魚粉因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)含量高、氨基酸平衡、消化吸收良好，以及n-3高不飽脂肪酸和必需脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)含量充足，適口性良好而成為水產(chǎn)飼料長久以來最重要的蛋白源。然而，隨著人口的增多以及捕撈壓力的增大，全球魚粉生產(chǎn)量在近10年內(nèi)急劇減少，但魚粉的需求量卻持續(xù)上升，魚粉價(jià)格升，成為水產(chǎn)飼料中成本較高的原料。此外，魚粉還含有的某些不能被水產(chǎn)動(dòng)物利用的磷，如磷酸三鈣，其排入水中將給水體帶來氮、磷污染，隨著富營養(yǎng)化問題受到越來越多的關(guān)注，優(yōu)化水產(chǎn)飼料營養(yǎng)平衡、提高飼料效率以及減少水體污染非常必要。降低磷含量的主要方法就是通過選擇含高效可利用磷的飼料原料來最小化水產(chǎn)飼料的磷含量。

水產(chǎn)營養(yǎng)學(xué)家開始關(guān)注各類可替代魚粉的蛋白源，豆粕以其來源穩(wěn)定，產(chǎn)量高而受到重視。與其它植物蛋白源相比，豆粕具有價(jià)格合理，消化率高，氨基酸配比較平衡、含磷量較低等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為水產(chǎn)配合飼料中魚粉的最佳替代物。

飼料的質(zhì)量往往取決于原料的質(zhì)量以及原料的加工途徑，由于豆粕中存在抗?fàn)I養(yǎng)因子、缺乏某些氨基酸、適口性差等眾多的影響因素，使其不能在水產(chǎn)飼料中添加過多，因而尋求完善的加工工藝以改善這一問題成為當(dāng)務(wù)之急?；诎l(fā)酵豆粕出眾的營養(yǎng)作用，有關(guān)研究者開始關(guān)注其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用，大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，發(fā)酵豆粕作為優(yōu)良的植物蛋白源，作為水產(chǎn)飼料中魚粉的替代物具有廣闊的應(yīng)用前景。

1豆粕作為魚粉替代物存在的問題及對(duì)策

1.1現(xiàn)存問題

盡管豆粕是優(yōu)質(zhì)蛋白源，但是在水產(chǎn)飼料中其用量卻受到一定的限制，這主要?dú)w結(jié)于以下幾點(diǎn)原因。

1.1.1 抗?fàn)I養(yǎng)因子

豆粕中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，如抗原蛋白、非淀粉多糖、植酸、胰蛋白酶抑制因子、凝集素、尿酶等，抗原蛋白易導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物消化道損傷;非淀粉多糖能增加食糜的粘度，降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化率;植酸降低磷利用率，且能降低蛋白質(zhì)和金屬離子的生物利用率胰蛋白酶抑制因子作為豆粕中最主要的抗?fàn)I養(yǎng)成分一方面可使消化道的某些酶失活，另一方面導(dǎo)致含硫氨基酸的流失;凝集素可造成紅細(xì)胞凝集，且能導(dǎo)致生長抑制。

1.1.2 氨基酸不平衡

豆粕缺乏水產(chǎn)動(dòng)物必需的氨基酸，如蛋氨酸、賴氨酸，對(duì)某些水產(chǎn)動(dòng)物而言豆粕還缺乏蘇氨酸、精氨酸等，必需氨基酸的缺乏將導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物生長受阻，進(jìn)而限制豆粕在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用。n3高不飽和脂肪酸HUFA與n6多不飽和脂肪酸PUFA的比例低這導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物存活率下降以及生長受阻。

1.1.3 適口性差

導(dǎo)致豆粕適口性差的原因尚無定論，有人推測是由于缺乏某些氨基酸或者m3高不飽和脂肪酸而引起的，但沒有得到進(jìn)一步證實(shí)。纖維素以及不消化多糖的含量高，導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物胃排空時(shí)間延長，不利于腸道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

1.1.4 植酸

盡管豆粕相對(duì)于水產(chǎn)飼料的動(dòng)物蛋白源而言，磷含量較少，但是植酸作為豆粕中磷元素的主要存在方式，不能被大多數(shù)水產(chǎn)動(dòng)物利用，它們釋放到水體中，易造成水體的富營養(yǎng)化;且其能結(jié)合金屬離子、礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)，降低水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體的灰分含量。

