牛化欣 , 過(guò)世東

(1. 江南大學(xué) 食品學(xué)院, 江蘇 無(wú)錫 214122; 2. 內(nèi)蒙古民族大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院, 內(nèi)蒙古 通遼 028000)

肉骨粉添加微膠囊蛋氨酸替代魚粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)、飼料表觀消化率及體成分的影響

牛化欣1,2, 過(guò)世東1

(1. 江南大學(xué) 食品學(xué)院, 江蘇 無(wú)錫 214122; 2. 內(nèi)蒙古民族大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院, 內(nèi)蒙古 通遼 028000)

選用均初始體質(zhì)量為0.91 g的凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)540尾, 隨機(jī)分為6個(gè)處理組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù), 每個(gè)重復(fù)30尾。用肉骨粉(meat and bone meal, MBM)替代日糧中0、20%、40%、60%、80%和100%的魚粉, 分別添加不同梯度微膠囊蛋氨酸(microencapsulated DL-methionine, MM)配制成6種等氮飼料投喂凡納濱對(duì)蝦55 d。結(jié)果表明： MBM添加MM替代60%魚粉對(duì)對(duì)蝦增重率和SGR無(wú)顯著影響(P＞0.05), 對(duì)蝦對(duì)各試驗(yàn)飼料的飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率無(wú)顯著影響(P＞0.05), 而替代 80%和100%魚粉對(duì)對(duì)蝦增重率、SGR、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率有顯著影響(P＜0.05); MBM添加MM替代魚粉后對(duì)對(duì)蝦體成分、體氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量無(wú)明顯影響(P＞0.05)。在MBM高水平替代魚粉飼料中添加 MM可通過(guò)平衡對(duì)蝦飼料必需氨基酸, 提高了對(duì)蝦對(duì)飼料的表觀消化率, 而不影響對(duì)蝦的生長(zhǎng)和體營(yíng)養(yǎng)成分, 降低了對(duì)蝦飼料的成本。

肉骨粉; 微膠囊蛋氨酸; 表觀消化率; 凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)

魚粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高, 碳水化合物含量低, 適口性好, 抗?fàn)I養(yǎng)因子少以及能夠被養(yǎng)殖動(dòng)物很好的消化吸收等特點(diǎn), 一直是水產(chǎn)飼料中不可或缺的優(yōu)質(zhì)蛋白源。在一些水產(chǎn)飼料中如對(duì)蝦飼料, 魚粉的添加量一般均高于 30%使飼料蛋白含量達(dá)到40%左右[1]。但魚粉供給低于需求和昂貴的價(jià)格限制了魚粉在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用, 因此動(dòng)植物蛋白替代魚粉的研究已有國(guó)內(nèi)外大量報(bào)道[2]。

肉骨粉替代部分魚粉在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用已有一些研究報(bào)道, 研究者認(rèn)為在異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)[3]和凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[4]等飼料中, 肉骨粉替代魚粉的適宜比例為30%左右。更高的替代比例會(huì)降低水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng),這是由于蛋氨酸是肉骨粉替代魚粉在水產(chǎn)飼料中的第一限制性必需氨基酸所致, 影響了對(duì)蛋白質(zhì)的消化和吸收利用。在肉骨粉替代魚粉飼料中添加含量不足的晶體或包被氨基酸對(duì)一些魚類生長(zhǎng)的影響已有研究[5], 而對(duì)蝦能有效吸收但不能有效利用晶體氨基酸的原因也已探明[6], 但在對(duì)蝦飼料中的應(yīng)用還未有報(bào)道。因此本試驗(yàn)以肉骨粉添加微膠囊蛋氨酸等氮飼料中替代不同水平的魚粉, 考察了各組飼料對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)、飼料表觀消化率及體成分的影響, 以期更高水平添加微膠囊晶體氨基酸替代魚粉,為對(duì)蝦飼料的科學(xué)配制和實(shí)際生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及飼料配制

