微藻及动物性生物饵料在水产养殖中的应用研究

2021-12-02 09:08赵敬友
农村实用技术 2021年7期
关键词:轮虫微藻动物性

赵敬友

(安徽省桐城市孔城镇水产站,安徽 桐城 231400)

应用微藻生物和动物性生物饵料进行水产养殖在当前较为普遍,而且微藻生物还会在某些情况下被作为生物燃料进行使用。微藻生物除了会被当作动物以及水产养殖的饲料之外,它自身也含有大量的营养分子,具有极高的食用和医用价值。目前,科研人员已经对藻类所含营养成分进行了充分发掘,例如其中的蛋白质以及脂肪等微量元素。在藻类中蕴含的因素能够完全取代人类食品以及动物饲料加工过程中的人工合成型材料,从而保证人们日益增长的对于相关食品添加成分需求得以有效满足。

1 微藻及动物性生物饵料中蕴含的营养成分

1.1 在微藻生物饵料中蕴含的主要营养成分

通常而言,在牛奶和肉类之中的蛋白质含量一般在30%到40%范围内,而在微藻之中蛋白质含量却高达40%及以上,明显优于前者。和鱼粉相比较,在微藻中必需氨基酸的含量极高,例如一般鱼粉之中只含5%到9%左右的谷氨酸和天冬氨酸,但是在微藻内天冬氨酸和谷氨酸的含量可以达到7%至13%。水产动物在生长的过程之中,多不饱和脂肪酸是幼体发育时期不可缺少的一个营养物质,经过专业研究发现,此类营养物质最主要且真正的生产者并非人们所认为的鱼类而应当为鱼类的食物即微藻。同时,在微藻中含有的β-胡萝卜素以及虾青素等营养物质同样也有助于水产动物顺利成长。

除此之外,在微藻类植物之中还含有其他生物分子,为人类提供了无可限量的营养价值,具体成分如下。

(1)青虾素。对于青虾素而言,它存在两个并不完全对称的分子,因为具有出色的抗氧化能力,因此它也被人们称作超级维生素E,属于一个天然色素,在降低血脂以及增强氧化性方面具有着极为理想的效果,与此同时虾青素也属于一种胡萝卜素,在食品以及化妆品和饲料之中应用较为普遍。

(2)叶黄素。与青虾素相同,叶黄素同样也是藻类植物中所含有的一种十分重要的物质,并且其也属于胡萝卜素的分支,在人类血清以及所服用的食物之中含量比较高,一般会被称作新时代最为重要的一个天然色素,经常用在白内障的预防以及延缓慢性病的药物之中。

(3)叶绿素。所谓叶绿素实际上就是一个绿色色素,它是目前应用较为广泛的一种藻类生物分子,借助自身具有的不可替代功能,它能够对空气中蕴含的二氧化碳进行充分吸收,并且将新鲜空气释放出来。另外,叶绿色还能够对受损细胞进行有效修复,促使细胞能够快速生长,经过多项专业研究之后发现,通过叶绿素能够对癌症起到良好的预防效果,而且已经在该领域做出了巨大贡献,受到了相关领域广泛关注。

(4)藻胆蛋白。作为一种具有极大潜能的生物分子,藻胆蛋白在当前已经被当作染料以及工业中的一类应用物质而被人们广泛应用。对于藻胆蛋白而言,它凭借着较为特殊的化学性质与活性分子实现了完美绑定,能够对抗体进行准确标记,具有着良好的生物利用意义。目前,绝大多数的藻类中所蕴含的分子,都是人类当前技术水平不能模仿或创造的。而以此为基础,在现代食品以及饲料之中加入藻类生物中的生物分子,能够让人们以及动物对于微量分子等需求得到极大程度的满足。

1.2 在动物性生物饵料之中蕴含的主要营养成分

经过大量研究表明,如果仅采取单一化的微藻饵料进行水产养殖,很难让水产生态种类实现良好维持,而如果想要让水产动物健康成长顺利发育,必须要引入适当的动物性生物饵料。

而轮虫作为浮游动物中极为重要的存在,它具有运动缓慢以及大小适宜等诸多特点,并且再加上极为理想的营养价值,所以在当前的水产养殖过程中实现了极为广泛的应用。大量学者认为,在淡水鱼类的养殖过程中挑选轮虫作为喂养食物是最佳选择,而主要原因就是轮虫体内蛋白质含量十分丰富,可以最大程度确保鱼类营养需求得到有效满足。

2 现阶段生物饵料应用现状

2.1 微藻生物饵料在当前的应用情况

就现有的生产以及实践情况来看,当鱼虾蟹幼年时期微藻生物饵料所发挥出的作用相对显著,通过微藻生物饵料能够给鱼虾蟹的正常生产提供多种必需的营养物质,特别是此类海洋生物当处于开口阶段和虾类从育苗状态转变成蚤状幼体时影响效果尤为突出。另外,在水体中微生物的调节方面微藻也具有极为重要的作用,其能够让水体中微生物种类以及数量保持一个相对平衡状态。

