小昆蟲(chóng)大力量！消化利用率高達(dá)98%，發(fā)酵昆蟲(chóng)飼料的潛力到底有多大？

來(lái)源：騰氏水產(chǎn)商務(wù)網(wǎng) 時(shí)間：2023-06-25 14:15:55 查看：

昆蟲(chóng)是地球上最大的生物類群，全世界現(xiàn)存昆蟲(chóng)可能超過(guò)1000萬(wàn)種，目前已定名的昆蟲(chóng)約100萬(wàn)種，遍布所有的生態(tài)系統(tǒng)，具有種類多、周期短、繁殖快、易于飼養(yǎng)且可利用廢棄物進(jìn)行大規(guī)模飼養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其蛋白質(zhì)含量高，可達(dá)干重的50%-82%，是一類巨大的生物資源，被認(rèn)為是目前最大且最具開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力的動(dòng)物蛋白源。

一、昆蟲(chóng)蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

昆蟲(chóng)蛋白是一種高質(zhì)量的動(dòng)物蛋白質(zhì)資源，富含各種氨基酸，氨基酸種類和含量比例符合聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織 (FAO/WHO) 提出的氨基酸模式。昆蟲(chóng)中蛋白質(zhì)含量與魚粉相當(dāng)，優(yōu)于豬肉、大豆以及牛肉。

常見(jiàn)昆蟲(chóng)的蛋白質(zhì)含量如黑水虻幼蟲(chóng)40%－44%，黃粉蟲(chóng)47.70%－64.70%， 蠶蛹60%左右，蠅蛆為40%-65%，并且其賴氨酸、蛋氨酸和必需氨基酸總量分別是魚粉的 2.6、2.7倍和2.3 倍，氨基酸質(zhì)量接近魚粉。另外，昆蟲(chóng)氨基酸的消化利用率非常高，可達(dá)70%-98.93%，接近或超過(guò)肉、魚的消化率，高于植物性蛋白的消化利用率。

昆蟲(chóng)蛋白具免疫增強(qiáng)作用，可通過(guò)促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，刺激抗體分泌，調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答或促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用，調(diào)節(jié)非特異性免疫，提高機(jī)體對(duì)外界的抵御能力。研究表明，蠶蛹氨基酸能提高免疫功能低下小鼠的細(xì)胞免疫和體液免疫功能。黃粉蟲(chóng)具有一定的促進(jìn)生長(zhǎng)、益智、抗疲勞和抗組織缺氧作用，不僅能降低血脂及促進(jìn)膽固醇代謝，還能提高小鼠外周淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和降低骨髓微核率，提高飼料利用率，增加小鼠主要免疫器官的臟器系數(shù)，提高機(jī)體免疫力。

而黑水虻幼蟲(chóng)含有較豐富的粗蛋白質(zhì)且氨基酸種類較齊全，不飽和脂肪酸、礦物質(zhì)和類胡蘿卜素等，還能提取幾丁質(zhì)、抗菌肽等生物活性物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料原料。黑水虻幼蟲(chóng)抗菌肽可以作為飼料添加劑提高畜禽免疫力，提高畜禽生長(zhǎng)性能。由于抗菌肽擁有良好的理化特性，所以在飼料加工過(guò)程中也不會(huì)丟失活性，還可以提高飼料的品質(zhì)和延長(zhǎng)保質(zhì)期。

二、發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料

人們?cè)诶ハx(chóng)蛋白飼料的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，不同加工方式的生產(chǎn)成本和應(yīng)用效果有差異，熱處理會(huì)增加生產(chǎn)成本，降低活性物質(zhì)含量，而凍蟲(chóng)或鮮蟲(chóng)不利于保存。因此，對(duì)昆蟲(chóng)蛋白飼料產(chǎn)品的應(yīng)用開(kāi)發(fā)還需不斷延伸和拓展，如對(duì)昆蟲(chóng)蛋白進(jìn)行酶解、發(fā)酵，將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小肽、氨基酸等小分子物質(zhì)，以利于水產(chǎn)動(dòng)物消化利用，是一種高效創(chuàng)新的產(chǎn)品形式。

