發酵豆粕替代魚粉及添加包膜氨基酸、植酸酶對花鱸幼魚生長性能及養殖水質的影響

■楊艷玲 陳 冰 彭 凱 曹俊明* 黃燕華 孫育平 王國霞 莫文艷

（1.廣東省農業科學院動物科學研究所，廣東廣州510640；2.華南農業大學海洋學院，廣東廣州510642；3.農業部華南動物營養與飼料重點實驗室，廣東廣州510640；4.廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室，廣東廣州510640）

隨著集約化水產養殖規模的不斷擴大，魚粉資源日益短缺，繼而導致魚粉價格居高不下[1]。降低魚粉用量或尋求魚粉替代品是維持水產養殖可持續發展中亟待解決的問題?，F階段，水產養殖仍大量使用魚粉，魚粉中磷的含量較高，但大多數魚類對魚粉中磷的利用率低，導致磷不能被有效利用，而隨糞便排入養殖水體，污染環境，惡化水質?；|（Lateolabrax japonicus），又名七星鱸，屬鱸形目鮨科，廣泛分布于我國沿海地帶，是近年來興起的名優水產養殖品種，其肉質細嫩、營養豐富，深受消費者喜愛。我國淡水花鱸的主要養殖區域為廣東省，年產量達10萬噸，在促進廣東省漁業增效和水產養殖業發展中起支撐作用。隨著集約化水產養殖的不斷發展，花鱸的養殖密度也越來越高，造成水體中的氮、磷含量不斷累積，水體富營養化，養殖水質惡化日益嚴峻，與國家倡導的健康生態養殖矛盾日益突出，因此開發低排放、低污染配合飼料是水產養殖包括花鱸健康養殖的關鍵。

與豆粕相比，發酵豆粕中抗營養因子含量很低[2]，飼料風味和利用率較高，可促進動物腸胃對營養物質的吸收[3]。研究表明，發酵豆粕可減少飼料中魚粉用量，降低水體污染。馮建等[4]研究表明，當發酵豆粕替代15%、30%和45%魚粉時，不改變大黃魚幼魚的存活率、增重率和特定生長率，飼料中發酵豆粕添加量以30%較為適宜。包膜氨基酸[5-8]和植酸酶[9-12]具有促進動物生長，消除植物飼料中抗營養因子，改善生產性能，提高動物免疫力[13]等作用。Alam等[14]研究發現，飼料中添加包膜蛋氨酸和賴氨酸可顯著提高日本對蝦的生長性能。孟祥科等[15]研究表明，當植酸酶添加量大于1 000 U/kg時，紅鰭東方鲀幼魚的特定生長率和終末體質量顯著升高，餌料系數顯著降低。目前，關于發酵豆粕替代魚粉添加包膜氨基酸、植酸酶對花鱸生長和養殖水體水質的影響上尚未見報道。本試驗以花鱸幼魚為試驗動物，研究不同比例發酵豆粕替代魚粉及外源添加氨基酸、植酸酶對花鱸生長性能及養殖水質的影響，以期為發酵豆粕、包膜氨基酸和植酸酶在花鱸飼料中的合理應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

試驗飼料配方如表1所示，其中魚粉、發酵豆粕和大豆濃縮蛋白作為魚類營養的主要蛋白來源，高精面粉作為主要糖類來源，魚油、豆油及磷脂油作為主要脂肪來源。G0為基礎飼料，在此基礎上降低5%的魚粉，添加12%發酵豆粕，記為G1。在G1的基礎上，分別通過外源添加包膜氨基酸(包膜賴氨酸，其中L-Lys HCl含量為50%，L-Lys含量為40%；包膜蛋氨酸，DL-Met含量為40%)(包膜氨基酸由廣州飛禧特水產科技有限公司提供）和植酸酶(2 500 U/g)(植酸酶由廣東溢多利生物科技股份有限公司提供)，記為G2和G3。在G0的基礎上，降低10%的魚粉，添加24%的發酵豆粕，記為G4。飼料原料經粉碎后過60目篩，維生素和礦物質預混料采取逐級擴大法混勻。用SLX-80型雙螺桿擠壓機將飼料制成粒徑為2.0 mm的顆粒飼料，55 ℃烘干，自然冷卻后放入密封袋中，置于-20 ℃冰箱中保存備用。

