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广州飞禧特生物科技有限公司研发工程师王梦华为第一作者的文章“饲料中添加发酵黑水虻对凡纳滨对虾生长性能、体成分和消化性能”在《饲料工业》——新蛋白源专栏发表，文章由广州飞禧特生物科技有限公司、仲恺农业工程学院健康养殖创新研究院共同署名。
该研究在对虾饲料中添加发酵黑水虻，并以豆粕、花生粕替代基础饲料中的鱼粉，研究不同替代下条件下凡纳滨对虾的生长性能、体成分和消化性能。该研究为发酵黑水虻在对虾“高植物蛋白低鱼粉饲料”中的应用提供理论依据。
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前言
鱼粉因其蛋白质含量高，含有丰富和平衡的必需氨基酸和多不饱和脂肪酸、抗营养因子少等优点，一直是水产饲料中重要的优质蛋白源。随着水产养殖行业的发展，鱼粉需求量越来越大，然而由于海洋动物资源有限、环保要求及可持续发展需要，我国鱼粉年产量由2012年约为120万吨降至2018年不足40万吨，近年来，鱼粉资源匮乏，价格不断攀升。为保护海洋渔业资源、促进水产行业的绿色可持续发展，以及应对鱼粉供不应求的市场局面，寻找替代鱼粉的其他蛋白源、提高饲料蛋白利用率，开发低鱼粉、无鱼粉饲料已成为国内外饲料界的一个重要课题。
植物蛋白原料来源广、价格低，是理想的鱼粉替代品。但植物蛋白存在抗营养因子多、氨基酸不平衡和纤维素含量高等问题，其替代鱼粉在水产养殖上应用仍存在一些争议。非传统昆虫蛋白源等新型原料进入大家的视野。昆虫资源是自然资源中极具开发潜力的持续可再生资源，在过去的十几年间，对昆虫蛋白的研究受到国际社会的广泛关注。
昆虫具有生物量大、分布广、营养高，可作为优质蛋白源和脂肪源等特点，而黑水虻幼虫（HermetiaillucensL.）以其自身的营养价值及资源优势成为昆虫资源开发的首选对象。黑水虻幼虫在水产饲料及养殖中的应用研究已较多，如大黄鱼、乌鳢、鲈鱼、黄颡鱼、大菱鲆、草鱼、凡纳滨对虾、黑斑蛙、大西洋鲑鱼等饲料中的应用，研究结果均显示黑水虻可作为水产饲料的优质蛋白源。
然而，无论是黑水虻鲜虫、干虫、脱脂黑水虻还是虫油，主要研究还是集中在粗蛋白和粗脂肪等常规营养成分方面，对黑水虻幼虫功能性物质的挖掘和深加工产品的应用研究还很缺乏。黑水虻的发酵和酶解等加工处理可进一步提升原料品质，不仅可以延长原料保质期，而且可将大分子营养物质转化为更易吸收的小分子功能性活性物质，大大提高原料的营养价值。同时，深加工处理可增加原料的功能作用，但目前对于黑水虻深加工产品的应用研究较缺乏，其功能作用待确证，作用机制也待探究。
研究目的
本研究针对加工处理的黑水虻——发酵黑水虻开展应用研究，评估在用植物蛋白替代鱼粉的饲料中添加发酵黑水虻进而缓解植物蛋白过多对水产动物带来的副作用，证明发酵黑水虻在凡纳滨对虾饲料上应用的可行性，为其在甲壳类动物上的应用提供理论依据，具有应用实践价值。
以鱼粉、豆粕、花生粕为主要蛋白源，高筋面粉为主要糖源，鱼油和豆油为主要脂肪源，配制基础饲料，分 别 用 豆 粕 和 花 生 粕 替 代 基 础 饲 料 中 0、8.33%、16.67%、33.33%、50.00% 和 66.67% 的鱼粉，并在基础饲料中添加 0、2%、4%、8%、12% 和 16% 的发酵黑水虻，用微晶纤维素作为非营养性充填物对各组饲料进行配平制成 6种等氮、等脂试验饲料（标记为 N0、N2、N8、N12、N16 组）。
发酵黑水虻和黑水虻幼虫主要营养成分如表 1 所示，发酵黑水虻制作方法参见刘兴旺等方法，试验饲料具体配方见表2，每组饲料对应的氨基酸组成见表3。
凡纳滨对虾虾苗购买于阳江市海帅海洋生物科技有限公司，购回后暂养1周。选取体重为（2.86±0.01）g的凡纳滨对虾840尾，随机分为6组，每组4个重复，每个重复35尾虾，置于规格为200L的24个循环系统缸中。
分别投喂N0、N2、N4、N8、N12和N16六种试验饲料，每日饱食投喂4次（07：00、11：00、18：00、22：00），其中早、晚投喂量各占日投喂量的35%~40%，白天每次投喂量占日投喂量的10%~15%，每天记录饲料投喂量，投喂前和投喂结束后的30min对每个养殖缸进行排污。
