降本增效 | 水产饲料中植物性蛋白替代动物性蛋白的应用策略！

随着集约化养殖业的迅猛发展，单纯依靠鱼粉难以满足水产养殖业发展的需求，用其他动植物蛋白源部分或完全替代鱼粉已成为目前亟待解决的问题。在疫情之下，动物性蛋白的价格涨幅超过植物性蛋白，因此植物性蛋白替代鱼粉在水产当中担负着更为重要的使命。

植物蛋白来源广泛、供应稳定，价格远远低于动物蛋白和鱼粉，是良好鱼粉替代物。但由于其中抗营养因子的存在和氨基酸不平衡等因素，使得养殖对象的生理功能、肉质组分及生长率都会或多或少的受到影响。

植物蛋白对养殖对象的不良影响

研究发现，摄食含玉米蛋白粉饲料的虹鳟会造成肌肉中叶黄素的积累；植物蛋白替代鱼粉使虹鳟和真鲷后肠中蛋白酶的活性明显降低；以双低菜籽粕替代鱼粉显著降低花鲈胃蛋白酶、肝蛋白酶和脂肪酶的活力；植物蛋白替代鱼粉会降低花鲈肝中转氨酶的活性，导致鱼体对蛋白的代谢活力下降；以植物蛋白为基础的饲料饲喂养殖对象(金头鲷及虹鳟鱼)会影响其肠道组织结构的完整性，造成小肠绒毛长度缩短，引起固有层和上皮层大量分离，并引发类肠炎等症状；添加菜粕会引起少量肝细胞出现空泡变性和核偏移，当投喂量超过 45%时，大量肝细胞出现空泡变性和明显的核偏移，肝组织结构受损程度加深。

通常植物蛋白源存在一些抗营养因子( 胰蛋白酶抑制因子、植酸、单宁和植物凝集素等) ，它们不仅影响鱼的食欲还降低营养物质的消化率，有的甚至还会直接对养殖对象产生毒害作用，进而影响鱼粉的替代效果。

不良影响的处理策略

以上这些原因致使植物蛋白无法在保证养殖对象良好的生理状况、生长率及饲料利用率的同时完全替代鱼粉，目前也只是和几种其他动植物蛋白合理匹配，在经过相关处理后外加适量的色素、诱食剂及保护肝肠健康的添加剂等，用以尽量减少鱼粉的使用量，提高产业效率。

另外，植物蛋白替代鱼粉一般具有氨基酸不平衡，适口性差等缺陷，如一种或多种氨基酸( 尤其是蛋氨酸与赖氨酸) ，或者功能性营养成分( 胆固醇、牛磺酸、胆汁酸等) 的缺乏。

针对植物蛋白氨基酸不均衡的情况，可利用植物蛋白间氨基酸的互补性，如豆粕中蛋氨酸是第一限制性氨基酸，而玉米蛋白粉中蛋氨酸含量较高而赖氨酸却严重缺乏，因而可通过不同植物蛋白或部分动物蛋白间的合理配比平衡饲料中的氨基酸组成制备混合蛋白替代鱼粉，以提高植物蛋白的替代率与利用率。加热及挤压膨化能减少植物蛋白自身一些豆腥味和苦涩味等，改善它的适口性且使淀粉熟化和糊化，蛋白质次级链变短，抗原物质被更好的破坏，更利于消化吸收。

在饲料中添加一定量的诱食剂: 氨基酸复合物、核苷酸和动植物提取物等，能提高大豆蛋白适口性的同时还改进饵料的品味，提高水产动物的摄食量。除此之外，添加胆汁酸类物质可以帮助改善水产养殖动物肠道菌群变化，减少由植物性蛋白添加而引起的肠道变化，在帮助维护肠道健康的同时还能够提高肝脏代谢能力，一定程度上帮助机体代谢正常运转。

抗营养因子的去除主要通过物理法、化学法以及生物法去除。

1） 物理方法处理: 机械去壳、加热和浸泡。一些植物籽实( 高粱及蚕豆) 的外壳含有单宁，去壳后用水浸泡煮沸可去除大部分的单宁。通过加热可破坏饲料中热不稳定的抗营养因子如蛋白酶抑制因子、大豆凝血素和脂肪氧化酶等，适度的加热可使蛋白质链展开，氨基酸残基暴露使之易被水解、消化和吸收。

2） 化学方法处理: 有机溶剂萃取、分离蛋白和浓缩蛋白。一般用有机溶剂( 甲醇、乙醇和异丙醇等)将易溶于有机溶剂的抗营养因子去除。分离蛋白( 在等电点条件下沉淀后分离的蛋白) 和浓缩蛋白( 经有机溶剂萃取后所得到的蛋白) 只能部分清除抗营养因子，由于还残存相当一部分的抗营养因子及适口性的问题，致使其适宜替代量不是很高。

3） 生物方法处理: 酶解或添加酶制剂、发酵、用杂交和基因工程等方法育种。利用细菌或真菌的酶处理或者发酵处理植物蛋白消除或钝化其中的抗营养因子，提高水产动物对植物蛋白原料的利用效率。

尽管植物性蛋白替代鱼粉的研究已经有了更多的方案，但是从目前的研究进展来看，还需要在以下几方面进行深入研究：

了解不同的水产动物对晶体氨基酸的吸收消化与排泄的机制使得晶体氨基酸能够更加合理的添加到饲料中，进一步提高鱼粉的替代量;

通过抗营养因子对水产动物的作用机制的研究，实现蛋白源中抗营养因子的完全去除或变性失活，以提高蛋白源的利用率；

继续开发新型的和品质更加优良的蛋白源，并且不断提高蛋白源及饲料的加工工艺；

更重要的是，要把重点从单纯提高替代量转移到功能性饲料的开发上，包括保肝护肠、抗菌消炎、提高免疫力等，以提高水产动物的适应能力与品质。

图片来源于网络。