1、第十章第十章 生物饵料营养价值评价和营生物饵料营养价值评价和营养强化养强化第一节第一节 微藻的营养作用微藻的营养作用第二节第二节 轮虫的营养与营养强化轮虫的营养与营养强化第三节第三节 卤虫的营养与营养强化卤虫的营养与营养强化第四节第四节 桡足类的营养与营养强化桡足类的营养与营养强化第五节第五节 其他生物饵料的营养价值评价其他生物饵料的营养价值评价传统的鱼虾育苗生产,多使用微藻轮虫卤虫的饵料模式进行生产。但在育苗中出现不稳定和不可预测性,其原因除了环境因素、病害以外,生物饵料的营养缺陷是主要因素。生物饵料的营养缺陷是主要因素。生物饵料中必需氨基酸和蛋白质含量基本上能够满足鱼类和甲壳动物幼体的生长
2、和基本代谢的需要,而脂肪酸营养容易缺陷,特别是特别是n3HUFAn3HUFA,尤其是尤其是DHADHA和和EPAEPA,所以必须进行营养强化。,所以必须进行营养强化。所谓营养强化即针对生物饵料的营养缺陷,有意识地通过其摄食特定食物进行改善和补偿,达到营养平衡和满幼体营养需求。第一节第一节 微藻的营养作用微藻的营养作用一、微藻的营养二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用一、微藻的营养一、微藻的营养(一)微藻的生化成分(二)微藻的脂类营养(三)其他营养作用 (一)微藻的生化成分(一)微藻的生化成分 微藻的生化成分与其生长阶段,培养条件如光照强度、频率、温度、培养液等密切相关。微藻蛋白质的含量为干重的
3、15-40,脂肪含量为干重的5-20,碳水化合物为干重的5-12。(二)微藻的脂类营养(二)微藻的脂类营养 1、微藻的脂类含量和脂肪酸组成特点:、微藻的脂类含量和脂肪酸组成特点:微藻的脂类分为两大类,中性脂和极性脂中性脂和极性脂。中性脂中性脂主要由甘油三酯、固醇酯类、游离脂肪酸组成。极性脂极性脂主要由磷脂和醣脂组成。总脂的含量一般在7-20,磷脂占总脂的40-70。磷脂对鱼虾蟹幼体的发育和生长具有重要作用。不同藻类的脂肪酸组成有如下特点不同藻类的脂肪酸组成有如下特点:(1)硅藻。HUFA主要为EPA;(2)金藻。HUFA主要为DHA;(3)绿藻。总的特点是缺乏DHA。某些种类含有较高的EPA含
4、量,如微绿球藻和海水小球藻。(4)隐藻。红胞藻属主要由C18系列和HUFA的脂肪酸组成,EPA为12,DHA为8。2、环境因素对微藻脂类含量和脂肪、环境因素对微藻脂类含量和脂肪酸组成的影响酸组成的影响(1 1)营养盐的影响。)营养盐的影响。在营养盐中氮的影响最为显著。氮源不同,EPA含量也各不相同。(2 2)通气量和)通气量和pHpH对微藻脂肪酸的影响。对微藻脂肪酸的影响。PUFA合成中的去饱和需要分子氧,氧的有效性将决定脂肪酸的不饱和程度。例如增加培养基氧的含量可提高某种单胞藻中PUFA含量。为了使藻类产出更多的EPA,培养基初时pH应保持在6-7。2、环境因素对微藻脂类含量和脂肪酸组、环境