1.2 飼養管理

試驗所用花鱸購自福建詔安縣英港育苗場。馴養2周，期間投喂基礎飼料。飼養試驗在廣東省農業科學院動物科學研究所水產研究室的室內循環水養殖系統中進行。每個處理組用一個單組循環系統（包含4個試驗缸和1個過濾缸），每個處理組水體獨立循環，試驗缸容積為200 L（直徑80 cm，高70 cm，水體容積150 L），進水速率為1.5 L/min。選取初始體重為（13.00±0.02）g的花鱸400尾，隨機分為5組，每組4個重復，每個重復20尾，分別投喂5種試驗飼料。每天投喂2次（9:00和18:00），飽食投喂，飼養42 d。試驗期間為自然光照，且各組分別單獨微量排污、清除糞便。

表1 試驗飼料配方及營養水平（干基，%）

1.3 采樣與分析

試驗結束后，禁食24 h，每缸魚稱重并記錄總數。每缸隨機挑選8 尾魚，用于測量體重和體長，計算肥滿度。取其中4 尾保存于-20 ℃冰箱，用于全魚常規營養成分分析。另外4尾解剖分離內臟團、肝臟并稱量，用于計算肝體比和臟體比。

試驗期間，于每天上午投喂飼料前測量水溫和pH值。分別在試驗的第1、7、14、21、28、35 d和42 d，測定水體溶氧量并采集每缸中部同一位置的水樣并置于4 ℃冰箱保存，于48 h內測定氨氮、總氮、總磷及亞硝酸鹽氮含量。

全魚及飼料原料的水分、粗灰分、粗脂肪和粗蛋白質的測定均按照國標方法進行。水分的測定為105 ℃烘干至恒重（GB/T 6435—2014）。粗灰分的測定為箱式電阻爐550 ℃灼燒法（GB/T 6438—2007）。粗脂肪的測定采用索氏抽提法（GB/T 6433—2006）。粗蛋白的測定采用凱氏定氮法（GB/T 6432—1994）。鈣的測定采用乙二胺四乙酸二鈉絡合滴定法(GB/T 6436—2002)。磷的測定采用分光光度法（GB/T 6437—2002）。

pH值使用筆式pH計（PHB-3，上海三信儀表廠）測定，校正后直接讀取pH值。溶氧量（DO）使用FiveGo?便攜式溶氧儀（METTLER TOLEDO F4，梅特勒-托利多國際貿易上海有限公司）測定，校準后直接讀取溶氧值?？偟肞Lab-8型多功能比色測定儀（廣州華宙環境科技發展有限公司）采用酚二磺酸分光光度法測定。氨氮利用PLab-8型多功能比色測定儀采用納氏試劑比色法測定?？偭桌肞Lab-8型多功能比色測定儀采用鉬酸銨分光光度法測定。亞硝態氮利用PLab-8型多功能比色測定儀采用亞硝酸鹽氮分光光度法測定。

1.4 指標測定

成活率(SR，%)=(末尾數-初始尾數)/初始尾數×100

增重率(WGR，%)=(末均重-初均重)/初均重×100

特定生長率(SGR，%/d)=(ln 末均重-ln 初均重)/飼養天數×100

飼料系數(FC)=攝入飼料總量/(終末體重-初始體重)

肝體比（HSI，%）=肝臟重/體重×100

臟體比（VSI，%）=內臟重/體重×100

肥滿度（CF，g/cm3）=體重/體長3×100

1.5 數據處理

試驗結果采用“平均值±標準誤”，采用SPSS 22.0軟件對試驗結果的差異顯著性進行單因素方差分析（oneway ANOVA）和Duncan’s均值多重比較法對試驗結果差異性進行分析處理，若不滿足方差齊性則采用Dunnett-T3檢驗法進行多重比較。P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 生長性能(見表2)

由表2可知，G1、G2組和G3組中花鱸的末均重、增重率和特定生長率均顯著高于G0組(P＜0.05)，G4組與G0組無顯著差異(P＞0.05)。與G1組相比，G2組中花鱸的末均重、增重率和特定生長率均顯著增加(P＜0.05)。G3 組中花鱸的末均重、增重率和特定生長率高于G1組，但差異不顯著(P＞0.05)。與G0組相比，G1、G2組和G3組飼料系數顯著下降(P＜0.05)，但G4組與G0組無顯著差異(P＞0.05)。與G1組相比，G2組飼料系數顯著下降(P＜0.05)。G3組中飼料系數低于G1組，但差異不顯著(P＞0.05)。與G0組相比，G4組中花鱸的肝體比顯著下降(P＜0.05)。各組間成活率和肥滿度無顯著差異(P＞0.05)。

