血粉在水產飼料中應用效果的研究進展

東北農業大學動物科學技術學院 王裕玉 石 野 于世亮楊雨虹＊劉大森

血粉因高蛋白質、低磷含量而被看作是能夠替代魚粉并且對水體環境保護有益的優質飼料原料（Khalid 等，2007；Davis等，1989）。 雖然血粉營養物質含量較高，但卻存在適口性差、可消化性差、氨基酸組成極不平衡三大營養缺陷，導致血粉資源大量浪費。國內外許多學者通過采用營養或生物技術手段，達到改善血粉營養價值的目的，并取得了一定成果。本文就血粉在水產養殖中的應用、影響因素及改善措施作一綜述，旨在為血粉在水產飼料中的合理應用提供理論依據。

1 血粉的營養價值

動物全血含有17%～21%的蛋白質，干燥血粉的蛋白質含量達80%以上。血粉的必需氨基酸總量高于人乳和全蛋，其中賴氨酸的含量較高，達7% ～8%，約為魚粉的1.79倍；亮氨酸、纈氨酸含量分別為魚粉的2.65倍與2.79倍；相對而言，精氨酸、蛋氨酸、胱氨酸的含量低，異亮氨酸的含量更低，為1%左右。另外，血粉含鐵量豐富，約為3000 mg/kg，而魚粉中僅為2300 mg/kg，鈣、磷含量較低。血粉還含有維生素A、維生素B2、維生素B6、維生素C和多種酶類，但與其他動物性蛋白質飼料相比，維生素B12和核黃素的含量較低。血粉的營養價值受血液來源、加工方法、加工設備及加工參數等多種因素的影響，不同血液來源的血粉其營養價值差別很大。

飼料原料的營養價值不僅取決于其營養成分，更取決于動物對這些養分的生物利用率。許建剛和李國富（2008）測定了鯉魚對膨化血粉、血球蛋白粉和普通血粉三種蛋白質原料的表觀消化率，結果表明，鯉魚對血粉的干物質表觀消化率順序為：膨化血粉（87.26%）＞血球蛋白粉（87.22%）＞普通血粉（67.82%）；對血粉的蛋白質表觀消化率順序為：血球蛋白粉 （100.05%）＞膨化血粉（98.36%）＞普通血粉（87.53%）。 Cho 等（1982）對鮭鱒魚類的研究發現，烤干血粉的蛋白質消化率只有12%，而噴霧干燥血粉基本均能被魚消化（99%）。 Bureau 等（1999）研究表明，噴干血粉（97%～99%）的蛋白質消化率高于烘干血粉（82%）、蒸干血粉（84%）和回環干燥血粉（85%～ 88%）。 El-Haroun和 Bureau（2007）研究發現，虹鱒對回環血粉的賴氨酸消化率顯著高于對烘干血粉的賴氨酸消化率。研究表明，不同加工工藝血粉的蛋白質消化率有很大差異，這主要是由加工方式對肉骨粉的蛋白質含量和質量造成的差異而引起的，血粉水解成小肽或氨基酸的速度和質量均會影響機體對血粉的消化利用率。而噴霧干燥血粉由于采用了瞬間高溫過程，對血粉破壞很小，營養價值高于一般加工方法 （Kats等，1994）。不同工藝的血粉產品各種氨基酸消化率變化較大，因此，日糧中添加血液產品時應注意氨基酸的平衡，這對于其營養價值的充分發揮非常重要。

