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棉籽蛋白质在鱼饲料中的应用

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栏目编辑魏友海

2018.5营养饲料与

鱼粉在鱼类饲料中扮演着重要角色，但由于鱼粉需求量越来越大，而用于生产鱼粉的鱼类资源日渐枯竭，使鱼粉在世界范围内供不应求，寻求鱼粉的替代资源是水产养殖业可持续发展的必由之路。植物蛋白质来源广泛，价格低廉，是理想的鱼粉替代品。棉籽粉是相对较好的蛋白质源，全世界都比较丰富，蛋白质含量高，至今已在许多鱼类饲料中得到应用，如虹鳟、罗非鱼、斑点叉尾、鲫鱼、鲤鱼及黑鲷等鱼类。然而，棉籽粉中含有抗营养因子棉酚，另外必需氨基酸赖氨酸和蛋氨酸含量偏低，从而限制了棉籽粉的完美利用。棉籽粉是棉花生产的副产品。随着棉花生产和棉籽加工过程的改进，棉籽粉替代鱼粉越来越有吸引力。棉花收货后，棉籽从棉纤维中分离出来，然后机械去皮，压榨或溶剂提取油脂。脱脂的棉籽加工后就是棉籽粉、棉籽粕等。但棉粕中含有抗营养因子，最重要的是棉酚，棉酚对鱼类肝脏、甲状腺和肠上皮黏膜均有影响，从而影响鱼类的生长，使其完全替代鱼粉受限，只能部分替代。随着鱼类的生长，对棉粕中的抗营养因子适应性增强，抗营养作用减弱，例如尾重11克的虹鳟棉籽粉可替代小于10%的鱼粉，尾重40克时可替代30%，尾重60克时可替代60%。为了减少抗营养因子、降低毒性、增加棉籽粉替代鱼粉的比例，棉粕要经过脱毒。脱毒可用硫酸亚铁、高温处理及溶剂萃取，脱毒后的棉粕可有效降低养殖鱼类血液中棉酚的含量，有利于鱼类的健康生长。如果养殖鱼类血液中棉酚含量过高，可使鱼体转氨酶活性增加，对鱼类肝脏不利，引起肝功能异常。棉粕脱毒是制约棉粕利用的关键因素。棉籽蛋白质在鱼饲料中的应用

李树国1乔新国2(1.内蒙古民族大学动物科学技术学院，内蒙古通辽028000；2.内蒙古通辽市水产技术推广站，内蒙古通辽028000)

态，如发现有水色变淡的趋势，则追施磷肥控制水质，防止老化。(4)如检测发现水体氨氮含量超高、水色为蓝绿色，以蓝藻门的种类如鱼腥藻、束丝藻、颤藻、色球藻、隐球藻、腔球藻等为优势种，另有绿藻门、隐藻门种类，此时多为氮的积累过多造成的，可采用降氨氮的水质改良剂全池泼洒，在下风处杀藻，全池泼洒微生物制剂复合芽孢杆菌或生物酵素，并使用不含氮的有机肥肥水或磷肥，半月左右可见好转。(5)如水色为棕色，由硅藻、隐藻、甲藻、裸藻、绿藻、蓝藻同时出现形成水华，注意监测水体中氮含量，一旦积累过多，氮、磷比例升高易转化为蓝绿色水。(6)如水色为褐色，水温高时出现，藻相为隐藻、角甲藻、囊裸藻等，种类单一，生物量高，周期性出现大量浮游动物，水极肥，有机质含量高，有老化趋势，宜加注新水，后施生物酵素、磷肥加以调节。(7)养殖中后期，随着天气闷热和雨季的到来，鱼虾摄食总会受到天气、水质变化的影响，水体中浮游动物量大增，高产池塘往往会出现缺氧的情况，此时肥水尤其困难。一方面浮游动物以单胞藻为食，另一方面光照条件不好，还有就是水体中的微量元素消耗殆尽，这时要根据检测的水体硬度、碱度等指标适时添加微量元素，同时施用碳、氮、磷、钙等常量元素。此时尽量不要施用有机肥或微生物制剂，因为这些制剂会消耗水体中的溶解氧，容易引起缺氧浮头。(8)如水色为铜绿色，为老化水，藻类以微囊藻为主，下风处有厚厚的铜绿色堆积物，有“怪味”，检测氮磷的指标，发现氮含量超标，磷含量不足，此时应采取降氨氮、施磷肥的措施加以调节。综上，池塘水质的调控是一项复杂的工作，

