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不同脂肪水平下膨化料和硬颗粒料对凡纳滨对虾生长性能、体组成的影响

出处:中大水生通讯 作者:余莹英 中国水产养殖网 2017-05-18 21:42:00

摘要:

本试验设置了三个脂肪水平(6.22%、8.88%、12.34%),并使用同一配方分别制作成硬颗粒料和膨化饲料,探究颗粒料和膨化料对凡纳滨对虾生长性能、体组成等的影响。共计6 个饲料组,比较饲料淀粉糊化度发现,同一脂肪水平下,膨化料淀粉糊化度均高于颗粒料组。进行8 周养殖实验,实验用凡纳滨对虾初始均重为0.37±0.03 g/尾。结果表明,同一脂肪水平下,膨化饲料组对虾生长性能、饲料系数均优于颗粒料组,且存活率略高;其中膨化料和颗粒料的特定生长率在低脂肪水平、中脂肪水平时,饲料系数在低脂肪水平时,均有显著性差异。颗粒料组间生长和饲料系数无显著性差异;膨化料组间特定生长率低脂肪、中脂肪组显著高于高脂肪组,低脂肪组饲料系数最低。不同加工工艺对全虾的水分、粗脂肪没有显著影响。各组试验虾血淋巴碱性磷酸酶、胆固醇、甘油三酯、超氧化物歧化酶活性并未表现显著性差异,中脂肪水平下膨化料组的血清总蛋白含量显著低于颗粒料组。

1、前言

凡纳滨对虾属于广盐性虾类,是世界性广泛养殖的品种之一。因其具有成活率高,抗病能力强的优势,现已成为我国对虾养殖的主要品种。近年来,凡纳滨对虾饲料营养成分和营养需要量已有大量研究,但饲料生产加工工艺的研究并不多。

挤压膨化技术在上世纪90年代已成为水产饲料生产加工工艺的重要风向标,现已成为众多水产养殖品种饲料生产的热点技术。挤压膨化技术通过高温高压快速短时的作用将饲料原材料拉伸破坏成海绵组织,具有更好的浮水性,耐水性也大大提升,能减少饲料在水中的溶散,提高饲料利用率,减少饲料对水质的污染。膨化技术能改变饲料中某些营养物质的结构,例如淀粉、蛋白等,大大提高饲料淀粉糊化度,提高饲料间粘合作用,提高饲料中营养物质的消化率,同时也间接地降低了养殖动物的肠道压力,提升了养殖动物的健康状况。由于饲料某些原料含有营养抑制因子,膨化饲料通过高温高压膨化作用后,能大大降低原料中的抑制因子或有毒物质。例如,豆粕膨化后能破坏部分抗营养因子活性(周安国,2006)。研究显示,膨化饲料较常规的硬颗粒饲料对养殖品种的生长、免疫等方面具有更好的效果,对膨化饲料在鲟鱼养殖过程中的效果分析发现,用膨化饲料饲养的鱼体增重率、成活率、饲料效率以及养殖效益显著增大(任华,2014)。

本试验设置了三个脂肪水平,分别为6.22%、8.88%、12.34%,并使用同一配方分别制作成硬颗粒料和膨化饲料,以期比较膨化饲料与传统硬颗粒料对凡纳滨对虾生长性能的影响,为对虾膨化饲料的研究提供依据。

2、材料和方法

2.1 实验设计和饲料制作
试验饲料配方和常规营养成分分析见表1。鱼粉、去皮豆粕、花生粕、磷虾粉等经过小型粉碎机粗粉以后过60目标准筛筛选,按照表1配方准确称量饲料原料。将原料充分混合均匀后添加油脂,放入小型搅拌机搅拌混匀15分钟,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组用双螺杆挤条机挤压制粒,压制成直径为1.2 mm的硬颗粒饲料,用90℃蒸汽熟化2小时,使其淀粉熟化,在水中的稳定性提高。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组用小型挤压膨化机制成膨化饲料。将饲料放在通风阴凉处冷却干燥,直至饲料水分仅剩10%左右。塑料密封袋密封保存于-20 ℃冰箱备用。
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2.2 饲养管理

实验在湛江某饲料集团公司总部实验基地进行,凡纳滨对虾幼虾取自湛江东海岛虾苗繁育基地,选用同一批孵化的幼虾。实验正式开始前,试验虾在300 L塑胶试验桶中用商业虾料驯养2周,驯养结束后,筛选规格一致的健康幼虾(均重0.37 ± 0.01g)随机分配到试验桶中,每桶30尾,每组饲料设置3个重复。养殖实验在半开放的室外环境中进行,静水养殖,实验用水为经过曝气消毒咸淡水,盐度为3‰。实验虾每天投喂4次(07:00, 11:30, 17:00, 21:00),初期按照体重9%进行投喂。养殖期间按照前一天的饲料剩余量及实验虾的健康状况进行投喂量的调整,每次投喂完毕后,观察试验桶中实验虾的摄食情况及健康状况,若发现不正常的实验虾,要及时处理。实验进行56天,期间水温23℃~27℃,溶氧为≥ 6.5 mg/L,pH值为7.95~8.48,总氨氮含量为0.03~0.06 mg/L。