5、因素对微藻脂类含量和脂肪酸组成的影响成的影响(续)(续)(3)光照、温度和盐度对微藻脂肪酸组成的影响。)光照、温度和盐度对微藻脂肪酸组成的影响。一般对于绿藻与红藻绿藻与红藻,光照的增加有利于PUFA的合成,但对于许多硅藻、裸甲藻或金藻硅藻、裸甲藻或金藻,低光照可以增加PUFA的形成和积累。温度对微藻PUFA 的影响因种而异,总的趋势是随着温度的降低脂肪酸的不饱和度增加,但生长变慢,生物量降低。盐度对微藻脂肪酸组成的影响也因种而异。三角褐指藻的培养基中,当NaCI浓度在0-5g/L时,EPA含量保持稳定,NaCI浓度超过5g/L时,EPA含量迅速下降。2、环境因素对微藻脂类含量和脂肪酸组、环境因
6、素对微藻脂类含量和脂肪酸组成的影响成的影响(4)微藻生长期不同对微藻总脂和脂肪酸的影响。)微藻生长期不同对微藻总脂和脂肪酸的影响。微藻在不同生长期,其总脂含量不同。一般在对数生长后期或静止期以前,EPA和DHA的含量达最高。(5)不同培养方式、不同处理对微藻脂肪酸组成)不同培养方式、不同处理对微藻脂肪酸组成的影响。的影响。对藻类进行异养和自养培养方式处理,可导致藻类EPA等不饱和脂肪酸含量和种类大不相同。菱形藻异养培养EPA含量多于自养;舟形藻自养培养EPA含量多于异养。3、固醇类、固醇类微藻固醇的组成相对比较复杂,而且具有种的特异性,在中性脂中主要以游离的形式存在。高含量的固醇对贝类和甲壳动
7、物的生长有重要影响。不同种类微藻含固醇种类有差别。(三)其他营养作用(三)其他营养作用 1、维生素营养、维生素营养除了脂肪酸营养外,微藻所含维生素对水生经济动物幼体发育的影响也非常大。对大多数微藻,主要维生素都基本类同,都含有高含量的维生素C、维生素E、维生素PP(烟酸)。但不同生长条件以及不同的培养条件,对微藻维生素的含量有影响。2、氨基酸营养、氨基酸营养不同微藻的氨基酸组成基本一致,而且基本都能满足摄食微藻的动物的营养需求。其组成特点:天冬氨酸、谷氨酸两种氨基酸比例最高。a.12L:12D,对数期收获,贮存对数期收获,贮存-7 0;b.24L:0D,对数后期收获,对数后期收获,贮存贮存-2
8、0 ;c.24L:0D对数后期收获,贮存对数后期收获,贮存-20;d.24L:0D,离心,贮存于离心,贮存于-30;e.24L:0D,对数后期收获,立即分析。对数后期收获,立即分析。二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(一)对贝类幼体发育的营养作用(二)对虾蟹类幼体发育的营养价值(三)对其他生物饵料的营养作用(四)对海水鱼幼体的营养作用二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(一)对贝类幼体发育的营养作用(一)对贝类幼体发育的营养作用1、消化性:小球藻、盐藻、微绿球藻等具有较厚的细胞壁,所以贝类幼体对该藻类不能很好消化,而用金
9、藻类则往往能获得良好的消化和生长。2、营养作用:目前没有发现微藻的蛋白质含量和氨基酸组成与贝类幼体发育有很大的相关性。不同微藻对贝类营养价值不同,主要体现在它们EPA和和DHA含量的不同。含量的不同。盐藻等一些绿藻不能满足贝类营养需求,主要缺乏长主要缺乏长链必需脂肪酸。链必需脂肪酸。另外,碳水化合物主要提供贝类幼体发育能量,保障吸收的蛋白质和脂肪用于幼体生长。二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(续)二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(续)(二)对虾蟹类幼体发育的营养价值(二)对虾蟹类幼体发育的营养价值对虾类幼体发育到滤食性蚤状幼体阶段,这些阶段主要摄食微藻,糠虾阶段水体中微藻的存在也有利于
