○徐曉瑩 史文凱 趙佳琳 高 峰 路小光
水產(chǎn)品是人類飲食中蛋白質(zhì)的重要來源。近年來,人類對水產(chǎn)品的高需求進(jìn)一步促進(jìn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。但優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)飼料的缺乏導(dǎo)致水產(chǎn)品品質(zhì)和生長速度下滑。雖然魚油和魚粉對養(yǎng)殖魚類具有較高的營養(yǎng)價值,但因價格昂貴,不能普及推廣。
隨著人們對水產(chǎn)品需求的增長,迫切需要尋找魚粉的替代物來降低生產(chǎn)成本。微藻含50%的粗蛋白,并且其氨基酸譜與魚粉相似,是多不飽和脂肪酸的極好來源。研究表明微藻可替代魚類餌料中的魚粉,并滿足魚類對蛋白質(zhì)的需求,在提高魚類生長性能、飼料利用率、生理學(xué)活性和改善胴體品質(zhì)等方面效果顯著。
螺旋藻富含礦物質(zhì)、維生素、胡蘿卜素、必須氨基酸和抗氧化劑等多種活性成分,小球藻在改善養(yǎng)殖魚類色素沉著和刺激免疫等方面具有良好效果。使用螺旋藻和小球藻作為膳食補充劑是魚類養(yǎng)殖的絕佳替代品。本文概述了小球藻和螺旋藻作為蛋白源在水產(chǎn)飼料行業(yè)的應(yīng)用,旨在為水產(chǎn)飼料行業(yè)的開發(fā)利用提供參考。
螺旋藻是自然界營養(yǎng)成分最豐富、最全面的生物,富含高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、γ-亞麻酸的脂肪酸、類胡蘿卜素、維生素,以及多種微量元素如鐵、碘、硒、鋅等。其中8種營養(yǎng)必需氨基酸的含量接近或超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)的標(biāo)準(zhǔn)。蛋白質(zhì)、糖、脂比例約為60:20:5,營養(yǎng)成分均衡,能夠滿足水產(chǎn)動物的營養(yǎng)需求,享有“最理想的高蛋白源”的美譽。
小球藻是一種優(yōu)質(zhì)的綠色營養(yǎng)源食品,具有高蛋白、低脂肪、低糖、低熱量等優(yōu)點。小球藻細(xì)胞壁主要成分為蛋白質(zhì),纖維素含量低,易于消化吸收,可直接用其活體或者干粉作為水產(chǎn)養(yǎng)殖的開口餌料,其誘食效果較好,并且制成的顆粒餌料投入水中不會凝集、不易下沉、不易敗壞水質(zhì),達(dá)到良好的養(yǎng)殖效果。小球藻蛋白質(zhì)中氨基酸種類齊全且比例接近標(biāo)準(zhǔn)模式,必需氨基酸總量與魚粉相似,是優(yōu)良的單細(xì)胞蛋白源,可以作為營養(yǎng)強化劑應(yīng)用于復(fù)合型飼料中,解決大豆餅、肉骨粉、玉米蛋白粉等常用魚粉替代源蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值低的問題。
螺旋藻和小球藻作為天然餌料與其他飼料原料配合使用,可優(yōu)化養(yǎng)殖水域浮游生物群落結(jié)構(gòu),增加溶解氧,降低水體氮、磷濃度,改善水體環(huán)境。對尖吻鱸、卵形鯧鲹、美國紅魚仔魚的投喂實驗表明,投喂小球藻和螺旋藻粉強化的輪蟲仔魚的成活率顯著提高。用小球藻飼喂銀鯽魚的實驗結(jié)果表明,添加了小球藻粉的試驗組的魚平均每尾增重達(dá)140.9%,未添加小球藻粉的對照組增重僅為100%。在對羅非魚的投喂研究表明,添加1%的螺旋藻可有效提高比生長率,改善生長性能。
魚肉肉質(zhì)與投喂機制、餌料組成及可影響到肌肉組織結(jié)構(gòu)的環(huán)境因素有關(guān)。以改良鯽為研究對象,在基礎(chǔ)日糧中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的螺旋藻,通過100天的養(yǎng)殖試驗表明,螺旋藻處理組的鯽魚肉中鮮味氨基酸和必需氨基酸、亞麻酸和棕櫚酸含量顯著提高,極大改善了肌肉營養(yǎng)成分。香魚在攝食小球藻提取物后,其魚肉口感和肉質(zhì)明顯得到改善。
抗生素濫用導(dǎo)致的耐藥性問題使得免疫功能飼料添加劑成為研究熱點。小球藻和螺旋藻含有多種生物活性物質(zhì),可直接激活養(yǎng)殖生物的免疫反應(yīng),提高動物免疫力。螺旋藻多糖不但能提高機體非特異性的細(xì)胞免疫功能,還能促進(jìn)機體特異性體液免疫功能。螺旋藻已被證實對鯉魚、鯰魚、羅非魚和虹鱒魚等多種魚類具有免疫刺激作用。螺旋藻和小球藻中的一些化合物能有效抑制假單胞菌、弧菌、愛德華氏菌等幾種常見的引起魚類疾病的細(xì)菌。有研究指出,螺旋藻補充劑有望成為羅非魚養(yǎng)殖中替代抗生素預(yù)防疾病的有效替代品,日糧中添加1%的螺旋藻能提高羅非魚抑菌活性、吞噬活性和溶菌酶活性。日糧中補充5%-10%的螺旋藻時,鱘魚的血清免疫球蛋白和溶菌酶活性均顯著提高,當(dāng)添加量為10%時可有效維持鱘的整體健康狀態(tài)
魚類體色和肌肉顏色一定程度上決定了其市場價值。魚類體色與日糧中的類胡蘿卜素有關(guān),而魚類自身不能合成類胡蘿卜素,需從食物中獲取。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中需在飼料中添加類胡蘿卜素以改善魚類體色,獲得更高經(jīng)濟效益。小球藻(角黃素和蝦青素)和螺旋藻(玉米黃質(zhì)和藍(lán)藻葉黃素)是較常用的改善體色的微藻。在關(guān)于黃尾鯛的養(yǎng)殖試驗中,投喂螺旋藻后魚體類胡蘿卜素含量顯著提升,魚體紅度顯著增加。對黃尾慈鯛的研究中發(fā)現(xiàn),通過補充螺旋藻,皮膚中類胡蘿卜素水平顯著增加,魚體顏色更加鮮艷。
螺旋藻和小球藻因其營養(yǎng)特點和生物學(xué)功能,在新型水產(chǎn)飼料開發(fā)利用方面前景廣闊。隨著對微藻生理生化研究的進(jìn)一步深入,微藻資源的價值不斷被挖掘,微藻功能性飼料將進(jìn)一步普及。微藻餌料資源將水產(chǎn)餌料工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供廣闊的發(fā)展前景。