楊 靜，任汐月，陳可妍，胥 欽，付曉燕

（武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院食品與生物科技學(xué)院，湖北 武漢 430205）

目前，小龍蝦飼料中綠色天然添加物的研究已成為熱點(diǎn)，以植物蛋白替代魚粉應(yīng)用于飼料中是有效降低飼料成本的途徑之一[1]。在小龍蝦養(yǎng)殖過程中可以選用的植物性飼料十分豐富，主要有浮游植物、浮萍、水芹菜之類的幼嫩水生植物，谷類、麥麩、米糠、豆餅、菜籽餅、南瓜、啤酒糟等[2]。水草在小龍蝦養(yǎng)殖過程中扮演著不可或缺的角色，內(nèi)含維生素和蛋白質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這些成分作為動(dòng)物餌料或飼料添加劑可提高動(dòng)物的生長(zhǎng)能力和免疫能力[3]，然而有關(guān)水草作為綠色添加劑對(duì)飼料加工性能的影響目前鮮有報(bào)道。

以伊樂藻和輪葉黑藻為研究對(duì)象，考查不同添加量對(duì)飼料物理指標(biāo)和體外消化特性的影響，旨在開發(fā)新型小龍蝦配合飼料，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)小龍蝦養(yǎng)殖行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小龍蝦飼料，湖北雙港生物飼料有限公司提供；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、茚三酮、異亮氨酸、葡萄糖、3,5-二硝基水楊酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

XM-120型制粒機(jī)，山東興牧機(jī)械有限公司產(chǎn)品；FSJ-A03D1型粉碎機(jī)，佛山市小熊電器有限公司產(chǎn)品；TA.XT型物性測(cè)試儀，深圳市科興精密儀器有限公司產(chǎn)品；FD-1A-50型冷凍真空干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；722型可見分光光度計(jì)，天津冠澤科技有限公司產(chǎn)品；HH-S4型恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 水草飼料的制備

將新鮮水草冷凍干燥后粉碎，分別按0.6%，1%，2%，3%，4%添加量添加到小龍蝦飼料中，混合均勻，用造粒機(jī)制成顆粒飼料，以添加草粉的原始飼料作為對(duì)照，測(cè)定含粉率、容重、硬度、黏彈性、沉降速度、水中穩(wěn)定性、吸水性等物理指標(biāo)。

1.3.2 含粉率的測(cè)定

把一定質(zhì)量的顆粒飼料置入不能通過的套篩網(wǎng)上，在規(guī)定時(shí)間里搖動(dòng)過篩，然后再稱量篩網(wǎng)上的顆粒飼料質(zhì)量。求所損失的飼料質(zhì)量（g）占取樣重量（g）的百分率，即為含粉率。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3次取平均值。含粉率按下式計(jì)算：

1.3.3 容重的測(cè)定

參考王際英等人[4]的方法，在50 mL量筒中倒?jié)M顆粒飼料，將其超出量筒上邊緣的顆粒用直尺削平，體積記作V。在裝入飼料顆粒時(shí)，避免在量筒內(nèi)出現(xiàn)較大空隙，然后稱量量筒內(nèi)所裝飼料質(zhì)量m。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3次取平均值。容重按下式計(jì)算：

1.3.4 硬度和黏彈性的測(cè)定

將顆粒放置于物性分析儀上，測(cè)定模式選擇為壓縮，壓縮量選擇為50%，測(cè)試前與測(cè)試后的探頭速度設(shè)為1 mm/s，測(cè)定時(shí)速度為0.2 mm/s，探頭P6。每次測(cè)定隨機(jī)選取1粒飼料，重復(fù)測(cè)定3次后取平均值。

1.3.5 沉降速度的測(cè)定

參照楊俊成等人[5]的方法，在一個(gè)容積為500 mL的量筒中盛入脫氣蒸餾水，取幾粒飼料預(yù)先在除氣蒸餾水中浸泡20 s，然后用吸管將飼料顆粒放在水柱的彎月面下面，用秒表記錄飼料顆粒下沉30 cm所用的時(shí)間（精度為0.01 s）。重復(fù)30次。下沉距離（30 cm）與30次平均下沉?xí)r間的比值。沉降速度按下式計(jì)算：

