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水产饲料脂肪来源及前景分析
来源: | 作者:pmt1402a4 | 发布时间: 2019-08-01 | 1546 次浏览 | 分享到:
像蛋白质一样,脂肪也是鱼类重要的营养因子。脂肪是一大类物质的总称
像蛋白质一样,脂肪也是鱼类重要的营养因子。脂肪是一大类物质的总称,包括甘油三脂、胆固醇、磷脂、蜡脂和许多其它种类的分子。这类复合物在水产饲料中起着不可替代的作用。饲料脂肪的种类和含量对养殖饲料成本、鱼的生长及健康和成品鱼质量都具有密切的联系。脂肪可以给鱼类提供大量的能量,当脂肪摄入量不足时,鱼类就会分解蛋白质来为鱼体提供生命活动所必要的能量。因此,在一定程度上来说,脂肪可以节约蛋白质的用量,从而降低饲料蛋白系数,节约养殖成本。同时,脂肪还能够为鱼类提供必需脂肪酸,其中不饱和脂肪酸尤为重要。虽然高的脂肪含量可以加快鱼类的生长,但长期喂食高脂肪饲料会导致鱼类代谢紊乱,体内脂肪堆积,在某些鱼类中能够引起脂肪肝,终因肝坏死或出血而死亡,严重影响养殖效益。我国和美国NRC的水产饲料脂肪含量的标准较相似,都为5%左右。

而脂肪的种类对于水产饲料来说同样至关重要的,各种脂肪源的性质、营养作用与价格都是不同的,对于不同养殖品种所需要的脂肪源也略有不同,这些都与养殖效益有着密切的关联。所以饲料中适当的脂肪种类和含量是鱼类养殖业成功的关键因素之一。本文主要介绍不同饲料脂肪源的性质和营养作用等,旨在为研制科学环保的水产饲料提供必要的参考依据。

1动物性脂肪源

动物性脂肪源主要包括鱼油和动物下脚料油两类。水产饲料常用油脂的脂肪酸组成见表1。


1.1鱼油 
鱼油是通过一系列加工处理才获得的产品。它可以从全世界不同地区和每年的不同季节捕捞的许多鱼种中获得,也可以从鱼类加工的副产品中获得。但是由于所捕获的鱼类的品种、产地、季节等的不同,所获得的鱼油的质量也是有很大差异。
鱼油是水产饲料中重要的油脂源,原因主要是鱼油中含有优质的n-3系列多不饱和脂肪酸(如EPA和DHA)、脂溶性微量元素、脂溶性维生素及胆固醇等,这些对鱼类来说具有很高的营养价值,在很多其他脂肪源中是没有的,并且在加入鱼油后可以很好的改善饲料的适口性,提高摄食效率。也正是因为鱼油中含有大量多不饱和脂肪酸,所以鱼油较含饱和脂肪酸多的植物油更容易被氧化酸败,使用氧化的鱼油会导致鱼虾贫血、瘦弱、肌肉萎缩、肝病变、肌纤维坏死等,因此,已氧化的鱼油产品是禁止使用的。
1990年,全球水产养殖业使用了16%的鱼油产品,2002年这个数字已增长到81%,预计2012年将达到88%。秘鲁和智利是鱼油的主要生产国,其后是美国、冰岛、丹麦和挪威。我国每年的鱼油产量不高,但消耗却在逐年递增,所以我国近几年的鱼油进口量越来越大,这对我国来说也将是一个严峻的考验。
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1.2 动物下脚料油 
人类为获取所需要的肉类而屠宰动物后,将会有50%左右的动物下脚料被遗留下来。如果不对这些下脚料进行处理,将会很快被微生物利用,引起腐败。传统的处理工艺是将这些下脚料烧煮和杀菌,将其中的水份除去,后形成一块不含水份的由蛋白质和脂肪组成的物质,其中的脂肪就是动物下脚料油脂。按来源和特性分类,动物下脚料油脂主要包括饲料级动物油脂、家禽油、精炼白脂膏、牛油和黄脂膏等。
美国是目前世界上较大的动物油脂生产国,约占了全球产量的40%。澳大利亚紧随其后,占世界总产量的6%。其后就是巴西、阿根廷和法国等也是动物油脂的主要生产国。
在过去几十年的生产中动物下脚料油脂一般都运用于畜禽类饲料,很少用于水产饲料。越来越多的研究表明,动物下脚料油脂也可以为水产动物提供营养物质,所以动物下脚料油脂同样适用于水产养殖业,而且其价格相对鱼油来说较为低廉,所以动物下脚料油脂可以作为水产饲料中高性价比的饲料源。


