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卵白桑:桑叶在​水产饲料​中应用希望

2018-10-22 04:40| 发布者:admin| 查看:0| 评论:0

摘要:随着水产养殖业集约化和规模化的发展,环球鱼粉需求和供应之间的抵牾加大,急需探求新的卵白源,保障水产养殖业康健可连续发展。桑叶作为一种新型植物卵白原,含有丰富的卵白质、维生素、矿物质和自然活性物质,而且 ...


随着水产养殖业集约化和规模化的发展,环球鱼粉需求和供应之间的抵牾加大,急需探求新的卵白源,保障水产养殖业康健可连续发展。桑叶作为一种新型植物卵白原,含有丰富的卵白质、维生素、矿物质和自然活性物质,而且氨基酸种类齐备,营养代价高,具有较大的开辟潜力。本文联合近几年桑叶的研究报道,先容了桑叶的营养代价,综述了饲料中利用桑叶粉对水产动物的生长、消化、品格和质料表观消化率的影响,开端探究了进步桑叶在水产饲料中应用的可行性。

关键词:桑叶;鱼粉;生长;品格;表观消化率

我国是天下上唯一的水产养殖产量凌驾捕捞产量的国家,也是天下上头号水产养殖大国,每年水产养殖所需的饲料数量巨大。恒久以来,鱼粉因卵白含量高、氨基酸均衡、适口性好、抗营养因子少、富含一些未知促摄食生长因子而被作为水产饲料的重要卵白源。比年来,随着情况恶化、厄尔尼诺等天然灾难频发、远洋捕捞产量降落、鱼粉代价高涨,导致鱼粉的供应量不能满意水产养殖快速发展的必要,因此急需探求开辟新的卵白源替换鱼粉。此中,桑叶以较高的卵白质,丰富的氨基酸和多种自然活性物质等特点而受到关注。2000年,FAO召开“桑树在动物生产应用(mulberry foranimal production)”紧张集会,共同探究了桑叶添加在动物饲料中的应用代价。现在,桑叶应用研究报道重要会合在奶牛、山羊、肉鸡、蛋鸡等畜禽动物上面,并证明了饲料中适量添加桑叶对养殖动物的生产性能有积极的意义。自16世纪以来,我国就有种桑、养蚕和养鱼相联合的“桑基鱼塘”模式,并取得精良的经济效益,不停被人津津乐道。因此新期间桑叶怎样高效应用到水产饲料中,是一个值得研究探究的题目。本文联合近几年国表里相干研究报道,对桑叶粉在水产饲料中的应用环境作一概述。

1桑叶的营养代价

桑叶(Morus alba L.),是桑科植物桑的干燥叶,传统上不停作为家蚕的饲料,至今已经有几千年的汗青。我国桑种资源丰富、莳植范围广泛,预估每年桑叶累计产量可达1197万吨。桑叶含有丰富的卵白质、维生素、矿物质和自然活性物质,氨基酸种类齐备,营养代价高,被称为“自然的植物营养库”。现在,国表里对其营养身分报道较多,但因品种、产地、季候和加工方式差别等因素的影响,其效果也有较大的差别。综合比年来的研究报,桑叶的重要营养身分如表1。黄静等(2014)统计桑叶、大豆、苜蓿草、小麦等作物的底子营养身分,发现桑叶的粗卵白、粗脂肪仅次于大豆,显着高于苜蓿草、玉米等作物,粗纤维的含量是苜蓿草的43%,而苜蓿草营养代价高而被称为“饲草之王”。由此可见,桑叶是一种值得开辟使用的卵白源。

食品中卵白质的营养代价与其含有的必须氨基酸的种类、数目和氨基酸之间的比例密切相干,其构成比例越靠近人体的构成比例,就表明其质量越好。桑叶中的氨基酸不但含量丰富,而且种类是饲料作物中最齐备的。王芳等(2015)对桑叶卵白研究发现,桑叶卵白的7种必须氨基酸(除色氨酸外)含量可达36.1%,EAA/TAA值可达34.7(色氨酸除外),EAA/NEAA值可达0.531,其营养代价靠近在营养学上被公认的“优质卵白”——大豆卵白的代价,大豆卵白的7种必须氨基酸(除色氨酸外)含量为38.1%,EAA/TAA值约0.349和EAA/NEAA约0.538。根据氨基酸比值系数法和含糊辨认法评价,其氨基酸比值系数分(SRCAA)靠近70,可以与猪肉(74)、牛肉(74)的营养代价相媲美。别的,谷氨酸和天冬氨酸分别可以到达48.9 mg/g pro和43.8 mg/gpro,这两种氨基酸可以与氯化钠发生反应,天生鲜味物质,进而促进水产动物的摄食积极性。可见,桑叶卵白具有较高的营养代价和使用代价。

