菹草的营养价值、饲料开发及功能特性研究进展

菹草的营养价值、饲料开发及功能特性研究进展

王海滨 张声华

(1．武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北武汉430023；2．华中农业大学食品科技学院， 湖北武汉430070)

摘要：对菹草的营养成分进行了分析，对菹草常规饲料及菹草颗粒饲料的研制及开发应用等方面进行了综述， 并从类胡萝卜素的角度对菹草的功能特性进行了探讨

关键词：菹草；营养成分；类胡萝卜素；饲料开发；功能特性

中图分类号：$816．5 1 文献标识码：B 文章编号：1003—6202(2005)07—0033—03

菹草(Potamogeton crispw L．)为眼子菜科沉水维管束植物，其根状茎细长，略扁平，多分枝，侧枝短。除南美洲外，各大洲均有分布。范草以构造较特殊的石芽进行繁殖，一般存秋季发芽，冬、春季生长，翌年春夏之交(5月份前后)生长达到极盛期，夏季则大量衰败死亡，生长的季节性很强。菹草作为湖泊、水库等渔业水域的野生资源植物，已逐渐受到重视。由于它长沉于水，含纤维素少，营养价值较高，易消化。是鱼、畜和禽类的良好饲料。据资料报道，l hm2水面可产鲜菹草l5～22．5万kg 。

1 菹草的营养成分分析

1．1 菹草的常规营养成分

娄玉杰等人 分析了．吉林省大安市月亮泡水库不同生长期(5月、6月和7月)的菹草(风干样)常规营养成分，可见随着生长时问的逐渐延长，粗蛋白质含量有下降的趋势，无氮浸出物含量明显下

降，而粗纤维和粗灰分含量明上升。平均值分别为：干物质887．0 kg、粗蛋白质105．0 g／kg、粗脂肪2．3 g／kg、粗纤维l20．0 g／kg、无氮浸出物431．0 g／kg、粗灰分229．0 g／kg、钙l2．2 g／kg、磷3．3 g／ ，从菹草产量和营养价值含量综合分析，6月份是该地采集菹草的最佳季节不同产地的菹草常规营养成分处表1。

由表l可见，不同产地的菹草样常规营养成分测定值有较大差异，这与产地、生长环境及生长期的差异有很大关系。但粗蛋白质含量均在100 g／kg以上，钙和磷含量均在1．0 g／kg以上，干草的粗灰分含量均在100 g／kg以上，说明菹草粉是较好的蛋白质和矿物元素的来源。同时也说明在比较不同产地的菹草样品时，要详细了解产地环境、生长期等因素，便于得到关于菹草样品营养成分更准确的数据。

1．2 菹草的氨基酸和部分维生素含量分析

娄玉杰等人 分析了占林大安市采样的菹草氨基酸和部分维生素含量。菹草风干样的氨基酸组成及含量分别为：天门冬氨酸l9．3 g／kg、苏氨酸6．4 g／kg、丝氨酸7．0 g／kg、谷氨酸l8．0 g／kg、甘氨酸6．9 g／kg、异亮氨酸6．3 g／kg、丙氨酸7．3 g／kg、缬氨酸7．5 g／kg、蛋氨酸1．9 g／kg、亮氨酸l0．2 g／kg、苯丙氨酸6．3 kg、酪氨酸4．8 g／kg、赖氨酸7．8 kg、精氨酸6．5 kg、组氨酸2．3 g／kg、脯氨酸5．7 g／kg。经比较可知，菹草赖氨酸含量(7．8 g／

kg)比玉米(2．4 g／kg)高3倍，比水生饲料细绿萍的赖氨酸(5．5 g／kg)和麦麸赖氨酸(5．8 kg)含量均高；菹草的蛋氨酸含量(1．9 g／kg)也比玉米蛋氨酸(1．5 g／kg)、麦麸蛋氨酸(1．3 kg)及细绿萍蛋氨酸(1．57 g／kg)要高。蛋白质和必需氨基酸是促进蛋鸭生长发育，保持较高产蛋率和提高蛋品质量的重要营养素，这说明菹牵粉可作为饲料蛋白质和必需氨基酸的重要来源，是优良的草粉饲料。

