海藻飼料資源及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

1、海藻是生活在海洋里的含有葉綠素或其它輔助色素的低等自養(yǎng)植物。這種植物不像高等植物那樣有根、莖、葉,更不會開會結(jié)果,屬單細胞植物。由于海藻是自養(yǎng)植物,能進行光合作用,把海洋里的無機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì),所以海藻是動物豐富的低成本飼料資源,海藻作為飼料原料和飼料添加劑開發(fā)潛力很大(劉純?nèi)?996。用海藻粉作畜禽動物飼料的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代(孫克年2001。海藻含有豐富的海藻多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)以及具有特殊功效的生理活性物質(zhì),是食品、藥物、飼料的原料庫。1海藻的營養(yǎng)組成和生物功能1.1海藻的營養(yǎng)組成海藻的化學(xué)組成、氨基酸組成、不飽和脂肪酸組成及微量元素含量見表1表4。表1幾種

2、海藻的一般化學(xué)組成(g/100g 干物質(zhì)蛋白質(zhì)38.8紫菜長海帶裙帶菜滸苔羊棲菜纖維素1.81表2海藻氨基酸的組成(g/100g 干物質(zhì)幾種海藻脂肪酸中不飽和脂肪酸所占比例所占比例(%扁滸苔73.377.5藻類項目每千克海藻干物質(zhì)中維生素含量(mg :VB 10.277.2、VB 20.8423.08、VB 120.0042.8、煙酸1.068.33、泛酸0.1812.5、葉酸0.0468.5、巖藻黃素9.0469、VC 30.02674、VD 0.01、VE 10340、VK (凝血維生素1014.2。表4海藻中微量元素的含量(mg/kg 烘干海藻3Sr300110960-800200340

3、16001600Ti 36039527525-9709726V 23362126243817273024項目滸苔石莼小石花菜真江蘺海蘿麒麟菜沙藻海帶鹿角菜馬尾藻Mn 265913022027-46314227Cu 51038252105021702Ag 12-1114-2091416-Ni1320121513219151613資料來源:楊小強,2000。1.2海藻的生物功能1.2.1提高機體免疫力藻類多糖具有提高動物免疫力的作用。范曼芳(1998報道,褐藻酸鈉、褐藻淀粉和褐藻酸酯均能提高小鼠的非特異性免疫功能。李應(yīng)全等(1995從褐藻中提取出甘糖酯,經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),口服甘糖酯可增加小鼠免疫器官的重

4、量,提高小鼠外周血清溶血素的生成。甘糖酯可增強小鼠特異性和非特異性免疫功能。紫菜多糖、莼菜多糖也有提高動物機體免疫力的作用。凡含有丙烯酸、萜烯類、溴化酚類和某些含硫化合物的海藻都可能具有抗菌作用。分布較廣的多節(jié)泡葉藻含有酚類物質(zhì),具有廣譜強抗微生物作用。從漂浮馬尾藻中萃取分離出的馬尾藻素復(fù)合物能抑制金色葡萄球菌、大腸桿菌、普通變形菌的生長。石莼、車網(wǎng)藻、鈍形凹頂藻因含有溴酚化合物、萜烯類等,具有抗生素的特性。有研究者用海藻磨碎液飼養(yǎng)中國對蝦幼體,發(fā)現(xiàn)孔石莼、鼠尾藻和萱藻的磨碎液對對蝦幼體病原菌有一定的抑制作用。海藻中的抗菌物質(zhì)不會使細菌產(chǎn)生抗藥性,對環(huán)境不會造成不良的影響,在生產(chǎn)上有一定的應(yīng)用

5、價值(楊小強2000。海藻含有多種維生素,對促進動物生長非常有益。如海藻中的生育酚(VE 和碘能提高動物的受孕率和產(chǎn)仔數(shù)。海藻含生物活性激素和促生長因子,可海藻飼料資源及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究常巧玲孫建義常巧玲,浙江大學(xué)飼料科學(xué)研究所動物分子營養(yǎng)學(xué)教育部重點實驗室,在讀碩士,310029,杭州。孫建義,單位及通訊地址同第一作者。收稿日期:2005-09-19飼料工業(yè)2006年第27卷第2期資源開發(fā)調(diào)節(jié)飼料營養(yǎng)的平衡,促進營養(yǎng)物質(zhì)的代謝和消化吸收,提高動物生長速度,降低飼料成本。大多數(shù)海藻均含有一定量的生物膠狀物,如海帶含有大量的海藻膠、褐藻糖膠等粘性膠狀物,經(jīng)過加工以后,能夠成為魚蝦類飼料的

