动植物蛋白源替代鱼粉的研究报告进展

.-1鱼粉1.1鱼粉的特点由于鱼粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高碳,水化合物含量低,适口性好,抗营养因子少以及能够被养殖动物很好的消化吸收等特点，一直以来是或缺的优质蛋白源。鱼粉在饲料中的营养作用主要是提高氨基酸平衡性和利用效率,与其它蛋白原料相比，有比拟显著的优势。但鱼粉的作用不仅在于其蛋白、氨基酸的作用优势,还在"未知生长因子〞、维生素、微量元素等方面具有营养作用优势。效果是最为明显的。在配合饲料中，是否使用鱼粉及使用量不同所获得的养殖效果会有很大的差异，即饲料中鱼粉的使用量与养殖鱼产品的生长速度、饲料效率具有显著的正相关关系,鱼粉在配合饲料中的使用对配合饲料的质量有非常直鱼生长速度可以提高10%以上,同时鱼体的生理机能也会得到改善。因此，在不使用鱼粉或低鱼粉饲料中考虑的技术处理主要包括以下几方面的内容。配合饲料中氨基酸的平衡性和有效性蛋白质的营养实际上是通过氨基酸的营养作用来实现的，因此,在无鱼粉或利用效果很差,在局部种类鱼中使用单体赖氨酸、蛋氨酸是没有效果的。对于饲料氨基酸的平衡就只能依赖于饲料原料中氨基酸的互补作用来实现,在设计无..-鱼粉或低鱼粉饲料配方时可以选择肉粉、肉骨粉、豆粕、菜粕、棉粕等通过比例相关系数的大小来判定即,以养殖对象鱼肌肉必需氨基酸模式作为标准模式,将配方中必需氨基酸模式与此进展比拟,计算两组模式的相关系数,相关系数越大,说明配方中必需氨基酸的平衡效果越好。但要考虑氨基酸的利用率问题,即必需氨基酸的有效性问题。有些原料虽然蛋白含量很高,但消化利用率很低,如独使用或是加人鱼粉(掺假鱼粉中),均会使配方中必需氨基酸的有效性显著降低。因此,在计算必需氨基酸平衡效果时,尽可能选择消化率高的饲料原料组成配方来进展必需氨基酸的平衡。增加油脂的使用量,实现对蛋白质的节约效果鱼类对于碳水化合物利用效果没有陆生动物显著,主要利用氨基酸和脂肪作为能量来源;鱼类与其它动物一样,对于能量的满足始终是第一位的。在鱼粉使用量很低或没有使用鱼粉时,必须增加油脂的使用量,以满足鱼类对能量的需要,以此提高鱼类的生长速度。可以选择的油脂包括猪油、牛油、动植物混合油、豆油、菜油等。有资料说明,使用大豆、油菜籽、新鲜米糠提供的油脂较纯油脂具有更好的养殖效果,因此,有条件(油菜籽的粉碎、米糠新鲜度的保持等)的企业可以选择这些油脂油料作为饲料油脂的来源,效果会更好。由于硬颗粒饲料中油脂到达7%以上时，颗粒的粉化率会显著增加,因此,饲料中的油脂水平应该控制在7%以下。在要求的范围内尽可能多用油脂,如控..-饲料油脂被充分利用,减少氧化油脂对鱼体的伤害,应该使用一些添加剂才能有效保证养殖效果和鱼体安康。提高维生素的使用量鱼粉中含有"未知生长因子〞、维生素、微量元素等成分,在饲喂无鱼粉或低鱼粉饲料的情况下要保障鱼体正常的生理机能,可以在这类饲料中增加维生素的使用量。通过几年的养殖试验发现,其在保护鱼体安康、保护鱼体粘液等方好的经济效益。水产饲料中鱼粉的添加量远远高于畜禽的用量,在一些海水养殖品种如对虾及海水鱼类的饲料中,鱼粉的添加量一般均高于30%。