蝦青素在蝦蟹養殖中的應用分析

李欣榮

（河北省唐山市灤南縣扒齒港鎮人民政府，河北 灤南 063500）

1 蝦青素的來源及特點

1.1 來源

1.1.1 合成

（1）化學合成

合成蝦青素的步驟相對繁瑣，通常要經過多個生物反應、化學反應，由于合成難度較大，因此，該方法所生產蝦青素的市場價格極為昂貴，會使飼料單價提高約10%～15%。另外，蝦蟹吸收合成蝦青素的效率略遜于天然蝦青素，正因如此，近幾年，世界各國紛紛加大了對該方法所生產蝦青素的管控力度。

（2）工業合成

目前，市面所銷售蝦青素多為工業合成，從頭合成、利用角黃質或葉黃素合成均屬于工業合成，具有產量高的優點。但要明確一點，即：合成蝦青素的本質為混合物，在合成過程中，有一定概率混入副產物，因此，其利用率、安全性均無法達到天然蝦青素的水平。

1.1.2 培養

酵母、藻類都可以用來培養天然青蝦素，該方法能夠保證蝦青素具有明晰的結構和理想的純度，在提高利用率的同時，減小環境需要承受的壓力。當然，上述方法也有較為明顯的不足存在，例如，酵母的發酵成本極高且產量不理想，應盡快確定可以取代酵母的高產菌種。而藻類培養法的缺點在于生長速度慢、對環境溫度和光照條件要求嚴格，較易被外界物質所污染等。

1.1.3 提取

目前，有關人員已經掌握了兩種提取蝦青素的方法，一是通過蟹殼、蝦殼提取蝦青素，二是通過蒸煮蝦蟹的廢水提取蝦青素。本文重點介紹第二種方法，現有技術能夠將蝦青素提取率維持在10～13μg/ml之間，其優點是能夠在獲得所需蝦青素的前提下，使廢水的水質得到改善。

1.2 特點

蝦青素的本質為類胡蘿卜素，其在自然界的分布十分廣泛，通常包含三種不同的立體異構體。蝦青素和類胡蘿卜素其他分支的區別體現在以下方面：一是蝦青素構型更具極性，二是蝦青素酯化能力更為突出，三是蝦青素抗氧化效果更加明顯。而蝦青素表現出以上特性的原因，主要是紫羅蘭酮環的酮基、羥基均存在分子結構，另外，蝦青素所具有強給電子能力決定了其能夠將內源自由基中和，在將自由基轉化成化學性質穩定的副產物的基礎上，避免自由基發生鏈式反應。綜上，無論是在蝦蟹營養還是在蝦蟹健康方面，蝦青素均表現出了不容忽視的潛力，對其展開研究勢在必行。

2 河蝦養殖中蝦青素的應用

2.1 斑節對蝦

作為暖水蝦的代表，斑節對蝦具有個體大、蝦青素含量高等特點，個體最大能夠達到350mm，蝦青素含量高于普通蝦20%左右。混合飼料與蝦青素，雖然不會給SOD、AKP和POD活力產生明顯影響，但可以提高幼蝦成活率、生長率以及增重率。此外，國外學者所開展試驗表明，蝦青素能夠促進幼蝦生長，酌情增加飼料蝦青素濃度并延長補充時間，可以改善熟蝦的顏色，使其擁有更為理想的商業價值。

2.2 南美白對蝦

南美白對蝦又稱白蝦，產地以山東、廣東和福建等沿海地區為主，具有鹽度適應能力強、對飼料要求低、生長迅速和出肉率理想的優點，養殖白蝦的經濟效益有目共睹。試驗結果表明，按照50mg/kg的比例混合飼料與蝦青素，能夠降低白蝦出現應激反應、滲透反應的概率，避免白蝦肝胰腺受損，與此同時，白蝦成活率、生長性能也將得到不同程度的提高。

2.3 日本囊對蝦

早在2022年，國內養殖日本囊對蝦的總量就已超過42000t，由于自然狀態、人工養殖蝦體在色澤光彩方面存在較大差距，人工養殖的商業價值難以達到預期水平，因此，有關人員提出在飼料中添加蝦青素的建議，希望能夠憑借該方法使蝦體色澤得到提高。現將試驗結果匯總如下：其一，按照400mg/kg的比例混合飼料、蝦青素，能夠使幼蝦生長性能得到提高，同時幼蝦VC、THC數量將出現明顯增加，其免疫功能較常規飼養方法所飼養幼蝦更加理想。其二，蝦體黃度、紅度受到蝦青素的影響，隨著蝦青素濃度的增加而增加，熟蝦多呈現出濃紅色，與飼喂正常飼料的熟蝦所呈現出的淡粉色形成鮮明對比，商業價值較此前有所提高。其三，無論是處于發育階段、變態階段的幼蝦，還是處于幼體狀態的幼蝦，其存活率均會受到蝦青素的影響而提高。

