于海瑞

（1.濰坊學(xué)院，山東 濰坊 261061；2.海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室，山東 青島 266003）

海水仔稚魚營養(yǎng)生理與人工微顆粒飼料的研發(fā)進展（Ⅰ）：微顆粒飼料的開發(fā)＊

于海瑞1，2

（1.濰坊學(xué)院，山東 濰坊 261061；2.海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室，山東 青島 266003）

本文綜述了國內(nèi)外近20年來有關(guān)海水仔稚魚用微顆粒飼料開發(fā)的研究進展。目的是學(xué)習(xí)前人的研究成果和經(jīng)驗，為微顆粒飼料的開發(fā)提供參考。

海水仔稚魚；微顆粒飼料；開發(fā)；研究進展

1 微顆粒飼料的概念和要求

1.1 微顆粒飼料的概念

微顆粒飼料（Microdiet，MD），也稱微型飼料，是20世紀(jì)80年代中期以來開發(fā)的一種配合飼料，供飼養(yǎng)甲殼類幼體、貝類幼體和魚類仔稚魚用［1］。在對蝦、海水魚的種苗生產(chǎn)中，至今仍依靠輪蟲、豐年蟲和橈足類等生物餌料。但是，隨著集約化海水養(yǎng)殖規(guī)模的擴大，傳統(tǒng)的育苗生產(chǎn)賴以使用的生物鮮活餌料由于成本昂貴，產(chǎn)量和質(zhì)量不穩(wěn)定及可能攜帶病原微生物等原因，很難保證苗種培育的需要［2–4］。為此，人們開始重視MD的研發(fā)，現(xiàn)已成為該領(lǐng)域研究的熱點之一。然而，由于MD加工工藝的研究成果大多以專利的形式，其研發(fā)的進程相對滯后。

1.2 對MD的要求

根據(jù)海水仔稚魚生長階段的攝食習(xí)性、消化生理及營養(yǎng)需要等方面特點，MD的制備應(yīng)遵循以下原則：（1）營養(yǎng)平衡豐富，充分滿足仔稚魚的營養(yǎng)需要；（2）良好的消化性和適口性，易被仔稚魚消化吸收；（3）合適的粒徑和硬度，便于仔稚魚攝食；（4）低溶失，避免營養(yǎng)物質(zhì)損失及周圍生境污染；（5）懸浮性，具備一定的仿活餌運動性，便于仔稚魚采食；（6）誘食性，MD應(yīng)具備一定的色澤和香味，可誘導(dǎo)仔稚魚攝食；（7）經(jīng)濟通用并便于產(chǎn)業(yè)化推廣；（8）便于貯存。

2 MD的類型與加工工藝

2.1 MD的類型［5–8］

2.1.1 微粘合飼料（Microbound Diet，MBD）

一種用粘合劑將飼料原料粘合而成的飼料。水中穩(wěn)定性主要靠粘合劑來維持。

2.1.2 微包膜飼料（Microcoated Diet，MCD）

一種用被膜將微粘合飼料包裹起來的飼料。進一步提高了飼料顆粒在水中的穩(wěn)定性。

2.1.3 微膠囊飼料（Microencapsulated Diet，MED）

一種液狀、膠狀、糊狀或固體狀等不含粘合劑的飼料原料用被膜包裹而成的飼料。水中穩(wěn)定性主要靠被膜來維持。

2.2 MD的加工工藝

2.2.1 粘合破碎法

加工MBD的常用方法，工藝相對簡單，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→特殊物質(zhì)的添加→制?！娓伞鋮s→破碎篩分→包裝。

2.2.2 噴霧干燥法

此法通常屬于MBD，用酪蛋白、明膠或海藻酸鈉等作粘合劑，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→調(diào)漿→均質(zhì)→霧化→干燥→冷卻→包裝。

2.2.3 滾筒干燥法

該工藝方法操作簡單，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→調(diào)漿→滾筒干燥→分級篩分→包裝。

2.2.4 相分離－凝聚法

加工MED的常用方法，工藝較為復(fù)雜。它是將膠蛋白溶于溫水中，調(diào)整p H值為6.5，再加入飼料原料使之乳化，然后加入溫水溶解，并以醋酸調(diào)整p H值為4，在室溫下冷卻。以此法進行膠囊化，形成膠蛋白MED，以網(wǎng)濾過收集，以流水洗凈膠囊化飼料。

