淀粉预糊化对中华鳖生长和饲料利用的影响

贾艳菊，王海燕，廖 幸，陈秋馨，卫佳敏，郑晓彤，宋瑞雪，李 健

（河北经贸大学生物科学与工程学院，石家庄050061）

淀粉预糊化对中华鳖生长和饲料利用的影响

贾艳菊*，王海燕，廖 幸，陈秋馨，卫佳敏，郑晓彤，宋瑞雪，李 健

（河北经贸大学生物科学与工程学院，石家庄050061）

探讨生淀粉替代预糊化淀粉对中华鳖（Pelodiscus sinensis）生长和饲料利用的影响.试验设计了等氮、等能、等淀粉含量，不同生淀粉替代预糊化淀粉比率（0%、33%、67%和100%）的4种饲料，测定了各试验组稚鳖的摄食率、生长速度、消化率、体组成.结果显示，各试验组稚鳖的特定生长率、肝体指数、脏体指数、鳖体组成、饲料干物质、蛋白质和脂肪的消化率均无显著差异；随着生淀粉替代预糊化淀粉比率的增高，摄食率逐渐增加，蛋白质效率逐渐降低；生淀粉完全替代预糊化淀粉，饲料系数显著增高.研究结果表明，中华鳖对生淀粉具有较高的利用能力，饲料淀粉预糊化可以增加稚鳖的饲料利用率，但是对生长性能没有影响.

淀粉；预糊化；生长；消化率；中华鳖

SummaryCarbohydrate is considered the least expensive form of dietary energy for animals.The ability of farmed fish to use dietary carbohydrates as an energy source is generally lower than that of terrestrial livestock.The relative efficiency of dietary carbohydrate utilization by fish has been associated with dietary carbohydrate level，molecular complexity and the technological treatments applied.Starch is the main source of dietary carbohydrate in aquafeed，and pre-gelatinization is a widely used method to improve the starch utilization.Many researches showed that gelatinized starch is more significant in carnivores to improve feed digestion and utilization.However，some experiments reported that total gelatinization of diet starch would not has positive effect on the growth of some fish. Chinese soft-shelled turtle（Pelodiscus sinensis）is carnivore，which was reported had low ability to use dietary carbohydrates.Pre-gelatinized starch is used universally in Chinese turtle diet now，but the ability to use raw starch is still unknown.This experiment was conducted to evaluate if starch pre-gelatinization could increase the growth and feed utilization of P.sinensis.

Four test diets were designed with adding the same level of cassava starch（20%），but different replacement ratio of pre-gelatinized starch by raw starch（0%，33%，67%and 100%）.Nutritional compositions of four test diets were similar，with about 46%protein，9%fat and 16 kJ/g energy.The feeding experiment lasted for 7weeks.Chinese turtles with initial average body mass of 6.5 g were fed twice a day at（30±1）℃.The feeding rate，specific growth rate，feed conversion ratio，protein efficiency ratio，viscera-somatic index，hepatosomatic index，nutrient digestibility，and body composition of turtle were analyzed.

Differences in specific growth rate，viscera-somatic index，hepatosomatic index，digestibility of dry mass，protein and fat of Chinese turtle fed different diets were all insignificant（P＜0.05）.However，starch pregelatinization affected feeding rate，feed conversion ratio and protein efficiency ratio.Feeding rate increased with the replacement ratio of pre-gelatinized starch by raw starch，and protein efficiency ratio decreased linearly.Feeding rate of turtle fed diet 1 was significantly higher than those fed diet 3 and 4.Protein efficiency ratio of turtle fed diet 1 and 2 were both significantly lower than those fed diet 3 and 4，differences in protein efficiency ratio of the groups between diet 1 and 2 and between diet 3 and 4 were both insignificant.Feed conversion ratio increased significantly with the total replacement of pre-gelatinized starch by raw starch.Feed conversion ratio of turtle fed diet 1 and 2 were both significantly higher than those fed diet 3 and 4.Contents of body water，protein，fat，ash and energy of turtle fed different diets were all different insignificantly.

Those results indicate that Chinese turtle has a good ability to use raw starch，and the growth performance of P.sinensis is not affected by starch pre-gelatinization，but feed utilization can be enhanced.Since the price of pregelatinized starch is higher than that of the raw starch，the raw cassava starch can be used and totally replace the pre-gelatinized cassava starch in the Chinese turtle diet.

