中國水產門戶網報道 當前在魚蝦幼苗培育中,一般用微藻、褶皺臂尾輪蟲作為開口餌料,稍后飼以鹵蟲無節幼體等活餌,商業化生產這些生物餌料需要大量的設備和人力,而且受自然條件影響很大,難于保證苗種培育的需要。因此,大力研究開發營養全面、價格低廉、適合水生動物幼體攝食與消化的人工微粒飼料,以部分或全部替代活餌料,對于推動水產養殖業的多元化發展,顯然具有十分重要的意義。
1 微粒飼料的分類
微粒飼料(microparticle或microparticulated diet, 簡稱MD)也稱微型飼料,是20世紀80年代中期以來被研制開發的一種新型配合飼料,供飼養甲殼類(如對蝦)幼體、貝類和仔稚魚用,也可供濾食性魚類養成用,其粒徑一般為10~300μm。一般可分3種:微粘飼料、微膜飼料、微膠囊飼料。
1.1 微粘飼料(micro-bound diet, 簡稱MBD)
微粘飼料是將飼料原料以微粉碎,然后按照苗種的營養需求進行配制混合,均勻后再加入稀釋的粘合劑,充分攪拌混勻,干燥微粉碎過篩,制成粒徑一般為100~300μm(魚類幼體一般為50~150μm)的微顆粒飼料。
微粘飼料是用粘合劑將原料粘合在一起,以保持餌料的形狀和在水中的穩定性,便于魚、蝦、蟹等幼體攝食,提高飼料利用效率,防止水質惡化。粘合劑應具有價格低、用量少、無毒性、來源廣、加工簡便,不影響魚、蝦、蟹等幼體對營養物質的吸收和消化,具有粘合效果好、水中穩定性強等特點。常用的粘合劑有酪蛋白、玉米醇溶蛋白(zein)、海藻酸鈉(alginate)、卡拉膠(carrageenan)、瓊脂(agar)、水骨膠(gelatin)、尼龍蛋白(nylon-protein)。
1.2 微膜飼料(micro-coated diet, 簡稱MCD)
微膜飼料是一種用被膜將微粘飼料包裹起來的飼料,可提高飼料在水中的穩定性。粒徑一般為10~300μm。被膜的成分一般為玉米醇溶蛋白(zein)、尼龍蛋白(nylon-protein)、卵磷脂(lecithin)等。
1.3 微膠囊飼料(micro-encapsulated diet,簡稱MED)
微膠囊飼料是一種液狀、膠狀、糊狀或固狀等不含粘合劑的飼料原料用被膜包裹而成的飼料,粒徑一般為10~300μm。所用的被膜種類不同,制成的顆粒性狀也不同。這種飼料在水中的穩定性主要靠被膜來維持。被膜成分一般為尼龍蛋白(nylon-protein)、水骨膠(gelatin)、雞蛋蛋白等。
2 微粒飼料的應用情況
2.1 國外情況
Jones等[1]在1974年最先以界面聚合法生產的尼龍蛋白微膠囊飼料替代活餌用作貝類的開口飼料;Adron等在1974年也用微粒飼料代替活餌料用作鰈(plaice,Pleuronectes piates)的開口飼料。
Dabrowski(1984a)用大小為50~280μm的干飼料(營養成分主要為酵母、冷凍干燥的豬肝、磷蝦、礦物質、維生素、大豆油等)或活餌(如輪蟲、枝角類、橈足類)分別投喂鯉魚(common carp,Cyprinus carpio)、銀鯽(silver carp,Hypophthalmichthys molitrix)、草魚(grass carp,Ctenopharyngodon idella)、鳙魚(big head carp,Aristichthys nobilis),他發現用干飼料飼養鯉魚要比銀鯽困難;草魚、鳙魚也比較喜歡活餌,然而在體重為5~6mg時,用干飼料代替活餌投喂,與只投喂活餌相比,體重的差別并不顯著。Charlon和Bergot(1984)對鯉魚(common carp)的試驗表明,從孵化后開始連續投喂干飼料(主要成分為冷凍干燥的肝和酵母,大小為100~600μm),有較好的生長率和較高的成活率。Kanazawa(1988)用微粒飼料投喂鯉魚(Gnathopogon elongates caerulescens),也有上述良好的效果。