2 血粉在水產飼料中的應用

血粉作為蛋白原料，蛋白質含量雖然很高，但氨基酸組成極不平衡，且由于其適口性差，一般在配合飼料中用量會受到限制。通常情況下，血粉在飼料中的添加量隨魚種的不同而差別較大，絕大多數魚種對血粉的耐受量不超過20%（Abery等，2002）。 Wilson（2001）研究報道，虹鱒飼料中以不超過10%為宜，溫水魚飼料中以不超過5%為宜。 Johnson 和 Summerfelt（2000）對虹鱒（初重為6.4 g）的研究得出，飼料中的噴霧干燥血粉的添加量可以達到8.75%（替代27.4%的蛋白質），不會影響其生長性能和飼料利用率。Fowler和Banks（1976）研究發現，大鱗大麻哈魚飼料中噴霧干燥血粉添加量達到5%時，對其生長性能無負面影響；但是，替代飼料中50%的魚粉時，會引起病理學變化。 Otubusin（1987）用含10%、25%和50%血粉的飼料喂養尼羅羅非魚（3.5 g），120 d的養殖結果顯示，在飼料中添加10%血粉可以明顯改善生長性能，但是血粉添加量為50%時，生產性能嚴重下降。Gallagher和 LaDouceur（1995）用血粉替代南方鲇飼料中10%、25%和50%的魚粉，結果表明，替代量為10%和25%時，生長性能和飼料利用率與對照組無顯著差異，替代量為50%時，生長性能顯著下降。Lee和Bai（1997）研究表明，血粉代替50%魚粉對尼羅羅非魚生長性能和飼料利用率無不利影響，而投喂蛋白源為100%血粉組魚的增重和特定生長率均較低。Abery等（2002）用血粉替代蟲紋麥鱈鱸飼料中8%、16%、24%和32%的魚粉，結果表明，隨著血粉替代量的逐漸增大，魚的增重率、特殊生長率及蛋白質效率、干物質消化率和蛋白質消化率顯著下降，飼料系數逐漸增大，并指出消化率低是引起生長性能和飼料效率降低的主要原因。然而，Agbebi等（2009）研究表明，飼料中完全用血粉替代魚粉對鯰魚存活率、生長性能和飼料效率無不良影響。

3 影響血粉利用的因素

3.1 氨基酸不平衡 血粉蛋白質含量雖高，但是氨基酸組成卻不平衡，賴氨酸含量較高，而蛋氨酸、異亮氨酸含量卻極低，因此，嚴重影響動物對血粉蛋白質的利用。Harper（1956）以大鼠為模型研究了氨基酸不平衡降低采食量機制，當大鼠采食氨基酸不平衡的日糧后，過剩的氨基酸進入門脈循環，刺激肝中蛋白質的合成或抑制其降解，導致限制性氨基酸在肝臟的大量儲留，影響血漿和肌肉中的氨基酸模式，進而抑制攝食中樞，降低采食。Alaln等（2000）研究認為，蛋白質原料氨基酸平衡與否是決定飼料營養價值最主要的因素。當飼料中動物蛋白源的替代量逐漸升高，尤其是其作為飼料中唯一的蛋白源時，氨基酸不平衡導致的負面效應表現得越來越明顯（Millamena，2002）。

3.2 適口性差 適口性是飼料的風味、外觀、質地和硬度等的綜合體現，是動物的視覺、嗅覺、味覺和觸覺的綜合反應。傳統干燥血粉在加工過程中血液容易變質或受到污染，而且血細胞在加工過程中失水變硬，制得的血粉往往存在血腥味，適口性差，日糧中添加血粉飼料后，會降低動物采食量。Subhadra等（2006）研究發現，在大口黑鱸飼料中添加2%血粉會導致其增重率降低，可能是由于血粉相對魚粉缺少風味氨基酸，使攝食率下降，從而導致生長性能降低。改善血粉適口性主要是通過血粉生產工藝的改進。試驗證明，在眾多血粉加工方法中，微生物發酵法能最有效改良血粉的適口性。徐子偉等（1996）研究發現，給豬飼喂含有發酵血粉日糧至飽食的時間（采食時間）較常規日糧縮短10～15 min，采食速度平均提高4.7%，說明，發酵血粉經微生物發酵，產品適口性提高，且發酵過程中可產生多種B族維生素，能夠增進食欲。

