汪 蘭，吳偉倫，石 柳，佀國涵，袁家富，趙書軍，彭成林

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院/2.國家土壤質(zhì)量洪山觀測實驗站/3.湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工研究分中心，湖北 武漢 430064）

克氏原螯蝦（Procambarus clarkii），俗稱“小龍蝦”，是世界上重要的經(jīng)濟淡水物種之一。根據(jù)中國克氏原螯蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，2022 年我國克氏原螯蝦養(yǎng)殖面積187萬hm2、產(chǎn)量289.07萬t，其養(yǎng)殖產(chǎn)量占全國淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的8.79%[1]。

常用的克氏原螯蝦飼料配料組成主要包括豆粕、玉米、魚肉副產(chǎn)物等[2]，但成本較高。新飼料的研發(fā)試圖以廉價高效的蛋白源和脂肪源替代魚粉和魚油[3-5]，實現(xiàn)功能營養(yǎng)素飼料復(fù)配[6-8]，促進蝦的生長、提高蝦肉品質(zhì)和增強蝦的抗應(yīng)激能力[9-11]。目前已有關(guān)于天然生物活性物質(zhì)[12]、中草藥[13]和植物提取物[14]等作為功能性飼料添加劑的相關(guān)報道，這種功能性飼料添加劑能提高水產(chǎn)動物生長性能，增強免疫功能，預(yù)防疾病，提高產(chǎn)品品質(zhì)，但飼養(yǎng)成本相對高昂。豆科綠肥分布廣泛，常用作飼養(yǎng)牲畜的牧草、干草、飼料、谷物糧食[15]。常見的豆科綠肥有紫云英（Astragalus sinicusL.）、光葉紫花苕子（Vicia villosaRothvar）、箭筈豌豆（Vicia sativaL.）、草木犀[Melilotus officinalis(L.) Pall.]等，其中光葉紫花苕子和箭筈豌豆富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，消化率高，能量含量高，可部分或完全替代傳統(tǒng)飼料中的大部分谷物，與傳統(tǒng)飼料相比具有成本低廉的優(yōu)點[16]，具有較大的應(yīng)用潛力。豆科綠肥富含蛋白質(zhì)、維生素和一定的可利用能量，將其調(diào)制為高纖維飼料可促進動物的生長性能[17-20]，這為豆科綠肥作為克氏原螯蝦新型功能性飼料的研發(fā)提供了新的思路。但目前鮮見關(guān)于在克氏原螯蝦養(yǎng)殖過程中飼喂豆科綠肥的影響研究報道。本研究以光葉紫花苕子和箭筈豌豆兩種豆科綠肥為研究對象，研究其與專用飼料不同添加組合飼喂對克氏原螯蝦生長性能及蝦肉品質(zhì)的影響，以期為豆科綠肥在克氏原螯蝦飼料中的開發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗設(shè)計

實驗設(shè)5 個飼料處理組，分別是光葉紫花苕子青草飼喂克氏原螯蝦（簡稱苕子，T1組））、箭筈豌豆青草飼喂克氏原螯蝦（簡稱豌豆，T2 組）、專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡稱專用飼料，T3 組）、光葉紫花苕子青草+專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡稱苕子+飼料，T4 組）、箭舌豌豆青草+專用飼料飼喂克氏原螯蝦（簡稱豌豆+飼料，T5 組）。5 種處理組飼喂60 d后，測定克氏原螯蝦的生長性能和蝦肉品質(zhì)。

