饲料中芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾生长和体组成的影响
2020-06-30作者刘丽燕程开敏李素莹
◆作者:刘丽燕 程开敏 李素莹
◆单位:广东粤海饲料集团股份有限公司
芝麻粕是芝麻经榨油后的副产物, 再经粉碎制成芝麻粕。芝麻粕粗蛋白含量高,一般粗蛋白含量大于45%,富含动物所需的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸等多种必需氨基酸,且氨基酸组成类似于等蛋白含量的豆粕,是一种营养价值很高的植物性蛋白资源。
我国长期以来一直受动植物蛋白资源短缺的困扰,近些年中美贸易摩擦,包括今年席卷全球的新冠肺炎疫情,豆粕、鱼粉等优质蛋白源短缺的局面将会越来越严峻,因此开发利用其他植物蛋白源特别是粕类蛋白源已成为解决这一问题的主要途径。中国是世界芝麻产量最高的国家,芝麻粕资源丰富且价格低廉,因此,芝麻粕目前已成为饲料行业备受关注的植物蛋白源。
早在2009 年,郭云学等就研究了吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)对几种动植物蛋白源的利用。近些年,国内外学者对芝麻粕在畜禽和水产饲料中的的应用和替代等也做了一些研究和报道,吴东等(2012)对不同处理芝麻粕在鸡饲料中的营养价值进行了评定,2013 年又研究表明鸭饲粮中用4%~8%发酵芝麻粕替代豆粕对鸭的生长、肉品质等无显著影响;段明房等(2013)研究出发酵芝麻粕替代玉米豆粕型日粮14.15%的豆粕不仅不会影响生长性能和肉品质,而且提高了猪肉肌内部分氨基酸含量;徐鑫等(2014)研究出,以添加40%小麦+10%发酵芝麻粕替代鸡饲料中部分玉米和豆粕,对鸡的生长性能、肉品质和血清生化指标无显著影响;孙建武等(2015)研究出发酵芝麻粕替代豆粕可降低产蛋鸡的料蛋比和破软壳率;孟玉琼等(2017)研究出双低菜粕替代鱼粉并没有影响大黄鱼作为食用鱼的营养价值;宋鹏等(2019)研究出草鱼饲料中发酵芝麻粕蛋白适宜替代菜粕蛋白的比例为11.8%~23.5%等;目前我国尚未有饲料中芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾生长性能、成活率及体组成影响的研究报道,因此,本实验拟开展芝麻粕替代饲料中不同比例的豆粕对凡纳滨对虾生长性能、成活率、体组成的影响,以期为我国芝麻粕在凡纳滨对虾饲料中的应用提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 实验动物
实验虾苗购于湛江粤海种苗有限公司当年繁育的SPF 一代虾苗,在粤海东海岛实验基地水泥池暂养30 天后,挑选初始体重约为0.4 克/尾的健康活力好的幼虾做实验。
1.2 实验设计
以不添加芝麻粕的凡纳滨对虾配合饲料作为对照组(G0),分别添加3%(G3)、6%(G6)、9%(G9)、12%(G12)的芝麻粕,等量替代饲料中的豆粕,配制成6种等氮等能的对虾实验饲料,芝麻粕替代豆粕的比例分别为14.29%、28.57%、42.86%、57.14%,共5 个处理,每个处理组设4 个平行,每个平行放养40 尾虾(400L 玻璃钢桶)。
1.3 实验饲料
本实验对照组饲料配方参照广东粤海饲料集团股份有限公司的南美白对虾配合饲料配方设计,实验所用芝麻粕购于河南正康粮油有限公司, 芝麻粕(粗蛋白质46.18%、灰分11.50%、粗脂肪3.68%)中掺有少量芝麻秸秆。实验所用豆粕购于湛江渤海农业发展有限公司(粗蛋白质46.02%、灰分5.99%、粗脂肪1.26%)。具体饲料配方见表1 所示。
表1 芝麻粕替代豆粕的实验饲料配方(%)
实验饲料制作采用手工配料,首先将各种原料粉碎,过60目筛,再根据配方准确称量添加、混匀。最后,加水再次混匀后,用双螺杆制粒机挤压成1.0mm和1.5mm 两种粒径的颗粒饲料。熟化、风干后,破碎制成饲料颗粒,放入冰箱中冷冻备用。