2.3 样品采集

实验开始前称取10 g左右幼虾保存于-20 ℃冰箱,用于初始对虾成分分析。养殖实验进行到56天时,将实验虾饥饿24小时,计尾数后称重,计算各试验桶中对虾成活率、增重率、饲料系数及特定生长率。从各试验桶中随机选取10尾虾用于分析虾体的水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分含量。每桶随机选取10尾虾,用1ml注射器从血窦取血,装入1.5mL的离心管,在4 ℃冰箱中静置一夜,待充分沉淀后在45000×g,4 ℃条件下离心10分钟,分离的血清存于-80 ℃冰箱,用于分析碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、总蛋白、胆固醇、甘油三酯、超氧化物歧化酶等。

2.4 评价指标

① 存活率(%)=(N初 – N末)/N初×100%
② 增重率(%)=(W末 – W初)/W初×100%
③ 饲料系数= 虾平均饲料摄入量/(W末 – W初)
④ 特定生长率(%/d) =(lnW末 – lnW初)/实验天数×100%
其中,N初为实验开始时虾尾数,N末为实验结束时虾尾数。W初为实验开始时虾均重,W末为实验结束时虾均重。

2.5 样品分析

样品水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分含量的测定分别采用105 ℃常压干燥法、凯氏定氮法、索氏抽提法和550 ℃马弗炉灼烧法。淀粉糊化度的测定参照熊易强(2000)的方法。血淋巴生化指标采用酶法和血液自动生化分析仪测定。

2.6 统计分析

实验数据采用“SPSS 11.5”软件进行统计学分析,经单因子方差One-Way ANOVA分析后,采用LSD和Duncan’s多重比较检验均值,分析显著性差异,若P <0.05,则表示差异显著。实验数据均采用平均数 ± 标准差表示。

3、实验结果

3.1 饲料营养成分、糊化度

由表1可见,同一脂肪水平下,膨化饲料比硬颗粒料干物质含量更高,其中,中脂肪和高脂肪水平时,膨化饲料的干物质含量明显高于同一脂肪水平下的硬颗粒料组。低脂肪水平下,膨化饲料的粗蛋白含量稍高于硬颗粒料,但中、高脂肪水平下,硬颗粒料的粗蛋白含量稍高于膨化饲料。中脂肪添加组,膨化加工工艺的粗脂肪含量比硬颗粒料组稍下降。同一脂肪水平下,膨化饲料组淀粉糊化度都远远高于硬颗粒料组;硬颗粒料组间,中脂肪组淀粉糊化度较其它两组高,而膨化饲料组间,低脂肪组淀粉糊化度最高。
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3.2 生长性能

由表2可以看出,同一脂肪水平下,低、中脂肪水平下膨化饲料组特定生长率显著高于硬颗粒料组,但在高脂肪水平下无显著性差异。膨化组存活率稍高于相同脂肪水平下颗粒料组。低脂肪水平下,膨化饲料组饲料系数显著低于硬颗粒料组。硬颗粒料组间生长和饲料系数均无显著性差异,但饲料系数在低脂肪组稍低于其它两组。膨化料组间特定生长率在低、中脂肪组显著高于高脂肪组,饲料系数在低脂肪组最低。
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3.3 虾体营养成分

由表3可见,相同脂肪水平下,膨化饲料对凡纳滨对虾全虾水分和粗脂肪、肌肉水分和粗蛋白含量无影响。低脂肪水平下,膨化饲料全虾粗蛋白含量高于硬颗粒料组。对全虾灰分数据进行分析发现,同一脂肪水平下,膨化饲料组高于颗粒料组。
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3.4 血液指标

由表4可以看出,各组试验虾血淋巴碱性磷酸酶、胆固醇、甘油三酯、超氧化物歧化酶活性并未表现显著性差异。同一脂肪水平下膨化料的谷草转氨酶活性低于颗粒料组, 中脂肪水平下膨化料组的血清总蛋白含量显著低于颗粒料组。
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4、讨论

