除,不斷積累對(duì)酶促反應(yīng)產(chǎn)生反饋抑制;將溶于水的養(yǎng)分認(rèn)為是已消化的養(yǎng)分,事實(shí)并非如此(張鐵鷹等,2005),例如,噴干血粉水溶性好,測(cè)得的體外消化率也很高。各種原因?qū)е麦w外消化率一般低于體內(nèi)消化率。因此本試驗(yàn)得出的結(jié)果只是評(píng)價(jià)各個(gè)原料之間的相對(duì)利用率,作為原料選擇的依據(jù)之一,不能直接作為真實(shí)消化率使用。相比畜禽,水產(chǎn)動(dòng)物體外消化模擬技術(shù)的研究較少,也需進(jìn)一步系統(tǒng)研究,以確定真正適合于水產(chǎn)動(dòng)物體外消化的模擬技術(shù)和操作方法。4 結(jié)論
①秘魯魚(yú)粉、噴干血粉、豆粕、花生麩、玉米蛋白粉、酵母膏、破壁酵母適合作為加州鱸的飼料原料;
②玉米、DDGS干物質(zhì)和粗蛋白的消化率很低,選作加州鱸飼料原料時(shí)應(yīng)慎重;
③啤酒酵母粉經(jīng)破壁處理后干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的消化利用率顯著提高;
④“胃-腸”兩步法得到體外消化率法與體內(nèi)消化率具有極顯著的相關(guān)性,可作為魚(yú)類(lèi)飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)手段。
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