6、天然優(yōu)質(zhì)黏合劑,可以增強魚蝦類飼料的穩(wěn)定性,防止水質(zhì)污染。海藻粉中含有各種豐富的氨基酸,其中L-丙氨酸、L-蛋氨酸、組氨酸、精氨酸、鳥氨酸等對一些動物具有強烈的誘食作用,是有效的攝食刺激源,尤其在水產(chǎn)當(dāng)中,作為誘食劑很受歡迎(劉開永2004。2海藻在飼料中的作用機理海藻的飼用價值主要存在于其含的碘化物、礦物質(zhì)、維生素及未知的刺激動物生長的活性物質(zhì),特別是海藻中營養(yǎng)物質(zhì)多以有機態(tài)形式存在,動物易于吸收。其作用機理有:礦物質(zhì)含量高,易被吸收。海藻不僅含有豐富的礦物質(zhì),而且多以有機態(tài)形式存在,不易氧化變質(zhì),動物攝食后的消化吸收強度比無機礦物質(zhì)好,如海藻粉中鈣的含量比玉米、麩皮高2.39%、2.29%

7、;磷的含量比玉米高0.29%。用SM(海藻粉作碘劑既穩(wěn)定又易吸收,利用率較高,而無機碘則相反。含有豐富的纖維素和維生素。海藻的纖維素分別比玉米、麩皮高8.87%、2.67%,并含有后兩者所缺乏的維生素A、B、K、E及胡蘿卜素等,而這些營養(yǎng)素對水產(chǎn)動物的生長、繁殖均有較好的促進作用,如海藻中的維生素E(生育酚可提高動物的懷卵量、受精率。海藻中的生物活性物質(zhì)和促生長因子可調(diào)節(jié)飼料營養(yǎng)的平衡,提高動物對營養(yǎng)物質(zhì)的代謝和消化吸收,促進動物生長,降低飼養(yǎng)成本,并使魚體脂肪轉(zhuǎn)換為能量,使肉質(zhì)結(jié)實可口。海藻中的抗病、抗?fàn)I養(yǎng)因子對許多病原菌(如金黃色葡萄菌、大腸桿菌等均有抑制作用,對提高水產(chǎn)動物的免疫力及對環(huán)

8、境的適應(yīng)能力、耐低氧能力有很大幫助。海藻中含多種色素(如藻黃素、胡蘿卜素等和碘、鈉等成分,可較好地改善水產(chǎn)品的品質(zhì),如可使動物皮膚、肌肉顏色鮮艷,味道鮮美,以提高銷售價;可適當(dāng)降低產(chǎn)品膽固醇含量,以利人類健康(陳琴2002。3海藻粉的生產(chǎn)工藝流程大型海藻粉的生產(chǎn)工藝如下:新鮮海藻清洗去泥干燥粉碎計量配制混合稱量包裝海藻粉。采集野生海藻的適宜季節(jié)為夏初至秋季,此時海藻生長旺盛,營養(yǎng)成分含量較高。采集的新鮮海藻往往混有泥沙或其它雜質(zhì),因此必須清洗。清洗時一定要用海水,不能用清水,以防海藻中的可溶性有機物如甘露醇、氨基酸以及大部分礦物質(zhì)等隨水漂洗流失。瀝凈水后再放到曬架上曬干,也可用熱風(fēng)爐烘干,當(dāng)水

9、分含量降到13%左右可進行貯藏或進行粉碎。粉碎時,可用齒爪式粉碎機,過40目篩,最好采用二級粉碎法,第一步將海藻粉碎成較大顆粒,然后再用粉碎機粉碎成細末狀。配料時,可根據(jù)不同海藻的營養(yǎng)水平與其它飼料營養(yǎng)物質(zhì)配成復(fù)合藻粉,以調(diào)節(jié)海藻粉的營養(yǎng)成分,改善口味,提高適口性(方希修2003。日本水產(chǎn)綜合研究中心用海藻制作魚飼料的方法:在打撈上來的海藻里,添加纖維素酶、乳酸菌和酵母等,使其在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵,經(jīng)過大約24h,海藻便能分解成一個個細胞大小的顆粒,如海洋浮游生物一般。這樣,就可以作為養(yǎng)殖場的幼魚及貝類的飼料。因為這一制作過程僅是一個厭氧發(fā)酵過程,不需要攪拌裝置和供氧設(shè)備,所以投資少,成本低(陳春道

10、2001。除了海帶外,海藻對漁業(yè)養(yǎng)殖來說,基本上是一種有害生物,要清除它需要花費時間和勞力,而且打撈上岸之后,還容易散發(fā)惡臭,處理起來相當(dāng)困難。但如用其制作魚飼料,則可變廢為寶(陳春道2001。4海藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究海藻作為飼料添加劑的研究始于20世紀(jì)50年代,西歐和北美各國用于生產(chǎn)海藻粉的原料主要是泡葉藻、翅藻、墨角藻和巨藻等,亞洲地區(qū)主要用馬尾藻。目前,海藻粉作為飼料添加劑在英國、法國、美國等一些發(fā)達國家得到了廣泛應(yīng)用,相關(guān)的機構(gòu)和生產(chǎn)廠家也都已建立。在我國,海藻粉作為水產(chǎn)動物的飼料添加劑的應(yīng)用才剛剛開始。據(jù)報道,日本學(xué)者將海藻制成粉末喂魚,每天添加飼料量的1%5%,魚攝食后體色變艷

