淀粉及其在鱼类生产中的应用

冯　幼，许合金，刘　定，陈子腾，许进奉，黎相广，舒丹平, 3，郭发祥（.湛江东腾饲料有限公司，广东湛江　507；.华南农业大学动物科学学院，广州　506；3.深圳市金新农饲料股份有限公司，广东深圳　5806；.河源市动物卫生监督所，广东河源　57000）



淀粉及其在鱼类生产中的应用

冯幼1，许合金1，刘定1，陈子腾1，许进奉1，黎相广2，舒丹平2, 3，郭发祥4
（1.湛江东腾饲料有限公司，广东湛江524072；2.华南农业大学动物科学学院，广州510642；3.深圳市金新农饲料股份有限公司，广东深圳518106；4.河源市动物卫生监督所，广东河源517000）

摘要：淀粉是重要的碳水化合物，鱼类对碳水化合物的利用能力较陆生动物低。文章就淀粉的理化性质及其在鱼类生产中应用作以简述。

关键词：淀粉；鱼；应用

近年来，淀粉在水产养殖业中的应用研究越来越多。主要是因为淀粉是饲料中主要的碳水化合物之一，其在鱼类各种生理阶段中发挥着重要的作用。由于鱼粉等蛋白质原料价格上涨，淀粉作为主要能源物质之一，可减少日粮中蛋白质作为能源物质分解供能，从而节约蛋白质资源，降低养殖成本；而且淀粉还被作为重要的黏结剂，在颗粒饲料的成形及水中稳定性方面均具有重要作用。文章就淀粉的理化性质、饲料制粒以及对鱼类生长性能方面的研究作以简述，以期为后续研究奠定基础。

1　淀粉的理化性质

淀粉的分子式为（C6H10O5）n，是由多个葡萄糖分子通过化学反应聚合而成的高分子化合物，是植物中的主要储能物质，广泛存在于豆类、小麦、玉米、红薯、木薯和马铃薯中[1]。不同植物中淀粉含量有所不同，不同植物中淀粉含量见表1[2]。

根据链接键的不同，可将淀粉分为直链淀粉和支链淀粉，其中直链淀粉是通过α-1, 4-糖苷键将葡萄糖分子连接形成的，而支链淀粉不仅有α-1, 4-糖苷键，而且还含有α-1, 6-糖苷键。不同植物淀粉中所含的直链淀粉和支链淀粉的比例不同，部分淀粉中直链和支链淀粉的比例见表2[3]。

表2　部分淀粉中直链和支链淀粉的比例　%

即使同一植物，因其品种和种植条件不同，其所含的比例也有所不同。张凯等比较辽宁省22个不同品种玉米直链淀粉含量后发现，在这些供试玉米品种中，直链淀粉含量最低为19.80%，最高达到27.48%，平均值为23.70%，变异系数达到6.33%[4]。秦中庆等研究发现，在供试的22个小麦品种中，直链淀粉含量为16.30%～25.50%，变异系数9.7%。由于支链淀粉和直链淀粉链接方式不同，其理化性质也有所差异[5]。其中，当淀粉与碘液接触时，直链淀粉与支链淀粉相比可束缚更多的碘分子而呈现深蓝色，而支链淀粉的支链虽能形成螺旋卷曲，但由于其分支长度较短，相应络合碘分子数目少，因此，支链淀粉遇碘溶液时常显紫红色或红色[6]。

植物中淀粉主要以淀粉颗粒的形式存在，不同种类的淀粉颗粒其结构和大小均有所不同。在常见的淀粉粒中，马铃薯淀粉颗粒最大（65 μm），其次为小麦淀粉粒和玉米淀粉粒，稻米淀粉颗粒最小（5 μm）。干燥的天然淀粉在冷水中，水分子能直接进入淀粉颗粒的非结晶部分，使颗粒湿润胀大，但未改变淀粉颗粒基本性质。随着水温的升高，淀粉颗粒大量吸收水分而急剧膨胀，分子构象发生改变，支链淀粉被胀破，内部的直链淀粉游离出来，溶液变成黏稠状，这种现象成为淀粉糊化（α-糊化）。影响淀粉糊化的因素主要有水分含量、支链淀粉和直链淀粉的比例、蛋白质、脂类及淀粉粒度等[3]。糊化后的淀粉溶液经缓慢冷却或长期放置后在有限区域内，淀粉分子间的氢键恢复，发生重新排列、缔合，使溶解度减小甚至出现沉淀现象，这个过程称为淀粉老化。

