水產(chǎn)飼料中蛋白原料的蛋白品質(zhì)評(píng)價(jià)與價(jià)值采購(gòu)[1].

1、水產(chǎn)飼料中蛋白原料的蛋白品質(zhì)評(píng)價(jià)與價(jià)值采購(gòu) 劉天驥水產(chǎn)飼料的蛋白含量高 ,蛋白原料的比例占飼料配方的 60%-85%,由于天然 動(dòng)物 蛋白資源日益減少 , 養(yǎng)殖動(dòng)物副產(chǎn)品也有限 , 更多的考慮植物蛋白原料 , 淡 水魚(yú)飼料 中植物蛋白原料占 50%-65%。 2007 年隨著能源緊張、 生物能源的利用而 導(dǎo)致能 量飼料、 蛋白飼料價(jià)格猛漲 , 非常規(guī)原料的開(kāi)發(fā)也迫在眉睫 , 面對(duì)種類繁 多的飼料 蛋白原料 , 如何才能做到合理的選擇和配比 , 成為眾多配方師的頭疼的 問(wèn)題。 本文 結(jié)合部分學(xué)者對(duì)飼料蛋白原料的研究結(jié)果 , 結(jié)合集團(tuán)水產(chǎn)飼料原料使 用經(jīng)驗(yàn), 綜合 分析了常用蛋白原料的蛋白品質(zhì)與判

2、斷方法及價(jià)值采購(gòu)原則 , 以供 制作配方及原料 采購(gòu)參考。一、粗蛋白消化率蛋白質(zhì)是以游離氨基酸和小肽的形式被吸收 ,飼料中的蛋白質(zhì)首先被消化成 游 離氨基酸和小肽 ,才能進(jìn)一步被動(dòng)物利用。因此 ,要評(píng)價(jià)原料蛋白品質(zhì) ,首先 要考慮的 是原料中蛋白質(zhì)的消化率。1. 動(dòng)物蛋白原料粗蛋白消化率動(dòng)物蛋白消化率可以通過(guò)體外測(cè)定進(jìn)行判斷 ,即測(cè)定胃蛋白酶消化率 （體外 消化 率 ,胃蛋白酶消化率的大小 ,可表示動(dòng)物蛋白飼料原料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。它是 指被胃蛋白 酶消化的蛋白質(zhì)與粗蛋白之間的比例 , 通常以百分率表示。 按照國(guó)標(biāo) GB/T17811- 1999動(dòng)物蛋白質(zhì)飼料消化率的測(cè)定 胃蛋白酶法。此方法的測(cè)定

3、值近似反映實(shí) 驗(yàn)動(dòng)物對(duì)飼料的消化率 ,具有快速、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。但是 ,由于此方 法存在一定局限性 無(wú)法真實(shí)反應(yīng)魚(yú)體的消化情況。 因此, 得到的體外消化率是 近似值,作為同等情況 下比較各飼料源的相對(duì)利用情況。方法步驟 :準(zhǔn)確稱取 1克左右脫水脫脂動(dòng)物蛋白原料 ,放入 300 毫升三角瓶 中,加 入經(jīng)過(guò)預(yù)熱 （42-45的 0.2%胃蛋白酶液 150毫升,蓋好密封 ,在 45 下邊攪拌邊消化 16 小時(shí)（可用恒溫振蕩器。消化后用濾紙過(guò)濾 ,然后用溫水洗凈濾紙上未消化物 , 將未消化物連同濾紙轉(zhuǎn)入凱式燒瓶中進(jìn)行消化 , 隨后步驟 同測(cè)粗蛋白 ,測(cè)出未消化粗蛋白量 ,同時(shí)測(cè)定動(dòng)物蛋白原料的粗蛋白質(zhì)。動(dòng)

