曾 娟 , 高啟平 *, 任秀芳
(1.通威股份有限公司,四川成都 610041;2.水產健康養殖四川省重點實驗室,四川成都 610041)
裂殖壺菌,又名裂殖壺藻,是一類富含n-3不飽和脂肪酸(DHA)且易于規模化培養的海洋真菌。因其富含多不飽和脂肪酸、色素、角鯊烯等多種生物活性成分,而被廣泛應用于水產養殖中(曾娟等,2015)。由于裂殖壺菌最早大規模應用是作為魚油替代產品用于食品中,如嬰幼兒奶粉、保健品等(陳殊賢等,2013),從而導致目前其在國內外水產養殖中的應用研究也主要聚集在裂殖壺菌油脂替代魚油方面 (潘瑜等,2016;Ganuza等,2008;Matthew 等,2007),而對其作為蛋白原料替代魚粉方面的研究鮮有報道。
雜交鱧是以烏鱧為父本,斑鱧為母本獲得的雜交子一代,與親本相比,具有肉質好、無肌間刺、生長速度快、產量高、能攝食人工配合飼料等優點,是目前餐桌上熱門的淡水魚類食品(王國霞,2019;鄒禮根等,2011)。因其飼料中魚粉用量較多,而近年魚粉價格居高不下,致使大量植物蛋白應用其中,導致飼料適口性差,最終影響雜交鱧生長(林仕梅等,2018)。為此,本試驗以雜交鱧為研究對象,研究膨化飼料中以裂殖壺菌替代魚粉對其生長性能、形體指標和肌肉營養組成的影響,為裂殖壺菌在水產飼料中的規模化應用和新型蛋白源的開發提供新思路和理論數據參考。
1.1 試驗飼料 本試驗所選用裂殖壺菌粉、魚粉的營養成分及含量見表1,其中裂殖壺菌粉由通威股份生產所得。試驗以含24%魚粉的飼料為基礎飼料,分別在其基礎上添加0.0%、2.5%、5.0%、10.0%裂殖壺菌粉,以替代基礎飼料中0.0%、1.0%、2.0%、4.0%的魚粉,配制成4種等氮、等脂、等蛋氨酸、等賴氨酸的試驗飼料,并分別記為S1(0.0%)、S2(2.5%)、S3(5.0%)、S4(10.0%)組,試驗飼料的組成及營養水平見表2。所有飼料原料均過80目篩,用5.0 mm粒徑模板制成膨化飼料,烘干后備用。

表1 裂殖壺菌粉與魚粉的常規營養成分及氨基酸組成%
1.2 試驗設計和飼養管理 試驗選擇同一批體格健康、規格整齊的一冬齡雜交鱧720尾,初始均重約為567 g,隨機分為4組,分別投喂試驗飼料S1(0.0%)、S2(2.5%)、S3(5.0%)、S4(10.0%),每組4個重復,每個重復45尾魚,飼養在室外池塘網箱(2 m×2 m×2 m)中。飼養周期為 8周。試驗期間每日投喂2次(9:00和 17:00),日投喂量為其體重的1%~4%。試驗期間平均水溫為26°C左右,溶氧濃度為5.0 mg/L以上,pH為8.0左右,氨氮濃度≤0.2 mg/L。
1.3 樣品制備與分析計算公式 飼養試驗結束后,禁食24 h,以網箱為單位計雜交鱧尾數并稱總重,然后每個重復隨機取3尾雄魚和3尾雌魚分別測定體重、體長,解剖取出內臟,分離肝胰臟并稱重。雄魚去皮后,取大身中段肌肉混樣,測定肌肉營養組成。主要指標計算與測定方法如下:
初始均重/(g/尾)=初始魚總重/初始魚尾數;
終末均重/g=終末魚總重/終末魚尾數;