1.2 對(duì)策

針對(duì)豆粕在水產(chǎn)飼料中利用的限制因子，當(dāng)前主要有以下幾種解決途徑。

1.2.1 基因改良

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因技術(shù)被用于去除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，基因改良大豆制成的豆粕產(chǎn)品受到了關(guān)注。研究證明，經(jīng)過基因改良的豆粕中的葡萄糖、果糖、棉籽糖、植酸、胰蛋白酶抑制因子等明顯低于沒有經(jīng)過基因改良的豆粕。Hmmre等證實(shí)基因改良豆粕對(duì)大西洋鮭無毒副作用。但還沒有得到大量的資料進(jìn)一步證實(shí)，再加上水產(chǎn)動(dòng)物品種繁多，為防止有害因素在水產(chǎn)動(dòng)物中的積累和殘留對(duì)人體造成危害，徹底地檢測基因改良豆粕的安全性非常必要。

1.2.2添加其它物質(zhì)

①針對(duì)豆粕的氨基酸不平衡問題，添加其限制性氨基酸非常必要。蛋氨酸是某些植物蛋白的第一限制性氨基酸，賴氨酸在許多水產(chǎn)動(dòng)物的機(jī)體中含量較其它氨基酸含量高，因此，蛋氨酸和賴氨酸是以豆粕為主要蛋白源的水產(chǎn)配合飼料中主要添加的氨基酸。

② 添加一些氨基酸 如氨基乙酸、型氨基酸)誘食劑如甜菜堿)某些脂肪酸都可以顯著提高豆粕的適口性。對(duì)于某些魚類而言，豆粕混合其它的動(dòng)物蛋白或植物蛋白也能很好地提高飼料的適口性。

③n-3/n-6脂肪酸比例低，可通過提高飼料中的n3不飽和脂肪酸來彌補(bǔ)，如添加魚油或氨基酸，魚油是n3高不飽和脂肪酸的來源，而良好的氨基酸配比則可顯著提高日糧中必需脂肪酸的利用率。

④添加一些外源性酶，如木聚糖酶、a-牛乳糖酶、B葡聚糖酶等可以促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)非淀粉多糖的消化。

⑤通過添加無機(jī)磷或者其它不同來源的微生物植酸酶來增加磷的利用率，以減少磷對(duì)環(huán)境的污染。

1.2.3 采用不同的加工工藝

很多的研究開始關(guān)注豆粕部分或全部替代魚粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的不同影響，大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為這種不同主要是由水產(chǎn)動(dòng)物品種、大小、養(yǎng)殖條件、飼料組成以及所用豆粕的品質(zhì)和加工途徑的不同所造成的。飼料的質(zhì)量往往取決于原料的質(zhì)量以及原料的加工途徑。當(dāng)豆粕的品質(zhì)優(yōu)良時(shí)，以豆粕為原料的飼料質(zhì)量就得到了保障，而加工工藝則能改善豆粕應(yīng)用于飼料的不足。

采用不同的加工工藝能夠生產(chǎn)出不同的豆粕產(chǎn)品，如生的全脂豆粕、溶劑浸提豆粕、壓榨全脂豆粕、蒸汽全脂豆粕、脫脂豆粕、發(fā)酵豆粕等，各個(gè)產(chǎn)品的性能及品質(zhì)都有較大的區(qū)別。

2 微生物發(fā)酵豆粕的特點(diǎn)

2.1 生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保

通過多菌種、多溫相、多重發(fā)酵等脫毒技術(shù)，可將豆粕中目前已知的多種抗原進(jìn)行降解，不需要加熱或者添加化學(xué)試劑，無化學(xué)殘留。

2.2 能有效去除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子

豆粕通過微生物發(fā)酵降解，能有效去除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子素酶、棉籽糖和水蘇四糖及伴大豆球蛋白)降低對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物腸道的刺激。姚曉紅等證實(shí)，多菌種混合發(fā)酵法能完全將豆粕中含量為2%的胰蛋白酶抑制劑分解除去。發(fā)酵雖然不影響豆粕中的植酸含量，但乳酸菌的存在卻能提高豆粕中磷的吸收性進(jìn)而提高水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)礦物質(zhì)的消化能力。

2.3 營養(yǎng)價(jià)值顯著提高

豆粕在微生物作用下發(fā)酵，經(jīng)過一系列的生物化學(xué)變化，在有效去除抗?fàn)I養(yǎng)因子的同時(shí)，還能顯著提高其營養(yǎng)價(jià)值，蛋白質(zhì)的含量也會(huì)略微上升，且蛋白質(zhì)發(fā)生很大程度上的分解，小分子蛋白含量的上升產(chǎn)生了多種小肽，有利于動(dòng)物更加快速地吸收營養(yǎng)物質(zhì);最終產(chǎn)品中的游離氨基酸、水溶性脂肪酸、水溶性礦物質(zhì)、水溶性固形物、VB₂，等顯著提高，使大豆中營養(yǎng)成分被利用的可能性大大提高;且發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)生的乳酸含量為2.658%，有效菌數(shù)達(dá)到4. 20x10⁸CFU名有利于動(dòng)物腸道菌群的平衡。