4、物蛋白原料的胃蛋白酶消化率 =（消化前總粗蛋白 -消化后總粗蛋白 /消 化前總 粗蛋白 ×100%對(duì)于無(wú)胃魚(yú)而言 ,其消化酶液的制備 :在水浴條件下 ,取健康魚(yú)腸道 ,去其 內(nèi)容物 , 洗凈。與培養(yǎng)皿中剪碎 ,稱 1g,制于勻漿器中。按重量 :體積比 1:5 加入 pH7.4 的磷酸 緩沖液 5ml,勻漿 ,過(guò)濾。表 1. 幾種動(dòng)物蛋白原料用草魚(yú)腸道消化的粗蛋白體外消化率 （ 孫永泰等 1999動(dòng)物蛋白原料 粗蛋白平均體外消化率 % 草魚(yú)粗蛋白表觀消化率 % 秘魯魚(yú)粉 87.94 83.06國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉 82.51 81.51血球蛋白粉 97.47 98美國(guó)肉骨粉 65.76 80澳大利

5、亞肉骨粉 59.43 59.13酵母細(xì)胞壁 83.40 81.6與葉元土在西南農(nóng)大魚(yú)類試驗(yàn)室對(duì)草魚(yú)用三氧化二鉻作指示劑測(cè)定上述飼 料 原料的表觀消化率有很高的相關(guān)性 （Y=0.74204X+36.746 R=0.9424。2. 植物蛋白原料粗蛋白消化率體外消化率測(cè)定方法 （胃蛋白酶法 不適合用于植物蛋白質(zhì)飼料原料 （如豆 粕、 菜籽粕、棉籽粕及其它雜粕或配合飼料 ,因?yàn)樗鼈冎写嬖诘膹?fù)雜碳水化合 物如纖維 性物質(zhì)及淀粉等會(huì)干擾胃蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的消化。 因此, 對(duì)植物蛋白原 料的粗蛋白 消化率最好測(cè)定水生動(dòng)物的表觀消化率。從表 2 中 ,我們可以看出 , 不同種的魚(yú)對(duì)于 同一種原料的蛋白消化率不一

6、樣。例如 ,青魚(yú)、羅非魚(yú)、鯉魚(yú)對(duì) 棉粕都有較高的消 化率;草魚(yú)對(duì)棉粕的消化率比較低 ,而對(duì)菜粕的消化率較高 , 幾乎等同于豆粕 , 大大高 于棉粕; 鯉魚(yú)對(duì)玉米蛋白粉有很高的消化率 , 而草魚(yú)對(duì)其消化率很低 ;青魚(yú)對(duì)玉米胚芽餅的消化率很高 ,鯉魚(yú)對(duì)其也有較高的消化率 , 而草魚(yú)對(duì)其消化率很低。然而 ,上述幾種魚(yú)對(duì)豆粕的消化率都很高 ,青魚(yú)、鯉魚(yú) 對(duì)花 生粕的消化率也比較高。 造成這種不同的原因主要有兩個(gè) , 一是不同飼料原 料中蛋 白質(zhì)的構(gòu)成是不一樣的 ,二是不同種的魚(yú)消化酶的酶活不同。表 2. 部分魚(yú)類對(duì)常用植物蛋白原料的粗蛋白表觀消化率品種/消化率% 青魚(yú) 草魚(yú) 羅非魚(yú) 鯉魚(yú)豆粕 96.7

7、6 87.53 99.26 93.9棉粕 86.29 75.22 88.4 79.6菜粕 86.42 86.15 86.57 76.8菜餅 77.81 89.87 82.0 76.8花生粕 88.93 90.9 86.9 88.3玉米蛋白粉 68.91 92.34 87.6 92.3玉米胚芽粕 94.64 77.1 88.89 88.9芝麻餅 80.2 67.69 60.0 67.7玉米酒精蛋白 DDGS 88.93 68.47 75.0 84.57二、氨基酸的吸收效率水生動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收 ,首先體現(xiàn)在對(duì)氨基酸的消化吸收上。水生動(dòng) 物 對(duì)原料氨基酸吸收效率也是衡量原料質(zhì)量重要標(biāo)準(zhǔn)之一。動(dòng)

