李 萍,梁 良
(1.厦门海洋职业技术学院,福建厦门 361012;2.厦门美因生物科技有限公司,福建厦门 363000)
国家统计局数据显示,2022 年我国水产品总产量约为6869 万t,同比上涨2.7%。水产养殖业的持续稳定发展有效满足了市场对低脂、优质蛋白质食物的需求(黄鑫和周珊珊,2018)。而从产业链角度看,水产养殖业高度依赖饲料营养和能量的供给,因此,水产饲料主要包含蛋白质饲料、能量饲料、矿物质饲料等成分(麦康森,2016)。虽然单一饲料原料对鱼类影响的研究成果较多,但缺乏系统分析,因此,本文主要探讨常规饲料原料对鱼生长性能和肉品质的影响。
蛋白质是水产动物正常生长、发育所必需的营养素,究其原因还在于蛋白质不仅是构成水产动物机体细胞组织的物质基础,还具有组织修复、维持体液和酸碱平衡,解毒和运输等功能。因此,蛋白质是水产饲料的重要组成部分(麦康森等,2021)。从水产饲料的蛋白质分类看,主要包含植物性蛋白质和动物性蛋白质两类。
1.1 植物性蛋白质 植物性蛋白质大致分为谷类和豆类两种,但谷类的蛋白质含量有限,如玉米、小麦、高粱蛋白质含量分别为8.5%、13%、10%左右(黄世群等,2021),完全依靠谷类作为水产动物的蛋白质来源是不够的,因此,在水产饲料中,常用豆类作为水产动物的蛋白质补充。其中,豆粕则是最常用的植物性蛋白质饲料,豆粕是大豆榨油后的副产物(李盛东,2022)。从营养角度看,豆粕除了富含蛋白质外,还含有大量活性肽、维生素和微生物酶等,常被用于水产饲料中(冷向军和何明,2022)。邢秀苹等(2015)尝试利用豆粕等量替代鲤鱼饲料中的鱼粉,结果发现,豆粕组鲤鱼肌肉中粗蛋白质含量显著降低,但肌肉水分含量显著提高,且豆粕组和鱼粉组鲤鱼的饲料效率和蛋白质效率无显著差异,所以豆粕具有很好的鱼粉替代作用。吴莉芳等(2010)研究发现,鲤鱼饲料中含有大豆抗原蛋白后,会降低鲤鱼体内的必需氨基酸含量,同时还降低了鲤鱼肌肉中蛋白质的含量,但这种负面影响并不显著。为提高蛋白质效率,李云兰等(2015)分别研究发酵豆粕和豆粕对鲤鱼肠道组织结构的影响,结果发现,两种饲料对鲤鱼生长性能无显著影响,但发酵豆粕更有利于保护鲤鱼肠道组织结构,避免采食过量引起肠道损伤和肠上皮细胞脱落。但在水产养殖中,豆粕添加水平并非越高越好,究其原因在于鱼类蛋白质需求有限,过量的蛋白质饲料不仅会降低鱼类的生长性能(郭伟干等,2023),还会削弱鱼类的养殖效益。
Mysteel 数据统计发现,豆粕市场价格不仅存在较大波动,而且涨幅惊人,其中2022 年1 月豆粕市场价格最低为3581 元/t,而到了2022 年11月豆粕市场价格最高涨到5702 元/t,不到一年的时间,涨幅达到59.2%。豆粕市场价格的不断攀升极大程度提高了鱼类养殖成本,所以如何开发低蛋白饲料和豆粕替代品成为动物营养和饲料添加剂领域的热点问题(章勇,2023)。因此,部分学者尝试开发蚕豆作为植物性蛋白质饲料。如毛盼等(2014)在对草鱼肉质的改善研究中发现,分别利用蚕豆和去皮蚕豆替代饲料中的豆粕等蛋白饲料原料,能起到降低草鱼肌肉水分和失水率的作用,且草鱼肉中脂肪、肌原纤维和风味物质含量显著增加。为进一步提高草鱼肉品质,许晓莹(2018)尝试在草鱼饲料中添加2% 杜仲的蚕豆饲料,结果发现,草鱼肌肉中水分含量显著提高,且显著提高了草鱼肌纤维密度和蒸肉失水。由此可见,草鱼饲料中添加蚕豆可以起到改善草鱼肉品质的作用。因此,在水产饲料中可尝试利用适当水平的蚕豆替代豆粕,达到降低饲养成本的目的。
1.2 动物性蛋白质 在水产饲料中,动物性蛋白质具有蛋白质含量高、品质好、不含粗纤维、维生素含量丰富等优点。比较常见的动物性蛋白质有鱼粉、虫粉、肉粉、血粉等(丁晓峰,2021)。其中,鱼粉是最常用的动物性蛋白质饲料,从生产制作工艺看,鱼粉是用一种或多种鱼类为原料,经去油、脱水、粉碎加工后的高蛋白质饲料原料(王道坤,2015)。虽然鱼粉具有蛋白质含量高、适口性好、抗营养因子少等优点(刘敏等,2019),但我国鱼粉产量较为有限,难以满足水产养殖的市场需求,为保障水产养殖业的可持续发展,目前学术界将低鱼粉饲料和鱼粉替代技术作为研究重点。