選用凡納濱對(duì)蝦540尾, 暫養(yǎng)10 d后稱均初始體質(zhì)量約為0.91 g。分6個(gè)處理組, 每處理設(shè)3個(gè)重復(fù), 每重復(fù)30尾, 分別放養(yǎng)在水容積為100 L玻璃鋼桶中?；A(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1和表2, 按表 2將各原料混合和粉碎, 使其全部通過(guò) 80目篩;微量成分采取逐級(jí)擴(kuò)大法添加與大原料混合均勻后,用雙螺桿制粒機(jī)擠壓成1.5 mm粒徑的顆粒飼料, 65℃風(fēng)干后放入-20℃冰箱中冷凍備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)共分 6組, 分別投喂 6種等氮飼料 D-0、D-20、D-40、D-60、D-80和 D-100。采用循環(huán)沙濾水系統(tǒng), 每天投飼 3次, 投飼量約為體質(zhì)量 8%, 并根據(jù)攝食情況調(diào)整, 各桶投飼量保持一致水平。養(yǎng)殖周期為55 d, 水溫為(27±2)℃, pH 7.6～8.1, 鹽度為24～28, 溶解氧＞5.5 mg/L。

表1 魚粉和肉骨粉主要營(yíng)養(yǎng)成分和必需氨基酸組成Tab. 1 Proximate composition of and essential amino acids in FM and MBM

表2 試驗(yàn)飼料原料組成及其必需氨基酸含量(干物質(zhì)基礎(chǔ), %)Tab. 2 Composition of and essential amino acid contents in the trial diets (dry matter basis,%)

1.3 樣品收集和分析

試驗(yàn)前后分別取對(duì)蝦計(jì)數(shù)和稱重。試驗(yàn)結(jié)束后,每桶取 5尾對(duì)蝦, 于-65℃冰箱冷藏, 用于體成分分析。試驗(yàn)20 d后進(jìn)行對(duì)蝦糞便的收集, 投喂30 min后, 把殘餌和糞便排除干凈, 再過(guò) 45 min后用虹吸的方法把糞便收集, 然后用淡水緩慢沖洗 3次置于培養(yǎng)皿中, 65℃烘干后低溫保存, 連續(xù)收集約20 d。飼料、糞便和對(duì)蝦肌肉干物質(zhì)105℃失重法測(cè)定, 蛋白質(zhì)測(cè)定采用凱氏定氮法, 粗脂肪用氯仿甲醇法測(cè)定[7], 灰分是在 550℃馬福爐中灼燒法測(cè)得, 氨基酸用安捷倫公司的Agilent 1100 Series高效液相色譜儀測(cè)定, TiO2含量用Richter等[8]方法測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

存活率(%)=(蝦收獲尾數(shù)/蝦投放尾數(shù))×100;

增重率(%)=[(末均質(zhì)量－初均質(zhì)量)/初均質(zhì)量]×100;

特定生長(zhǎng)率(SGR, %/d)=[(ln末均質(zhì)量－ln初均質(zhì)量)/55]×100;

飼料系數(shù)(FCR, %)=飼料攝食量/(末均質(zhì)量－初均質(zhì)量);

蛋白質(zhì)效率(PER, %)=[(末均質(zhì)量－初均質(zhì)量)/攝食蛋白量];

飼料干物質(zhì)表觀消化率(%) = 100×(1－飼料中TiO2%/糞便中TiO2%);

光伏清洗機(jī)器人吸附行走機(jī)構(gòu)的吸盤與電池板表面具有局部柔性，但總體看來(lái)，局部柔性對(duì)整個(gè)光伏清潔機(jī)器人受力狀況影響很小。為了簡(jiǎn)化模型的受力分析，在建立力學(xué)模型前，假設(shè)認(rèn)為光伏清潔機(jī)器人是剛體[2]。清潔機(jī)器人為剛體的受力狀況可簡(jiǎn)化為平面力系(圖1)。清潔機(jī)器人以速度v 在光伏面板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。

