海水仔稚鱼营养生理与人工微颗粒饲料的研发进展（Ⅰ）：微颗粒饲料的开发＊

于海瑞

（1.潍坊学院，山东 潍坊 261061；2.海水养殖教育部重点实验室，山东 青岛 266003）

海水仔稚鱼营养生理与人工微颗粒饲料的研发进展（Ⅰ）：微颗粒饲料的开发＊

于海瑞1，2

（1.潍坊学院，山东 潍坊 261061；2.海水养殖教育部重点实验室，山东 青岛 266003）

本文综述了国内外近20年来有关海水仔稚鱼用微颗粒饲料开发的研究进展。目的是学习前人的研究成果和经验，为微颗粒饲料的开发提供参考。

海水仔稚鱼；微颗粒饲料；开发；研究进展

1 微颗粒饲料的概念和要求

1.1 微颗粒饲料的概念

微颗粒饲料（Microdiet，MD），也称微型饲料，是20世纪80年代中期以来开发的一种配合饲料，供饲养甲壳类幼体、贝类幼体和鱼类仔稚鱼用［1］。在对虾、海水鱼的种苗生产中，至今仍依靠轮虫、丰年虫和桡足类等生物饵料。但是，随着集约化海水养殖规模的扩大，传统的育苗生产赖以使用的生物鲜活饵料由于成本昂贵，产量和质量不稳定及可能携带病原微生物等原因，很难保证苗种培育的需要［2–4］。为此，人们开始重视MD的研发，现已成为该领域研究的热点之一。然而，由于MD加工工艺的研究成果大多以专利的形式，其研发的进程相对滞后。

1.2 对MD的要求

根据海水仔稚鱼生长阶段的摄食习性、消化生理及营养需要等方面特点，MD的制备应遵循以下原则：（1）营养平衡丰富，充分满足仔稚鱼的营养需要；（2）良好的消化性和适口性，易被仔稚鱼消化吸收；（3）合适的粒径和硬度，便于仔稚鱼摄食；（4）低溶失，避免营养物质损失及周围生境污染；（5）悬浮性，具备一定的仿活饵运动性，便于仔稚鱼采食；（6）诱食性，MD应具备一定的色泽和香味，可诱导仔稚鱼摄食；（7）经济通用并便于产业化推广；（8）便于贮存。

2 MD的类型与加工工艺

2.1 MD的类型［5–8］

2.1.1 微粘合饲料（Microbound Diet，MBD）

一种用粘合剂将饲料原料粘合而成的饲料。水中稳定性主要靠粘合剂来维持。

2.1.2 微包膜饲料（Microcoated Diet，MCD）

一种用被膜将微粘合饲料包裹起来的饲料。进一步提高了饲料颗粒在水中的稳定性。

2.1.3 微胶囊饲料（Microencapsulated Diet，MED）

一种液状、胶状、糊状或固体状等不含粘合剂的饲料原料用被膜包裹而成的饲料。水中稳定性主要靠被膜来维持。

2.2 MD的加工工艺

2.2.1 粘合破碎法

加工MBD的常用方法，工艺相对简单，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→特殊物质的添加→制粒→烘干→冷却→破碎筛分→包装。

2.2.2 喷雾干燥法

此法通常属于MBD，用酪蛋白、明胶或海藻酸钠等作粘合剂，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→调浆→均质→雾化→干燥→冷却→包装。

2.2.3 滚筒干燥法

该工艺方法操作简单，原料粉碎→超微粉碎→原料混合→调浆→滚筒干燥→分级筛分→包装。

2.2.4 相分离－凝聚法

加工MED的常用方法，工艺较为复杂。它是将胶蛋白溶于温水中，调整p H值为6.5，再加入饲料原料使之乳化，然后加入温水溶解，并以醋酸调整p H值为4，在室温下冷却。以此法进行胶囊化，形成胶蛋白MED，以网滤过收集，以流水洗净胶囊化饲料。