2.2 全魚體成分(見表3)

表2 花鱸生長性能

表3 花鱸全魚體成分

由表3 可知，花鱸全魚粗蛋白質、粗脂肪、灰分、水分、總磷和鈣含量組間無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 水質指標

2.3.1 pH值

由圖1 可知，各組水體pH 值隨養殖時間的延長呈下降趨勢，第14 d 后下降趨勢變緩。同一時間，各組間pH值差異不顯著（P＞0.05）。

2.3.2 溶氧量（DO）

由圖2 可知，各組水體DO 隨養殖時間的延長呈整體下降趨勢，第21 d后DO基本不變。同一時間，各組間DO差異不顯著（P＞0.05）。

2.3.3 總氮（TN）

圖3 水體總氮的變化

由圖3 可知，水體TN 含量隨養殖時間的延長呈逐漸上升趨勢。同一取樣時間，各組間TN 差異不顯著（P＞0.05）。

2.3.4 氨氮（NH4-N）

圖4 水體氨氮含量的變化

由圖4可見，水體NH4-N含量隨養殖時間的延長呈逐漸上升趨勢。第28 d之后，G0組NH4-N含量高于其它組（P＜0.05），其中G4 組NH4-N 含量比G0 組低14.54%。第42 d，G4組NH4-N含量比G0組低20.60%。

2.3.5 亞硝酸鹽氮（NO2-N）

圖5 水體亞硝酸鹽氮含量變化

由圖5可見，水體NO2-N含量隨養殖時間的延長出現波動變化。G0組NO2-N含量均高于其它組。第14 d之后，G2組和G3組NO2-N含量顯著低于G0組(P＜0.05)。

2.3.6 總磷（TP）

圖6 水體總磷含量變化

由圖6可知，水體TP含量隨養殖時間的延長呈先上升后下降趨勢。第21 d之后，G0組水體TP含量均顯著高于G2、G3 組和G4 組（P＜0.05）。其中第28 d，G3組比G0組降低26.92%。

3 討論

3.1 發酵豆粕替代魚粉及添加包膜氨基酸、植酸酶對花鱸生長性能的影響

與G0 組相比，G1 組花鱸的末均重、增重率和特定生長率顯著升高，飼料系數顯著降低，說明適量發酵豆粕替代魚粉可提高花鱸幼魚的生長性能。發酵豆粕是一種優質飼料蛋白源，其抗營養因子含量低，營養價值高[16]，且含有豐富的小肽、氨基酸和消化酶等營養因子[17]，可提高魚體對飼料的消化吸收能力，進而提高其生長性能。Ding等[18]研究表明，在日本沼蝦（Macrobrachium nipponense）飼料中用發酵豆粕替代25%的魚粉時，飼料系數和增重率達到最佳并優于對照組。趙麗梅等[19]研究表明，用34%發酵豆粕替代魚粉可提高卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）的生長性能。本試驗結果表明，G4組花鱸的末均重、增重率和特定生長率與G0 組無顯著差異，表明適量發酵豆粕在低魚粉飼料中具有補償生長作用。這與程成榮等[20]研究結果相似，當發酵豆粕替代40%魚粉時對雜交羅非魚（Oreoehromisniloticus ♀× O.aureus ♂）特定生長率、增重率和飼料效率無顯著影響，當超過40%替代水平時，羅非魚生長性能下降。

本試驗結果表明，添加包膜氨基酸提高了花鱸的生長性能。冷向軍等[21]研究發現，飼料中添加包膜氨基酸可顯著提高異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）的增重率，降低飼料系數。原因可能是氨基酸通過包膜處理后，減少了其在水中的溶失率，從而使氨基酸在消化道中的吸收速度變緩，同時也促進了蛋白態的氨基酸與外源添加的氨基酸的同步吸收，進而促進花鱸的生長。相關研究表明[22-23]，飼料中適量添加植酸酶可以提高水產動物的生長性能。植酸酶具有消除抗營養因子植酸的作用，促進植酸水解成肌醇與磷酸，從而提高魚類對一些營養物質的消化吸收率，促進其生長。本試驗結果表明，飼料中添加0.2%植酸酶不影響花鱸末均重、增重率和特定生長率。陳新宇等[24]研究發現，在基礎飼料中添加500～2 000 U/kg 植酸酶，對凡納濱對蝦的飼料利用率和增重率均無顯著影響。植酸酶對水產動物生長性能的影響可能與動物品種、大小、飼料營養和養殖環境相關。