飼料蛋白質(zhì)表觀消化率(%)=100×[1－(飼料中TiO2%/糞便中TiO2%)×(糞便中粗蛋白量/飼料中粗蛋白量)];

飼料脂肪表觀消化率(%)=100×[1－(飼料中TiO2%/糞便中 TiO2%)×(糞便中粗脂肪/飼料中粗脂肪)];

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理與分析采用 SPSS17.0分析軟件進(jìn)行ANOVA單因子方差分析和 Duncan’s多重檢驗(yàn)進(jìn)行,以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 魚粉、肉骨粉、各飼料營(yíng)養(yǎng)成分和必需氨基酸組成

魚粉和肉骨粉營(yíng)養(yǎng)成分和必需氨基酸組成有些不同(表1)。肉骨粉必需氨基酸比魚粉必需氨基酸要低, 特別是蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和賴氨酸。各飼料組成、營(yíng)養(yǎng)水平和必需氨基酸組成見(jiàn)表2。

2.2 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和飼料利用的影響

各組對(duì)蝦成活率為90%～100%。各組對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和飼料利用見(jiàn)表3。D-20組生長(zhǎng)性能最優(yōu)。D-80組和D-100組WGR、SGR顯著低于其他各組(P＜0.05),D-20組WGR和SGR高于D-0組、D-40組和D-60組, 但各組之間無(wú)顯著差異(P＞0.05)。隨著替代水平上升, FCR有升高趨勢(shì), 而PER有下降趨勢(shì)。與D-80組和D-100組比較, 其他各組FCR和PER差異顯著(P＜0.05)。

2.3 凡納濱對(duì)蝦對(duì)飼料干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀肪消化率

凡納濱對(duì)蝦對(duì)各飼料干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀消化率的測(cè)定結(jié)果如表 4所示。與 D-80組和D-100組比較, 其他各組粗蛋白表觀消化率差異顯著(P＜0.05)。D-0組、D-20組、D-40組與 D-60、D-80組、D-100組之間粗脂肪表觀消化率差異顯著(P＜0.05)。

表3 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和飼料利用的影響Tab. 3 Growth and feed utilization of shrimp fed on the experimental diets

表 4 凡納濱對(duì)蝦對(duì)肉骨粉替代飼料干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂表觀肪消化率Tab. 4 Apparent digestibility coefficients of dry matter,protein and lipid of the diets for shrimp

2.4 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦體成分的影響

由表 5可知, 各組間對(duì)蝦體成分水分、粗脂肪和灰分含量沒(méi)有顯著差異(P＞0.05)。D-80組與其他各組粗蛋白含量差異顯著(P＜0.05), 而其他各組之間差異不顯著(P＞0.05)。

表 5 養(yǎng)殖 55天后不同肉骨粉替代水平飼料對(duì)凡納濱對(duì)蝦體成分的影響Tab. 5 Carcass proximate composition (%, wet weight basis) of shrimp fed on diets after 55 days

2.5 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦體氨基酸組成的影響

由對(duì)蝦體氨基酸組成測(cè)定結(jié)果可知, 除天冬氨酸(6.2～7.0%/100 g 蛋白)、谷氨酸(11.9～12.3%/100 g蛋白)、甘氨酸(5.8～6.3%/100 g蛋白)、半胱氨酸(0.28～0.79%/100 g蛋白)和脯氨酸(3.7～4.9%/100 g蛋白)外, 飼料不同肉骨粉替代水平對(duì)凡納濱對(duì)蝦體成分氨基酸組成及含量無(wú)明顯影響, 各氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 絲氨酸、組氨酸、蘇氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和賴氨酸分別約為 2.5、1.3、2.4、5.6、4.9 、2.3 、3.8 、3.1、3.2 、5.2和5.6 %/100 g蛋白。