3 MD的特性

3.1 MD的粒徑

MD的粒徑必須適應(yīng)海水仔稚魚不同發(fā)育時期的口徑大小，這樣既保證MD被有效攝食，又避免浪費和水質(zhì)污染［9］。粒徑適宜的MD對仔稚魚來說是必要的，直徑小于50μm的顆粒不易被仔稚魚發(fā)現(xiàn)，太大的又難以被攝食并容易阻塞其消化道。用于仔魚開口時的MD粒徑一般應(yīng)小于100μm［10－11］。此外，MD粒徑應(yīng)隨魚苗生長相應(yīng)增大，一般不宜超過其口徑的20%。以鱸魚（Dicentrachus labrax）仔稚魚為例，開口時的粒徑為50－125μm，14－25日齡的粒徑為125－200μm，26－40日齡的粒徑為200－400μm的MD較為適宜［12］。Fernandez Diaz等［13］認(rèn)為鯛（Sparus aurata）仔稚魚選擇所攝食MD的粒徑大小與其個體大小和口寬有關(guān)：全長小于4.5 mm時，選擇50－150μm直徑的微粒；全長為4.5－6.0 mm時，選擇151－250μm直徑的微粒；全長超過6.0 mm時，會攝食250μm粒徑以上的微粒。由日清飼料株式會社生產(chǎn)的海水仔稚魚專用的“日清”牌MD也分為50－125μm、125－250μm和≥250μm三種規(guī)格。

要加工成這么小粒徑的顆粒，飼料原料必須粉碎得更小才能保證MD中原料混合均勻和營養(yǎng)的平衡。這一點對保證MD飼喂效果尤為重要，因為每一個生物活餌都是營養(yǎng)相對均衡的個體，對仔稚魚的整齊度和正常的生長發(fā)育是非常關(guān)鍵的；而MD營養(yǎng)的均衡與否與此密切相關(guān)。必須采用超微粉碎才能得到所要求的原料粒徑。另一方面，經(jīng)超微粉碎后的原料，由于其比表面積增加，孔隙率增大，與消化酶的接觸面積增加，更易被消化吸收［14］。原料超微粉碎過程需控制在低溫狀態(tài)下進行才能保持原料中的活性成分［15］。

3.2 MD的穩(wěn)定性

溶失性是研制MD必須要考慮和解決的問題。因為目前商業(yè)化海水魚育苗密度很高，對水質(zhì)的要求較高。而營養(yǎng)成分的溶失既造成浪費，影響MD的營養(yǎng)平衡，又污染水質(zhì)，進而影響到仔稚魚的成活和生長。要解決這個問題，應(yīng)選用穩(wěn)定性強的原料、粘合效果好且易消化的粘合劑并借助適當(dāng)?shù)墓に嚕?6］。對于MBD，粉狀原料常用水穩(wěn)定的瓊脂、角叉菜膠、褐藻酸鈣［17］或酪蛋白和玉米醇溶蛋白等物質(zhì)［3］。有的淡水魚品種，如鱘魚（Acipenser tramontanus）仔稚魚，消化角叉菜膠的能力很弱，因而限制了用角叉菜膠粘合MD中營養(yǎng)素的利用。相反，海水魚由于腸道內(nèi)細(xì)菌能消化角叉菜膠，是可以消化用角叉菜膠粘合的MD。Kanazawa和Teshima［6］研究認(rèn)為箭齒鰈（Pseudopleuronectes americanus）和真鯛（Pagellus bogaraveo）投喂用角叉菜膠粘合的MD成活和生長良好。MCD主要用葡聚類或蛋白類粘合劑加工。MED一般用交聯(lián)劑制得［18］。高效而易被消化的包被材料和粘合劑仍需進一步研究。

3.3 MD的消化性

Cahu和Zambonino Infante等［19–21］研究發(fā)現(xiàn)，在MD中添加一定比例的水解魚肉蛋白比單純使用魚粉做蛋白源能顯著提高鱸仔稚魚的成活率，并能促進其消化系統(tǒng)的發(fā)育。這可能與魚肉蛋白大分子經(jīng)過酶水解后變成小分子而易被消化并加快了鱸仔稚魚消化酶成熟的進程有關(guān)。