据报道,全球渔获量的 求量上升,而导致全球鱼粉的供给量下降〔Starkey,1994〕另;一方面水产养殖的快速开展,对鱼粉的需求量急剧增加,导致鱼粉的价格迅速飚升者当前非常紧迫的任务。畜禽类加工副产品如肉骨粉鸡、肉粉以及血粉等蛋白质含量较高,可以局部替代鱼粉。Millamena在石斑鱼(Epinepheluscoioides)实验中用肉粉和血粉(4:1)成活以及饲料转化率均未产生不良影响。研究者认为在黄尾鲫(Seriola..-lalandi)(Shimenoetal.,1993)、虹鳟(Watanabeetal;,1993)和罗非鱼同时这些动物蛋白源中脂肪的饱和度较高,从而影响了鱼类的适口性。肉粉等动物副产品中高含量的灰分降低了鱼类对一些营养素的利用,从而导致鱼类的生2.3植物蛋白源替代鱼粉豆饼(粕)类一直以来是水产饲料利用最多的植物蛋白源之一同。鱼粉等动物蛋白源相比,豆粕蛋氨酸赖、氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量相对较低,适口性较差,存在抗营生长下降,肠粘膜发生病理变化和非特异性免疫能力下降,由超敏和炎症反响引起的肠粘膜病变而导致非特异性免疫指标的上升〔Vanetal;,1991;Burrellsetal;,1999〕棉籽饼(粕)类棉籽饼(粕)类蛋白质含量高,氨基酸较为平衡,可以作为水产饲料中的蛋白源。饲料中棉籽粕的适宜添加量主要和棉籽粕中游离棉酚和赖氨酸的含量有关,..-同棉酚作用形成稳定的络合物,从而阻止棉酚被吸收进入血液。有鉴于此,在添菜籽粕(饼)类已有的研究说明在大菱鲆(Bureletal,2000)、虹鳟(Gomesetal;,1993;Teskeredzicetal;,1995)、大西洋鲑(Higgsetal;,1982)和斑点叉尾鮰(Websteretal;,1997)等鱼类饲料中菜籽粕可以局部替代鱼粉,然而菜籽粕中存在的抗营养因子如芥子油苷等限制了其在水产动物中的添加量,一般认为菜由于菜籽粕中存在的致甲状腺肿素原(progoitrine)、白芥子酸(sinapine)或鞣酸(tannins)等影响了饲料的适口性，从而导致大菱鲆和虹鳟饲料摄人量的降低而引起生长下降〔Bureletal,etal;,1993〕。菜籽粕中的芥子油苷代谢物如异硫氰酸酯、硫氰酸盐阴离子等对鱼类具有致甲状腺肿的作用。在甲状腺代谢中硫,氰酸盐阴离子和碘竞争底物,从而导致碘的缺乏,但是通过在饲料中补充碘可以减少这种作用,饲料中补充碘或来源于海水环境中的碘对虹鳟利用未经热处理菜籽粕的能力高于利用热处理的菜籽粕〔Gomesetal;,和蛋氨酸高、纤维含量较低、不含抗营养冈子等特点,是较好的植物蛋白源。..-Jokumsen认为影响土豆蛋白利用率的主要原因是:(1)适口性差,因而降低了养殖动物的摄食率和饲料效率;(2)土豆碱和其它蛋白酶抑制剂等抗营养因子的存在,降低了土豆蛋白的生物利用率;(3)必需氨基酸不平衡。单细胞蛋白由于蛋白质含量高,B族维生素和色素以及多糖如葡聚糖等含量丰富,包括细菌、微藻和酵母在内的单细胞蛋白可以作为局部替代鱼粉的蛋白源使用而酵母是水产饲料中用的最多的单细胞蛋白。