10、幼体的变态与成活。经济蟹类幼体孵化之后,经过5期蚤状幼体阶段,在前1-3期蚤状幼体阶段,微藻的供给是非常重要的。微藻的蛋白质含量占干重的30左右,脂类占20 左右,能基本满足虾蟹幼体发育的需求。特别是微藻脂肪酸含量对虾蟹幼体生长与成活有较大影响。二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(续)二、微藻对水产动物幼体发育的营养作用(续)(三)对其他生物饵料的营养作用(三)对其他生物饵料的营养作用1、蛋白质营养:、蛋白质营养:在用藻类培养轮虫中,发现轮虫蛋白质、脂类含量与藻类非常相关,不过轮虫的氨基酸组成不受藻类氨基酸的影响。通常微藻氨基酸组成能够满足其他生物饵料的营养要求。2、脂肪酸营养:、脂肪酸营养
11、:对轮虫来说,微藻的HUFA组成和含量对轮虫种群生长和繁殖没有影响。因此,不同HUFA含量的微藻,只是相应影响轮虫的HUFA组成,生产上采用高HUFA含量的微藻和食物强化轮虫的这些脂肪酸的含量,以满足鱼虾幼体发育的营养所需。对于桡足类,微藻的HUFA对其生长、生殖力和体脂肪酸组成影响大。培养哲水蚤类时,应选择富含HUFA的微藻,如硅藻、等鞭金藻。如硅藻、等鞭金藻。(三)对其他生物饵料的营养作用三)对其他生物饵料的营养作用(续续)3、其他脂类的营养作用:微藻中富有固醇类物质,可通过食物链满足那些自身不能合成的种类的营养需要,比如甲壳动物。4、其他营养(生态营养):动物性饵料(轮虫、卤虫)投喂前可
12、通过微藻的短暂培养,降低肠道中微生物种群含量,提高饵料营养价值。(四)对海水鱼幼体的营养作用(四)对海水鱼幼体的营养作用在海水鱼的育苗过程中,特别是在幼体开口阶段,绿水育苗可以显著提高海水鱼幼体发育的生长的成活率。主要原因除了微藻改善育苗水质环境,还因为微藻可以直接作为海水鱼幼体饵料和刺激鱼幼体的食欲,并引发消化过程,诱发摄食活动,进而捕食大规格的饵料。微藻还能改善幼体肠道和环境中微生物的群落结构,能改变环境中的光照,以利于幼体摄食生物饵料。第二节第二节 轮虫的营养与营养强化轮虫的营养与营养强化一、蛋白质的营养强化二、脂类的营养强化三、维生素和其他营养物质强化四、轮虫作为鱼虾幼体生物饵料的营养
13、评价一、蛋白质的营养强化一、蛋白质的营养强化在繁殖最快时期的轮虫,轮虫蛋白质/脂类的比值为比值为1.5-21.5-2,比较合适,营养价值高。目前已有商用的轮虫蛋白质强化剂,强化方法同乳化油强化法类似,蛋白质强化剂在培蛋白质强化剂在培养器中的浓度为每升海水养器中的浓度为每升海水125mg,125mg,强化时间强化时间3-3-4 4小时,小时,可显著提高轮虫的蛋白质含量与轮虫质量。二、脂类的营养强化二、脂类的营养强化1、微藻营养强化、微藻营养强化:常用于强化轮虫的藻类有微绿球藻,其具有高含量的EPA(30%),它是轮虫培养的好饵料。另一个强化轮虫的常用藻类是金藻,如球等鞭金藻,其DHA的含量比较高