3 討 論

3.1 肉骨粉營(yíng)養(yǎng)及必需氨基酸利用

Tan等[4]用粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 51.43%肉骨粉在凡納濱對(duì)蝦飼料替代魚粉, 結(jié)果表明替代 60%以下的魚粉對(duì)對(duì)蝦生長(zhǎng)和飼料利用沒(méi)有顯著影響, 但是替代魚粉超過(guò) 60%影響對(duì)蝦的生長(zhǎng)和飼料的利用。而Crisantema等[9]用CP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.7%肉骨粉替代魚粉超過(guò) 35%對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)則有影響。這是由于肉骨粉的必需氨基酸諸如蛋氨酸、賴氨酸和異亮氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不足導(dǎo)致飼料氨基酸不平衡, 從而影響了對(duì)蝦對(duì)蛋白質(zhì)的消化和吸收利用。相對(duì)魚粉, 肉骨粉CP質(zhì)量分?jǐn)?shù)和必需氨基酸總量略低, 在100g粗蛋白中魚粉 CP和 TEAA分別為 65.44%和30.06%, 肉骨粉 CP和 TEAA分別為 54.38%和19.74%。由肉骨粉EAA分析可知, 蛋氨酸是肉骨粉第一限制性必需氨基酸。Millamena等[10]研究表明：海水對(duì)蝦在日糧中蛋氨酸的需要量是0.89%。但有研究表明, 某些魚類[11]和對(duì)蝦[12]利用晶體氨基酸的效率低于利用結(jié)合蛋白質(zhì)的效率?？衫梦⒛z囊技術(shù)包被晶體氨基酸[13], 進(jìn)行緩釋氨基酸在對(duì)蝦體內(nèi)的吸收利用。Chen等[14]研究表明, 在飼料中應(yīng)用cellucose acetate phthalate)或 glycerol monostearate包被的 L-精氨酸微膠囊, 與未添加或添加晶體氨基酸組相比, 明顯地加快了斑節(jié)對(duì)蝦幼體生長(zhǎng)速度, 降低了飼料系數(shù)。因此為了在對(duì)蝦日糧中更高含量肉骨粉來(lái)替代魚粉, 根據(jù)對(duì)蝦EAA的需要及利用效果必須添加微膠囊氨基酸。

3.2 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和飼料利用的影響

在本試驗(yàn)凡納濱對(duì)蝦研究結(jié)果表明, 肉骨粉添加微膠囊蛋氨酸可以高水平替代魚粉, 替代 60%的魚粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能和飼料利用沒(méi)有不利影響。D-0組和D-20組對(duì)蝦增重率和生長(zhǎng)速度較快,D-0飼料系數(shù)最低和蛋白質(zhì)效率最高。D-40、D-60組依次次之, 高水平替代的D-80、D-100組對(duì)蝦生長(zhǎng)慢, 飼料及蛋白質(zhì)效率也低。事實(shí)上, 對(duì)蝦飼料中必需氨基酸平衡有利于日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率。對(duì)初均質(zhì)量為0.91 g對(duì)蝦養(yǎng)殖55 d后, 其末均體質(zhì)量沒(méi)有顯著差異(D-100組除外)。 D-0組、D-20組、D-40組和D-60組增重率和特定生長(zhǎng)率均高于D-80組和D-100組。從各組飼料必需氨基酸/粗蛋白可知,6種等氮飼料EAA/CP略有不同, 隨著替代水平的升高而降低, D-0組最高為 54.04%, D-100組最低為42.00%。即使能滿足對(duì)蝦的生長(zhǎng)需要, 也不能獲得最佳生長(zhǎng)性能, 其原因可能是肉骨粉蛋白源中脂肪的飽和度較高影響了對(duì)蝦適口性; 肉骨粉等動(dòng)物副產(chǎn)品中高含量的灰分降低了對(duì)蝦對(duì)一些營(yíng)養(yǎng)素的利用,從而導(dǎo)致對(duì)蝦的生長(zhǎng)下降。

