发酵豆粕及其在水产动物生产中的应用
2014-04-05曹小华
曹小华
(广东粤海饲料集团有限公司,广东 湛江 524017)
发酵豆粕及其在水产动物生产中的应用
曹小华
(广东粤海饲料集团有限公司,广东 湛江 524017)
在日粮中使用发酵豆粕能够提高消化酶活性,增强免疫力,提高生产性能。文章就发酵豆粕的营养特性及其在水产动物生产中的应用作以简述。
发酵豆粕;水产动物;应用
我国水产饲料工业在近几十年里得到了长足发展,据统计,1991年国内水产饲料产量仅75万t,2011年达1 684万t,20年间增长了22倍[1]。水产饲料工业的快速发展也推动了原料尤其是蛋白质原料需求的增长。鱼粉是水产配合饲料中重要的蛋白质原料,近年来,随着捕捞量的减少及持续通货膨胀压力的影响,鱼粉价格一直维持高位运行。因此,寻求廉价蛋白质原料是水产营养研究中亟待解决的热点问题。豆粕是一种重要的植物性蛋白源,不仅蛋白质含量高,而且氨基酸比例平衡。然而,豆粕中存在胰蛋白酶抑制剂、脲酶、大豆凝集素等多种抗营养因子,这不仅会降低水产动物对饲料利用效率,而且还对动物的生长造成不良影响。微生物发酵是降低豆粕抗营养作用提高其营养价值的主要技术手段之一。
1 发酵豆粕的营养价值
发酵豆粕是在人工控制条件下,利用微生物的新陈代谢来生产加工和调制的豆粕产品,又称微生物发酵豆粕。经微生物发酵处理的豆粕不仅抗营养因子含量少,而且还富含小分子大豆肽、消化酶等营养因子,营养价值较发酵前得到了较大改善[2]。马文强等报道,豆粕经微生物(酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌)发酵后,发酵豆粕的粗蛋白质、粗脂肪和磷含量分别较豆粕提高13.48%(P<0.05)、18.18%(P<0.05)和55.56%(P<0.05)[3]。Hong等采用隆丁法检测发酵前后豆粕中蛋白质分子含量变化发现,发酵后豆粕中不含大分子蛋白质,而含大量小分子肽,与欧阳亮等研究结果一致[4-5]。微生物发酵对豆粕中抗营养因子的去除效果明显,其中大豆凝集素、胰蛋白酶抑制因子和致甲状腺肿素都被较完全降解[3]。张丽靖等报道,豆粕经纳豆菌发酵后其脲酶活性降低93%[6]。陈中平等研究发现,采用米曲霉对豆粕进行发酵,豆粕中植酸和蛋白酶抑制因子含量分别下降89.58%(P<0.05)和90.24%(P<0.05)[7]。
异黄酮是黄酮类化合物中的一种,主要存在于豆科植物中,具有广泛的生物学活性。豆粕经发酵处理后可提高异黄酮含量。嵇美华报道,采用少孢根霉RT-3菌发酵豆粕后,豆粕中异黄酮含量提高91.49%(P<0.05)[8]。杨国峰等研究显示,发酵豆粕中异黄酮对菜籽油和大豆油的抗氧化效果不仅要好于同浓度未发酵豆粕中的异黄酮和抗氧化剂BHT,而且还具有较强的抗菌活性[9]。孙明等报道,发酵豆粕的异黄酮抗菌活性具有良好的热稳定性,高温短时间处理后其抑菌率仍接近100%[10]。此外,豆粕经发酵后不仅还含有消化酶、水溶性维生素以及促生长因子,而且还具有鲜味和芳香气味,适口性好[11-13]。Ouoba等报道,发酵豆粕不仅气味酸香,而且在发酵过程中蛋白质水解产生的游离氨基酸和可溶性肽类具有一定的诱食作用[14]。
2 发酵豆粕在水产动物生产中的应用
2.1 对水产动物生长性能的影响
李小梅等用发酵豆粕等量替代日粮中的鱼粉,研究其对凡纳滨对虾生长性能的影响,结果显示,用14.3%发酵豆粕替代鱼粉时,凡纳滨对虾的成活率、增重率、摄食量和饵料系数均与对照组差异不显著(P>0.05);当替代比例增加到28.6%时,试验组对虾成活率和增重率分别较对照组提高11.29%(P<0.05)和7.92%(P<0.05),饵料系数则较对照组降低19.22%(P<0.05)[15]。冷向军等报道,当脱皮豆粕替代鱼粉用量的20%时,凡纳滨对虾的增重率出现明显下降(P<0.05),而以发酵豆粕替代同样比例鱼粉时,对凡纳滨对虾的增重率则无显著影响(P>0.05),在数值上接近鱼粉组[16]。王亚军等研究显示,鳗鱼特定生长率和增重率随发酵豆粕替代鱼粉比例的升高而呈现先上升后下降规律,其中15%发酵豆粕组鳗鲡的特定生长率和增重率高于其他各组(P>0.05),进一步研究还发现,发酵豆粕15%组鳗鲡饵料系数较对照组降低12.58%(P<0.05)[17]。刘兴旺等分别在日粮中用不同水平的发酵豆粕和普通豆粕替代鱼粉,研究其对卵形鲳鲹生长性能影响,结果发现,发酵豆粕和豆粕替代鱼粉后对卵形鲳鲹的采食量和成活率影响不显著(P>0.05);发酵豆粕替代鱼粉后对卵形鲳鲹特定生长率与对照组之间无显著性影响(P>0.05),普通豆粕45.1%组卵形鲳鲹特定生长率较发酵豆粕17.6%组降低32.50%(P<0.05),发酵豆粕60.8%组和普通豆粕45.1%组饵料系数分别较对照组提高19.37%(P<0.05)和31.98%(P<0.05)[18]。与赵丽梅等研究结果一致[19]。程成荣等通过折线回归模型分析了发酵豆粕替代鱼粉对杂交罗非鱼生长性能影响,结果显示,在日粮蛋白质水平为36%时,7~22 g杂交罗非鱼日粮中发酵豆粕替代鱼粉的适宜比例为34.3%[20]。黄峰等研究发现,当发酵豆粕完全替代鱼粉时,斑点叉尾鮰生长不受影响[21]。