糖类是水产饲料中廉价的供能物质，很多研究表明糖类具有节约蛋白质的作用［1］.充分发挥水产动物对糖的利用能力，可以在一定程度上减少水产动物对蛋白质的需要.然而，很多水产动物如鱼类对糖的利用能力较差［2］.淀粉是水产饲料中常用的糖源饲料原料［3］.为了提高水产动物对淀粉的利用能力，人们一方面是选择适宜来源的淀粉［45］，另一方面是通过一定的加工方式（如预糊化、膨化等）改变淀粉的结构和性状［67］.

中华鳖是肉食性水产动物，和肉食性鱼类相似，对糖类利用能力较差［8］.以往的研究报道淀粉糊化在提高一些肉食性鱼类的淀粉消化率、蛋白质节约作用和能量利用方面的效果显著［910］，但饲料淀粉全部为糊化淀粉时对某些鱼类的生长并不利［1112］.目前，中华鳖饲料中使用较多是预糊化淀粉（α-淀粉）.中华鳖是否能够有效地利用生淀粉尚未见到相关报道.本试验以生淀粉和预糊化淀粉作为饲料的糖源，研究在等氮、等能、等淀粉含量条件下，生淀粉替代预糊化淀粉对中华鳖摄食、生长、营养物质消化和鳖体组成的影响，为生淀粉和预糊化淀粉在中华鳖饲料中的应用提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以生木薯淀粉替代预糊化木薯淀粉，设计了总淀粉含量相同（20%）、生淀粉含量不同的4个饲料组.饲料组1～4的生淀粉替代预糊化淀粉比率分别为100%（Diet 1）、67%（Diet 2）、33%（Diet 3）、0%（Diet 4）.各饲料组营养组成相近（表1）.为了测定消化率，饲料中添加了0.5%的三氧化二铬.木薯生淀粉和预糊化淀粉购自广西隆安银丰淀粉有限公司，预糊化淀粉的糊化度为91.08%、水分＜8%、灰分0.5%.

表1 试验饲料的原料组成和营养组成Table1 Ingredient and chemical composition of experimental diets

续表1Continuation of Table 1

1.2 养殖管理与样品采集

试验所用动物为中华鳖稚鳖（体质量约6.5 g），购自石家庄市李村中华鳖养殖场.稚鳖养殖在直径为50-cm圆形桶内，为了避免稚鳖之间相互打斗造成死亡，在桶中央悬挂直径为1 cm的网片.试验采用群养的方式，每个养殖桶养8只稚鳖.每个试验组设置8个重复.养殖水深为10 cm.驯化期共进行了14 d，驯化期的养殖管理和正式试验期相同.

生长试验共进行7周.水温控制在（30±1）℃；光周期随着外界环境条件的变化而变化；每天更换1/2的养殖水体；p H值维持在7～8.稚鳖1 d投喂2次，分别在8:00和16:00.投喂0.5 h后用虹吸法收集残饵，将残饵在干燥箱中65℃下烘干，称量并记录.为了校正残饵质量，将定量的饲料置于没有鳖的养殖水体中，再按照相同的方法回收处理残饵，从而得到了各饲料在水中的溶失率，以校正残饵量.采用虹吸法收集新鲜的粪便.生长试验开始前和结束后稚鳖均禁食24 h后，称量，用以计算稚鳖的生长量.

生长试验结束后分别从各处理组随机抽取16只鳖，未解剖前先称质量；其中8只稚鳖进行解剖，断头法处死，取内脏、肝称量，以计算肝体和脏体指数；8只用于鳖体营养成分分析，60℃下烘干至恒量，以计算鳖体含水量，烘干的鳖体样品放在-20℃冰箱中保存.

1.3 样品分析

饲料和粪便样品测定蛋白质、脂肪、灰分和Cr2O3的含量，鳖体样品测定蛋白质、脂肪、灰分的含量.蛋白质的测定采用凯氏定氮法；粗脂肪的测定以石油醚为溶剂，采用索氏提取法；灰分是在550℃下，通过灼烧而测的；Cr2O3通过湿法消化后，用原子吸收光谱进行测定.

