奧尼羅非魚日糧中酶解大豆蛋白部分替代魚粉的研究

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　　奧尼羅非魚日糧中酶解大豆蛋白部分替代魚粉的研究

　　張國良1　邱彬崇2　陳燕2　何志交2

　　(1.廣東大華農動物保健品有限公司，廣東　云浮　527400;2.華南農業大學，廣東　廣州　510642)

　　摘要　在奧尼羅非魚(Oreochromis niloticus ♀×O. aureus ♂)日糧中分別添加0、2.5%、5%、7.5%、10%酶解大豆蛋白，相應等氮替代0、21.89%、43.77%、65.66%、87.54%魚粉，觀察對奧尼羅非魚生長性能的影響。試驗發現，隨著替代魚粉比例的逐漸增加，奧尼羅非魚的平均日采食量逐漸下降，差異顯著(P﹤0.05)，相對體重增長率、特定生長率逐漸下降，差異不顯著(P﹥0.05)，存活率呈逐漸上升趨勢，肝體比呈逐漸下降趨勢，對肥滿度無顯著影響(P﹥0.05);蛋白質效率、飼料系數、單位增重成本在2.5%大豆蛋白，即等氮替代21.89%魚粉組，均出現拐點，蛋白質效率在此拐點時達到最高，之后逐漸下降，飼料系數、單位增重成本在此拐點時值最低，之后，逐漸升高，但差異均不顯著(P﹥0.05)。
　　關鍵詞：酶解大豆蛋白　奧尼羅非魚　魚粉　添加量
　　由于全球性魚類資源短缺，資源保護與魚粉市場需求矛盾日益突出，受其價格影響，魚粉在飼料中的應用比例趨于下降。歐盟近些年已經禁止在動物飼料中添加動物源性產品(Hong K J et al, 2004)。這些情況促進了植物性蛋白質原料的開發和利用，以代替動物性蛋白產品。豆粕因為蛋白質含量高，氨基酸組成好，資源豐富，價格低廉，是目前使用量最多、最廣泛的植物性蛋白質原料。但由于豆粕中含有不良寡糖等脹氣因子、抗胰蛋白酶因子、植物血球凝集素、大豆球蛋白等抗營養因子，而限制了在動物尤其是幼齡動物日糧中的應用(鄭愛娟等，2002;Dunsford B R, et al.,1989; Li D F,et al.,1990; Kim S W and Baker D H,2003)。
　　酶解大豆蛋白是以去皮豆粕為原料，采用特異菌株和酶發酵酶解而成的產品，能夠有效去除各種抗營養因子，酶解細化大分子蛋白質、碳水化合物，產品中富含小肽和游離氨基酸。因為是微生物發酵產品，里面還含有活性高的蛋白酶、淀粉酶及纖維素酶等，富含益生菌、有機酸及其它未知生長因子，消化吸收率高，兼具酶制劑、微生態制劑及酸化劑多種功能，因此，是一種優質植物蛋白原料，有望在仔豬及水產動物飼料中廣泛應用。
　　奧尼羅非魚由于具有食性雜、病害少、生長速度快、適宜消水和海水養殖等諸多優點，已成為國內羅非魚養殖的主要對象，將成為世界普遍養殖的羅非魚種類(姚國成，1998;朱健，閔寬洪，2003)。研究奧尼羅非魚對酶解大豆蛋白的利用情況，以及在飼料中的適宜添加量，為尋找新的蛋白源，降低飼料成本，具有重要意義，同時也為合理應用酶解大豆蛋白，提供理論依據。
　　1　試驗設計
　　選擇平均體重15.77±0.04g左右的健康奧尼羅非魚300尾，隨機分成5組，分別添加0、2.5%、5%、7.5%、10%的酶解大豆蛋白(CP:52.70%)，相應等氮替代0、21.89%、43.77%、65.66%、87.54%魚粉，日糧配方見表1。每組3個水族箱，每個水族箱20尾魚. 試驗在華南農業大學水產養殖系進行，奧尼羅非魚飼養在室內循環流水玻璃缸水族箱中，以曝氣自來水循環使用，試驗期4周.
　　飼料原料全部經過粉碎，過40目篩，微量成分采取逐級擴大法添加，并與大宗原料混合均勻，加油和水后再次在混合機中均勻混合，制成ø2.5mm的顆粒，于65℃烘干至水分含量在10%以下，置-20℃冰箱保存。
　　表1　試驗日糧配方及營養水平

