新型廚余發(fā)酵飼料對泥鰍抗氧化指標的影響

張海濤，李云龍，顧開朗，高 峰

（徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學院動物工程學院，江蘇徐州 221006）

0 引言

廚余又稱餐廚垃圾、泔腳、泔水或潲水，主要來自飯店、學校和企事業(yè)單位等單位人員經(jīng)用餐后剩余的食物殘渣或廢料，主要包括菜葉、肉質(zhì)品、果皮、剩飯等有機物，現(xiàn)在已成為了城市垃圾的主要部分之一。

餐廚垃圾含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、膳食纖維等營養(yǎng)成分，有研究發(fā)現(xiàn)，大學食堂中廚余垃圾的常規(guī)成分中，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量均較低，達不到養(yǎng)殖動物所需的營養(yǎng)要求，但其他營養(yǎng)成分基本能滿足動物的營養(yǎng)需求。同時，我國改革開放后大力支持農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也發(fā)展迅速，造成魚粉的需求大大增加；另一方面，由于氣候影響、環(huán)境污染、濫捕濫撈等因素影響，魚粉的供應已無法滿足市場的需求，導致魚粉的價格一直較高。因此，尋求一種可替代魚粉的物優(yōu)價廉的蛋白源，降低飼料成本，提高養(yǎng)殖戶的利潤，成為現(xiàn)在水產(chǎn)飼料研究領(lǐng)域的熱門方向之一。科學家認為除了尋找一種魚粉的替代物，還有一種重要的途徑是開發(fā)新的蛋白源，以滿足飼料和水產(chǎn)行業(yè)迅速發(fā)展的需要。廚余垃圾的營養(yǎng)素含量能滿足動物的營養(yǎng)需求，若能充分利用，開發(fā)一種新型的蛋白源，不僅能解決廚余垃圾的污染問題，同時避免了直接利用廚余垃圾可能產(chǎn)生的生物安全問題，也能解決飼料行業(yè)魚粉短缺的問題。

1 概述

目前，利用廚余垃圾制作蛋白飼料的研究很少，實際應用到飼料生產(chǎn)中更少。利用霉菌和酵母菌等發(fā)酵廚余垃圾生產(chǎn)蛋白飼料的研究較多，也有研究利用乳酸菌發(fā)酵廚余垃圾生產(chǎn)飼料，但多集中在菌種的接種數(shù)量、種間配比和發(fā)酵時間等研究方向上。對于利用單菌種發(fā)酵廚余垃圾研究較少，對于廚余垃圾發(fā)酵后飼料的感官質(zhì)量等也很少涉及。陳建樂等研究發(fā)現(xiàn)廚余垃圾經(jīng)多菌種發(fā)酵后，可制成一種新型的酵母蛋白飼料。研究發(fā)現(xiàn)，雖然經(jīng)過菌種發(fā)酵，廚余垃圾的粗蛋白質(zhì)含量有所升高，但對于水產(chǎn)動物的蛋白質(zhì)的需求量來說，遠遠無法滿足，利用價值不高。

雙翅目昆蟲有生活周期短、繁殖量大且生長迅速、食物轉(zhuǎn)化率高、生物量大等特點，已有一些研究利用雙翅目昆蟲轉(zhuǎn)化廚余垃圾生產(chǎn)飼料，有研究表明：利用有機廢棄物生長的蠅蛆蛋白質(zhì)品質(zhì)很高，比大豆和肉骨粉等傳統(tǒng)飼料原料還要優(yōu)質(zhì)一些，可以作為飼料添加劑應用到養(yǎng)殖動物飼料中。但是，目前在實際的飼料工業(yè)生產(chǎn)中，昆蟲蛋白飼料的應用非常少，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實際生產(chǎn)中很少有企業(yè)直接用昆蟲蛋白飼料直接添加到飼料中，只是用其幼蟲直接飼喂動物，原因是目前昆蟲蛋白生產(chǎn)成本較高，價格并不低，而且存在難持續(xù)供應、穩(wěn)定性差等問題，導致昆蟲蛋白的價格居高不下，再已常規(guī)昆蟲蛋白粉去替代水產(chǎn)動物飼料中的魚粉，已達不到降低水產(chǎn)飼料成本的目的。