8、物能利用 22種天 然氨 基酸來(lái)合成體內(nèi)蛋白質(zhì) ,這些氨基酸中 ,有一部分是動(dòng)物自身能夠合成的 , 另一部分動(dòng) 物自身不能合成或合成的量不足以維持動(dòng)物代謝和生長(zhǎng) , 必須由食物 供給,稱為必需 氨基酸。水生動(dòng)物的必需氨基酸有 10種。如果某種必需氨基酸 缺乏, 就會(huì)影響其 他必需氨基酸的吸收 , 這種必需氨基酸就是所謂的限制性氨基 酸。 對(duì)氨基酸吸收速 率影響最大的那一種必需氨基酸稱為第一限制性氨基酸。 麥 康森研究對(duì)蝦對(duì)氨基 酸的消化吸收率 , 發(fā)現(xiàn)氨基酸的消化吸收率在一定程度上與 其含量存在正相關(guān)的關(guān) 系。 植物蛋白原料中 , 很少有富含蛋氨酸的 , 大多數(shù)賴氨 酸含量也很低。因此 ,對(duì)淡

9、 水魚(yú)來(lái)說(shuō) ,第一限制性氨基酸為蛋氨酸 ,第二限制性 氨基酸為賴氨酸 （吳建開(kāi) ,2000。 以下兩表分別反映鯉魚(yú)和斑點(diǎn)叉尾鮰對(duì)不同 飼料原料氨基酸的表觀消化率。表 3. 鯉魚(yú)對(duì)飼料原料中氨基酸表觀消化率氨基酸表觀消化率 %飼料原料 賴氨酸 蛋氨酸 蘇氨酸 纈氨酸 亮氨酸 異亮氨酸 苯丙氨酸 組氨酸 精 氨酸魚(yú)粉95.52 89.32 94.4391.08 96.31 95.83 88.59 95.27 90.86肉 骨粉 85.25 80.19 85.03 83.21 86.78 87.16 84.63 89.46 83.35血 球蛋白粉 98.18 85.29 95.27 93.5 97.

10、44 51.60 92.95 98.22 91.8豆7 粕 96.03 92.48 90.31 29.54 93.66 94.03 88.60 94.64 94.2菜8 粕 71.10 80.95 78.53 84.02 86.22 83.27 76.35 91.07 83.71棉 粕 71.03 74.30 77.70 83.91 85.23 84.74 81.00 87.31 91.02 芝麻粕 73.03 77.88 77.31 78.54 82.53 82.64 74.37 86.88 89.2花1 生粕 87.16 74.72 84.77 85.19 91.64 90.89 83.7

11、8 91.64 95.21表 4. 斑點(diǎn)叉尾鮰對(duì)常用飼料原料中 粗蛋白和氨基酸的表觀消化率氨基酸原料 粗蛋白 平均消化率 精氨酸 賴氨酸 蛋氨酸 蘇氨酸 植物性玉米 79 68 74 69 62 54玉 米蛋白粉 92棉粕 82 75 90 66 73 72花生粕 80 88 97 86 85 87米 糠 73 82 91 81 82 77 豆粕,CP44% 77 豆 粕,CP48% 89 81 95 91 80 78麩 皮 82 次粉 90 85 92 86 77 79 動(dòng)物性血粉 74 魚(yú)粉 86 83 89 82 81 83 肉骨粉 78 74 86 82 76 70 禽羽毛 粉 74

12、注 :表中原料的消化率根據(jù)斑點(diǎn)叉尾鮰 (channel catfish 試驗(yàn)發(fā)表 的數(shù)據(jù)平均 ,但“”表示無(wú)數(shù)據(jù)。三、必需氨基酸水產(chǎn)動(dòng)物所需氨基酸必須由食物提供的必需氨基酸有 10 種,包括賴氨酸、 蛋氨 酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸、色 氨 酸。 通常飼料中必需氨基酸比例與動(dòng)物對(duì)其需求比例越相似 , 則氨基酸的吸收 效率 越高 ,蛋白質(zhì)的合成速率也越高。1. 必需氨基酸指數(shù)必須氨基酸指數(shù)是衡量飼料的必須氨基酸組成對(duì)某種養(yǎng)殖動(dòng)物是否合適的 有 效指標(biāo)之一。 它是計(jì)算飼料中的必須氨基酸比例與養(yǎng)殖動(dòng)物某一組織中蛋白的 必 須氨基酸比例的相似度。 不同的學(xué)者采用的參

