刺参幼参预消化配合饲料的研究
摘要
目前,刺参育苗及养殖发展迅速,已成为海水养殖的新热点,但作为刺参育苗成败关键之一的稚幼刺参饵料的研究却进展不大。影响了刺参育苗及养殖的发展。因此,针对这种情况研制一种价平、质优的饲料已是当务之急。本研究旨在通过向饲料中添加相关饲用酶,研究开发一种酶解的刺参幼参饵料。本文在系统研究的基础上结合工艺特点优化得到了刺参幼参预消化配合饲料的生产工艺流程。主要研究结果如下：
1.成参消化道不同的部位酶的活力和性质都有差别。胃蛋白酶的最适pH为6.0,肠道蛋白酶最适pH为6.8,而且胃蛋白酶对pH值的变化更为敏感；脂肪酶、淀粉酶在胃肠道中均检出活性,肠道中检测到纤维素酶活性,而胃中没有。在幼参中都检测到上述四种酶的活性。
2.采取正交试验的方法,研究植酸酶和纤维素酶对配合饲料的酶解效果以及酶解的最适条件。结果表明：饲料经植酸酶酶解后,无机磷含量增加了6.1%-47.2%,平均增加了25.9%,植酸酶酶解的最适条件为：55℃,pH4.6,作用时间为80min；饲料经纤维素酶作用后,葡萄糖含量增加了36.7%--80.7%,平均增加了54.8%,在50℃,pH5.0,作用时间为80min时,纤维素酶的酶解效果最好。
3.在实验温度为50℃,pH=5.0的条件下对植酸酶和纤维素酶对原饲料样品的分解效果研究中,测定了不同浓度的酶液作用于一定量的底物,计算出两种酶的最佳使用浓度分别为：植酸酶分解豆粕和分解酱糟的最佳浓度均为即3×10-4g或0.3U/g；纤维素酶分解豆粕和酱糟的酶的最佳浓度是4×10-5g或8U/g。
4.本试验采用单因素检验和正交设计相结合的方式,研究了植酸酶和纤维素酶对不同加水量的饲料样品的分解效果。结果表明,不同加水量对两种酶的酶解效果有较明显的影响。加水率为30%时,植酸酶分解效果最好；加水率为50%时,纤维素酶的分解效果最好。
5.通过预消化处理饲料对刺参的喂养试验发现：
(1)原料无论经过纤维素酶预消化处理,还是经过植酸酶预消化处理,对刺参的喂养效果都优于未经性酶制剂处理的饲料。
(2)原料经过纤维素酶预消化处理与经过植酸酶预消化处理相比,对刺参的喂养效果相差不明显。
(3)原料经过纤维素酶和植酸酶的双重处理,对刺参的喂养效果优于单一一种酶的喂养效果。
(4)原料“纤维素酶先处理植酸酶后处理”工艺与“植酸酶先处理纤维素酶后处理”工艺相比,对刺参的喂养效果相差不明显。
6.在刺参饲料上喷涂适量的益生素,可以明显地提高刺参的生长率和成活率。
7.原配合饲料原料中酒糟、海藻粉经过两种酶制剂的处理以及颗粒饲料经过益生素的处理,可以显著地提高刺参的生长率和成活率,也就是说,酒糟和海藻粉的潜力得到了进一步的发挥。
8.在系统研究的基础上结合工艺特点优化得到了刺参幼参预消化配合饲料的生产工艺流程。
As feed addictives, phytase and cellulase can cause the formula feeds to release the inorganic phosphate and glucose so as to improve the digestion rate and promote the growth of the aquatic animals. Moreover, it can reduce the phosphorus emissions effectively, and play a role in environmental protection. The study of the digestive ability of the sea cucumber, the optimum dosage and the optimum enzymolysis condition of phytase and cellulase, the optimum dosage of the protase as well as the feeding test was carried out and the result was summarized as the following:
1. The enzyme from different part of the digestive canal of the adult sea cucumber is diferent in activity and characteristics. The optimum pH value is 6.0 for the stomach protase and 6.8 for the other part of the digestive canal; moreover, the stomach protase is more sensitive to the change of the pH value. The activity of amylase and lipase was detected in both the stomach and the gut, but the activity of the cellulase was detected only in the gut. The four enzymes were all detected in the juvenile sea cucumber.
2. The enzymolysis effect of the phytase and celluase, as well as the optimum enzymolysis condition of them was studied, adopting the orthogonal experiment method. The results show that, under different conditions, after being disposed by the phytase, the concentration of inorganic phosphorus in the feed increased by 6.1%～47.2%, the optimum condition of the phytase was:the temperature 55℃the pH value 4.6, the action period 80min. Under different conditions, after being diposed by the cellulase, the concentration of glucose increased by 36.7% -80.7%, When the temperature was 50℃, the pH value was 5.0, the action period was 80min, the cellulase enzymolysis effect was the best.
3. When the temperature was 50℃, the pH value was 5.0, the optimum concentration of the phytase is 3x10 -4 g or 0.3U per gram raw material; the optimum concentration of the celluase is 4x10-5 g or 8U per gram raw material.
4. The one-way-test and the orthogonal experiment were used to determine the best dosage of water to the compound feed prepared for the enzymolysis by the phytase and the celluase. The result indicated that when the dosage was 30% and 50% respectively, the enzymolysis effect of the phytase and celluase was the best.
5. The feed test indicated that the growth of sea cucumber feed with the pre-digestive feed was improved; there is no difference in the application of phytase and celluase respectively. There is no apparent difference in the sequence of the application of phytase and celluase, and it is better to prepare the compound feed by adding both phytase and celluase.
