論文：中國鱘魚飼料營養(yǎng)成分分析

中國鱘魚飼料營養(yǎng)成分分析

陳細(xì)華，吳金平，唐 丹，褚志鵬，李 艷，劉 偉，李羅新

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢，430223)

鱘魚即鱘形目魚類，是大型瀕危淡水魚類，現(xiàn)存2科6屬27種，人工養(yǎng)殖的約20種。目前中國鱘魚養(yǎng)殖年產(chǎn)量約10萬t，占全世界鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)量的80%以上，全國絕大多數(shù)省市都有養(yǎng)殖。養(yǎng)殖的種類主要有西伯利亞鱘(Acipenserbaerii)、施氏鱘(又名史氏鱘，A.schrenckii)、達(dá)烏爾鰉(Husodauricus)、俄羅斯鱘(A.gueldenstaedtii)以及它們的雜交種，其次有小體鱘(A.ruthenus)、閃光鱘(A.stellatus)、匙吻鱘(Polyodonspathula)等。此外，國家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物中華鱘(A.sinensis)、達(dá)氏鱘(A.dabryanus)也有養(yǎng)殖[1]。鱘魚中除了匙吻鱘是濾食性魚類外，其他都是偏肉食性的吃食性魚類。目前全國鱘魚飼料年銷售量約為8萬t[1]。

飼料是水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是導(dǎo)致養(yǎng)殖水域污染的主要因素或潛在因素。鱘魚的營養(yǎng)與飼料研究較為薄弱[2-4]，商業(yè)化鱘魚飼料配方主要參考鰻和鱉等的飼料配方，中國鱘魚飼料質(zhì)量狀況也未做過評(píng)估。

2017年農(nóng)業(yè)部將“鱘營養(yǎng)需求與飼料”納入國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(特色淡水魚體系)中，本研究收集了8家知名度較高的水產(chǎn)飼料企業(yè)的鱘魚飼料樣品，涉及苗料、幼魚料(俗稱標(biāo)魚料)和親魚料，對(duì)其營養(yǎng)成分進(jìn)行檢測，以期全面了解和評(píng)估目前全國鱘魚飼料質(zhì)量的整體狀況，并為鱘魚飼料的進(jìn)一步研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 飼料樣本

2017年7月1日至22日，收集了北京漢業(yè)科技有限公司、湖北天門海大飼料有限公司、福建天馬科技集團(tuán)股份有限公司、中山統(tǒng)一企業(yè)有限公司、天邦食品股份有限公司、武漢高龍飼料有限公司、山東升索漁用飼料研究中心、廣東越群海洋生物研究開發(fā)有限公司等8家飼料企業(yè)生產(chǎn)的鱘魚飼料樣本，他們的產(chǎn)品遍布于全國各地。結(jié)合目前市面上在售鱘魚料的種類，選取了鱘魚苗料、幼魚料和親魚料3個(gè)典型階段樣品進(jìn)行分析，樣本總數(shù)22個(gè)。

收集的樣品用密封袋封存，置于-20℃冰箱中保存。8個(gè)飼料品牌(廠家)編號(hào)為A-H，為隨機(jī)編號(hào)，與品牌沒有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。產(chǎn)品類型用英文字母加下標(biāo)數(shù)字編號(hào)，1、2、3分別表示苗料、幼魚料和親魚料，例如A1表示A品牌的苗料，余類推。

1.2 檢測指標(biāo)及方法

采用直接干燥法測定水分含量(GB/T5009.3-2003)(重量百分比，下同)；海能K9840自動(dòng)凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量(GB/T5009.5-2003)；索氏抽提法測定粗脂肪含量(GB/T5009.6-2003)；高溫灼燒法測定灰分含量(GB/T5009.4-2003)；粗纖維含量的測定通過FIWE6纖維素測定儀(北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司)，采用酸堿消煮及高溫灼燒法(GB/T6434-2006)；鈣及磷含量的測定使用美國PERKINELMER OPTIMA 8000，采用微波消解-ICP-OES法；總能的測定采用量熱儀(SDACM4000，湖南三德科技發(fā)展有限公司)；氨基酸含量通過酸水解法，采用日立L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀測定(GB/T18246-2000)；色氨酸含量的測定使用V-1100型可見分光光度計(jì)(上海美析儀器有限公司)，采用堿水解分光光度法(GB/T15400-1994)；脂肪酸含量的測定采用日本島津GC-2010 plus氣相色譜儀，按照GB/T17377-2008測定。