1.3.6 水中穩(wěn)定性的測(cè)定

參照SC/T 1077—2004，并稍作改進(jìn)。取10 g（精確到0.1 g）樣品，放入60目圓筒形網(wǎng)篩中，將網(wǎng)篩置于25±2℃的海水中5 min后，將網(wǎng)篩緩慢提至水面，再緩慢沉入水中，使飼料離開篩底，反復(fù)3次后，斜置網(wǎng)篩瀝干水分。將網(wǎng)篩中的飼料置于105℃烘箱烘干至恒質(zhì)量，記錄質(zhì)量m2。同時(shí)，稱取一份飼料測(cè)定其干物質(zhì)質(zhì)量m1。水中穩(wěn)定性按下式計(jì)算：

1.3.7 吸水性的測(cè)定

參考王際英等人[4]的方法，將飼料樣品粉碎并過60目篩，準(zhǔn)確稱取4 g（精確到0.1 mg）粉料，置于50 mL具塞離心管中，稱質(zhì)量m3，沿壁緩緩加入蒸餾水30 mL，用漩渦振蕩器間歇振蕩30 s后，以轉(zhuǎn)速1 000 r/min離心分離10 min，將離心管內(nèi)上層液體瀝水后稱質(zhì)量m4。吸水性按下式計(jì)算：

式中：m——飼料樣品質(zhì)量，g；

m3——離心管與樣品的質(zhì)量，g；

m4——離心管中樣品瀝干后的質(zhì)量，g。

1.3.8 體外消化特性的測(cè)定

（1）粗酶液的制備。參考梁萍等人[6]的方法，并加以改進(jìn)。將活蝦置于冰盤上，常規(guī)解剖取出肝胰腺和腸道，去掉表面脂肪及內(nèi)容物，稱取質(zhì)量，按總質(zhì)量的4倍體積加入預(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），在4℃下，以轉(zhuǎn)速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。

（2）干物質(zhì)消化率的測(cè)定。準(zhǔn)確稱量不同添加量的伊樂藻飼料樣品0.500 0 g放入50 mL帶蓋離心管中，加入0.2 mol/L、pH值7.4的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖液15 mL和酶液5 mL，然后放入28℃恒溫水浴鍋中振搖酶解6 h。酶解完畢后取離心管置于離心機(jī)中離心15 min（4℃，4 000 r/min）。吸出上層清液，將沉淀于105℃烘干至恒質(zhì)量。每個(gè)樣品3次平行。

（3）氨基酸含量測(cè)定。分別吸取不同消化時(shí)間（1，2，4，6 h）的樣液0.2 mL，各加水至2.0 mL后，加入0.4 mL茚三酮溶液混勻，于電爐上沸水浴15 min，取出冷卻至室溫后加水至10 mL刻度線，靜置15 min后，于波長(zhǎng)570 nm處測(cè)定吸光度。異亮氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.006 4 X-0.440 1，R2=0.998 4。

（4）還原糖含量測(cè)定。分別吸取不同消化時(shí)間（1，2，4，6 h）的樣液0.2 mL，各加水至2.0 mL后，加入4 mL 3,5-二硝基水楊酸試劑，置沸水浴中加熱5 min。取出，立即置冷水中冷卻至室溫，定容至10 mL，搖勻，于波長(zhǎng)540 nm處測(cè)定吸光度。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=1.200 9X+0.009 1，R2=0.996 6。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水草添加量對(duì)飼料含粉率的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料含粉率的影響見圖1。

圖1 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料含粉率的影響

含粉率是評(píng)定顆粒飼料加工品質(zhì)的重要指標(biāo)[7]，受原料特性、粉碎粒徑大小、調(diào)制效果、油脂添加等諸多因素的影響[8]。由圖1可知，添加輪葉黑藻飼料的含粉率呈上升趨勢(shì)，而伊樂藻添加量為0.6%時(shí)含粉率達(dá)最大值，繼續(xù)增大添加量，含粉率呈下降趨勢(shì)。顆粒飼料含粉率的高低會(huì)直接影響到動(dòng)物對(duì)成型飼料的利用程度，飼料含粉率越低越合格。

2.2 不同水草添加量對(duì)飼料容重的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料容重的影響見圖2。