1.2 實驗用蝦與飼養(yǎng)管理

選擇體格健壯、規(guī)格整齊的蝦苗（體長4～6 cm，約190 尾/kg），每個網(wǎng)箱投放克氏原螯蝦幼蝦20尾，于2023年3月20日開始實驗。每個處理三個網(wǎng)箱，即三次重復(fù)。網(wǎng)箱規(guī)格為長100 cm，寬100 cm，高120 cm，上沿內(nèi)側(cè)用寬20 cm 的防逃塑料布封邊，尼龍網(wǎng)布孔徑為0.180 mm。各網(wǎng)箱實驗蝦初始體質(zhì)量、體長差異不顯著。實驗地為稻蝦共作田，四周有寬4.0 m、深1.5 m 的養(yǎng)殖溝，將15 只網(wǎng)箱放入溝中，溝中水位距網(wǎng)箱的上沿30～50 cm，每組網(wǎng)箱間隔1 m。網(wǎng)箱由聚乙烯密網(wǎng)制成，用4根竹竿固定網(wǎng)箱。網(wǎng)箱內(nèi)保持水深90 cm。實驗所用飼料有3種，第一種是正大集團小龍蝦專養(yǎng)配合飼料，主要營養(yǎng)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為粗蛋白≥28.0%、粗脂肪≥5.0%、總磷≥1.0%、鈣1.0%～3.0%、賴氨酸≥1.30%，成本約4 500 元/t；第二種是光葉紫花苕子，第三種是箭筈豌豆，兩種豆科綠肥的成本分別約為1 320元/t和1 040 元/t，購自湖北省潛江市后湖集貿(mào)市場。根據(jù)前期實驗，本研究每3 d 投料一次，處理組T1、T2、T4、T5 每次投光葉紫花苕子或箭筈豌豆500 g，處理組T3、T4、T5 每次投專用飼料20 g，豆科綠肥與專用飼料分別投料，每次從網(wǎng)箱上方均勻撒入。

1.3 指標(biāo)檢測及方法

1.3.1 克氏原螯蝦生長性能 將蝦苗隨機分成兩組，每組30 尾，一組用于測量各實驗組克氏原螯蝦飼養(yǎng)0、18、30、45、60 d 的體質(zhì)量及蝦肉質(zhì)量，另一組用于統(tǒng)計克氏原螯蝦60 d的成活率（%）。

式中，Nf為飼養(yǎng)60 d 后存活蝦數(shù)；Ni為0 d 投放蝦數(shù)。

1.3.2 豆科飼料營養(yǎng)組成測定 光葉紫花苕子和豌豆采用GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白測定方法》測定蛋白質(zhì)含量，采用GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測定》酸水解-索氏抽提法測定粗脂肪，采用GB/T 6435—2014《飼料中水分及其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的測定》測定水分，采用GB/T 6438—2007《飼料中灰分的測定》測定灰分；采用GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》測定氨基酸組成。

1.3.3 蝦肉得肉率測定 每組隨機選擇10 尾蝦，擦干體表水分，測定脫殼前后的質(zhì)量，以蝦尾肉質(zhì)量與整蝦質(zhì)量比為蝦肉得肉率。

1.3.4 蝦肉pH 測定 參照石鋼鵬等[21]的方法，每組隨機挑選3尾蝦作為平行，將pH 計的探頭插入蝦肉第二腹節(jié)測定pH。

1.3.5 蝦肉加壓失水率測定 參考陳東清等[22]的方法。準(zhǔn)確稱量蝦肉質(zhì)量，用紗布包裹蝦肉，用10 張濾紙上下夾墊在壓力儀（YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀，南京土壤儀器有限公司）上面，在343.0 N壓力下保持5 min 后，測量蝦肉質(zhì)量，并計算加壓失水率（%）：

式中：m1為加壓前的蝦肉質(zhì)量（g）；m2為加壓后的蝦肉質(zhì)量（g）。

1.3.6 蝦肉色澤測定 每組隨機挑選10 尾蝦，剝殼取蝦肉，使用色度儀測定蝦背部肉的亮度L*、紅度a*、黃度b*值。

1.3.7 蝦肉組織結(jié)構(gòu)觀察 參照Yao 等[23]的方法并略微修改，將蝦肉切成約1 cm×1 cm× 1 cm 大小，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%多聚甲醛固定24 h，然后依次用體積分?jǐn)?shù)100%、95%、90%、80%、70%的乙醇溶液逐級脫水，再分別用Haris 蘇木素和伊紅染液染色，洗去浮色。切片后依次放入乙醇和二甲苯中脫水至透明，晾干后用中性樹脂封片鏡檢（Eclipse Ti-SR 倒置熒光顯微鏡，奧林巴斯有限公司）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有實驗均進行3 次及以上重復(fù)，數(shù)據(jù)以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)采用SPSS25.0軟件、GraphPad Prism 8.0 和OriginPro 2021 進行數(shù)據(jù)處理并作圖。采用Duncan多重比較法確定差異顯著(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種豆科飼料的營養(yǎng)成分分析