观察虾脱壳情况（脱壳时间、整齐性和难易程度），粪便颜色和形状，以及是否发生拖便和白便情况。分别于第2~3周、4~5周、6~7周收集3批虾粪，分析凡纳滨对虾不同生长阶段消化率变化情况。记录摄食量、死亡虾对应缸号和死亡数量并称重。
该试验于独立循环养殖系统中进行，控制每桶水流速2L/min，调整每缸的水流方向和曝气管的气石位置，确保粪便能自动进入排污口，不在系统缸中存留。
养殖试验期间为自然光照，水温27~31℃，水体盐度5‰，氨氮浓度<0.20mg/L，亚硝酸盐浓度<0.01mg/L，溶氧浓度>5.00mg/L，pH7.80~8.20。饲养56d。
饲料中添加发酵黑水虻对凡纳滨对虾生长性能的影响
凡纳滨对虾末均重、特定生长率和增重率除N16组比对照组显著降低外，其他各试验组与对照组相比无显著差异（P>0.05）；各组饲料系数和存活率无显著差异（P>0.05）。
试验结果表明，用豆粕和花生粕替代基础饲料中50.00%及以下的鱼粉并在其中添加12%及以内的发酵黑水虻对凡纳滨对虾生长性能无显著影响。
饲料中添加发酵黑水虻对凡纳滨对虾全虾体成分的影响
各组凡纳滨对虾全虾的粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分、钙和磷含量均无显著差异（P>0.05），天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸及上述氨基酸总和均无显著差异（P>0.05）。
结果表明用豆粕和花生粕替代基础饲料中66.67%及以下的鱼粉并在其中添加16%及以内的发酵黑水虻不影响凡纳滨对虾的体成分。
饲料中添加发酵黑水虻对饲料营养物质表观消化率的影响
饲料中添加发酵黑水虻对饲料营养物质表观消化率的影响不同时间段凡纳滨对虾对饲料中各营养物质的表观消化率如表6、表7和表8所示，由各表可知，凡纳滨对虾对饲料或原料中粗脂肪的消化利用率优于粗蛋白的消化利用率，干物质的消化利用率最低。
由表7可知，试验第4~5周干物质表观消化率N12组显著高于其他各组（P<0.05），N8和N16组组显著高于N0组（P<0.05），N0组显著高于N2和N4组（P<0.05）；粗蛋白表观消化率N0组显著高于N2、N4、N8和N16组（P<0.05）；粗脂肪的表观消化率N12、N16组显著低于N0、N2、N4组（P<0.05）；大部分氨基酸及氨基酸总和的表观消化率随着发酵黑水虻替代量的增加呈降低趋势。
由表8可知，第6~7周干物质表观消化率N2组显著低于其他各组（P<0.05），N0、N4组显著低于N12组（P<0.05），N8和N12组显低于N16组（P<0.05）；粗蛋白表观消化率N16组显著低于N0、N2、N4和N8组（P<0.05）；粗脂肪的表观消化率N16组显著低于其他各组，且N12组显著低于N0和N2组（P<0.05）；大部分氨基酸及总氨基酸表观消化率N16组显著低于N0、N2、N4和N8组（P<0.05）。
生长性能
饲料中添加发酵黑水虻对凡纳滨对虾生长性能的影响研究表明，用豆粕和花生粕等植物蛋白替代鱼粉蛋白质水平高于40%会使凡纳滨对虾生长性能显著降低，饲料系数显著升高。
用花生粕替代饲料中20%以上的鱼粉饲喂凡纳滨对虾56d，其增重率显著降低。花生粕替代饲料中高于40%动物蛋白复合物（53%曼哈顿鱼粉＋34%虾下脚料＋13%鱿鱼粉），凡纳滨对虾增重率显著降低。用豆粕替代饲料中40%的鱼粉时，凡纳滨对虾生长和饲料利用率显著降低。
点击阅读：花生粕在水产动物饲料中应用研究进展
而另一部分研究发现，黑水虻替代配合饲料对水产动物生长性能有促进作用，完全用配合饲料和完全用黑水虻鲜虫饲喂黑斑蛙其生长性能无显著差异，但用黑水虻鲜虫和配合饲料1：1的比例混合饲喂，其增重率、特定生长率显著提高。
本研究发现，用豆粕和花生粕替代饲料中50%及以内的鱼粉且同时添加发酵黑水虻12%以内时，对凡纳滨对虾生长性能无显著影响。说明饲料中添加发酵黑水虻提高了凡纳滨对虾对营养成分的综合利用情况，缓解了豆粕和花生粕替代鱼粉对凡纳滨对虾生长带来的负面作用。
体成分