2.2 动物性生物饵料在当前的应用情况

曾有学者指出,泥鳅在刚刚出生一段时间之后特别喜欢捕捉与食用轮虫,另外在实验过程中将轮虫作为饵料进行饲养的鱼类相较于将菜籽作为饵料进行喂养的鱼类整体生长速度要更快,因此在对动物进行饲养时动物性生物饵料得到了大规模应用。自轮虫以后,枝角类的生物成为了较为适合用于海洋生物喂养的一种新型动物性生物饵料,但是现阶段枝角类的生物仅仅适用于观赏鱼类的饲养,由于种种因素制约,还无法立即进行广泛推广及应用。

3 微藻及动物性生物饵料的培养技术与方法

3.1 微藻生物饵料

时至今日,尽管生物饵料培养与应用十分广泛,然而其中绝大多数均为小规模尝试,最终的生产效率和当前育苗需求之间存在着较大差距。现阶段,可以通过人工方式进行大规模培养的几种微藻饵料包括以下几大类,分别是小球藻以及扁藻和角毛藻等,其中大多通过藻池以及自然水体实行粗放化培养,过分依赖于天气环境等外界因素,经常出现无法及时供应等问题,从而导致和育苗实际进度相脱节。另外在具体生产技术以及应用方法方面也缺少明确要求,从而造成微藻浓度偏低和饵料效价偏低等情况出现。

为了能够得到浓度较高的微藻生物饲料,我国部分科研单位通过混养以及异养等方式进行培养,例如某高校研究人员成借助葡萄糖批式流加培养而出的异养原始性小球藻,其生物量大于100g/L(采取粗放式自养方法培养出的小球藻生物量通常在1g/L);另外,某科研企业也独创了“异养-稀释-光诱导”的串联式培养方法,通过这种培养方法的应用来得到高浓度小球藻,把它包装为浓缩藻源产品,并且作为生物饵料展开销售。除此之外,一家名为Martek的美国公司也曾经采取发酵罐对异养微藻进行培养并且最终完成了DHA成品生产。对于异养培养而言,它让原本供应不及时以及不稳定的微藻饲料弊端得到了有效解决,然此类培养方式大多被用于小球藻以及裂殖壶藻和栅藻等极少数的藻类培养工作中,目前还并未对硅藻类这一具有极高价值极高的藻类进行研究和培养。

3.2 动物性生物饵料

室外的敞池培养是当前国内外较为常见的一种专门用于培养动物性生物饵料技术,虽然通过这种技术能够让产量得到一定提升,但是因为在室外培养必然会受到自然条件影响,所以波动性比较大,而且总产量依旧无法达到育苗实际需求。仍以轮虫培养来说,一般借助小型的水槽做一次性的培养(一般密度是100至200个/mL)亦或者利用培养池水稀释、连续给饵和连续收获等培养方式(此类培养方式通常将密度维持在40个/mL)。在国内仅有一小部分的企业实行了规模化的生物饵料培养。尽管通过先进的专业生物饵料培养设备可以得到理想的生物量,然而实际培养成本要远超一般培养方式,性价比较低,因此也并未在相关领域中得到广泛应用。

4 微藻及动物性生物饵料在未来的应用前景

现阶段,社会正在对生物饵料进行不断探索以及应用,然而和预期效果之间仍旧存在着较大差距,而且在对生物饵料进行研究时也并不会只在实验室内展开研究与分析,逐渐将其应用到实际的生产和生活之中,实现了由过去实验室这一单一研究形式开始向着产业化的方向所发展,并且目前在相关领域之中已经取得了一些成就,然而如果想要更为全面以及科学的面对微藻及动物性生物饵料产业发展,那么现阶段仍旧处于瓶颈期。目前,在实现产业化的发展过程中主要存在以下几个问题,例如只有极少一部分的微藻饵料拥有出色的发酵效果、因为运输成本较大并且现有的运输保存工艺还有待完善因此活体运输总成本过高等。正因上述问题的存在,从而给生物饵料进一步发展造成了严重影响甚至是阻碍了其正常的发展。在近些年间,人工微囊饲料是市场较为认可并且受到相关人员青睐的一类饲料,这种饲料最为突出的优势即营养供应较为便捷以及稳定,然而现阶段此类饲料还缺乏大量成功案例,再加上对于仔鱼实际培育条件等考虑,想要让此类饲料取代过去使用的生物饵料难度比较高。但是随着国内在生物饵料栽培方面的研究不断深入,用于生物饵料繁殖的鱼苗场数量也在迅速增加,这对生物饵料而言将会是一个无法估量的市场,在这一背景下,生物饵料在未来必将取得巨大发展,另外因为科学技术以及实践应用水平不断优化与增强,生物饵料在培育方面出现的局限性一定会取得突破以及革新。

5 结语

因为藻类具有应用的全面性等特点,所以其所蕴含的营养物质可以完全替代过去在人类食品加工以及动物饲料加工过程中使用的人造合成型材料,而这也就由不同程度上让人们日益增长有关食品添加成分的需求得到了满足。微藻饵料在我国多个领域均作出了显著贡献,较为突出的如取代能源以及食品和环境等。由于人们日常生活质量不断提升,当前社会具有较为迫切的分子需求,而这便导致海藻研究受到有关部门的重视。在动物饲养和水产养殖过程中应用微藻及动物性生物饵料是一个较为明智的选择,而且随着人口增长,未来社会蛋白质需求必然持续上涨,因此将微藻及动物性生物饵料应用到水产养殖工作中属于必然选择,在未来,藻类极有可能会代替部分较为昂贵的产品,从而满足日益增长的社会需求。

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