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畜牧人

標題: 蝦、蟹的營養學研究及飼料開發 [打印本頁]

作者: elongcq 時間: 2006-9-9 21:10
標題: 蝦、蟹的營養學研究及飼料開發
蝦、蟹的營養學研究及飼料開發
陳立僑
華東師范大學生命科學學院，上海 200062
一、我國蝦、蟹的養殖現狀
隨著國民經濟的高速發展和農業結構調整的深入，我國水產養殖業得到了迅猛的發展。其中以半精養和高密度精養（集約式養殖）為主要方式的水產養殖業，已有近20年的歷史，從1988年起，我國水產養殖的產量首次超過捕撈產量，到2002年，我國水產養殖產量高達2906.89萬噸，占水產品總產量的63.68%，人均水產品占有量已達到36kg，超過世界平均水平（30kg）。水產品不僅為消費者提供了優質的動物蛋白源、滿足人們對食品多樣化要求，而且是出口創匯的重要商品。2002年水產品出口量和出口額分別為208.5萬噸、46.9億美元，水產品出口份額約占全球的7%左右，其中僅養殖對蝦的出口額就達到5.7億美元。全國各地以市場需求為向導，發展名特優新產品養殖，使對蝦和河蟹等甲殼動物的養殖產量迅速增長，成為漁業經濟增長的新亮點。全國2002年蝦、蟹類養殖總產量為178.87萬噸，同比增長為22.63%。其中內陸水體蝦、蟹類養殖產量為122.64萬噸，海水蟹類養殖產量為56.23萬噸，同比增長分別為22.45%和23.03%。2003年我國水產品出口額再創新高，占農產品出口總額214.3億美元的25.6%，繼續位居大宗出口農產品的首位。蝦類、鰻魚、羅非魚、大黃魚等名特優養殖水產品出口額已占一般貿易出口總額的47%，其中，蝦類產品出口增長迅猛，已超過鰻魚成為我國水產品出口創匯第一大品種。養殖業的迅速發展，使水產飼料工業隨之得到了建立和發展，并已成為國民經濟新的增長點。據統計，全國現有水產飼料加工企業400余家，通過消化吸收國外先進技術，一些飼料生產設備已經逐步國產化，飼料的質量也有了很大提高，這對我國保持水產養殖業的高產和穩產起到了重要的支撐作用。2002年，我國水產飼料工業的年產量達到800萬噸，成為國民經濟的重要產業之一。養殖產業發展，也促進了蝦、蟹的營養生理和營養需求研究的不斷深入。伴隨國民經濟的快速發展，我國城鄉居民即將整體邁入小康社會，大眾消費觀念的改變與環保、健康意識的增強，導致市場對水產品的健康化、無害化要求愈來愈高；加之入世后國際貿易出現的新形勢，水產品的衛生質量和安全質量問題日益突出，已成為全社會普遍關注的熱點問題。水產品安全問題，主要表現為藥物和有害物殘留超標較為嚴重。近年我國水產品出口多次因質量問題受到歐盟、美國和日本等國家和地區的限制。飼料或飼料添加劑中如果含有對蝦蟹的健康會造成危害、且能在其體內殘留、蓄積和轉移的有毒有害物質，則會對人類的安全構成嚴重威脅。養殖生產中只有采用優良的飼料，才既不會危害人體健康，也不會對人類的生存環境帶來負面影響。而要生產出安全的水產品，就必須首先實現飼料的無公害化或綠色化。在可持續發展的支配下，作為一種生產和消費趨勢，綠色飼料和水產品有著廣闊的發展前景。
二、蝦、蟹營養研究與飼料產業現狀
自從20世紀50年代美國成功地生產商品漁用飼料以來，世界各國先后開展了對蝦消化生理、營養生理和營養需求的研究，對蝦飼料生產也逐漸進入工業化生產，至今已成為重要的產業，并有力的促進了對蝦養殖業的發展。營養學是飼料學研究的基礎，也是飼料配方設計的科學依據。迄今，國內外對蝦、蟹類營養與飼料加工研究成果主要有以下方面：
首先，對部分對蝦的生理進行了研究，特別是對蝦類消化酶的研究比較深入。從20世紀60年代末70年代初期開始至今，國內外先后研究了斑節對蝦、日本對蝦、中國對蝦、南美白對蝦和南美藍對蝦等的消化酶，開展了消化酶的種類、性質和酶活力的研究；個體發育不同階段消化酶活力變化模式以及餌料、溫度、鹽度和pH值等環境因素對消化酶活力的影響等工作。近年來，對南美白對蝦和藍對蝦消化酶的研究更為全面而系統。開展對蝦消化酶的研究工作，不僅可以為對蝦的人工育苗和養殖生產的合理投餌，以及系列全價配合飼料的研制提供指導，還可為甲殼動物幼體和成體的消化生理、營養生理和生化研究積累基礎資料。