2、植物性脂肪源


植物性脂肪源主要是从植物种子或果肉中提取出来的油脂,主要包括棕榈油、豆油、菜籽油、葵花子油、花生油、玉米油、棉花子油、棕榈仁油、椰子油及橄榄油等,下面就介绍几种在水产饲料中较为常用的植物性脂肪源。


2.1 豆油 
豆油的产量在世界油脂中占首位,起着举足轻重的作用。大豆起源于中国,18世纪后传到西方国家,19世纪传到美国。现在全球大豆种植超过5000万hm2,美国拥有全世界50%的大豆产量,巴西20%、阿根廷11%,中国9%以及印度4%。而豆油是从大豆中提取出来的脂肪,可想而知,美国拥有较大的豆油生产量,为全世界的32%,巴西占17%、中国占14%、阿根廷占12%、欧盟占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,其中甘油三酯富含亚油酸和油酸。Grisdale-Helland等研究用大豆油替代饲料中50%和100%鱼油,结果发现各组鱼体营养组成和心脏中脂肪含量没有显著差异。


2.2 棕榈油 
棕榈油是从棕榈树果实里获得的食用植物油。棕榈油的主要产区是马来西亚,产量接近全世界总产量的50%,当地2/3的耕地都被棕榈树覆盖。棕榈树中的棕榈油含量相当惊人,其果实和种子中都含有50%左右的棕榈油,并且产量稳定,每公顷近4t。与其他主要的含油种子植物相比,这保证了此种油脂的充足来源与低廉的价格。
商品棕榈油含有96%的中性脂、2.4%的磷脂和1.4%的醣脂,因此棕榈油需经过精炼提纯,首先经过分馏、结晶、分离过程得到硬脂和甘油酯,再进行溶解、脱胶、除杂、过滤和漂白等过程。同时,棕榈油也是现今较大的三烯酚(一类具高维生素E活性的分子)来源。
棕榈油作为世界上单位产量较高的油脂,分别占世界植物和销售油脂的28.3%和23.4%,它已经超过豆油成为世界上较为广泛的种植食用油。Ng等指出棕榈油替代90%鱼油对鲶生长、饲料效率没有显著影响,当饲料中精制棕榈油水平增加到9%时,鲶的生长率较高。Lim等研究结果显示,当饲料中棕榈油含量达8%时,能提高鲶的生长率和蛋白质利用率,但精制棕榈油组非洲鲶比粗制棕榈油组非洲鲶的氮保留量稍高。


2.3 菜籽油 
菜籽油是从油菜的种子中提取出来的植物油。菜籽油首先出现在14世纪的欧洲,由于油菜抗冻的特性,在温带地区得到广泛种植。19世纪中叶,中国和印度已是油菜的主要种植地,占到了全世界的90%,二战后油菜种植得到不断的扩大。菜油产量较高的是中国(24%),其次为加拿大(20%)、印度(14%)、法国(11%)、德国(9%)和澳大利亚(5%)。美国是菜籽油主要的进口国,主要出口国为加拿大和欧洲。
但菜籽油中有含有很高的芥酸,而芥酸会对心脏和其它身体器官造成伤害。以前,菜籽油主要用于做灯油、生产肥皂和涂料、烹饪以及润滑剂等。
由于菜籽油中含有很高水平的亚麻酸,而亚麻酸又是动物合成长链n-3多不饱和脂肪酸(如EPA和DHA)的前体,所以显得与众不同。Bell等研究用菜籽油逐步替代鱼油,结果表明:随着饲料中菜籽油水平的增加,肌肉总脂肪中18∶1n-9,18∶2n-6和18∶3n-3脂肪酸含量显著升高,而EPA和DHA含量显著下降,100%菜籽油组的EPA和DHA含量显著低于其他组。


