曾 娟 , 高啟平 *, 任秀芳
(1.通威股份有限公司,四川成都 610041;2.水產(chǎn)健康養(yǎng)殖四川省重點實驗室,四川成都 610041)
裂殖壺菌,又名裂殖壺藻,是一類富含n-3不飽和脂肪酸(DHA)且易于規(guī)?;囵B(yǎng)的海洋真菌。因其富含多不飽和脂肪酸、色素、角鯊烯等多種生物活性成分,而被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中(曾娟等,2015)。由于裂殖壺菌最早大規(guī)模應(yīng)用是作為魚油替代產(chǎn)品用于食品中,如嬰幼兒奶粉、保健品等(陳殊賢等,2013),從而導(dǎo)致目前其在國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究也主要聚集在裂殖壺菌油脂替代魚油方面 (潘瑜等,2016;Ganuza等,2008;Matthew 等,2007),而對其作為蛋白原料替代魚粉方面的研究鮮有報道。
雜交鱧是以烏鱧為父本,斑鱧為母本獲得的雜交子一代,與親本相比,具有肉質(zhì)好、無肌間刺、生長速度快、產(chǎn)量高、能攝食人工配合飼料等優(yōu)點,是目前餐桌上熱門的淡水魚類食品(王國霞,2019;鄒禮根等,2011)。因其飼料中魚粉用量較多,而近年魚粉價格居高不下,致使大量植物蛋白應(yīng)用其中,導(dǎo)致飼料適口性差,最終影響雜交鱧生長(林仕梅等,2018)。為此,本試驗以雜交鱧為研究對象,研究膨化飼料中以裂殖壺菌替代魚粉對其生長性能、形體指標(biāo)和肌肉營養(yǎng)組成的影響,為裂殖壺菌在水產(chǎn)飼料中的規(guī)模化應(yīng)用和新型蛋白源的開發(fā)提供新思路和理論數(shù)據(jù)參考。
1.1 試驗飼料 本試驗所選用裂殖壺菌粉、魚粉的營養(yǎng)成分及含量見表1,其中裂殖壺菌粉由通威股份生產(chǎn)所得。試驗以含24%魚粉的飼料為基礎(chǔ)飼料,分別在其基礎(chǔ)上添加0.0%、2.5%、5.0%、10.0%裂殖壺菌粉,以替代基礎(chǔ)飼料中0.0%、1.0%、2.0%、4.0%的魚粉,配制成4種等氮、等脂、等蛋氨酸、等賴氨酸的試驗飼料,并分別記為S1(0.0%)、S2(2.5%)、S3(5.0%)、S4(10.0%)組,試驗飼料的組成及營養(yǎng)水平見表2。所有飼料原料均過80目篩,用5.0 mm粒徑模板制成膨化飼料,烘干后備用。
表1 裂殖壺菌粉與魚粉的常規(guī)營養(yǎng)成分及氨基酸組成%
1.2 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理 試驗選擇同一批體格健康、規(guī)格整齊的一冬齡雜交鱧720尾,初始均重約為567 g,隨機分為4組,分別投喂試驗飼料S1(0.0%)、S2(2.5%)、S3(5.0%)、S4(10.0%),每組4個重復(fù),每個重復(fù)45尾魚,飼養(yǎng)在室外池塘網(wǎng)箱(2 m×2 m×2 m)中。飼養(yǎng)周期為 8周。試驗期間每日投喂2次(9:00和 17:00),日投喂量為其體重的1%~4%。試驗期間平均水溫為26°C左右,溶氧濃度為5.0 mg/L以上,pH為8.0左右,氨氮濃度≤0.2 mg/L。
1.3 樣品制備與分析計算公式 飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,禁食24 h,以網(wǎng)箱為單位計雜交鱧尾數(shù)并稱總重,然后每個重復(fù)隨機取3尾雄魚和3尾雌魚分別測定體重、體長,解剖取出內(nèi)臟,分離肝胰臟并稱重。雄魚去皮后,取大身中段肌肉混樣,測定肌肉營養(yǎng)組成。主要指標(biāo)計算與測定方法如下:
初始均重/(g/尾)=初始魚總重/初始魚尾數(shù);
終末均重/g=終末魚總重/終末魚尾數(shù);
表2 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平%
成活率/%=試驗結(jié)束時魚尾數(shù)/試驗開始時魚尾數(shù)×100;
增重率/%=(終末魚重+死亡魚重量-初始魚重量)/初始魚重量×100;
特定生長率/%=(ln終末均重量-ln初始均重量)/飼喂天數(shù)×100;
蛋白質(zhì)效率=試驗魚增重/(試驗魚飼料攝食量×飼料蛋白含量);
飼料系數(shù)=投飼量/增重量;
肥滿度/%=(試驗魚體重/試驗魚體長3)×100;
臟體比/%=試驗魚內(nèi)臟重/試驗魚體重×100;
空腔比/%=空腔重(g)/體重(g)×100;
肝體比/%=試驗魚肝臟重/試驗魚體重×100。
