水产饲料原料必需氨基酸平衡性分析

饲料必需氨基酸的平衡性是影响饲料养殖效果的主要营养因素之一，而调整饲料中氨基酸，主要是必需氨基酸平衡性的主要技术方法包括在饲料中补充限制性氨基酸、利用饲料原料氨基酸的互补性进行调整等。由于多数鱼类对饲料中的单体游离氨基酸利用效果较差，在水产饲料中氨基酸平衡性调整的技术方法主要依赖于不同饲料原料的氨基酸互补性进行。因此，了解不同饲料原料氨基酸平衡性、不同饲料原料氨基酸的互补性对于水产饲料配方编制、饲料原料的选择就尤为重要，这也是饲料配方编制的基础性工作。

    要了解不同饲料原料氨基酸的平衡性，必须要针对不同的鱼类进行，因为不同的饲料原料对同种鱼类具有不同的平衡效果，而不同鱼类对于同种饲料原料也具有不同的平衡效果。因此，本文将常用的饲料原料与不同鱼类肌肉必需氨基酸组成进行相关性分析，评价不同的饲料原料对不同的鱼类必需氨基酸的平衡性，为水产饲料配方编制、饲料原料的选择提供技术性依据。

1、资料来源和分析方法

    (1)鱼体肌肉氨基酸组成资料来源

    本文收集了70年代中后期以来的、在我国公开学术刊物发表的有关鱼类肌肉氨基酸组成的论文资料，进行整理。

    在收集到的130个鱼类肌肉氨基酸组成的资料样本中，本文选择了具有代表性的59种鱼类肌肉氨基酸测定结果(见表1中不同作者和发表时间)。表1中所列结果为9种必需氨基酸的计算结果，缺少色氨酸的数据。这是由于鱼体肌肉氨基酸的分析方法一般是采用盐酸水解后经过氨基酸自动分析仪进行定量测定，这种酸水解后分析氨基酸含量的测定方法使得色氨酸全部被分解破坏、谷氨酰胺和门冬酰胺的氨基被水解、部分含羟基氨基酸(丝氨酸和酪氨酸)部分被破坏，因此，只能得到组成蛋白质的20种氨基酸其中的17种氨基酸的分析

结果，这其中的丝氨酸和酪氨酸含量与真实值有一定的差异，色氨酸只有采用其他方法进行专项测定。所以，资料中多数鱼类缺少色氨酸的分析结果，我们在必需氨基酸分析中就不将色氨酸纳入氨基酸总量进行分析，只是对其他9种必需氨基酸进行分析。

    (2)饲料原料氨基酸数据的来源

    我们选择了2004年第15版中国饲料数据库饲料成分及营养价值表(氨基酸)的数据作为饲料原料必需氨基酸数据。根据水产饲料原料目前的使用状况，我们选择了具有代表性的、常用的39个饲料原料样本的9种必需氨基酸作为分析的依据。

    (3)分析方法

    配合饲料必需氨基酸平衡性的实质是饲料中必需氨基酸组成比例与养殖对象鱼体需要的必需氨基酸组成比例之间的接近程度，即为两组数据的整体相关性，相关性愈大表明配合饲料中必需氨基酸的平衡性愈好。而两组数据之间的相关性的判定方法我们采用了计算两组数据的整体相关系数的方法，即两组数据的相关系数愈大，表明两组数据的整体接近程度愈大，如果两组数据分别为配合饲料和养殖鱼体需要的必需氨基酸的组成，则表明饲料必需氨基酸的平衡性愈好。按照上述原理，我们以饲料原料中9种必需氨基酸组成为样本，以鱼体肌肉9种必需氨基酸组成作为鱼体需要的必需氨基酸组成标准，计算这两组数据的整体相关系数，相关系数愈大，表明这种饲料原料的必需氨基酸组成对于这种鱼类需要的必需氨基酸平衡性愈好。由于目前多数养殖鱼类的必需氨基酸需要量还没有确定，所以一般是将鱼体肌肉的必需氨基酸比例作为该种鱼营养需要的必需氨基酸比例。

    为了便于广大饲料企业技术人员使用方便，计算工具则采用Microsoft  Office (2003)中的Excel表中数据处理功能进行计算。操作方法是，在Excel表中输入两种模式的数据(即两组数据)→鼠标移至表内的一空格并点击上方的“＝”号→点击最左边的“▼”弹出下拉菜单→选择  “其他函数”弹出“粘贴函数”菜单并选择“统计”→在右边筐里选择“CORREL  (下方显示为“返回两组数值的相关系数”)”→点击“确定”弹出“Array1”和“Array2”数值筐→分别在“Array1”和“Array2”中选择需要计算的两组数据并“确定”→得到两组数据的相关系数。

