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水產飼料脂肪來源及前景分析
來源: | 作者:pmt1402a4 | 發布時間: 2019-08-01 | 849 次瀏覽 | 分享到:
像蛋白質一樣,脂肪也是魚類重要的營養因子。脂肪是一大類物質的總稱
像蛋白質一樣,脂肪也是魚類重要的營養因子。脂肪是一大類物質的總稱,包括甘油三脂、膽固醇、磷脂、蠟脂和許多其它種類的分子。這類復合物在水產飼料中起著不可替代的作用。飼料脂肪的種類和含量對養殖飼料成本、魚的生長及健康和成品魚質量都具有密切的聯系。脂肪可以給魚類提供大量的能量,當脂肪攝入量不足時,魚類就會分解蛋白質來為魚體提供生命活動所必要的能量。因此,在一定程度上來說,脂肪可以節約蛋白質的用量,從而降低飼料蛋白系數,節約養殖成本。同時,脂肪還能夠為魚類提供必需脂肪酸,其中不飽和脂肪酸尤為重要。雖然高的脂肪含量可以加快魚類的生長,但長期喂食高脂肪飼料會導致魚類代謝紊亂,體內脂肪堆積,在某些魚類中能夠引起脂肪肝,終因肝壞死或出血而死亡,嚴重影響養殖效益。我國和美國NRC的水產飼料脂肪含量的標準較相似,都為5%左右。

而脂肪的種類對于水產飼料來說同樣至關重要的,各種脂肪源的性質、營養作用與價格都是不同的,對于不同養殖品種所需要的脂肪源也略有不同,這些都與養殖效益有著密切的關聯。所以飼料中適當的脂肪種類和含量是魚類養殖業成功的關鍵因素之一。本文主要介紹不同飼料脂肪源的性質和營養作用等,旨在為研制科學環保的水產飼料提供必要的參考依據。

1動物性脂肪源

動物性脂肪源主要包括魚油和動物下腳料油兩類。水產飼料常用油脂的脂肪酸組成見表1。


1.1魚油 
魚油是通過一系列加工處理才獲得的產品。它可以從全世界不同地區和每年的不同季節捕撈的許多魚種中獲得,也可以從魚類加工的副產品中獲得。但是由于所捕獲的魚類的品種、產地、季節等的不同,所獲得的魚油的質量也是有很大差異。
魚油是水產飼料中重要的油脂源,原因主要是魚油中含有優質的n-3系列多不飽和脂肪酸(如EPA和DHA)、脂溶性微量元素、脂溶性維生素及膽固醇等,這些對魚類來說具有很高的營養價值,在很多其他脂肪源中是沒有的,并且在加入魚油后可以很好的改善飼料的適口性,提高攝食效率。也正是因為魚油中含有大量多不飽和脂肪酸,所以魚油較含飽和脂肪酸多的植物油更容易被氧化酸敗,使用氧化的魚油會導致魚蝦貧血、瘦弱、肌肉萎縮、肝病變、肌纖維壞死等,因此,已氧化的魚油產品是禁止使用的。
1990年,全球水產養殖業使用了16%的魚油產品,2002年這個數字已增長到81%,預計2012年將達到88%。秘魯和智利是魚油的主要生產國,其后是美國、冰島、丹麥和挪威。我國每年的魚油產量不高,但消耗卻在逐年遞增,所以我國近幾年的魚油進口量越來越大,這對我國來說也將是一個嚴峻的考驗。
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1.2 動物下腳料油 
人類為獲取所需要的肉類而屠宰動物后,將會有50%左右的動物下腳料被遺留下來。如果不對這些下腳料進行處理,將會很快被微生物利用,引起腐敗。傳統的處理工藝是將這些下腳料燒煮和殺菌,將其中的水份除去,后形成一塊不含水份的由蛋白質和脂肪組成的物質,其中的脂肪就是動物下腳料油脂。按來源和特性分類,動物下腳料油脂主要包括飼料級動物油脂、家禽油、精煉白脂膏、牛油和黃脂膏等。
美國是目前世界上較大的動物油脂生產國,約占了全球產量的40%。澳大利亞緊隨其后,占世界總產量的6%。其后就是巴西、阿根廷和法國等也是動物油脂的主要生產國。
在過去幾十年的生產中動物下腳料油脂一般都運用于畜禽類飼料,很少用于水產飼料。越來越多的研究表明,動物下腳料油脂也可以為水產動物提供營養物質,所以動物下腳料油脂同樣適用于水產養殖業,而且其價格相對魚油來說較為低廉,所以動物下腳料油脂可以作為水產飼料中高性價比的飼料源。