本实验对饲料营养成分分析结果表明,在低脂肪水平下,膨化饲料粗蛋白含量略高于硬颗粒料,但在中、高脂肪水平下,膨化饲料粗蛋白含量却低于硬颗粒饲料。林建云等(2001)对挤压膨化技术在水产饲料的应用研究表明,用挤压膨化技术生产水产饲料,挤压过程因在高温高压条件下进行,饲料原料蛋白分子间会产生交联作用,使得饲料中的蛋白质总量以及氨基酸总量出现减少的现象,蛋白质损失率约为0.69%-3.30%,可能会导致饲料蛋白营养的流失。本试验中、高脂肪(8%、10%)组的测定结果与其相似,但低脂肪(6%)水平的测定结果与其相反。对各组饲料配方进行分析后推测,由于低脂肪组所添加的纤维素含量高于其他两组,由于纤维素及其他纤维成分是水产饲料中活性相对较差的成分,在挤压膨化过程中,纤维素成分充斥在蛋白分子间,可能对饲料中的蛋白分子间的交联作用有一定的阻碍作用,对蛋白营养的保护起到了一定的作用。Durand等(2011)对双螺杆挤压膨化技术的研究表明,优化挤压膨化工艺条件能减少可消化蛋白的损失,增加蛋白的利用率。因此,为减少饲料原料中蛋白及氨基酸等成分的减少,在未来的研究中,探寻最适的膨化条件是非常有必要的。此外,同一风干条件下,相同脂肪水平含量的膨化饲料比硬颗粒饲料干物质含量更高,水分含量更低。从挤压膨化的工艺过程来分析,由于饲料原料被调质后从高温高压的膨化腔中被迅速的挤出时,压力迅速下降,导致水分快速汽化,饲料所含水分较硬颗粒料少(Pickford, 1992),相较于颗粒料,膨化料储存更稳定。

分析六组饲料淀粉糊化度发现,同一脂肪水平下,膨化饲料组淀粉糊化度显著高于硬颗粒料组。在相同加工工艺条件下,中脂肪水平下硬颗粒料的淀粉糊化度较其他两组高;而膨化饲料组中,低脂肪膨化饲料淀粉糊化度最高。刘恬等(2008)指出,水产饲料生成过程中,粉碎粒度、调质时间及温度、制粒过程以及后熟化都对淀粉糊化度具有影响作用,原料中淀粉和脂肪含量也对淀粉的糊化程度有影响作用;当油脂含量过高时,饲料膨化过程将受到一定的阻碍作用,甚至会导致饲料不能膨化,一般油脂总量低于8%时,对饲料的膨化具有促进作用。本试验中,从三组膨化饲料的淀粉糊化度可以看出,当油脂含量为13%左右时,饲料淀粉糊化度显著低于油脂含量为7.4%和8.8%组。淀粉糊化后,淀粉由生淀粉变成熟淀粉,鱼虾由于对生淀粉的利用能力有限,淀粉糊化度的提高能增加鱼虾对碳水化化合物的吸收,饲料营养价值提升(Brett, 2011)。但挤压膨化过程中,熟化的淀粉支链易于与不饱和脂肪酸络合成淀粉-脂聚合物,该聚合物能抵抗淀粉酶的作用,减少了饲料中可利用碳水化合物的量。

分析凡纳滨对虾生长数据可以看出,同一脂肪水平下,膨化饲料对凡纳滨对虾生长性能的促进作用优于硬颗粒料。对挤压膨化饲料营养物质变化已有研究结果表明,挤压膨化过程不但能使得饲料原料中的热不稳定性抗营养因子散失活性,还能使饲料中水解或氧化脂肪的酶类失活(Francis等, 2001)。Shankar等(2005)指出,高温高压作用下,饲料中淀粉被膨化后,形成胶状的多孔物质。此过程不但将饲料的淀粉糊化度升高,还能让饲料中的蛋白分子间产生交联,增大饲料原料间的粘合性;熟化的淀粉产生的还原糖与脂类的络合也是膨化饲料粘合性增大的原因之一。另外,膨化处理能使原料的营养物质含量,干物质和能量表观消化率升高,如大豆、豌豆等原料(Glencross等, 2004)。因此,从本试验的结果来看,膨化饲料养殖效果较颗粒饲料好,饲料系数显著降低,与研究虹鳟摄食膨化饲料的实验结果相似(闫仲双,2007)。另外,饲料原料进行膨化处理后,能破坏饲料原料间的纤维结构,释放出原料中脂肪酸、氨基酸等营养成分,能提高饲料油脂的利用率(Hilton等,1983)。但脂肪水平过高时,凡纳滨对虾的生长将受到一定的影响(Rosas等,2001)。因此本实验中,膨化饲料在低脂肪水平下,凡纳滨对虾的生长性能达到了最佳状态。(完)



1、来源:《中大水生通讯》第61期
2、作者:中山大学生命科学学院水生经济动物研究所 余莹英
3、微信号:gzchengyi2013

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