2、相关系数计算结果

    计算了39个饲料原料样本9种必需氨基酸分别与59种鱼类肌肉9种必需氨基酸的整体相关系数，结果见表1。

    不同饲料原料对同种鱼类具有不同的氨基酸平衡性，表1中所得到的9种必需氨基酸相关系数也有一定的差异。在表1中，可以查阅到每种鱼类对不同饲料的9种必需氨基酸相关系数，在编制该种鱼类饲料配方时，可以选择相关系数高的饲料原料组成配合饲料；也可以查阅到每种饲料原料对不同鱼类肌肉9种必需氨基酸的相关系数，了解饲料原料必需氨基酸组成对不同鱼类的差异。

    因此，我们在编制不同鱼类饲料配方时，可以参考表1的结果，尽可能选择对养殖对象具有较高的相关系数的饲料原料进入饲料配方，这样可以显著提高配合饲料中必需氨基酸的平衡性，取得较好的养殖效果。以草鱼为例，草鱼是我国淡水鱼类中总量最高的种类，占淡水鱼类总量的21％左右。不同饲料原料中9种必需氨基酸组成与草鱼肌肉必需氨基酸的相关性最高的依然是鱼粉，相关系数达到0．93—0．96，其次是大豆类原料为0．86—0．91，肉骨粉和肉粉分别为0．89和0．87，米糠为0．80，麦芽根为0．79，小麦麸为0．72，棉粕和菜粕为0．63。这些原料都是草鱼最常用的饲料原料，可以用于草鱼配合饲料。

3、不同饲料原料必需氨基酸整体平衡性分析

    在表2所列的饲料原料中，计算同种饲料原料对59种不同鱼体肌肉必需氨基酸模式相关系数的平均值，以平均值大小来判定不同饲料原料对鱼体氨基酸模式的平衡性。根据表2中相关系数的平均值大小来判定其必需氨基酸组成对鱼类肌肉必需氨基酸模式平衡性大小。

    对于动物蛋白质原料，鱼粉是所有原料中相关系数最高的，粗蛋白含量分别为64．5％、62．5％、60．2％、53．5％的四种鱼粉，对表1中59种不同鱼类肌肉必需氨基酸模式的相关系数的平均值分别为0．96、0．96、0．95、0．93，是所有原料中相关系数最高的，表明鱼粉的必需氨基酸平衡性对于表1中绝大多数鱼类是最好的饲料原料。其次是粗蛋白质含量分别为54％肉粉和50％肉骨粉，平均相关系数分别为0．83和0．81，52．4％的啤酒酵母为0．68，82．5％的血粉为0．62，74．7％的皮革粉为0．61，77．9％羽毛粉为0．42。根据前面的结果分析，在水产饲料中应该优先选择鱼粉作为动物蛋白质原料进入饲料配方，而当鱼粉价格过高、饲料配方成本难以承受的情况下，可以选择肉粉、肉骨粉作为饲料的蛋白质原料。而血粉、皮革粉、羽毛粉等氨基酸平衡性相对较差，在饲料中使用主要增加蛋白质水平，而对饲料的氨基酸平衡性的贡献价值相对较小。