由于仔稚魚的消化道尚未發(fā)育成熟，腸道內(nèi)p H值呈堿性并依靠胰蛋白酶分解飼料中蛋白質(zhì)［22］。因此，育苗生產(chǎn)既需要海水保持一定的p H范圍，又要使得MD的p H值保持在一定范圍，不至于對仔稚魚消化產(chǎn)生大的影響。MD的p H值需要通過配方來調(diào)整。

3.4 MD的懸浮性

仔稚期魚苗游動能力較差，容易發(fā)現(xiàn)和捕捉游動距離較短、速度較慢的生物活餌。MD顆粒須具有與活餌類似的運動性，才能在其下降過程中被有效捕獲。如果MD顆粒密度較大，會以較快的速度沉降，使得仔稚魚來不及攝食就沉到水底。Yufera等［18］研究認(rèn)為低密度（400－600 g／L）、平均以25 cm／h的速度沉降的MD飼喂效果較好。

3.5 MD的誘食性

仔稚魚通常是視覺攝食者，需要光照產(chǎn)生視覺反應(yīng)。Blaxter［23］認(rèn)為，仔稚魚攝食的臨界光照強度是0.1 lx，最好保持在100－500 lx，但不宜超過1000 lx，否則仔稚魚會出現(xiàn)明顯受驚反應(yīng)，易導(dǎo)致相互碰撞而死亡。與光照相對應(yīng)，增加食餌背景反差有助于仔稚魚攝食；仔稚魚通常對活餌的反應(yīng)距離與活餌的背景反差呈正相關(guān)。研究表明，有些活餌由于具有特定的顏色，增加了背景反差而易被仔魚發(fā)現(xiàn)。如輪蟲經(jīng)單胞藻培養(yǎng)后體呈綠色，較之單用酵母培養(yǎng)的無色輪蟲，攝食率明顯提高。適宜的光密度、MD顆粒和育苗池／桶壁的顏色對仔稚魚攝食是必須要考慮的。通常在MD中添加色素以增強仔稚魚對微顆粒的視覺效果［9］。

除了視覺，嗅覺和味覺對仔稚魚的攝食也很重要。通過添加誘食劑，改善MD適口性，提高攝食效率，從而達(dá)到提高養(yǎng)殖效益的目的。有些化學(xué)物質(zhì)，象丙氨酸、甘氨酸、精氨酸等游離氨基酸和甜菜堿等已被作為有效的化學(xué)誘食劑在鯛仔稚魚的MD中使用［24］。

4 MD的應(yīng)用與展望

研究表明，大多數(shù)海水魚稚魚后期胃腺發(fā)生前后可完全由MD代替生物活餌；而在仔魚期尤其開口階段，MD尚不能單獨使用，須與生物活餌配合使用才能取得較好的育苗效果。事實上，海水魚仔稚期消化系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟和該階段營養(yǎng)需要的特殊性，是限制MD在育苗生產(chǎn)中應(yīng)用的關(guān)鍵所在。不合適的MD成分會延遲甚至阻礙消化系統(tǒng)發(fā)育的進程。因此，今后的研究應(yīng)以仔稚魚營養(yǎng)生理特征為基礎(chǔ)，重點探討不同飼料成分對仔稚魚消化系統(tǒng)發(fā)育及對體內(nèi)胰蛋白酶和腸酶的發(fā)生和變化的影響。此外，MD的加工工藝仍需進一步深入研究。

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（責(zé)任編輯：肖恩忠）

Advances in Research and Development of Nutritional Physiology and Artificial Microdiets for Marine Fish LarvaeⅠ：Development of Microdiets

YU Hai－rui1，2
（1.Weifang University，Weifang 261061，China；2.Key Laboratory of Mariculture Ministry of Education，Qingdao 266003，China）

This paper reviewed research advances in the development of microdiets both at home and abroad in the past two decades.The aim is to learn previous research achievements and experience，and to provide references for the development of microdiets for marine fish larvae.

marine fish larvae，microdiets，development，research advance

2011－04－21

國家自然科學(xué)基金項目（30400335）；國家863高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目（2004AA603610）

于海瑞（1967－），男，山東壽光人，濰坊學(xué)院生物工程學(xué)院副教授，水生生物學(xué)博士。研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。

Q959.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－4288（2011）04－0086－04