11、,肉質(zhì)有所改善,體表粘度增加。米康夫(1986報道,在加臘魚飼料中分別添加5%的裙帶菜和褐藻,魚的生長率分別比對照組提高18.9%和14.4%,但添加10%時則無顯著影響。王如才(1989用鼠尾藻、石莼、馬尾藻等海藻的榨取液代替單細胞藻類投喂海灣扇貝,取得一定的效果,且海藻渣還可作資源開發(fā)常巧玲等:海藻飼料資源及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究幼鮑、稚海參等的餌料(房興堂2000。Santiago等(1989用海藻喂遮目魚,證明海藻添加劑比單獨使用效果明顯。Ekro(1989用尼羅非魚和鰱作試驗,發(fā)現(xiàn)干海藻的消化率顯著低于新鮮海藻,這說明海藻的營養(yǎng)和加工工藝有一定關(guān)系,而且不同魚類對海藻的消化率也不一

12、樣。Brit ZPJ(1994在用魚粉、豆粕、復(fù)合維生素和粘合劑為主要成分的配合飼料中加入少量的海藻干粉,可較好地改善水產(chǎn)動物的攝食效果。常日青等(1999在用海帶、裙帶菜、石莼等褐藻混合投喂蝦夷馬糞海膽時,發(fā)現(xiàn)海藻飼料對海膽的生長有一定的促進作用,并能較好地改變海膽的體色和性腺色澤,從而提高海膽的價格。吳永沛(1999的試驗表明,紅藻類的紫菜對紅鮑有一定的誘食作用。據(jù)報道,日本和韓國在魚蝦飼料中加膠化的海藻粉,不但有較高的營養(yǎng)價值,而且飼料粘結(jié)性好,不易潰散,有利于魚蝦采食,并能減少殘餌沉淀量,保證水質(zhì)良好,特別是在礦物質(zhì)和維生素缺乏的水中效果尤為明顯。另外有試驗表明,在養(yǎng)殖水體中混養(yǎng)少量海

13、藻可吸收和富集水中的營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬和有機毒物,以降低水體富營養(yǎng)化程度,維持海區(qū)生態(tài)平衡。大量試驗表明,海藻作為添加劑,不但對動物無毒性等不良作用,還能有效改進飼料的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高飼料利用率,改善產(chǎn)品品質(zhì),提高動物生產(chǎn)率和抗病、抗應(yīng)激能力,是水產(chǎn)動物維持正常代謝,保證動物健康生長的重要飼料添加劑原料(陳琴2002。周歧存(2003報道,飼料中添加海藻粉對南美白對蝦的生長產(chǎn)生影響。以體增重為指標(biāo),南美白對蝦飼料中海藻粉的適宜添加量為3%。飼料中添加海藻粉對南美白對蝦的蛋白質(zhì)效率和飼料系數(shù)產(chǎn)生影響,以飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率為指標(biāo),飼料中海藻粉的適宜添加量為3%。飼料中添加海藻粉對南美白對蝦體成分產(chǎn)生

14、影響,其中尤以灰分、脂肪和總糖含量受其影響顯著。5前景展望我國海藻資源豐富,其中有經(jīng)濟價值的海藻就有100多種,是一種開發(fā)利用前景廣闊的海洋飼料資源。但目前在國內(nèi)僅有少數(shù)幾家海藻加工企業(yè),而主要是生產(chǎn)人類食品、藥品以及提取工業(yè)品,而至今尚無專門的海藻蛋白質(zhì)飼料加工企業(yè),對海藻飼料蛋白質(zhì)研究正處于剛剛起步的階段。今后研究的重點應(yīng)集中在以下幾個方面:應(yīng)大量選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn),量含生物活性物質(zhì)的品種,利用生物工程技術(shù)加快培育品種的步伐,大力發(fā)展飼用海藻生產(chǎn)。對加工工藝的研究。應(yīng)用酶解工藝是今后發(fā)展海藻飼料業(yè)的一種很有希望的加工工藝,還有待于繼續(xù)深入研究,開發(fā)更好的提取方法。由于海藻中的各種營養(yǎng)物質(zhì)成分和含量差異很大,所以在生產(chǎn)海藻飼料過程中,如何進行科學(xué)配伍也是一個難題,在生產(chǎn)中要有針對性地科學(xué)選擇海藻種類進行合理的配伍,才能發(fā)揮其特殊功效,達到安全高效