牛小天等(2022)研究发现,用鱼粉+ 复合动植物蛋白+ 植酸酶饲料饲喂大口黑鲈能显著提高大口黑鲈肌肉中粗蛋白质和磷含量,并显著提高粗蛋白质和磷的沉积率。为有效应对鱼粉价格上涨,市场供应紧张等问题,姚文祥(2022)尝试在凡纳滨对虾养殖中利用不同水平乙醇梭菌蛋白替代鱼粉,结果发现,低于45% 替代水平的饲料对凡纳滨对虾生长性能和肌肉品质无显著负面影响,且最佳替代水平为30%。李雪婷(2022)试图开发昆虫蛋白质资源,利用脱脂黑水虻幼虫粉替代鱼粉,各组替代水平分别为0%、25%、50%、75%、100%,结果发现,25% 替代组半滑舌鳎肌肉中水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白质含量显著高于0% 替代组,且肌肉中灰分含量随替代水平的提高呈先上升后下降的趋势,最高含量为50% 替代水平。由此可见,对虫粉、肉粉、血粉等资源的开发利用有利于缓解蛋白质饲料供需矛盾,更好地满足水产养殖业对蛋白质饲料的庞大市场需求,有效解决鱼粉价格快速上涨的问题。
能量饲料是饲料工业对能量较高饲料原料的一种归类,能量饲料的消化能要求高于10.46 MJ/kg,且粗纤维低于18%,粗蛋白低于20%(宁然等,2022)。比较常见的能量饲料有玉米、大麦、高粱、麸皮、米糠、红薯、马铃薯等(丁鹏,2017)。其中,玉米是最重要的能量饲料,且具有能量高、纤维少、适口性强等优点(蒋一男,2022)。但玉米的蛋白质含量不高,所以在水产养殖中通常与蛋白质饲料搭配使用,起到提高鱼生长性能和肉品质的效果。与玉米相比,大麦存在能量低、粗纤维高的特点,但大麦的蛋白质含量优于玉米(顾颖慧和杨青,2022),所以成为水产养殖中比较常用的能量饲料。
水产饲料中合理的能量饲料是保障鱼类正常生命活动的基础,而且会对鱼类生长发育产生直接影响(付琳琳,2007)。但能量饲料中也包含有一定量的蛋白质、脂肪、维生素等营养物质,所以部分研究也表明能量饲料对鱼肉品质的影响。钟广贤(2013)研究发现,利用玉米DDGS 等量替代饲料中的米糠,当替代水平低于20% 时,草鱼、鲤鱼的生长性能及体成分均无显著影响,给水产养殖中能量饲料的相互替代提供了参考和借鉴。陈宇航等(2017)分别对比了大麦、小麦、50% 大麦+50% 小麦3 种饲料对草鱼的影响,试验结果显示,3 组草鱼的肥满度和肝体比无显著差异。吴妙鸿等(2018)对米糠营养成分进行了分析,结果发现,米糠不仅能量水平高,而且富含必需氨基酸、不饱和脂肪酸和Mg 元素,因此,可作为补充鲍鱼氨基酸的优质饲料。郭永坚等(2015)分别采用面粉、米糠、虾料、鱼料4 种饲料饲喂鲻,在经过8 周的生长试验后发现,米糠组鲻的粗蛋白质含量最高,虾料组鲻的粗脂肪含量最高,起到改善鲻肉品质的效果。由此可见,在水产养殖中,实现对能量饲料资源的开发利用能有效降低水产养殖对玉米原料的依赖度,助推水产养殖的可持续发展。
在饲料工业中,矿物质饲料一般包含天然矿物质、工业合成的单一化合物及多种矿物质化合物配成预混料(吕鑫和姬红波,2019)。虽然矿物质在水产动物体内的总量一般不超过5%,但钙、磷、钠、氯、铁、铜、锰、锌、硒等元素能构成水产动物组织,以及维持水产动物的正常生理功能,所以矿物质元素是水产动物必需的营养素(刘晓娜等,2016)。从饲料原料看,比较常见的矿物质饲料有食盐、蒙脱石、硫酸铜等,可以有效补充水产养殖动物对矿物质的需要。
顾志敏(2007)提出了几种草鱼饲料配方,在配方中均添加了0.5% 的食盐,目的是净化水质、杀虫灭菌,有效提高草鱼的摄食欲。为量化分析食盐对草鱼生长性能的影响,冀东等(2019)在基础饲料分别添加0、10、20、30 和40 g/kg 的氯化钠,结果发现,0、10、20 g/kg 氯化钠组草鱼的增重率和饲料系数无显著差异,但30、40 g/kg 氯化钠组草鱼的增重率最低、饲料系数最高。说明饲料中添加适当水平的食盐能保证草鱼的正常生长发育,但饲料中过量的食盐会对草鱼生长性能起到一定的制约。在蒙脱石的相关研究方向,因为蒙脱石含有多种水产动物生理所需的微量元素,所以宋德春等(2023)分别在基础日粮中添加0.075%、0.15% 和0.3% 改性蒙脱石,在56 d 的试验期后发现,与基础日粮组相比,不同水平改性蒙脱石组鲤鱼的增重率和特定生长率均显著提高,且基础日粮+0.15% 改性蒙脱石显著降低了鲤鱼的饵料系数,起到提高鲤鱼生长性能的作用。总之,水产动物的新陈代谢会消耗一定数量的矿物质元素,但矿物质元素无法自动合成,只能通过饲料予以补充。因此,为保证水产动物的正常生长发育,需要在饲料中添加适当水平的矿物质。
综上所述,饲料是人工养殖鱼类的食物来源,饲料原料不仅会对鱼类的生长性能产生影响,而且饲料中的蛋白质饲料、能量饲料和矿物质饲料会对鱼类肉品质产生影响。因此,在水产养殖过程中,除了分析鱼类营养需求,以高水平的生长性能保证饲养经济效益外,还需要从鱼肉品质的角度出发,合理搭配饲料原料比例,有效提高鱼肉的口感、风味物质和营养成分,这样养殖出来的水产品才能更受市场青睐。