棉籽餅粕是一種理想的用于水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的蛋白質(zhì)資源。但是，棉籽餅粕中含有的游離棉酚，具有活性醛基和活性羥基，毒性很大，直接利用會(huì)引發(fā)飼料安全問題，因此對(duì)棉籽餅粕進(jìn)行脫毒處理，從而開發(fā)利用棉籽蛋白是一項(xiàng)重要的工作。

　　1棉籽餅粕的特征

　　1.1棉籽餅粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

　　棉籽餅粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值隨棉花的品種、種植環(huán)境、是否去殼及榨油工藝的不同而不同。從棉籽餅粕的氨基酸含量來看，胱氨酸和色氨酸的含量相對(duì)較豐富。賴氨酸是棉籽餅粕的第一限制性氨基酸。但精氨酸含量遠(yuǎn)高于豆粕，是菜籽餅粕的2倍，僅次于花生餅粕，精氨酸和賴氨酸比達(dá)2.7以上(正常值為1.2-1.3);粗纖維含量隨脫殼程度的不同而異，一般在10-14%。此外，棉籽還含有豐富的維生素E和B族維生素等。

　　1.2棉籽餅粕中的有毒物質(zhì)——棉酚

　　棉酚按其存在形式可分為游離棉酚和結(jié)合棉酚。游離棉酚也稱自由棉酚(Free gossypol，F(xiàn)G)是分子的活性基團(tuán)未被其他物質(zhì)“封閉”的棉酚，它對(duì)動(dòng)物有毒性，是影響棉籽餅粕用作飼料的主要因素。棉籽餅的FG含量在0.02%時(shí)無毒，在0.02-0.05%時(shí)有輕微的毒性，高于0.15%時(shí)，具有強(qiáng)度性。水產(chǎn)動(dòng)物飼喂棉酚的中毒癥狀表現(xiàn)為食欲下降、體重減輕、凝血酶蛋白過低、血紅蛋白和紅細(xì)胞及血漿蛋白減少等。嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致內(nèi)臟充血和水中、腹腔體液滲出、出血直至死亡。結(jié)合棉酚是FG與蛋白質(zhì)、氨基酸、磷脂等形成的結(jié)合物，喪失了活性，故無毒。棉籽餅脫毒，就是采用合適的方法，使其中的FG變成結(jié)合棉酚從而降低或鈍化其毒性。

　　2微生物發(fā)酵棉籽餅粕脫毒的研究

　　國(guó)內(nèi)外對(duì)于棉籽餅粕脫毒問題作了大量的研究工作，目前主要有物理法、化學(xué)法等多種方法，其中微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的有效脫毒方法。棉籽餅粕棉酚的微生物脫毒，是利用微生物在發(fā)酵過程中對(duì)棉酚的轉(zhuǎn)化降解的作用，從而達(dá)到脫毒的目的。有資料表明，生物圈內(nèi)存在著對(duì)苯酚、二元酚的降解作用。水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)棉酚有較大的耐受性的原因，一般認(rèn)為就是由于體內(nèi)微生物的發(fā)酵作用，使棉酚得到降解。其中微生物固體發(fā)酵法是20世紀(jì)80年代后期在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來的一種新的棉籽餅粕脫毒途徑，該法不但能脫除棉籽餅粕中的棉酚，同時(shí)還可以提高棉籽餅粕的蛋白質(zhì)含量，因而受到了廣泛的重視。發(fā)酵工藝過程為菌種曲盤擴(kuò)大培養(yǎng)，加入棉籽餅粕后淺盤發(fā)酵或發(fā)酵池發(fā)酵，最后烘干包裝。據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB13078-2001和NY5072-2002，在魚類飼料中的游離棉酚的安全使用限量應(yīng)低于150mg/kg，而普通棉籽中含有0.7-4.8%的毒素棉酚，因此限制了棉籽餅粕的有效利用。另外，對(duì)于大部分水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物而言，棉籽餅粕的干物質(zhì)表現(xiàn)消化率都較低，而且其賴氨酸含量也偏低，不能作為水產(chǎn)動(dòng)物的單一蛋白源使用。為了更好的利用這一飼料資源，國(guó)內(nèi)外一直在探索棉籽餅粕的有效利用途徑。

　　3脫酚棉粕在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的應(yīng)用

　　3.1鯉魚

　　以鯉魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，用同一批脫酚棉籽蛋白等梯度的替代0、1/3、2/3及全部的豆粕(對(duì)照組使用豆粕量為30%)，4組飼料等氮等能。經(jīng)過一段時(shí)間的飼養(yǎng)，對(duì)鯉魚的生長(zhǎng)性能指標(biāo)、體組成成分進(jìn)行測(cè)定和分析。結(jié)果顯示，在鯉魚雨中飼料中以脫酚棉籽蛋白替代1/3-2/3的豆粕，鯉魚增重率逐漸下降，但飼料系數(shù)沒有顯著差異，養(yǎng)殖成本降低;100%提到豆粕組顯著降低生長(zhǎng)和攝食，可能導(dǎo)致養(yǎng)殖成本上升。1/3替代組的全魚粗蛋白和灰分含量明顯高于對(duì)照組，而其全魚脂肪含量明顯低于對(duì)照組和其他試驗(yàn)組。同時(shí)2/3替代組和全替代組的全魚脂肪含量也明顯低于對(duì)照組。隨著替代量的增加肝臟脂肪含量呈下降趨勢(shì)，其中全替代組的顯著低于對(duì)照組。說明脫酚棉籽蛋白替代豆粕后有利于鯉魚體蛋白的積累和促進(jìn)脂肪代謝;脫酚棉籽蛋白的低溫二次浸提工藝對(duì)棉籽中賴氨酸進(jìn)行了最大程度的保護(hù)，但是由于其絕對(duì)含量低于魚粉和豆粕，賴氨酸消化率與豆粕消化率之間差異不顯著。脫酚棉籽蛋白的蛋氨酸+胱氨酸含量高于豆粕，二者蘇氨酸含量相當(dāng)。因此。在以脫酚棉籽蛋白替代魚類飼料中的魚粉或豆粕等賴氨酸含量相對(duì)較高的原料時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)注意賴氨酸的平衡。