1.4 数据分析

各试验指标通过以下公式求得:

摄食率/%=摄入干物质质量×2/［（初始体质量+终末体质量）×试验时间］×100；

特定生长率/%=［ln（终末体质量）-ln（初始体质量）］/试验时间×100；

饲料系数=摄入干物质质量/（终末体质量-初始体质量）；

蛋白质效率=（终末体质量-初始体质量）/蛋白质摄入质量；

脏体指数/%=内脏质量/体质量×100；

肝体指数/%=肝质量/体质量×100；

营养物质表观消化率/%=（1-饲料中Cr2O3含量×粪便中营养物质含量）/（粪便中Cr2O3含量×饲料中营养物质含量）×100；

采用Statistica 6.0软件对试验数据进行统计分析，所有数据均采用平均值±标准差进行.采用单因素方差分析（one-Way ANOVA）和邓肯多重比较分析不同试验组间各项指标的差异，取P＜0.05为差异显著水平.

2 结果

2.1 摄食生长

不同饲料组稚鳖的特定生长率（F（3，28）=0.75，P=0.53）、脏体指数（F（3，28）=0.069，P=0.96）和肝体指数（F（3，28）=0.24，P=0.87）均没有显著差异，但各组间摄食率（F（3，28）=4.66，P=0.00）、饲料系数（F（3，28）=9.18，P=0.00）和蛋白质效率（F（3，28）=12.10，P=0.00）3个指标均存在显著差异（表2）.稚鳖摄食率随着饲料中生淀粉替代预糊化淀粉比率的增加而增加，二者间存在正线性相关关系（图1），但是蛋白质效率随着生淀粉替代预糊化淀粉比率的增加而线性降低（图2）.饲料组1的摄食率显著高于饲料组3和4，饲料组1和2、饲料组2和3、饲料组3和4之间差异均不显著.饲料组1和2的蛋白质效率显著低于饲料组3和4，饲料组1和2、饲料组3和4之间差异均不显著.饲料组1和2的饲料系数显著高于饲料组3和4，饲料组1和2、饲料组3和4之间差异均不显著.

表2 不同试验组中华鳖的生长指标Table2 Growth performances of Pelodiscus sinensis fed with different diets

图1 中华鳖摄食率与饲料生淀粉替代预糊化淀粉比率的关系Fig.1 Relationship between feeding rate of P.sinensis and the ratio of raw starch replacing pre-gelatinized starch in diet

图2 蛋白质效率与饲料生淀粉替代预糊化淀粉比率的关系Fig.2 Relationship between protein efficiency ratio of P. sinensis and the ratio of raw starch replacing pregelatinized starch in diet

2.2 营养物质的消化率

各试验组饲料干物质（F（3，28）=1.77，P= 0.21）、蛋白质（F（3，28）=0.48，P=0.71）和脂肪（F（3，28）=1.30，P=0.32）的表观消化率没有显著差异（表3），饲料组4的3个指标均略低于饲料组1.

2.3 鳖体营养组成

不同试验组稚鳖体的水分（F（3，28）=0.52，P= 0.67）、粗蛋白质（F（3，28）=0.44，P=0.73）、粗脂肪（F（3，28）=0.44，P=0.73）、粗灰分（F（3，28）=0.90，P=0.45）和能量含量（F（3，28）=0.10，P=0.96）没有显著差异（表4）.

表3 不同试验组中华鳖营养物质的消化率Table3 Nutrient digestibility of P.sinensis fed with different diets ______________________________________________________________%

表4 不同试验组中华鳖体的营养组成Table4 Body chemical compositions of P.sinensis fed with different diets

3 讨论

淀粉糊化可以提高淀粉的溶解度、吸水性，进而提高鱼类的消化率和利用率［13］.预糊化淀粉（pregelatinized starch，也称为α-淀粉）是完全糊化淀粉在高温下迅速干燥脱水得到的氢键断开、多孔状的、无明显结晶现象的淀粉颗粒.由于预糊化淀粉具有高黏结性、易溶于冷水、易消化等特点，被广泛应用于水产饲料中，特别是作为甲鱼和鳗鱼饲料［6］.本试验研究了生淀粉替代预糊化淀粉对中华鳖生长性能的影响.

有研究报道淀粉糊化会降低水产动物的摄食量［14］.如WU，等［15］2007比较了不同类型（玉米、木薯、马铃薯）和淀粉糊化（生淀粉、预糊化淀粉）对黄鳍鲷（Sparus latus）生长的影响，结果是生淀粉组的摄食率显著高于预糊化淀粉组；FIGUEIREDOSILVA，等［16］的研究报道在高蛋白质水平下（45%），生淀粉组的黑斑小鲷（Pagellus bogaraveo）的摄食量显著高于糊化淀粉组.本试验结果与以往研究结果一致，稚鳖的摄食率随着生淀粉替代预糊化淀粉水平的增加而逐渐增加，完全生淀粉的饲料组摄食率显著高于完全预糊化淀粉组. WU，等［15］认为这种现象可能是由于饲料淀粉糊化后，鱼胃排空时间延长；或者是由于淀粉消化吸收率提高，增加了可利用率.本试验中没有测定淀粉消化率，但各饲料组间干物质、蛋白质和脂肪消化率没有显著差异，因此推测淀粉糊化可能是通过影响饲料在稚鳖的胃排空时间来提高摄食率.