3 河蟹養殖中蝦青素的應用

3.1 三疣梭子蟹

調查發現，三疣梭子蟹在營養價值、口感等方面均有極為突出的表現，這也決定了其具有大規模養殖的潛力。目前，我國多地均選擇對梭子蟹進行人工養殖，并且經過不斷的實踐，掌握了池塘淡水養殖的方法，需要注意的是，受攝食結構、生長環境影響，人工養殖的蟹殼色澤、卵巢色澤均略淡于野生梭子蟹，要想使淡水養殖梭子蟹擁有更理想的品質，關鍵是要對飼料成分加以調整。試驗結果表明，將蝦青素拌入飼料，可以使熟蟹紅度得到增強，不僅蟹殼、肝胰腺所含蝦青素濃度出現了不同程度的增加，梭子蟹出現氧化應激反應的概率也有所降低，隨著HU-FA濃度的提高，其機體健康程度、營養價值均會出現明顯提高。我國吳仁福、余小君等學者也對梭子蟹的養殖進行了研究，并指出蝦青素能夠對色素沉積產生積極影響。

3.2 中華絨螯蟹

作為我國淡水養殖蟹的代表，中華絨螯蟹具有營養豐富、肉質鮮嫩和色澤靚麗等優點。需要注意的是，雖然我國河蟹養殖規模較大，但生長在池塘中的河蟹，煮熟后的肝胰腺、性腺及殼色均和預期存在較大差距，導致市場價值無法達到預期。目前，各國學者已就蝦青素在河蟹養殖過程中的重要作用達成共識，指出蝦青素不僅能夠改善河蟹色澤及品質，還能夠在極大程度上提高蟹膏、蟹黃的營養價值。具體的試驗方法如下：

3.2.1 準備工作

河蟹養殖池塘共4個，編號分別為1#～4#，面積在1～1.67hm2之間，池塘均為南北走向。試驗開始于2021年的年末，先按照5kg/667m2的比例，用漂白粉配制溶液消毒，經過25d的曬塘后清塘，再按照135kg/667m2的比例用生石灰消毒。池塘內預留7～10cm的水，清塘前，用工具在池底挖出多個小坑，坑內放入生石灰并乳化，在生石灰冷卻前，均勻潑灑池塘。次日，手持鐵耙翻動池塘淤泥，保證塘泥、石灰完全混合，由此達到滅殺塘泥所含病原體的目的。2022年的1月，按照以下方案栽種水草：池塘栽種水草以輪葉黑藻、伊樂藻為主，通過區塊化的方式栽種，保證覆蓋率在60%左右。預留供河蟹進出的通道，并接入增氧設備。隨后，在進水口安裝60目篩的絹網并注水，絹網的作用是過濾水源，避免野雜魚誤入池塘。正式放苗前20d，施加粒肥，維持浮游生物、水草的正常生長，同時保證水體透明度始終在30～40cm之間。

3.2.2 放養蟹種

2022年的3月，放養蟹種。蟹種優選中華絨螯蟹、大親本河蟹，其中，中華絨螯蟹的公蟹體重約為190g、母蟹體重約為140g，大親本河蟹的公蟹體重約為300g、母蟹體重約為200g。正式放養蟹種前，先將購入蟹種浸入3%濃度的食鹽水內，等待3～5min，確保病原菌、寄生蟲被盡數去除。

3.2.3 日常管理

（1）水質

對水體透明度、水位加以控制，一般情況下，3、4月的水位以50cm為宜，5、6月的水位可酌情抬高到約70cm，8、9月水位不得低于1m，水深始終控制在1.2～1.5m之間。科學使用現場所配置增氧機，搭配培藻素、小球藻，保證藻相符合要求。定期加入生物制劑，對水質進行調節，除特殊情況外，3月～6月的調水頻率為3次/月，7～9月的調水頻率為4次/月。

（2）水草

管理水草的側重點有兩個，分別是控制長勢、控制密度。應保證覆蓋率不超過60%，同時池塘內水草較為分散，草頭低于水面10cm。以水質、水草長勢為依據，定期施加生物肥、磷肥或是有機肥。

（3）飼喂

將1#、2#塘口作為對照組，3#、4#塘口作為試驗組。2022年3月起，向池塘內投喂普通的膨化顆粒飼料，飼料含40%的粗蛋白質；8月～9月上旬，改喂含36%粗蛋白質的飼料；9月下旬，改喂含40%粗蛋白質的育黃料。上述飼料均購于市場。試驗組所投喂飼料均提前加入了蝦青素，蝦青素含量為80mg/kg。蟹種正式下塘后，根據河蟹體重調整每日投喂飼料量，保證投喂量始終在河蟹體重的2%左右。在現場設置料臺，對吃食情況進行觀察，基于吃食情況、生長情況和天氣情況，對飼喂量加以調整。