13、照蛋白不同 , 計(jì)算方法也有所不 同。 吳建開(kāi)等 (2000 采用荻野珍吉的計(jì)算方法 ,以全卵蛋白做參照 ,評(píng)價(jià)了幾 種飼料對(duì)羅 非魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 ,結(jié)果見(jiàn)表 5。表 5. 幾種飼料的必須氨基酸指數(shù) ( 吳建開(kāi)等 ,2000必需氨基酸指數(shù) /飼料種類大豆粕 炒大豆 菜粕 棉粕 花生粕 飼料酵母 70.29 68.92 62.06 54.48 56.9 35.17在 所測(cè)的植物蛋白中 , 大豆粕、 炒大豆的必須氨基酸指數(shù)顯著高于其它原料 , 與魚(yú)粉 (74.58接近 ,且有很高的消化率 ,是羅非魚(yú)的優(yōu)質(zhì)蛋白源。菜粕的蛋 白品質(zhì)優(yōu)于棉粕 和花生粕 , 因?yàn)槠浔仨毎被嶂笖?shù)顯著高于棉粕和花生粕 , 且

14、蛋 氨酸含量也比二者高很多。 酵母的粗蛋白雖然很高 , 但非蛋白氮含量高 , 氨基酸 總量低,因而必須氨基 酸指數(shù)很低 ,對(duì)于羅非魚(yú)來(lái)講 ,其蛋白品質(zhì)很差。 胡國(guó)宏、劉英 (1995 以鯉魚(yú)肌肉為 參照蛋白 ,利用 penaflorida 的方法 , 評(píng)價(jià)了幾種飼料對(duì)鯉魚(yú)的必須氨基酸指數(shù) (EAAI, 結(jié)果見(jiàn)表 6。表 6. 幾種飼料對(duì)鯉魚(yú)的必須氨基酸指數(shù) ( 胡國(guó)宏、劉英 ,1995必需氨基 酸指數(shù)/飼料種類 大豆粕大豆餅花生仁粕花生仁餅亞麻仁粕亞麻仁餅菜籽粕菜籽芝麻餅向日 葵粕 向日 葵餅 玉米 蛋白 粉DDG DDGS 麥芽根酵母 0.95 0.95 0.86 0.86 0.900.92

15、0.980.980.950.950.95 0.76 0.85 0.850.960.89Oser 對(duì) EAAI 的值作出如下規(guī)定： EAAI 值在 0.90 以上為優(yōu)質(zhì)蛋白源； 0.80 在 左右為可用蛋白源；在 0.70 一下為不可用蛋白源。在此基礎(chǔ)上，胡國(guó)宏對(duì)此標(biāo) 準(zhǔn)做了如下修改，即 EAAI0.90 的為優(yōu)質(zhì)蛋白原料， 0. 80 EAAI0.9的0 為 良好蛋 白源， 0.70EAAI0.80為 可用蛋白源， EAAI0.70 為不可用蛋白源。 兩種方法計(jì) 算的數(shù)值相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)，這是由于荻野珍吉的公式中乘了系數(shù)100，以及參比蛋白不同所致。 表 7.幾種蛋白源對(duì)不同魚(yú)類的必需氨基酸指數(shù)

16、 原料 國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉 進(jìn)口魚(yú) 粉 蠶蛹 血粉 羽毛粉 國(guó)產(chǎn)肉骨 粉 大豆粕 大豆餅 花生仁粕 花生仁餅 亞麻仁粕 亞麻 仁餅 菜籽粕 菜籽餅 粗蛋白% 52.50 62.80 53.70 82.80 77.90 47.60 43.00 40.90 47.8044.70 34.80 32.20 38.60 34.30草 魚(yú) 0.931 0.995 1.004 0.851 0.874 0.715 1.007 1.0240.899 0.862 0.977 0.982 1.065 1.064鯉 魚(yú) 0.926 0.989 0.979 0.846 0.869 0.695 1.0011.019 0.894 0

