添加不同种类的粘合剂对微颗粒饲料物理性状及大菱鲆稚鱼生长状况的影响
2011-01-27陈笑冰王小洁麦康森艾庆辉张文兵马洪明刘付治国
陈笑冰 王小洁 麦康森 艾庆辉 张文兵 马洪明 徐 玮 刘付治国
添加不同种类的粘合剂对微颗粒饲料物理性状及大菱鲆稚鱼生长状况的影响
陈笑冰 王小洁 麦康森 艾庆辉 张文兵 马洪明 徐 玮 刘付治国
研究了5种不同种类的粘合剂,分别为褐藻酸钠(SA)、卡拉胶(Car)、黄原胶(Xan)、明胶(Gel)、魔芋胶(Kon)对微颗粒饲料的物理性状如悬浮性、溶失率及大菱鲆稚鱼的生长、存活及消化酶活力的影响,并以添加淀粉组(Cont)和鲜活饵料(LF)作为对照。试验结果表明,大菱鲆稚鱼终体长Gel组显著高于Xan组和LF组,和其余各组相比差异不显著。而在大菱鲆稚鱼终重上,Gel组显著高于Car组、Xan组、Kon组、Cont组和LF组,但和SA组相比并没有显著差异。在特定生长率上,Gel组显著高于Car组、Xan组、Cont组和LF组,与Kon组、SA组差异不显著。消化酶活力测定结果表明,Gel组和SA组在60日龄肠段和刷状缘膜亮氨酸氨肽酶(ANP)和碱性磷酸酶(AP)比活力均显著高于其余各组。LF组和Xan组在60日龄刷状缘膜AP酶比活力显著低于其他各组。根据试验结果,明胶和褐藻酸钠适宜作为大菱鲆稚鱼微颗粒饲料的粘合剂。
微颗粒饲料;大菱鲆;稚鱼;消化酶;粘合剂
粘合剂的选择是影响微颗粒饲料效果的一个重要的因素。添加粘合剂能够提高微颗粒饲料的稳定性,降低溶失率。Palma等认为,选择合适的粘合剂应该考虑到微颗粒饲料需要维持稳定性的长短、粘合剂的价格、有无适宜的生产设备与条件、保证全面的营养需求等因素。没有一种粘合剂能够在所有品种中均表现优良。Takeuchi建议使用卡拉胶和玉米蛋白作为粘合剂。玉米醇溶蛋白和藻酸盐做粘合剂的微颗粒饲料在大眼鲥鲈(Stizostedion vitreum)中表现出较高的摄取率,但略低于生物饵料,而卡拉胶、淀粉、羧甲基纤维素做粘合剂的微颗粒饲料则不能被很好的摄取。玉米醇溶蛋白和藻酸盐可以被澳洲肺鱼(Lates calcarifer)仔鱼很好的摄取,但吸收效率不高,而卡拉胶和明胶摄取率显著低于前两者,但可以被更好的消化吸收[4]。卡拉胶作粘合剂不能被鲟鱼(Acipenser transmontanus)仔鱼很好的消化。本试验微颗粒饲料以褐藻酸钠、卡拉胶、黄原胶、明胶、魔芋胶作为粘合剂,研究不同种类粘合剂对微颗粒饲料的稳定性和大菱鲆稚鱼生长存活状况以及消化酶活力的影响,并以此评价适宜作为大菱鲆稚鱼微颗粒饲料的粘合剂。
1 材料与方法
1.1 试验饲料(见表1)
表1 微颗粒饲料配方及营养成分(%)
以白鱼粉、虾粉、鱿鱼粉、鱼肉水解蛋白、啤酒酵母作为微颗粒饲料的蛋白源,以鱼油和大豆卵磷脂作为脂肪源,并加入复合维生素、复合无机盐、诱食剂,分别添加占饲料质量2%的褐藻酸钠(SA)、卡拉胶(Car)、黄原胶(Xan)、明胶(Gel)、魔芋胶(Kon)为粘合剂制作5种基本等氮、等能的试验微颗粒饲料,以无添加粘合剂组(Cont)和投喂卤虫无节幼体的生物饵料组(LF)作为对照,所有饲料原料经超微粉碎,微颗粒饲料参照Blair的方法制作,筛分成两种大小的粒径,25~30 日龄大菱鲆稚鱼投喂粒径为 150~250 μm,30日龄后投喂粒径为250~425 μm,所有微颗粒饲料置-20℃冰箱保存备用。
1.2 试验鱼苗及饲养管理
