■龚洋洋 陆建学 黄艳青 高露姣 黄洪亮
(中国水产科学研究院东海水产研究所农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室,上海 200090)
随着水产养殖业的不断发展,对水产饲料优质蛋白源鱼粉的需求量连年攀升[1],而鱼粉价格也不断上涨,因此,开发新的优质蛋白源无疑是解决这一供需矛盾的重要措施。目前的研究主要集中在植物蛋白源,然而,植物蛋白源抗营养因子含量较高[2],必需氨基酸不平衡以及适口性较差,往往导致鱼类食欲下降、氨基酸利用率降低,造成鱼生长速度下降[3-4],影响产量和经济效益[5]。南极磷虾资源丰富,营养价值高,开发潜力巨大[6]。要全面评估南极磷虾粉在水产饲料领域的应用价值,必需分析氨基酸平衡性。由于大部分水产动物的氨基酸需求未知,肌肉蛋白的氨基酸组成就通常用来作为评价饲料原料氨基酸平衡性的参比蛋白。所以本研究将褐牙鲆、红鳍东方鲀、细角螺、银鲳、中华鲟、点篮子鱼、梭子蟹、鳜鱼、黄颡鱼、点带石斑鱼、大黄鱼和松江鲈肌肉氨基酸数据为参考模式,对南极磷虾粉的氨基酸营养价值进行评价,为南极磷虾粉在水产养殖领域的推广应用提供参考。
南极磷虾粉来源为我国农业部“南极海洋生物资源开发利用项目组”于南极FAO 48.1区捕捞后在船上加工、运回并在实验室经超微粉碎后的样品。
样品采用GB/T 5009.124—2003方法使用Bio⁃chrom 20型氨基酸自动分析仪测定除色氨酸、胱氨酸外的16种氨基酸,采用GB/T 18246—2000碱水解法进行前处理,然后反相高效液相色谱法测定色氨酸含量,按GB/T15399—1994氧化酸解法前处理样品,然后采用GB/T 18246—2000方法使用Bio⁃chrom 20型氨基酸自动分析仪测定胱氨酸含量。
褐牙鲆、红鳍东方鲀、细角螺、银鲳、中华鲟、点篮子鱼、梭子蟹、鳜鱼、黄颡鱼、点带石斑鱼、大黄鱼和松江鲈肌肉必需氨基酸数据分别参考高露姣等[7-8]、唐保军等[9]、彭士明等[10]、宋超等[11]、赵峰等[12]、徐善良等[13]、严安生等[14]、黄峰等[15]、徐大为等[16]、林利民等[17]、丁建英等[18]。鱼粉和豆粕的必需氨基酸含量数据来自《中国饲料成分及营养价值表》(2012第23版)[19]。
饲料原料蛋白质营养价值的优劣主要取决于所含必需氨基酸的种类、含量和组成比例。参考朱圣陶等[20]的方法,以上述肌肉氨基酸组成为参考模式,通过计算南极磷虾产品的氨基酸比值(RAA),氨基酸比值系数(RC),得出第一限制性氨基酸。然后再进一步计算氨基酸比值系数分(SRC),SRC的意义在于:如果蛋白质的必需氨基酸组成比例与参考模式完全一致,则RC的变异系数(CV)为0,SRC=100,营养价值则相对较高;若饲料蛋白源必需氨基酸的RC越分散,则CV变大,SRC变小,蛋白质营养价值就越差。
CV=RC的标准差/均数。