17、.857 0.972 0.977 1.059 1.058 0.992 1.009 0.886 0.849 0.963 0.967 1.049 1.047 0.838 0.861 0.885 0.910 0.789 1.048 1.066 0.936 0.897 1.017 1.022 1.108 1.106 0.997 1.014 0.890 0.853 0.968 0.972 1.054 1.053 0.842 0.86鯽6 魚(yú) 0.917 0.980 對(duì)蝦0.969 1.035 黃鱔 0.922 0.985 2. 必需氨基酸總量 粗蛋白含量是以氮元素的含量計(jì)算的， 包括飼料中的可利用的真蛋

18、白氮和不 酸的總量反應(yīng)了飼料的真蛋白含量，是飼 例可用來(lái)衡量蛋白原料的質(zhì)量好壞。必須 成， 必須氨基酸的有效含量是指必須氨基 飼料中的必須氨基酸的消化率。飼料原料 質(zhì)和氨基酸總量消化率接近。但棉粕的賴可利用的非蛋白氮含量的總和，而氨基 料的有效粗蛋白。真蛋白與粗蛋白的比 氨基酸的含量反應(yīng)了飼料蛋白的化學(xué)組 酸中能被消化利用的那一部分，反應(yīng)了 中，單個(gè)必須氨基酸消化率大多同蛋白 氨酸和蛋氨酸的消化率以及酵母飼料中賴氨酸的消化率都比較低， 這可能與飼料 加工過(guò)程中，賴氨酸的 羥基與轉(zhuǎn)化 糖、脂肪醛、游離棉酚等發(fā)生反應(yīng)，以 及蛋氨酸的巰基轉(zhuǎn)化成亞砜類化合物有 關(guān)。因此，雖然棉粕的賴氨酸和蛋氨酸含 6

19、量高于花生粕，但其賴氨酸和蛋氨酸的有效含量均低于花生粕，花生粕的蛋白 品 質(zhì)應(yīng)優(yōu)于棉粕（吳建開(kāi)， 2000） 氨基酸總量反映真蛋白含量，對(duì)有些原料粗蛋 白含量較高，但氨基酸總量較 低。如賴氨酸渣，粗蛋白 80%以上，但氨基酸總量 只有 50%左右，見(jiàn)表 8.因其含 有較高的非蛋白氮硫酸銨（ NH4）2SO4（約 20%） 。 表 8.賴氨酸渣（ Lys 菌體蛋白）粗蛋白與必需氨基酸含量 % AA% Lys Met Cys Thr Trp Ile Leu TAA CP 最高值 2.72 1.09 0.64 2.90 0.57 3.77 4.94 54.36 85.43 最低值 2.35 0.95

20、 0.04 2.58 0.49 2.43 4.16 46.73 80.52平 均值 2.60 1.01 0.12 2.74 0.53 3.22 4.55 51.42 83.73 SD 0.11 0.04 0.16 0.09 0.06 0.48 0.22 2.27 1.3參1 考值 2.5 1 0.6 0.5 3 4.2 50 82 1 2.6 2 四、蛋白原料的誘食性 誘食性對(duì)水生動(dòng)物尤顯重要，魚(yú) 生活在水中，如果適口性不好，高蛋白飼料 不僅浪費(fèi)，溶失水中增加水中氨氮及 磷，污染水質(zhì)。而大多數(shù)水生動(dòng)物對(duì)芳香類 氨基酸、堿性氨基酸敏感、喜食。如 谷氨酸、天門(mén)冬氨酸、脯氨酸、甘氨酸等。 表 9.原

21、料中具有誘食作用的氨基酸含 量的比較 % 品種 進(jìn)口魚(yú)粉 蝦頭粉 魷魚(yú)粉 貽貝粉 花生粕 菜粕 進(jìn)口菜粕 CP 67.049.2 58.2 46.8 54.63 36.0 38.0谷 氨酸 12.9 9.9 6.8 120 11.15 6.8 7.1 天門(mén)冬氨酸 9.310.0 11.4 9.0 7.0 2.7 2.7丙 氨酸 6.3 4.5 6.1 5.3 2.2 1.6 1.6脯 氨酸 4.4 1.8 3.0 2.5 2.5 2.42.4 甘氨酸 6.8 7.2 5.8 5.8 3.3 1.85 1.95蛋 氨酸 2.8 0.9 3.6 2.7 0.5 0.55 0.55誘 食 AA 總量

