陈 颖 朱国霞 王 洋 杨 广 乔秀亭 白东清
(1.天津市蓟州区水产业发展服务中心,天津 301900;2.天津市水产生态及养殖重点实验室,水产生态与养殖国家级实验教学示范中心,天津 300384)
鲤鱼属鲤形目、鲤科、鲤属,是我国分布最广泛的经济鱼类之一,占淡水鱼养殖产量的12.3%。随着人们生活水平的改善和生活质量的提高,人们对水产品提出营养、风味等更高要求,在关注水产品安全、卫生的同时,对水产品质量也提出了无污染、无残留、营养、无公害的要求,生产无公害水产品是水产养殖业发展的必然趋势。为此,大力研究开发无公害渔用饲料,将有助于推动无公害水产养殖业的蓬勃发展。当前,蛋白质原料是水产饲料的重要组成部分,其原料主要包括鱼粉、豆粕、棉粕、菜粕和花生粕。随着水产养殖业的迅猛发展,养殖密度不断加大,水产养殖动物饲料的大量投喂,容易引发养殖水体恶化。蛋白质在鱼的生长中起着重要的作用,同样也是水产饲料中较贵的原料之一。开展低氮高效饲料的开发利用研究,发展清洁生产模式,是我国水产养殖业的必然选择,也是低碳经济的需要。
为减轻资源的压力和降低养殖成本,本试验探究降低饲料中不同植物蛋白含量对鲤鱼生长与肉质的影响。
本试验用鲤鱼购自天津市西青区苗种培育基地。鲤鱼在消毒处理后置于暂养水箱中,待其适应环境后测量体长并称量体重。鲤鱼个体平均体重为(14±1.17)克,平均体长为(8±0.48)厘米。每个蓝色塑料试验箱为80 厘米×50 厘米×50 厘米,试验水源为曝气24 小时后的自来水。水温为25~26℃。
试验饲料由鱼粉、河虫、花生粕、豆粕、棉粕、菜粕、麸皮、次粉、预混料混合而成,是5种植物蛋白含量不同的饲料(蛋白质含量分别为32%、31.5%、31%、30.5%、30%)。试验饲料组成及成分含量见表1。
表1 试验饲料组成及成分含量 %
饲料制作过程:所有干性原料都经过粉碎后过60 目筛再充分混匀,加入适量水,再用绞肉机制成条状饲料,风干备用。
鲤鱼经过暂养后,从中选出健康的350尾进行分组。每种梯度设两组平行,共5 组,每组35 尾。日投饲率为3%~4%,每天换水1/3~1/2,水温控制在25~26℃,每天10:00、17:00 各投喂1 次。饲养4 周后,测量每尾鲤鱼的体长、体重。继续饲养4周后,再测量每尾鲤鱼的体长、体重。
8周的养殖周期结束后,取每尾鱼的鳃盖后缘至背鳍第1鳍条处的侧线以上部位肌肉备用。
将试验鱼分为5组,即将投喂饲料蛋白质含量为32%的组设为对照组,将依次投喂蛋白质含量为31.5%、31%、30.5%、30%的组分别编号为1 组、2组、3组、4组,每组设2个平行。每个试验箱放入体质健康的试验鱼35 尾。试验期间日投饵量为鱼体重的3%~4%,每天10:00、17:00 各投喂1次。每天换水1次。养殖周期为8周。
第1 周用蛋白质含量为32%的饲料进行驯化。试验开始时,将试验鲤鱼饥饿1天,测量全部鱼的体长和体重,记录后计算各组试验鱼的初始总体重和平均初始体重。
养殖试验结束后,取鱼之前饥饿1天,从每个重复中取出全部的鱼,测其体长、体重。计算各组试验鱼的终末总体重和平均终末体重。计算增重率、成活率、饵料系数、特定生长率、蛋白质效率。