從表1 知，苕子和豌豆兩種豆科綠肥的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為86.02%和89.89%，粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.30%和2.66%，粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為27.80%和25.00%，粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為22.60%。對比專用飼料，苕子和豌豆的粗蛋白和粗脂肪含量相對較低，但粗纖維含量更高。據(jù)報道，豆科綠肥飼料養(yǎng)分含量相對平衡，纖維物質(zhì)成分顯著不同，且可利用成分較多，可以提高飼喂動物的生長性能[17]。兩種豆科綠肥均檢出17種氨基酸，均以天冬氨酸含量最高，亮氨酸次之。豆科綠肥中含量較高的必需氨基酸為亮氨酸、精氨酸和苯丙氨酸，但色氨酸并未檢測到，可能是在水解過程中被破壞。苕子和豌豆必需氨基酸在總氨基酸中的占比分別為49.70%和48.04%。高比例的必需氨基酸適合蝦的生長需求[24]，說明兩種豆科綠肥皆為合適的外源飼料添加劑。

表1 兩種豆科綠肥的營養(yǎng)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Mass fraction of nutritional composition on different leguminous green manures %

2.2 豆科綠肥對克氏鰲蝦生長性能的影響

如圖1(a、b)所示，克氏原鰲蝦初始體質(zhì)量均在5.2～5.3 g。在飼喂18 d 后，T1（光葉紫花苕子）、T4（光葉紫花苕子+飼料）和T5（豌豆+飼料）組的蝦體質(zhì)量增長最快，相對于初始體質(zhì)量平均增重率分別達到100.0%、100.0%和96.2%。在飼喂60 d 時，T4和T5 組蝦的體質(zhì)量顯著高于其他組別（P＜0.05），增重率分別為475.5%和457.7%，只飼喂專用飼料的T3 組體質(zhì)量最低（P＜0.05），說明飼喂光葉紫花苕子和豌豆可以提高克氏原螯蝦的體質(zhì)量，混合飼喂時效果更顯著。圖1(c)顯示，60 d 時，T1、T2 和T3組的蝦肉質(zhì)量差異不顯著，而T4 和T5 組的蝦肉質(zhì)量相對較大（P＜0.05），可能與飼料中蛋白質(zhì)水平的上升有關(guān)[25]。

圖1 豆科綠肥對克氏原鰲蝦生長的影響Fig.1 Effects of leguminous green manure on the growth of Procambarus clarkii

2.3 豆科綠肥對克氏原螯蝦肉理化性質(zhì)的影響

由表2 可知，不同飼喂方式下克氏鰲蝦的成活率均在76.7%～80.0%之間，且差異不顯著（P＞0.05）。蝦得肉率在11.42%～16.46%之間，T2 組蝦得肉率最高，T4 組蝦得肉率最低，且差異顯著（P＜0.05）。結(jié)合圖1(B)終末體質(zhì)量結(jié)果，蝦得肉率的下降可能是因為在飼養(yǎng)過程中，蝦肉的增長速率低于蝦殼等其他部位的質(zhì)量增長速率，而蝦殼質(zhì)量的增加意味著蝦殼硬度增加[26]，這有利于蝦在生長過程中抵抗外界的不良影響，提高其存活率。

表2 豆科綠肥對克氏原鰲蝦蝦肉理化性質(zhì)的影響Table 2 Effects of leguminous green manure on physicochemical properties of Procambarus clarkii meat