菹草干草样中部分维生素含量分别为：VB1．1．8 mg／kg、VB2 7．0 nlg／kg、VBl2 42 mg／kg、VC 28l mg／kg、胡萝卜素550 mg／kg。由此可知，菹草的B族维生素含量丰富，胡萝卜素的含量高于玉米、麦麸和细绿萍，是良好的维生素补充料。

2 菹草在常规饲料中的应用

2．1 菹草在家畜饲料中的应用

娄玉杰等人 报道了“菹草代替壶麸饲喂肥育猪的效果”试验。从水库将菹草打捞、晾晒风干后装袋，贮存在阴凉干燥处。选体重相近的3月龄育肥猪l5头，分3组，每组5头，试验期3个月。饲粮的配制用808料10％ 、玉米60％ 、麦麸30％ 对照组喂基础日粮，试验组分别用5％ 和l0％的菹草替代麦麸，每天喂3次，饲喂时先将菹草用水浸软，然后拌人饲料中。每月空腹称猪体重一次，并测定猪的采食量，计算猪的增重及饲料消耗，观察猪的行为表现。结论为：菹草可替代5％的麦麸饲喂肥育猪，对猪的生长性能无影响。

王秋波等人报道了用菹草粉饲喂仔猪的试验，选同窝体重相近哈白仔猪6对，编号后随机分组，预试7 d后称重，每组日给量为3 kg麸糠，试验组每日加6 kg菹草粉，对照组加6 kg干甜菜粉，取20 d平均日增重值进行统计处理，结果表明，试验组均极显著高于对照组(P<0．001) 他们试验表明，菹草在增加乳牛泌乳量和乳脂率、家禽产蛋 、孵化率及种蛋受精牢方面都有明显效果。

2．2 菹草在渔业上的应用

菹草可直接供饲鱼类，它是 鱼、团头鲂、长春鳊等鱼类喜食的青绿饲料。吉林省月亮泡水库用20％的干菹草粉与35％的豆饼、20％的玉米、10％的稻糠和15％麸皮混合，加工成颗粒饲料养殖商品鱼和种鱼，比全部采用精饲料节约成本2 2l0元／hm2；新荒泡渔场采用30％的菹草干粉加5％ 的鸡粪与其它精饲料配合养殖夏花种鱼和成鱼，效果较好。

菹草也可问接供饵鱼类，其营养体植株在鱼类牛长较快的夏季易腐烂，可为水体提供大量的有机质和营养盐类，促进浮游性饵料资源的大量增殖；同时，在湖泊、水库等渔业生态系统中，菹草群落丛生处也是蚌、螺、摇蚊幼虫、水蚯蚓等生物的惜息与繁殖场所，有利于鲤、鲫、青鱼等经济鱼类饵料资源的增殖，促进其生长发育、提高产量。

菹草可促进鱼类安全越冬，它在冬季冰下水体中正常长，其光合作用产生的氧气是水中溶解氧的重要米源，为水域中鱼类安全越冬提供了保障。

菹草有利于经济鱼类的保护与增殖，其茎叶是鲤．鲫、头鲂等粘性卵的附着物，菹草丛牛处是它们的天然繁殖场所： 时，经济鱼类的幼虫生活在菹草丛巾小易受到凶猛鱼类的危害，因而有利于主要经济鱼类资源保护与增殖。

吕光俊等人研究了菹草提取液对草鱼种生长的影响，通过存相同的基础饲料中添加50～450 mg／I 的菹草提取液，制成￠ 2．5 mm颗粒料，试验表明理想的添加量为350 mg／I ．可促进草鱼生长，降低饵料系数，提高其防病、抗病能力。

2．3 菹草在家禽饲料中的应用

赵存生等人 用菹草粉配合其它饲料作了蛋鸭喂养试验、试验地点 吉林大安市．时问为60 d，分两 试验为100只金定鸭．体重1．6～1．75 kg、开产日龄l00～l20 d．喂配方饲料，配方饲料中菹草添加量为l5％ ～30％。对照组为100只本地鸭，喂普通饲料 测试内容为产蛋率及其氨基酸、钙、磷、锌、碘的含量和经济效益。每100只鸭每天喂配合饲料20 kg，分4次喂，建立严格的卫生