一些研究说明,酵母特别是啤酒酵母多糖和核酸含量丰富而具有免疫增强剂的作用〔Kiesslingand进鱼类的生长〔Andersonetal;,1995〕。在实际生产中酵,母的适宜添加量为基酸,一些研究者在饲料中补充蛋氨酸能够显著改善鱼类的生长的营养成分释放出来而被鱼类利用。3展望长的前提下,以廉价的动植物蛋白源替代昂贵的鱼粉可以节约饲料本钱,从而降低养殖本钱;其二,保护海洋渔业资源,限制鱼粉的产量,确保海洋渔业的可持续开展,并保护海洋生物的生态多样性。有关动植物蛋白源替代鱼粉在水产饲..-料中的研究文献较多,已有的研究结果说明,淡水养殖品种的饲料中植物蛋白替代鱼粉的比例要高于海水养殖品种。同时动植物蛋白源本身存在的一些缺陷,如动物副产品加工产物氨基酸不平衡,植物蛋白源中普遍存在的抗营养因子等,限制了其在水产饲料中的添加量。今后随着生物技术的快速开展,通过发酵和酶工程等技术对动植物蛋白源进展加工处理,动植物蛋白源替代鱼粉的研究必将会取得更大的进展。随着社会的快速开展，人们的生活水平得到了极大地提高和改善，对畜产品的需求量成倍增长，促使畜牧业的迅猛开展，同时也造成饲养畜禽所需要饲料原料资源(特别是蛋白质资源的)紧 *和短缺。动物生产的蛋白质平均值相当于全部精饲料资源总蛋白质的32%，按我国人均月摄入 25g动物蛋白质换算成畜禽精饲料蛋白质计算，13亿人口一年需要3700万吨蛋白。加之我国的饲料资源分布不平衡，玉米和豆粕主要集中在东北，而南方相对较缺乏鱼;粉和肉骨粉等在沿海地区和南方相对较丰富。动物屠宰加工下脚料比拟分散，难以收集加工利用，如：血液蛋白质含量高，但氨基酸不平衡，氨基酸消化率低，资源分散，因此其开发利用重点在于集中资源、采用喷雾瞬间枯燥先进工艺、减少氨基酸损失;开展深加工研究，开发血浆蛋白粉、血球蛋白粉等。角质化蛋白质(如：角、蹄、羽毛、毛发等)，该类资源数量多，分散，品质差，加工水平低。因此，蛋白质饲料资源短缺是我国畜牧业及饲料工业开展面临的主要问题。近年来，由于过度捕捞，渔业资源受到破坏，鱼粉价格上涨。可见，开辟新的蛋白饲料资源以及将现有蛋白质资源的更深层开发利用，仍然是缓解我国蛋白质资源短缺的有效途径。1动物性蛋白饲料原料的分类根据来源不同可分为：鱼粉、血粉、血浆蛋白粉、羽毛粉、肉骨粉、皮革粉和昆虫蛋白饲料。2动物性蛋白营养特征及应用技术(见表1)表1动物性饲料蛋白原的种类、来源、加工工艺、营养特性及优缺点..-2.1鱼粉鱼粉是动物性蛋白质饲料的主要来源，它是将全鱼经过加工制成的。蛋白质含量一般在50%以上。对于所饲养的动物而言，其氨基酸组成是接近平衡的，因而利用率高，是理想的蛋白质饲矿物质钙、磷含量较高，所有的磷都是可利用磷(有效磷)。在猪日粮中添加5%～8的%鱼粉，能..-明显促进生长，提高饲料转化率。2.2血粉血粉是以畜、禽血液为原料，经脱水加工而成的粉状动物性蛋白质补充料。猪血液占活体重期的家畜、家禽数量估计，每年可产畜、禽血液2000万t，如利用其一半，则可生产血粉200万t。但实际用于饲料的量很少，估计中国的产量与"发酵血粉〞一起计算在内，总产量缺乏10血粉的粗蛋白含量可达80%～90%，高于鱼粉和肉粉。血粉中赖氨酸和亮氨酸以及缬氨酸、组氨酸、苯丙氨酸色氨酸的含量都很丰富。其中赖氨酸的含量居所有天然饲料之首，为7%～8%,比常用鱼粉中的含量还高。