蝦肉的持水力與嫩度、彈性直接相關(guān)[27]，可通過持水力反映。不同處理組蝦肉的加壓失水率為15.9%～20.14%，相比純飼料組（T3組），飼喂豆科綠肥后蝦肉的加壓失水率均出現(xiàn)下降現(xiàn)象，其中T4和T5 組的加壓失水率更低，且差異顯著（P＜0.05），表明蝦肉持水力更好。

與T3 組（專用飼料）相比，飼喂豆科綠肥后，除T1 組蝦肉的L*值外，其他組蝦肉色度值均顯著升高（P＜0.05），其中T5組最高，說明飼喂豆科綠肥可以提高蝦肉的色澤。Zhu 等[28]和Li 等[29]均發(fā)現(xiàn)蝦肉a*值與蝦青素含量成正比。蝦青素常被用作營養(yǎng)補充劑、抗氧化劑和抗癌劑，可以預(yù)防糖尿病、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病，還可以刺激免疫[30]。a*值高一定程度上說明了蝦肉營養(yǎng)價值更高。因此，豆科綠肥添加可提高蝦肉的營養(yǎng)價值。

蝦體死后，體內(nèi)糖原降解影響肌肉pH 值，所以通常把pH 值作為判斷蝦體新鮮度的指標(biāo)[31]。蝦肉pH 分布在7.10～7.31 之間，與T3 組（只飼喂專用飼料）相比，T1、T2 和T4 組pH 下降，且差異顯著（P＜0.05），而T3 和T5 組的pH 無顯著差異（P＞0.05），說明混合飼喂豌豆和專用飼料對蝦肉pH的影響更小。

2.4 豆科綠肥對克氏鰲蝦蝦肉組織結(jié)構(gòu)的影響

肌纖維束的排列和緊密度可以一定程度上反映蝦肉感官品質(zhì)[32]。由圖2 可知，單獨飼料喂養(yǎng)（T1、T2和T3組）部分肌纖維束排布不緊密，肌纖維間隙較大；而混合飼喂（T4 和T5 組）的蝦肉肌纖維束排列整齊，纖維內(nèi)部空洞明顯減少，保持完整的形態(tài)?？耸显r肌肉性質(zhì)受到營養(yǎng)狀況、外部環(huán)境和遺傳因素等條件影響。飼料營養(yǎng)越好，蝦肉肌纖維越緊密，蝦肉硬度越高，彈性越大，蝦肉口感更好[21,33]。結(jié)果說明混合飼喂可以使蝦肉更加緊實，一定程度上增加蝦肉口感。

圖2 豆科綠肥對克氏原鰲蝦蝦肉組織結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effects of leguminous green manure on tissue structure of Procambarus clarkii meat

3 結(jié)論

通過光葉紫花苕子、箭筈豌豆兩種豆科綠肥飼料與專用飼料不同組合飼喂克氏原螯蝦，與單獨飼喂專用飼料相比，單獨飼喂苕子和豌豆可以一定程度上提高克氏原螯蝦的增長速率、持水力和色澤，但是會導(dǎo)致蝦肉pH 下降和得肉率，苕子組會使肌纖維縫隙加大，導(dǎo)致肌肉松散；而在專用飼料中混合添加適量的光葉紫花苕子和箭筈豌豆，可以顯著提高蝦肉生長速率和體質(zhì)量，持水力，色澤和蝦肉緊密程度，有利于提高克氏原螯蝦的生長速率和肌肉品質(zhì)。此外，混合飼喂箭舌豌豆后，克氏原螯蝦的質(zhì)量和蝦肉質(zhì)量增加，持水力和色澤較好，組織結(jié)構(gòu)更緊密，說明混合飼喂適量的箭舌豌豆和專用飼料利于克氏原螯蝦的生長和蝦肉品質(zhì)且效果最顯著。本研究為豆科綠肥在克氏原螯蝦飼料中的應(yīng)用以及為克氏原螯蝦科學(xué)化養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。