本試驗結果表明，發酵豆粕對魚粉的替代比例對花鱸的肥滿度沒有產生顯著影響，這與劉興旺等[25]在大菱鲆（Scophthatmus maximus L.）飼料中利用大豆濃縮蛋白替代魚粉的研究結果相似。

3.2 發酵豆粕替代魚粉及添加包膜氨基酸、植酸酶對花鱸體成分的影響

本試驗中，各組花鱸全魚粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分、鈣和磷均無顯著差異，說明發酵豆粕替代魚粉及添加氨基酸、植酸酶不影響花鱸體成分。Luo等[26]在石斑魚飼料中，用發酵豆粕替代不同比例魚粉后，各試驗組全魚蛋白質、脂肪、水分、灰分含量無顯著差異。王冠等[27]研究發現，添加包膜氨基酸不影響異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）肌肉中粗蛋白質、粗脂肪、水分和灰分含量。張璐等[28]研究表明，大黃魚飼料中添加植酸酶對魚體粗蛋白質、粗脂肪和水分無顯著影響。

3.3 發酵豆粕替代魚粉及添加包膜氨基酸、植酸酶對花鱸養殖水質的影響

在水產動物養殖過程中，良好的水體環境是保障動物健康生長的首要因素。集約化高密度養殖條件下的水體污染、水質下降等問題亟待解決，其中飼料是主要的影響因素之一。張加潤[29]研究表明，魚蝦對魚粉中氮、磷的利用率很低，大量不能被消化吸收的氮、磷便隨之排入水體中，從而造成水體污染。姬紅臣[30]研究發現，隨著飼料中蛋白含量的增加，養殖水質的污染程度不斷加重。因此，飼料營養組成直接影響到養殖水質和魚類的健康生長。

通常，pH 值不適、溶氧低、氨氮及亞硝酸鹽氮含量過高等均是水質污染嚴重的主要體現。有研究表明，高濃度的氨氮可使蝦體致死[31]。本試驗結果表明，隨著發酵豆粕替代魚粉比例的升高，水體中氨氮水平下降。原因可能是發酵豆粕替代魚粉比例升高，減少了魚粉的使用量，且發酵豆粕富含乳酸和酶類，可促進魚類的消化吸收，減少水體中的殘餌量，從而降低水體中的氨氮含量。同時使用發酵豆粕可提高氮的利用率，進而可減少水質凈化劑的使用，降低水體中有害物質的殘留，減少對養殖水體的污染。

過高的亞硝酸鹽氮可使養殖動物的機體免疫力下降[32]。本試驗中，添加包膜氨基酸和植酸酶使得養殖水體亞硝酸鹽氮含量下降。原因可能是氨基酸和植酸酶具有增強飼料的適口性、消除植物性蛋白源中抗營養因子的作用，從而提高水產動物的消化能力，使得氮磷的排放量減少，進而降低對水體的污染，改善養殖水質。楊雨虹等[33]通過在斑點叉尾鮰飼料中添加植酸酶，發現隨著植酸酶添加量的升高，水體氨氮和總磷不斷下降。

本試驗研究表明，發酵豆粕替代魚粉及添加氨基酸和植酸酶可降低水體中總磷含量。原因可能是發酵豆粕經微生物發酵后，可將豆粕中含有的一些礦物質如植酸磷轉化為魚類可利用的礦物質,從而使飼料中總磷含量降低。又包膜氨基酸和植酸酶可提高魚類對飼料中蛋白質和礦物質的利用率，減少糞便中磷的排泄量，從而降低磷對水體的污染。舒秋艷等[34]研究發現，添加植酸酶于青魚（Mylopharyngodon piceus）飼料后，水體中氮磷含量上升趨勢減緩。

4 結論

發酵豆粕替代魚粉及添加包膜氨基酸和植酸酶可提高花鱸的生長性能，降低養殖水質中氨氮、亞硝酸鹽氮和磷的排放，改善花鱸養殖水質。