褐牙鲆、红鳍东方鲀、细角螺、银鲳、中华鲟、梭子蟹、鳜鱼、黄颡鱼、点带石斑鱼、点篮子鱼、大黄鱼和松江鲈肌肉及南极磷虾粉、鱼粉和豆粕的氨基酸组成如表1所示。南极磷虾粉氨基酸种类齐全,总共检测出18种氨基酸[10种必需氨基酸(EAA)和8种非必需氨基酸(NEAA)]以及一定含量的牛磺酸(1.56%,未列入表中),干物质中总氨基酸含量达67.18%,其中10种必需氨基酸含量为32.64%,高于鱼粉(31.98%)和豆粕(23.69%),而非必需氨基酸含量为34.54%。必需氨基酸中,除蛋氨酸含量低于鱼粉外,其余氨基酸含量都高于鱼粉,而南极磷虾粉各含量都显著高于豆粕相应氨基酸。磷虾粉中必需氨基酸占总氨基酸比例(ΣEAA/ΣAA)为48.59%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(ΣEAA/ΣNEAA)为94.50%。根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质的ΣEAA/ΣAA为40%左右,ΣEAA/ΣNEAA在60%以上[7],南极磷虾粉的氨基酸组成符合上述模式,说明南极磷虾粉蛋白质量较好,营养价值较高。在必需氨基酸中,赖氨酸的含量最高,达到了5.57%。南极磷虾粉中的呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸)总量为23.73%,占总氨基酸的比例达到了35.32%。
参照已知水产动物肌肉必需氨基酸组成,计算南极磷虾粉的必需氨基酸比值系数(RC)、必需氨基酸比值系数分(SRC),并与鱼粉和豆粕的氨基酸组成进行比较,结果见表2。由表2所示,南极磷虾粉对于褐牙鲆、红鳍东方鲀、细角螺、银鲳、梭子蟹、鳜鱼、点篮子鱼、大黄鱼和松江鲈的第一限制性氨基酸都为蛋氨酸,而对于中华鲟和黄颡鱼分别为缬氨酸和赖氨酸。而鱼粉和大豆粕对于水产动物的第一限制性氨基酸则主要分别为赖氨酸和蛋氨酸。从表中还可以看出,南极磷虾产品对于12种参考水产动物的SRC值除细角螺外都要高于大豆粕,和鱼粉相差不大。南极磷虾粉对于点篮
子鱼的SRC值最大,达到了86.17,其次为黄颡鱼(85.69)和红鳍东方鲀(84.70)。因此由以上数据可知,南极磷虾粉适合作为点篮子鱼、黄颡鱼和红鳍东方鲀饲料蛋白源,其他依次为中华鲟、大黄鱼、褐牙鲆、鳜鱼、银鲳、点带石斑鱼、松江鲈、梭子蟹和细角螺。
表1 水产动物及几种饲料蛋白源氨基酸组成(%干物质)
表2 3种饲料蛋白源的氨基酸比值系数和氨基酸比值系数分
本试验对南极磷虾粉的营养成分进行了检测分析,对其进行了营养评价,并与常规饲料蛋白源鱼粉和豆粕进行了比较。结果表明:氨基酸含量方面,南极磷虾粉的氨基酸组成符合FAO/WHO的理想模式;更值得一提的是,南极磷虾粉的呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸)总量为23.73%,占总氨基酸的比例达到了35.32%。由于呈味氨基酸的含量和组成主要决定了产品的鲜香味,高含量对于水产动物具有较大的诱食作用[21],南极磷虾粉可以作为水产动物良好的诱食剂。同时,检测到南极磷虾粉含有一定含量的牛磺酸,摄食适量的牛磺酸能够刺激鱼类摄食、促进鱼类的生长[22]。氨基酸营养评价方面,从氨基酸比值系数法可以看出,南极磷虾粉的第一限制性氨基酸为蛋氨酸,其在应用时需要和其他饲料原料合理配比,以满足水产动物蛋氨酸的需求。同时在所选的水产动物中,南极磷虾粉适合作为点篮子鱼、黄颡鱼和红鳍东方鲀的饲料蛋白源,其他依次为中华鲟、大黄鱼、褐牙鲆、鳜鱼、银鲳、点带石斑鱼、松江鲈、梭子蟹和细角螺,同时除细角螺外,南极磷虾粉对其他水产动物的SRC值都较高,在80左右,可见,南极磷虾粉都较为适合作为这些水产动物的饲料蛋白源。
综合来看,南极磷虾产品的必需氨基酸平衡性好,营养价值较好,南极磷虾是一种值得开发利用的优质资源。