圖2 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料容重的影響

容重是粉末飼料和顆粒飼料單位體積的質(zhì)量指標(biāo)。由圖2可知，隨著添加量的增大，伊樂藻飼料的容重呈先上升后下降趨勢(shì)，添加量為1%時(shí)，飼料容重最高，而輪葉黑藻飼料的容重則呈相反趨勢(shì)，且普遍低于伊樂藻飼料。飼料容重可以反映飼料的密度，容重輕、密度小的飼料，顆粒較疏松，在運(yùn)輸過程中容易崩裂；容重越大，所占體積就越小，從而可以節(jié)約包裝成本[7]。

2.3 不同水草添加量對(duì)飼料硬度的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料硬度的影響見圖3。

圖3 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料硬度的影響

硬度是檢測(cè)顆粒飼料品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，表示飼料顆粒的結(jié)實(shí)程度。適宜的硬度更有利于倉儲(chǔ)和運(yùn)輸，如果硬度太高，會(huì)影響飼料的適口性，進(jìn)而影響生產(chǎn)性能；如果硬度太低，飼料的脆性就會(huì)增加，容易破碎[7]。由圖3可知，隨著添加量的增大，伊樂藻飼料的硬度呈先上升后下降趨勢(shì)，整體變化幅度較大，輪葉黑藻飼料的硬度整體呈下降趨勢(shì)，且波動(dòng)幅度較平緩。Buchanan N P等人[9]研究發(fā)現(xiàn)在飼料中提高粗纖維含量，可以提高顆粒飼料的硬度，伊樂藻飼料的硬度普遍高于輪葉黑藻。

2.4 不同水草添加量對(duì)飼料黏彈性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料黏彈性的影響見圖4。

圖4 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料黏彈性的影響

黏彈性是顆粒飼料成型的重要因素之一，飼料的黏彈性越大，飼料的成型率越高，含粉率越低，在水中被蝦搶食的過程中不宜散落，可以提高飼料的利用率。由圖4可知，隨著伊樂藻和輪葉黑藻添加量的增加，飼料黏彈性呈小幅上升趨勢(shì)，整體較原始飼料變化不大。

2.5 不同水草添加量對(duì)飼料沉降速度的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料沉降速度的影響見圖5。

沉降速度對(duì)蝦的飼料采食量和生長(zhǎng)有顯著影響[5]。飼料沉降速度過快或者漂浮于水面，則不利于被小龍蝦攝食，降低了飼料的利用率，造成資源浪費(fèi)，并導(dǎo)致蝦生活環(huán)境受到污染。由圖5可知，添加伊樂藻和輪葉黑藻后飼料的沉降速度均低于原始飼料，不同添加量對(duì)飼料沉降速度影響不大，伊樂藻略高于輪葉黑藻。

圖5 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料沉降速度的影響

2.6 不同水草添加量對(duì)飼料水中穩(wěn)定性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料水中穩(wěn)定性的影響見圖6。

圖6 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料水中穩(wěn)定性的影響

飼料的水中穩(wěn)定性反映了其在水中溶失率的大小，是水產(chǎn)飼料的重要質(zhì)量指標(biāo)，溶失率越低，穩(wěn)定性越高[4]。由圖6可知，隨著添加量的提高，2種水草飼料的溶失率均高于原始飼料，說明添加伊樂藻、輪葉黑藻后飼料在水中的穩(wěn)定性有所下降。飼料的穩(wěn)定性偏低，在水中則易于散開，易導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)成分快速流失，造成經(jīng)濟(jì)損失，并使水體受到污染，增加小龍蝦患病風(fēng)險(xiǎn)。

2.7 不同水草添加量對(duì)飼料吸水性的影響

不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料吸水性的影響見圖7。

圖7 不同添加量的伊樂藻、輪葉黑藻對(duì)飼料吸水性的影響

吸水性反映了飼料對(duì)水分的吸附能力，飼料吸水性好，會(huì)增加養(yǎng)殖動(dòng)物的飽食感，從而減少采食量，影響動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[4]。由圖7可知，隨著伊樂藻和輪葉黑藻添加量的提高，飼料的吸水性呈現(xiàn)一定波動(dòng)，整體上較原始飼料有所降低，在添加量為0.6%～2%時(shí)，伊樂藻飼料的吸水性低于輪葉黑藻，當(dāng)添加量超過2%時(shí)，伊樂藻飼料則表現(xiàn)出較高的吸水性。