14、,特别适合轮虫强化。2、酵母添加鱼油的直接强化方法、酵母添加鱼油的直接强化方法(油脂酵母法):脂肪酸营养可在酵母中直接添加鱼油方法进行强化。一般鱼油添加量为10%。3、油脂乳化法:、油脂乳化法:用浓缩油制成乳化油强化轮虫,可提高轮虫脂肪含量和HUFA的含量。4、配合饵料进行强化:、配合饵料进行强化:日本用浓缩的海水小球藻加维生素和HUFA,培养轮虫效果非常好。欧州用CS饲料强化,每克轮虫分别含EPA5.4mg、DHA4.4mg和n3HUFA15.6mg,效果好。5、不同脂肪酸形式强化轮虫效果比较:、不同脂肪酸形式强化轮虫效果比较:轮虫脂类的HUFA的提高和强化效果与饵料中的HUFA的化学形态有
15、关。甘油三酯饵料HUFA的强化效果高于磷脂型的HUFA。三、维生素和其他营养物质强化三、维生素和其他营养物质强化轮虫维生素强化主要以富含维生素C的微藻,如等鞭金藻、小球藻和微绿球藻为主。如提高轮虫维生素C含量,一般用乳化油强化轮虫时,在其内加水溶性的维生素C。四、轮虫作为鱼虾幼体生物饵料的营养评价四、轮虫作为鱼虾幼体生物饵料的营养评价1 1、作为鱼虾幼体早期饵料的作用、作为鱼虾幼体早期饵料的作用轮虫在鱼虾蟹幼体发育方面的作用在今后相当一时间仍是不可替代的。其原因:一是轮虫小,适于幼体早期摄食,而且今后通过遗传改良,创造超小规格的轮虫品系,对海水鱼幼体开口饵料应用前景广阔。2、作为鱼虾蟹幼体饵料
16、的难以克服的营养缺陷、作为鱼虾蟹幼体饵料的难以克服的营养缺陷正由于轮虫不是海水鱼虾蟹幼体天然的饵料,所以其营养存在缺陷,尤其是HUFA中DHA营养方面的缺陷。第三节第三节 卤虫的营养与营养强化卤虫的营养与营养强化一、卤虫的营养作用二、卤虫无节幼体的营养强化及基在鱼虾蟹育苗中的应用三、卤虫的营养价值评价一、卤虫的营养作用 (一)卤虫的基本营养成分(一)卤虫的基本营养成分 卤虫无节幼体有足够量的鱼虾幼体所需的10种氨基酸,不过蛋氨酸在10种必需氨基酸中含量相对较低。卤虫无节幼体还含有分子质量为7.4-49.2kU的小肽和一些游离的氨基酸,但容易被鱼虾贝幼体吸收。(二)卤虫卵和无节幼体的维生素含量(
17、二)卤虫卵和无节幼体的维生素含量 卤虫无节幼体维生素含量一般高于其他海洋动物,但认为它仅能满足海水鱼虾蟹幼体对维生素的最小需求量。(三)不同品系卤虫脂类和脂肪酸组成(三)不同品系卤虫脂类和脂肪酸组成 通常将不同品系的卤虫按其脂肪酸组成特点分为三类:(1)具有相当高的EPA含量,一般大于10%;(2)具有相当低的EPA含量,一般小于5%;(3)EPA含量5-10%。所有不同品系的卤虫其脂肪酸组成中都缺乏所有不同品系的卤虫其脂肪酸组成中都缺乏DHA二、卤虫无节幼体的营养强化及其在鱼虾蟹二、卤虫无节幼体的营养强化及其在鱼虾蟹育苗中的应用育苗中的应用(一)卤虫无节幼体脂肪酸营养强化(二)强化效果(三)
18、卤虫强化过程中脂类的转化(四)其他营养成分的强化(五)强化卤虫无节幼体在鱼虾蟹类方面的应用(一)卤虫无节幼体脂肪酸营养强化(一)卤虫无节幼体脂肪酸营养强化目前卤虫强化方法主要有以下几种:(1)微藻强化法。)微藻强化法。用富含 EPA和DHA的微藻进行强化。(2)乳化油强化法。)乳化油强化法。用富含n3HUFA乳化油进行强化,强化油在介质中浓度100-400mg/L,强化12-24小时。(3)饲料中添加富含HUFA的鱼油强化法。(4)用脂质体进行强化。(5)用微胶囊饵料进行强化。)用微胶囊饵料进行强化。将强化的营养物质制成微囊颗粒,可被卤虫无节幼体滤食进肠道,将这些营养物质传输给鱼虾蟹幼体。(6
