海藻饲料资源的开发应用

2000年06月02日 11:28 来源：饲料工业

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近年来，随着养殖业的迅速发展，饲料紧缺，尤其是蛋白质饲料缺乏正成为比较突出的问题，人口的急剧增长，耕地的大量减少，人与动物争粮的矛盾更加严重。为了解决这一问题，国内外许多科研单位和饲养场家都在寻找新的饲料资源，人们开始把目光投向生命起源的摇篮——富饶的海洋。将海藻作为新型的饲料资源进行开发应用，取得了一定成绩。现将有关情况作一简介，供同行参考。 海藻是海洋中分布最广的生物，从微小的单细胞生物到长达数十米的巨藻，种类繁多。从海洋生物学角度看，世界海洋中的海藻类植物共约1000种，有绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门等10门，在这些藻体内含有丰富的海藻多糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质以及具有特殊功效的生理活性物质，是提供食品、饲料和药物的原料库。就藻类生活环境的特点及其与环境的相互关系，可归纳为浮游藻类、底栖藻类和流水中藻类等 生态类群，按藻类形态分为大型海藻加以利用，如褐藻中的海带、裙带菜、巨藻、绿藻中的苔条、石莼和红藻中紫菜、石花菜和伊菇草等，这仅是海藻资源的很少一部分，而蕴藏量巨大的的微藻，是多种生理活性物质的取之不尽的原料库。用海藻粉作畜食物饲料的研究开发始于20世纪50年代。目前，全世界海藻粉产量达5万吨，其中挪威占2万吨，主要是将海藻作为添加剂生产海藻型饲料。挪威、丹麦、英国、美国、加拿大、冰岛、日本、新西兰等国家都在动物饲料中添加一定量的海藻粉，并且建有专门的海藻粉加工厂。我国日前虽有少数几家海藻生产厂，但主要用于人类食品、药品以及提取工业品，尚无专门的海藻饲料加工企业，对海藻饲料的研究也处于起步阶段。很久以前，人类就已利用某些生藻作为人类的食物。几百年来，非洲中部乍得湖畔的居民以及墨西哥迪斯克湖的阿兹台克人从湖中捞取螺旋藻，晒干制成软饼食用，至今已有大规模商品化生产的微藻。分别有小球藻、螺旋藻和杜氏藻用作食品、保健品、药品和动物饲料，微藻还被成功地用于水产养殖或作动物性浮游生物、虾幼体及牡蛎的饵料。 1 大型海藻的开发应用 1.1大型海藻的营养价值 海藻含有多种氨基酸、维生素、矿物质，还含有大量的非含氮有机化合物（如：甘露醇、海藻胶等）以及未知生长素。 中国科学院海洋研究所选取了我国典型海藻（中国海带粉）测得其化学成分如下：灰分20%—35%、能量1.045MJ/kg、褐藻胶20%—24%、甘露醇14%—21%、褐藻淀粉1.7%、粗蛋白6%—8%、粗纤维8%—11%、乙醚浸出物0.1%--0.15%、褐藻糖胶0.3%、钠3.24mg/kg、镁0.5mg/kg、钙0.07mg/kg、磷0.16mg/kg、铁1900mg/kg、锰37mg/kg、碘4000mg/kg、锌139mg/kg、铜20mg/kg、胡萝卜素6mg/kg、a-生育酚7.21mg/kg、硫胺素>0.09mg/kg、核黄素0.36mg/kg-0.50mg/kg、尼克酸16mg/kg、亚油酸0.2mg/kg、抗坏血酸>1000mg/kg。 刘刚报道巨藻粉的营养成分为：粗蛋白8.95%、能量1.004MJ/kg、褐藻胶24.7%、甘露醇 11.3%、碘4500mg/kg、胡萝卜素10mg/kg、VC32mg/kg硫胺素0.1mg/kg、核黄素2.1mg/kg。 1.2、新鲜粉的生产 大型海藻生产海藻粉的工艺流程如下： 新鲜海藻——海水清洗——干燥——去沙石——粉碎——配料——混合——包装 1.2.1、新鲜海藻的处理 在海上采取的新鲜海藻经常混有泥沙和其它杂物，影响产品质量。因此，加工前必须进行清洗。清洗时一定要用海水，不能用清水。用清水洗涤（或雨淋）后绝大部分矿物质、碘化合物、甘露醇、氨基酸及其它有效成分都会被溶出流失。 1.2.2、海藻干燥 新鲜海藻数量多，含水量大，若不及时进行干燥加工则可能由于海藻上附着的细菌及消化酶的作用，在二三天内变质腐烂。海边的阳光充足，通常直接将海藻摊在地上晒干，但要注意防止雨淋和受露回潮。也可采用热风烘干，便于控制产品产量 ，但成本较高。 1.2.3、粉碎 干燥后的海藻要进行粉碎，才能用作饲料添加剂，粉碎时可用齿爪式粉碎机，要以过40目筛为宜。粉碎前要除去沙石，防止损坏粉碎机的筛网。 1.2.4、配料 藻被粉碎后，可根据不同海藻的营养水平进行配料，以调节海藻粉的营养成分，改善味感，提高诱食能力。 1.3、大型海藻饲料资源的应用认 海藻粉用作饲料添加剂，可以有效地改善饲料的营养结构，提高饲料利用率，改善动物产品质量，提高动物的抗病和抗应激能力等。