2桑叶在水产养殖中的应用

2.1桑叶粉对水产动物生长的影响及其在饲料中的相宜添加量

鱼类的生长性能是评价卵白源优劣的紧张指标。相比鱼粉,植物卵白源由于含有较多的粗纤维、抗营养因子和氨基酸不均衡等特点,在水产饲料中随着添加量的增长,会对水产动物造成差别水平的影响。一样平常来讲,随着饲料中植物卵白源添加量的增长,水产动物的生长速率、饲料使用率降落,殒命率增长。而植物卵白源的添加量在相宜的范围内,不会对养殖动物的生长造成负面影响。然而,植物卵白源在水产饲料中的添加量会因处置惩罚植物卵白的方式、添加的情势及差别的养殖对象等因素的影响而有所差别。

2.1.1直接添加植物卵白源中广泛存在抗营养因子,这些抗营养因子不但会低落饲料的适口性,而且还会粉碎营养身分,低落饲料的营养代价。比方,单宁(tannins)可以在口腔中与其他卵白质联合,具有苦涩味道,影响饲料的适口性,进入肠道后,又可以和肠道消化酶联合,延伸饲料消化时间,影响动物的摄食量。固然,畜禽上面的研究发现,饲料中添加少量的桑叶有助于进步养殖动物的生长性能、低落料重比,改善肠道菌群。但是,桑叶粉直接添加到水产饲料中可否起到雷同的结果,就现在的研究报道,还未有相干报道证明这一点。马恒甲等(2013)研究发现,草鱼饲料中添加5%的桑叶粉不影响草鱼的生长性能;但当添加量到达10%,草鱼的生长性能显着降落。李法见和杨阳等(2014)的研究表明,罗非鱼饲料中分别添加10%差别产地的桑叶粉,不影响罗非鱼的生长性能。由此可见,水产动物饲料中直接添加桑叶粉是可行的,不影响水产动物的生长等性能,但是,添加量不宜太高。这大概是饲料添加大量的桑叶时,桑叶中的一些防御卵白、植物凝集素和丹宁等抗营养因子对水产动物消化吸取造成的负面影响;别的,桑叶外貌覆盖蜡质层,单胃动物难以消化使用。

2.1.2发酵处置惩罚后添加发酵处置惩罚是一种借助微生物菌群去除植物卵白源中抗营养因子和有毒有害物质的高效而便宜的方法。已有大量的研究表明,发酵处置惩罚植物卵白源,可以有用低落或消除抗营养因子、明显进步通例营养身分、增长种生物活性因子。Anilava Kavirai(2012)对桑叶举行了发酵处置惩罚,发现颠末发酵处置惩罚后,桑叶中的植酸和单宁显着低落,根本在共同饲料中检测不出。比年的研究表明,颠末发酵技能处置惩罚的桑叶粉,在水产饲料中的添加量也有明显的进步。Mondal等(2011)的研究效果表明,饲料中添加75%的发酵桑叶不影响淡水鲶鱼(Heteropneu-stesfossilis)的生长和饲料使用。Kausik Mon-dal(2012)等在研究桑叶部门替换鱼粉对巴塔野鲮(Labeobata)的影响的实行中发现,发酵桑叶粉替换50 %的鱼粉时,巴塔野鲮的增重率、特定生长率显着高于对照组,而且还显现出精良的饲料使用率。陈文燕(2015)的研究表明,罗非鱼饲料中添加40%的发酵桑叶不影响其生长性能13引。2.1.3与其他卵白源配伍利用卵白源配伍是根据水产动物的营养需求,联合差别卵白源的优缺点,科学公道地调解差别卵白源在混淆物的比例,相互赔偿各自的营养上的不敷,缓解单一卵白源中氨基酸不敷或过多,进而进步团体复合卵白源的营养代价,从而团体进步其在水产饲料中的利用量。桑叶中的氨基酸种类齐备,是其他植物卵白源不能媲美的。别的,还富含赖氨酸、苯丙氨酸等必须氨基酸,谷氨酸、天冬氨酸等增长食品鲜味氨基酸和1-脱氧野尻霉素等生物活性物质。Kausik Mondal等(2011)对印度囊鳃鲶(Hetero-pneustesfossilis)的研究发现,以30%鱼的下脚料、24%的桑叶混淆发酵后,可以替换饲料中75%的鱼粉而不影响印度囊鳃鲶的生长性能。Anilava Kaviraj等(2013)对南亚野鲮(Labeoroh-ita)的研究发现,桑叶和鱼的下脚料混淆发酵后可以替换饲料中80%的鱼粉,而对南亚野鲮的生长性能和饲料使用率不产生负面影响。