养殖试验于莱州明波水产有限公司试验场地进行。试验用鱼苗为该厂10月份人工繁育的第二批25日龄大菱鲆稚鱼,初始体重为(48.47±10.9)mg。试验开始时从同一育苗池中挑选大小适中、外观正常、体质健壮和活力好的鱼苗630尾,随机分成21组,每组30尾,分别放于21个40 L的玻璃钢养殖桶内。试验所用天然海水经室外蓄水池沉淀,二级砂滤池过滤,进育苗池前再经杀毒处理。试验期间,水温(16±1)℃,pH值7.8~8.1,盐度25‰~30‰,每桶设一个充气石进行微充气,养殖循环系统采用长流水,每天换水量600%~800%。用白炽灯作光源,光照强度100~200 lux。养殖试验持续35 d。
大菱鲆鱼苗自3~15日龄投喂L型轮虫,12~32日龄投喂卤虫无节幼体,自25日龄试验开始投喂微颗粒饲料,驯化一周至32日龄停止投喂卤虫无节幼体(90%以上摄食饲料),其间逐渐减少卤虫的投喂量,LF对照组一直投喂卤虫无节幼体至试验结束。
从25~60日龄每天手工过量投喂微颗粒饲料7 次(7:30、10:00、12:30、15:00、17:30、20:00、22:30),用虹吸管吸底清除残饵、粪便,并及时撇除水面漂浮的污物,及时清除死苗并计数。
1.3 取样和解剖
试验开始时,于早上投喂之前,从同一育苗池中随机取25日龄大菱鲆鱼苗100尾,用游标卡尺测量初体长,用分析天平称量体湿重,冷冻于液氮中用于体组成和消化酶活力分析。试验结束后,取各试验桶中存活的全部60日龄大菱鲆测量其体长和体湿重后立即冷冻于液氮中,用于体组成和消化酶活力分析。液氮中的样品随后保存于-80℃下备用。分析消化酶活力时,按照Ribeiro和Zambonino Infante的方法,将鱼苗样品放在0℃的冰上,在显微镜下解剖以得到所需的胰腺段和肠段。
1.4 分析方法
饲料和鱼体样品在105℃下烘干至恒重以测定干物质含量。氮(N)、脂肪和灰分的分析按照AOAC的方法进行。蛋白含量根据N×6.25计算得到。
酶活力用紫外可见分光光度计(Shimadzu,UV-2401PC)进行分析。先将样品用5倍体积(v/w)的0℃蒸馏水匀浆。胰蛋白酶活力的分析按照Holm等(1988)的方法,用Nα-Benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide(BAPNA,B-4875,Sigma)作底物。淀粉酶活力按照Métais等(1968)的方法测定,用碘溶液显示未水解的淀粉(S-9765,Sigma)。碱性磷酸酶和亮氨酸-氨肽酶酶活力按照Bessey等(1946)和Maroux等(1973)的方法测定。酶活力用比活力表示(mU/mg蛋白)。蛋白浓度的测定参照Bradford的方法,用牛血清蛋白(BSA,A-2153,Sigma)作底物。肠道刷状缘的分离按照Cahu等(1994)的方法。
1.5 微颗粒饲料物理性状测定
1.5.1 微颗粒饲料的水稳定性
微颗粒饲料的水稳定性的测定结合美国饲料工业协会和中国农科院饲料研究所杨俊成等(2000)的方法。取微颗粒饲料8 g,置于200目的筛网之上均匀铺开,缓慢地放入温度27℃,盛有40 L去离子水的玻璃容器中,分别浸泡 5 min、10 min、30 min 和 60 min,在不同浸入时间将筛网取出,干燥,称重,计算干物质保留率。每组饲料设3个重复。水中稳定性即为最终干物质重量占初始干物质重量的百分比。
1.5.2 微颗粒饲料的容重
第三,微课应用培养学生思维能力.高中数学教学当中在应用微课的基础上,培养学生思维能力.数学知识的学习中对学生思维能力有着很高要求,在多媒体技术的应用下剖析几何部分知识内容,学生抽象思维能力以及逻辑思维能力难以瞬间完成,在微课的运用下来对几何部分内容分门别类的讲解剖析就比较重要.如在教学当中讲述到点线面间位置关系的时候,就要通过微课的应用,将相应的知识点动态地以及空间化地呈现给学生,这就能方便学生直观的观察,对培养学生思维能力以及抽象能力就比较有利.