需要细致深入地了解水体各项理化指标的情况及水体藻相、鱼虾密度、天气、底质等综合因素，方可采取调控措施，切不可千池一“方”，否则既浪费了资源，还有可能适得其反，引发严重后果。天津市静海区水产技术推广站吴淑梅朱贻月唐卫倩邮编30160027栏目编辑魏友海营养饲料与

2018.5一、棉籽粉的来源、种类及营养特点1.来源中国和印度是世界上最大的棉花生产国，2015年总产量达700万吨，是美国的2倍。由于棉花世界产量巨大，产生了大量的棉籽副产品。棉籽富含蛋白质，可作为鱼类饲料的蛋白质来源，而且价格便宜。2014年棉籽粉价格是383～420美元/吨，而同期鱼粉价格是1512美元/吨，棉籽粉价格仅是鱼粉的1/4，用棉籽粉做饲料蛋白质源可以大幅度降低饲料价格(A.D.Anderson，2016)。2.种类根据种植棉花的种类和加工方法的不同，棉籽粉有多种类型，如普通棉籽粉、有腺体棉籽粉、无腺体棉籽粉(低毒棉籽粉)、脱棉酚棉籽粉(低毒棉籽粉)、高蛋白质棉籽粉等。低毒棉籽粉可用酸性乙醇萃取后得到，也可以由无腺体棉籽加工后获得。棉籽粉的脱毒是减少或消除棉籽粉中的棉酚，以改善在动物饲料中的应用。低毒棉籽粉的生产方法很多，在这些方法中最有效的方法有两种，一种是种植无腺体棉花，是由自然突变无腺体植株培育而来。19世纪50年代后期，棉农观察到突变植株没有腺体，基本上不含棉酚。第二种方法是用酸性极化溶剂萃取棉籽粉中的棉酚，可以去除90%～95%的棉酚。3.特点棉籽粉在动物饲料中的应用受到限制，其主要原因是棉籽粉中存在棉酚，是一种含有萜烯基次生代谢物，在棉花抗病虫害防御机制中发挥主要角色，棉酚沉积在棉花茎秆、叶片、果荚和种子上的腺体中。游离棉酚存在于色素腺体中的多酚类复合物中，具有活性醛基和酚基基团。游离棉酚和赖氨酸结合，致使棉籽粉中赖氨酸含量偏低。摄入大量的游离棉酚对单胃动物及鱼类有毒害作用，对鱼类的毒性主要表现在损害携氧能力，抑制生长和免疫响应能力，降低抗病力和损害肝脏功能，还会影响繁殖性能。另外，不同鱼类对游离棉酚的耐受性有差别，如幼鲤饲料含有游离棉酚431毫克/千克时生长受抑制，银鲫可以忍受642毫克/千克饲料中的游离棉酚。卜宪勇等(2017)报道，乌苏里拟鲿饲料在游离棉酚＜232毫克/千克时对鱼生长没有影响，而达到317毫克/千克时鱼生长受到显著影响。研究证实，鱼类对游离棉酚有一个耐受范围，超出这一范围生长就会受到抑制。脱毒或低毒的棉籽粉饲料中的添加量就可以增加，如黑鲈饲料可以替代75%的鱼粉，甚至可以达到100%而对生长没有影响。