2.8 伊樂藻添加量對(duì)飼料體外消化特性的影響

2.8.1 飼料干物質(zhì)消化率的變化

不同添加量伊樂藻對(duì)飼料干物質(zhì)消化的影響見圖8。

圖8 不同添加量伊樂藻對(duì)飼料干物質(zhì)消化的影響

干物質(zhì)的表觀消化率反映了動(dòng)物對(duì)飼料原料的總體消化能力[10]。由圖8可知，經(jīng)6 h體外消化過程后，原始飼料的干物質(zhì)消化率為75.35%，隨著伊樂藻添加量的增加，干物質(zhì)消化率呈上升趨勢(shì)，當(dāng)添加量為4%時(shí)，干物質(zhì)消化率可達(dá)82.96%，表明在飼料中添加伊樂藻可有效提高飼料的消化特性，更有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

2.8.2 消化液氨基酸含量的變化

不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時(shí)間的氨基酸含量變化見圖9。

圖9 不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時(shí)間的氨基酸含量變化

小龍蝦對(duì)蛋白質(zhì)的需要實(shí)際是對(duì)氨基酸的需要，所以氨基酸含量是間接反映小龍蝦對(duì)飼料中蛋白質(zhì)體外消化情況的指標(biāo)[11]。由圖9可知，隨著消化時(shí)間的延長(zhǎng)，不同添加量的伊樂藻飼料消化液中氨基酸含量均顯著提高，在0～4 h范圍內(nèi)呈線性增加趨勢(shì)，消化4 h后變化趨于平緩。添加伊樂藻的飼料消化液中氨基酸含量普遍高于原始飼料，6 h后氨基酸含量大致與伊樂藻添加量呈正相關(guān)，表明伊樂藻的添加大大促進(jìn)了飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收利用。

2.8.3 消化液還原糖含量的變化

不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時(shí)間對(duì)還原糖含量的影響見圖10。

圖10 不同添加量的伊樂藻飼料不同消化時(shí)間對(duì)還原糖含量的影響

由圖10可知，隨著消化時(shí)間的延長(zhǎng)，不同添加量的飼料消化液中還原糖含量均呈顯著上升趨勢(shì)，消化前2 h內(nèi)，添加伊樂藻的飼料消化液還原糖含量普遍高于原始飼料，而2 h后高添加量組的還原糖含量明顯低于原始飼料。當(dāng)消化時(shí)間為6 h時(shí)，添加量為0.6%的飼料消化液中還原糖含量最高，可達(dá)到69.31 mg/g，表明低添加量的伊樂藻可在一定程度上促進(jìn)糖類物質(zhì)的消化和吸收，添加量過高時(shí)則不利于糖類物質(zhì)的利用。

3 結(jié)論

考查了不同添加量的伊樂藻和輪葉黑藻對(duì)小龍蝦飼料物理指標(biāo)的影響，以含粉率、容重、硬度、黏彈性、沉降速度、吸水性、穩(wěn)定性等作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明，添加伊樂藻和輪葉黑藻后飼料的含粉率和容重呈相反變化趨勢(shì)，飼料硬度、沉降速度、吸水性和水中穩(wěn)定性較原始飼料有所降低，黏彈性變化不大。采用伊樂藻飼料進(jìn)行模擬體外消化試驗(yàn)，以干物質(zhì)消化率、還原糖含量、氨基酸含量作為考查指標(biāo)。結(jié)果表明，隨著伊樂藻添加量的增加，飼料干物質(zhì)消化率和氨基酸含量呈上升趨勢(shì)，表明添加伊樂藻促進(jìn)了飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收利用。而對(duì)糖類物質(zhì)來說，低添加量的伊樂藻有利于其消化吸收，添加量過高時(shí)則降低其消化率。

隨著我國(guó)水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)飼料添加劑將會(huì)更加受到國(guó)內(nèi)外的重視。水草富含纖維素、礦物質(zhì)、維生素等，可作為小龍蝦優(yōu)質(zhì)的植物餌料，但其在活蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用，以及對(duì)小龍蝦攝食、生長(zhǎng)性能和消化酶活力的影響等尚需進(jìn)一步深入研究。