微颗粒饲料颗粒的容重测定方法是由粉状饲料的测定方法派生而来。测定时,在50 ml量筒中倒满饲料颗粒,将其超出量筒上边缘的颗粒用直尺削平。在装入饲料颗粒时,不断蹾实避免在量筒内出现较大空隙。然后称量量筒内所装饲料质量(M)。M与体积V之比即为微颗粒饲料容重。每组饲料测5个重复,去掉最低值和最高值,余3个取平均值并进行统计。
1.5.3 微颗粒饲料的沉降速度
微颗粒饲料的沉降速度采用杨俊成等描述的方法。沉降速度是指饲料颗粒从水体表面向一定深度移动的速度。在直径为6 cm、容积1 L的量筒中加入除气蒸馏水,取几粒饲料预先在除气蒸馏水中浸泡1 min,然后用吸管将饲料颗粒放在水柱的凹液面的最低处,用秒表记录饲料颗粒下沉40 cm所用的时间,精度为0.01 s。如此重复30次。下沉距离(40 cm)与30次平均下沉时间的比值即为沉降速度。
1.6 计算公式和统计方法
式中:Wf和Wi——试验终末和初始鱼苗的平均湿体重(mg);
Nf——试验终末鱼苗的尾数;
L——试验终末鱼苗平均体长(cm);
d——试验天数(d)。
2 结果
2.1 大菱鲆稚鱼存活和生长状况(见表2)
试验结果表明,各组成活率并没有显著差异(P>0.05)。在60日龄试验结束时,大菱鲆稚鱼终体长Gel组显著高于Xan组和LF组,和其余各组相比差异不显著(P>0.05)。而在大菱鲆稚鱼终重上,Gel组显著高于Car组、Xan组、Kon组、Cont组和LF组,但和SA组相比并没有显著差异(P>0.05)。在特定生长率上,Gel组显著高于Car组、Xan组、Cont组和LF组,和Kon组、SA组相比差异不显著(P>0.05)。LF组显著低于各饲料组。肥满度SA组、Kon组、Xan组、Gel组、Cont组之间差异不显著(P>0.05),SA 组、Kon组显著高于Car组、LF组。生物量LF组显著低于Gel组、SA组、Kon组、Car组和Cont组,但与Xan组相比差异不显著。
表2 60日龄大菱鲆稚鱼各处理组成活率和生长状况(平均值±标准差,n=3)
2.2 微颗粒饲料物理性状
2.2.1 微颗粒饲料水稳定性(见表3)
表3 微颗粒饲料水稳定性(%)
各组随着入水时间延长,干物质保留率均呈下降趋势。入水时间达到60 min时,Xan组干物质保留率最高,显著高于其余各组,Cont组干物质保留率显著低于其它各组,溶失率最高,其他各组差异不显著。
2.2.2 微颗粒饲料的容重和沉降速度(见表4)
在粒径为 150~250 μm范围内时,Kon组沉降速度最高,显著高于其它各组(P<0.05),其余各组差异不显著(P>0.05);在颗径 250~425 μm 范围内,Kon 组显著高于 Xan 组、Cont组、Car组(P<0.05),与 Gel组、SA 组相比差异不显著(P>0.05)。颗径250~425 μm 范围内Kon组容重显著高于Xan组、Cont组,与SA组、Gel组、Car组差异不显著(P>0.05)。
表 4 微颗粒饲料沉降速度(150~250 μm、250~425 μm)和容重(250~425 μm)
2.3 大菱鲆鱼鱼体组成和消化酶活性(见表5、表6、表 7、表 8)
大菱鲆稚鱼体蛋白Gel组和SA组显著高于Cont组、Car组、Xan组、LF组,与Kon组相比差异不显著,粗脂肪与灰分成分,各组之间没有显著差异。
表5 各处理组60日龄大菱鲆稚鱼体组成成分(%)
表6 各处理组大菱鲆稚鱼胰蛋白酶活性和胰淀粉酶活性
表7 各处理组大菱鲆稚鱼肠段和肠刷状缘亮氨酸氨肽酶活性
表8 各处理组大菱鲆稚鱼肠段和肠刷状缘碱性磷酸酶活性
消化酶活力测定结果表明,60日龄大菱鲆稚鱼胰蛋白酶活性各组之间没有显著差异,在60日龄胰淀粉酶活性上,LF组与Xan组没有显著差异,但显著低于其余各组。试验结果表明,Gel组和SA组在60日龄肠段和肠刷状缘膜亮氨酸氨肽酶(ANP)和碱性磷酸酶(AP)比活力均显著高于其余各组,LF组和Xan组在60日龄肠刷状缘膜AP酶比活力显著低于其他各组,LF组在60日龄肠刷状缘膜 ANP酶比活力与Xan组无显著差异,但两者显著低于其他各组。