3.3 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦表觀消化率影響

Crisantema等[9]用豬肉粉部分替代魚粉, 隨著替代水平為 25%～65%的升高, 而凡納濱對(duì)蝦對(duì)其飼料干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀消化率皆下降, 分別為 77.77%～70.37%、82.28%～73.47%和 88.77%～83.76%。在本試驗(yàn)中, 凡納濱對(duì)蝦對(duì)各飼料干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀消化率結(jié)果皆是隨著替代水平的升高, 表觀消化率在下降, 但干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀消化率值均高于以上研究結(jié)果。其原因是本試驗(yàn)在肉骨粉替代不同水平的日糧中添加了不同梯度的微膠囊蛋氨酸, 消除了蛋氨酸在對(duì)蝦肉骨粉替代魚粉日糧中的限制, 從而提高了表觀消化率。然而, 即使在高水平替代中添加高梯度的微膠囊蛋氨酸其消化率也不能達(dá)到低水平替代, 這是由于隨著肉骨粉替代水平的升高, 各飼料灰分的含量在升高所致。

3.4 肉骨粉替代對(duì)凡納濱對(duì)蝦成分和氨基酸組成的影響

在55 d試驗(yàn)中, 肉骨粉添加微膠囊蛋氨酸替代魚粉水平影響對(duì)蝦(濕體質(zhì)量)水分、體脂肪和灰分不顯著。隨著替代水平的升高對(duì)蝦體蛋白有下降趨勢(shì),且 D-100組除外與其他各組差異顯著。而對(duì)蝦體灰分隨著替代水平的升高有升高的趨勢(shì), 但差異不顯著。這一結(jié)果與Tan等[4]研究結(jié)果一致。從對(duì)蝦氨基酸測(cè)定結(jié)果可見(jiàn), 除天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸和脯氨酸外, 飼料不同肉骨粉替代水平對(duì)凡納濱對(duì)蝦體成分氨基酸組成及含量無(wú)明顯影響。

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Effects of dietary meat and bone meal with microencapsulated methionine on the growth, apparent digestibility and body composition of the shrimp (Litopenaeus vannamei)

NIU Hua-xin1,2, GUO Shi-dong1
(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China; 2.School of Animal Science and Technology, Inner Mongllia University for the Nationalties, Tongliao 028000, China)

Apr., 02, 2009

Meat and bone meal; microencapsulated methionine; apparent digestibility; Litopenaeus vannamei

A study was conducted to evaluate the effects of different levels of dietary particulate meat and bone meal (MBM) supplemented with microencapsulated DL-methionine (MM) on the growth, digestibility of feed nutrients, feed utilization, body composition of the shrimp (Litopenaeus vannamei). Five hundred and forty shrimps were randomly divided into 6 treatment groups in triplicate and were fed on six iso-nitrogenous diets formulated by replacing equal nitrogenous fish meal with MM-supplemented MBM by 0, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%for 55 days. Specific growth rates (SGR), digestibility of feed nutrients and feed utilization showed no significantly differences among shrimps when diets contained up to 60% of MM-supplemented MBM (P ＞0.05), However, such parameters were significantly lower (P ＜ 0.05) for shrimps fed on diets containing 80%-100% of MM-supplemented MBM. Compositions of crude protein, crude lipid and amino acids of shrimps among all groups at the end of the trial were not significantly affected (P ＞ 0.05) by trial diets. It is concluded that MM-supplemented MBM is an acceptable alternative animal protein source, which enhances sapparent digestibility of feed nutrients and decreases feed cost.

S96

A

1000-3096(2010)03-0015-06

2009-04-02;

2009-07-20

江蘇科技廳項(xiàng)目(BA2007089)

?；?1978-), 男, 山東鄄城人, 博士研究生, 主要從事主要水產(chǎn)動(dòng)物飼料與營(yíng)養(yǎng)研究, E-mail： niuhuaxin@163.com; 過(guò)世東, 通信作者, 電話： 0510-8532 9036, E-mail： guosd@jiangnan.edu.cn

(本文編輯： 康亦兼)