提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法
阅读：863发布：2020-07-08
专利汇可以提供提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种提高草鱼肉中n-3多不饱和 脂肪酸 的方法，将杂交狼尾草搭配市售的 淡 水 鱼配合 饲料 喂养草鱼，配合饲料和杂交狼尾草二者搭配的干物质的重量比例是1.1∶1。本发明通过筛选并发现某一类富含α-亚麻酸的 植物 ，通过科学研究添加一定比例的该种植物饲喂 草食性鱼类 ，经草食性鱼类的 生物 转化，生产出廉价的、富含n-3多不 饱和脂肪酸 的鱼肉。，下面是提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法专利的具体信息内容。
提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法
技术领域
背景技术
[0002] n-3多不饱和脂肪酸包括：a-亚麻酸、EPA和DHA，其中，α-亚麻酸是EPA和DHA的前体物质。α-亚麻酸是构成人体组织细胞的主要成份，在体内参与磷脂的合成、代谢，它是人体自身不能合成的必需脂肪酸，只能从体外(食物)摄取。EPA被称为“血管清道夫”，它具有疏导清理心脏血管的作用，从而防止多种心血管疾病。而DHA是大脑细胞形成发育及运作不可缺少的物质基础，同时也能对活化衰弱的视网膜细胞有帮助，从而起补脑健脑以及提高视力，防止近视眼的作用。此外，DHA还是母乳中必要成分，能增强人体免疫能力。
[0003] 我国人群中人均日摄取α-亚麻酸的量还不及世界卫生组织推荐量1克的一半。这足以说明我国人民在膳食中增加α-亚麻酸摄入量的重要性。在世界众多植物中，仅有少数深绿色植物的α-亚麻酸的含量较高，具有开发价值，而α-亚麻酸的植物提取技术复杂，生产工艺要求高。人类主要从鱼类油脂中摄取EPA和DHA，其中以深海冷水鱼中含量最高，如三文鱼、沙丁鱼等。普通鱼体内含EPA、DHA数量极微，陆地其他动物体内几乎不含EPA、DHA，植物性食物中不含有EPA和DHA。
[0004] 由于n-3多不饱和脂肪酸具有的重要作用，以及原料来源稀少，提取工艺复杂，造成市场上的n-3多不饱和脂肪酸保健品价格昂贵，如α-亚麻酸每吨30～60万元人民币，100g深海鱼油产品市场售价从几十至二三百元，折合每吨100万元人民币左右。
[0005] 现在影响养殖鱼的脂肪酸组成研究方面主要有：刘玮等1995年，研究不同脂肪源饲料对草鱼稚鱼生长的影响，分别添加了鱼肝油、豆油、菜油、猪油和混合油进行比较，其中混合油及鱼肝油饲料因富含长链n3系列HUFA，故该两组试验鱼的生长效果最佳。曹俊明1997年，研究饲料中不同脂肪酸对草鱼组织脂质含量和脂肪酸构成的影响。观察了饲料中添加油酸(18∶1n-9)、亚油酸(18∶2n-6)、亚麻酸(18∶3n-3)和n-3系列高度不饱和脂肪酸(n-3HUFA，20∶5n-3+22∶6n-3)对草鱼肝胰脏、肌肉、头部和去肝胰脏内脏脂质含量和脂肪酸构成的影响。实验结果表明，与摄食单纯含油酸饲料的草鱼相比，含1％18∶2n-6和1％18∶3n-3或1％18∶2n-6和0.5％n-3HUFA饲料组草鱼的肝胰脏脂质含量显著降低，但内脏脂质含量升高。向饲料中添加18∶2n-6、18∶3n-3和n-3HUFA能明显影响草鱼肝胰脏、肌肉和头部脂质多不饱和脂肪酸的相对含量；组织中n-6系列和n-3系列高度不饱和脂肪酸含量分别与饲料中添加18∶2n-6和18∶3n-3有相关关系，表明草鱼具有生物转化18∶2n-6和18∶3n-3为高度不饱和脂肪酸的能力。周萌等2006年，用精制鲽鱼油和豆油分别作为n-3及n-6系列脂肪酸源，配制5种不同n-3/n-6脂肪酸比值的饲料，研究对军曹鱼生长及鱼体组织脂肪酸组成的影响。陈伟洲等2006年，以鱼粉为蛋白源、精制鱼油或猪油为脂肪源，配制蛋白质和脂肪含量、能量基本相等，但n-3 HUFA含量(W)分别为
1.12％(D1)、240％(D2)、3.70％(D3)、5.85％(D4)的4种配合饲料，研究对花尾胡椒鲷亲鱼组织的脂质含量和脂肪酸构成的影响。结果表明，花尾胡椒鲷组织中的脂肪酸构成受饲料中n-3 HUFA含量影响，受影响的顺序是性腺＞肌肉＞肝胰脏；组织对n-3 PUFA、特别是DHA具有较强的选择性保留作用，说明这些脂肪酸在性腺发育成熟中具有重要的生理作用。