2.2 对水产动物消化酶活性的影响
彭翔等用发酵豆粕分别替代10%、20%、30%、40%和50%的鱼粉,研究其对黑鲷消化酶活性的影响,结果显示,10%、20%和30%发酵豆粕组黑鲷胃蛋白酶活性分别较对照组提高32.74%(P<0.05)、26.25%(P<0.05)和21.09%(P<0.05),而50%发酵豆粕组则较对照组下降8.13%(P<0.05),50%发酵豆粕组黑鲷前肠蛋白酶活性较对照组降低16.66%(P<0.05),其他各组与对照组之间无显著性差异(P>0.05);10%发酵豆粕组黑鲷前肠和20%发酵豆粕组黑鲷中肠脂肪酶活性分别较对照组提高12.57%(P<0.05)和17.70%(P<0.05),发酵豆粕组黑鲷前肠脂肪酶活性与对照组间差异不显著(P>0.05)[22]。黄峰等报道,用发酵豆粕(25%、50%和75%)替代鱼粉,各试验组斑点叉尾鮰胃肠道和肝胰脏的淀粉酶活性均高于全鱼粉组,其中50%发酵豆粕组淀粉酶活性最高(P>0.05),斑点叉尾鮰肝胰脏蛋白酶活性随着发酵豆粕替代比例的增加而呈上升的趋势,且高于对照组(P>0.05)[21]。发酵豆粕对水产动物消化酶活性的影响最终体现在对营养物质消化率。李慧等研究表明,在日粮中用一定比例的发酵豆粕替代鱼粉,能够提高斑点叉尾鮰对干物质、粗蛋白质、粗脂肪及钙、磷的表观消化率(P>0.05)[23]。程秋根等研究了草鱼对发酵豆粕粗蛋白质消化率的影响,结果显示,草鱼对发酵豆粕粗蛋白质消化率较未发酵豆粕提高23.15%(P<0.05)[24]。说明发酵豆粕能提高水产动物生产性能是通过提高水产动物消化酶活性实现的,豆粕经过微生物发酵后其营养物质更容易被水产动物消化吸收。
2.3 对水产动物免疫机能的影响
陈萱等报道,在日粮中添加发酵豆粕能够提高异育银鲫吞噬百分比和吞噬指数,其中发酵豆粕30%组白细胞吞噬百分比和吞噬指数分别较对照组提高12.50%(P<0.05)和32.56%(P<0.05)[25]。彭翔等用发酵豆粕分别替代10%、20%、30%、40%和50%的鱼粉,结果显示,黑鲷超氧化物歧化酶活性随着发酵豆粕替代鱼粉比例的增加而呈下降规律,其中发酵豆粕40%和50%组分别较对照组降低9.31%(P<0.05)和19.04%(P<0.05);发酵豆粕10%组黑鲷溶菌酶活性最高,分别较对照组、发酵豆粕30%组、发酵豆粕40%和50%组提高21.68%、17.19%、21.90%和24.16%(P<0.05),随着发酵豆粕替代鱼粉比例的增加,黑鲷血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性上升,其中发酵豆粕50%组黑鲷谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性分别较对照组提高34.26%(P<0.05)和21.69%(P<0.05)[22]。彭翔等研究证实,当发酵豆粕替代鱼粉的用量超过20%时容易对黑鲷胃肠道黏膜造成不同程度的损伤[22]。
3 小结
研究表明,在日粮中用发酵豆粕替代部分鱼粉能够起到提高水产动物消化酶活性、增强免疫机能、促进水产动物生长的效果。然而目前有关发酵豆粕在水产动物生产中的研究仍停留在表观指标上,而对其作用机理的研究相对较少,还有待于进一步深入探讨。
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Fermented Soybean and Application in Aquatic Animal Production
CAO Xiaohua
(Guangdong Yuehai Feed Group Co.,Ltd.,Zhanjiang 524017,Guangdong China)
Fermented soybean can promote digestive enzyme activity,improve immunity,and promote growth performance of animals.The nutrition characteristic of fermented soybean and application in aquatic production were summarized in this paper.
fermented soybean;aquatic animal;application
S816.8;S94
A
1001-0084(2014)02-0023-03
2013-12-21
曹小华(1987-),男,广东南雄人,硕士,主要从事水产动物营养研究。