防疫制度。

试验结果：试验组产红黄鸭蛋，产蛋率为79．2％ ，略高于对照组产蛋率(75．43％)；红黄鸭蛋和普通鸭蛋的价格分别是0．60元／枚和0．45元／ 枚。综合比较，试验期间篮 生产红黄鸭蛋的经济效益高于普通鸭蛋。

和普通鸭蛋相比，红黄鸭蛋的钙、磷、锌、碘的禽 著提高，它们的蛋白质和脂肪含量相差不大．但红黄鸭蛋的赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸等l0种必需氨基酸及天冬氨酸、 氨酸、甘氨酸、丙氨酸和精氨酸等5种鲜味氨基酸的含量都高于普通鸭蛋。由此可见，红黄鸭蛋的营养价值得到了较大的提高。

3 菹草颗粒饲料的研制及应用开发

蛋黄色泽是衡量蛋品质量的重要指标之一。国内外大量研究表明，蛋黄色泽与饲料巾的类胡萝卜素密切相关 。蛋鸭采食鲜菹草可产优质红心鸭蛋，但其原因一直不明，同时菹草生长的季节性很强，鲜菹草和菹草粉利用和保存较闲难。针对这些实际问题，王海滨等以菹草红色类胡萝卜素的研究为切人点，深入开展了菹草红色类胡萝卜素的结构表征和菹草类胡萝卜素提取物的抗肝癌功能初步评价等基础研究，运用食品与饲料加T新技术及蛋鸭喂养实验，成功开发了红心蛋专用的菹 颗粒饲料。

3．1 菹草颗粒饲料的研制及蛋鸭喂养试验

通过喂养试验证明了菹草颗粒饲料对蛋鸭生产红心蛋性能有良好的影响，并优选了红心蛋颗粒饲料配方。蛋鸭喂养试验设置4个组，试验l5 d(含适应期l d)，菹草颗粒饲料添加量为0(对照组)、l5％ 、20％ 和25％ ，分别与100％ 、85％ 、80％和75％ 的普通蛋鸭配合饲料混合组成试验饲料。

结果表明：在一定范围内，菹草颗粒饲料的添加量与红心蛋的平均色度(罗氏色度)及l5度以上红

心蛋所占的比例呈现一定的量效关系；其中将20％ 的菹草颗粒饲料与80％ 的普通蛋鸭配合饲料混合组成的饲料综合效果最好，正式喂养第4 d即使蛋黄平均色度由对照组的7度上升到l5度，其差异达到极显著水平(P<0．01)， 随喂养天数增加其蛋黄色度平均值保持 l5度以上，喂养l3、14 d时l5度以L红心蛋占所产蛋总数的80％，并全部达剑l4度以上；该试验组饲料的平均产蛋率为96．2％ ，与对照组比较没有显著差别；该试验组饲料．明显著增加平均蛋重(P<0，05)。对中试生产的菹草粉、菹葶颗粒饲料及试验优选的红心蛋颗粒饲料进行了理化和营养成分检测，并将菹草粉与苜蓿、草粉、玉米和小麦麸饲料的营养成分作了比较。结果表明：菹草粉的粗蛋白质含量为133．6g/ kg、总类胡萝卜素的含量为463．1 mg/kg，两者都大大高于玉米， 粗蛋白质含量与小麦麸相近。菹草颗粒饲料的红色类胡萝卜素20．59 mg／kg，其它成分含量分别为：水分99．5 g／kg、粗蛋白质l29．6 g／kg、粗脂肪43．6 g／kg、粗纤维47．5 kg、无氮浸出物541．6 kg、粗灰分138．2 g／kg、钙l7．2 g／kg、总磷2．4 g／kg。