鲤鱼肌肉样品经水解等处理后,使用日立L-8900 氨基酸自动分析仪进行测定。分别称取研磨碎的烘干样品于10 毫升比色管中,加入1 毫升苯、1 毫升石油醚,放入50℃左右的恒温水浴锅中,静置30 分钟。将比色管取出,加入1 毫升氢氧化钾-甲醇溶液,静置10 分钟,用超纯水定容摇匀,再加入1毫升内标物,静置5分钟,使有机相上升至瓶颈处,静置分层后,取上层有机相溶液进行气相色谱—质谱分析。取1毫升标品放在样品瓶中,作为上机用的脂肪酸标准,取1毫升试样放在其他样品瓶中,用安捷伦7890A气相色谱仪测定试样测定液的脂肪酸含量。
通过降低饲料中植物蛋白水平配制成5种不同蛋白质含量的饲料,投喂鲤鱼8 周,测量其体长、体重,计算成活率、增重率、特定生长率、蛋白质效率和饵料系数。
试验结果为饲料中不同植物蛋白含量对鲤鱼的成活率和增重率无显著影响(P>0.05)。饲料中不同植物蛋白水平对鲤鱼的蛋白质效率、特定生长率和饵料系数有显著差异。在特定生长率方面,蛋白质含量为32%的对照组的特定生长率最高,达到了0.96,显著高于1组、2组、3组和4组(P<0.05)。1 组、2 组、3 组、4 组之间的特定生长率没有显著差异(P>0.05)。在蛋白质效率方面,对照组和4 组的蛋白质效率显著高于3 组和2组(P<0.05),而3组和2组的蛋白质效率又显著高于1 组(P<0.05)。对照组和4 组的蛋白质效率较高,3 组和2 组次之,1 组的蛋白质效率最低。在饵料系数方面,1 组、2 组和3 组的饵料系数显著高于4 组(P<0.05),4 组显著高于对照组(P<0.05)。1 组、2 组、3 组的饵料系数较高,4 组次之,对照组的饵料系数最低。
按照降低饲料中植物蛋白水平配方制成5种不同蛋白质含量的饲料,再投喂鲤鱼,研究低氮饲料对鲤鱼肌肉营养成分影响。
试验结果表明,投喂不同植物蛋白水平的饲料后,鲤鱼肌肉的水分、灰分、脂肪含量有显著差异(P<0.05)。
对照组水分含量显著高于1 组、2 组、3 组、4组(P<0.05)。1组、2组、3组、4组的水分含量之间没有显著差异(P>0.05)。对照组粗脂肪含量显著高于 1 组、2 组、3 组、4 组(P<0.05)。1 组、2组、3组、4组之间的脂肪含量没有显著差异(P>0.05)。2组的灰分含量显著高于3组、4组、对照组(P<0.05),3组、4组和对照组的灰分含量显著高于1组。各组之间的粗蛋白质含量没有显著差异(P>0.05)。
(1)鲤鱼肌肉组织氨基酸测定结果表明,1组、3组氨基酸总量差异不大,2组和4组氨基酸总量在70%以上,4组含量高,2组次之。鲜味氨基酸在氨基酸总量中的比例,1 组比例最高,3 组次之,其余各组差距不大。1组中缺少酪氨酸和苯丙氨酸,其余各组均不缺少氨基酸种类。
(2)鲤鱼肌肉组织脂肪酸测定结果表明,对照组和1组都含17种脂肪酸。2组缺少4种脂肪酸(十五烷酸甲酯、反亚油酸甲酯、顺-11,14-二十碳烯酸甲酯和二十二烷酸甲酯)。3组缺少6种脂肪酸(十五烷酸甲酯、反亚油酸甲酯、Y-亚麻酸甲酯、顺-11,14-二十碳烯酸甲酯、ɑ-亚麻酸甲酯、二十二烷酸甲酯)。4 组缺少了1 种脂肪酸(十五烷酸甲酯)。