表2 試驗飼料組成及營養水平%
成活率/%=試驗結束時魚尾數/試驗開始時魚尾數×100;
增重率/%=(終末魚重+死亡魚重量-初始魚重量)/初始魚重量×100;
特定生長率/%=(ln終末均重量-ln初始均重量)/飼喂天數×100;
蛋白質效率=試驗魚增重/(試驗魚飼料攝食量×飼料蛋白含量);
飼料系數=投飼量/增重量;
肥滿度/%=(試驗魚體重/試驗魚體長3)×100;
臟體比/%=試驗魚內臟重/試驗魚體重×100;
空腔比/%=空腔重(g)/體重(g)×100;
肝體比/%=試驗魚肝臟重/試驗魚體重×100。
肌肉的水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分、氨基酸組成和脂肪酸組成按照國標GB 5009.3-2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016(第一法)、GB 5009.4-2016(第一法)、GB 5009.124-2016和 GB 5009.168-2016(第三法)方法測定。
1.4 統計分析 采用SPSS 23.0對各組數據進行單因素方差分析(One-way ANOVA),采用 Duncan’s進行多重比較,檢驗均值的差異顯著性,用P<0.05表示,結果數據用“平均數±標準差”表示。
2.1 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧生長性能的影響 由表3可知,經過56 d的養殖試驗,各組間的飼料系數、特定生長率、蛋白質效率、增重率和存活率無顯著差異 (P>0.05)。隨著裂殖壺菌用量的增加,飼料系數呈先下降后上升的趨勢,蛋白質效率和增重率呈先上升后下降的趨勢,裂殖壺菌用量為5.0%時,生長性能開始低于對照組。

表3 試驗飼料對雜交鱧生長性能及飼料蛋白質效率的影響
2.2 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧形體指標的影響 由表4可知,隨著裂殖壺菌用量的增加,在雄魚中,肥滿度先下降后上升,裂殖壺菌用量為5.0%時,肥滿度顯著低于其他各組(P<0.05),其他各組間差異不顯著(P>0.05);臟體比和肝體比逐漸降低,空腔比逐漸升高,裂殖壺菌用量為10.0%時,臟體比顯著低于對照組,空腔比顯著高于對照組 (P<0.05),各組間肝體比差異不顯著(P>0.05)。在雌魚中,裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肥滿度、臟體比、肝體比無顯著影響(P>0.05)。
2.3 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉營養組成的影響 由表5可知,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,對雜交鱧肌肉水分、粗蛋白質、粗灰分沒有明顯影響。其中,隨著裂殖壺菌用量的增加,粗脂肪含量呈先上升后下降再上升趨勢,當裂殖壺菌用量為2.5%、10.0%時明顯高于對照組,用量為5.0%時含量最低。

表4 試驗飼料對雜交鱧形體指標的影響%

表5試驗飼料對雜交鱧肌肉中常規營養成分的影響g/100 g
2.4 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉氨基酸和脂肪酸的影響 由表6可知,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,雜交鱧肌肉中賴氨酸、精氨酸、鮮味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸、總氨基酸及必需氨基酸在總氨基酸中的占比含量均有略微提高。
由表7可知,隨著裂殖壺菌用量的增加,雜交鱧肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的含量均呈先上升后下降再上升趨勢,當裂殖壺菌用量為5.0%時含量最低,使用裂殖壺菌組DHA含量均高于對照組。
3.1 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧生長性能的影響 快速增長和低飼料系數是水產養殖的終極目標。本研究結果顯示,飼料中使用裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧的生長性能無顯著影響,但當替代用量超過5.0%時對生長性能有負面影響,說明一冬齡雜交鱧飼料中可以使用裂殖壺藻粉替代部分魚粉,但高水平替代具有局限性。裂殖壺菌富含DHA,而DHA是水產動物生長必需但又無法自身合成的脂肪酸。已有研究表明,添加一定量的裂殖壺菌可提高斑點叉尾鮰、刺參、對蝦、鯉魚等的生長性能,可過量添加則會影響動物的生長(劉宏超等,2016; 黃亮華等,2014; 焦建剛等,2014;Li等,2009)。本試驗結果趨勢與上述研究成果一致。但因飼料配方、裂殖壺菌營養成分、魚種及規格等不同,則適宜替代用量不同。由表1可知,裂殖壺菌的粗蛋白質、氨基酸、鈣、磷含量明顯低于魚粉,雖然平衡了粗蛋白質、蛋氨酸、賴氨酸等主要營養指標,但其他氨基酸、鈣、磷以及魚粉中的未知生長因子含量因魚粉的替代而下降,可能是影響生長的主要原因,潘瑜(2016)在海鱸上用裂殖壺菌替代魚油及李賢(2012)在泥鰍上用蠅蛆粉替代魚粉的研究結果也證明如此。