红心蛋颗粒饲料的成分含量分别为：水分90.１g／kg、粗蛋白质l59．3 g／kg、粗脂肪34．4 g／kg、粗纤维54．0 g／kg、无氮浸出物510．6 kg、粗灰分l51．6 g／kg、氯化物4．6 g／kg、钙42．4 kg、总磷6．8 g／kg。 比较，红心蛋颗粒饲料的主要指标符合部颁标准(SB／T 10262-1996生长鸭、产蛋鸭、肉用仔鸭配合饲料)的要求。由于菹草粉和蒲草颗粒饲料含有多种营养成分，特别是蛋白质、必需氨基酸、类胡萝卜素及其它维牛素的含量较高，冈而具有较全面的营养价值。这可能是草饲料 迅速提高蛋黄色度的同时，又能促进蛋鸭生长、增加蛋重及维持较高产蛋 的重要原因菹。草中的天然红色类胡萝卜素等成分通过蛋鸭吸收转化列蛋黄内，因而赋予了红心蛋特有的感观特性以及营养和保健功能。

3，2 菹草颗粒饲料功能特性的探讨

3．2，1 菹草颗粒是安全卫生的天然饲料添加剂

据报道，饲料着色剂的使用在全世界特别是欧美罔家已相当普遍，欧共体每年消费着色剂在100 t以上，按来源可分为天然着色剂和化学合成着色剂两类，类胡萝卜素化合物是主要的着色剂品种 。

类胡萝卜素是内然 分布非常广泛和十分重要的色素之一，是胡萝卜素和叶黄素两大类色素的总称。它们存在于整个植物界所有进行光合作用的组织和某些微生物的细胞之中，并通过食物链转化，存动物的不同组织中储存。同内外大量研究表明：类胡萝卜素与人类健康密切相关，它们是单线态氧强有力的猝灭剂和自由基的清除剂，某些类型还是VA的前体，它们具有提高机体免疫功能、改善视力、预防心血管疾病、抑制肿瘤及抗癌等多种生理活性 。因此，具有保健功能的天然类胡萝卜素色素应用于食品添加剂和医药工业是一个重要发展方向。

由于红心蛋 内外市场上深受消费者欢迎，市场 存存一些靠人工合成红色素获得的红心蛋，但合成色素产物和中间体可能具有致癌和致畸的危险，若滥用合成色素会给消费者的健康带来危害。最近在全世界爆发的“苏丹红”危机，再次向人们敲响了安全隐患的警钟。因此，天然色素又重新被人们重视，天然动植物来源的饲料添加剂和着色剂由于安全卫生而备受青睐 。

菹草作为一种天然水生植物，占往今来一直被水禽、鱼类自由采食，后来又被人为利用作为家禽和家畜的饲料，其安全性及效果已通过这种自然选择和人工选择的方式得到了证明 因此，菹草是不可多得的优质高效的禽蛋天然着色剂。

3．2．2 颗粒饲料使家禽产品具有符合人类需求的营养保健和商品化功能

国内外大量研究表明：对动物营养中各种营养保健素(包括类胡萝卜素和抗氧化剂等)的研究早于人类的营养，这些营养保健素对于人、畜的作用是相同的；通过捌整饲料的营养或功能成分可提高畜禽产品的质量 、据报道，专家通过设计的配方饲料可以生产富含多不饱和脂肪酸的蛋品 。Surai and Sparks探讨了通过改善蛋品营养组成，可以生产出一种有益于人体健康的新型功能性蛋品，称之为“设计师蛋品” ，其方法是凋整饲料配方，使蛋品同时富集抗氧化剂(维生素E、类胡萝卜素和硒)和m一3多不饱和脂肪酸(如DHA等)，既增加了蛋品的营养价值，吲时也改善了蛋的储藏和烹饪性能。

理论和文践都证明：调整饲料营养成分，完全可以生产出符合人们要求的“微量元素蛋”、“高

维生素 ”、“富不饱和脂肪酸蛋”等营养保健蛋品，这同时也促进了相应的专用饲料——“功能倒料”的研究与开发。因此，以菹草为主要原料制成专用功能饲料饲喂蛋鸭，生产具有保健功能的红心鸭蛋是有科学依据的一笔者研究证明，清草颗粒饲料在提高蛋黄色度的I同时，还可以提高蛋品中类胡萝卜素禽量，从而提高蛋品的保健价值，具有良好的应用前景 这对大力发展菹草深加工以及相关产业具有重要的指导意义。