2.2对水产动物生理康健的影响

现在,有关桑叶对水产动物生理康健的研究报道比力少,重要会合在肠道消化酶上面。鱼类的消化酶大抵可以分为卵白酶、脂肪酶和淀粉酶等,其活性受鱼的种类、生长阶段、康健状态和情况等因素的影响,但其活性的强弱可以反映鱼类的消化本领的巨细,是反映饲料卵白源优劣的紧张指标。Kausik Mondal等(2012)对巴塔野鲮(Labeobata)的研究发现,饲料中添加65%的发酵桑叶,显着进步了巴塔野鲮的卵白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性,但是厥后随着添加量的增长,卵白酶的活性渐渐降落,这种效果大概是饲料中纤维素的增长导致的。随后,Mondal K等(2015)对巴塔野鲮的研究发现,以24的桑叶和30%鱼的下脚料混淆发酵后替换75%的鱼粉,巴塔野鲮淀粉酶、脂肪酶较对照组有显着的进步,但卵白酶活性有所低落,这大概与桑叶和鱼的下脚料混淆比例差别所致。可见,饲料中添加适量的桑叶,有助于进步水产动物消化酶活性。

2.3对水产动物品格的影响

鱼类品格的研究相对于畜禽类起步晚、研究时间短,且现在尚无同一的尺度。现在,桑叶对水产动物肌肉品格的影响重要会合在肌肉的pH值、滴水丧失及熟肉率等肌肉理化性子的研究。pH值通过影响挥发性芳香化合物生物合成代谢途径,硫化氢、二甲基硫醚和三甲胺等小分子的天生和美拉德反应等方面影响鱼肉的气味。正常环境下鱼肉的pH呈中性或偏碱性,鱼殒命后,鱼体贮存的糖原通过糖酵解途径天生大量的乳酸,导致肌肉pH值明显降落,进而引起卵白质变性,贮存时间收缩。肌肉卵白质的持水本领可以通过滴水丧失来评价,滴水丧失越小,肌肉失水率越小,肌肉的品格也就越好。李法见和杨阳等(2014)对罗非鱼的研究发现,饲料中添加10%的桑叶可以低落肌肉pH的降落速率和滴水丧失。差别处置惩罚条件下,肌肉卵白质的保水本领及烹调丧失可以通过熟肉率来反映。李法见等(2014)对罗非鱼的研究发现,饲料中添加10%的桑叶,可以显着进步罗非鱼的熟肉率。草鱼饲料中添加5%的桑叶,对改善草鱼出肉率和血脂含量有积极的作用。可见,饲料中添加适量的桑叶可以进步水产动物的品格。别的,饲料卵白质源的影响体现在饲料中利用植物卵白或鱼粉以外的动物卵白能进步鱼肉的硬度,饲料中添加桑叶是否有助于进步鱼体肌肉的硬度,另有待进一步研究。

2.4对饲料表观消化率的影响

消化率(Digestibility)是指被动物消化吸取的卵白质或其他营养物质占摄人食品的百分比,它是反映鱼类对饲料营养物质消化吸取状态的紧张指标,也是评价饲料质料营养代价的紧张指标。Kausik Mondal(2012)对巴塔野鲮(Labeobata)的研究发现,以发酵桑叶分别替换饲料中50%、75 9/6、80%的鱼粉,随着发酵桑叶粉的增长饲料表观消化率渐渐低落,但是这种变革不大,都在88.78%~88.99%之间。Kausik Mondal(2011)对淡水鲶鱼(Heteropneustesfossilis)的研究发现,饲料中添加65%~80%的发酵桑叶,随着添加量的增长,表观消化率渐渐降落,变革范围在78.70%~89.17%,此中添加75%和80%发酵桑叶粉组的表观消化率与对照组差别明显。姜瑞丽(2010)分别以30%的豆粕、菜粕、肉骨粉和羽毛粉和70%的底子饲料构成的饲料喂养罗非鱼,发现罗非鱼对其表观干物质消化率分别为67.99%、47.07%、58.39%和58.32 9%。由此可见,固然配方、鱼的种类差别,但是可以看出差别食性的鱼对发酵桑叶粉的表观消化率要高于豆粕、菜粕、肉骨粉和羽毛粉,肉食性鱼类对植物卵白源的消化率较草食性鱼类的表观消化率偏低。