22、% 42.5 34.3 36.7 37.3 26.65 15.50 15.90誘 食 AA/CP 63.43 69.72 63.06 79.7 48.7843.0 41.8 7誘食性好的原料中誘食氨基酸總量占粗蛋白 50%以上，而對(duì)于發(fā)酵原料應(yīng)了 解其工藝及添加的一些化學(xué)物質(zhì)， 如賴氨酸渣了解其含硫酸銨， 對(duì)適口性有影 響， 進(jìn)口菜粕的異硫氰酸酯 850-1000mg/kg，而國(guó)產(chǎn)菜粕的異硫氰酸酯在 200mg/kg 左右，注意添加量的控制。 五、蛋白原料綜合評(píng)估與價(jià)值采購(gòu) 以上指標(biāo) 從不同的角度評(píng)估了水產(chǎn)飼料蛋白原料的蛋白品質(zhì)。 綜合考慮以上 結(jié)果，可得出 如下結(jié)論：在常用的植物蛋白原料中，

23、豆粕的各方面指標(biāo)都很好， 是水產(chǎn)動(dòng)物的 優(yōu)質(zhì)蛋白源。菜粕的粗蛋白消化率和必須氨基酸指數(shù)也比較高，且 蛋氨酸含量 高，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物都有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但應(yīng)注意其中硫代葡萄糖甙等 抗?fàn)I養(yǎng)因子 的副作用。棉粕和花生粕的必須氨基酸指數(shù)接近，但棉粕的粗蛋白消 化率在不同 魚(yú)類的試驗(yàn)中有不同的表現(xiàn)， 而幾種魚(yú)對(duì)花生粕的粗蛋白消化率都比 較高，而且 花生粕的有效賴氨酸和有效蛋氨酸含量都比棉粕高，棉酚對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物 也是有毒 的。因此，可認(rèn)為花生粕的蛋白品質(zhì)優(yōu)于棉粕。鯉魚(yú)對(duì)玉米蛋白粉的粗 蛋白消化 率很高，但其 EAAI 值（0.76 很低，因此，不宜在鯉魚(yú)飼料中大量使用。 酵母的粗 蛋白消化率雖然比較高，但必須氨

24、基酸指數(shù) （0.89 低，真蛋白含量也很 低。但酵母 蛋氨酸含量及其消化率都比較高（吳建開(kāi)， 2000），使用時(shí)應(yīng)酌情考 慮。 對(duì)蛋白 原料的綜合評(píng)價(jià)從粗蛋白消化率、氨基酸總量、必需氨基酸指數(shù)等理 論上評(píng)價(jià)， 同時(shí)要在適口性、生長(zhǎng)效果上全面評(píng)估蛋白相對(duì)價(jià)值。原料生物學(xué)利 用率并不代 表真正的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，利用率只是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)評(píng)定指標(biāo)。實(shí)際養(yǎng) 殖中，蛋白利六位蠶蛹其生長(zhǎng)量高、氨基酸平衡 別好。因此，評(píng)估 肪、干物質(zhì)等消化 未知促生長(zhǎng)因子、用率排名第一的豆粕其生長(zhǎng)效果處于第十位，而利用率排名第十 效果則處于第一。究其原因，蠶蛹為動(dòng)物蛋白，必需氨基酸含 且含有較多未知促生長(zhǎng)因子（任澤林）。而且蠶蛹的適口性特 蛋白原料的價(jià)值不僅要看營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、生物學(xué)利用率（蛋白、脂 率），更要了解原料對(duì)動(dòng)物的必需氨基酸指數(shù)、抗?fàn)I養(yǎng)因子、 適口性等。從而確定蛋白原料的蛋白相對(duì)價(jià)值。以下從蛋白相 對(duì)價(jià)值、鯉科魚(yú)類 必需氨基酸指數(shù)來(lái)評(píng)估其價(jià)值。 8表 10.