　　3.2南美白對(duì)蝦(發(fā)酵棉粕)

　　以南美白對(duì)蝦蝦苗為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，用脫酚棉籽蛋白替代0、20%、35%、50%

　　的魚粉蛋白(對(duì)照組魚粉添加量為36%)。經(jīng)過8周的飼養(yǎng)，對(duì)南美白對(duì)蝦的生長(zhǎng)、體成分進(jìn)行測(cè)定和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，脫酚棉籽蛋白替代20%魚粉蛋白對(duì)南美白對(duì)蝦的增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率與對(duì)照組相比無顯著差異;替代35%以上魚粉蛋白時(shí)，增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率顯著降低，飼料系數(shù)顯著高于20%替代組及對(duì)照組;飼料中不同替代比例的脫酚棉籽蛋白對(duì)南美白對(duì)蝦蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和水分的影響不顯著。

　　3.3花鱸

　　以花鱸為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在飼料中分別添加0、15.2%、30.5%、46%和46%的脫酚棉籽蛋白以替代0、25%、50%、75%(A)的魚粉蛋白，其中75%(A)組參考對(duì)照組(0為替代組)進(jìn)行了氨基酸平衡。經(jīng)過8周的飼養(yǎng)試驗(yàn)，對(duì)花鱸的省行情況、魚體營(yíng)養(yǎng)成分、營(yíng)養(yǎng)成分消化率進(jìn)行測(cè)定和分析。結(jié)果顯示，25%替代組的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)與對(duì)照組之間沒有明顯差異，但其飼料系數(shù)明顯高于而蛋白質(zhì)效率明顯低于對(duì)照組。75%(A)組蛋白質(zhì)效率外，其他各項(xiàng)生長(zhǎng)性能指標(biāo)均明顯比對(duì)照組的差，而75%替代組的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均明顯比對(duì)照組的差。各實(shí)驗(yàn)組干物質(zhì)、粗蛋白和能量表觀消化率見沒有顯著差異。此外各替代組與對(duì)照組之間魚體成分也沒有表現(xiàn)出顯著差異。結(jié)果表明。在花鱸飼料中用棉籽蛋白替代50%以下的魚粉蛋白，基礎(chǔ)配方魚粉使用量為45%時(shí)，對(duì)花鱸的生長(zhǎng)、飼料表觀消化率及魚體成分組成沒有顯著影響。

　　3.4方正銀鯽

　　有實(shí)驗(yàn)，在方正銀鯽的用棉粕替代部分豆粕，魚體均未發(fā)生魚病等異常情況，表明該實(shí)驗(yàn)的飼養(yǎng)管理方法得當(dāng)，飼料的營(yíng)養(yǎng)組成在一定程度上都比較合適。在正常新陳代謝過程中 ，血清內(nèi)維持一定水平的轉(zhuǎn)氨酶活性(正常值);當(dāng)肝組織發(fā)生病變時(shí)，由于肝組織細(xì)胞腫脹、壞死導(dǎo)致大量的酶釋放至血液中，從而引起血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性顯著升高。各組魚體的肝胰指數(shù)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶都沒有明顯的差異，隨著棉粕用量的增加肝胰指數(shù)逐漸升高，這表明飼料中棉粕的使用量達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)引起魚體肝功能的異常。然而，從實(shí)驗(yàn)解剖結(jié)果來看，各組魚體的肝胰臟都呈正常的紫紅色，也未發(fā)現(xiàn)任何異常。飼料中棉粕用量達(dá)38.7%時(shí)沒有造成方正銀鯽明顯的肝功能損傷。

　　據(jù)有關(guān)資料表明：當(dāng)棉粕增加(豆粕用量相應(yīng)下降)時(shí)，斑點(diǎn)叉尾鮰魚體脂肪含量下降;當(dāng)以棉粕替代羅非魚飼料中的魚粉時(shí)，魚體脂肪含量顯著下降而灰分含量增加，并認(rèn)為攝食棉粕的魚生長(zhǎng)下降與魚飼料中粗纖維含量有關(guān);粗纖維含量過高是制約棉粕營(yíng)養(yǎng)值的重要因素;盡管以米娜破替代70%豆粕會(huì)導(dǎo)致魴魚種生長(zhǎng)速度下降，但每千克魚的飼料成本相近。

　　4生物脫毒的應(yīng)用前景

　　微生物脫毒處理的整個(gè)過程都比較溫和，而且不加任何化學(xué)制劑、有機(jī)溶劑，不會(huì)破壞其原有的營(yíng)養(yǎng)成分，也不會(huì)因殘存有機(jī)溶劑而產(chǎn)生異味。相反，它能在脫毒的同時(shí)生成軍體蛋白和維生素。細(xì)菌或真菌蛋白中，必需氨基酸尤其是賴氨酸、蛋氨酸含量很高外，此外，微生物發(fā)酵后還能產(chǎn)生香味。因此，經(jīng)過微生物脫毒后，棉籽餅粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用價(jià)值都得到了提高。生物脫毒工藝，由于采用固體發(fā)酵，因此設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，能耗低、投資少、三廢少，是切實(shí)有效的脫毒方法，若進(jìn)一步改進(jìn)配方或添加賴氨酸，還有可能取得更好的結(jié)果，具有廣闊的開發(fā)前景。