在淀粉糊化对水产动物生长速度影响的研究方面与本研究的结果并不完全一致.一些文献记载饲料淀粉糊化能促进水产动物生长，且糊化或者预糊化淀粉与生淀粉之间有一个适宜比例，饲料中淀粉全部为糊化淀粉有可能对动物的生长不利［11，17-18］. JEONG，等［11］报道饲料中淀粉含量为30%、糊化率高于40%时，虹鳟的生长表现良好；KUMAR，等［17］研究发现饲料中糊化淀粉与生淀粉比例为1∶4时鲮（Labeo rohita）的生长速度和饲料消化率最高；潘凤莲，等［18］研究认为乌龟配合饲料中α-淀粉/生淀粉的最适比例为1∶1.另外一些文献则报道水生动物对生淀粉具有较高的利用能力，淀粉糊化并不能促进水产动物生长［12，19-20］；PERES，等［12］研究报道糊化淀粉饲料组舌齿鲈（Dicentrarchus labrax）仔鱼的生长速度显著低于生淀粉饲料组和生/糊化淀粉混合（1∶1）饲料组；STONE，等［19］研究了澳洲银鲈（Bidyanus bid yanus）对小麦淀粉及其降解产物的利用能力，发现淀粉糊化率对生长没有影响；WU，等［20］研究了不同生淀粉/预糊化淀粉比对黄鳍鲷生长特性、饲料利用和鱼体组成的影响，发现完全生淀粉组的特定生长率最高，且随着比值的降低而降低.本试验研究结果与后者类似，不同饲料组稚鳖的特定生长率、肝体指数和脏体指数、鳖体组成均无显著差异.

随着生淀粉替代预糊化淀粉比例的增加，稚鳖的饲料系数逐渐降低，蛋白质贮积率逐渐增加，即淀粉预糊化提高了稚鳖的饲料利用率.这一结果与乌龟［18］、舌齿鲈［19］的研究报道一致，但是与黄鳍鲷［20］的研究报道不同.WU，等［20］研究发现在20%总淀粉含量下，随着生淀粉/预糊化淀粉比值的增加，黄鳍鲷的蛋白质效率增加、饲料系数降低.纵观本试验所有结果可以看出，对于饲料淀粉预糊化，中华鳖是通过提高摄食量来弥补饲料利用率的降低，生长性能维持不变.

在水生动物利用生淀粉能力的研究方面，物种差异是现有试验结果不同的一个重要原因.从本试验结果来看，中华鳖对生淀粉具有较高的利用能力，生长表现不受其限制.一般陆生动物对糖类的利用率比鱼类要高［21］.中华鳖属于次生性水生爬行动物［22］，这可能是其对生淀粉利用率较高的进化学原因.

预糊化淀粉的价格比生淀粉价格要高好多.尽管饲料淀粉糊化在一定程度上提高稚鳖的饲料利用效率，但鉴于本实验中各试验组中华鳖的生长速度没有差异，作者认为在中华鳖饲料中生淀粉可以完全取代预糊化淀粉.

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JIA Yanju*，WANG Haiyan，LIAO Xing，CHEN Qiuxin，WEI Jiamin，ZHENG Xiaotong，SONG Ruixue，LI Jian
（College of Biology Science and Engineering，Hebei University of Economics and Business，Shijiazhuang 050061，China）

starch；pre-gelatinization；growth；digestibility；Pelodiscus sinensis

S 963.7

A

10.3785/j.issn.1008-9209.2016.03.073

河北省科技支撑计划（14236602D-17［2015］）；河北省高等学校科学技术研究项目（QN2015146）.

*通信作者（Corresponding author）:贾艳菊（http://orcid.org/0000-0002-5785-597X），E-mail:jiayanju@163.com

（Received）:2016- 03- 07；接受日期（Accepted）:2016- 06- 15；

日期（Published online）:2016- 09- 18 URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.S.20160918.1521.002.html