其次，探明了斑節對蝦、日本對蝦和南美白對蝦等主要養殖蝦類不同發育階段的蛋白質和部分氨基酸、脂類及脂肪酸、碳水化合物，以及部分維生素和微量元素等的需要量，初步制定了配合飼料的主要營養參數，這為實用飼料的配制提供了理論依據。我國在蝦、蟹類營養的研究中取得的進展，以中國對蝦最為完善。較系統地闡述了中國對蝦對蛋白質、能量、氨基酸、脂肪、必需脂肪酸、糖類、纖維素、15種維生素及10余種礦物元素的營養需要，研究了部分維生素特別是維生素A的缺乏癥；初步探討了對主要飼料原料營養成分的生物利用率，研究了中國對蝦消化吸收機理，證實了維生素特別是維生素C與對蝦免疫功能的關系；從生化角度探討了維生素B1、B6對組織α－淀粉酶及類胰蛋白酶活力的影響；初步研究了對蝦體內必需脂肪酸的轉化關系，發現游離態氨基酸與結合態氨基酸不能同步吸收，從而影響了游離態氨基酸的添加效果。除中國對蝦外，國內學者根據我國水產資源和飼料生產現狀，對河蟹、羅氏沼蝦、南美白對蝦、長毛對蝦、斑節對蝦以及青蟹等品種的營養需要進行了有益的探討，但工作主要仍集中在對蛋白質、脂肪和糖類等常量元素的營養需要方面。
第三，建立了對蝦飼料的質量檢測技術體系，制定了飼料生物學綜合評定技術標準，使對蝦飼料工業逐步走上正規化。
第四，研制了一系列對蝦飼料添加劑及其預混料，開發了各種酶制劑、益生素、氨基酸與微量元素絡合物，水中穩定性的維生素C衍生物、維生素E酯以及早期幼體的營養強化劑等。
第五，查清了我國蝦、蟹類養殖飼料源和常用飼料源的營養價，增加了低值飼料資源作為養殖動物的飼料源，為擴大飼料源、提高飼料品質起到重要作用，測定了多種飼料原料能量和營養素的消化率，為高效實用人工配合飼料的開發提供了依據。
第六，蝦、蟹類飼料加工工藝也取得長足的進展，特別是國外對蝦的微囊飼料、微顆粒飼料的加工工藝較為完善，早已能生產出優質定型的產品。
我國蝦、蟹類營養學與飼料工業起步較晚，到20世紀80年代才從真正意義上開展了對蝦消化生理、營養生理和營養需求的研究，對蟹類的研究則更晚。但是，在人力和物力的投入相對較少的情況下，我國的高經濟價值蝦、蟹類等規模化養殖的營養學研究和飼料開發依然取得很大的成效，加之引用、吸收了國外一些同類研究成果和技術，使我國近年來水產飼料工業發展較快，水產飼料的年均增長率達到30%。現有漁用飼料生產企業400余家，年生產800萬噸。然而，水產飼料業的發展與我國養殖業市場的需求依然存在差距。我國水產品總產量占養殖業總量的三分之一，但在整個飼料工業中，水產配合飼料僅占10%。受經濟發展水平限制和水產品質量對價格的限制等因素的制約，即使在水產養殖發達的我國南方，包括長江流域和珠江流域的廣大養殖地區，半精養和混養方式的池塘養殖模式依然占相當的比例，全價配合飼料使用量很低。全國使用配合飼料生產的水產品產量約占水產養殖總產量的10％。90年代中期，因蝦病大規模流行和蔓延，對蝦養殖規模曾經銳減，導致對蝦飼料的使用量大幅度減少。但近年來，隨著南美白對蝦淡化養殖技術的成熟和向內陸地區推廣，以及河蟹等名優甲殼動物養殖業的崛起，蝦、蟹類飼料行業又迎來了新的春天。
目前，我國蝦、蟹類飼料發展還存在一些制約因子：養殖蝦、蟹種類還不夠豐富，仍需大力開發和引進有較大經濟潛力的淡、海水蝦蟹品種，使養殖品種組成結構更趨合理。；除設備因素外，飼料發展主要受限于對不同養殖種類的研究缺乏系統性；一些海水蟹類養殖基本上主要依靠鮮活魚蝦等作為餌料，這在大量浪費資源的同時，還會對環境造成許多負面的影響，所以需要抓緊開發配合飼料。一個養殖品種要實現產業化的發展，既需要苗種生產的規模化，又需要商品動物的生產實現集約化，這就要有適應不同生長階段需求的配合飼料作為后盾。已有蝦、蟹類營養學工作主要集中在蛋白質（氨基酸）、脂類、碳水化合物等常量元素的營養素需要與配方的篩選，對微量營養素的代謝機理及其需要量的研究不足。研究方法上多采用廣撒網的篩選配方方式，不重視消化生理、營養生理等基礎研究。對蟹類，尤其是海水蟹類的營養學和飼料生產的研究還很少。以上因素均制約了蝦、蟹類飼料工業的發展，表明與養殖產業發展相比，我國水產飼料工業的發展相對滯后，但也說明蝦、蟹類配合飼料市場有很大的發展潛力。據推測，水產飼料工業至少在未來的十年內都將會呈現增長趨勢，并將繼續保持2位數字的年增長率。
三、蝦、蟹營養研究與飼料開發趨勢
（一）蝦、蟹類營養生理學研究