1.4 饲养管理
本实验在粤海东海岛实验基地进行。挑选规格均匀,健康活力好的幼虾,初始体重约为(0.4±0.001)克/尾,每个桶放养40 尾(400L),每个处理4 个平行。实验为期8 周,养殖全过程持续充气增氧。每天7:00、11:00、17:00、21:00 按时投喂四餐,投饲量为对虾体重的5%~10%,投喂量比例大约为3∶2∶2∶3。前期隔天换水(投喂1~1.5 小时后),中后期每天换水,清污。实验期间记录每天上、下午水温,对虾摄食状态,残饵情况,根据摄食情况和水温增减调节投喂量。
实验期间养殖水体为过滤消毒的天然海水,水温为26℃~31℃,pH 为8~8.5。
1.5 样品采集与测定指标
1.5.1 生长指标测定
在实验结束前24 h 停止投喂,实验结束当天称重并记录尾数,每组随机抽取10 尾实验虾用于体成分分析。
计算对虾增重率(Weightgain rate, WGR)、成活率(Survival rate,SR) 和饵料系数(Feedconversion ratio,FCR)。各组实验对虾的生长指标根据以下公式计算求得:
增重率(WGR,%)=100×(终末重量- 初始重量)/ 初始重量
成活率(SR,%)=100×终末尾数/ 初始尾数
饲料系数(FCR)= 投喂饲料总量/ (终末重量- 初始重量+ 死亡的虾体总重)
1.5.2 饲料常规营养成分测定
实验饲料、原料、体组成中的粗蛋白的测定参照国标GB/T 6432—2018;粗脂肪的测定参照 国 标 GB/T 6433—2006/ISO 6492∶1999;粗灰分的测定参照 国 标GB/T 6438—2007/ISO 5984∶2002。
试验设备: 粗蛋白采用凯氏定氮仪(2300,Kjeltec Analyzer Unit)测定;粗脂肪采用索氏抽提仪(SoxtecSystem HT6, Tecator,Hoganas, Sweden) 进行抽提测定;灰分在马弗炉中550℃煅烧3h,采用失重法测定。
1.6 统计分析
实验数据用平均值±标准差(mean±SD)表示,用SPSS19.0软件进行单因素方差分析。差异显著度为P<0.05,采用Duncan检验进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾生长性能的分析
由表2 可知,随着饲料中芝麻粕用量的增加,对虾的体重增加呈现先升后降的趋势,G3、G6、G9 组与G0 对照组在末期均重和增重率指标上无显著性差异(P>0.05);其中,G6 组增重率显著高于G3 组(P<0.05)。G12组的末期均重和增长率显著低于其他各组(P<0.05)。
成活率和饵料系数的指标趋势是相同的,G12 组的成活率显著低于G0、G3、G6、G9 组(P<0.05),饵料系数指标G12 显著高于其他四组(P<0.05),G3~G9 替代组与G0 对照组在成活率和饵料系数方面均无显著性差异(P>0.05)。
2.2 芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾体组成的分析
由表3 可知,凡纳滨对虾的全虾体组成指标中,粗脂肪、粗灰分的含量各组间差异不显著(P>0.05);替代组G3~G9 与G0对照组的粗蛋白含量没有显著性差异(P>0.05);替代组G12粗蛋白含量显著低于G0 对照组(P<0.05),与G3~G9 替代组间没有显著性差异(P>0.05)。
由表4 可以看出,凡纳滨对虾的尾肌肉体组成分中的粗蛋白、粗灰分指标四个替代组与G0没有显著性差异(P>0.05);替代组G3、G6、G9 与G0 组的粗脂肪含量没有显著性差异(P>0.05);替代组G12 粗脂肪含量显著低于G0 组(P<0.05),与G3~G9 替代组间没有显著性差异(P>0.05)。
表2 南美白对虾的生长指标
表3 南美白对虾全虾体组成(质量分数)/%
表4 南美白对虾尾肌肉体组成(质量分数)/%
3 讨论