19、)用微藻干粉进行强化。)用微藻干粉进行强化。将富含必需脂肪酸的微藻或海洋原生动物制成干粉,可直接对卤虫进行强化。(三)卤虫强化过程中脂类的转化(三)卤虫强化过程中脂类的转化(1)在HUFA的强化过程中,被卤虫吸收的外源脂肪酸主要形成甘油三脂。(2)强化的卤虫无节幼体,在24小时饥饿过程中,不仅脂类的绝对量下降,而且脂类组分和脂肪酸组成也发生较大变化。因此,强化后的卤虫无节幼体不因此,强化后的卤虫无节幼体不马上投喂鱼虾蟹幼体,强化效果将大打折扣。马上投喂鱼虾蟹幼体,强化效果将大打折扣。(四)其他营养成分的强化(四)其他营养成分的强化1、磷脂的营养强化:、磷脂的营养强化:强化饵料磷脂的含量在1-1
20、0%,磷脂的添加多少与DHA的吸收成正比。2、维生素的强化:、维生素的强化:卤虫无节幼体维生素C含量也可通过强化来提高。如当乳化液中棕榈酸抗坏血酸酯(AP)的含量为10-20%时,在24小时内每克卤虫无节幼体的维生素C含量可达2.5mg.3、氨基酸的强化:、氨基酸的强化:卤虫必需游离氨基酸有必要进行强化,但还没有找到理想的强化方法。4、预防药物的载体强化:、预防药物的载体强化:利用以上强化技术,将药物通过强化的卤虫无节幼体携带,由鱼虾蟹幼体摄食卤虫无节幼体同时,直接将药物“口服”体内。(五)强化卤虫无节幼体在鱼虾蟹类(五)强化卤虫无节幼体在鱼虾蟹类方面的应用方面的应用1、强化卤虫无节幼体为饵料
21、,可提高对虾幼体的生长率、成活率和提高对虾幼体渗透压调节能力。提高对虾幼体渗透压调节能力。2、强化卤虫无节幼体为饵料,可提高日本牙鲆幼体的生长速度。3、强化卤虫无节幼体为饵料,可提高欧洲舌鲈幼鱼的成活率。三、卤虫的营养价值评价三、卤虫的营养价值评价1、作为几乎所有经济水产动物后期幼体的生物饵料的营养作用卤虫是最容易获得的动物性生物饵料;营养成分基本上能满足水产动物幼体发育的需要。特别是卤虫无节幼体脂类含量方面比轮虫较高。2、营养缺陷主要是脂肪酸营养缺陷,特别是主要是脂肪酸营养缺陷,特别是DHADHA的营养缺陷的营养缺陷。3、营养价值的维持:无节幼体孵出来以后,或强化以后,如果不马上投喂,或饥饿
22、,会使蛋白质和脂肪含量下降。可以通过低温保藏(可以通过低温保藏(1010),维持),维持蛋白质和脂肪含量不降低。蛋白质和脂肪含量不降低。第四节第四节 桡足类的营养与营养强化桡足类的营养与营养强化一、桡足类的基本生化组分二、蛋白质营养三、脂类营养及强化四、其他营养物质五、桡足类作为生物饵料的营养评价一、桡足类的基本生化组分一、桡足类的基本生化组分浮游桡足类的水分含量占82-84,有机质含量占干重的70-98,每克干重能量含9-31J。浮游桡足类的哲水蚤类,碳的含量为干重的40-60,寒带种类的碳含量一般高于温带、亚热带和热带的种类,碳/氮比在3-4,氢含量比较低,一般是干重的3-10。磷的含量很