每個(gè)樣品平行測定兩次，若兩平行樣品的誤差超過誤差范圍值，則進(jìn)行第三次測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用ANOVA做方差分析，用Duncan’s法比較。結(jié)果用均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示。不同品牌的同類產(chǎn)品同一營養(yǎng)成分含量(如苗料的粗蛋白質(zhì)含量)作為一個(gè)整體進(jìn)行評(píng)估。

2 結(jié)果

2.1 飼料概略營養(yǎng)成分

從表1得知，8家飼料公司的鱘苗料、幼魚料和親魚料的水分含量分別為(7.23±2.50)%(變幅3.97%～11.11%)、(7.80±1.18)%(變幅5.53%～9.38%)和(7.95±1.85)%(變幅5.82%～10.26%)。粗蛋白質(zhì)含量分別為(49.71±6.61)%(變幅41.01%～61.43%)、(41.53±1.60)%(變幅38.46%～43.99%)和(43.60±2.70)%(變幅40.60%～47.34%)。粗脂肪含量分別為(10.02±1.74)%(變幅8.25%～13.66%)、(12.50±3.41)%(變幅8.28%～18.00%)和(11.81±1.39)%(變幅10.02%～13.99%)。粗灰分含量分別為(12.97±1.98)%(變幅10.29%～16.56%)、(10.07±1.37)%(變幅8.32%～12.19%)和(10.66±1.25)%(變幅8.66%～12.49%)。能量水平分別為(19.03±1.16)kJ/g (變幅17.38 kJ/g～20.74kJ/g)、(19.46±1.21)kJ/g (變幅17.38 kJ/g～21.23 kJ/g)和(18.97±0.69)kJ/g (變幅18.20 kJ/g～19.87 kJ/g)。鈣含量分別為(2.13±0.99)%(變幅1.55%～4.31%)、(1.74±0.40)%(變幅1.31%～2.32%)和(2.63±2.31)%(變幅1.46%～7.85%)。磷含量分別為(1.74±0.58)%(變幅1.39%～3.01%)、(1.65±0.21)%(變幅1.45%～2.10%)和(1.55±0.15)%(變幅1.39%～1.81%)。粗纖維含量分別為(3.24±1.73)%(變幅1.13%～5.55%)、(4.34±0.76)%(變幅3.27%～5.44%)和(4.19±1.05)%(變幅2.59%～5.63%)。

表1 飼料概略營養(yǎng)成分分析Tab.1 Analysis of feed proximate nutrition

注：苗料、親魚料的樣本數(shù)均為7個(gè)，分別缺H1、E3樣本；幼魚料的樣本數(shù)為8個(gè)，但缺A2、B2、E2的鈣含量檢測數(shù)據(jù)

2.2 飼料氨基酸成分

從表2得知，8家公司的鱘魚苗料、幼魚料和親魚料都檢測到含有10種必需氨基酸和8種非必需氨基酸，共18種氨基酸。計(jì)算出苗料總氨基酸含量在40.93%～67.44%；幼魚料總氨基酸含量在39.04%～47.37%；親魚料總氨基酸含量在40.53%～52.43%。

2.3 飼料脂肪酸組成

隨機(jī)抽查了4個(gè)品牌飼料的脂肪酸含量(相對(duì)含量)。從表3可計(jì)算出，4家飼料公司的幼魚料∑SFA(總飽和脂肪酸)分別為24.40%、22.59%、25.37%和28.62%；∑MUFA(總單不飽和脂肪酸)分別為23.18%、24.46%、25.63%和27.05%；n-3 ∑PUFA(總多不飽和脂肪酸)分別為14.00%、11.40%、13.44%、15.81%；n-3 ∑HUFA(總高度不飽和脂肪酸)分別為9.92%、7.50%、9.83%、12.61%；n-6 ∑PUFA分別為33.53%、37.86%、30.26%、23.39%；DHA/EPA分別為1.57、1.53、1.89和1.50。4家飼料公司的親魚料∑SFA分別為23.39%、23.09%、25.45%和27.48%；∑MUFA分別為24.93%、22.93%、27.09%和26.31%；n-3 ∑PUFA分別為13.26%、12.52%、13.30%、14.79%；n-3 ∑HUFA分別為9.15%、8.63%、9.97%、11.32%；n-6 ∑PUFA分別為33.56%、37.07%、29.09%、25.62%；DHA/EPA分別為1.56、1.53、1.75和1.47。