肌肉的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、氨基酸組成和脂肪酸組成按照國標(biāo)GB 5009.3-2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016(第一法)、GB 5009.4-2016(第一法)、GB 5009.124-2016和 GB 5009.168-2016(第三法)方法測定。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 23.0對各組數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(One-way ANOVA),采用 Duncan’s進行多重比較,檢驗均值的差異顯著性,用P<0.05表示,結(jié)果數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧生長性能的影響 由表3可知,經(jīng)過56 d的養(yǎng)殖試驗,各組間的飼料系數(shù)、特定生長率、蛋白質(zhì)效率、增重率和存活率無顯著差異 (P>0.05)。隨著裂殖壺菌用量的增加,飼料系數(shù)呈先下降后上升的趨勢,蛋白質(zhì)效率和增重率呈先上升后下降的趨勢,裂殖壺菌用量為5.0%時,生長性能開始低于對照組。
表3 試驗飼料對雜交鱧生長性能及飼料蛋白質(zhì)效率的影響
2.2 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧形體指標(biāo)的影響 由表4可知,隨著裂殖壺菌用量的增加,在雄魚中,肥滿度先下降后上升,裂殖壺菌用量為5.0%時,肥滿度顯著低于其他各組(P<0.05),其他各組間差異不顯著(P>0.05);臟體比和肝體比逐漸降低,空腔比逐漸升高,裂殖壺菌用量為10.0%時,臟體比顯著低于對照組,空腔比顯著高于對照組 (P<0.05),各組間肝體比差異不顯著(P>0.05)。在雌魚中,裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肥滿度、臟體比、肝體比無顯著影響(P>0.05)。
2.3 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉營養(yǎng)組成的影響 由表5可知,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,對雜交鱧肌肉水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分沒有明顯影響。其中,隨著裂殖壺菌用量的增加,粗脂肪含量呈先上升后下降再上升趨勢,當(dāng)裂殖壺菌用量為2.5%、10.0%時明顯高于對照組,用量為5.0%時含量最低。
表4 試驗飼料對雜交鱧形體指標(biāo)的影響%
表5試驗飼料對雜交鱧肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分的影響g/100 g
2.4 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉氨基酸和脂肪酸的影響 由表6可知,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,雜交鱧肌肉中賴氨酸、精氨酸、鮮味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸、總氨基酸及必需氨基酸在總氨基酸中的占比含量均有略微提高。
由表7可知,隨著裂殖壺菌用量的增加,雜交鱧肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的含量均呈先上升后下降再上升趨勢,當(dāng)裂殖壺菌用量為5.0%時含量最低,使用裂殖壺菌組DHA含量均高于對照組。
3.1 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧生長性能的影響 快速增長和低飼料系數(shù)是水產(chǎn)養(yǎng)殖的終極目標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,飼料中使用裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧的生長性能無顯著影響,但當(dāng)替代用量超過5.0%時對生長性能有負(fù)面影響,說明一冬齡雜交鱧飼料中可以使用裂殖壺藻粉替代部分魚粉,但高水平替代具有局限性。裂殖壺菌富含DHA,而DHA是水產(chǎn)動物生長必需但又無法自身合成的脂肪酸。已有研究表明,添加一定量的裂殖壺菌可提高斑點叉尾鮰、刺參、對蝦、鯉魚等的生長性能,可過量添加則會影響動物的生長(劉宏超等,2016; 黃亮華等,2014; 焦建剛等,2014;Li等,2009)。本試驗結(jié)果趨勢與上述研究成果一致。但因飼料配方、裂殖壺菌營養(yǎng)成分、魚種及規(guī)格等不同,則適宜替代用量不同。由表1可知,裂殖壺菌的粗蛋白質(zhì)、氨基酸、鈣、磷含量明顯低于魚粉,雖然平衡了粗蛋白質(zhì)、蛋氨酸、賴氨酸等主要營養(yǎng)指標(biāo),但其他氨基酸、鈣、磷以及魚粉中的未知生長因子含量因魚粉的替代而下降,可能是影響生長的主要原因,潘瑜(2016)在海鱸上用裂殖壺菌替代魚油及李賢(2012)在泥鰍上用蠅蛆粉替代魚粉的研究結(jié)果也證明如此。
