黃豆產物於水產養殖方面的利用上

魚類養殖是一種古老的養殖方式 (Lovell等人，1978)；早在紀元前475年Fan Lei便發表了有關鯉魚養殖的報告，而於十三及十四世紀的東歐和東南亞魚類養殖便已十分普遍；雖然在許多國家，養殖魚類已成為人類蛋白質重要供應來源，但養殖方法仍十分粗糙原始，於近25年來在已開發國家魚類養殖才漸發展成為一門科學。日本為先導國家之一，其池塘養殖魚量自1971年的0.1百萬噸增加到1979年的1百萬噸，而以色列1981年總魚獲量 (包括海水及淡水) 的52%晃來自魚池養殖魚量 (Saring，1982)。雖養殖魚只佔美國蛋白質消耗量的一小部份，但可預期在不久的將來，會佔一席極重要的地位，就如美國鯰魚的養殖量已自1979年的20,000噸增至1983年的75,000噸左右 (USDA 1983)，這便是最有力的證明。

海洋中魚獲量極不易控制及掌握，同時海洋魚類的資源有呈衰退的趨勢，因此魚類養殖愈益重要。目前即有數種有關魚類及甲殼動物的經營、管理、繁殖、健康、營養、製作、上市等方面專門的應用科學技術發展出來。在美國虹鱒 (rainbow trout)、鮭 (salmon)、龍蝦 (crawfish)、觀賞魚及餌用魚均已實施商業化養殖，目前以河鯰 (channel catfish) 的養殖最具發展潛力。在日本，鰻、鯉、虹鱒、海鍄 (sea bream)及yellowtail tuna為重要的養殖魚類。在台灣，鰻、虱目魚、吳郭魚、海蝦的養殖愈益密集。魚類養殖經營中成長速度最快且世界著名的是海蝦 (marine shrimp) 養殖；蝦類經濟價值極高且各階段的養殖技術均已建立，中南美洲及亞洲的熱帶沿海區域便已發展出大型的蝦類養殖場。

在密集的養殖狀況下，魚類需要高蛋白質的飼料才能達到經濟的生長速率，一般魚類飼料配方無含25~45%的粗蛋白；因此高蛋白飼料，如魚粉、動物性副產物和油籽粉便佔魚類日糧的60%以上，而黃豆蛋白便在集約式的水產養殖上佔了重要地位，另外又因魚類利用脂肪作能量來源較碳水化合物有效，所以黃豆油也在魚類養殖上佔了重要地位。為了探討黃豆產物在各種魚類日糧中的利用情形，本篇便針對水產動物的養分需求量及黃豆產物的利用效率方面進行研究。

魚類 (finfish及甲殼動物) 進行生長、繁殖及其他正常生理功能所需的養分與陸上動物相似，魚類亦需攝取蛋白質、礦物質、維生素、生長因子及能量來源，這些營養分可來自天然水生物或魚類飼料中。以人工養殖方式養殖的魚類，因天然水生生物缺乏，故日糧中營養分必須充足均衡，不可有所不足，但若具天然水生生物來源且有補充飼料供應以增進生長時，日糧便不須具備所有營養分。

各種魚類之養分需求量，一般來說差異不大，但在下列幾個項目上差異頗巨，如必需脂肪酸、固醇類 (sterols) 需要量及同化碳水化合物的能力不同。由某些魚類所推論得之養分需要量，可作為預估其他種類魚類養分需求量的適當依據。當各種水產物營養需求量的資料愈漸豐富有效時，各別水產物日糧的養分建議估量便愈精確。

魚類日糧中蛋白質百分率較其他溫血動物高，例如河鯰的日糧中蛋白質含量約30~36%，與家禽日糧中16~22%的蛋白質百分率比較起來顯然高出很多。鯰魚日糧的能量對蛋白質的比例 (可消化能仟卡比蛋白質克) 約為9：1，而家禽日糧比值約為16：1，魚類日糧能量：蛋白質比例範圍之所以較窄，是因為蛋白質需求量較高，而能量需求量較低之故。再進一步討論如下：影響魚類日糧中蛋白質的適當百分率的因素有(1)魚類體積大小，(2)生理機能，(3)日糧蛋白質來源的品質，(4)日糧中非蛋白質的能量來源及(5)經濟效益，除此之外尚有(6)天然水生生物的來源，若天然水生生物來源充沛，則人工配製日糧中蛋白質的含量便可減少，(7)每日飼餵次數；因魚類飼養與家禽、家畜的飼養方式不同，魚類不能以任飼方式飼養，而是以每日給飼方式飼養。