3 讨论
由于微颗粒饲料有较高的比表面积,导致当其浸入水中时营养物质迅速溶失。因此,高效的微颗粒饲料不仅要有全面的营养以最大程度保证仔稚鱼的生长发育,而且应当能有效的保证其营养物质的低溶失率,并且其理化特征有利于仔稚鱼的摄食和消化吸收。采用粘合剂形式的微粘合饲料最大的优点是其工艺简单经济,没有使用潜在的有毒化学成分,因此应用最为广泛。粘合剂的种类不仅影响微颗粒饲料的稳定性和营养物质的溶失,并且能够影响其适口性和可消化性。
微颗粒饲料随着浸入水中时间的延长,其干物质保留率呈下降趋势。Cont组显著低于其它各组,说明粘合剂的加入能有效地提高微颗粒饲料的水稳定性。Xan组微颗粒饲料稳定性较好,原因可能是由于其与淀粉能形成凝胶并且在低浓度下就能表现出较高的粘度,促进了微颗粒饲料的粘合性。Gel组入水5 min时干物质即显著降低,并没有影响微颗粒饲料的使用效果,可能是其适度溶失起到了诱食作用,60 min除Xan组和Cont组外,各组差异不显著。微颗粒饲料的容重能在一定程度上反应其密度,Kon组悬浮性较差可能是由于其容重较大的缘故。
根据研究结果,使用明胶(Gel)和褐藻酸钠(SA)做粘合剂的微颗粒饲料生长状况较好,Car组末体重和SGR均显著低于Gel组,在肥满度上显著低于SA组,其原因可能是由于卡拉胶做粘合剂适口性较差,同时阻碍了大菱鲆稚鱼对营养物质的吸收利用,这与Gawlicka等在鲟鱼 (Acipenser transmontanus)仔鱼和Guthrie等在大眼鲥鲈(Stizostedion vitreum)仔鱼中的研究结果相同。Baskerville-Bridges在鳕鱼(Gadus morhua)仔鱼中卡拉胶微颗粒饲料的生长结果也不理想。魔芋胶Kon组在末体重显著低于Gel组,可能是由于其和淀粉形成的三维矩阵结构阻碍了大菱鲆稚鱼营养物质的吸收。Guthrie等在大眼鲥鲈(Stizostedion vitreum)仔鱼微颗粒饲料中用魔芋胶和淀粉作为粘合剂,生长效果也不理想。黄原胶组(Xan)生长状况较差,末体重和末体长均显著低于Gel组,SGR、生物量均显著低于Gel组和SA组,较好的肥满度也应认为是在低体重和低体长的情况下得到的,并没有实际作用。原因可能是由于黄原胶的双链螺旋结构赋予了分子很好的抗性来抑制自由基、酸、酶对分子的降解,导致大菱鲆稚鱼不能降解黄原胶,营养物质难以吸收。生物饵料组的生长结果较差,其原因一方面可能由于试验所用生物饵料营养成分具有不稳定性,不能保证大菱鲆稚鱼全面的营养需求,另一方面可能由于生物饵料和微颗粒饲料的联合投喂促进了大菱鲆稚鱼对饲料的适应和利用。有研究表明,在对于孵化后20~39 d的仔鱼使用微颗粒饲料喂养过程中,生物饵料的存在可以使其消化吸收显著增强,而其中增强的蛋白质的消化和吸收使氨基酸产生增加,从而促进激素的释放,进而加速一些控制性的酶产生,促进消化和发育。Engrola等的研究表明,在鱼开口后使用微颗粒饲料部分取代卤虫,对仔鱼的食物摄取和蛋白利用率都有促进作用。
消化酶活力测定结果表明,60日龄胰蛋白酶及亮氨酸氨肽酶、碱性磷酸酶活性均有显著提高,表明大菱鲆稚鱼能够顺利完成变态过程。在60日龄胰淀粉酶活性上,除Xan组外,LF组显著小于其余各饲料组,其原因可能是饲料中的淀粉成分促进了胰淀粉酶活性,而Xan组和LF组差异不显著可能是由于黄原胶阻碍了大菱鲆稚鱼对淀粉的利用率。肠刷状缘膜酶是反映营养状况的敏感指标,反映了消化系统的发育状况。Gel组和SA组在60日龄肠段和肠刷状缘膜亮氨酸氨肽酶(ANP)和碱性磷酸酶(AP)比活力均显著高于其余各组,表明其营养状况良好,消化系统发育较为成熟。Xan组较低的刷状缘ANP和AP活性也说明了黄原胶难于降解,阻碍了大菱鲆稚鱼对营养物质的吸收。
4 结论
根据试验结果,明胶和褐藻酸钠适宜作为大菱鲆稚鱼微颗粒饲料的粘合剂,黄原胶虽然在干物质保留率上结果最好,但其不适合作为大菱鲆稚鱼微颗粒饲料的粘合剂。大菱鲆稚鱼25~60日龄单独投喂生物饵料生长结果不好,需要和微颗粒饲料进行联合投喂。