4 提高血粉營養價值的方法

4.1 膨化法 利用膨化機將干燥血塊進行摩擦、擠壓和剪切，同步進行加熱處理，使血粉從高壓狀態下釋放出來，瞬間汽化，即可獲得膨化血粉。膨化血粉具有特殊的香味，易于動物的消化吸收，提高了營養價值，且膨化過程中的高溫、高壓可殺死沙門氏菌、大腸桿菌等病原微生物。膨化是血粉加工中一種比較理想的加工工藝，但是由于需要專門的設備，投資比較大。

4.2 噴霧干燥技術 首先將血液脫纖過濾，再通過高壓泵進入高壓噴霧塔，同時送入熱氣干燥制成血粉。噴霧干燥法相對其他方法要“溫和”，且受熱均勻，水蒸氣在加熱后又迅速冷卻，從而避免了產品過熱和血液中蛋白質變性。噴霧干燥法的高自動化程度和連續機械化生產保證了產品質量安全性高，殺菌效果好，受外界環境影響較小。噴霧干燥血液制品一般具有很高的消化率 （蛋白質表觀消化率為96%～99%），這大大提高了蛋白質的利用率。噴霧過程與膨化過程溫度雖相差不大，但噴霧干燥血粉消化率卻遠高于膨化血粉，這與其受熱時間有很大關系，噴霧干燥為瞬間高溫，血液受熱后水分迅速蒸發，且噴出后立即降溫，其營養成分破壞程度較小。噴霧干燥血粉的缺點是未能解決適口性問題，而且在噴霧之前要除去血纖維，工藝能耗大，生產成本高。

4.3 酶解法 采用水解蛋白酶類將血粉蛋白水解成小分子蛋白或肽類，以提高動物對血粉的利用率。酶解法生產的血粉粗蛋白質含量為82%～85%，游離氨基酸占36%～44%，使用該法生產的豬血粉，應用體外酶解法測定表觀消化率可達75.7%，營養價值顯著提高，而且無血腥味，改善了適口性。但是該法在生產過程中操作比較復雜，最佳酶濃度、溫度、酶解時間以及緩沖濃度均不易控制。因此，在生產中的應用推廣還存在一定的難度。

4.4 微生物發酵法 利用微生物產復合酶的特性，把多種產蛋白酶能力較強的菌株（米曲霉、酵母菌、地衣芽孢桿菌）接種在疏松載體上，在合適的條件下發酵血粉。發酵血粉經菌種優選和工藝改進，比傳統方法制作血粉的適口性提高，可消化氨基酸增加，且發酵過程中可產生多種B族維生素。發酵可有效降解血粉中的大分子蛋白質，能夠提高蛋白質消化利用率，還能夠促進益生菌在動物腸道內的生長和繁殖，這對于改善幼齡動物的健康狀況具有重要意義。張濱和馬美湖（2004）研究發現，多菌種發酵純鮮血塊時，氨基酸含量提高6.7%，可溶性蛋白質含量提高47.03%，在純血粉發酵中，氨基酸含量提高16.42%，可溶性蛋白質含量提高51.25%。陳宇等（2003）采用優化組合菌株（米曲霉、釀酒酵母和芽孢桿菌）發酵血粉，結果顯示，發酵產品具有濃郁的醬香味，蛋白質含量高達69%，氨基氮含量比發酵前高72.5%，說明有大量大分子蛋白質被降解成氨基酸；此外，礦物質元素的含量也較高，尤其是有效磷和鈣，而粗纖維和粗脂肪的含量有所降低。由此可見，發酵可使血粉的營養成分更全面，營養價值更高。微生物發酵法其技術簡單，生產成本低廉，應用范圍廣闊，有著良好的經濟效益和社會效益；然而對其研究起步較晚，發酵菌株的篩選以及發酵工藝的優化仍然處于摸索階段。