其中，在發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料中應(yīng)用較多的微生物包括芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌等。這些菌株的聯(lián)合應(yīng)用能將昆蟲(chóng)蛋白質(zhì)迅速降解，并在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生有機(jī)酸、細(xì)菌素、過(guò)氧化氫等物質(zhì)，并具有廣泛的抗菌作用。有機(jī)酸的產(chǎn)生還能夠有效延長(zhǎng)昆蟲(chóng)蛋白飼料的保質(zhì)期并改善其口感。基于這些特點(diǎn)，添加復(fù)合微生物菌株對(duì)昆蟲(chóng)飼料進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中可產(chǎn)生乳酸、高級(jí)醇和酯類等香味物質(zhì)，改善飼料的風(fēng)味，同時(shí)使其具有良好的誘食性且發(fā)酵后昆蟲(chóng)飼料中的抗菌肽等活性物質(zhì)仍具有較高的抗菌活性?？蓸O大的的改善其保質(zhì)期短、風(fēng)味較差等問(wèn)題。

三、發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

1、發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料在加州鱸中的應(yīng)用

雜食性和肉食性魚類對(duì)蛋白的需求量較高，昆蟲(chóng)粉可作為優(yōu)質(zhì)蛋白粉添加到魚飼料中。使用發(fā)酵昆蟲(chóng)飼料對(duì)加州鱸進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，試驗(yàn)組采取15%的拌料比，試驗(yàn)周期25天。結(jié)果表明，昆蟲(chóng)飼料對(duì)加州鱸的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，且飼料的效率明顯高于對(duì)照塘，可能是因?yàn)榘l(fā)酵后改善了飼料的風(fēng)味，提高了飼料的適口性，且發(fā)酵后產(chǎn)生的小肽、氨基酸等更利于加州鱸消化吸收。實(shí)驗(yàn)塘中加州鱸的肝臟明顯較對(duì)照組更健康，說(shuō)明發(fā)酵飼料的使用可減輕其肝臟的負(fù)擔(dān)。

表1 加州鱸試驗(yàn)塘和對(duì)照塘各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比

圖1 試驗(yàn)塘與對(duì)照塘加州鱸腸胃情況

2、發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料在河蟹中的應(yīng)用

使用發(fā)酵昆蟲(chóng)飼料對(duì)河蟹進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，設(shè)置試驗(yàn)塘和對(duì)照塘，添加比例15%，加水量為飼料重量的1/5，將飼料混勻后靜置半小時(shí)開(kāi)始投喂，試驗(yàn)周期30天。結(jié)果表明，飼喂發(fā)酵飼料的試驗(yàn)塘中河蟹的增重率、特定生長(zhǎng)率均高于對(duì)照塘，具有明顯的促生長(zhǎng)作用，且飼料的利用率也顯著高于對(duì)照塘，說(shuō)明發(fā)酵后產(chǎn)生的小分子蛋白、氨基酸等更利于河蟹的消化吸收。且發(fā)酵后產(chǎn)生的乳酸、檸檬酸等有機(jī)酸能夠明顯改善河蟹腸道的健康，以及產(chǎn)生的精氨酸、賴氨酸等氨基酸可以顯著提高蟹膏的積累。

表2 河蟹試驗(yàn)塘和對(duì)照塘各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比

圖2 試驗(yàn)塘與對(duì)照塘河蟹腸道情況

圖3 試驗(yàn)塘與對(duì)照塘河蟹性腺發(fā)育情況

四、總結(jié)與展望

目前，以黑水虻、蠅蛆、黃粉蟲(chóng)等為代表的優(yōu)質(zhì)的昆蟲(chóng)蛋白飼料原料，已應(yīng)用于不同食性的魚蝦飼料，如黃顙魚、雜交鱧、大口黑鱸、花鱸和凡納濱對(duì)蝦等。研究表明，適量添加昆蟲(chóng)蛋白可提高水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能，但鮮蟲(chóng)難以長(zhǎng)期保存，高溫干燥的蟲(chóng)粉活性物質(zhì)損失較大，限制了其應(yīng)用場(chǎng)景。

微生物發(fā)酵昆蟲(chóng)蛋白飼料是一個(gè)創(chuàng)新性產(chǎn)品，目前研究仍需要深入，如對(duì)昆蟲(chóng)抗菌肽、幾丁質(zhì)和月桂酸等功能性物質(zhì)的挖掘還不夠深入，這些功能性物質(zhì)均是天然抗菌制劑原料，是飼料業(yè)減少抗生素使用、替代抗生素甚至不添加抗生素的關(guān)鍵。同時(shí)需要開(kāi)展更多的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種的應(yīng)用研究試驗(yàn)，確定應(yīng)用機(jī)理和應(yīng)用范圍，為綠色生態(tài)養(yǎng)殖做出貢獻(xiàn)。