王晓芳等(2014)报道，饲料中添加0～27%棉籽粉(相应棉酚含量0～323.5毫克/千克饲料)饲喂11.3克的鲤鱼时对生长没有影响，超过27%时对生长不利。发酵棉籽粉也未能使棉籽粉对鱼粉的替换量提高，如对黑鲷的试验即是如此。棉粕蛋白质含量随着加工工艺的不同而变化较大，一般在20%～50%，与豆粕蛋白质含量相当。棉籽蛋白质必需氨基酸不平衡，赖氨酸和蛋氨酸含量低，在添加棉籽粉的同时添加赖氨酸和蛋氨酸会产生协同作用，替代鱼粉的量也会相应提高。二、棉籽蛋白质在鱼类养殖中的应用棉籽蛋白质替代鱼粉的研究很多，对各种幼鱼生长没有影响的添加量一般都在30%以下，添加量过高会影响鱼类的生长性能。棉籽蛋白质在鱼类饲料中应用普遍，目前已经报道的文献中在淡水鱼类及海水鱼类均有应用，且应用效果多数良好，如应用在普通鱼类如鲤鱼、草鱼，热水性鱼类如罗非鱼，冷水性鱼类如虹鳟，海水鱼类如星斑川鲽、美洲黑石斑等。表1对近年来国内外发表的鱼类饲料中棉籽粉替代鱼粉的对象和效果进行了归纳。表1棉籽蛋白质在各种鱼类中的应用及效果序号1234567891011121314151617181920棉籽蛋白质种类转Bt-基因棉仁粉脱酚棉籽蛋白质脱酚棉籽蛋白质棉饼普通棉粕高蛋白质棉粕棉籽蛋白质棉粕棉粕棉粕及脱毒棉粕棉粕及脱毒棉粕普通棉粕高蛋白质棉粕棉籽蛋白质棉籽粕水解物有腺体棉籽蛋白质无腺体棉籽粉低棉酚棉籽粉棉籽粉发酵棉籽粉应用对象鲤鱼(4.4克/尾)星斑川鲽(75克/尾)鲈鱼(5克/尾)草鱼(0.5～1千克/尾)鲤鱼(11克/尾)黄颡鱼(23克/尾)黑鲷(10克/尾)虹鳟(10克/尾)尼罗罗非鱼(7.5克/尾)草鱼(40克/尾)鲫鱼(13克/尾)美洲黑石斑(7.7克/尾)乌苏里拟鲿(1.68克/尾)黑鲷(8.5克/尾)效果同普通棉仁粉，可用可部分替代鱼粉可替代50%以下的鱼粉可部分替代添加32%时生长受影响，添加量应小于30%添加量小于25%无影响替代20%鱼粉无影响替代20%鱼粉无影响添加比例小于30%无影响添加量22%～32%添加量20%～28%添加量18.5%～26.5%适合添加量5%替代100%鱼粉有影响替代100%鱼粉无影响替代75%鱼粉无影响替代25%鱼粉无影响替代16%的鱼粉无影响参考文献李谷等，2000段培昌等，2009罗琳等，2004王振国，2012敬婷，2015；萝莉，2015宋琳等，2012杨彬彬，2015付熊等，2012蒋明等，2011李宾等，2011DanGui等，2010ADAnderson等，2016XianyongBu等，2017HongSun等，201528