根據綜合預測，隨著養殖業的發展，到2010年我國飼料產量將達到1.17億噸， 2030年達到1.8－2.0億噸，其中水產飼料分別要達到2000萬噸和3000萬噸。基于目前我國水產飼料的產量，要達到以上目標，任務是相當艱巨的。因此，首先必須深入系統地研究重要水產養殖動物的營養需求和代謝機理，選擇研究對象應以名優品種和我國特有品種為主。對于蝦、蟹類品種，河蟹、南美白對蝦、中國對蝦、南美藍對蝦和青蟹等具有較好的基礎。需要深入研究營養素的生理功能、營養素之間的相互作用、代謝規律和適宜營養需求量等，為修正營養需求參數和配制各種低成本、低污染、高效率實用飼料提供可靠理論依據。對微量營養素（如必需氨基酸、必需脂肪酸、維生素和微量元素等）的需求顯得特別重要。近年來，國內外對南美白對蝦和南美藍對蝦在不同飼養條件下的消化生理、營養需求和各種微量營養素相互作用開展了較多的研究，取得了一系列有意義的成果，但對其營養機理的全面了解和人工配餌的研制還有待深入和細化。與養殖種類營養需求相匹配的飼料，目前市場上還有不少空白，并存在著飼料混用的情況，如用斑節對蝦飼料代替其他種類的養殖飼料。另外，應當注意的是，除少量品種和部分地區外，我國蝦、蟹類養殖總產量仍然有很大部分來自于傳統的半精養或混養方式。作為一種生態養殖方式，它具有許多優點，對我國水產養殖業發展具有重要的現實意義。但在這種養殖方式中，飼料技術是最薄弱和最重要的環節，必須在對養殖蝦、蟹的營養需求、對養殖水體的初級生產力的可利用潛力了解的基礎上，才有可能為養殖對象提供合理的飼料，并采取適宜的投喂方法。這還需要更多的營養學基礎性研究數據作為資料積累，而不能簡單搬用國外集約式養殖適用的現成技術。飼料系數高低作為指標評價和比較飼料水平的觀點，只部分適用半精養或混養模式。需要科學合理地開發半精養和混養模式的飼料，提高利用率，最大程度降低污染。
從80年代開始，我國針對中國對蝦等重要養殖種類的配合飼料營養標準進行了研究。同時，在規模化養殖業發展的推動下，研究了主要淡、海水蝦蟹類等的營養需求，產生了許多優質配方。但是，蝦、蟹營養學研究還是顯著落后于規模化的健康養殖業和生產發展的需要。確定動物營養需要量和飼料營養價值評定，是動物營養學的兩大基礎性研究工作。首先需要對更多重要養殖蝦、蟹類的營養需要進行研究，從而確定營養標準來滿足生產需要，填補一些重要養殖種類營養標準的空白，例如確定南美藍對蝦、三疣梭子蟹、青蟹等的營養標準。其次，研究蝦、蟹生長繁殖對能量需要、必需氨基酸、必需脂肪酸和維生素、微量營養素和礦物質等的需要，增補已有營養標準缺乏的內容。第三，針對蝦、蟹不同生長階段對營養素的需求，對營養標準進一步細化和標準化。目前采用親蝦（蟹）、幼蝦（蟹）等生長階段劃分對營養素的需要過于粗糙。需要根據蝦、蟹生長過程的生理變化和營養需求，更細致、科學的進行生長階段劃分，并確定相應的營養標準。第四，不同蝦、蟹種類、不同生長階段的營養素平衡模式，特別是必需氨基酸、必需脂肪酸的平衡模式還需要進一步確認。營養平衡理論在營養標準中需要得到充分體現，避免蛋白質、脂肪和能量不平衡甚至過多和維生素等微量營養素的嚴重缺乏現象。另外，還需要進一步探討蝦、蟹的營養標準、原料的質量標準和配合飼料的投喂標準之間的關系。
研究營養與能量代謝，可揭示飼料物質進入機體之后的運輸、分布、分解、合成，以及能量的產生、轉運和利用的一般規律，是生化學研究的主要領域，也是營養學、飼料學的重要基礎。近年來，雖然對中國對蝦、日本沼蝦和河蟹等養殖對象的能量代謝進行一定的研究，揭示了飼料能量在體內代謝的某些分配規律，但是，依然迫切需要對蝦、蟹體內氨基酸、脂肪酸的轉運、利用和轉化及其調控機制，以及礦物質代謝與蛻皮周期甲殼脫落和形成的關系進行深入研究。甲殼動物蛋白質（氨基酸）、脂肪酸、碳水化合物的中間代謝研究的缺乏，也是制約蝦、蟹營養與飼料開發的重要因素。
有必要加強蝦、蟹類營養與免疫功能關系的研究。蝦、蟹類只具有非特異性免疫功能，不能進行針對病原體的抗原接種，更容易受到感染源的攻擊而造成疾病的大規模爆發。眾所周知，營養與免疫之間存在著許多相互作用關系。運用營養學方法提高養殖蝦、蟹自身免疫力增強抗病能力，減少消毒和殺菌藥物的使用，是實現蝦、蟹類健康養殖、產品安全和可持續發展的有效途徑。研究表明，維生素A、維生素E、維生素C和維生素B¬6，以及銅、鋅、免疫多糖等微量營養素，具有增強蝦、蟹自身免疫功能的作用。但是，目前給出的這類微量元素的推薦量往往只是其最低需要量，甚至有些養殖種類的最低需要量還沒有得到確認，僅參考其它動物需求量并在飼料中使用。故此，在養殖蝦、蟹處于應激狀態時，抵抗能力明顯降低，容易被病原體感染。所以，研究能夠增強蝦、蟹類自身免疫功能的微量元素的適宜添加量，以達到提高動物抗逆和抗病力的目的，這對有效預防養殖生產中病害的發生，提高產量和質量有重要的意義。