各试验组的成活率均超过93%,没有受到降低饲料中植物蛋白含量的影响。对照组的增重率比试验组的高,但对照组与试验组的成活率和增重率均没有显著差异(P>0.05),由此可以看出降低饲料中植物蛋白含量对鲤鱼的成活率和增重率没有影响。在鱼类营养学研究中,有两类常用的指标:一类是生长速率指标,其中最常用的是特定生长率。对照组的特定生长率最高,其他组均无差异。饵料系数能反映饵料质量和测算饵料用量。饵料系数低,说明该饲料转化率高,饲料使用效果好。对照组的饵料系数低于4 组,4 组低于1 组、2 组和3 组,对照组的饵料系数最低。由此可看出,降低饲料中植物蛋白含量对鲤鱼的饵料系数有影响,降低植物蛋白含量后可能会提高饵料系数。
营养成分既受遗传因子的影响,又受环境因子的控制。影响鱼肌肉中粗蛋白质和粗脂肪含量的因素除物种差异外,还有鱼的生理状况、水体环境、饲料组成等,其中饲料的因素最为明显。蛋白质和脂肪的含量标志着鱼的营养水平,鱼的营养价值取决于肌肉中的蛋白质和脂肪含量,但主要取决于肌肉中蛋白质的含量。本试验结果表明,对照组的鲤鱼肌肉水分含量和粗脂肪含量均高于1组、2组、3组和4组,各个试验组的粗蛋白质含量没有显著差异。用降低植物蛋白含量的饲料投喂鲤鱼,各个试验组测得鲤鱼肌肉组织的粗蛋白质含量没有显著差异。
鱼肉味道的鲜美往往取决于肌肉中鲜味氨基酸的组成与含量。鲜味氨基酸包括谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)4种,其中Glu、Asp为呈鲜味的特征性氨基酸,且以Glu 的鲜味最强;而Gly、Ala 是呈甘味的特征性氨基酸。1 组中的鲜味氨基酸比例比对照组要高,但1组中缺少酪氨酸和苯丙氨酸,其他组均不缺少。赖氨酸常作为人体主要的限制性氨基酸。人们常食用的大米、小麦等食物一般最缺乏的都是赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸,因此鲤鱼肌肉中的高赖氨酸正好起到互补作用,以弥补大米、小麦等食物中氨基酸的不足,从而提高蛋白质的利用价值。
本试验通过对鲤鱼投喂降低植物蛋白含量的饲料8周,以探讨降低饲料中植物蛋白含量对鲤鱼生长与肉质的影响。研究结果表明,饲料中不同植物蛋白含量对鲤鱼成活率和增重率无显著影响。对照组的特定生长率最高,均高于1 组、2组、3组、4组。同样,对照组的蛋白质效率也分别高于1 组、2 组、3 组、4 组。在饵料系数方面,对照组的饵料系数最低。对照组的水分含量和粗脂肪含量显著高于 1 组、2 组、3 组、4 组。2 组的灰分含量显著高于3 组、4 组和对照组、1 组。而各组之间的粗蛋白质含量没有显著差异。对照组和1 组都含17 种脂肪酸,而2 组缺少4 种脂肪酸、3 组缺少6 种脂肪酸、4 组缺少1 种脂肪酸。虽然1 组(饲料中植物蛋白含量为31.5%)缺少两种氨基酸,但鲜味氨基酸的比例是最高的,并且降低蛋白质含量对鲤鱼生长指标没有太大的影响。因此,饲料中蛋白质含量为31.5%较适宜。
蛋白质是鱼饲料中最重要的营养组分,鱼对饲料中的蛋白质含量的需求较高,饲料中适宜的蛋白质含量对鱼的生长有着重要影响,养殖过程中由于残饵和排泄物所产生的氮会使养殖水质恶化,造成环境污染。本试验研究的是既能节约饲料成本以降低养殖成本,又要减少环境污染,在此基础上符合水产养殖业可持续发展的要求,未来可以更深入、全面地分析降低饲料中植物蛋白含量对鲤鱼生长与肉质的影响,进一步探讨饲料中植物蛋白的最适含量。