2　淀粉在鱼类生产中的应用

2.1淀粉对鱼类饲料颗粒的影响

由于受采食条件限制，鱼饲料对加工工艺方面提出了更高的要求。饲料在水体中必须具有良好的耐水性，在被鱼采食前能保持颗粒的完整性，避免营养成分的溶失。在饲料中添加黏合剂是提高饲料在水体中稳定性的主要措施，其中，淀粉是目前水产饲料在生产过程中使用最广的黏合剂[7]。不同来源的淀粉，其黏结性能有所不同。刘勤生等比较了玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉的黏度特性，结果表明，在95℃时马铃薯淀粉黏度值最高，其次是玉米淀粉，最低的是红薯淀粉[8]。这跟潘明的研究结果一致[9]。蒋东连通过对30个不同品种的小麦淀粉黏度性质进行比较后发现，不同品种间小麦淀粉黏度值存在差异，其中黏度值最低的为143.33 RVU，最高的达到239.92 RVU，变异系数为9.59%[10]。根据鱼类采食习性的不同，鱼饲料通常分为快沉饲料、慢沉饲料、悬浮饲料和漂浮饲料。鱼饲料的沉浮性除了受生产工艺影响外，还跟饲料配方中淀粉的添加比例密切相关。在生产浮性膨化料时，配方中淀粉添加比例≥20%，而对于沉性膨化料，配方中淀粉添加比例≥10%[11]。马亮等研究发现，在模板孔径为2.0 mm、油脂添加比例为3%时，配方中添加16%的淀粉生产出来的鱼饲料漂浮率能达到100%；而当模板孔径为1.0 mm，油脂添加比例为3%时，配方中需要添加20%的淀粉才能使鱼饲料完全漂浮[14]。

2.2淀粉对鱼生长性能的影响

裴之华等研究发现，日粮中添加玉米淀粉能够提高长吻鮠和异育银鲫对饲料干物质消化率、蛋白质消化率和能量消化率，其中15%和20%玉米淀粉组长吻鮠能量消化率分别较对照组提高19.86%（P< 0.05）和20.86%（P<0.05），而15%和20%玉米淀粉异育银鲫蛋白质消化率和干物质消化率均显著高于对照组（P<0.05），能量消化率略高于对照组（P> 0.05），这跟生长性能数据相吻合[13]。缪凌鸿等分别在日粮中添加α-淀粉35%和50%，观察其对异育银鲫生长性能影响，结果表明，50%淀粉组异育银鲫特定生长率、增重率和蛋白质消化率分别较35%组降低13.79%（P<0.05）、18.40%（P<0.05）和16.75%（P<0.05），而饵料系数则略高于35%组（P> 0.05），结果表明，当日粮中添加过高的淀粉反而不利于鱼的生长，这跟戈贤平等研究结果一致[14-15]。田丽霞等分别在日粮中添加相同水平的玉米淀粉、小麦淀粉和水稻淀粉，研究不同来源的淀粉对鱼生长性能影响，结果表明，各组间草鱼生长性能差异不显著（P>0.05）；小麦淀粉组草鱼对干物质、蛋白质和糖的消化率均显著高于水稻淀粉组（P<0.05），并且小麦淀粉组草鱼肝胰脏脂肪含量和肠系膜脂肪含量分别较水稻淀粉组提高35.03% （P<0.05）和11.73%（P<0.05）[16]。杨伟研究不同直链和支链淀粉的比值对罗非鱼生长性能影响，结果表明，罗非鱼增重率、蛋白质效率和特定生长率均随直链和支链淀粉比值的增加呈现先升高后降低的规律，其中以直链和支链淀粉比值为0.24组最高，显著高于其他各组（P<0.05），通过对消化酶活性的检测结果发现，直链和支链淀粉比值为0.24的罗非鱼组胃蛋白质酶、肠蛋白质酶和淀粉酶活性均显著高于其他各试验组（P<0.05）[17]。韩勃等报道，淡水黑鲷肠道淀粉酶活性随日粮中淀粉添加量的增加而提高，其中38%和42%淀粉组黑鲷淀粉酶活性显著高于26%和30%淀粉组（P< 0.05）[18]。

2.3淀粉对鱼类糖代谢的影响

张世亮报道，在日粮中分别添加玉米淀粉3.1%、8.7%、15.7、22.1%、29.0%和34.8%并配制成等氮等脂日粮，观察其对黄颡鱼糖代谢的影响，结果表明，黄颡鱼肝糖原含量、葡萄糖激酶和丙酮酸激酶活性均随玉米淀粉添加量的增加表现出先升高后降低的规律，29.0%和34.8%玉米淀粉组黄颡鱼的已糖激酶活性显著高于3.1%、8.7% 和15.7%玉米淀粉组（P<0.05）[19]。周华研究报道，日粮中添加不同水平的α淀粉对鳡鱼糖代谢酶活性的影响，结果表明，鳡鱼血液中已糖激酶、果糖-1，6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性均随α-淀粉添加量的增加而升高，其中25%淀粉组鳡鱼已糖激酶、果糖-1，6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶分别较对照组提高363.16%（P<0.05）、352.94%（P<0.05）和76.47%（P<0.05）[20]。林小植等报道，南方鲶血糖水平随日粮中α淀粉添加量的增加而呈现出先升高后降低的规律，研究表明，15% 和30%淀粉组鳡鱼已糖激酶活性在食后24 h时显著高于对照组（P<0.05）；葡萄糖激酶活性随日粮中淀粉添加量的增加而增加[21]。戈贤平等研究表明，日粮中淀粉含量能显著影响翘嘴红鲌肝脏中葡萄糖激酶、已糖激酶和丙酮酸激酶活性（P<0.05），而对磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶活性无显著性影响（P> 0.05）[15]。

3　小　结

在鱼饲料配方中添加适宜水平的淀粉不仅能够增加鱼饲料在水中的稳定性，而且在提高鱼对饲料蛋白质利用效率、降低饲料蛋白质被作为能源消耗方面起重要作用。

[参考文献]

[1]袁美兰.淀粉结构和性质的研究概况[J].畜牧与饲料科学, 2011, 32（1）: 102-104.