魚類的必需胺基酸需求量與其他動物相同，數種finfish和甲殼類所需要的十種必需胺基酸列表1中；而吳郭魚和蝦類的胺基酸需求量目前尚未確知，目前正進行測量探討中；因為這兩種水產物於養殖環境中便可攝食海底生物而獲得充足的蛋白質，所以這兩種水產物之人工配製日糧中的胺基酸缺乏，便不如無法自養殖環境獲取大量蛋白質魚類的日糧的胺基酸缺乏所導致的不良作用明顯。

胺基酸	日本鰻^a	鯉魚^a	河鯰^a	chinook 鮭魚^a	吉利吳郭魚^b	淡水蝦 (Macrobrachium)^c	海蝦 (Peneaus)^d
精胺酸	4.5	4.2	4.3	6.0	R^e	R^e	R^e
組胺酸	2.1	2.1	1.5	1.8	R	R	R
異白胺酸	4.0	2.3	2.6	2.2	R	R	R
白胺酸	5.3	3.4	3.5	3.9	R	R	R
離胺酸	5.3	5.7	5.1	5.0	R	R	R
甲硫胺酸+胱胺酸	5.0	3.1	2.3	4.0	R	R	R
苯丙胺酸+酪胺酸	5.8	6.5	5.0	5.1	R	R	R
羥丁胺酸	4.0	3.9	2.0	2.2	R	R	R
色胺酸	1.1	0.8	0.5	0.5	R	R	R
纈胺酸	4.0	3.6	3.0	3.2	R	R	R

d：Kanazawa等人(1983) e：“R”表示為必需胺基酸，但需要量未經測量。

魚類的能量需求低於溫血動物，這是因為(1)魚類不需保持體溫的恒定，(2)魚類為維持其於水中位置的肌肉活動所需要的能量較陸上動物少，(3)魚類用於氮廢物排洩所需的能量較溫血動物少 (魚類的氮廢物近90%以氨型式排除，此種排洩方式所損耗的能量十分微小，較之溫血動物以尿素或尿酸的型式排泄所需的能量損耗來說，微少的幾乎可以忽略)。家禽日糧中每克蛋白質所需的最適當代謝能量約為14~16仟卡 (NRC，1970)，而於豬隻日糧則為15~24仟卡 (NRC，1977)，而鯰魚日糧中每克蛋白質只需6~8仟卡代謝能。關於魚類能量需求的資料不多，但有數據顯示魚類生長的能量需要約為陸生動物的50~67% (NRC，1983)。

非養殖魚類由於能獲取營養價值極高的天然水生生物，故很少會出現營養性的疾病；但若魚類被限制在一定的養殖區域內，又被餵飼補充飼糧以加速生成時，便會出現營養缺乏症狀。魚類缺乏13~15種必需維生素中的任何一種時，一般症狀便是食慾不佳且生長遲緩，而有數種維生素的缺乏症狀為使紅血球數目降低，膚色異常、協調不良、神經不安、出血、脂肪肝以及增加對細菌感染的敏感性。

表2為魚類日糧中必需含有的15種維生素，然而不是所有魚類都需要這15種維生素。鱒魚 (trout) 需要所有的15種維生素 (NRC，1981)，而河鯰除了肌醇 (inositol) 外都需要 (NRC，1983)。溫水魚類，如河鯰、鯉魚及吳郭魚的腸內細菌能合成部分的維生素B複體 (Lims-uwan及Lovell，1982)，因此日糧中部分的維生素B複體便不需太多。由於日糧成分原料中的維生素含量變異的關係，以及人工合成的維生素價格不昂貴，因此集約養殖魚類所使用的商業日糧中，除了魚類原料中一般含量都足夠的肌醇和生物素外，通常都額外補充了表2所列除肌醇和生物素外的維生素。

維生素	單位	河鯰	鯉魚	鮭魚
A	IU	1000~2000	R^b	2500
D	IU	500~1000	---	2400
E	IU	30	R	30
K₃	mg 毫克	R^b	---	10
B₁	mg	1	1	10
B₂	mg	9	8	20
B₆	mg	3	6	10
D – 泛酸鈣	mg	20	30~50	40
菸酸	mg	14	28	150
葉酸	mg	R	N	5
B₁₂	mg	R	N	0.02
肌醇	mg	N	10	400
生物素	mg	R	R	0.1
膽鹼	mg	R	4000	3000
C	mg	60	R	100