表6 試驗飼料對雜交鱧肌肉中氨基酸的影響
3.2 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧形體指標的影響 魚體的肥滿度是衡量魚體肥瘦程度和生長情況的一個指標,同時也影響魚體的商品價值。肝體比則是評價魚體健康程度的重要指標(王國霞等,2019)。雜交鱧性別不同,形體指標差異較大。本研究結果顯示,飼料中使用裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧雄魚的形體指標有一定影響,對雌魚的影響不顯著。在雄魚中,除裂殖壺菌替代魚粉用量5.0%組外,其他各組肥滿度差異不顯著,并隨著裂殖壺菌替代用量的增加,臟體比和肝體比呈下降趨勢,其中10.0%組的臟體比、肝體比明顯低于其他各組,說明飼料中使用一定量的裂殖壺菌替代部分魚粉,對雜交鱧的形體指標無顯著影響,甚至還有一定積極作用。裂殖壺菌富含n-3多不飽和脂肪酸,其能抑制脂類合成,促進脂類分解,降低肝脂和血脂。馬晶晶(2009)、朱慶國(2012)等研究結果均表明飼料中高水平的n-3 PUFA可抑制魚體內臟中脂肪的沉積,從而使肝體、臟體指數下降,與本研究結果一致。

表7 試驗飼料對雜交鱧肌肉中脂肪酸的影響
3.3 裂殖壺菌替代魚粉對雜交鱧肌肉營養組成的影響 已有研究表明,飼料的營養組成密切影響魚體的營養組成,蛋白質量、氨基酸及脂肪酸組成等均對脂肪在魚體內的吸收和沉積有影響 (李賢等,2012)。本試驗結果顯示,隨著裂殖壺菌用量的增加,對雜交鱧肌肉中的水分、粗蛋白質、粗灰分均沒有負面影響,粗脂肪、SFA、MUFA及PUFA的含量均呈先上升后下降再上升趨勢。當裂殖壺菌用量為5.0%時,除DHA外,其余脂肪酸含量均低于對照組。說明在雜交鱧飼料中使用一定量的裂殖壺菌替代部分魚粉,對肌肉脂肪及其組成有一定影響,其中對PUFA尤其是DHA的沉積有一定積極作用。不飽和脂肪酸具有降血糖、調節血脂和降低膽固醇等作用,PUFA中的DHA更具有提高腦細胞的活性、增強記憶力和思維能力的作用(陳秀麗等,2016)。劉興旺(2007)研究結果表明,飼料中不同水平n-3 PUFA對軍曹魚肌肉常規營養成分含量無顯著影響,但可促進n-3 PUFA的積累。鐘國防(2016)研究結果也顯示,隨著對蝦飼料中添加裂殖壺菌的增加,肌肉中常規營養成分含量無顯著差異,就數值而言,粗脂肪含量趨勢與本試驗結果一致,并且在脂肪酸組成中,PUFA含量也呈先上升后下降趨勢。這都與朱慶國(2012)的研究結論相符,n-3 PUFA可促進魚體肌肉中脂肪的沉積,但可抑制內臟中脂肪的沉積。與肝體指數變化也相對應。
蛋白質是肌肉的主要組成成分,而蛋白質又是由氨基酸組成的,因此氨基酸的含量及組成決定了蛋白質的結構與性質,從而決定了肌肉的品質。試驗數據顯示,使用裂殖壺菌替代部分魚粉后,雜交鱧肌肉中粗蛋白質、賴氨酸、精氨酸、鮮味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸及總氨基酸含量均高于對照組,而必需氨基酸在總氨基酸中的占比與對照組無差異,說明飼料中添加裂殖壺菌可以一定程度提高生魚肌肉中的營養指標及其風味,從而改善魚肉品質,其原因可能與裂殖壺菌中的有關成分能促進蛋白質代謝有關,具體原因有待進一步研究。
在飼料中使用裂殖壺菌等氮、等脂、等蛋氨酸、等賴氨酸替代部分魚粉,對雜交鱧的生長性能無顯著影響,但能一定程度改善其肝體指數及肌肉品質。綜合考慮各項指標,建議替代魚粉用量不宜超過5.0%。