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20140124棉籽蛋白在动物饲料中的应用

20140124棉籽蛋白在动物饲料中的应用

棉籽蛋白在动物饲料中的应用

时间：2014年1月24日 作者：王某 信息来源于饲料英才网

1 加工方法

1.1 液－液－固法，也称“液－液－固三相萃取法”，它是根据溶剂萃取法“相似相溶”的原理，采用先萃取棉籽油后萃取棉酚的分步萃取方法。它既能充分发挥6溶剂的提油性能，又能使甲醇萃取棉酚的效果达到最佳状态。

该工艺是将清理去杂后的光棉籽，通过剥壳和仁壳分离装置进行仁壳分离，再经专用精选设备降低仁中含壳量和含短绒量，经过一系列低温调质处理后的胚料，送入浸出器浸出棉籽油，浸出后的湿粕直接在多级脱酚浸出设备中，通过脱酚溶剂进行脱酚处理，脱酚后经机械脱溶和低温烘干脱溶，得到脱酚棉籽蛋白成品。浸出的棉籽混合油过滤后进入分级蒸发、汽提后得到毛油，送至精炼车间精炼。萃取棉籽油和棉酚后的溶剂分别经综合回收系统再生后循环使用。

1.2 混合溶剂法，使用两种（或多种）溶剂在一个浸出器内混合浸出，在脱脂的同时脱去了棉酚。浸出得到混合油进行分层处理（两种溶剂的比重不同），含脂的混合油分级蒸发、汽提得毛油，含酚的溶剂精馏，冷却后循环使用。 （l）全程采用低温一次浸出工艺处理棉籽，最大程度地避免了蛋白质变性和破坏，保证棉籽蛋白产品的营养效价。

（2）采用两种溶剂分步萃取棉籽油和脱除棉酚，保证提油和脱酚的快速、彻底。

（3）专用的多级脱酚萃取设备，使用合适浓度和温度的脱酚溶剂，在短时间内快速萃取出大量的游离棉酚，避免变性棉酚、结合棉酚及其他形式的棉酚衍生物的生成。产品中游离棉酚含量小于400mg/kg，低于世界卫生组织、联合国粮农组织、联合国儿童基金会等国际组织推荐的食品中游离棉酚含量不大于600 mg/kg的标准。