蝦、蟹營養與環境的相互關系亦有待進一步研究。不同的環境條件下，蝦、蟹的生理狀況和營養需求會發生變化，同時，飼料的營養組成反過來又會影響養殖環境。一般蝦蟹的飼料投喂后會損失20%以上的粗蛋白質，大約50%的碳水化合物和85%－95%的維生素。飼料中多達77%的氮化合物和86%的磷化合物會被進入水環境，通常導致有毒的淤泥量增加、藻類水華出現、生化需氧量（BOD）提高，這些都會抑制蝦的生長，增加病害發生的危險。研究生態營養學，不僅需要全面了解蝦、蟹的消化生理、營養生理和營養需求，還要研究養殖環境對蝦、蟹營養需求的影響，優化飼料配方，改進加工工藝，最大程度降低飼料對養殖環境的破壞。因此，深入研究蝦、蟹營養與環境之間的相互關系，發展高能量、低蛋白、高利用率、低污染的綠色環保型飼料，將有助于養殖業的健康和可持續發展。
另外，蝦、蟹的飼料營養影響產品品質。2002年，因為檢出氯霉素，歐盟全面禁止我國蝦、蟹等水產品的出口，給生產者造成巨大的經濟損失。蝦、蟹類飼料營養平衡達不到規模化養殖要求，抗生素等化學藥物的濫用和殘留開始危機整個蝦蟹養殖產業。營養素還會對養殖動物的基因表達產生影響，例如維生素A通過調節特定的基因轉錄影響蝦蟹的胚胎發育，從而對養殖動物的生產潛能有促進作用。加強從大宗營養素（例如蛋白質、脂類和糖類等）到微量營養素（例如維生素和微量元素等）在蝦、蟹飼料中營養平衡中相互關系和作用機理的研究，對有效恢復生態環境，保證蝦、蟹養殖業的持續發展，保證產品品質和安全具有決定性的意義。
（二）飼料研制與開發
蝦、蟹類育苗生產是養殖產業的基礎。天然餌料的生物培養是蝦、蟹育苗的重要制約因素，而生產中經常因為生物餌料不足或與育苗生產需要不同步，嚴重影響蝦蟹育苗生產，為此，天然生物餌料的培育和強化應受到足夠的重視。與此同時，還需關注研制代替生物餌料的微粒配合飼料。營養全面、搭配平衡、容易消化、較少污染和能夠保持類似天然餌料物理化學特性的蝦蟹開口微囊飼料一直是研究的重點和發展方向。國外在蝦、蟹開口期營養需求和開口配合飼料加工工藝學方面已取得了長足的進展，近年國內部分研究單位和企業也開始嘗試蝦、蟹開口期微囊飼料研發和生產。但我國在這一領域還比較落后，加之我國育苗體系與國外存在較大差別，所用人工開口飼料很難套用國外模式。所以，繼續開發優質的蝦、蟹開口微囊配合飼料和微顆粒飼料，對推動蝦、蟹育苗產業的發展具有重要意義。
20世紀90年代以來，膨化飼料技術成為國際上蝦、蟹飼料加工工藝的特點，同時也代表該產業的重要發展方向。近年來，擠壓膨化技術成為國內外飼料工藝廣泛采用的新技術新工藝。該技術生產的飼料對避免養殖水環境污染、飼料營養平衡的保持和飼料利用率上均具有其他生產工藝難以比擬的優勢。特別是擠壓過程中高溫高壓能夠殺死某些原料中存在的抗營養因子、毒素和微生物，并對營養成分的保持、產品安全、生產效率和養殖管理水平提高都有良好促進作用。另外，飼料生產中微粉碎、超微粉碎技術以及噴涂技術應用尚需廣泛推廣。蝦、蟹類飼料添加劑的發展應該朝著添加劑的綠色化、保證營養素平衡狀態、促進維生素性質穩定等方向發展，進一步探討復合酶制劑、微生態制劑、中草藥、免疫多糖、氨基酸絡合物、活菌制劑以及微量營養強化劑對蝦蟹營養生理和免疫功能的作用，研究適宜的需要量和添加工藝流程，增強養殖蝦、蟹的免疫功能和抗應激能力，最大程度降低不良藥物使用，從而改善蝦蟹肉質品質、保持野生天然肉質和風味，促進綠色環保型飼料生產工業發展和水產品安全的實現。
尋找和開發新的飼料源始終是水產養殖業追求的目標。根據我國人口和資源狀況，動物蛋白源會在相當長的時間內處于緊缺狀態。據世界銀行對我國飼料供求平衡的預測，2010年我國能量飼料和蛋白飼料的缺口分別為4300～8300萬噸和3800萬噸，隨著養殖業的進一步發展，這一缺口將繼續增加，成為限制包括水產飼料在內的飼料加工業發展的瓶頸因素。因此，必須加大力度解決蛋白源緊缺問題，進一步探討植物和微生物蛋白替代動物蛋白源，以緩解和補充水產養殖業對蛋白源的迫切需求，從而保證我國水產養殖包括蝦、蟹等名優品種健康和可持續發展。