成分組成(%)	飼料編號
	1	2	3	4	5
次粉 小麥麩 棉籽粕 菜籽粕 魚粉 豆粕 大豆油 優普康 膽堿 復合維生素 維生素C 復合礦物質 磷酸二氫鈣 合計 營養成分 粗蛋白質(%) 粗脂肪(%) 成本（元/噸，2007年11月）	27.56 15.00 14.00 10.00 10.00 20.00 1.50 0.00 0.20 0.20 0.04 0.50 1.00 100.00 30.58 4.31 2962.10	26.83 15.00 14.65 10.00 7.50 20.00 1.58 2.50 0.20 0.20 0.04 0.50 1.00 100.00 30.58 4.31 2920.67	26.07 15.00 15.32 10.00 5.00 20.00 1.67 5.00 0.20 0.20 0.04 0.50 1.00 100.00 30.58 4.31 2880.04	25.30 15.00 16.00 10.00 2.50 20.00 1.76 7.50 0.20 0.20 0.04 0.50 1.00 100.00 30.58 4.31 2839.46	24.56 15.00 16.66 10.00 0.00 20.00 1.84 10.00 0.20 0.20 0.04 0.50 1.00 100.00 30.58 4.31 2798.08

　　2　飼養管理及指標測定
　　試驗魚先適應環境2周，期間飼喂1組飼料。2周后，進行分組，開始投喂試驗飼料，日投喂量為魚體重的3%-4%，每天投喂2次，時間分別為8：30-9：00和15：30-18：00。早上清除箱內糞便，換水三分之一，每天記錄飼料投喂量，記錄死亡魚的體重。試驗期水溫為20.0±1.81℃。
　　測定指標如下：
　　存活率(%)=100×終末存活魚尾數/投放魚尾數
　　相對體重增長率(%)=100×(Wt-Wo+Wd)/Wo
　　特定生長率(%)=100×(lnWt-lnWo)/D, D代表養殖天數
　　平均日采食量(g/d/尾)=試驗期采食總量(g)/試驗天數(d)/試驗魚尾數(尾)
　　飼料系數=F/(Wt-Wo+Wd), F為消耗的飼料量
　　蛋白質效率=(Wt-Wo+Wd)/蛋白質攝入量(g)
　　肥滿度=100×Wi/Li3, Wi為個體重(g),Li為個體長(cm)
　　肝體比=100×肝胰臟重(g)/體重(g)
　　Wo：每箱魚初始平均體重(g)　Wd：每箱死亡魚平均體重(g)　Wt：每箱魚終末平均體重(g)
　　3　數據統計與處理
　　數據由SAS9.0統計軟件進行方差分析和DUNCAN氏多重比較。數據采用平均數±標準誤表示(顯著水平為0.05)。
　　4　試驗結果與分析
　　4.1 不同水平酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚體增重的影響
　　由表2可見，隨著大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，奧尼羅非魚的相對體重增長率逐漸下降，但差異不顯著(P>0.05)。
　　表2　不同水平酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚體增重的影響

組　別	初始均重（g/尾）	終末均重（g/尾）	相對體重生長率（％）
1組	15.76±0.02	22.09±1.03	40.15±6.31
2組	15.82±0.01	21.61±0.11	36.60±0.63
3組	15.76±0.02	21.15±0.50	34.25±3.31
4組	15.72±0.02	20.69±1.21	31.62±7.84
5組	15.80±0.02	20.19±0.15	27.79±0.79

　　注：數據采用SAS9.0統計軟件進行方差分析和DUNCAN氏多重比較，采用平均數±標準誤表
　　示(置信區間為0.05)。同列上標字母完全不同者，表示差異顯著(P<0.05)，含相同
　　字母或未標字母者，表示差異不顯著(P>0.05)。以下數據統計分析方法相同。
　　4.2　不同水平酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚平均日采食量、特定生長率、存活率及肝體比的影響
　　表3　不同水平大豆蛋白對平均日采食量、特定生長率、存活率及肝體比的影響

組　別	平均日采食量（g/d/尾）	特定生長率（％）	存活率（％）	肝體比
1組	0.42±0.01a	1.20±0.16	88.24	3.12±0.15
2組	0.39±0.01b	1.12±0.02	94.12	3.11±0.10
3組	0.39±0.01b	1.05±0.09	91.18	3.06±0.11
4組	0.38±0.01b	0.98±0.22	97.06	2.85±0.08
5組	0.38±0.00b	0.88±0.03	94.12	2.96±0.07

　　由表3可見，隨著大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，奧尼羅非魚的平均日采食量逐漸減少，替代魚粉各組與完全使用魚粉組差異顯著(P<0.05)，替代魚粉各組間差異不顯著(P>0.05)，特定生長率逐漸下降，但各組間差異不顯著(P>0.05)，存活率呈現逐漸上升趨勢，肝體比呈現逐漸下降的趨勢，各組肝體比差異不顯著(P>0.05)。
　　4.3　不同水平酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚蛋白質效率、飼料系數、單位增重成本及肥滿度的影響
　　表4　不同水平大豆蛋白對奧尼羅非魚蛋白質效率、飼料系數、單位增重成本及肥滿度的影響