3 MD的特性

3.1 MD的粒径

MD的粒径必须适应海水仔稚鱼不同发育时期的口径大小，这样既保证MD被有效摄食，又避免浪费和水质污染［9］。粒径适宜的MD对仔稚鱼来说是必要的，直径小于50μm的颗粒不易被仔稚鱼发现，太大的又难以被摄食并容易阻塞其消化道。用于仔鱼开口时的MD粒径一般应小于100μm［10－11］。此外，MD粒径应随鱼苗生长相应增大，一般不宜超过其口径的20%。以鲈鱼（Dicentrachus labrax）仔稚鱼为例，开口时的粒径为50－125μm，14－25日龄的粒径为125－200μm，26－40日龄的粒径为200－400μm的MD较为适宜［12］。Fernandez Diaz等［13］认为鲷（Sparus aurata）仔稚鱼选择所摄食MD的粒径大小与其个体大小和口宽有关：全长小于4.5 mm时，选择50－150μm直径的微粒；全长为4.5－6.0 mm时，选择151－250μm直径的微粒；全长超过6.0 mm时，会摄食250μm粒径以上的微粒。由日清饲料株式会社生产的海水仔稚鱼专用的“日清”牌MD也分为50－125μm、125－250μm和≥250μm三种规格。

要加工成这么小粒径的颗粒，饲料原料必须粉碎得更小才能保证MD中原料混合均匀和营养的平衡。这一点对保证MD饲喂效果尤为重要，因为每一个生物活饵都是营养相对均衡的个体，对仔稚鱼的整齐度和正常的生长发育是非常关键的；而MD营养的均衡与否与此密切相关。必须采用超微粉碎才能得到所要求的原料粒径。另一方面，经超微粉碎后的原料，由于其比表面积增加，孔隙率增大，与消化酶的接触面积增加，更易被消化吸收［14］。原料超微粉碎过程需控制在低温状态下进行才能保持原料中的活性成分［15］。

3.2 MD的稳定性

溶失性是研制MD必须要考虑和解决的问题。因为目前商业化海水鱼育苗密度很高，对水质的要求较高。而营养成分的溶失既造成浪费，影响MD的营养平衡，又污染水质，进而影响到仔稚鱼的成活和生长。要解决这个问题，应选用稳定性强的原料、粘合效果好且易消化的粘合剂并借助适当的工艺［16］。对于MBD，粉状原料常用水稳定的琼脂、角叉菜胶、褐藻酸钙［17］或酪蛋白和玉米醇溶蛋白等物质［3］。有的淡水鱼品种，如鲟鱼（Acipenser tramontanus）仔稚鱼，消化角叉菜胶的能力很弱，因而限制了用角叉菜胶粘合MD中营养素的利用。相反，海水鱼由于肠道内细菌能消化角叉菜胶，是可以消化用角叉菜胶粘合的MD。Kanazawa和Teshima［6］研究认为箭齿鲽（Pseudopleuronectes americanus）和真鲷（Pagellus bogaraveo）投喂用角叉菜胶粘合的MD成活和生长良好。MCD主要用葡聚类或蛋白类粘合剂加工。MED一般用交联剂制得［18］。高效而易被消化的包被材料和粘合剂仍需进一步研究。

3.3 MD的消化性

Cahu和Zambonino Infante等［19–21］研究发现，在MD中添加一定比例的水解鱼肉蛋白比单纯使用鱼粉做蛋白源能显著提高鲈仔稚鱼的成活率，并能促进其消化系统的发育。这可能与鱼肉蛋白大分子经过酶水解后变成小分子而易被消化并加快了鲈仔稚鱼消化酶成熟的进程有关。

由于仔稚鱼的消化道尚未发育成熟，肠道内p H值呈碱性并依靠胰蛋白酶分解饲料中蛋白质［22］。因此，育苗生产既需要海水保持一定的p H范围，又要使得MD的p H值保持在一定范围，不至于对仔稚鱼消化产生大的影响。MD的p H值需要通过配方来调整。