2.4 產(chǎn)品富含多種生物活性因子

飼料大豆多肽是用多種有益微生物在特定工藝條件下發(fā)酵大豆蛋白研制的高技術(shù)產(chǎn)品，其產(chǎn)品不僅含有降解大豆蛋白的多種小肽，還含有生物發(fā)酵產(chǎn)生的多種生物活性因子，如益生素高達(dá)1X10⁷CFU/g，乳酸≥2%等，這些對(duì)改善幼齡、體弱、應(yīng)激狀態(tài)下水產(chǎn)動(dòng)物的健康和發(fā)育十分有益。

2.5 抗菌能力增強(qiáng)

大豆異黃酮 Soybean isoflavones，簡稱 ISO)是一類從豆科植物大豆的成熟種子中分離提取的主要活性成分，是大豆中重要的生理活性物質(zhì)。水洗加工可大大降低異黃酮的含量，而熱處理和發(fā)酵只會(huì)改變異黃酮的存在形式，不會(huì)改變異黃酮的總量。在發(fā)酵過程中，大豆異黃酮中的葡萄糖苷會(huì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖苷元，使得苷元成分大增，因此抗菌性能大大提高;且經(jīng)過發(fā)酵后，其抗菌活性明顯增強(qiáng)，甚至優(yōu)于目前普遍使用的化學(xué)合成防腐劑苯甲酸鈉。

2.6原料資源綠色、價(jià)格低廉

無論與魚粉、血漿蛋白粉、腸膜蛋白、肉骨粉等動(dòng)物源性蛋白質(zhì)飼料相比，還是與膨化大豆、豆粕、棉粕等植物類蛋白質(zhì)飼料相比，大豆經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的大豆多肽具有多方面的營養(yǎng)優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，且發(fā)酵豆粕成本不高，非常適合于畜牧生產(chǎn)上推廣使用(見表1)。

3 發(fā)酵豆粕對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的營養(yǎng)生理學(xué)作用

水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)營養(yǎng)和飼料的要求與恒溫動(dòng)物最大的不同之處是配合飼料的蛋白質(zhì)水平高，為30%~50%。但不論是對(duì)蛋白營養(yǎng)源選擇廣泛的普通魚類還是對(duì)蛋白源有特殊要求的特種養(yǎng)殖魚類鰻魚、鱔魚、蝦類、甲魚等)發(fā)酵豆粕都能替代部分甚至全部的魚粉，其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長與發(fā)育的影響表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能

發(fā)酵豆粕富含的小肽能夠直接被動(dòng)物吸收，參與機(jī)體的生理活動(dòng)，很好的促進(jìn)氨基酸吸收，提高蛋白質(zhì)合成利用率，促進(jìn)魚類的生長;還能改善飼料風(fēng)味和提高飼料適口性;增強(qiáng)魚類免疫能力，提高成活率，從而促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)性能的提高。

關(guān)于發(fā)酵豆粕替代水產(chǎn)飼料中魚粉的可行性被目前的研究加以證實(shí)，在不同品種的水產(chǎn)動(dòng)物飼料中發(fā)酵豆粕替代的比例也應(yīng)不同。羅智等在石斑魚配合飼料中用發(fā)酵豆粕部分替代白魚粉后發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕是一種比豆粕更加優(yōu)良的蛋白源，適合的替代比例為1%。程成榮等報(bào)道，以發(fā)酵豆粕替代雜交羅非魚飼料中4%以下的魚粉蛋白粉用量為20%)對(duì)羅非魚增重率、特定生長率、飼料效率和蛋白質(zhì)效率無顯著影響。冷向軍等證實(shí)，在南美白對(duì)蝦飼料中添加12%發(fā)酵豆粕可替代飼料中魚粉用量的1田興山和張玲華根據(jù)鰻魚特殊的營養(yǎng)需求，利用15%的發(fā)酵豆粕替代鰻魚飼料中 1%的白魚粉，并不影響鰻魚生長。

3.2對(duì)免疫功能的影響

發(fā)酵豆粕中的異黃酮具有較強(qiáng)的抗菌活性。陳營等用經(jīng)微生物混菌發(fā)酵的豆粕與未經(jīng)發(fā)酵的豆粕以不同比例混合，連續(xù)投喂異育銀鯽30d后，結(jié)果表明，隨著飼料中發(fā)酵豆粕添加量的上升，供試異育銀鯽不僅增重量有所提高，各項(xiàng)非特異性免疫指標(biāo)也有所改善，SGPT的活性出現(xiàn)下降趨勢，但是有關(guān)的作用機(jī)理尚不明了。