Effects of different binders on physical properties of microdiets and growth status of larval turbot,scophthalmus maximus
Chen Xiaobing,Wang Xiaojie,Mai Kangsen,Ai Qinghui,Zhang Wenbing,Ma Hongming,Xu Wei,Liufu Zhiguo
The effects of five different types of binders,sodium alginate(SA),xanthan(Xan),gelatin(Gel),carrageenan(Car),konjac gum(Kon),on growth status and vitality of digestive enzyme of laval turbot(Scophthalmus maximus)were studied in this report.Feeding trials results show that the body length of fish fed with Gel group was significantly higher than that of Xan group and LF group.The final weight of fish fed with Gel group was significantly higher than Xan,Car,Kon,Cont and LF groups,but has no significant difference compared with SA group.To the specific growth rate,the Gel group was significantly higher than that of Xan,Car,Cont and LF groups,but has no significant difference compared with SA and Kon groups.Digestive enzymes activity testing indicated that the 60-day age lavae fed with Gel group and the SA group were significantly higher than the other groups in Leucine aminopeptidase(ANP)and alkaline phosphatase(AP)specific activity of intestine and brush border.60-day age lavae fed with LF group and Xan group were significantly lower than the other groups in brush border membrane AP enzyme specific activity.Based on the experimental results,two types of binders,Gel and SA were suitable as the binders of microdiets of turbot.
microdiet;scophthalmus maximus;larvae;digestive enzymes;binder
S816.7
A
1001-991X(2011)10-0006-05
陈笑冰,中国海洋大学水产学院,教育部海水养殖重点实验室,266003,山东省青岛市鱼山路5号。
王小洁、麦康森(通讯作者)、艾庆辉、张文兵、马洪明、徐玮、刘付治国,单位及通讯地址同第一作者。
2011-03-14
项目来源:国家鲆鲽类产业技术体系[nycytx-50-G07]资助
27篇,刊略,需者可函索)
(编辑:沈桂宇,guiyush@126.com)