大量试验表明，在饲料中添中2%——5%的海藻粉对畜禽的生产性能和繁殖能力有明显的促进作用。 1.3.1、大型海藻饲料资源的应用 1985年黄海海藻工业公司在北京某奶牛场，在奶牛的基础饲料中加入5%的海带粉，经过近一年的试验观察产奶量提高1%左右，母牛发情率和受孕率大为提高，吴信法报道在奶牛饲料中加入200g/d的海带粉，奶牛产奶量增长7%，其中奶的含碘量由0.1mg/l增至0.6mg/1，乳腺炎发病率减少90%以上。 挪威科学家在猪的日粮中添加3%的海藻粉，再加少量的钙、磷和VD，就能充分满足猪对的有矿物质和维生素的需要。在猪饲料中添加2%的海藻粉，前期（60mg以前）饲喂效果明显，日增重比对照组高68g——73g，后期（60kg以后）效果不明显， 这可能是猪生长后对微量元素敏感性降低所致。添加海藻粉后，肉猪的屠宰性能无明显变化。吴信法报道，对3500只羊进行试验，每天每只饲喂海带粉35g，羊毛增产20%，明显防止脱毛和白肌病，并使羊羔的成活率大大提高。 1.3.2、在家禽饲养上的应用 1987年，中国科学院海洋研究所与四川牧医研究所联合做了内鸡和蛋鸭饲喂对比试验，给出壳肉鸡饲料中添加2%海带粉和马尾藻混合粉，8周龄上市体重比对照组高12%，差异极明显(P<0.01)。用蛋鸭作的试验也证明，海藻粉能明显提高鸭的产蛋率。金荣一（1996）用海带根粉饲喂蛋用雏鸡，认为用量不宜超过5%，雏鸡增重与单位增重耗料在组间无显著差异，但海带粉的成本远远低于常规饲料。 Hoie等在鸡饲料中加3%—7%海带粉，由于VA及VB2增加，鸡生长速度、肉和蛋中含碘量大幅度增加。另有报道，以4%—6%海带粉配制饲料喂产蛋鸡，7d内蛋中含碘量提高15%—30%，以8%的比例配料，产蛋率可提高20%—30%，且蛋白质和蛋壳厚度变优。刘刚（1995）用巨藻粉代替日粮中2%—6%的玉米，其蛋鸡的产蛋量、产蛋率、蛋重均有所提高，且蛋内的含碘量和VA均比普通蛋高。 1.3.3、在其它养殖业的应用 米康夫（1986）在加腊鱼饲料中分别添加5%裙带菜和褐藻，鱼的生长率分别比对照组高18.9%和14.4%，但添加10%时无显著影响。王如地（1989）的报告说可用海藻（鼠尾藻、马尾藻、石莼等）的榨取液代替单细胞藻类投喂海湾扇贝，海藻渣可当做幼鲍、稚海参等的饵料。日本、韩国在鱼虾等水生动物饵料中中胶化的海藻粉，既有营养，又有凝结和防溃散作用，特别是在矿物质和维生素缺乏的水中效果成为明显。添加适量，可提高鱼类生产率和饲料利用率，改善鱼体肤色，促进脂质代谢，节约蛋白质。Stephenson（1974）用水貂做试验 ，每只每日加喂14.2g海藻粉，观察到水貂的生殖能力增强，性情变得温顺。 2、 微藻的开发应用 2.1、微藻的营养价值 微藻的蛋白质含量很高,为40%—60%，可作为单细胞蛋白（SCP）的一个来源。微藻所含的VA、VE、核黄素、吡多醇、VB、VC、生物素、叶酸和烟酸等增中其了其作为SCP的价值。微藻的总脂类含量占干物质的1%——70%，多数为甘油的脂肪酸脂。栅藻和杜氏藻则含有相当多的C16:4酸。蓝藻含有大量的多饱和脂类（占脂类总量的25%——60%）、以γ-亚麻酸为其主要脂肪酸。 2.2、微藻粉的生产 微藻粉的生产工艺流程如下： 微藻的培养——收获——干燥——粉碎——包装 微藻的大量培养可以分为封闭式和开放式两种。光照和二氮化碳的供给是微藻培养的关键因素。目前正在研究微藻大面积的组织培养和基因工程培养，将对今后微藻的应用起到巨大的推动作用。微藻的收获有过滤、离心、絮凝或沉降3种方法，离心法使用广泛有效，但需要较高的投资和能耗。干燥方法有喷雾干燥和转鼓干燥两种，转鼓干燥法除可以破坏藻体细胞壁，使藻蛋白易于消化外，还有一定的灭菌效果，其粉碎、包装等过程同海藻的加工相似。 一些研究表明：微藻在一定程度上可作为常规蛋白源的替代物。谷物中一般缺乏赖氨酸，与微藻配合后可提高其营养价值。已进行的以藻蛋白代替鱼粉或大豆蛋白质的饲养试验，取得了可喜的成果，俄罗斯科学家用蓝藻研制的一种饲料制剂，粗蛋白含量为64%，粗脂肪含量为8%，每日用上述制剂15kg喂肉鸡，可使肉雏鸡成活率提高4.3%，日增重提高6.2%，微藻用于非反刍动物时，先经过加工破坏细胞壁后再加以利用。1985年中国科学院水生所用鱼腥藻粉代替鱼粉作鸡的饲料，收到良好效果，微藻还被成功地用于生产养殖、饲养鱼类或作动物性浮游生物（红虫、轮虫）、虾幼虫或牡蛎等的饵料。我国选育出的朱氏台藻，可提高对虾幼苗成活经10%。 3、 结论 综上所述，海藻可作为饲料用于畜禽及水产养殖业中，具有增产的功效和改善产品品质的作用，能显著提高经济效益。更重要的是，开发海藻资源，发展相关产业，使之成为一个瓣的经济增长点，具有广泛的社会效益和经济效益。由此可见，海藻饲料资源的前景广阔。

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