（4）脱酚的同时，通过溶剂和水的相互作用，去除棉籽仁中的棉籽糖、单宁、植酸、黄曲霉毒素以及农药残留等有毒有害物质，全面保护了棉籽蛋白中的有效营养成份。

（5）专用的提油萃取器，萃取效率高，设备投资省。萃取提油之后的含溶湿粕不进行脱溶处理而直接萃取脱酚，避免了蛋白质的热变性，降低了能耗。

养禽生产中常用的动物性蛋白质饲料及其应用

养禽生产中常用的动物性蛋白质饲料及其应用

饲料与添加剂　

养禽生产中常用的动物性蛋白质饲料及其应用　

万雪花　（黑龙江省佳木斯市郊区家畜繁育改良指导站黑龙江佳木斯１５４００４）　

动物性蛋白质饲料主要是指用做饲料的水产　

品、畜禽加工的副产品及乳、丝工业的副产品。　

１鱼粉　

鱼粉在蛋白质饲料中品质最优，使用效果最好，　

是养禽最佳的蛋白质饲料。国产鱼粉成分为干物质　

８８％，粗蛋白４５％～５５％，粗脂肪５％一１５％，粗灰分　

６％～１０％，钙１．０％～５．０％，磷１．Ｏ％一３．０％。进口鱼粉所　

含物质为干物质８９％，粗蛋白６０％～６７％，粗脂肪　

７％－－１０％，粗灰分５％～８％，钙３．９％一４．５％，磷２．５％一２．９％。　

国产鱼粉通常含盐分较多，因此在使用时要避免食　

盐中毒。鱼粉中脂肪含量都较高，长期贮存易因为空　

气的氧的持续作用而发生氧化酸败，一般可通过添　

加抗氧化剂来延长贮藏期。另外，鱼粉中含有较多的　

组织胺，有时含量可达１克／千克。在生产过程中，应　

用直火干燥或过度加热可使组织胺与赖氨酸结合而　

形成糜烂素。在饲粮使用含糜烂素的鱼粉可使家禽　

患肌胃糜烂症，因为鱼粉中的大肠杆菌数量较多，且　

易污染沙门氏菌，使用前必须严格检验，否则可能造　

成此类疾病的传播。鱼粉的使用和贮存不妥也会造　

成以上诸多问题，因此在质量检验时应严格把关，不　

合格者不宜使用。　

２肉骨粉　

肉骨粉是屠宰场的副产品，大部分是由不能食　

用的碎肉、肉屑、内脏、残骨、皮等经加温、提油、干　

燥、粉碎后制成。肉骨粉的品质与营养成分取决于原　

料种类及成分、加工方法、脱脂程度及贮藏期等，一　

般粗蛋白含量４５％～６０％，水分含量５％～１０％，粗脂肪　

含量３％一１０％，粗纤维含量２％～３％，粗灰分含量　

２５％～３５％，钙含量７％～１０％，磷含量３．５％～５．５％，钙、　

磷比例适宜，且所含磷基本上均为有效磷。蛋白质中　

赖氨酸含量较高，但蛋氨酸和色氨酸较少。缺乏维生　

素Ａ、维生素Ｄ、核黄素、烟酸等，但钴胺素较多。在家　

罗非鱼低鱼粉饲料中脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的研究

罗非鱼低鱼粉饲料中脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的研究

动物营养学报２０１１，２３（１２）：２３３１￣３３８　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　

ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２６７ｘ．２０１１．１２．０２８　

罗非鱼低鱼粉饲料中脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的研究　

林仕梅　，。　毛述宏　关勇　潘瑜　罗　琳。　罗　莉　。　

（１．西南大学动物科技学院，重庆４００７１６；２．淡水鱼类资源与生殖发育教育部　重点实验室，重庆４００７１６；３．北京市水产科学研究所，北京１０００６８）　

摘　要：在实用饲料（含鱼粉６．０％，鱼粉粗蛋白质含量为６４．５％）的基础上，用脱酚棉籽蛋白　

分别替代０、５０％和１００％的鱼粉，配制成３种等氮等能的试验饲料，以研究罗非鱼低鱼粉饲料　

中脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的可行性。将２７０尾平均体重为５０　ｇ的雄性吉富罗非鱼随机分成３　

组（每组设３个重复，每个重复３０尾），其中饲喂替代水平为０的试验饲料的组为对照组。试验　

期为８周。结果表明：５０％替代水平组罗非鱼的末重显著高于对照组（Ｐ＜０．０５），而与１００％替　

代水平组差异不显著（Ｐ＞０．０５）。罗非鱼的特定生长率、蛋白质效率、饲料效率和摄食率组间差　

异不显著（Ｐ＞０．０５）。随着脱酚棉籽蛋白替代水平的增加，罗非鱼内脏指数显著增加（Ｐ＜　

０．０５），但肝胰指数、肥满度以及全鱼干物质、粗蛋白质、粗脂肪和灰分含量无显著变化（Ｐ＞　

０．０５）。脱酚棉籽蛋白替代水平对罗非鱼的肝胰脏消化酶活性有显著影响（Ｐ＜０．０５），其中胰　

蛋白酶活性以５０％替代水平组最高，淀粉酶活性以１００％替代水平组最高。随着脱酚棉籽蛋白　

替代水平的增加，各组罗非鱼的肝胰脏总抗氧化能力，谷草转氨酶、谷丙转氨酶、超氧化物歧化　

酶活性以及肝糖原含量显著降低（Ｐ＜０．０５），而丙二醛含量则显著增加（Ｐ＜０．０５）。由此得出，　

在罗非鱼低鱼粉饲料中，脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的水平以不超过５０％为宜，过高的替代水平对　

