水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展

发布时间：2022-11-01 15:35:06 浏览数：次

摘要：由于动物蛋白源在营养组成上与鱼粉相似，且具有来源广泛和价格低廉等特点，因而具有成为水产饲料中鱼粉替代物的潜力。本文综述了国内外水生生物对动物蛋白源的应用情況、影响水生生物对动物蛋白源利用的制约因素以及提高应用效果的方法，以期为动物蛋白源的研究和应用提供参考。

关键词：水产动物饲料;动物蛋白源;鱼粉;生长性能;消化率;研究进展;综述

中图分类号： S963.32+1 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）16-0024-06

蛋白质是水产饲料中的主要营养物质，也是决定饲料成本的关键因素。大多数水产动物，尤其是肉食性鱼类对饲料中的蛋白质含量要求较高（40%～50%）[1]。鱼粉含有高质量的蛋白质和必需氨基酸（EAA），富含ω-3不饱和脂肪酸，碳水化合物含量低，具有良好的适口性以及较高的消化吸收率等特点，因而一直以来是水产饲料中应用最广泛的优质蛋白源[2-3]。近年来，受过度捕捞、环境污染及飓风等不良气候的影响，海洋渔业资源衰减，全球每年的鱼粉产量维持在650万t左右，这个数值在未来甚至有可能下降[4]，而当今世界水产养殖业却以每年平均11%的速度增长[1]，据估算，到2020年，全球水产饲料中对鱼粉的需求量将超过总的鱼粉供应量[5]，这种供需不平衡的矛盾，导致了鱼粉价格和养殖成本不断上涨，从而严重制约了水产养殖业的可持续发展。此外，鱼粉中含有较多的磷而不能被水产动物利用，如果用量超过水产动物的需求量，多余的磷排放会造成养殖水体磷污染。因此，从经济利益和生态效益的角度出发，当务之急是寻找到能够部分或完全替代鱼粉的蛋白源。

动物器官和肌肉组织中含有高含量的蛋白质，既有存在于羽毛、毛发和蹄中的不可溶性蛋白，又有存在于血清和血浆中的可溶性蛋白。常见的动物性蛋白源有肉骨粉、禽副产品粉、血粉、羽毛粉、鱼类副产品和其他廉价动物资源，它们在营养组成上与鱼粉相似，价格低廉，更为重要的是，与植物蛋白源相比较，动物蛋白源不含抗营养因子以及碳水化合物，因此是水产饲料的潜在鱼粉替代源[6]。在20世纪60年代，广大研究者就开始了利用各种动物蛋白源替代水产饲料中鱼粉的研究工作，并取得了较好的研究结果[7-9]。本研究就国内外动物蛋白源的研究现状，在饲料中的适宜添加量及影响其利用的因素等方面作一综述，综合评价常用动物蛋白源的营养价值，以期为水产饲料的配制提供科学参考。

1 动物蛋白源消化吸收率

水产动物对动物蛋白产品的消化率差异较大。鲑鳟鱼类对禽畜粉的蛋白质消化率为74%～96%[8，10]，对肉骨粉的蛋白质消化率为83%～89%[8，11]，而美国红鱼对肉骨粉的蛋白消化率为74%～79%[12];鲑鱼对鱼粉、肉骨粉和家禽副产品粉的磷消化率分别为17%～81%、22%～45%和15%～64%，不同磷消化率可能是由骨磷水平及磷的化学形式的差异造成的[13]。水产动物对动物蛋白源的利用能力因鱼的食性而存在差异，杂食性和肉食性鱼类对肉骨粉氨基酸表观消化率高达74%～84%，而甲壳类对其消化率仅为55%～57%。动物蛋白的来源和组织的不同会导致动物蛋白的组成成分和在鱼类上的消化率有明显差异。水产动物对动物组织中骨骼、羽毛以及相关组织的蛋白质消化率不如肌肉[2]。

动物蛋白原料的加工工艺会影响到消化吸收率。麦瑞加拉鲮幼鱼对羽毛粉干物质、粗蛋白、粗脂肪和总能的消化率分别为55.28%、60.5%、61.95%和58.66%，显著低于鱼粉和鸡肉粉[14];鲑鳟鱼类对羽毛粉的蛋白消化率为71%～87%[8，10];酶处理羽毛粉的蛋白和EAA的消化率高于蒸汽水解羽毛粉，即使同一种羽毛粉在不同鱼类上的消化率也存在差异[15];虹鳟对不同加工工艺的肉粉的干物质、蛋白质、脂肪和能量的消化率分别为61%～72%、83%～89%、73%～93%和68%～83%[8];虹鳟对喷干血粉的蛋白消化率（97%～99%）高于烘干血粉（82%）、蒸干血粉（84%）和回环干燥血粉（85%～88%）[8]，对回环血粉的赖氨酸消化率显著高于烘干血粉的消化率[16]。在加工过程中，高温处理会破坏动物蛋白，尤其是使赖氨酸失去活性，从而使得其消化吸收率降低[13]。

2 常见动物蛋白源

2.1 肉骨粉

肉骨粉（meat and bone meal，MBM）是最重要的动物蛋白产品之一，是将来自食品加工业的动物躯体、骨骼、内脏等下脚料，经过高温高压蒸制水解并分离出大部分脂肪后，加工而成的高蛋白饲料原料。粗蛋白含量高达50%～60%，氨基酸组成较合理，赖氨酸含量为1%～2.6%[2];富含钙、磷等矿物质和B族维生素，价格相对便宜，可以作为鱼粉替代物应用于水产饲料中。但是，蛋氨酸、胱氨酸和其他含硫氨基酸是MBM的第一限制性氨基酸[13];MBM中磷含量很高（3.5%～5.5%），因而MBM可以作为植物蛋白型水产饲料中潜在的磷源[17]，然而，这种磷大部分以相对不溶的羟基磷石灰和磷酸钙的形式存在，不宜被鱼类消化吸收[18]，采用酸化法可以提高骨磷的利用率。另外，MBM含有的脂肪大部分属于饱和脂肪酸，很容易发生氧化酸败。

在日本沼虾[9]、鲑鱼[11]、金头鲷[19]、低眼巨鲇[20]、大黄鱼[21-22]和非洲鲇鱼[23]和牙鲆[24]等鱼虾类的饲料中，肉粉/肉骨粉替代鱼粉的比例为20%～75%时，其生长性能、饲料效率和蛋白质效率等均未出现显著性差异，但当高比例MBM添加到饲料中，尤其是100%替代时会引起鱼类的生长急剧下降、死亡率升高，大多数的替代性研究规律符合这一生长模式。高替代比例会引起饲料蛋氨酸、赖氨酸和异亮氨酸的含量不足，氨基酸比例失调，同时MBM中脂肪的饱和度较高，影响了鱼虾类的适口性;另外，MBM中高含量的灰分降低了鱼虾类对某些营养素的利用，从而导致鱼虾类的生长下降[7]。

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