相对而言，精氨酸、蛋氨酸、胱氨酸的含量很低，异亮氨酸的含量很少，几乎为零。另外，血粉中还含有多种微量元素，如钠、钴、锰、铜、磷、铁、钙、锌、硒等，其中含铁量是所有饲料中最丰富的。血粉中钙、磷含量很低。血粉还含有可帮助消化的多种酶类总之,血粉是蛋白质含量很高的饲料,但氨基酸组成平衡性差,并因加工方法的不同,其营养成分、适口性和可消化性都有较大的差异。管武太、李德发等(1996)报道,用2.5喷%雾枯燥血粉替代仔猪日粮中的豆粕后,仔猪日增重和采食量分别提高14.4%和12.5%,饲料转化率略有改善。2.3血浆蛋白粉血浆蛋白粉就是将占全血55的%血浆别离、提纯、喷雾枯燥而制成的乳白色粉末状产品。按血液的来源不同可将其分为：猪血浆蛋白粉(SDPP)、低灰分猪血浆(LAPP)、母猪血浆蛋白粉为7.0%。其中还含有钙、磷及一些动物必需的常量和微量矿物元素。而且动物对其消化率高达管武太等在断奶仔猪饲粮中添加不同水平的血浆蛋白粉(0、3.75%和7.5%)，仔猪的采食量和日增重线性增加(P<0.05)，饲料转化率也成改善的趋势，说明血浆蛋白粉有增强食欲、提高采食量和加快生长速度的作用。Pierce等试验发现：随着血浆蛋白粉和IgG2种原料在仔猪饲粮中添加量的增加，断奶仔猪的生产性能进一步提高，这些都说明血浆蛋白粉可提高幼年动物的生长性能。.-2.4羽毛粉羽毛粉是将家禽的羽毛净化消毒，再经过蒸煮、酶水解、粉碎或膨化而成的粉状动物性蛋白计中国各种禽类总饲养量约为100亿只，可产羽毛150万t，开发其中一半制成羽毛粉，预期可产40万～75万t羽毛粉，约相当于150万t豆饼中的蛋白质量，是一种潜力很大的蛋白质饲料高，缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的含量均较高。但羽毛蛋白质中大局部是角蛋白，构造稳固,不易被一般工艺水解，不易被动物消化。经过加工处理的羽毛粉作为蛋白质资源，在畜牧生产中取得了较好的效果。但由于加工工艺及生产条件对羽毛蛋白质的质量影响较大，使其质量不太稳定。所以在动物饲料中添加量不宜过多，而且羽毛蛋白质的氨基酸不平衡，在使用时要注意日粮中氨基酸的平衡，必要时可补充羽毛粉缺乏的氨基酸，提高羽毛粉的饲喂效率，经加工处理的羽毛粉，可以代替鱼粉，是一种优质的蛋白质资源，在畜牧生产中有广泛的应用前景。2.5肉骨粉目前，肉骨粉多利用肉联厂不能食用的超期肉类，以及屠宰厂、制革厂、骨胶厂的各种畜禽的下脚料。以上原料经别离杂质，按一定的比例配合，高压蒸煮、灭菌脱脂等工艺而生产出的一种褐黄色粉状肉骨混合物，称为肉骨粉。据预测，中国资源量可达200万t。但限于运输、保鲜、防疫卫生等条件，尚未充分开发利用。该类产品因原材料不同，形成的理化指标也不一样。一般蛋氨酸0.6%～0.8%，赖氨酸1.5%～2.6%(施安辉、单宝龙)。肉骨粉可作为猪、禽饲料的蛋白质及钙、磷来源，但其品质稳定性差，饲养价值比不上鱼粉与豆饼，用量限制在5%以下为宜，并需补充所缺乏的氨基酸还应注意钙、磷平衡。一般多用于肉猪、种猪、肉禽的饲料中，不宜用于仔猪、雏鸡饲料。在反刍动物中利用效果不佳，用量应控制在2.6皮革粉皮革粉是用鞣制前或鞣制后生产的各种动物的皮革副产品制成的粉状饲料。