生物技术在蛋白质饲料资源开发中的应用

生物技术在蛋白质饲料资源开发中的应用

资源开发利用　生物技术在蛋白质饲料资源　开发中的应用　王秀英　邵庆均　黄磊浙江大学华家池校区动物科学学院　中图分类号：Ｓ８１　６．３５文献标识码：Ｂ文章编号：１　００２－２８１　３（２００２）１　２－０００７－０３　生物技术的广义定义是：“生物系统的控制和应　用”。一般意义上的生物技术又称为生物工程，或称　为生物工程技术，是指利用生物的特定功能，通过现　代化工程技术的设计方法和手段来生产人类所需的　各种物质，或直接应用于工业、农业、医药卫生等领　域，改造生物、赋予生物以新的功能和培育出生物新　品种等工艺性综合技术，它主要包括基因工程、细胞　工程、酶工程和发酵工程４个分支领域，其中基因工　程是生物技术的核心。２ｌ世纪是生命科学的世纪，生　物技术在畜牧业中的应用越来越广泛，对于解决日　趋严重的蛋白质饲料资源的匮乏必将发挥越来越大　的作用。　１　生物技术在植物性蛋白饲料开发中的应用　１．１利用生物技术提高作物籽实蛋白质的品质　在蛋白质中必需氨基酸含量的高低对蛋白质饲料　品质的高低具有重要意义，在作物籽实中含有较丰　富的蛋白质，但作物籽实中蛋白质的必需氨基酸组　成不平衡，严重降低了蛋白质的营养价值，而通过对　各种大豆栽培品种进行分析表明，各品种大豆含硫　氨基酸的浓度差异很小，因而要利用杂交育种来增　加含硫氨基酸的浓度是很困难的。但是利用基因工　程技术可以很方便地做到这一点。目前在赖氨酸和　甲硫氨酸等必需氨基酸的分子生物学和基因工程上　已取得了一定的进展。　１．１．１外源储藏蛋白基因及其遗传转化　富含含硫氨基酸（甲硫氨酸、半胱氨酸等）的蛋　白质是植物体内一类重要蛋白质，一些作物品种中　有含较高甲硫氨酸的储藏蛋白。其中，研究和利用较　多的是２Ｓ清蛋白基因。富含甲硫氨酸的２Ｓ储藏蛋白　基因已被用来转化菜豆、羽扇豆、大豆等，均能不同　程度地提高转化植物中甲硫氨酸的含量。例如在莱　豆转化植株中所表达的２Ｓ清蛋白高达４％～８％，总　氨基酸中甲硫氨酸的含量提高了大约１／３，而且转入　的基因能在宿主植物中稳定表达，其表达产物对宿　主植物的其它性状无明显影响。　通过对储藏蛋白基因进行改造，增加含有必需氨　基酸密码子的储藏蛋白基因，也是提高作物储藏蛋　白中必需氨基酸含量的一个有效途径。例如将人工　改造的水稻储藏蛋白基因Ｇｌｕｔｅｌｉｎ导入水稻中获得再　生植株，发现其能表达Ｇｌｕｔｅｌｉｎ蛋白（富含甲硫氨酸　和赖氨酸）。　目前已发现的巴西坚果富含蛋氨酸的白蛋白已被　成功用于转基因试验。当菜豆蛋白与巴西坚果白蛋　白嵌合基因在油菜籽中表达时，转基因油菜籽中积　累大量的巴西坚果白蛋白，导入基因的编码蛋白占　种子蛋白的４％，使种子蛋白中氨基酸的含量增加３４　％。另外，现在已培育出高赖氨酸玉米、高赖氨酸大　麦等。　１．】．２必需氨基酸的代谢调控基因工程　在植物细胞中控制赖氨酸合成的关键酶是　ａｓｐａｒａｔｅ　ｋｉｎａｓｅ（ＡＫ）和ｃｌｉｈｙｄｒｏｄｉｐｉｃｏｌｉｎａｔｅ　ｓｙｎｔｈａｓｅ　（ＤＨＰＳ），这两种酶受细胞内游离赖氨酸含量反馈调　节，即赖氨酸含量超过正常水平时，上述酶活性水平　降低，从而降低游离赖氨酸含量。已在大肠杆菌中发　现不受赖氨酸浓度反馈调节的突变体并已分离出有　关基因。将Ｃｏｒｙｎｅｂａｔｅｒｉｕｍ基因（编码ＡＫ和ＤＨＰＳ）　和一个大肠杆菌突变体的有关基因ｌｙｓＣ分别连接到　一个叶绿体转录肽基因上，在大豆种子特异性启动　子的控制下转入到大豆中，结果表明，大豆种子的游　离赖氨酸含量增加１００倍，种子总赖氨酸含量提高１　倍。　１．１，３基因剔除法增加必需氨基酸的基因工程　作物籽实的大部分储藏蛋白都缺乏赖氨酸（Ｌｙｓ）　和蛋氨酸（Ｍｅｔ）等必需氨基酸，例如在水稻种子储