表2 飼料氨基酸成分分析Tab.2 Analysis of feed amino acids %

續(xù)表2

注：-表示末獲得該樣本。苗料、幼魚料、親魚料樣本數(shù)分別為：7、8、7。

表3 飼料脂肪酸組成(相對(duì)含量)Tab.3 Analysis of feed fatty acids(relative content) %

續(xù)表3

注：樣本數(shù)均為4。

2.4 飼料標(biāo)簽值與檢測值的符合程度

8個(gè)飼料品牌中，收集了6個(gè)品牌的商品標(biāo)簽，見表4。標(biāo)簽值與檢測值對(duì)比，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)標(biāo)簽值與檢測結(jié)果相符，但有3個(gè)品牌(A、B、D)的苗料粗蛋白含量低于標(biāo)簽值，相差值均在3%以內(nèi)；2個(gè)品牌(D、G)的幼魚料粗蛋白含量低于標(biāo)簽值，相差值在4%以內(nèi)；1個(gè)品牌(G)的幼魚料和親魚料粗纖維高于標(biāo)簽值，高出16%和18%。值得說明的是，標(biāo)簽值并不等于是營養(yǎng)學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)值。

表4 飼料營養(yǎng)成分標(biāo)簽值(LV)與檢測值(DV)的比較Tab.4 Comparisons between the label values(LV) and detected values(DV) of the feeds %

打*號(hào)者，示該項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)或超標(biāo)

3 分析與討論

目前已有的鱘魚營養(yǎng)參數(shù)較少[2-3]，鱘魚飼料尚無國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)有限的資料，對(duì)照實(shí)際檢測結(jié)果，對(duì)目前中國鱘魚飼料質(zhì)量進(jìn)行整體評(píng)估。

3.1 樣品的代表性

據(jù)我們的初步調(diào)查，目前市場上約99%的鱘魚飼料為國產(chǎn)，全國生產(chǎn)鱘魚飼料的廠家估計(jì)約30家，其中約20家屬產(chǎn)量較低的小型企業(yè)(它們的鱘魚飼料價(jià)格比知名品牌飼料的價(jià)格約低10%)，但本文涉及的8家品牌飼料總產(chǎn)量占據(jù)約80%的市場份額。此外，本研究的采樣季節(jié)是7月，但鱘魚飼料的配方除了在高溫季節(jié)適當(dāng)調(diào)低油脂含量外，各季節(jié)配方基本相同，所以本文的研究結(jié)果可以代表或略高于全國鱘魚飼料質(zhì)量的平均水平。目前的鱘魚飼料通用于鱘科魚類及它們的雜交種，但白鱘科的匙吻鱘使用浮性的蛙料或匙吻鱘專用料(其蛋白含量更高)，市場份額小，不在本文研究范圍內(nèi)。

3.2 飼料概略營養(yǎng)成分

飼料水分含量超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，易引發(fā)飼料霉變，不利于保存。本研究中的鱘苗料、幼魚料和親魚料的水分含量均符合其它魚類飼料水分的標(biāo)準(zhǔn)值(12.5%)[5]，有的公司飼料水分含量甚至能控制在5%左右。但水分含量并非越低越好，過低的水分含量不利于鱘魚的消化吸收，就飼料加工成本而言也是浪費(fèi)。我們在檢測飼料營養(yǎng)成分的同時(shí)，對(duì)所有22個(gè)飼料樣本的物理性狀(沉降速度、堆積密度、粒均重、均長度、均直徑、長徑比等)也進(jìn)行了檢測(限于論文篇幅，未列出檢測結(jié)果)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣本F3的粒徑(14.06 mm)最大，均長度(15.85 mm)最大，而它的水分含量(5.82%)卻是親魚料中最低的。