3.4 MD的悬浮性

仔稚期鱼苗游动能力较差，容易发现和捕捉游动距离较短、速度较慢的生物活饵。MD颗粒须具有与活饵类似的运动性，才能在其下降过程中被有效捕获。如果MD颗粒密度较大，会以较快的速度沉降，使得仔稚鱼来不及摄食就沉到水底。Yufera等［18］研究认为低密度（400－600 g／L）、平均以25 cm／h的速度沉降的MD饲喂效果较好。

3.5 MD的诱食性

仔稚鱼通常是视觉摄食者，需要光照产生视觉反应。Blaxter［23］认为，仔稚鱼摄食的临界光照强度是0.1 lx，最好保持在100－500 lx，但不宜超过1000 lx，否则仔稚鱼会出现明显受惊反应，易导致相互碰撞而死亡。与光照相对应，增加食饵背景反差有助于仔稚鱼摄食；仔稚鱼通常对活饵的反应距离与活饵的背景反差呈正相关。研究表明，有些活饵由于具有特定的颜色，增加了背景反差而易被仔鱼发现。如轮虫经单胞藻培养后体呈绿色，较之单用酵母培养的无色轮虫，摄食率明显提高。适宜的光密度、MD颗粒和育苗池／桶壁的颜色对仔稚鱼摄食是必须要考虑的。通常在MD中添加色素以增强仔稚鱼对微颗粒的视觉效果［9］。

除了视觉，嗅觉和味觉对仔稚鱼的摄食也很重要。通过添加诱食剂，改善MD适口性，提高摄食效率，从而达到提高养殖效益的目的。有些化学物质，象丙氨酸、甘氨酸、精氨酸等游离氨基酸和甜菜碱等已被作为有效的化学诱食剂在鲷仔稚鱼的MD中使用［24］。

4 MD的应用与展望

研究表明，大多数海水鱼稚鱼后期胃腺发生前后可完全由MD代替生物活饵；而在仔鱼期尤其开口阶段，MD尚不能单独使用，须与生物活饵配合使用才能取得较好的育苗效果。事实上，海水鱼仔稚期消化系统尚未发育成熟和该阶段营养需要的特殊性，是限制MD在育苗生产中应用的关键所在。不合适的MD成分会延迟甚至阻碍消化系统发育的进程。因此，今后的研究应以仔稚鱼营养生理特征为基础，重点探讨不同饲料成分对仔稚鱼消化系统发育及对体内胰蛋白酶和肠酶的发生和变化的影响。此外，MD的加工工艺仍需进一步深入研究。

［1］李爱杰.水产动物营养与饲料学［M］.北京：中国农业出版社，1994：155－158.

［2］Enrlich K F，Cantin M C，Rust M B.Growth and survival of larval and post larval smallmouth bass fed a commercially prepared dry feed and／or Artemia nauplii［J］.J World Aquacult Soc，1989，20（1）：1－11.

［3］Ruyet J P L，Alexandre J C，Thébaud L，et al.Marine fish larvae feeding：formulated diets or live prey［J］.J World Aquacult Soc，1993，24（2）：211－224.

［4］Kolkovski S.Digestive enzymes in fish larvae and juveniles－implications and applications to formulated diets［J］.Aquaculture，2001，200（1／2）：181－201.

［5］麦康森，何艮.微颗粒饲料工艺及其应用［M］.济南：山东科学技术出版社，1998：532－543.

［6］Kanazawa A，Teshima S.Microparticulated diets for fish larvae［C］／／Sparks A L.New and innovative advances in biology／engineering with potential use in aquaculture.NOAA Tech Rep，1988，70：57－62.

［7］Jones D A，Kamarudin M S，Vay L L.The potential for replacement of live feeds in larval culture［J］.J World Aqucult Soc，1993，24（2）：199－209.

［8］董颖超，秦玉昌，李俊，等.水产微粒饲料的应用研究［J］.饲料广角，2007，（13）：40－47.

［9］Cahu C L，Zambonino－Infante J L.Substitution of live food by formulated diets in marine fish larvae［J］.Aquaculture，2001，200（1／2）：161－180.

