劉暢子
(西南大學榮昌校區水產系 重慶 榮昌 402460)
單胞藻的營養價值及在水產動物養殖中的應用進展
劉暢子
(西南大學榮昌校區水產系 重慶 榮昌 402460)
單胞藻是幾微米到幾十微米的單細胞藻類或單細胞藻群體,具有很高的生產價值。本文對單胞藻常見種類、營養價值及其在動物營養和飼料方面的應用進展進行綜述,并總結規模化應用所面臨的問題和生產開發展望。
單胞藻;營養價值;水產養殖;飼料
單胞藻是一類生活在海洋和湖泊中較為原始且個體微小的單細胞藻類或其構成的群體。它可以有效利用太陽能把無機物轉化為有機物,增加水體溶解氧;它含有豐富的氨基酸、不飽和脂肪酸、維生素、礦物質和色素,在水體中可以作為水產動物幼體的開口餌料,同時,可以起到凈化水質、維持環境穩定的作用。40多年前,歐美國家已經把單胞藻作為食品和飼料添加劑進行了大規模的生產。現階段,單胞藻在藻類生物技術中作為一種良好的模式生物,并且被應用于水質凈化、食品生產以及飼料添加劑生產中。本文就單胞藻營養價值及水產動物養殖方面的具體應用進行闡述。
單胞藻,因藻體微小,又稱微藻。它具有光合作用效率高、富含營養、繁殖能力強、適應性強的優勢。單胞藻種類繁多,包括扁藻、鹽藻、小球藻、微綠球藻、褐指藻、菱形藻、角毛藻、鞭金藻、叉鞭金藻、骨條藻、螺旋藻等,以下介紹一些常見種類。
1.硅藻
硅藻是一種單細胞自養植物,形態多樣,富含葉綠素A、C1、C2,以及胡蘿卜素。在海洋中,硅藻主要充當水產動物的餌料,還可以形成海底生物性沉積物——硅藻土,具有很高的經濟價值。
2.衣藻
衣藻是一種單細胞真核綠藻,主要分布在富含有機質的淡水中,具有很強的適應力,光照和黑暗條件下均能生長,甚至在低溫條件下依然可以生長繁殖,如雪衣藻可在積雪上生長。某些含蛋白質較豐富的種類,可培養作飼料或食用。
3.小球藻
小球藻為綠藻門小球藻屬普生性單細胞綠藻,是一種球形單細胞淡水藻類,分布廣泛,光合自養繁殖。小球藻含有豐富的營養物質,如蛋白質、碳水化合物、脂肪酸、維生素等,可食用和作為餌料,我國已將其作為一種微藻能源。
4.新月藻
新月藻呈新月形,大多生長在偏酸性的池塘、湖泊等淡水水域,有些種類在富營養水體中生長較好。新月藻光合作用強,合成有機質多。對水體起到一定的凈化作用。在水產品養殖過程中常作為天然餌料使用。
5.角甲藻
角甲藻多為單細胞,細胞內色素體多。繁殖方式以斜裂為主,在光照和水溫適宜時,角甲藻能在短時期內大量繁殖,在水質過肥的環境中容易形成“赤潮”。與硅藻一樣,角甲藻死亡后沉積在海底變為化石,現在可作為石油勘探的依據。
單胞藻富含纖維素、蛋白質、不飽和脂肪酸、礦物質、維生素和色素,同時具有低脂肪、低糖的特點。根據蛋白質中氨基酸的“短板效應”,在某些必需氨基酸含量不足的情況下,其它氨基酸也難以利用。單胞藻的氨基酸種類豐富,比例適當,消化率高,滿足動物的生長所需,可以作為飼料添加劑。不飽和脂肪酸是水產動物自己不能合成,但是維持正常的生長發育所必需的一類脂肪酸。例如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸能增強生物體的免疫力,提高受精卵的孵化率、幼體的成活率和成體的生長率,也是某些魚類維持視力所必需的營養物質。色素主要有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素和藻膽素。有些藻類蝦青素含量高,如雨生紅球藻。蝦青素可以抗氧化,能清除體內自由基,治療皮膚癌,促進免疫器官產生抗體,消除炎癥,抑制腫瘤。
單胞藻可以直接作為貝類、蝦類、海參類成體的飼料和幼體的開口餌料,也可以作為間接餌料,先培養輪蟲、枝角類、橈足類等動物性生物餌料,再投喂水產經濟動物幼體。此外,單胞藻生長過程中吸收大量無機質,降低了水體富營養化的風險,光合作用增加了水體溶氧量,凈化水質,對魚蝦苗的成活率起到一定的保障作用。
1.幼體基礎餌料
單胞藻作為蝦蟹類、海參類、魚類、貝類幼體的優良開口餌料,可以顯著地提高幼體的成活率和變態率,是動物性餌料和代用餌料所不能替代的。
2.培養動物性餌料
單胞藻繁殖快,適應性強,可以用于培養輪蟲、枝角類、橈足類,再用于飼養水產經濟動物,起到間接餌料的作用。
3.凈化水質
單胞藻接種在養殖水體中可以優化浮游生物的群落結構,其生長需要利用水體中氮、磷,降低了水體富營養化的風險,改善水體條件,維持生態環境的穩定,降低水生動物患病率。
4.作為水產養殖業的飼料添加劑
單胞藻干粉常作為飼料添加劑來補充動物性飼料中所缺乏的營養,提高經濟價值的同時成本相對較低,對水產動物的生長繁殖有很大的促進作用。目前,大型的商品化養殖場已經普遍把單胞藻產品作為飼料添加劑使用,經濟效益顯著提高。
單胞藻作為餌料提供營養的同時也具有良好的抗氧化作用,可以對其有效成分起到保護作用。它最大的優勢體現在改善產品品質方面,不能被其他動物性餌料替代,在適宜條件下培養單胞藻,使它成為生長迅速且富含維生素、氨基酸、脂肪酸的生物產品,可以大大降低生產成本,具有廣闊的開發應用前景。現階段,人們對單胞藻應用主要的困難是生產成本較高和難以消化的細胞壁所導致的利用率低等問題。產量低、成本高和利用率低等問題致使其在水產動物營養和飼料方面難以大規模應用。事實上,現今所面臨的主要問題,正逐步得到解決。隨著對微藻能源研究的深入,開發利用單胞藻產品成為必然的趨勢。我國幅員遼闊,單胞藻的各個種類都可以找到適宜的生長環境,運用先進的技術大力開發單胞藻資源,發揮其潛在價值,使單胞藻在飼料、食品、漁藥等領域都可以充分應用,創造更大的經濟社會效益。
(略)