資料顯示38%～44%蛋白質(zhì)水平可滿足幾種鱘魚(體重8～145 g)的生長要求[2]。本研究中鱘苗料、幼魚料的粗蛋白質(zhì)含量與石振廣等[6]推薦的施氏鱘仔魚、稚魚、幼魚飼料蛋白質(zhì)含量(54%、40%～50%、37%)接近，但有偏高的樣本。鱘親魚料粗蛋白質(zhì)含量高于幼魚料，可能是飼料企業(yè)考慮到了親魚卵黃積累需要更多的蛋白質(zhì)(以及脂類)。同樣是苗料、幼魚料或親魚料，蛋白含量在不同品牌中差異很大，是值得注意的問題。在不同品種(種類)、不同發(fā)育階段的鱘魚對(duì)營養(yǎng)素的精確需求量不明朗的情況下，飼料企業(yè)為了保證鱘魚的生長發(fā)育，滿足市場需要，片面追求飼料的高蛋白質(zhì)含量，可能是導(dǎo)致飼料蛋白含量偏高而且差異較大的主要原因。這與精準(zhǔn)營養(yǎng)、減少氮磷排放的目標(biāo)不符。

鱘苗料、幼魚料和親魚料的磷含量高于其他許多硬骨魚類對(duì)磷的需要量[7-13]，也高于已知施氏鱘(0.88%～1.0%)[14]和雜交鱘(♀H.huso×♂A.schrenckii)(0.63%～1.15%)[15]的磷需要量。不知道飼料中的有效磷是多少，相對(duì)于鱘對(duì)磷的需求量而言飼料總磷的上限值應(yīng)是多少也無研究報(bào)道，如何提高飼料中磷的利用率仍然是今后飼料研發(fā)中的重要課題之一。

資料顯示鱘魚飼料中脂肪水平≥9%即可滿足正常生長需要[2]。從本研究檢測結(jié)果看，各家公司的飼料脂肪水平基本能夠滿足鱘魚正常生長的需要。能量水平除個(gè)別公司為17.38kJ/g或21.23kJ/g外，三種規(guī)格的鱘料能量水平在17.45～20.74 kJ/g，這與以前報(bào)道的鱘實(shí)驗(yàn)飼料配方的能量設(shè)計(jì)水平[16,17]基本一致。鈣含量方面，除個(gè)別飼料公司產(chǎn)品的鈣含量(1.31%、4.31%和7.85%)外，三種規(guī)格的鱘料鈣含量在1.46%～2.32%，推測飼料中鈣含量≥1.46%時(shí)(同時(shí)額外吸收水中部分鈣)可滿足鱘正常的需要。本研究中粗纖維含量與肉食性魚類纖維素在飼料中的適宜含量不超過8%的推薦值[18]相符合。肖慧等[19]曾推薦中華鱘幼魚飼料添加2%～4%的纖維素，Hung[20]建議高首鱘(A.transmontanus)飼料纖維素的含量為3%。

3.3 飼料氨基酸平衡問題

所有3個(gè)階段鱘魚料樣品的必需氨基酸含量均是西雜(A.schrenckii×A.baerii)肌肉必需氨基酸含量[21]的2～4倍(除色氨酸外)，但當(dāng)以賴氨酸為基準(zhǔn)值，其余的氨基酸與賴氨酸作比值(即平衡系數(shù)，具體計(jì)算過程已省略)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有2家飼料公司(A和D)苗料的蛋氨酸平衡系數(shù)低于肌肉蛋氨酸平衡系數(shù)，2家公司產(chǎn)品(C和G)蛋氨酸平衡系數(shù)剛達(dá)標(biāo)，其余3家公司則高于肌肉蛋氨酸平衡系數(shù)。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)有1家公司產(chǎn)品(C)的組氨酸平衡系數(shù)低于肌肉組氨酸的平衡系數(shù)。幼魚料的情況較好，8家飼料公司的幼魚料氨基酸平衡系數(shù)均高于肌肉氨基酸平衡系數(shù)。7家飼料公司的親魚料氨基酸平衡系數(shù)均高于肌肉氨基酸平衡系數(shù)，而且蛋氨酸平衡系數(shù)有高于苗料和幼魚料的趨勢。當(dāng)親魚料的必需氨基酸含量與施氏鱘卵必需氨基酸含量作平衡系數(shù)比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)7家飼料公司的亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸和精氨酸中的3種、2種或1種氨基酸的平衡系數(shù)低于施氏鱘卵必需氨基酸平衡系數(shù)[22]?？傊?，目前中國鱘魚飼料的氨基酸平衡問題值得關(guān)注。在激烈的市場競爭下，個(gè)別企業(yè)可能使用了劣質(zhì)的蛋白質(zhì)原料，或者飼料配方設(shè)計(jì)不合理。