[2]张平,印遇龙,李铁军,等.几种常见饲料原料中总淀粉含量的测定[J].中国饲料, 2005（15）: 28-29.

[3]叶元土,蔡春芳,张宝彤,等.鱼类营养与饲料配制[M].北京:化学工业出版社, 2013.

[4]张凯,李新华,赵前程,等.不同品种玉米淀粉糊化特性比较[J].沈阳农业大学学报, 2005, 36（1）: 107-109.

[5]秦中庆,王美芳,薛英杰,等.小麦淀粉品质的研究[J].粮食与饲料工业, 2001（11）: 6-8.

[6]孙成斌.直链淀粉和支链淀粉的差异[J].黔南民族师范学院学报, 2000（2）: 36-38.

[7]马学坤,张璐,郑石轩,等.水产饲料粘合剂的研究与应用[J].广东饲料, 2008, 17（2）: 30-33.

[8]刘勤生,刘丽娜,徐璐璐,等. 3种淀粉黏度特性的比较[J].农业机械, 2011（8）: 86-89.

[9]潘明.马铃薯淀粉和玉米淀粉的特性及其应用比较[J].中国马铃薯, 2001, 15（4）: 222-226.

[10]蒋东连.不同品种小麦淀粉提取及糊化粘度性质比较[J].粮食与油脂, 2009（1）: 19-21.

[11]刘雄伟,付起鹏.水产膨化饲料沉浮性的控制[J].渔业现代化, 2007（2）: 45-46.

[12]马亮,范文海,刘雄伟.膨化型水产饲料加工热点问题的探讨[J].中国粮油学报, 2006, 21（3）: 423-425.

[13]裴之华,解绶启,雷武,等.长吻鮠和异育银鲫对玉米淀粉利用差异的比较研究[J].水生生物学报, 2005, 29（3）: 239-246.

[14]缪凌鸿,刘波,戈贤平,等.高碳水化合物水平日粮对异育银鲫生长、生理、免疫和肝脏超微结构的影响[J].水产学报, 2011, 35（2）: 221-230.

[15]戈贤平,刘波,谢骏,等.饲料中不同碳水化合物水平对翘嘴红鲌生长及血液指标和糖代谢酶的影响[J].南京农业大学学报, 2007, 30（3）: 88-93.

[16]田丽霞,刘永坚,冯健,等.不同种类淀粉对草鱼生长、肠系膜脂肪沉积和鱼体组成的影响[J].水产学报, 2002, 26（3）: 247-251.

[17]杨伟.饲料中直链/支链淀粉比对罗非鱼生长、饲料利用及肠道健康的影响[D].厦门:集美大学, 2012.

[18]韩勃,宋理平.饲料淀粉水平对淡水黑鲷生长和消化酶活性的影响[J].上海海洋大学学报, 2010, 19（2）: 207-213.

[19]张世亮.饲料中糖结构、糖水平及糖脂比对瓦氏黄颡鱼幼鱼生长及糖代谢的影响[D].青岛:中国海洋大学, 2011.

[20]周华.饲料碳水化合物水平对鳡幼鱼生长、体成分及糖代谢酶活性的影响[D].武汉:华中农业大学, 2011.

[21]林小植,罗毅平,谢小军.饲料碳水化合物水平对南方鲇幼鱼餐后糖酵解酶活性及血糖浓度的影响[J].水生生物学报, 2006, 30（3）: 304-310.

养殖顾问

Starch and Application in Fish Production

FENG You1, XU Hejin1, LIU Ding1, CHEN Ziteng1,XU Jinfeng1, LI Xiangguang2, SHU Danping2,3, GUO Faxiang4
（1. Zhanjiang Dongteng Feed Co., Ltd., Zhanjiang 524072, Guangdong China; 2. College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 3. Shenzhen Jinxinnong Feed Co., Ltd., Shenzhen 518106, Guangdong China; 4. Animal Hygienic Supervision Institute of Heyuan, Heyuan 517000, Guangdong China）

Abstract:Starch is an important carbohydrate in fish feed. Fish have lower ability to use carbohychrates than terrestrial animals. This paper summarized physicochemical properties of the starch and its application in fish pro⁃duction.

Key words:starch; fish; application

作者简介：冯幼（1984-），男，广东梅州人，硕士，主要从事动物营养研究。

收稿日期：2013-10-29

中图分类号：S963

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2015）01-0015-04