3.2.4 結果討論

（1）生長情況

對照組的面積約2.47hm2，平均產量為70kg，每只河蟹的體重在154g左右，整體成活率約為41%。試驗組的面積約2.53hm2，平均產量為77kg，每只河蟹的體重在146g左右，整體成活率約為52%。

由此可見，正常情況下，蝦蟹機體內的活性氧自由基處于不斷產生、不斷清除的狀態，蝦蟹需要依靠自身的抗氧化體系維持動態平衡，以免機體受到自由基的影響。抗氧化體系包括非酶促、酶促兩部分，前者包括氨基酸、蝦青素等，后者則包括CAT、SOD等。作為抗氧化體系不可或缺的組成部分，蝦青素自帶的不飽和共軛、電子軌道均具有清除自由基的作用，可以在降低自由基給蝦蟹機體細胞所產生影響的前提下，使蝦蟹抵抗力得到增強。另外，除此之外，蝦青素還能夠使河蟹抗氧化的能力得到提高，河蟹成活率也因此而變得更加理想。本次試驗中，對照組、試驗組單只河蟹的體重約為150g，試驗組成活率、產量均高于對照組，由此不難看出，將蝦青素用于河蟹養殖，能夠通過增強河蟹抵抗力，使河蟹成活率得到提高。

（2）蟹殼情況

分別從各塘口隨機捕捉20只河蟹，對蟹殼所含蝦青素、CAT、SOD以及T-AOC濃度進行檢測。檢測CAT、SOD還有T-AOC前，先要用自來水反復沖洗河蟹，再抽取步足、螯足第二關節的血淋巴，將血淋巴注入容量為1.5ml的離心管內，把離心管放入高速離心機，經過10min的分離后（轉速為3500r/min），吸取血清并檢測。結果表明，實驗組蟹殼所含蝦青素濃度平均為7.6mg/kg，略低于對照組，但CAT、SOD及T-AOC濃度均在對照組之上。

綜上，蝦青素具有穩定蝦蟹體內SOD的作用，具體來說，就是蝦青素能夠對活性氧自由基進行清除。試驗中，對照組蟹殼所含蝦青素濃度高于試驗組，但CAT、SOD還有T-AOC濃度均低于試驗組，這表明蝦青素能夠在一定程度上保護河蟹體內的CAT、SOD以及T-AOC，使其含量處于相對穩定的狀態。

（3）飼料情況

分三個階段稱取飼料樣品，每次稱取0.5～1.0kg，由專業公司對飼料所含蝦青素進行檢測。檢測結果表明，雖然前期添加蝦青素的比例為80mg/kg，然而，成品飼料所含蝦青素濃度明顯低于80mg/kg，換言之，在加工、運輸還有保存環節，飼料所含蝦青素均會出現損耗，且包裝開封后，蝦青素損耗程度將進一步提高，因此，若使用含蝦青素飼料飼喂河蟹，應嚴格控制飼料存放時間，以免存放時間過長，導致蝦青素失效。

本次試驗通過后噴涂的方式，將蝦青素、飼料相混合，由于蝦青素極易受到氧、光和熱的影響，而粉碎、干燥等制料環節的溫度往往能夠達到95～120℃，因此，蝦青素微囊壁被破壞的情況難以避免，利用率隨之降低。此外，在運輸和保存環節，飼料將接觸到外界的氧氣或是其他氧化物，這一情況同樣會影響蝦青素利用率。鑒于此，有關人員應調整加工飼料的方法，選用密封效果理想的包裝，并盡量將飼料使用時間控制在30d內。

3.3 其他淡水蟹

用摻有蝦青素的飼料喂養帝王蟹，可以使幼蟹成活率得到提高，原因是蝦青素可以充分滿足幼蟹對營養的需求，并使其自身免疫系統得到增強，另外，對比數字照片能夠發現，蝦青素還具有改善蟹殼色澤、提高顏色飽和度的作用。而按照500mg/kg的比例將飼料、蝦青素混合，使用混合后的飼料喂養紫螯青蟹，能夠使母蟹性腺指數和產卵率得到提升，同時卵母細胞直徑會變得更大，此外，處于幼體階段的幼蟹，其生存能力以及成活率也會得到大幅度提升。

4 結語

通過分析可知，以蝦蟹為代表的水生動物往往難以做到快速、高效地合成蝦青素，而作為蝦蟹主要色素，蝦青素在某種程度上決定了蝦蟹的顏色。雖然蝦蟹不具備從頭合成優質蝦青素的能力，但能夠將飼料所含角黃素、胡蘿卜素轉化成為自身所需的蝦青素，并對其進行貯存，由此可見，飼料成分會直接影響蝦蟹色澤。試驗證實，蝦青素作為安全且優質的抗氧化劑、免疫增強劑以及著色劑，將其用于蝦蟹養殖，可以使蝦蟹外觀色澤得到改善，在增強免疫力的前提下，使成活率得到顯著提高。未來，隨著水產養殖行業的發展，蝦青素必將擁有更為廣闊的應用前景，有關人員應對此引起重視。