Kanazawa(1988)在真鯛(red seabream,Pagrus major)3個連續的生長階段投喂食物:開始混合投喂250μm微粒飼料和輪蟲30d;接著用250~400μm微粒飼料代替鹵蟲無節幼體投喂30~56d;最后用700μm微粒飼料代替剁碎的肉末投喂。比較結果發現:投喂微粒飼料的相對成活率很好,說明用微粒飼料替代傳統的餌料是可行的。Kanazawa等(1989c)用沙丁魚魚粉制成的微粘飼料投喂該品種的魚,成活率(75%)比用活餌投喂的(<45%)要高的多。
Kanazawa(1988)用蛋白來源為魚粉、烏賊粉、大豆粉的微粒飼料投喂開口攝食5d后的刀魚(Striped knife jaw,Oplegnathus fasciatus),生長良好,成活率也高。同時,他也對比目魚(flounder,Paralichthys olivaceus)從幼魚到變態期間,分別投喂不同蛋白來源的微粒飼料、鹵蟲,發現配合飼料的營養價值比活餌的營養價值要高。Kanazawa等(1989c)用其它蛋白來源的MBD投喂比目魚,有相同的成活率。認為微粒飼料是最好的。
Juario等(1991)在鱸魚(sea bass,Lates calcarifer)攝食生物餌料10d之后,投喂人工飼料,鱸魚生長良好。所以投喂攝食生物餌料20d之后再投喂人工飼料,魚生長效果會更好。Walford等(1991)的試驗表明,混合投喂輪蟲和40~60μm的微膠囊飼料,鱸魚的吸收消化效果更好。
2.2 國內情況
從20世紀90年代以來,科研工作者用微粒飼料部分或全部替代生物餌料來作為蝦、魚等育苗的開口食物進行了一些研究。
周文堅和張河堅(1992)完全投喂自己研制的MBD飼料進行對蝦人工育苗,對蝦幼體從蚤狀Ⅰ期到仔蝦第1d的成活率,最高達90.7%,一般在80%以上;從蚤狀Ⅰ期到出苗的成活率,最高達82.0%,一般在70%以上,餌料效果與生物餌料、進口微粒飼料基本一樣。
王道力、孫久峰等(1995)的研究結果表明,配合餌料可促進蝦苗幼體的生長變態,縮短全期變態時間。
徐健(1992)做了用被膜飼料培育蝦苗的試驗,試驗組喂被膜飼料,對照組喂單孢藻和鹵蟲無節幼體,生產組用單孢藻、鹵蟲無節幼體、蛋黃、豆漿等。結果表明:試驗組平均成活率為74.6%,比對照組73.2%略高,比生產組52.5%高22.1%,單位水體出苗量與對照組都在30萬尾以上,3個組出池規格均達0.7mm以上。
時吉營、徐春華等(1999)在中國對蝦育苗試驗中,投喂微粒飼料優勢明顯,蝦苗各期變態率高,生長快,整齊健康。微粒飼料營養均衡,穩定性好,對育苗水體污染較輕。
呂明毅和劉擎華(1992)探討了黃錫鯛仔魚以包膜飼料(MCD)取代輪蟲及豐年蟲等生物餌料時,對仔魚成長存活的影響。試驗表明,以50%的MCD與50%的生物餌料混合飼喂,仔魚生長最好,其次是生物餌料單喂組、75%MCD替代生物飼料組,單喂MCD組最差。仔魚存活率以50%MCD替代生物餌料組較好,單喂MCD最差。
陳維巖、高宏偉等(1994)給試驗組鯉魚苗投喂自制的微粒粘合飼料,給對照組鯉魚苗投喂輪蟲和劍水蚤無節幼體。15d后,試驗組和對照組鯉魚苗的平均增重分別為20.00mg和11.42mg;生長比速分別為15.34和11.60;成活率分別為75.00%和83.84%。
劉淑梅和倪信岳(1996)研究結果表明,加州鱸魚苗喜食輪蟲、大型枝角類、橈足類等活體動物餌料,培育成活率85.2%~96.8%,但食用微顆粒飼料時成活率只有7.7%。夏花魚種喜食活體動物餌料;對新鮮的動物性蛋白較喜食;不喜食顆粒飼料及經加工的動植物蛋白。3寸(10cm)魚種喜食鮮活的動物性蛋白,不喜食顆粒飼料,會使體重呈負增長。