表6 試驗飼料對雜交鱧肌肉中氨基酸的影響
3.2 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧形體指標(biāo)的影響 魚體的肥滿度是衡量魚體肥瘦程度和生長情況的一個指標(biāo),同時也影響魚體的商品價值。肝體比則是評價魚體健康程度的重要指標(biāo)(王國霞等,2019)。雜交鱧性別不同,形體指標(biāo)差異較大。本研究結(jié)果顯示,飼料中使用裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧雄魚的形體指標(biāo)有一定影響,對雌魚的影響不顯著。在雄魚中,除裂殖壺菌替代魚粉用量5.0%組外,其他各組肥滿度差異不顯著,并隨著裂殖壺菌替代用量的增加,臟體比和肝體比呈下降趨勢,其中10.0%組的臟體比、肝體比明顯低于其他各組,說明飼料中使用一定量的裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧的形體指標(biāo)無顯著影響,甚至還有一定積極作用。裂殖壺菌富含n-3多不飽和脂肪酸,其能抑制脂類合成,促進脂類分解,降低肝脂和血脂。馬晶晶(2009)、朱慶國(2012)等研究結(jié)果均表明飼料中高水平的n-3 PUFA可抑制魚體內(nèi)臟中脂肪的沉積,從而使肝體、臟體指數(shù)下降,與本研究結(jié)果一致。
表7 試驗飼料對雜交鱧肌肉中脂肪酸的影響
3.3 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉營養(yǎng)組成的影響 已有研究表明,飼料的營養(yǎng)組成密切影響魚體的營養(yǎng)組成,蛋白質(zhì)量、氨基酸及脂肪酸組成等均對脂肪在魚體內(nèi)的吸收和沉積有影響 (李賢等,2012)。本試驗結(jié)果顯示,隨著裂殖壺菌用量的增加,對雜交鱧肌肉中的水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分均沒有負(fù)面影響,粗脂肪、SFA、MUFA及PUFA的含量均呈先上升后下降再上升趨勢。當(dāng)裂殖壺菌用量為5.0%時,除DHA外,其余脂肪酸含量均低于對照組。說明在雜交鱧飼料中使用一定量的裂殖壺菌替代部分魚粉,對肌肉脂肪及其組成有一定影響,其中對PUFA尤其是DHA的沉積有一定積極作用。不飽和脂肪酸具有降血糖、調(diào)節(jié)血脂和降低膽固醇等作用,PUFA中的DHA更具有提高腦細(xì)胞的活性、增強記憶力和思維能力的作用(陳秀麗等,2016)。劉興旺(2007)研究結(jié)果表明,飼料中不同水平n-3 PUFA對軍曹魚肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分含量無顯著影響,但可促進n-3 PUFA的積累。鐘國防(2016)研究結(jié)果也顯示,隨著對蝦飼料中添加裂殖壺菌的增加,肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量無顯著差異,就數(shù)值而言,粗脂肪含量趨勢與本試驗結(jié)果一致,并且在脂肪酸組成中,PUFA含量也呈先上升后下降趨勢。這都與朱慶國(2012)的研究結(jié)論相符,n-3 PUFA可促進魚體肌肉中脂肪的沉積,但可抑制內(nèi)臟中脂肪的沉積。與肝體指數(shù)變化也相對應(yīng)。
蛋白質(zhì)是肌肉的主要組成成分,而蛋白質(zhì)又是由氨基酸組成的,因此氨基酸的含量及組成決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),從而決定了肌肉的品質(zhì)。試驗數(shù)據(jù)顯示,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,雜交鱧肌肉中粗蛋白質(zhì)、賴氨酸、精氨酸、鮮味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸及總氨基酸含量均高于對照組,而必需氨基酸在總氨基酸中的占比與對照組無差異,說明飼料中添加裂殖壺菌可以一定程度提高生魚肌肉中的營養(yǎng)指標(biāo)及其風(fēng)味,從而改善魚肉品質(zhì),其原因可能與裂殖壺菌中的有關(guān)成分能促進蛋白質(zhì)代謝有關(guān),具體原因有待進一步研究。
在飼料中使用裂殖壺菌等氮、等脂、等蛋氨酸、等賴氨酸替代部分魚粉,對雜交鱧的生長性能無顯著影響,但能一定程度改善其肝體指數(shù)及肌肉品質(zhì)。綜合考慮各項指標(biāo),建議替代魚粉用量不宜超過5.0%。