組　別	蛋白質效率	飼料系數	單位增重成本（元/kg）	肥滿度
1組	1.76±0.23	1.90±0.25	5.62±0.72	5.35±0.06
2組	1.80±0.06	1.82±0.06	5.32±0.18	5.32±0.07
3組	1.68±0.17	1.97±0.20	5.66±0.58	5.36±0.07
4組	1.53±0.34	2.25±0.49	6.38±1.39	5.34±0.07
5組	1.36±0.01	2.42±0.02	6.75±0.04	5.39±0.07

　　由表4可見，隨著大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，蛋白質效率、飼料系數及單位增重成本均在第2組出現拐點，蛋白質效率由1組即完全魚粉組的1.76，升高至2組即添加量為2.5%酶解大豆蛋白組的1.80，之后逐漸下降，各組間差異不顯著(P>0.05);飼料系數由1組的1.90降低至2組的1.82，即奧尼羅非魚每增重1kg，與1組相比，2組可節約飼料0.08kg，之后，隨著大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，飼料系數逐漸升高，各組間差異不顯著(P>0.05);單位增重成本，由1組的5.62元/kg降至2組的5.32元/kg，即奧尼羅非魚每增重1kg，與1組相比，2組消費的飼料成本可降低0.3元，每噸奧尼羅非魚則可節約飼料成本300元，這對于大規模奧尼羅非魚養殖來說，將帶來可觀的經濟效益。之后，隨著大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，飼料成本逐漸增加，但各組間差異不顯著(P>0.05);不同水平大豆蛋白替代魚粉，對奧尼羅非魚的肥滿度無顯著影響(P>0.05)，表明各組間魚型接近。
　　5　討論
　　5.1　酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚生長性能的影響
　　試驗表明，隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，奧尼羅非魚的平均日采食量、相對體重增長率、特定生長率逐漸減少。Webster C D and Yancey D H(1992)和Elangovan A and Shim K F(2000)研究表明，試驗日糧中添加不同比例的大豆蛋白替代魚粉，隨著替代量的逐漸升高，魚類的生長性能逐漸下降。本試驗和他們取得了近似結果。
　　試驗發現，日糧蛋白質效率、飼料系數以及單位增重成本均在添加量為2.5%酶解大豆蛋白組(2組)出現拐點。蛋白質效率在第2組最高，之后，隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，蛋白質效率逐漸下降。表明當日糧中添加2.5%酶解大豆蛋白+7.5%魚粉時，動植物蛋白比例搭配比較合理，氨基酸組成可能較為平衡，因此蛋白質效率較高，而要優于完全使用魚粉或者替代魚粉比例較高的其它各組。2組蛋白質效率的升高，有利于降低飼料系數，由表4可見，2組的飼料系數最低。而酶解大豆蛋白價格(5200元/噸)要低于魚粉價格(7200元/噸)，導致2組單位增重成本降低。飼料系數、單位增重成本在2組之后，隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，均逐漸升高。
　　5.2　酶解大豆蛋白對奧尼羅非魚存活率、肝體比及肥滿度的影響
　　試驗發現，添加不同水平的酶解大豆蛋白，對奧尼羅非魚肥滿度無明顯影響(P>0.05)。肥滿度是衡量魚類形體的重要指標，水產動物除了保持正常的生長速度外，還要保持正常形體(葉元土，2004)。添加不同水平的酶解大豆蛋白，對奧尼羅非魚肝體比無顯著影響(P>0.05)，但隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，肝體比表現出逐漸下降趨勢。程成榮，劉永堅(2004)在雜交奧尼羅非魚日糧中添加0%-20%發酵豆粕，替代魚粉，也表現出相同的結果。肝胰臟是奧尼羅非魚的關鍵性代謝器官，肝胰臟重量的變化可以肝胰臟指數(或稱肝體比)反映出來，肝體比愈大，可能是肝腫大、脂肪肝等(葉元土，2004)。由此可見，隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，對奧尼羅非魚肝臟并無明顯影響。
　　試驗發現，隨著酶解大豆蛋白替代魚粉的量逐漸增多，存活率表現出逐漸上升的趨勢。各組試驗魚均出現死亡情況，但以完全魚粉組死亡比較嚴重，這可能與酶解大豆蛋白的生物活性有關。陳萱等(2005)在異育銀鯽飼料中添加不同比例的發酵豆粕，發現提高了血清溶菌酶活性和白細胞吞噬活性，降低谷丙轉氨酶活性，表現出增強非特異性免疫功能和改善肝功能的作用。酶解大豆蛋白是微生物發酵酶解產物，不僅蛋白質含量高，容易消化，而且富含大豆肽、消化酶、益生菌及諸多微生物代謝產物，這些物質有利于提高營養物質的消化吸收率，增強魚體抵抗疾病的能力(趙芳芳，張日俊，2004)。試驗期間平均水溫比較低，為20℃左右，魚體應激很容易導致腸道微生態失調，產生的有毒物質增加，表現出病理狀態。酶解大豆蛋白有助于抑制有害菌生長，促進有益菌繁殖，清除血液及糞便中氨、硫化物、吲哚等有毒物質，活化腸粘膜淋巴組織，誘導T、B淋巴細胞和巨噬細胞產生，從而活化全身免疫系統，增強魚體抵抗疾病的能力(王玉堂，2005)。
　　6　結論
　　6.1　隨著酶解大豆蛋白替代魚粉量的逐漸增加，奧尼羅非魚平均日采食量逐漸下降，且差異顯著，相對體重增長率和特定生長率逐漸下降，差異不顯著，存活率呈逐漸上升趨勢，肝體比則呈逐漸下降趨勢，對奧尼羅非魚肥滿度無明顯影響。
　　6.2　隨著酶解大豆蛋白替代魚粉量的逐漸增加，蛋白質效率、飼料系數及單位增重成本在2.5%酶解大豆蛋白組，出現拐點。蛋白質效率在該組最高，之后逐漸下降，飼料系數、單位增重成本在該組時最低，之后逐漸升高，但差異均不顯著。
　　參考文獻
