大豆肽蛋白饲料在水产养殖中的应用研究进展

文章编号：１６３７－５６１７ （２０１５）０２－００６７－０４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｆｅｅｄ
ＨＵＡＮＧ Ｗｅｉ １，２ （１．Ｃｅｎｔｒａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００３，Ｃｈｉｎａ；
国内外有不少研究已经证明大豆肽适量替代饲 料中的鱼粉，可以提高水产动物的生产性能，促进 水产 动 物 的 生 长。 赵 丽 梅［８］分 别 用 １３％、２４％、 ３４％、４４％的 发 酵 豆 粕 替 代 日 粮 配 方 中 的 部 分 鱼 粉，结果发现 当 用 ３４％ 的 发 酵 豆 粕 替 代 ２３％ 的 鱼 粉时，金 鲳 鱼 的 生 产 性 能 达 到 最 佳， 而 添 加 到 用 ４４％的发酵豆 粕 的 替 代 ３１％ 的 鱼 粉 时， 金 鲳 鱼 的 生产性能有了显著的下降，这说明适量添加发酵豆 粕是可以替代部分鱼粉，从而使金鲳鱼达到最佳生 产性能；宫修清等 在 ［９］ 对照池和试验池中养了 相 同 数量和种类的鱼类，在饲料方面，试验组比对照组 多添加了 ５％ 的 大 豆 活 性 肽， 其 他 养 殖 条 件 相 同， 试验结果发现试验组比对照组多 生 产 各 类 鱼 种 ５６８ ｋｇ，其中草鱼 多 生 产 了 ２７４．５ｋｇ； 李 惠 等 用 ［１０］ 发 酵了４２天的发酵豆 粕 替 代 部 分 鱼 粉 对 斑 点 叉 尾 鮰 进行喂食，结 果 发 现 当 发 酵 豆 粕 替 代 ２５％ ～７５％ 的鱼粉时，斑点叉尾鮰的特定生长率和增重率有了 显著的提 高； 李 祖 华 等 对 ［１１］ 于 鳗 鱼 的 养 殖 研 究 中 发现，在高比例鱼粉的饲料中，用大豆多肽等量替 代３％～５％的 红 鱼 粉 同 样 可 以 获 得 相 同 的 生 产 性 能，而且降低了生产成本，提高了经济效益。 ３．２ 对 于 水 产 动 物 机 体 免 疫 力 的 影 响
第２期 ２０１５ 年 ４ 月
ｄｏｉ：１０．１６００６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｗｎｔ．２０１５．０２．０１５
台湾农业探索
Ｔａｉｗａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ＲHale Waihona Puke Baiduｓｅａｒｃｈ
大豆肽蛋白饲料在水产养殖中的应用研究进展
Ｎｏ．２ Ａｐｒｉｌ ２０１５
黄 薇１，２
（１．福 建 省 农 业 科 学 院 中 心 实 验 室 ， 福 建 福 州 ３５０００３； ２．福 建 省 精 密 仪 器 农 业 测 试 重 点 实 验 室 ， 福 建 福 州 ３５０００３）
酶水解法具有生产条件温和、反应时间短、工 艺容易控制及产物主要为肽而非氨基酸等优点。但 大豆蛋白分子具有致密的立体结构，在酶解前必须 进行适当的预处理，加上酶的价格昂贵，使得酶解 法的生 产 成 本 过 高 限 制 了 其 在 饲 料 行 业 中 的 应 用［５］。 ２．３ 微 生 物 发 酵 法
行测定，结果发现大豆多肽中的过敏原是大豆蛋白 的 １／１００～１／１０００［１］。
２ 大豆肽制备工艺探索
大豆肽 的 制 备 技 术 方 法 主 要 包 括： 化 学 水 解 法、酶解法和微生物发酵法。 ２．１ 化 学 水 解 法
化学水解法包括酸水解和碱水解两种方法，它 是在一定温度下利用化学试剂使得大豆蛋白分子中 的肽键断裂，从而形成小分子物质。酸水解法方法 简单、生产成本低，但是整个工艺过程很难控制， 生产的大豆肽分子分布不均匀、生理功能差异大。 而碱水解 法 则 会 破 坏 苏 氨 酸、 丝 氨 酸 等 大 量 氨 基 酸，而且 发 生 消 旋 作 用， 使 得 营 养 大 量 流 失。 所 以，化学水解法一般使用于试验，而很少在生产实 践中使用。 ２．２ 酶 解 法
３ 大豆肽蛋白饲料在水产养殖中的应用
由于水产动物的生理特点，使得水产动物对于 蛋白质的数量和质量的要求很高。大豆肽蛋白饲料 中富含易被水产动物消化吸收的氨基酸、寡肽、多 肽等小分子物质，而且还含有多种维生素，矿物质 等特殊营养成分，是替代鱼粉的最佳选择。 ３．１ 对 于 水 产 动 物 的 生 产 性 能 的 影 响
