血球蛋白替代魚粉在水産飼料的應用分析

發布人：管理員 時間：2012-08-08

編譯：薛曉潔選自美國動物蛋白及油脂提煉協會

 

   為了建立合理的水産飼料配方，擴大适用水産範圍，飼料廠家需調整魚粉（FM）和其他非水産源性動物蛋白（NMAP）的添加比例，盡量控制在最小添加劑量左右。考慮到成本和可用性，建議使用非水産源性動物蛋白如血球蛋白、肉骨粉、羽毛粉等來取代降低配方中魚粉的添加比例。其中肉骨粉隻能單純取代魚粉，而血球蛋白的優勢在于其可以與魚粉及其他蛋白混合使用，綜合适口性和必要氨基酸結構等優勢達到最優效果。

 

   近期鯉魚和鲟魚的消化率試驗表明非水産源性動物蛋白（NMAP）具有高蛋白，高必須氨基酸消化率等特點，完全可以取代魚粉。是否能夠成功取代魚粉很大程度上取決于以下三點1）配方中各種成分可消化蛋白及必須氨基酸的精确值；2）取代魚粉的最大比例；3）不同魚類對可消化蛋白及必需氨基酸的需求。一般來講肉食類魚類對蛋白要求高，因此血球蛋白粉、羽毛粉等高消化率蛋白使用空間較大。文中所述非水産源性動物蛋白均來源于嚴格受政府監控，管理完善的企業；而且最新的研究再次印證此類蛋白産品是取代魚粉的最佳選擇。

 

一、引言

 

   全球海鮮消費的增加帶動了亞洲水産業的迅猛發展，然而魚粉和雜魚飼料的價格及供應一直是水産行業發展的瓶頸，因此水産營養師也在不斷尋找突破點：1）魚類/水産物種達到最佳生産性能所需魚粉或其他動物蛋白的最低添加量；2）魚粉或理想蛋白的真正作用是什麼；3）可替代魚粉的動植物源性的成本效益分析。本文根據近期的飼養試驗數據就上述三個問題進行補充說明，文中着重講述血球蛋白粉的使用。

 

二、替代魚粉配方制定原則

 

1） 蛋白和必要氨基酸含量

   因為替代蛋白品質有所差異，如必要氨基酸構成等，配方師必須在制定新配方之前分析替代蛋白的必須氨基酸構成。分析蛋白及氨基酸結果常常使用近紅外光譜技術，它具有快捷方便且成本低等優點，圖1中有幾種動物源性蛋白的氨基酸結構數據。

 

2） 蛋白及必要氨基酸的需求量

   一些水産配方師習慣地認為魚粉能夠滿足絕大多數水産魚類的必須氨基酸需求，必須氨基酸的測定試驗（圖2）表明與畜禽相似，每種魚類甚至同一魚類的不同生長階段，其必須氨基酸結構不盡相同。然而其他一些營養因素如必須氨基酸/消化能，在配方制定過程中也同樣重要。理想蛋白是整個配方的基礎，在多種配料綜合使用時以充分達到必需氨基酸互補效果。

 

3） 蛋白和必要氨基酸的消化率

   由于不同蛋白原料的加工工藝不同，受溫度、酶制劑等影響，需對替代蛋白及必需氨基酸的體内消化能進行評估。

 

三、血球蛋白粉評估

 

   首先血漿蛋白使用噴霧幹燥工藝，産品的蛋白消化率可高達95%,普通滾筒幹燥或蒸汽管式幹燥而成的産品蛋白消化率僅有85%左右。

   再者血球蛋白的粗蛋白及賴氨酸含量較高，然而由于分離出血漿的緣故，異亮氨酸含量偏低。近期大菱鲆、石斑魚及鯉魚實驗表明，噴霧幹燥血球蛋白粉的蛋白消化率高達90%以上（見表3），表10中羅非魚的生長實驗表明相比魚粉、羽毛粉及家禽副産品粗粉，血球蛋白的适口性更勝一籌。

水産飼料中血球的添加量是有一定限度，一份中國報告顯示鲟魚，羅非魚和鯉魚飼料中，血球蛋白含量可以高達8%（表5）,然而蝦試驗表明當血球蛋白的添加比例可達到5%。當血球蛋白添加比例較高時，為達到飼養魚類的要求配方中需追加羽毛粉或結晶氨基酸以補充異亮氨酸含量。

 

四、研究概況：

 

1、 實驗室水箱試驗VS商業性池塘試驗結論的真實可靠性

   本文涉及的大多數研究數據均源于實驗室水箱試驗，飼料營養師/配方師經常質疑實驗數據的真實可靠性，唯恐是商業操作結果。評估配料的相對營養價值，最佳方法是選擇純淨的試驗飼養環境，即不包括所有可能影響動物生産性能的因素（除營養如氨基酸之外）。然而為了建立理想配方，配方師必須考慮到環境、營養、市場、動物生理狀态、胴體品質、免疫健康等因素。

 

2、 飼養配方設定：純化試驗還是實際試驗

   二者都需要，然而對于評估一種蛋白原料是否優于其他蛋白，營養師首先應采用純化（或半純化）試驗，即飼料配方中隻添加一種蛋白成分，因此也常常會引發對照組中魚粉的添加量過高及人們毫無根據的批評。實際試驗配方的制定有助于推廣純化試驗結果，然而實際試驗的适用性可能會受限于某種特定的市場環境，如配料可用性及成本高低問題,同時也受限于商業品牌競争。總體來講，行業經驗豐富的飼料加工商有能力借助衆多配料設定出複雜并具成本優勢的配方。

 

3、 替代魚粉的最佳比例VS替代配方對實驗對象生長性能的影響

       替代魚粉的最佳比例是依據成本和市場環境而定，換言之，替代魚粉的最佳比例是變數，然而替代魚粉的最大比例或者替代配方對實驗對象生長性能的影響對某一特定生産階段的魚類來說是固定的。因此配方師應該熟知在不影響日增重或飼料利用率的情況下替代魚粉的最大比例值，為了測定飼養魚類生長曲線，魚粉替代試驗應該照顧到方方面面的影響因素。

 

五、結論

 

   作為全球水産業的領先者，亞洲對高品質水産飼料的需求将持續上升。魚粉供貨不穩及供不應求使得配方師及營養學家需評估其他替代蛋白的使用價值。對于肉食性動物而言，考慮到成本及緩解魚粉供應壓力等因素，水産飼料加工商應當擴大動物源性蛋白選擇範圍，如血制品等。根據特定魚類對可消化蛋白和必需氨基酸構成，對理想蛋白的需求及替代魚粉對飼養魚類生産性能的影響等綜合考慮，配方師可制定高品質，低成本的替代配方，特别是對蛋白要求較高的肉食性魚類。

 

附圖1.非水産源性動物蛋白營養構成、魚粉消化率及生長試驗（中國）

 

 

附圖2.指定魚類、蝦的理想蛋白構成

*單一蛋氨酸

**單一苯丙氨酸

 

 

 

附圖3各種魚類及水産等對指定動物蛋白的消化率（%）

 

附圖4添加血粉或血球比照魚粉組對鯉魚相對增重影響

 

附圖5添加血球對鳟魚日增重、采食量及飼料轉化率的影響

 

 

[返回] [打印文本]