　　陳萱, 梁運祥, 陳昌福. 發酵豆粕飼料對異育銀鯽非特異性免疫功能的影響. 淡水漁業, 2005, 35(2)：6-8
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　　王玉堂. 微生態制劑在水產養殖業中的應用(連載二). 中國水產, 2005, 11：61-62
　　姚國成. 優質高產高效淡水養殖技術與經驗. 北京: 科學出版社, 1998
　　葉元土. 水產動物的營養與飼料研究評價指標體系. 飼料廣角, 2004, 20：19-21
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　　鄭愛娟, 鄭樹貴, 楊桂芹. 大豆抗營養因子及其消除方法. 畜禽業, 2002, 1：29-31
　　朱健, 閔寬洪. 我國羅非魚育種研究發展概況. 漁業科技產業, 2003, 1: 6-8
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　　Elangovan A, Shim K F. The Influence of Replacing Fish Meal Partially in the Diet with Soybean Meal on Growth and Body Composition of Juvenile Tin Foil Barb (Barbodes altus). Aquaculture, 2000, 189: 133-144
　　Hong K J, Lee C H, Kim S W. Aspergillus oryzae GB-107 Fermentation Improves Nutritional Quality of Food Soybeans and Feed Soybean Meals. Journal of Medicinal Food, 2004,7(4):430-436
　　Kim S W, Baker D H. Use of Enzyme Supplements in Pig Diets Based on Soyabean Meal. Pig News and Information, 2003, 24(3):91N-96N
　　Li D F, Nelssen J L, Reddy P G. Transient Hypersensitivity to Soybean Meal in the Early-weaned Pig. Journal of Animal Science, 1990, 68:1790-1799
　　Webster C D, Yancey D H, Tidwell J H. Effect of Partially or Totally Replacing Fish Meal with Soybean Meal on Growth of Blue Catfish (Ictalurus furcatus). Aquaculture, 1992, 103: 141-152
　　Study on Soybean Protein Enzymatic Hydrolysate Partial Replacement of Fish Meal in Diets for Juvenile Hybrid Tilapia,Oreochromis niloticus × O. aureus
　　Abstract: The enzymatic hydrolysate of soybean protein was tested at four inclusion levels of 0, 2.5%, 5%, 7.5% and 10% to isonitrogenously replace 0, 21.89%, 43.77%, 65.66%, 87.54% of fish meal, to investigate the effects of various soybean protein enzymatic hydrolysate on growth performances of tilapia. The results showed that with increasing inclusion of soybean protein, average daily feed intake decreased significantly(P﹤0.05), relative somatic growth ratio and special growth ratio decreased(P﹥0.05),survival presented a upward tendency and hepatosomatic index presented a downward tendency, no significant differences were observed on condition factor among all the dietary treatments. Protein efficiency, feeding conversion ratio and cost for specific gain had inflexions in the 2.5% of soybean protein group, and protein efficiency got a maximum then decreased gradually, feeding conversion ratio and cost for specific gain reached to the minimum then increased(P﹥0.05).
　　Key words: soybean protein enzymatic hydrolysate; hybrid tilapia; fish meal; supplementation

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