4 發(fā)酵豆粕使用中現(xiàn)存的問題

4.1發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的安全性問題

4.1.1原料的安全性

大豆作為發(fā)酵豆粕的主要原料其最大的安全隱患是可能產(chǎn)生黃曲霉毒素。黃曲霉毒素是迄今發(fā)現(xiàn)污染農(nóng)產(chǎn)品最強(qiáng)的一類生物毒素，屬于強(qiáng)致癌物質(zhì)，可由大豆的生長、收獲、晾干、加工和貯藏的任何環(huán)節(jié)產(chǎn)生，并能直接進(jìn)入食物鏈，在大豆作為水產(chǎn)動(dòng)物飼料原料受到黃曲霉毒素污染時(shí)，其多種加工成品中就都能發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素殘留，從而造成水產(chǎn)動(dòng)物，甚至人的連鎖污染。

由于黃曲霉毒素污染已對(duì)人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，目前國際上將農(nóng)產(chǎn)品中黃曲霉毒素含量的檢測列為貿(mào)易中安檢的項(xiàng)目。加強(qiáng)對(duì)發(fā)酵豆粕的原料-大豆中黃曲霉毒素檢測是生產(chǎn)上必須把住的原料關(guān)。

4.1.2 發(fā)酵過程中所用微生物的安全性

發(fā)酵過程中主要優(yōu)勢微生物可以分為4大類:細(xì)菌型、毛霉型、根霉型、曲霉型。工業(yè)化生產(chǎn)用于發(fā)酵豆制品生產(chǎn)的主要微生物種類很多，主要是細(xì)菌、霉菌2大類，如枯草芽孢桿菌屬，霉菌屬中的毛霉、根霉、曲霉等。如果不注意對(duì)微生物的控制，生產(chǎn)出的發(fā)酵豆粕成品將含有大量的雜菌，其中不乏有害菌種，存在很大的安全隱患。

因此，發(fā)酵過程中應(yīng)注意所用微生物的安全性所選用的微生物要具有以下特點(diǎn)：不產(chǎn)生真菌毒素，符合水產(chǎn)飼料衛(wèi)生要求；菌絲體長而白，有利于成形；有較多的酶系；生長溫度寬，利于常年生產(chǎn)。

4.2發(fā)酵豆粕替代魚粉的最適比例

不同的水產(chǎn)動(dòng)物品種對(duì)于飼料中蛋白質(zhì)的含量有著不同的要求，發(fā)酵豆粕替代魚粉的比例也應(yīng)隨之改變，但是以現(xiàn)有的研究概況來看，研究還不夠全面一些有代表性的水產(chǎn)動(dòng)物還缺乏具體的研究。因此選擇典型的水產(chǎn)動(dòng)物進(jìn)行系統(tǒng)的研究，這項(xiàng)工作顯得尤為重要。

5 發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用的前景展望

5.1改進(jìn)產(chǎn)品和提高豆粕品質(zhì)，有利于實(shí)現(xiàn)高效養(yǎng)殖 在蛋白質(zhì)資源相對(duì)不足的條件下，發(fā)酵豆粕作為高新技術(shù)研究開發(fā)的優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)資源，具有廣闊開發(fā)應(yīng)用前景。以發(fā)酵豆粕的形式給水產(chǎn)動(dòng)物提供蛋白源營養(yǎng)（可稱為“肽營養(yǎng)”)與傳統(tǒng)的養(yǎng)殖生產(chǎn)中以豆粕提供蛋白質(zhì)營養(yǎng)技術(shù)相比，是一個(gè)重大進(jìn)步，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5.2產(chǎn)品安全無害，適應(yīng)生產(chǎn)綠色飼料和健康食品的消費(fèi)需求和市場的發(fā)展變化

發(fā)酵飼料作為繼配合飼料、膨化飼料之后新的工業(yè)飼料形態(tài)將得到推廣應(yīng)用，它避免配合飼料污染殘留和膨化飼料高耗能以及高溫、高壓對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的損害等問題，以品質(zhì)良好，高效安全取勝。

利用多菌種、多溫相、多重發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的新型發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用后，可明顯抑制消化道疾病的發(fā)生；提高動(dòng)物機(jī)體免疫力，促進(jìn)動(dòng)物生長；同時(shí)可大幅度減少疫苗、抗生素等藥物使用量；提高水產(chǎn)動(dòng)物的成活率；改善其產(chǎn)品品質(zhì)；而且減少對(duì)環(huán)境的污染，社會(huì)效益和生態(tài)效益明顯。