1.12％(D1)、240％(D2)、3.70％(D3)、5.85％(D4)的4种配合饲料，研究对花尾胡椒鲷亲鱼组织的脂质含量和脂肪酸构成的影响。结果表明，花尾胡椒鲷组织中的脂肪酸构成受饲料中n-3 HUFA含量影响，受影响的顺序是性腺＞肌肉＞肝胰脏；组织对n-3 PUFA、特别是DHA具有较强的选择性保留作用，说明这些脂肪酸在性腺发育成熟中具有重要的生理作用。
[0006] 上述研究有以下特点：1、添加物本身是经过提炼的鱼油或经复杂工艺纯化的n-3多不饱和脂肪酸物质，价格昂贵，经养殖动物转化后又有一定数量流失，不如直接给人们摄食。2、尚处试验研究阶段。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法，通过筛选并发现某一类富含α-亚麻酸的植物，通过科学研究添加一定比例的该种植物饲喂草食性鱼类，经草食性鱼类的生物转化，生产出廉价的、富含n-3多不饱和脂肪酸的鱼肉。
[0008] 本发明的提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法，其特征在于：将杂交狼尾草搭配市售淡水鱼配合饲料喂养草鱼，配合饲料和杂交狼尾草二者搭配的干物质的重量比例是1.1∶1。
[0009] 所述的杂交狼尾草为种植杂交狼尾草，以28天为周期刈割利用，所述杂交狼尾草中α-亚麻酸含量占其总脂肪酸的66.00％。
[0010] 本发明的提高草鱼肉中n-3多不饱和脂肪酸的方法用的混合饲料，其特征在于：所述混合饲料为市售淡水鱼配合饲料与杂交狼尾草的混合物，其中淡水鱼配合饲料和杂交狼尾草二者搭配的干物质的重量比例是1.1∶1。
[0011] 本发明的显著意义如下：
[0012] 1.通过利用本发明发现的富含α-亚麻酸的植物，经草食性鱼类的富集、生物转化，生产出廉价的、富含n-3多不饱和脂肪酸的鱼肉，增加人类对n-3 HUFA的摄入，是一项创新性的发明。
[0013] 2.利用本发明提高了草鱼体内n-3 HUFA的含量，可以代替抗生素的作用，促进草鱼生长发育、提高抗病能力，生产更加绿色、安全的农产品。
[0014] 3.利用优质牧草养鱼可以代替大量精料，增加鱼产量，降低生产成本。
[0016] 4.利用本发明满足了草鱼对必需脂肪酸的需求，提高饲料蛋白质转化效率，不仅节约饲料成本，而且能减少草鱼代谢产物中的氨氮含量，对环境生态保护有实用价值。
具体实施方式
[0017] 种植杂交狼尾草，以28天为周期刈割利用，同时搭配市售淡水鱼配合饲料喂养草鱼，配合饲料和杂交狼尾草二者搭配的比例是1.1∶1(干物质比例)，草鱼摄入的必需脂肪酸含量和比例适宜，不仅能提高饲料蛋白质转化效率，而且极显著地提高草鱼肉中的n-3多不饱和脂肪酸含量。用该技术养殖草鱼5个月，同全程用配合饲料喂养的草鱼相比，草鱼肉中的n-3多不饱和脂肪酸含量为14.8±1.3％，是饲料鱼2.4±0.5％的6.17倍。
[0018] 本发明首次发现狼尾草属植物富含α-亚麻酸，含量占其总脂肪酸的66％以上，目前国内外尚无该类报道。
[0019] 禾本科狼尾草属植物是热带、亚热带地区一种产量高、适应性好的牧草，亩产鲜草10000～15000kg。如表1所示，以狼尾草属植物之一杂交狼尾草为例，产量按亩产鲜草10000kg测算，折干率15.20％、粗脂肪含量3.47％(刘金祥，中国南方牧草)，α-亚麻酸含量占其总脂肪酸的66.00％(本发明首次发现)。综上测算，每种1公顷的杂交狼尾草可获得522.17kg α-亚麻酸的蕴藏资源。
[0020] 表1每1公顷杂交狼尾草可获得的α-亚麻酸瓷源
[0021]杂交狼尾草鲜草 折干率 干草年产量 粗脂肪含量 α-亚麻酸 α-亚麻酸年产量 (kg/hm2/ 含量 (kg/hm2)
(kg/hm2/a) a)
150000 15.20％ 22800 3.47％ 66.00％ 522.17
(kg/hm2/a) a)
150000 15.20％ 22800 3.47％ 66.00％ 522.17
[0022] 一方面，由于狼尾草属植物粗脂肪含量在3～5％，加上加工提取工艺复杂，如果专门用狼尾草属植物提取α-亚麻酸，成本高昂。