体成分是评价水产动物营养及生长状况的重要指标。不少研究发现，用豆粕或花生粕替代饲料中鱼粉会对水产动物体成分造成不同程度的影响。
用豆粕替代饲料中的鱼粉使凡纳滨对虾全虾的粗蛋白和粗脂肪含量显著降低。随着花生粕替代饲料中鱼粉量的增加凡纳滨对虾全虾体蛋白和体脂肪含量显著降低。用发酵豆粕替代50%以上的鱼粉全虾体脂肪含量显著降低。去皮豆粕替代鱼粉导致青鱼体蛋白含量降低，可能是去皮豆粕中赖氨酸和蛋氨酸含量低，随着替代鱼粉的增加饲料氨基酸失衡所致。
本研究发现，与对照组相比，饲喂添加发酵黑水虻饲料的凡纳滨对虾机体粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分含量无显著变化。可能与饲料中添加发酵黑水虻平衡了饲料的营养成分，使各组饲料的粗蛋白和粗脂肪等营养成分含量及氨基酸组成差异性不大有关。
饲料氨基酸组成决定了其蛋白质的质量，饲料的必需氨基酸组成和含量影响鱼体的吸收和利用，对鱼体氨基酸组成产生重要影响。
本研究发现用豆粕和花生粕替代饲料中66.67%及以内的鱼粉同时在饲料中添加16%及以下的发酵黑水虻不影响凡纳滨对虾机体氨基酸组成，说明饲料中添加发酵黑水虻能调节凡纳滨对虾饲料中氨基酸平衡，对维持凡纳滨对虾品质有一定的作用。
饲料营养成分表观消化率
消化率是日粮配方中需要考虑的一个重要参数，消化不良的饲料对动物的营养价值有限。饲料营养物质表观消化率反映了动物对饲料中营养物质消化吸收的效率，也是反映动物消化能力的一个重要指标。饲料原料本身化学组成及营养素含量等不同均对原料的表观消化率有一定影响，不同水产养殖动物对同种原料的表观消化率有所不同且受到环境等因素的影响。
本研究中不同时间段凡纳滨对虾对几组饲料的粗脂肪、粗蛋白和干物质的表观消化率依次降低，这与多数研究发现虾类对饲料原料的粗脂肪、粗蛋白和干物质的表观消化率逐渐降低的结果一致，如斑节对虾对羽扇豆粕的粗脂肪、粗蛋白和干物质的表观消化率逐渐降低；凡纳滨对虾对国产直火干燥鱼粉和进口直火干燥鱼粉的粗脂肪、粗蛋白和干物质的表观消化率依次降低；凡纳滨对虾对蝇蛆粉的粗脂肪、粗蛋白和干物质的表观消化率依次降低。
说明，虾类对饲料或原料粗脂肪和粗蛋白的消化利用率优于原料中其他营养成分。豆粕替代鱼粉对养分表观消化率的影响在鱼类上的研究较多，且一般表现出负面作用。豆粕替代真鲷（Pagrusmajor）中25%鱼粉，蛋白质消化率降低3.1%，随着豆粕替代鱼粉比例的增加（0~60%）尖吻重牙鲷饲料干物质和蛋白质消化率逐渐降低，用脱脂大豆粉替代饲料中18.5%的鱼粉饲喂牙鲆，饲料蛋白质消化率由87.9%降至80.4%，干物质消化率从66.71%降至60.71%。
一般认为豆粕等大豆制品替代鱼粉引起水生动物对饲料蛋白质、氨基酸等表观消化率降低的主要原因是大豆制品中抗营养因子的存在所致。
本研究中，2~5周凡纳滨对虾对饲料中粗蛋白和总氨基酸等营养物质表观消化率呈降低趋势，这可能与发酵黑水虻中短链多肽和游离氨基酸等水溶性氮含量增加及饲料中动物性蛋白鱼粉的含量降低和豆粕等的植物蛋白含量增加有关。
研究发现，鱼粉酶解作用增加短链多肽和游离氨基酸等水溶性氮后对凡纳滨对虾利用鱼粉能力产生副作用；豆粕经发酵后其小分子蛋白质和小肽含量增多，用发酵豆粕替代大口黑鲈饲料中30%的鱼粉，其对饲料粗蛋白的表观消化率有降低趋势；此外有研究发现饲料中干物质、蛋白质和氨基酸等营养成分的表观消化率随着植物蛋白源替代鱼粉的比例增加而降低。6~7周凡纳滨对虾对饲料中粗蛋白和总氨基酸等营养物质表观消化率呈先增加后降低趋势，这可能与凡纳滨对虾在不同生长阶段对营养物质的质和量的要求不同有关，具体对营养物质适宜的需求有待进一步探究。
本研究中，凡纳滨对虾对饲料干物质和粗脂肪的表观消化率均随着鱼粉替代量的增加呈先增加后降低趋势而不是显著降低；这可能与凡纳滨对虾能很好利用黑水虻中的几丁质多糖促进机体脂肪代谢，降低机体脂肪含量的作用有关，且随着更多的鱼粉被豆粕和花生粕替代发酵黑水虻中的几丁质多糖促进脂肪代谢的优势逐渐降低有关。
王梦华,周萌,黄文庆,等.饲料中添加发酵黑水虻对凡纳滨对虾生长性能、体成分和消化性能的影响[J].饲料工业,2024,45(12):28-37.DOI:10.13302/j.cnki.fi.2024.12.005.