梁德海和劉發義(1998)對牙鲆仔稚魚飼喂微顆粒配合飼料的研究結果表明,微顆粒配合飼料可完全替代進口海產魚用初期飼料。
3 小結
20余年來,盡管許多科研工作人員對魚蝦的營養需求進行了較為廣泛和深入的研究,不斷探索配制適應其幼體營養需求和吸收消化的全價飼料,來代替目前幼魚培育中主要依靠的生物餌料,但未獲得很大的突破。微粒飼料的蛋白質也主要是一些高營養價值的,如魚粉、磷蝦粉、烏賊粉、蚌粉、貽貝均漿液、豬肉粉末、鱈魚卵均漿液、雞蛋、牛奶、酪蛋白、酵母等。其它營養添加劑包括磷脂如膽堿磷脂、肌糖磷脂,n-3HUFA(如EPA、DHA),維生素和礦物質等。目前,微粒飼料已經在很多國家的水產養殖中得到廣泛的應用,但是在魚蝦幼體培育生產中,尤其在其開口階段,一般限于蝦和淡水幼魚,而海水魚早期的發育生長仍不能脫離生物餌料。不過,隨著對海水魚營養需求、早期發育階段的生物學特性等方面研究的逐漸深入和微粒飼料營養成分及其生產工藝的不斷改進,替代海水幼魚發育階段必需的生物餌料的時間在逐漸向早期階段發展,但其開口食物還是生物餌料。
現在,一般認為淡水魚孵化時,個體較大,使用微粒飼料育苗相對較易成功,特別是對于在開口階段已有功能性胃的品種如鯉魚。而微粒飼料不能完全替代海水幼魚生物餌料的主要原因是:在海水魚早期發育階段,胃腺形成之前,幼體低的酶活性和缺乏胃蛋白酶,難于對微粒飼料的蛋白質進行消化吸收;其次,微粒飼料中的粘合劑、一些包膜成分(如尼龍蛋白)及一些不清楚的抗營養因子,難于被幼魚消化吸收;還有,微粒飼料的營養成分不平衡、對幼魚不適的氣味、顏色不適等均可影響幼魚的攝食、消化和吸收。
現有研究表明,魚類幼體并不缺乏蛋白質的消化酶,在胃腺形成之前,除了缺乏胃蛋白酶以外,由其腸道和胰腺分泌的蛋白水解酶完全有能力對吸收的蛋白質進行消化,但是這離不開生物餌料的作用。生物餌料除了補充魚幼體的消化酶(作用非常小)外,還能激活其腸道中的酶原顆粒,而且誘導其內胰島素的分泌,從而促進蛋白水解酶的活性。此外,生物餌料的自體降解過程中的分解物質,可能存在一些神經肽或神經激素,可促進胰島素的分泌和腸道酶原顆粒的活性。這也就是幼魚生產培育中,投喂混飼的微粒飼料和生物餌料比單純用微粒飼料或生物餌料的效果要好的主要原因。
大量的生產應用表明,能夠作為水產動物育苗的微粒飼料必須滿足以下幾方面的要求:①營養全面;②良好的物理性能,包括水中穩定性、選擇擴散性(小分子誘食成分能夠向外滲透)、易于分散不結團、適宜的沉浮性能、合適的粒徑大小;③誘食性;④可消化性(包膜、囊壁或粘合劑易于在幼體消化道中被消化,所含的營養成分也能夠被充分消化吸收);⑤耐貯存性。
當前,投喂的微粒飼料不可避免地帶來環境的污染。因此,開展“生態營養”環保飼料配方的開發研究,已經顯得非常必要。這就使得營養學家在設計飼料配方時應考慮:①控制臭味的環境污染;②改善和控制氮的環境污染;③改善和控制磷的環境污染;④改善和提高飼料的消化率,減少營養成分的溶失;⑤改善飼料的衛生。
近年來出現的生物飼料即微生物飼料(Microbiological feed)的開發研究,就是代表今后飼料開發研究的發展方向。它是指從微生態理論和綠色食品意識出發,在微生態理論指導下采用已知有益的微生物與飼料混合,經發酵、干燥等特殊工藝制成的含活性益生菌的、安全、無污染、無殘留的優質飼料。其主要內涵是:具有安全性好的已知微生物通過發酵,既能降解飼料的有害成分,又能豐富飼料的營養和提高飼料的品質與衛生,還能預防疾病、治理環境的動物“綠色食品”。
總之,水產養殖作為一門科學,對魚、蝦的營養需求及微粒飼料替代其早期發育階段的生物餌料的深入研究應該繼續下去。
編輯:王宇
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