23、少超过1。二、蛋白质营养二、蛋白质营养桡足类具有比卤虫和轮虫高的营养价值,一般其蛋白质含量占干重的40-52,有的种类可以达到70-80以上。桡足类氨基酸组成和营养,也比卤虫的营养价值高(必须氨基酸相对较高),除了含有较低含量的蛋氨酸和组氨酸外,其游离氨基酸的含量也较高。三、脂类营养及强化三、脂类营养及强化(一)脂类含量和组成(二)脂类的脂肪酸组成和营养1、桡足类脂类的脂肪酸组成特点2、桡足类无节幼体的脂类和脂肪酸组成特点3、桡足类脂类和脂肪酸组成的营养强化(一)脂类含量和组成海水桡足类的脂类含量,因纬度、季节和食物丰度有巨大的变化,为干重的12-73,低纬度和中纬度为干重的8-12,高纬度为
24、干重的22-30。西太平洋的哲水蚤类,脂肪为干重的30-75。桡足类幼体阶段的脂类含量,一般为刚孵化无节幼体含量高。主要脂类为磷脂和甘油三脂。桡足类幼体以后的发育需要贮存脂类(中性脂),贮存脂类一般有两种,蜡脂和甘油三脂。(二)脂类的脂肪酸组成和营养1 1、桡足类脂类的脂肪酸组成特点、桡足类脂类的脂肪酸组成特点桡足类的中性脂肪酸主要是蜡脂和甘油三脂。2 2、桡足类无节幼体的脂类和脂肪酸组成特点、桡足类无节幼体的脂类和脂肪酸组成特点桡足类无节幼体的主要脂类是磷脂和甘油三脂,磷脂高含HUFA(特别是DHA)。3 3、桡足类脂类和脂肪酸组成的营养强化、桡足类脂类和脂肪酸组成的营养强化饵料对桡足类脂肪
25、酸组成会产生一定的影响,但不同的种类,饵料产生的影响程度是不一样的。桡足类脂肪酸组成组成变化也与饵料脂肪酸组成变化趋势类同。四、其他营养物质四、其他营养物质1、维生素:桡足类,特别是杂食性和植食性的种类,都有高含量的维生素C。2、类胡萝卜素:桡足类的类胡萝卜素主要是虾青素,其含量从痕量到1133g/g不等。3、各种酶:桡足类中蛋白酶、淀粉酶、酯酶等水平都比较高。五、桡足类作为生物饵料的营养评价五、桡足类作为生物饵料的营养评价桡足类作为鱼虾蟹幼体的饵料,其效果优于常规生物饵料的轮虫和卤虫无节幼体,主要是营养价值全面。1、具有高含量的HUFA,特别是DHA。天然桡足类的DHADHA含量高于一般强化
26、卤虫的含量高于一般强化卤虫的1010倍以上。倍以上。2、桡足类无节幼体具有较高含量的磷脂。不仅脂肪酸组成优于轮虫和卤虫无节幼体,脂类营养作用也高于卤虫无节幼体。3、桡足类高含维生素C,类胡萝卜素及高含量的消化酶,也使营养不同于其他的生物饵料。第五节第五节 其他生物饵料的营养价值评价其他生物饵料的营养价值评价一、枝角类二、糠虾三、桡足类四、双壳类幼虫一、枝角类一、枝角类枝角类是营养价值较高的生物饵料。其脂肪酸营养中含有较高含量的含量的EPAEPA,但缺乏,但缺乏DHADHA(类似轮虫和卤虫的脂肪酸营养)。由于枝角类有较大肠道,同样可以通过营养强化提高DHA含量。有研究认为鱼油强化及海水小球藻二次培养对提高大型蚤的总脂含量有显著效果。蒙古裸腹蚤的无机营养素,与卤虫相似,优于轮虫。二、糠虾二、糠虾糠虾类为我国渤海、黄海和东海沿岸区水域重要的生物饵料,易于规模化培养。糠虾营养价值丰富,含有比轮虫和卤虫较高含量的含有比轮虫和卤虫较高含量的EPAEPA和和DHADHA,可作为海水鱼仔鱼、海马、河蟹大眼幼体后期很好的生物饵料。复习思考题复习思考题1、作为水产动物幼体的生物饵料,微藻的营养作用有哪些?2、轮虫、卤虫、枝角类的主要营养缺陷是什么?它们营养强化后为什么要马上投喂?3、为什么说桡足类的营养价值高于卤虫和轮虫?