天然虾青素染色料适口性试验

天然虾青素作为水产饲料染色料的适口性试验研究

一、 研究目的

天然虾青素作为一种优质的类胡萝卜素，在水产养殖中主要用作着色剂，以提升养殖水产品（如鲑鳟鱼、虾蟹类、观赏鱼）的肌肉或体表色泽，满足市场对商品外观的需求。其来源于雨生红球藻等天然生物，具有安全、高效的特性。本试验旨在科学评估添加不同剂量天然虾青素的水产饲料对目标养殖生物（斑节对虾）的适口性影响，为其在实际饲料配方中的应用提供客观依据。

二、 试验材料与方法

1. 试验材料：

   • 基础饲料： 不含任何着色剂的标准商品化斑节对虾配合饲料（粗蛋白≥40%，粗脂肪≥6%），粉碎过60目筛。
   • 试验染色料： 天然虾青素粉末（来源于雨生红球藻，虾青素含量≥5%）。
   • 试验动物： 健康、规格均匀的斑节对虾稚虾（初始均重 1.50 ± 0.15 g），试验前驯养1周，投喂基础饲料。
   • 试验系统： 循环水养殖系统，单个养殖桶容积300L，水温恒定28±1℃，盐度30±1 ppt，持续曝气，24小时弱光环境。

2. 试验设计：

   • 处理组： 在基础饲料中分别添加不同水平的天然虾青素粉末：0 ppm (对照组，C)、50 ppm (T1)、100 ppm (T2)、200 ppm (T3) 虾青素（以纯虾青素计）。饲料混合均匀后，使用小型饲料颗粒机制成粒径1.5mm的颗粒饲料，60℃以下低温烘干，密封避光保存。
   • 试验分组： 每种饲料设4个重复，每个重复养殖桶放养30尾虾。整个试验共16个养殖单元（4处理 x 4重复），随机排列。
   • 试验周期： 正式试验期14天。

3. 饲养管理：

   • 每日投喂3次（08:00, 13:00, 18:00）。
   • 适口性核心评价阶段： 于试验第7天和第14天进行专门的摄食行为观察与测定。
     • 单盆投喂法： 在预定投喂时间，向每个养殖桶投入足量的单一试验饲料（仅投喂该桶对应的饲料类型），记录虾群聚集并开始积极摄食所需的时间（初始摄食响应时间），以及随后5分钟内被摄食的饲料颗粒数量（估算摄食速率）（使用水下摄像头辅助观察计数）。
     • 双盆选择法： 在单盆投喂法结束1小时后（确保虾处于饥饿状态），同时向每个养殖桶中投入等量（重量）的两种不同饲料：一种是该桶对应的试验饲料，另一种是基础饲料（C组饲料）。投喂点相隔一定距离。记录随后的30分钟内，虾群对两种饲料各自的摄食量。计算首选指数（PI）： PI = (试验饲料摄食量 / 总摄食量) x 100%。
   • 日常记录残饵量（投喂后1小时收集底部残饵），精确计算每日摄食量与饲料系数（FCR）。

三、 试验结果

1. 摄食行为观察：

   • 所有处理组（C, T1, T2, T3）的虾在投喂后均表现出积极的觅食行为（触角摆动、步足搜寻、快速接近饲料）。
   • 各处理组间的初始摄食响应时间无显著差异（P > 0.05），均在数秒至十几秒内开始摄食。

2. 单盆投喂摄食速率：

   • 在投放单一饲料的5分钟内，各处理组的摄食速率（颗粒数/5min）平均值如下表所示。T1、T2组与对照组（C）无显著差异（P > 0.05）。T3组（200ppm）摄食速率略有下降趋势，但与C组差异未达到显著水平（P > 0.05）。

3. 双盆选择试验（首选指数PI）：

   • 这是评价适口性的关键指标。结果明确显示：
     • T1组（50ppm）： PI 为 55.2% ± 3.8% ，略高于50%（无偏好分界线），但与50%无显著差异（P > 0.05），表明虾对T1饲料与基础饲料无明显偏好。
     • T2组（100ppm）： PI 为 62.4% ± 4.1% ，显著高于50%（P < 0.05），表明虾显著偏好T2组饲料（含100ppm虾青素）胜于基础饲料。
     • T3组（200ppm）： PI 为 43.7% ± 5.2% ，显著低于50%（P < 0.05），表明虾显著偏好基础饲料胜于T3组饲料（含200ppm虾青素）。
     • C组（基础饲料 vs 基础饲料）： PI 接近50%（49.8% ± 2.1%），符合预期，验证了试验方法的可靠性。

4. 日常摄食量与饲料系数（FCR）：

   • 整个14天试验期内，T1组和T2组的平均日摄食量和最终FCR与C组均无显著差异（P > 0.05）。
   • T3组的平均日摄食量略低于C组（差异显著，P < 0.05），其FCR也略高于C组（差异显著，P < 0.05），表明200ppm添加量可能略微抑制了总摄食量和饲料利用率。

表：关键适口性指标结果汇总表

注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P < 0.05）；PI为针对基础饲料的首选指数；BW指虾体体重。

四、 结论

本研究通过系统的单盆摄食行为观察和双盆选择试验，评估了不同添加量的天然虾青素对斑节对虾稚虾适口性的影响，得出以下结论：

1. 适口性良好范围： 在50ppm (T1) 和 100ppm (T2) 的添加水平下，天然虾青素对斑节对虾的适口性未产生负面影响。虾的初始摄食响应、单盆摄食速率、日常总摄食量及饲料系数均与不添加虾青素的基础饲料组（C）无显著差异。
2. 显著偏好： 双盆选择试验结果表明，添加100ppm (T2) 天然虾青素的饲料，其首选指数（PI）显著高于50%，说明斑节对虾显著偏好含有此浓度天然虾青素的饲料胜过基础饲料。这表明适量天然虾青素可能因其天然来源的特性或协同效应，对虾具有一定的诱食效果或至少不引起排斥。
3. 高剂量抑制： 当添加量达到200ppm (T3) 时，双盆选择试验显示虾显著偏好基础饲料（PI显著低于50%），同时日常总摄食量显著降低，饲料系数升高。这表明此高添加量对斑节对虾的适口性产生了显著的抑制作用，可能源于过高浓度带来的异味或其它感官特性的改变。

五、 应用建议

基于本试验结果，天然虾青素作为斑节对虾饲料的染色料：

• 在50-100ppm（以纯虾青素计）的添加范围内，具有良好的适口性，不会引起摄食排斥，且100ppm添加量下表现出积极的偏好性。
• 推荐使用浓度在100ppm左右，既能满足着色需求，又能维持甚至可能略微提升饲料的适口性。
• 避免过高添加（如200ppm），以防对适口性、摄食量和饲料利用效率产生负面影响。
• 实际应用时，需结合目标养殖品种、生长阶段、期望着色效果及成本效益进行综合考量，并通过生产性试验进一步验证。

本研究为天然虾青素在水产饲料中的安全、有效应用提供了重要的适口性科学依据。