3.4 飼料脂肪酸組成

4家飼料公司的幼魚料n-3系列的∑PUFA在B飼料公司的含量偏低(11.4%)，其中C20∶5n-3和C22∶6n-3含量是最低的；另外3家飼料公司的含量基本一致，在14%左右。4家公司的飼料DHA含量基本維持5%左右。

4家飼料公司的幼魚料n-3系列的∑HUFA含量分別為9.92%、7.5%、9.83%、12.61%；發(fā)現(xiàn)還是同一家飼料公司的C20∶5n-3含量低導(dǎo)致n-3∑HUFA含量低。從DHA與EPA的比值來看，3家飼料公司的比值維持在1.5左右，1家飼料公司的比值為1.89，與飼料中EPA含量低有關(guān)。4家飼料公司的幼魚料n-3系列的∑PUFA、∑HUFA含量與其親魚料的n-3系列的∑PUFA、∑HUFA含量基本一致。同時(shí)發(fā)現(xiàn)幼魚料的n-6∑PUFA含量與其親魚料的n-6∑PUFA含量也基本一致。親魚料的DHA與EPA的比值也與幼魚料基本一致。

分析中，發(fā)現(xiàn)4家飼料公司的幼魚料LA(亞油酸)含量約為飼料質(zhì)量的4.04%、6.69%、2.58%和2.64%；親魚料LA含量約為飼料質(zhì)量的4.31%、4.54%、2.84%和2.66%；而幼魚料LNA(亞麻酸)含量約為飼料質(zhì)量的0.51%、0.70%、0.31%和0.37%；親魚料LNA含量約為飼料質(zhì)量的0.54%、0.48%、0.33%和0.37%；幼魚料LA與LNA比值分別為7.92、9.55、8.32和7.13；親魚料LA與LNA比值分別為7.98、9.45、8.61和7.19,其中LA含量偏高的原因可能與飼料中添加豆油、玉米油和菜油含量過高有關(guān)。有研究表明包括鱘在內(nèi)的許多淡水魚具有將亞油酸(18∶2n-6)轉(zhuǎn)化成AA，以及將α-亞麻酸轉(zhuǎn)化為EPA和DHA的能力[23]，這可能導(dǎo)致飼料中添加HUFA不受重視。研究發(fā)現(xiàn)n-3HUFA可以顯著影響西伯利亞鱘雙親的繁殖性能及其仔稚魚的存活，同時(shí)，對(duì)其親魚脂肪代謝存在積極作用并可以顯著提高其抗氧化能力[24]。因此，鱘飼料廠家需要對(duì)幼魚料和親魚料的脂肪酸種類及含量區(qū)別對(duì)待，以達(dá)到飼料價(jià)值的最優(yōu)化。

4 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)有營養(yǎng)學(xué)資料以及本次飼料檢測結(jié)果，判斷各品牌飼料的營養(yǎng)素水平基本能滿足鱘魚生長發(fā)育的需要，支撐著目前的鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，但存在粗蛋白質(zhì)含量偏高、苗料的氨基酸不平衡、幼魚料和親魚料的脂肪酸種類及含量沒有區(qū)別對(duì)待等問題，因而離精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的目標(biāo)相差較遠(yuǎn)。

致謝：農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)淡水魚類種質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心提供了氨基酸檢測的支持。