6. The application of probiotics can improve the growth and the survival rate of sea cucumber.
7. After fed by the compound feed handled by the enzymes and microecologics, both the growth rate and the survival rate of the sea cucumbers were improved.
8. The processing techniques of the pre-dgestive compound feed for the juvenile sea cucumber was summarized.
1.成参消化道不同的部位酶的活力和性质都有差别。胃蛋白酶的最适pH为6.0,肠道蛋白酶最适pH为6.8,而且胃蛋白酶对pH值的变化更为敏感；脂肪酶、淀粉酶在胃肠道中均检出活性,肠道中检测到纤维素酶活性,而胃中没有。在幼参中都检测到上述四种酶的活性。
2.采取正交试验的方法,研究植酸酶和纤维素酶对配合饲料的酶解效果以及酶解的最适条件。结果表明：饲料经植酸酶酶解后,无机磷含量增加了6.1%-47.2%,平均增加了25.9%,植酸酶酶解的最适条件为：55℃,pH4.6,作用时间为80min；饲料经纤维素酶作用后,葡萄糖含量增加了36.7%--80.7%,平均增加了54.8%,在50℃,pH5.0,作用时间为80min时,纤维素酶的酶解效果最好。
3.在实验温度为50℃,pH=5.0的条件下对植酸酶和纤维素酶对原饲料样品的分解效果研究中,测定了不同浓度的酶液作用于一定量的底物,计算出两种酶的最佳使用浓度分别为：植酸酶分解豆粕和分解酱糟的最佳浓度均为即3×10-4g或0.3U/g；纤维素酶分解豆粕和酱糟的酶的最佳浓度是4×10-5g或8U/g。
4.本试验采用单因素检验和正交设计相结合的方式,研究了植酸酶和纤维素酶对不同加水量的饲料样品的分解效果。结果表明,不同加水量对两种酶的酶解效果有较明显的影响。加水率为30%时,植酸酶分解效果最好；加水率为50%时,纤维素酶的分解效果最好。
5.通过预消化处理饲料对刺参的喂养试验发现：
(1)原料无论经过纤维素酶预消化处理,还是经过植酸酶预消化处理,对刺参的喂养效果都优于未经性酶制剂处理的饲料。
(2)原料经过纤维素酶预消化处理与经过植酸酶预消化处理相比,对刺参的喂养效果相差不明显。
(3)原料经过纤维素酶和植酸酶的双重处理,对刺参的喂养效果优于单一一种酶的喂养效果。
(4)原料“纤维素酶先处理植酸酶后处理”工艺与“植酸酶先处理纤维素酶后处理”工艺相比,对刺参的喂养效果相差不明显。
6.在刺参饲料上喷涂适量的益生素,可以明显地提高刺参的生长率和成活率。
7.原配合饲料原料中酒糟、海藻粉经过两种酶制剂的处理以及颗粒饲料经过益生素的处理,可以显著地提高刺参的生长率和成活率,也就是说,酒糟和海藻粉的潜力得到了进一步的发挥。
8.在系统研究的基础上结合工艺特点优化得到了刺参幼参预消化配合饲料的生产工艺流程。
As feed addictives, phytase and cellulase can cause the formula feeds to release the inorganic phosphate and glucose so as to improve the digestion rate and promote the growth of the aquatic animals. Moreover, it can reduce the phosphorus emissions effectively, and play a role in environmental protection. The study of the digestive ability of the sea cucumber, the optimum dosage and the optimum enzymolysis condition of phytase and cellulase, the optimum dosage of the protase as well as the feeding test was carried out and the result was summarized as the following:
1. The enzyme from different part of the digestive canal of the adult sea cucumber is diferent in activity and characteristics. The optimum pH value is 6.0 for the stomach protase and 6.8 for the other part of the digestive canal; moreover, the stomach protase is more sensitive to the change of the pH value. The activity of amylase and lipase was detected in both the stomach and the gut, but the activity of the cellulase was detected only in the gut. The four enzymes were all detected in the juvenile sea cucumber.
2. The enzymolysis effect of the phytase and celluase, as well as the optimum enzymolysis condition of them was studied, adopting the orthogonal experiment method. The results show that, under different conditions, after being disposed by the phytase, the concentration of inorganic phosphorus in the feed increased by 6.1%～47.2%, the optimum condition of the phytase was:the temperature 55℃the pH value 4.6, the action period 80min. Under different conditions, after being diposed by the cellulase, the concentration of glucose increased by 36.7% -80.7%, When the temperature was 50℃, the pH value was 5.0, the action period was 80min, the cellulase enzymolysis effect was the best.
3. When the temperature was 50℃, the pH value was 5.0, the optimum concentration of the phytase is 3x10 -4 g or 0.3U per gram raw material; the optimum concentration of the celluase is 4x10-5 g or 8U per gram raw material.
4. The one-way-test and the orthogonal experiment were used to determine the best dosage of water to the compound feed prepared for the enzymolysis by the phytase and the celluase. The result indicated that when the dosage was 30% and 50% respectively, the enzymolysis effect of the phytase and celluase was the best.
5. The feed test indicated that the growth of sea cucumber feed with the pre-digestive feed was improved; there is no difference in the application of phytase and celluase respectively. There is no apparent difference in the sequence of the application of phytase and celluase, and it is better to prepare the compound feed by adding both phytase and celluase.
6. The application of probiotics can improve the growth and the survival rate of sea cucumber.
7. After fed by the compound feed handled by the enzymes and microecologics, both the growth rate and the survival rate of the sea cucumbers were improved.
8. The processing techniques of the pre-dgestive compound feed for the juvenile sea cucumber was summarized.
引文
1. 廖玉麟.我国的海参.生物学通报,2001，35，9：1-4。
2. 张群乐,刘永宏.海参海胆增养殖技术,1998。
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