微生物发酵法制备大豆肽，较酶解法生产成本 较低。宋文新等 研 ［７］ 究表明，与酶法相比，微 生 物 发酵法可以去除豆粕中的几乎所有的抗营养因子， 产生的小肽种类更加多样化，同时增加了微生物的 菌体，帮助维持动物肠道菌群的平衡。但微生物发 酵法具有产品稳定性不如酶解法，生产时间长，过 程不宜控制等缺点。
收 稿 日 期 ：２０１５－０１－２５ 作者简介：黄薇 （１９８７－），女，硕士，助理研究员，研究方向：化学分析与营养研究 ．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｆｅｈｕａｎｇｗｅｉ＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ 基金项目：福建省科技重大专项 （２０１０ＮＺ０００２－１）
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好的耐酸性。在酸性和中性条件下，大豆肽的流动 性没有很大的差异。 １．２ 生 理 活 性 １．２．１ 易 消 化 吸 收 传 统 的 蛋 白 质 消 化、 吸 收 理 论认为，蛋白质进入肠道后，在肠道分解成多种氨 基酸，之后通过肠壁进入体内被利用于所需的新陈 代谢。而现代研究表明，蛋白质进入体内，主要是 在胃和小肠中通过多种蛋白酶水解之后以多肽的形 式被肠道直接吸收利用，且对于小分子大豆肽的吸 收速率要高于氨基酸和蛋白质。 １．２．２ 良 好 的 降 血 压 作 用 血 管 紧 张 素 转 换 酶 （ＡＣＥ） 可以催化 血 管 紧 张 素Ｉ生 产 升 血 压 活 性 肽 血管紧张素ＩＩ， 血 管 紧 张 素 ＩＩ可 以 作 用 于 血 管 平 滑肌，造成血管紧缩，血压升高。研究发 现 ， ［１］ 从 大豆肽 中 分 离 出 来 的 几 种 短 肽 能 够 很 好 的 抑 制 ＡＣＥ 的活性， 从 而 防 止 血 管 紧 缩， 有 效 的 降 低 血 压。 １．２．３ 促进脂肪和 矿 物 质 的 吸 收 大 豆 肽 能 够 促 进脂肪的代谢。高长城等 实 ［２］ 验证实，喂食大 豆 肽 的小白鼠体内产热 的 褐 色 脂 肪 组 织 ＢＡＴ 活 性 高 于 其他没有喂食大豆肽的小白鼠，而且随着喂食量的 增加，血液中甲状腺的浓度也会随之提高。研究发 现，大豆蛋白中所含的单宁、草酸、植酸等多酚物 质会抑制机体对于微量元素的吸收。而大豆肽在制 作过程中已去除了这些物质，同时大豆肽中所含的 磷酸丝氨酸残基能够与铁、钙、镁、铜、锌等离子 结合形成络合物，保证微量元素处于可溶状态，有 利于被机体所吸收。 １．２．４ 调节血糖浓 度 大 豆 肽 可 以 作 为 稳 定 的 血 糖 调 节 剂 ，α－ 葡 萄 糖 苷 酶 可 以 迅 速 的 分 解 糖 供 体 ， 为机体提供大量的葡萄糖，其主要分布在肠微绒毛 上。陈晓光等 证 ［３］ 实大豆肽能 够 有 效 的 抑 制 α－ 葡 萄糖苷酶，大豆肽与碳水化合物一起用时，能够减 慢葡萄糖的生成，从而减缓肠道内葡萄糖的吸收， 避免血糖浓度急速上升。 １．２．５ 低过敏原性 过 敏 是 一 种 异 常 的 免 疫 应 答 反应，它 是 由 于 过 敏 原 的 存 在 而 引 起 的。 研 究 发 现，在大豆蛋白中存在 ３ 种主要的过敏原：Ｇｌｙ ｍ Ｂｄ ２８Ｋ、Ｇｌｙ ｍ Ｂｄ ３０Ｋ、β－伴大豆球蛋白。 只有 有效地去除过敏原，才能够避免因为食物而引起的 过敏反应。 大 豆 肽 的 制 作 需 要 对 大 豆 蛋 白 进 行 降 解，而在这一过程中就能够有效去除这些过敏原。 青山 敏 明 用 ＥＬＩＳＡ 对 除 去 不 溶 性 组 分 的 大 豆 肽 进
中存在的不足之处进行综述。
１ 大豆肽的理化性质和生理活性
１．１ 理 化 性 质 大豆肽氨基酸的组成成分与大豆蛋白大致相
同，富含各种水产动物所需的必需氨基酸，其分子 质量和肽 链 长 短 主 要 是 由 所 采 用 的 制 备 工 艺 决 定 的。与大 豆 蛋 白 相 比，大 豆 肽 具 有 以 下 几 个 特 点［１］： （１） 水 溶 性 好。 大 豆 肽 在 水 中 可 以 完 全 溶 解，具有良好的溶解性。（２） 良好的热稳定性。在 一定的温 度 范 围 内， 大 豆 肽 的 溶 解 性 不 受 温 度 影 响，在加热情况下，也可保持良好的溶解性，不易 产生沉淀，是一种很好的蛋白质补充剂。（３） 高浓 度状态下的低粘度。由于大豆肽分子量较小，随着 大豆肽的浓度增加，其粘度变化情况不大。（４） 良
ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｈａｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｔｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ ｐｅｐｔｉｄｅ，ｓｕｍｓ ｕｐ ｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｙｂｅａｎ ｐｅｐｔｉｄｅ；ｆｅｅｄ；ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ
近年来，作为高档畜牧、水产动物饲料主要蛋 白质来源的鱼粉随着集约化养殖规模的不断扩大， 供应日益紧张，价格逐年攀升。据世界银行对我国 饲料供求 平 衡 的 预 测，２０１０ 年 我 国 饲 料 缺 口 约 为 ３８００万ｔ。随着养殖业的进一步 发 展， 这一缺口将 继续扩大。 据 有 关 部 门 预 计，２０２０ 年 我 国 饲 用 蛋 白 资 源 的 年 需 求 量 将 达 到７２００ 万ｔ， 而 供 给 量 仅 为 ２４００ 万ｔ， 饲 用 蛋 白 源 的 供 需 矛 盾 将 成 为 饲 料 加 工 业发展的主要瓶颈。寻找和开发新的饲料蛋白源替 代或部分替代鱼粉已成为我国水产养殖业发展必须 面对和解决的首要问题。大豆肽因其蛋白含量高、 氨基酸组成均匀等特点而受到广泛关注，得到水产 养殖界内人士的一致好评。本文就大豆肽的理化性 质及其生理活性、大豆肽蛋白饲料的工艺探索、大 豆肽蛋白饲料在水产养殖中的运用及其在生产运用
微生物发酵法是利用发酵过程中微生物所产的 酶将大豆蛋白分子降解成小蛋白分子。这种方法有 机地将蛋 白 酶 的 发 酵 生 产 和 大 豆 肽 的 生 产 结 合 起 来，大大降低了生产成本。根据菌种不同，可以将
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微生物发酵法分为细菌发酵法和真菌发酵法。戚薇 等 利 ［６］ 用凝结芽孢杆菌 ＴＱ３３和纳豆芽孢杆菌 对 豆 粕进行固体发酵，最终蛋白水解度为 ２０．１４％，ＴＩ 降 解 率 达 ９５％ 。
摘 要：开发能够替代鱼粉的蛋白资源一直是水产养殖界探索的热点。利用豆粕制备的大豆肽以其重要的生物学 功能和营养价值得到了广泛的关注。该文主要综述了大豆肽的理化性质和生理活性，及其在水产养殖中的应用和
生产运用中存在的不足。
关键词：大豆肽；饲料；水产养殖
中 图 分 类 号 ：Ｓ９６３
文 献 标 志 码 ：Ａ
２．Ｆｕｊｉａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｐｌａｃｅ ｆｉｓｈ ｍｅａｌ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａ ｈｏｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｓｏｙｂｅａｎ ｐｅｐｔｉｄｅ ｍａｄｅ ｂｙ
酶水解主要是利 用 蛋 白 酶 在 特 定 的 温 度 和 ｐＨ 条件下，能够对大豆蛋白分子进行高效的水解，将 大豆蛋白分子降解成小分子肽类。酶解法根据使用 酶的情况分成单酶解法、双酶解法、多酶解法。
单酶解法就是用一种单一的酶对大豆蛋白进行 水解，可以是植物蛋白酶、动物蛋白酶，还有微生 物蛋白酶。不过单酶解法存在水解度不高、水解过 程易产生苦味、大豆肽得率低等问题。相较于单酶 解法，双酶解法具有得率高、水解度高等特点，添 加风味蛋白酶还可以改善大豆肽的风味。刘 静 等［４］ 利用碱性蛋白酶和胰蛋白酶对大豆分离蛋白进行水 解，制得的 大 豆 肽 分 子 量 主 要 集 中 在 ６０００ 以 下， 优于单酶解法。多酶解法比前两者更加复杂，不仅 要考虑水解的常规因素，而且还要考虑酶的配比等 因素，目前研究还在起步阶段。