魚類採食脂肪含量不足的日糧後，其生長會受影響，但有關魚類之必需脂肪酸需求量尚不十分清楚。據NRC 1981年的資料看來鮭魚類約需1%的ω-3脂肪酸，ω-3脂肪酸為甲基端的第3及第4個碳間不飽和之聚不飽和脂肪酸；亞麻脂酸 (linolenic acid) 便為一種ω-3脂肪酸。ω-6脂肪酸亦為一種聚不飽和脂肪酸，其不飽和點介在甲基端的第6及第7個碳間，亞麻油酸便為一種ω-6脂肪酸。溫水魚類所需的ω-3脂肪酸似乎較冷水魚類少 (Stickney和Andrews 1972)。ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸混合使用或高度不飽和eicosapentaenoic acid (20：5或22：6)與ω-3脂肪酸混合，以0.5~1.0%量添加在日糧中能提供大多數魚類的正常生長所需。但若日糧中ω-6脂肪酸對ω-3脂肪酸的比率高，將會抑制溫水及冷水魚類的生長 (Castell，1978)。有些蝦類，如斑節蝦P. japonicus較需要ω-3脂肪酸，而雜食的紅蝦P. indicus則需要ω-3及ω-6脂肪酸 (Read，1981)。

由於甲殼類無法合成固醇類 (sterols)，因此在日糧中必需添加以供應正常生長所需；斑節蝦P. japonicus日糧中便需添加0.5%的膽固醇以供應斑節蝦生長所需。

魚類與溫血動物一樣需要相同的礦物質來進行各種代謝反應和組織建造。再者，魚類更必需利用無機元素來維持體液和水之間的滲透平衡。水中的礦物質能供給魚類所需要的一些礦物質。大多數的魚類自水中經過鰓部吸收其所需要的大部分之鈣質，除非水中所溶解的鈣量偏低，魚類通常均能自水中獲取大部分的鈣質 (NRC 1983)。然而日糧中磷的添加是必需而不可或缺的，因為在水中所溶解的磷量較水中所溶解的鈣量要低很多 (Lovell，1978)。若日糧中磷含量不足，將會使河鯰生長遲緩，體中鈣、磷量減低 (Lovell 1978)，使鯉魚背脊及頭部畸形 (NRC，1983)。

河鯰日糧中的有效磷最低需求量為0.45% (Lovell，1978)。一般天然飼料，除非其中礦物質嚴重喪失外，通常都含有動物正常生長所需，充足的鉀、鎂、鈉及氯；實用魚飼糧中多半含有足量的上述元素，故不需要額外添加這些礦物質；然而若魚類飼糧中動物性飼料的含量低，便可能缺乏某些微量礦物質，因此必須在植物原料所佔分量高的日糧中添加包含有鋅、鐵、銅、錳、鈷、碘及硒的微量礦物質混合物。

各種魚類彼此之間及魚類與家畜間，對碳水化合物的消化率都各不相同；例如鮭魚對生玉米澱粉的消化率很差，吸收率僅20%左右 (NRC 1981)，而溫水魚類如河鯰、鯉魚和吳郭魚對生玉米澱粉的吸收率卻達60%以上 (Mgbenka 1983，Popma 1982，Lovell 1983)。

魚類消化大部分飼料中之蛋白質和脂肪的能力十分好，1981年Wilson等人便進行了河鯰對各種飼料中胺基酸的消化率測量，channel鯰魚對黃豆粉、鯡魚粉 (menhaden fishmeal)、棉籽粉、花生粉和肉骨粉中各種胺基酸的消化率介於74~88%之間，但對棉籽粉中離胺酸及異白胺酸的消化率僅為66%和69%。因此在平衡日糧以符合魚類胺基酸的需求時，必須參照表1所列的胺基酸需求量以及魚類對胺基酸的消化率，來預估或求得飼料來源中各種胺基酸的消化係數。

表3為河鯰與豬隻普遍使用之飼料的可消化能數值之比較；烹煮(如擠壓過程中的烹煮) 會增進澱粉的消化率，Lovell及Durve 1982年進行粗、細和擠壓型式的鯰魚實用日糧的消化率測量，日糧中包含有12%魚粉、50%豆粉及30%玉米，測量結果如下：

消化率 %
日糧型式	蛋白質	澱粉	脂肪	總能
粗粒	82	64	89	62
細粒	84	70	90	65
擠壓	86	80	90	72

表3 河鯰和豬隻對各種飼料總能 (Gross Energy) 的消化率及消化能之比較

飼料原料	總能 (仟卡／公斤)	消化率^a		消化能 (仟卡／公斤)
飼料原料	總能 (仟卡／公斤)	河鯰	豬	河鯰	豬
動物性副產物：
羽粉	5,125	66.6	53.2	3,414	2,728
魚粉	4,662	84.5	70.0	3,906	3,235
肉骨粉	4,310	80.5	48.7	3,470	2,100
油籽粉：
棉籽粉	4,549	56.2	63.9	2,557	2,910
黃豆粉	4,568	56.4	84.5	2,576	3,462
禾穀類及其副產物：
生黃豆	4,228	26.1	95.9	1,104	4,056
烹煮黃豆	4,323	58.5	---	2,259	---
小麥	4,229	60.4	87.1	2,554	3,682
麩皮	4,420	56.2	63.8	2,484	2,821
纖維性飼料：
苜蓿粉	4,246	15.7	36.3	667	1,543

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