血球蛋白替代鱼粉在水产饲料的应用分析

发布人：管理员 时间：2012-08-08

编译：薛晓洁选自美国动物蛋白及油脂提炼协会

 

   为了建立合理的水产饲料配方，扩大适用水产范围，饲料厂家需调整鱼粉（FM）和其他非水产源性动物蛋白（NMAP）的添加比例，尽量控制在最小添加剂量左右。考虑到成本和可用性，建议使用非水产源性动物蛋白如血球蛋白、肉骨粉、羽毛粉等来取代降低配方中鱼粉的添加比例。其中肉骨粉只能单纯取代鱼粉，而血球蛋白的优势在于其可以与鱼粉及其他蛋白混合使用，综合适口性和必要氨基酸结构等优势达到最优效果。

 

   近期鲤鱼和鲟鱼的消化率试验表明非水产源性动物蛋白（NMAP）具有高蛋白，高必须氨基酸消化率等特点，完全可以取代鱼粉。是否能够成功取代鱼粉很大程度上取决于以下三点1）配方中各种成分可消化蛋白及必须氨基酸的精确值；2）取代鱼粉的最大比例；3）不同鱼类对可消化蛋白及必需氨基酸的需求。一般来讲肉食类鱼类对蛋白要求高，因此血球蛋白粉、羽毛粉等高消化率蛋白使用空间较大。文中所述非水产源性动物蛋白均来源于严格受政府监控，管理完善的企业；而且最新的研究再次印证此类蛋白产品是取代鱼粉的最佳选择。

 

一、引言

 

   全球海鲜消费的增加带动了亚洲水产业的迅猛发展，然而鱼粉和杂鱼饲料的价格及供应一直是水产行业发展的瓶颈，因此水产营养师也在不断寻找突破点：1）鱼类/水产物种达到最佳生产性能所需鱼粉或其他动物蛋白的最低添加量；2）鱼粉或理想蛋白的真正作用是什么；3）可替代鱼粉的动植物源性的成本效益分析。本文根据近期的饲养试验数据就上述三个问题进行补充说明，文中着重讲述血球蛋白粉的使用。

 

二、替代鱼粉配方制定原则

 

1） 蛋白和必要氨基酸含量

   因为替代蛋白品质有所差异，如必要氨基酸构成等，配方师必须在制定新配方之前分析替代蛋白的必须氨基酸构成。分析蛋白及氨基酸结果常常使用近红外光谱技术，它具有快捷方便且成本低等优点，图1中有几种动物源性蛋白的氨基酸结构数据。

 

2） 蛋白及必要氨基酸的需求量

   一些水产配方师习惯地认为鱼粉能够满足绝大多数水产鱼类的必须氨基酸需求，必须氨基酸的测定试验（图2）表明与畜禽相似，每种鱼类甚至同一鱼类的不同生长阶段，其必须氨基酸结构不尽相同。然而其他一些营养因素如必须氨基酸/消化能，在配方制定过程中也同样重要。理想蛋白是整个配方的基础，在多种配料综合使用时以充分达到必需氨基酸互补效果。

 

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艺不同，受温度、酶制剂等影响，需对替代蛋白及必需氨基酸的体内消化能进行评估。

 

三、血球蛋白粉评估

 

   首先血浆蛋白使用喷雾干燥工艺，产品的蛋白消化率可高达95%,普通滚筒干燥或蒸汽管式干燥而成的产品蛋白消化率仅有85%左右。

   再者血球蛋白的粗蛋白及赖氨酸含量较高，然而由于分离出血浆的缘故，异亮氨酸含量偏低。近期大菱鲆、石斑鱼及鲤鱼实验表明，喷雾干燥血球蛋白粉的蛋白消化率高达90%以上（见表3），表10中罗非鱼的生长实验表明相比鱼粉、羽毛粉及家禽副产品粗粉，血球蛋白的适口性更胜一筹。

水产饲料中血球的添加量是有一定限度，一份中国报告显示鲟鱼，罗非鱼和鲤鱼饲料中，血球蛋白含量可以高达8%（表5）,然而虾试验表明当血球蛋白的添加比例可达到5%。当血球蛋白添加比例较高时，为达到饲养鱼类的要求配方中需追加羽毛粉或结晶氨基酸以补充异亮氨酸含量。

 

四、研究概况：

 

1、 实验室水箱试验VS商业性池塘试验结论的真实可靠性

   本文涉及的大多数研究数据均源于实验室水箱试验，饲料营养师/配方师经常质疑实验数据的真实可靠性，唯恐是商业操作结果。评估配料的相对营养价值，最佳方法是选择纯净的试验饲养环境，即不包括所有可能影响动物生产性能的因素（除营养如氨基酸之外）。然而为了建立理想配方，配方师必须考虑到环境、营养、市场、动物生理状态、胴体品质、免疫健康等因素。

 

2、 饲养配方设定：纯化试验还是实际试验

   二者都需要，然而对于评估一种蛋白原料是否优于其他蛋白，营养师首先应采用纯化（或半纯化）试验，即饲料配方中只添加一种蛋白成分，因此也常常会引发对照组中鱼粉的添加量过高及人们毫无根据的批评。实际试验配方的制定有助于推广纯化试验结果，然而实际试验的适用性可能会受限于某种特定的市场环境，如配料可用性及成本高低问题,同时也受限于商业品牌竞争。总体来讲，行业经验丰富的饲料加工商有能力借助众多配料设定出复杂并具成本优势的配方。

 

3、 替代鱼粉的最佳比例VS替代配方对实验对象生长性能的影响

       替代鱼粉的最佳比例是依据成本和市场环境而定，换言之，替代鱼粉的最佳比例是变数，然而替代鱼粉的最大比例或者替代配方对实验对象生长性能的影响对某一特定生产阶段的鱼类来说是固定的。因此配方师应该熟知在不影响日增重或饲料利用率的情况下替代鱼粉的最大比例值，为了测定饲养鱼类生长曲线，鱼粉替代试验应该照顾到方方面面的影响因素。

 

五、结论

 

   作为全球水产业的领先者，亚洲对高品质水产饲料的需求将持续上升。鱼粉供货不稳及供不应求使得配方师及营养学家需评估其他替代蛋白的使用价值。对于肉食性动物而言，考虑到成本及缓解鱼粉供应压力等因素，水产饲料加工商应当扩大动物源性蛋白选择范围，如血制品等。根据特定鱼类对可消化蛋白和必需氨基酸构成，对理想蛋白的需求及替代鱼粉对饲养鱼类生产性能的影响等综合考虑，配方师可制定高品质，低成本的替代配方，特别是对蛋白要求较高的肉食性鱼类。

 

附图1.非水产源性动物蛋白营养构成、鱼粉消化率及生长试验（中国）

 

 

附图2.指定鱼类、虾的理想蛋白构成

*单一蛋氨酸

**单一苯丙氨酸

 

 

 

附图3各种鱼类及水产等对指定动物蛋白的消化率（%）

 

附图4添加血粉或血球比照鱼粉组对鲤鱼相对增重影响

 

附图5添加血球对鳟鱼日增重、采食量及饲料转化率的影响

 

 

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