    对于植物性饲料原料，必需氨基酸平衡性最好的为大豆类原料，对于59种鱼类的平均值大豆(粗蛋白35．5％)为0．86，大豆粕(粗蛋白47．9％)为0．83，大豆粕(粗蛋白44．2％)为0．79，其次蚕豆粉浆蛋白粉(粗蛋白66．3％)为0.80，麦芽根为0．73，米糠为0．72。在水产饲料中使用量非常大的棉粕和菜粕的必需氨基酸平衡性并不高，菜籽饼(粗蛋白35．7％)为0．67、菜籽粕(粗蛋白38.6％)为0．62、棉籽粕(粗蛋白47％)为0．48和棉籽粕(粗蛋白43．5％)为0．47。但是，棉粕与菜粕之间的必需氨基酸具有互补性，两者混合使用后氨基酸的平衡性会增加。至于蛋白含量很高的花生粕、玉米蛋白粉等，其氨基酸平衡性对于鱼类而言相对较差，在使用时应该将其与具有氨基酸互补性的原料混合使用，以提高其必需氨基酸的平衡性。因此，水产饲料中的植物蛋白质原料氨基酸平衡性最好的还是大豆类产品，尤其是全脂大豆产品。由于豆粕的价格波动较大，在水产饲料中应该注意两点：①大豆与豆粕的比价关系。国产大豆含油16％-18％，进口大豆含油19％-20％，在作大豆或豆粕的选择时，应该计算“大豆含豆油”的价格与使用“等量豆粕+豆油”的价格，如果两者价格相等，考虑到直接使用“大豆含豆油”的养殖效果会优于使用“等量豆粕+豆油”，可以选择前者进入配方，如果前者的价格高于后者则选择后者。②豆粕与“棉粕+菜粕”的价格比较和养殖效果的比较。棉粕、菜粕在水产饲料中分别单独使用时，其饲料氨基酸平衡性和养殖效果显著低于豆粕，但是，将棉粕和菜粕按照一定比例混合使用时，充分利用了两种饲料原料的氨基酸互补作用，是饲料的氨基酸平衡性增加、养殖效果提高。如果同时具有价格优势的话，则可以选择“棉粕+菜粕”的技术方案，减少豆粕的使用量，在保障养殖效果和饲料氨基酸平衡性的同时，使饲料配方成本得到有效的控制。这是水产饲料配方技术的一个非常重要的技术手段。

4、不同饲料原料必需氨基酸组成的互补性分析

    在饲料配方编制时，平衡饲料必需氨基酸组成的重要方法是利用不同饲料原料必需氨基酸的互补性，这种方法在水产饲料配方编制时更具有特殊性，因为多数鱼类不能有效利用饲料中的游离单体氨基酸。按照本文的计算方法，可以初步计算出不同饲料必需氨基酸是否具有互补性以及以何种比例进行配合具有更好的互补结果。

    (1)棉粕与菜粕之间对多数鱼类具有较好的互补性

    为便于计算，我们拟订了配合饲料蛋白在30％、棉粕和菜粕总量在50％的饲料配方，计算棉粕与菜粕比例变化时，配合饲料中9种必需氨基酸与目前我国主要的淡水养殖鱼类肌肉9种必需氨基酸之间相关系数，结果见表3。除棉粕和菜粕外其他饲料原料(总量为50％)配合比例为：小麦16％、次粉4．2％、米糠10％、米糠粕5％、大豆粕(粗蛋白44％)5％、鱼粉(CP 62．5％)3％、磷酸二氢钙1．8％、膨润土1．5％、沸石粉1．5％、预混料1％、豆油1％。

    在表3中可以发现棉粕与菜粕配合使用后，对于多数养殖鱼类具有必需氨基酸的互补作用。如草鱼，在棉粕(50％)、菜粕(50％)单独使用时，必需氨基酸的相关系数各为0．70和0．72，而20％的棉粕与30％的菜粕配合使用时，必需氨基酸相关系数达到0．75，显示出了两种原料的必需氨基酸形成了互补作用。具有最大相关系数时的棉粕、菜粕比例在不同鱼种有一定的差异，如鲫鱼、团头鲂为棉粕20％(或30％)、菜粕30％(或20％)，鲤鱼为棉粕20％(或10％)、菜粕30％(或40％)。类似的结果可以查阅表3的结果。

    因此，在水产饲料中，关于棉粕和菜粕应该按照一定的比例混合使用，不宜单独使用。在实际生产中的结果也是如此，棉粕、菜粕单独进入配方中的养殖效果不理想，而混合使用后养殖效果增强。在我们对草鱼的试验中也发现，棉粕、菜粕单独使用时，其养殖效果与豆粕的结果相差显著，而当棉粕和菜粕混合使用时，其养殖效果与豆粕的试验结果则无显著性差异，这也应该是棉粕与菜粕必需氨基酸具有互补性的作用结果。

    (2)其他原料组合的必需氨基酸互补性

    按照上述计算方法，我们计算了几种主要饲料原料必需氨基酸的互补性，结果表明棉粕与豆粕之间没有互补性，即随豆粕比例的减少、棉粕比例的增加必需氨基酸相关系数逐渐变小。花生粕与豆粕之间没有互补性，即随豆粕比例的减少、花生粕比例的增加必需氨基酸相关系数逐渐变小。血粉与与鱼粉之间没有互补性，即随鱼粉比例的减少、血粉比例的增加必需氨基酸相关系数逐渐变小。肉骨粉与鱼粉之间在部分鱼类如鲫鱼、团头鲂、花鱼骨显示出具有互补性，而其他鱼类则没有显示出互补性。