4.5 血粉與其他蛋白原料的組合 動物副產品如肉骨粉、肉粉、羽毛粉等，含硫氨基酸含量高，可彌補血粉含硫氨基酸含量低的缺陷，科學組合，可改善血粉氨基酸平衡。許紅等（2008）以虹鱒為試驗對象，探討肉骨粉和血粉部分或全部代替魚粉對其生長性能和肉質的影響，結果表明，肉骨粉和血粉（2∶3）替代魚粉是可行的。同時，用肉骨粉和血粉替代魚粉可以改善虹鱒的肉質。Davies等（1989）研究報道，肉骨粉與血粉按照 3∶1 或 3∶2 比例混合后，能夠完全替代莫桑比克羅非魚飼料中魚粉，試驗魚的生長效果甚至優于魚粉組。Milliamena（2002）報道用20%的血粉和肉骨粉（兩者按1∶4比例混合）代替斜帶石斑魚飼料中的80%FM（對照組含40%FM）對試驗魚的生長性能、成活率以及飼料轉化率無影響，但100%替代組魚的特定生長率顯著低于其他試驗組。Robinson和Li（1999）研究發現，斑點叉尾鮰幼魚飼料中添加6%的肉骨粉和血粉的混合物對其生長性能和血液指標無影響。Kikuchi（1999）研究報道，牙鲆飼料中25%豆粕粉與10%血粉混合可替代45%的魚粉蛋白，且混合蛋白源的飼喂效果優于單一血粉。血粉蛋白質的有效賴氨酸含量很高，而豆粕中賴氨酸含量較低，適當添加血粉可提高飼料的有效賴氨酸含量。Seleden等（2001）試驗表明，血粉與豆粕粉混合后加入虹鱒日糧中，虹鱒在體增重、飼料轉化率、蛋白表觀消化率、總能表觀消化率等方面均比單一血粉組有明顯提高。Cunningham（1994）研究報道，血粉與羽毛粉以3∶1比例混合后合添加到日糧中，日糧氨基酸吸收率顯著提高，這是因為血粉賴氨酸含量高，而羽毛粉含硫氨基酸含量高，二者之間相互補充，改善了飼料中氨基酸平衡。可見，將多種蛋白源按照一定的比例搭配使用，除了可充分利用資源外，還可以發揮蛋白質的互補效應，提高植物蛋白質的營養價值。

4.6 血粉中添加氨基酸 血粉最大的特點就是蛋白質含量高，但是氨基酸組成不平衡（Wilson，2001）。 Tacon等（1983）研究發現，在尼羅羅非魚飼料中，用乙烷抽提的肉骨粉或血粉與血粉按4∶1比例混合，并補充蛋氨酸的情況下，可以替代50%的魚粉蛋白。但是，對于魚類能否有效利用晶體氨基酸以及晶體氨基酸的使用條件等，一直存在不同的看法，目前尚無定論。魚類飼料中添加晶體氨基酸的效果很不穩定，晶體氨基酸本身易溶于水；另外，晶體氨基酸與飼料中結合氨基酸吸收不同步是水生動物不能有效利用晶體氨基酸的主要影響因素。若能將晶體氨基酸研制成為緩釋型氨基酸制劑，有針對性地減緩其在魚體內的吸收速度以及從顆粒料中向水體中的滲析速度，可改善晶體氨基酸的添加效果。目前，最常用的是包膜技術。包膜氨基酸在很大程度上不僅可以延緩晶體氨基酸在腸道中轉運速度，降低其吸收速度，而且也可以降低其在水體中的溶失率。

5 小結

國內外就血粉在水產飼料中的應用進行了大量研究，而且已經證明血粉可以作為蛋白源應用于水產飼料中。然而因生產工藝和貯藏方法的不同而造成血粉營養成分不同，品質有差異。相信隨著生產工藝的改進，血粉的營養成分可以得到充分的利用，使其在動物生產中的應用越來越廣泛。

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