2、植物性脂肪源


植物性脂肪源主要是從植物種子或果肉中提取出來的油脂,主要包括棕櫚油、豆油、菜籽油、葵花子油、花生油、玉米油、棉花子油、棕櫚仁油、椰子油及橄欖油等,下面就介紹幾種在水產飼料中較為常用的植物性脂肪源。


2.1 豆油 
豆油的產量在世界油脂中占首位,起著舉足輕重的作用。大豆起源于中國,18世紀后傳到西方國家,19世紀傳到美國?,F在全球大豆種植超過5000萬hm2,美國擁有全世界50%的大豆產量,巴西20%、阿根廷11%,中國9%以及印度4%。而豆油是從大豆中提取出來的脂肪,可想而知,美國擁有較大的豆油生產量,為全世界的32%,巴西占17%、中國占14%、阿根廷占12%、歐盟占11%、印度和日本占3%。
粗豆油中含有33%的甘油三酯、10%的磷脂和2%的醣脂,其中甘油三酯富含亞油酸和油酸。Grisdale-Helland等研究用大豆油替代飼料中50%和100%魚油,結果發現各組魚體營養組成和心臟中脂肪含量沒有顯著差異。


2.2 棕櫚油 
棕櫚油是從棕櫚樹果實里獲得的食用植物油。棕櫚油的主要產區是馬來西亞,產量接近全世界總產量的50%,當地2/3的耕地都被棕櫚樹覆蓋。棕櫚樹中的棕櫚油含量相當驚人,其果實和種子中都含有50%左右的棕櫚油,并且產量穩定,每公頃近4t。與其他主要的含油種子植物相比,這保證了此種油脂的充足來源與低廉的價格。
商品棕櫚油含有96%的中性脂、2.4%的磷脂和1.4%的醣脂,因此棕櫚油需經過精煉提純,首先經過分餾、結晶、分離過程得到硬脂和甘油酯,再進行溶解、脫膠、除雜、過濾和漂白等過程。同時,棕櫚油也是現今較大的三烯酚(一類具高維生素E活性的分子)來源。
棕櫚油作為世界上單位產量較高的油脂,分別占世界植物和銷售油脂的28.3%和23.4%,它已經超過豆油成為世界上較為廣泛的種植食用油。Ng等指出棕櫚油替代90%魚油對鯰生長、飼料效率沒有顯著影響,當飼料中精制棕櫚油水平增加到9%時,鯰的生長率較高。Lim等研究結果顯示,當飼料中棕櫚油含量達8%時,能提高鯰的生長率和蛋白質利用率,但精制棕櫚油組非洲鯰比粗制棕櫚油組非洲鯰的氮保留量稍高。


2.3 菜籽油 
菜籽油是從油菜的種子中提取出來的植物油。菜籽油首先出現在14世紀的歐洲,由于油菜抗凍的特性,在溫帶地區得到廣泛種植。19世紀中葉,中國和印度已是油菜的主要種植地,占到了全世界的90%,二戰后油菜種植得到不斷的擴大。菜油產量較高的是中國(24%),其次為加拿大(20%)、印度(14%)、法國(11%)、德國(9%)和澳大利亞(5%)。美國是菜籽油主要的進口國,主要出口國為加拿大和歐洲。
但菜籽油中有含有很高的芥酸,而芥酸會對心臟和其它身體器官造成傷害。以前,菜籽油主要用于做燈油、生產肥皂和涂料、烹飪以及潤滑劑等。
由于菜籽油中含有很高水平的亞麻酸,而亞麻酸又是動物合成長鏈n-3多不飽和脂肪酸(如EPA和DHA)的前體,所以顯得與眾不同。Bell等研究用菜籽油逐步替代魚油,結果表明:隨著飼料中菜籽油水平的增加,肌肉總脂肪中18∶1n-9,18∶2n-6和18∶3n-3脂肪酸含量顯著升高,而EPA和DHA含量顯著下降,100%菜籽油組的EPA和DHA含量顯著低于其他組。