3进步桑叶在水产饲料中使用的途径

3.1桑叶粉深加工,浓缩提取桑叶卵白

水产动物差别于陆地畜禽动物,其对饲料中的卵白质要求比力高,而且不能有用使用饲料中的碳水化合物。在探求开辟水产动物饲料新卵白源时,必须思量卵白源中的卵白质含量。桑叶粉中的粗卵白含量固然较玉米、苜蓿草、小麦等饲料作物的卵白含量高,但比鱼粉低得多,鱼粉粗卵白含量一样平常在60%以上。因此,桑叶粉深加工,浓缩提取桑叶卵白是进步其在水产饲料中应用的有用方法。卵白浓缩加工工艺在大豆、玉米等农作物加工范畴中已经比力成熟,但在桑叶粉上面还处于探索研究阶段。据报道,桑叶粉颠末浓缩、提取等加工工艺处置惩罚,卵白含量极大进步。但是,现在还未有桑叶卵白在水产饲料应用的报道,但可以大胆预想,以后桑叶卵白将是水产饲料中替换鱼粉研究的一个热门方向。

3.2发酵及与其他卵白源配伍利用

发酵可以有用低落植物卵白源中的抗营养因子,进步卵白源的营养代价,并在水产饲料应用中取得精良的结果。但是,现在发酵桑叶的工艺并不成熟,利用的菌种比力复杂,发酵时间长。比方,Kausik Mondal(2011)就发酵桑叶和鱼的下脚料共同利用对淡水鲶鱼的研究中,以乳酸杆菌(Lactobacillus sp.)、红假单胞菌(Rhodop-seudomonassp.)、自生固氮菌(Azotobactersp.)、啤酒酵母(Saccharomyces sp.)和链霉菌(Streptomyces sp.)在27~30℃的条件下发酵混淆物,用时36~40 d。Kausi kMondal(2012)就发酵桑叶对巴塔野鲮的生长和消化酶活性的研究中,以乳酸杆菌(Lactobacillus sp.)、红假单胞菌(Rhodopseudomonassp.)、自生固氮菌(Azo-tobacter sp.)、啤酒酵母(Saccharomyces sp.)在27~30℃的条件下发酵桑叶,用时40~44 d。而H Has(2013)就发酵桑叶对肉鸡的末重、干物质和粗纤维的消化及能量代谢的研究中,先用马的瘤胃液处置惩罚,然后在厌氧、37~41℃的条件下,用时一周即可发酵完成,大大收缩发酵时间。因此,将来关于桑叶的发酵,可以优化发酵菌种,发酵条件,进步发酵服从和发酵质量。

3.3添加晶体氨基酸

桑叶卵白的氨基酸固然丰富、种类齐备,但是经氨基酸比值系数法和含糊辨认法分析,异亮氨酸为其第一限定氨基酸。异亮氨酸(Ile)是鱼类等水产动物的必须氨基酸,重要的生理功能为到场氨基酸和卵白质的调治,如促胰岛素分泌与卵白质合成过程中,可以为谷氨酰胺合成提供底物,作为机体内构造器官卵白质代谢的信号物等,对机体构造修复和生长,维持体内氮均衡有积极的作用。据报道,饲料中添加异亮氨酸可以肉鸡和哺乳猪的生产性能。但现在还未有桑叶应用的水产动物饲料中添加异亮氨酸的研究报道。因此,将来桑水产饲料中添加异亮氨酸是否有助于进步桑叶应用代价还必要进一步实行验证。

4结语

有关桑叶在水产饲料中的应有研究表明,桑叶粉直接添加到水产动物饲料中是可行的,但是结果并不抱负。而发酵或与其他卵白源复合发酵的桑叶,可以高效替换水产饲料中的鱼粉,而且适量添加对养殖动物的生长性能、消化、鱼体的品格有积极的意义。随着水产养殖业的快速发展,鱼粉的供需抵牾加剧,中国作为水产养殖大国,探求开辟新的卵白源对水产养殖和水产饲料整个行业的发展具有紧张的意义。联合桑叶粉的营养代价及其在水产饲料中的研究近况,高效便宜地提取桑叶卵白、发酵工艺处置惩罚和桑叶与其他卵白源配伍利用应是研发者以后研究的重点。


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