水解皮革粉中含粗蛋白质约80%，其中赖氨酸含量较高，但其它氨基酸含量较低，利用率较差，属于低档动物性蛋白质饲料。试验证明，利用皮革蛋白粉饲喂蛋鸡、生长鸡、猪等都表现出良好的效果。因此，饲用皮革粉在配合饲料中的使用是可行的，可以代替30%～50的%鱼粉。..-2.7蝇蛆粉蝇蛆粉是将蝇蛆卵接种到培养基上，经过培养以后，别离蝇蛆，枯燥后粉碎制成蝇。蛆也可以鲜喂，活蝇蛆蛋白质含量为15.6%，可直接用来喂鸡、鸭，加工成蝇蛆粉，其粗蛋白质含量高氨酸为1.9%，色氨酸为0.7%，氨基酸总含量占干物质的52.2%，还含有铁、铜、锌、锰等微量元素田(晓燕)。祁芳等报道，在其它条件完全一样的情况下，用10蝇%蛆粉喂养蛋鸡，其产蛋率比喂同等数量的国产鱼粉的蛋鸡提高19.5%，饲鸡蛋及鸡肉的品质。黄自占等报道，在根底日粮一样的条件下，每头猪加喂100g秘鲁鱼粉，结果喂蝇蛆粉的仔猪比喂鱼粉的仔猪增重提高了7.18%，而且每天增重0.5kg，本钱下降13.2%。用蝇蛆粉喂养的猪瘦肉中蛋白质含量比喂鱼粉的高3.5%。杨亚飞等试验结果显示，雏鸡阶段每天加喂少量蝇蛆，每kg鲜蛆可使雏鸡多增重0.75kg，开产日龄比对照组提前28d，产蛋量和平均蛋重明显高于对照组。2.8蚯蚓酸的含量比鱼粉高2～3倍，色氨酸的含量是牛肝的7倍，赖氨酸的含量也高达4.3%，还含有丰富的维生素A、B、E及多种微量元素、激素、酶类、糖类物质(傅规玉)。蚯蚓粉由鲜蚯蚓风干或烘干后粉碎即成，用蚯蚓粉喂鸡，增重快，肉质好，产蛋多，效果好于鱼粉。据报道，在产蛋鸡 40%田(晓燕)。傅规玉试验结果说明，用蚯蚓粉代替鱼粉饲喂育肥猪日增重可提高13.1%，料重比降低0.9:1。杨海明等报道，在粗饲料中添加5%～8的%蚯蚓粉喂养家禽，可使其生长速度提高2.9蚕蛹粉蚕蛹是蚕茧抽丝后剩下的副产品，经过除臭、烘干、脱脂，再烘干和粉碎后，即为蚕蛹粉。分为2.8%，并含有维生素B1、B2、E。蚕蛹含有17种氨基酸，其中必需氨基酸7种，占总量的14.59%(王敦，白耀宇等)。近年来研究发现猪饲料中添加蚕蛹粉，其氨基酸真消化率到达88%，明显高于啤酒糟、豌豆等饲料蛋白辅料。*建红等报道，用蚕蛹粉喂猪，日平均增重比不加蚕蛹粉的要高23.6%郭;宝忠..-2.10其它2.10.1天虻食粪昆虫天虻的蛋白质含量40.5%，比大豆还高，精氨酸、赖氨酸和蛋氨酸都较丰2.10.2黄粉虫黄粉虫是一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量较全面的昆虫资源，还含有多种糖类、硒等矿物质元素(付亮亮、何永涛)黄。粉虫70d就能繁殖1代，1只雌虫经交配后能繁殖幼虫3000条以上，每1.25kg麸皮可以生产0.5kg黄粉虫(周元军)。*伯生报道，用3%～6鲜%黄粉虫代替2.10.3蜂尸粉蜂尸是养蜂业的副产品，蜂尸含有丰富的蛋白质和多种氨基酸，还含有ATP、维等微量元素。据报道，产蛋鸡饲喂蜂尸粉可提高产蛋率0.8%、饲料报酬2.1%田(晓燕)。3影响动物蛋白质饲料的主要因素总体来说，动物性蛋白质的特点是蛋白质含量高，氨基酸组成好，尤其是鱼粉，适口性好，氨基酸组成接近动物体组织氨基酸组成模式，是一种动物较