2.4 玉米油 
玉米油是一種高品質的食用植物油,不飽和脂肪酸含量在80%以上,主要為亞油酸和油酸,其中亞油酸42.3%、油酸46%,并且富含磷脂、維生素E等。
國際上玉米油基本為可食用的精煉玉米油。美國是世界上玉米油較大的生產國,占到的份額超過世界總產量的1/2。美國玉米油大部分是加工玉米淀粉的副產品,一部分來是生產燃料乙醇的副產品。我國玉米油生產始于1978年,但我國食用精制玉米油的市場相對美國來說發展還處于起步階段。
關于玉米油在水產飼料中運用的研究在很久以前就已經開始。Arzel等研究玉米油和魚油的添加量對褐鱒生長、機體營養組成的影響。結果顯示:玉米油組褐鱒的成活率比魚油組稍高;不同的脂肪源對褐鱒的生長、飼料轉化率和蛋白質效率沒有顯著影響。


3、其他脂質源


椰子油含有89%的飽和脂肪酸,其中包括48%的月桂酸、17.5%的豆蔻酸、8%的單不飽和脂肪酸和3%的亞油酸。Alava在3種鹽度(3.4%、1.6%和0%)和2種脂肪水平下(9%和18%),研究3種脂肪源(椰子油、鱈魚肝油及椰子油∶鱈魚肝油(1∶1))對遮目魚生長的影響。結果表明,遮目魚的成活率不受鹽度、脂肪源和脂肪水平的影響;花生油含60%的油酸、21.0%的亞油酸。諸葛燕等比較了菜油、豆油、花生油、豬油、油菜籽對Pelteobagrusfulvidrac生長的影響,結果顯示:豆油、花生油、豬油均可作為Pelteobagrusfulvidrac飼料很好的脂肪源。亞麻籽油、葵花籽油、橄欖油在水產飼料中的使用研究都
有相關報道。


4、現狀與前景分析


由于魚油具有很高的營養價值,長久以來,魚油一直是水產飼料中使用的主要脂肪源之一。由于養殖業的迅速發展,飼料工業對飼料脂肪的需求也越來越大,但海洋生物資源的有限性使得魚油的產量不能滿足水產養殖業和水產飼料工業不斷發展的需要。相反的,在過去幾十年魚油的供應量明顯降低了,這一嚴峻的市場壓力導致了魚油價格的顯著提高。


在目前的形勢下,水產飼料生產企業不得不考慮尋找新的有潛力的更具經濟意義的脂肪源來替代或部分替代魚油在現有水產飼料工業中的應用。但在水產飼料中有一點是不容忽視的,那就是在不斷降低飼料成本的同時,還要保證飼料中所含的營養成份是能夠滿足養殖品種正常生長發育和繁殖所需,例如磷脂、花生四烯酸和膽固醇等,這些都是需要某些特定的脂肪源提供的。此外,值得注意的是每種脂肪源的脂肪酸水平是有很大差別的,這對飼料的營養組成也有著重大的影響。


越來越多的研究表明,植物油和動物脂肪對于水產動物飼料來說也是很不錯的脂肪源,但為了保證飼料中的脂肪能被有效的吸收,水產飼料中的n-3和(或)n-6系列多不飽和脂肪酸的含量必須充足,以滿足魚類對必須氨基酸的需求,同時增加魚體對于飼料的消化率。一般來說,植物性脂肪源替代魚油會降低養殖品成體中EPA和DHA的含量,升高亞麻酸和亞油酸的含量,因此替代的量需要嚴格的控制。


有研究表明,對于某些魚類,其他油脂與魚油混合后使用比單獨使用魚油生長效果還要好,這是因為混合后的油脂不僅不飽和脂肪酸含量很高,而且C18∶2n-6也比較豐富,使得飼料脂肪酸的比例更為適宜,大大提高了魚類飼料的營養價值,從而提高飼料利用率,降低飼料消耗,節約養殖成本。所以權衡各種研究結果,得出結論:在水產飼料中,添加30%~40% (占飼料中脂肪的含量)廉價的的植物油或固體動物脂肪,由于脂肪酸種類和含量的不同,所以在一定程度上會影響到養殖成品脂肪酸含量,但對魚類的生長情況、品質和飼料效率基本上都不會產生影響,從而達到既節約成本,又保證養殖品種質量的較佳目的,獲得更好的經濟效益。


相信脂肪源替代的研究不管是現在還是將來都會是飼料工業中熱點研究項目,期待更進一步的研究結果能為水產養殖業健康可持續發展提供巨大的動力。
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