作者: mylch2008 時間: 2006-10-3 00:05
標題: re:[em20][em33][em36][e...

作者: qiuchi23 時間: 2008-1-5 15:11
很好，支持樓主:huahua: :huahua: :huahua:

作者: fjcwr 時間: 2008-1-8 14:25
好資料，對我們開發蝦蟹料確實有幫助

作者: hanwx 時間: 2008-1-14 16:11
好，很好，謝謝樓主了啊！！！！！！！
(本文來自：中國畜牧人論壇,http://www.ylikhb.com )

作者: lanpai2006 時間: 2008-1-18 14:55
不錯啊
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作者: 泰州劍客 時間: 2008-1-22 17:54
這一篇好像看過了，還是去年的

作者: 可研 時間: 2009-8-20 09:12
謝了，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

作者: xiaoxin007 時間: 2010-1-4 11:14
另外，應當注意的是，除少量品種和部分地區外，我國蝦、蟹類養殖總產量仍然有很大部分來自于傳統的半精養或混養方式。作為一種生態養殖方式，它具有許多優點，對我國水產養殖業發展具有重要的現實意義。但在這種養殖方式中，飼料技術是最薄弱和最重要的環節，必須在對養殖蝦、蟹的營養需求、對養殖水體的初級生產力的可利用潛力了解的基礎上，才有可能為養殖對象提供合理的飼料，并采取適宜的投喂方法。

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期待高人解讀下，混養的飼料配置。怎么讓混合的各個品種均衡營養？并平衡環境.

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