[0023] 但是从另一方面来看，禾本科狼尾草属植物是草食性鱼类喜食的青饲料作物，以草鱼为例，研究表明草鱼摄食杂交狼尾草的饵料系数为25～30，即每生长1kg鱼肉需要摄食25～30kg草。因此通过草食性鱼类的大量摄食，富集牧草中的α-亚麻酸至鱼肉中，并部分生物转化成EPA、DHA，从而提高鱼肉中的n-3多不饱和脂肪酸，是一项创新性的发明。
[0024] 确定杂交狼尾草鱼用最佳刈割期以28天为合理。
[0025] 1、28天刈割可利用周年产量最高
[0026] 本发明研究实验设3个刈割周期(14天、28天和42天)对比不同刈割周期对杂交狼尾草周年产量的影响。结果如下：
[0027] 从表2看出，随着生长时间的增长，植株干物质的增加，杂交狼尾草的单次刈割产量迅速增加。但达到最高产量的杂交狼尾草并不适合鱼用。处理3(42天刈割)的理论周年产量最高，达457436.00kg/hm2，但利用率最低为28.99％，可利用周年产量132610.70kg/hm2。处理1(14天刈割)的利用率最高，理论周年产量最低，可利用周年产量128251.96kg/hm2。处理2(28天刈割)可利用周年产量143960.25kg/hm2最高。杂交狼尾草鱼用最佳刈割期定在28天左右较为合理。
[0028] 表2杂交狼尾草不同刈割周期对周年产量的影响
[0029]处理1 处理2 处理3
(14天刈割) (28天刈割) (42天刈割)
单次刈割产量
2
(kg/hm) 9700.00 25000.00 96100.00
刈割茬数
(次/年) 14.28 7.14 4.76
茎叶比 0.08 0.24 2.45
可利用率
(％) 92.59 80.65 28.99
理论周年产量
2
(kg/hm) 138516.00 178500.00 457436.00
可利用周年产量
(kg/hm2) 128251.96 143960.25 132610.70
(14天刈割) (28天刈割) (42天刈割)
单次刈割产量
2
(kg/hm) 9700.00 25000.00 96100.00
刈割茬数
(次/年) 14.28 7.14 4.76
茎叶比 0.08 0.24 2.45
可利用率
(％) 92.59 80.65 28.99
理论周年产量
2
(kg/hm) 138516.00 178500.00 457436.00
可利用周年产量
(kg/hm2) 128251.96 143960.25 132610.70
[0030] 2、28天刈割杂交狼尾草中α-亚麻酸周年产量最高
[0031] 表3不同刈割周期对α-亚麻酸周年产量的影响
[0032]α-亚
麻酸
(kg
可利用周年产 干草年产量 α-亚麻 /hm2)
量(kg/hm2/a) (kg/hm2/a) 粗脂肪 酸含量
折干率 含量
475.3
(14天刈割) 128251.96 12.00％ 15390.24 4.68％ 66.00％ 7
570.0
(28天刈割) 143960.25 15.00％ 21594.04 4.00％ 66.00％ 8
421.5
(42天刈割) 132610.70 16.00％ 21217.71 3.01％ 66.00％ 1
麻酸
(kg
可利用周年产 干草年产量 α-亚麻 /hm2)
量(kg/hm2/a) (kg/hm2/a) 粗脂肪 酸含量
折干率 含量
475.3
(14天刈割) 128251.96 12.00％ 15390.24 4.68％ 66.00％ 7
570.0
(28天刈割) 143960.25 15.00％ 21594.04 4.00％ 66.00％ 8
421.5
(42天刈割) 132610.70 16.00％ 21217.71 3.01％ 66.00％ 1
[0033] 从表3看出，随着生长时间的增长，植株干物质的增加，杂交狼尾草的折干率从处理1(14天刈割)的12.00％提高到处理3(42天刈割)的16.00％，而粗脂肪含量逐步下降，从4.68％下降到3.01％。综上，杂交狼尾草中α-亚麻酸周年产量(干草年产量×粗脂肪含量×α-亚麻酸含量)以处理2(28天刈割)的570.08kg/hm2最高。
[0034] 配合饲料、杂交狼尾草搭配的最佳比例：