3.1 芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾生长性能的影响
本实验结果显示芝麻粕添加量不高于9%(替代豆粕比例42.86%)时,对凡纳滨对虾的终末均重、增重率、存活率和饵料系数未产生显著影响;当芝麻粕的添加量为12%(替代豆粕比例57.14%)时,凡纳滨对虾的生长性能显著低于G0 对照组;当芝麻粕的添加量为6%(替代豆粕比例28.56%)时,凡纳滨对虾的增重率、成活率、饵料系数等生长性能最佳,这说明在饲料中添加一定比例的芝麻粕是可以被凡纳滨对虾很好地利用,且有促进对虾生长,提高养殖成活率的效果。
目前,芝麻粕替代豆粕在凡纳滨对虾配合饲料中的应用尚未发现报道,在水产饲料中的应用相对较少,文华等(2000)研究表明,芝麻粕作为单一原料饲喂草鱼,其饲喂效果较好;也有报道草鱼饲料中发酵芝麻粕代替饲料中菜粕对草鱼生长有一定的促进作用,发酵芝麻粕适宜替代菜粕蛋白的比例为11.8%~23.5%。郭云学(2009)研究报道,芝麻粕替代16%的豆粕蛋白不会对吉富罗非鱼生长、饲料利用率、体成分、脂肪利用等产生负面影响,但替代比例提高则会产生负面影响。这些研究成果表明,芝麻粕可以替代一定量的豆粕应用于水产饲料中,与本实验结果一致。
在畜禽饲料中芝麻粕的应用研究较多,如朱钦龙等(1997)研究报道当芝麻粕代替豆粕比例在12.6%~18.8%时对肉鸡的生产性能无显著影响,替代比例超过上述范围肉鸡的生长则会受到抑制。Yamauchi 等(2006)研究证实,在17-21 周龄蛋鸡饲料中,当芝麻粕替代量10%时,有利于蛋鸡生长;20%时对其生长无显著影响;30%时蛋鸡的生长显著降低。Diarra 等(2008)发现,芝麻粕代替12.5%的豆粕对蛋鸡的生长性能和健康无影响。芝麻粕在猪饲料中的应用也有报告,如在猪生长期和结束期,芝麻粕的添加量可高达15%。在猪肥育后期饲粮中发酵芝麻粕替代14.15%的豆粕并不影响猪的生长性能。这些研究成果都表明,在鸡、猪饲料中,芝麻粕替代一定量的豆粕,并不会对动物生产性能或产蛋量造成影响,甚至还有促进作用;但当替代量超过一定的比例,就会对其生长或产蛋量产生抑制,这与本实验的研究结果相一致。当然,不同养殖动物对于芝麻粕替代豆粕的量适宜范围有所不同,这更多是因为不同动物的消化系统、生理系统等本身的差异造成的。
3.2 芝麻粕替代豆粕对凡纳滨对虾体组成的影响
饲料组成往往会影响养殖动物的体组成,尤其是水产动物。据有关研究报道,在猪肥育后期饲粮中,当发酵芝麻粕替代14.15%的豆粕时,不影响猪肉品质,而大部分指标优于棉粕和花生粕。也有研究表明,在饲料中添加适量发酵芝麻粕可改善草鱼的肠道形态结构,优化肠道菌群,并上调鱼肠道中小肽转运相关基因CDX2、Sp1 和PepT1 的表达水平。
本实验中,芝麻粕的添加量对凡纳滨对虾的全虾体组成的粗脂肪、粗灰分含量没有影响,对尾肌肉粗蛋白、粗灰分含量没有影响,但对全虾粗蛋白含量和尾肌肉粗脂肪含量有影响。当芝麻粕添加量在9%及以下时,凡纳滨对虾全虾和尾肌肉体组成与G0 对照组没有显著性差异;当芝麻粕添加量达到12%时,对虾全虾粗蛋白、尾肌肉粗脂肪显著低于G0 对照组(P<0.05)。这一结果,与猪、草鱼的结果不完全一致,这可能与芝麻粕在对虾饲料中营养(蛋白、脂肪)吸收转化效率有关,也可能与凡纳滨对虾本身的体组成或消化系统有关,有待深入研究。
综上所述,当饲料中芝麻粕用量不高于9%时,凡纳滨对虾的生长性能、虾体组成无显著性影响(P>0.05),且以6%添加组的生长效果最佳;当在饲料中添加12%的芝麻粕替代豆粕时,对虾生长性能显著下降(P<0.05),对虾全虾粗蛋白含量和尾肌肉粗脂肪含量也显著低于对照组(P<0.05)。综合实验结果可得:芝麻粕是一种可以应用在凡纳滨对虾配合饲料中的蛋白原料,本实验条件下,芝麻粕在凡纳滨对虾配合饲料中的最宜添加量为6%,即等量替代28.57%的豆粕。考虑到实际生产和对虾风味问题,建议芝麻粕在凡纳滨对虾配合饲料中可添加5%~8%,即等量替代23.70%~38.10%的豆粕。