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蚕蛹在鱼类饲料中的应用进展

2019-02-13王水军贾晓虎胡丹

四川蚕业 2019年4期
关键词:蚕蛹脱脂鱼粉

王水军 贾晓虎 胡丹

(四川省苏稽蚕种场,四川 乐山 614013)

随着人口的不断增多和人民生活水平的日益提高,人类社会对食物资源需求越来越多,目前我国动物性蛋白的日均摄入量为25g,不足发达国家的50%。为了减少养殖业的高速发展消耗更多的粮食资源,有必要开发更多非常规饲料资源。我国蚕桑产业历史悠久,具有庞大而又较为完备的生产体系。缫丝产业的主要副产品蚕蛹资源非常丰富,约占世界总产量的80%,每年可获得蚕蛹超过20万t[1],产量非常可观。作为一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量全面且富含常量元素和微量元素的宝贵资源,蚕蛹具有良好的药用和食用价值。目前在蚕蛹饲料资源开发研究应用取得了一些成就,在鱼类营养上也有明显进展。

1 蚕蛹饲料的特性以及营养评价

1.1 蚕蛹饲料的优点

蚕蛹是一种高蛋白质和高脂肪的动物性饲料,将蚕蛹晒干后,制成蚕蛹粉(未经脱脂)和蚕蛹麸(经过脱脂),经对其成分分析表明,蛋白质含量可达到50%~70%。蚕蛹中含有大量的全价蛋白,氨基酸种类齐全,配比均衡,且必需氨基酸含量丰富,高达40%以上;蚕蛹中8种必需氨基酸含量与鱼粉相当,其中色氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉,而鱼粉的色氨酸含量则显得严重不足[2]。蚕蛹的不足之处在于亮氨酸和异亮氨酸的含量不平衡,赖氨酸和蛋氨酸较少。蚕蛹中约含有20%的脂肪酸,其中不饱和脂肪酸占79.88%[3],而又以α-亚麻酸的含量最高,占不饱和脂肪酸的72.80%[4]。

除蛋白质、脂肪酸外,蚕蛹中还含有丰富的维生素、微量元素、酶类等物质。研究表明,每100g蚕蛹干粉中,维生素B2及D3含量分别达到4.220mg和0.217mg[5]。蚕蛹中矿物质含量以磷为最高,次为钾、镁、钠、钙等元素,钙磷比为1∶4~5,可用于调整配合饲料中钙磷比。微量元素有铁、锌、锰、铜等。干蚕蛹中还含有4%左右的多糖类物质(如粗纤维和几丁质)以及微量的抗菌肽、溶菌酶和激素等生物活性物质[6]。

蚕蛹作为一种高蛋白、高能量饲料来源,既可以补充饲料中的蛋白质,又可以补充畜禽饲料能量成分,一定程度上比大豆蛋白等植物蛋白更具有营养价值。

1.2 蚕蛹作为动物饲料原料的缺点

基于蚕蛹由表及里的甲壳层、脂肪层、蛋白质的解剖结构,在对蚕蛹内有效成分的开发和利用过程中产生一些限制因素对蚕蛹开发产品质量产生了不利的影响。蚕蛹粉在作为动物饲料原料时易发生腐败和恶臭。若添加剂量不当,易使鸡蛋、猪肉和鸡肉带有不良气味,猪肉脂肪变黄。另外,蚕蛹中还含有动物不能吸收的高含量甲壳质(4%~6%)。

2 蚕蛹在鱼类营养中的应用

2.1 对水产动物生长性能的影响

蚕蛹饲料对动物生长性能有影响,不同的鱼类对蚕蛹的喜爱或者耐受程度不一样。蚕蛹作为饲料添加到淡水鱼或者杂食性鱼类饲料中可能效果更好,而难以替代肉食性鱼类的鱼粉饲料。印度鲤鱼饲料中,蚕蛹混合蛤肉与50%的鱼粉可以一起添加[7]。发酵后的蚕蛹可提高存活率以及特定生长率[8],这已经在卡特拉舭、印度鲮、南亚野鲮、银鲤的混养系统中得到验证。同样,脱脂蚕蛹可以替代50%的鱼粉对于建鲤的生长也没有负面影响[8],而未脱脂处理的蚕蛹则只能替代30%的鱼粉[9],因为蚕蛹中的脂肪,影响了蚕蛹饲料在鱼类饲料中的使用。使用中,蚕蛹混合添加或者发酵、脱脂等以后添加,效果比不做任何处理的蚕蛹好。在海水肉食性鱼类饲料上,少有见到蚕蛹添加饲料的应用。必需氨基酸平衡的情况下,将蚕蛹添加到含有60%的鱼粉的牙鲆基础饲料中,不影响牙鲆生长,这样可减少20%左右的鱼粉使用量,效果优于玉米这样的蛋白源。蚕蛹外骨骼中的几丁质成分也影响了蚕蛹饲料在水产生物中的应用,因为水生动物消化道之中几丁质酶或者具有几丁质分解活性的微生物较少或者并不存在[10]。蚕蛹与植物蛋白复合发酵物之类的脱脂蛹肽蛋白可以部分替代大菱鲆幼鱼饲料中15%的鱼粉[11],随着替代水平的升高,摄食率也有所提升。但一些研究认为会出现降低摄食率[12],因此不能只依靠摄食率的改变来解释鱼类生长受阻的机制。