[0035] 一般鱼体本身只能合成n-7、n-9不饱和脂肪酸，而不能合成n-3、n-6不饱和脂肪酸，因此，n-3、n-6不饱和脂肪酸被认为是鱼类的必需脂肪酸。饲料中必需脂肪酸的含量和比例适宜，能大大提高饲料营养价值，提高饲料蛋白质转化效率。冷水性鱼类需要的n-3不饱和脂肪酸数量要大于n-6的数量。周萌等2006年，用精制鲽鱼油和豆油分别作为n-3及n-6系列脂肪酸源，配制5种不同n-3/n-6脂肪酸比值的饲料，研究对军曹鱼生长及鱼体组织脂肪酸组成的影响。分析表明，军曹鱼饲料中适宜的n-3及n-6脂肪酸比例为2.98∶1，鱼的增重率和饲料效率最高。温水性鱼类对必需脂肪酸需求与冷水性鱼类差别很大，温水性的鲤鱼饵料中添加C18∶2n-6或C18∶3n-3，会有明显的促生长效果，而且同时使用这两种脂肪酸比单独使用促生长效果更好。鲤鱼对这两种脂肪酸的需求量均为饲料的1％。鳗鲡添加C18∶3n-3后生长显著改善，这与虹鳟相似，添加C18∶2n-6和C18∶3n-3有相加效果，这与鲤鱼相似，对这两种脂肪酸的需求量，均为饵料的5％左右。白鲑在淡水生活期间，饵料中添加C18∶3n-3或n-3高度不饱和脂肪酸时，具有明显的促生长效果，同时存在C18∶2n-6和C18∶3n-3时，有明显的相加效果取得最大生长效果时，必需脂肪酸的需求量是C18∶2n-6和CI8∶3n-3各为1％。
[0036] 表4配合饲料与杂交狼尾草粗脂肪含量及脂肪酸组成对比
[0037] 单位：％
[0038]粗脂肪 棕榈酸 硬脂酸 油酸
(占干物
质) C16∶0 C18∶0 C18∶1n-7c C18∶1n-9c
配合饲料 4.85 13.4±0.0 2.8±0.0 1.1±0.0 30.5±0.1
杂交狼尾草 4.0 10.7±0.0 1.0±0.0 0.1±0.0 2.0±0.1
(占干物
质) C16∶0 C18∶0 C18∶1n-7c C18∶1n-9c
配合饲料 4.85 13.4±0.0 2.8±0.0 1.1±0.0 30.5±0.1
杂交狼尾草 4.0 10.7±0.0 1.0±0.0 0.1±0.0 2.0±0.1
[0039]亚油酸
亚麻酸(n-3) (n-6) n-3含量 n-6含量 n-3∶n-6
C18∶3n-3 C18∶2n-6c
4.3±0.0 43.4±0.1 0.21 2.10 0.10∶1
66.2±0.0 14.2±0.0 2.65 0.57 4.66∶1
亚麻酸(n-3) (n-6) n-3含量 n-6含量 n-3∶n-6
C18∶3n-3 C18∶2n-6c
4.3±0.0 43.4±0.1 0.21 2.10 0.10∶1
66.2±0.0 14.2±0.0 2.65 0.57 4.66∶1
[0040] 注1：配合饲料样品为福州希望饲料公司生产的淡水鱼配合饲料，下同。
[0041] 从表4中可以看出，配合饲料中的n-3不饱和脂肪酸主要是亚麻酸，其比值(占总脂肪酸的百分比，下同)是4.3％，n-6不饱和脂肪酸主要是亚油酸，其比值是43.4％，另外配合饲料中粗脂肪的含量是4.85％，那么配合饲料中n-3不饱和脂肪酸的含量(设为a值)是0.21％，n-6不饱和脂肪酸的含量(设为b值)是2.10％。配合饲料中n-3/n-6不饱和脂肪酸比值为0.1。同样，杂交狼尾草中n-3不饱和脂肪酸的含量(设为c值)是2.65％，n-6不饱和脂肪酸的含量(设为d值)是0.57％。杂交狼尾草中n-3/n-6不饱和脂肪酸比值为4.66。
[0042] 另外，我们再设混合饲料中配合饲料的重量为x值，杂交狼尾草的重量为y值，n-3/n-6不饱和脂肪酸比值为n值。则可以得到下列的公式：
[0043] n＝(ax+cy)/(bx+dy) ax+cy＝bnx+dny (a-bn)x＝(dn-c)y
[0044] x/y＝(dn-c)/(a-bn)
[0045] 在本发明中，x/y＝(0.57％n-2.65％)/(0.21％-2.10％n)，作为温水性鱼类，草鱼的n值设为1是合理的，因此x/y＝(0.57％×1-2.65％)/(0.21％-2.10％×1)＝1.10。
[0046] 综上，同时利用配合饲料和杂交狼尾草喂养草鱼时，二者搭配的最佳比例是1.1∶1(干物质比例)。
[0047] 合理搭配的依据：
[0048] 1)使草鱼所摄取的食物中脂肪酸组成更加合理，n-3/n-6不饱和脂肪酸比值达到
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