本研究以泥鰍為實驗對象，利用餐廚垃圾營養(yǎng)物質(zhì)豐富的特點，將蠅蛆和復合菌劑同時接種到餐廚垃圾中進行發(fā)酵，蠅蛆成熟后，將蠅蛆、益生菌和培養(yǎng)基三者一起起料、烘干、粉碎，制成新型廚余發(fā)酵蛋白飼料原料，利用所得產(chǎn)品部分替代泥鰍飼料中的魚粉，考察其對泥鰍抗氧化能力的影響，評估泥鰍飼料中新型蠅蛆蛋白飼料替代魚粉的可行性和適宜替代量，旨在為研制出一種價格相對低廉、養(yǎng)殖效果好的的泥鰍飼料，為找到一種優(yōu)質(zhì)的水產(chǎn)飼料魚粉替代物提供理論資料，進而對漁業(yè)資源的保護和可持續(xù)性發(fā)展做出貢獻。

2 材料和方法

2.1 飼料制作和試驗過程

對照組飼料以秘魯魚粉、豆粕、小麥蛋白粉為主要蛋白質(zhì)源，其他原料組成參考泥鰍商業(yè)飼料配方，常規(guī)營養(yǎng)分析發(fā)現(xiàn)，對照組飼料中粗蛋白質(zhì)含量為39.21%，粗脂肪含量為7.29%，總能為16.99 MJ/kg。新型廚余發(fā)酵蛋白飼料為徐州水產(chǎn)工程技術(shù)研究中心提供，以新型蠅蛆蛋白飼料分別替代對照組飼料中20%、40%、60%、80%和100%的魚粉，配制6種等氮等能試驗飼料（NO～N100）。本試驗在徐州水產(chǎn)工程技術(shù)研究中心水產(chǎn)養(yǎng)殖實驗室進行，泥鰍幼苗購自徐州市七里溝農(nóng)貿(mào)市場，初始體重約2.66±0.03 g。

2.2 樣品采集與分析

試驗結(jié)束后停喂24 h，取泥鰍組織樣品：取泥鰍血，經(jīng)離心后，獲得血清待檢測，將血清置于-80℃的超低溫冰箱中，用于檢測超氧化物歧化酶（SOD）的活性和丙二醛（MDA）的含量，測定的試劑盒均是采購自南京建成生物有限公司，操作步驟也嚴格按照按試劑盒中所附說明書操作。

2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析軟件為SPSS20.0 for Windows，用平均值±標準誤（mean±S.E）來表示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采用單因子方差分析（ANOVA）進行分析，然后進行Tukey多重比較（Tukey HSD test），顯著水平為P＜0.05。

3 實驗結(jié)果與分析

由表1可見，隨著魚粉替代量的增加，泥鰍血清中超氧化物歧化酶活性先上升后下降，40%替代組和60%替代組之間差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于其他各組（P＜0.05）。泥鰍血清中丙二醛含量的順序是N0＞N100＞N20組＞N80組＞N40組＞ N60組，40%替代組和60%替代組之間差異不顯著（P＞0.05），但顯著低于其他各處理組（P＜0.05）。

4 結(jié)語

表1 新型廚余發(fā)酵蛋白飼料替代魚粉對泥鰍血清中抗氧化指標的影響

在水產(chǎn)動物體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)作為防御性系統(tǒng)是廣泛存在的，是一種自我保護系統(tǒng)，能避免水產(chǎn)動物機體被自由基等損傷；超氧化物歧化酶（SOD）活性是衡量機體抗氧化能力的重要指標；而丙二醛（MDA）含量是自由基作用于機體內(nèi)發(fā)生過氧化反應的終產(chǎn)物，是機體抗氧化能力的間接評價指標。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼料中新型廚余發(fā)酵蛋白飼料替代魚粉的比例增加，泥鰍各組織中超氧化物歧化酶活性呈先升高后降低的趨勢，而丙二醛含量則呈先降低后升高的趨勢；在本試驗條件下，以抗氧化能力和飼料成本來綜合考慮，替代魚粉的較為適宜比例為40%～60%之間。這與劉黎等（2013）在青魚時得到的研究結(jié)果相似。原因可能與新型廚余發(fā)酵蛋白飼料保留了蠅蛆本身含有的生命活性物質(zhì)，如蠅蛆殼聚糖、蠅蛆肽、凝集素等，這些物質(zhì)提高了泥鰍的免疫性能有關(guān)。陳林軍等（2011）研究結(jié)果證實高鏈脲菌素所致大鼠血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活性可被蠅蛆殼聚糖顯著提高，而MDA含量則顯著降低，氧化應激反應得以明顯減輕。姜寧等（2009）研究表明大鼠血清中過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶以及超氧化物歧化酶活性可被蠅蛆肽顯著提高，血清中丙二醛含量則被顯著降低。

綜上，在本試驗條件，考慮泥鰍的抗氧化指標，同時為了充分利用蛋白質(zhì)，節(jié)約魚粉，降低養(yǎng)殖成本，滿足日益增長的市場需求，新型廚余發(fā)酵蛋白飼料可替代泥鰍飼料中40%～60%的魚粉。