［10］Kohno H，Hara S，Duray M，et al.Transition from endogenous to exogenous nutrition sources in larval rabbit fish Siganus guttatus［J］.Nippon Suisan Gakkaishi，1988，54（7）：1083－1091.

［11］Glamuzina B，Jug－Dujakovic J，Katavic I.Preliminary studies on reproduction and larval rearing of common Dentex Dentex dentex（Linnaeus 1758）［J］.Aquaculture，1989，77（1）：75－84.

［12］Cahu C L，Zambonino－Infante J L.Early weaning of sea bass（Dicentrachus labrax）larvae with a compound diet：effect on digestive enzymes［J］.Comp Biochem Physiol，1994，109（2）：213－222.

［13］Fernandez－Diaz C，Pasual E，Yufera M.Feeding behavior and prey size selection of gilthead seabream，sparus aurata，larvae fed on inert and live food［J］.Mar Biol，1994，118（2）：323－328.

［14］李忠平，周岩民.水产饲料加工工艺与设备的探讨［J］.粮食与饲料工业，2002，（5）：19－21.

［15］张利民，王际英，常建波，等.海水仔稚鱼专用配合饲料的试验研究［C］／／水产动物营养与饲料研究会论文集.北京：海洋出版社，1997：98－104.

［16］Appelbaum S.Rearing of the dover sole，solea solea（L.），through its larval stages using artificial diets［J］.Aquaculture，1985，49（3／4）：209－221.

［17］Lopez－Alvarado J，Langon C J，Teshima S I，et al.Effect of coating and encapsulation of crystalline amino acids on leaching in larval feeds［J］.Aquaculture，1994，122（4）：335－346.

［18］Yufera M，Fernandez－Diaz C，Pascual E.A highly efficient microencapsulated food for rearing early larvae of marine fish［J］.Aquaculture，1999，177（1／4）：249－256.

［19］Cahu C L，Zambonino－Infante J L.Effects of the molecular form of dietary nitrogen supply in sea bass larvae：response of pancreatic enzymes and intestinal peptidases［J］.Fish Physiol Biochem，1995，14（3）：209－214.

［20］Cahu C L，Zambonino－Infante J L.Is the digestive capacity of marine fish larvae sufficient for compound diet feeding［J］Aquacult Int，1997，5（2）：151－160.

［21］Cahu C L，Zambonino－Infante J L，Quazuguel P，et al.Protein hydrolysate vs fish meal in compound diets for 10－day old sea bass dicentrarchus labrax larvae［J］.Aquaculture，1999，171（1／2）：109－119.

［22］Ferraris R P，Tan J D，De la Cruz M C.Development of the digestive tract of milkfish，Chanos chanos（Forsskal）：histology and histochemistry［J］.Aquaculture，1987，61（3／4）：241－257.

［23］Blaxter J H S.The rearing of larval fish in Aquarium System［M］.London：Academic Press，1981：302－325.

［24］Kolkovski S，Koven W，Tandler A.The mode of action artemia in enhancing utilization of microdiet by gilthead seabream sparus aurata larvae［J］.Aquaculture，1997，155（1／5）：193－205.

（责任编辑：肖恩忠）

Advances in Research and Development of Nutritional Physiology and Artificial Microdiets for Marine Fish LarvaeⅠ：Development of Microdiets

YU Hai－rui1，2
（1.Weifang University，Weifang 261061，China；2.Key Laboratory of Mariculture Ministry of Education，Qingdao 266003，China）

This paper reviewed research advances in the development of microdiets both at home and abroad in the past two decades.The aim is to learn previous research achievements and experience，and to provide references for the development of microdiets for marine fish larvae.

marine fish larvae，microdiets，development，research advance

2011－04－21

国家自然科学基金项目（30400335）；国家863高技术研究发展计划项目（2004AA603610）

于海瑞（1967－），男，山东寿光人，潍坊学院生物工程学院副教授，水生生物学博士。研究方向：动物营养与饲料科学。

Q959.4 文献标识码：A 文章编号：1671－4288（2011）04－0086－04