2.4 玉米油 
玉米油是一种高品质的食用植物油,不饱和脂肪酸含量在80%以上,主要为亚油酸和油酸,其中亚油酸42.3%、油酸46%,并且富含磷脂、维生素E等。
国际上玉米油基本为可食用的精炼玉米油。美国是世界上玉米油较大的生产国,占到的份额超过世界总产量的1/2。美国玉米油大部分是加工玉米淀粉的副产品,一部分来是生产燃料乙醇的副产品。我国玉米油生产始于1978年,但我国食用精制玉米油的市场相对美国来说发展还处于起步阶段。
关于玉米油在水产饲料中运用的研究在很久以前就已经开始。Arzel等研究玉米油和鱼油的添加量对褐鳟生长、机体营养组成的影响。结果显示:玉米油组褐鳟的成活率比鱼油组稍高;不同的脂肪源对褐鳟的生长、饲料转化率和蛋白质效率没有显著影响。


3、其他脂质源


椰子油含有89%的饱和脂肪酸,其中包括48%的月桂酸、17.5%的豆蔻酸、8%的单不饱和脂肪酸和3%的亚油酸。Alava在3种盐度(3.4%、1.6%和0%)和2种脂肪水平下(9%和18%),研究3种脂肪源(椰子油、鳕鱼肝油及椰子油∶鳕鱼肝油(1∶1))对遮目鱼生长的影响。结果表明,遮目鱼的成活率不受盐度、脂肪源和脂肪水平的影响;花生油含60%的油酸、21.0%的亚油酸。诸葛燕等比较了菜油、豆油、花生油、猪油、油菜籽对Pelteobagrusfulvidrac生长的影响,结果显示:豆油、花生油、猪油均可作为Pelteobagrusfulvidrac饲料很好的脂肪源。亚麻籽油、葵花籽油、橄榄油在水产饲料中的使用研究都
有相关报道。


4、现状与前景分析


由于鱼油具有很高的营养价值,长久以来,鱼油一直是水产饲料中使用的主要脂肪源之一。由于养殖业的迅速发展,饲料工业对饲料脂肪的需求也越来越大,但海洋生物资源的有限性使得鱼油的产量不能满足水产养殖业和水产饲料工业不断发展的需要。相反的,在过去几十年鱼油的供应量明显降低了,这一严峻的市场压力导致了鱼油价格的显著提高。


在目前的形势下,水产饲料生产企业不得不考虑寻找新的有潜力的更具经济意义的脂肪源来替代或部分替代鱼油在现有水产饲料工业中的应用。但在水产饲料中有一点是不容忽视的,那就是在不断降低饲料成本的同时,还要保证饲料中所含的营养成份是能够满足养殖品种正常生长发育和繁殖所需,例如磷脂、花生四烯酸和胆固醇等,这些都是需要某些特定的脂肪源提供的。此外,值得注意的是每种脂肪源的脂肪酸水平是有很大差别的,这对饲料的营养组成也有着重大的影响。


越来越多的研究表明,植物油和动物脂肪对于水产动物饲料来说也是很不错的脂肪源,但为了保证饲料中的脂肪能被有效的吸收,水产饲料中的n-3和(或)n-6系列多不饱和脂肪酸的含量必须充足,以满足鱼类对必须氨基酸的需求,同时增加鱼体对于饲料的消化率。一般来说,植物性脂肪源替代鱼油会降低养殖品成体中EPA和DHA的含量,升高亚麻酸和亚油酸的含量,因此替代的量需要严格的控制。


有研究表明,对于某些鱼类,其他油脂与鱼油混合后使用比单独使用鱼油生长效果还要好,这是因为混合后的油脂不仅不饱和脂肪酸含量很高,而且C18∶2n-6也比较丰富,使得饲料脂肪酸的比例更为适宜,大大提高了鱼类饲料的营养价值,从而提高饲料利用率,降低饲料消耗,节约养殖成本。所以权衡各种研究结果,得出结论:在水产饲料中,添加30%~40% (占饲料中脂肪的含量)廉价的的植物油或固体动物脂肪,由于脂肪酸种类和含量的不同,所以在一定程度上会影响到养殖成品脂肪酸含量,但对鱼类的生长情况、品质和饲料效率基本上都不会产生影响,从而达到既节约成本,又保证养殖品种质量的较佳目的,获得更好的经济效益。


相信脂肪源替代的研究不管是现在还是将来都会是饲料工业中热点研究项目,期待更进一步的研究结果能为水产养殖业健康可持续发展提供巨大的动力。