2.2 对鱼类健康以及生理代谢的影响

通常以肠道消化酶活性来衡量蛋白源的质量,伴随植物蛋白源替代水平的升高,消化酶活性一般降低。以蚕蛹作为大菱鲆替代蛋白源时,肠道淀粉酶以及蛋白酶活性均呈现随鱼粉替代水平的增高而降低[13];蚕蛹粉替代建鲤饲料80%的鱼粉后,肠道蛋白酶中碱性酶类活性降低,而酸性酶类维持不变,这表明消化酶本身性质也会影响替代蛋白源对消化酶活性的作用。而蚕蛹作为饲料添加后,也会影响肠道酶活性以及消化吸收,进而对肠道结构产生影响。评价鱼类对饲料蛋白利用时经常采用谷草转氨酶和谷丙转氨酶指标,它们与氨基酸代谢关联。一些试验认为肝脏中两种酶不受蚕蛹添加水平与不同的预处理方式影响,但建鲤饲料中,过量添加蚕蛹粉会导致血清当中的谷丙转氨酶等发生变化,这说明不同的实验鱼类以及不同的实验条件,蚕蛹产生的影响不一致。而胆固醇、脂蛋白、甘油三酯等指标也在添加蚕蛹后发生变化,而这些指标表明机体营养条件和健康状况。添加蚕蛹后,虹鳟血液红细胞以及血红蛋白减少,而鲶鱼利用蚕蛹提高肝脏合成蛋白功能,蚕蛹优于鱼粉以及肉粉。添加蚕蛹饲料,建鲤呈现超氧化物歧化酶降低而丙二醛含量升高的现象,认为蚕蛹中含有丰富的抗菌类多肽,作为免疫增强剂可能对鱼类的免疫产生影响,这在海参饲养中也有类似结果:替代全部的鱼粉过后,海参血清溶菌酶活力升高。同时,饲喂一定量的蚕蛹粉,鱼类肥满度指标变小,但不影响肝脏指数以及肠长指数等,怀疑蚕蛹饲料可能造成鱼类肝肾损伤,导致部分器官形态变化[14]。

2.3 对鱼类品质的影响

蚕蛹对鱼类品质的影响,有多方面的内容,如外观变化、肉质、氨基酸等。作为鲫鱼饲料添加后,鱼体脱粘、体表感觉糙手等,认为与蚕蛹中的脂肪氧化有关。不同的蛋白源会对鱼类等产生影响,但其它蛋白源替代鱼粉影响鱼类体组成、肌肉品质,不同的鱼类表现也不一致。如框鳞镜鲤,添加蚕蛹饲料后降低全鱼赖氨酸和肌肉色氨酸,降低某些单不饱和脂肪酸,提高多不饱和脂肪酸与肝胰脏多不饱和脂肪酸;而塞内加尔鳎,植物蛋白甚至替代100%的鱼粉也不会对鱼体成分产生影响,但蚕蛹替代80%鱼粉过后,鱼类肌肉蛋白、肌肉脯氨酸以及灰分含量都变少[15]。

3 前景展望

蚕蛹饲料中,脂肪腐败后的特殊腥臭味会残留在畜禽机体内,使蛋产品、肉产品等具有同样难闻的味道,极大地限制蚕蛹的饲料化利用。

现在,已能够通过加工处理将蚕蛹中的特殊腥臭味去除,极大地提高了蚕蛹在畜牧、水产业中应用的深度和广度,从而发挥蚕蛹作为动物性饲料物美价廉、资源丰富、生产容易等优点,替代鱼粉、肉粉等饲料添加,价格较鱼粉、肉粉低,可以广泛应用于畜禽及水产饲料中。

目前国内外十分注重蚕桑类昆虫蛋白的开发,国外针对蚕蛹的研究多是基础性研究,而国内的研究也主要关注于食品行业等,逐步开展的少量与鱼类相关的应用型研究则刚刚起步。虽然或多或少会对鱼类产生各种影响,但蚕蛹的巨大资源优势技术上可行,前景光明。巨大的产量、极高的营养价值、多种成熟的加工工艺,这些优势都能够是充分发挥蚕蛹的优势,作为鱼类饲料中的重要蛋白源做出贡献。

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