将化学感官科学应用于虾类饲料设计，为虾类养殖业开辟了全新发展路径，不仅能显著提升饲料适口性、优化饲料利用效率，更能有效增加养殖利润，被认为是当前农业系统面临多重压力下，提升生产力与可持续性的潜在核心解决方案。
虾类自身行动迟缓、食性挑剔，且多生活在浑浊水体中，化学信号易被稀释分散，这极大增加了饲养管理的难度。其直接后果是饲料投喂过剩、营养成分流失、池塘底质恶化，进而导致养殖生产效率下降、利润空间压缩。在此背景下，利用虾类的味觉感知机制，精准且高效地刺激其猎物捕获行为，已成为破解上述养殖难题的关键突破口。
一、化学感官科学在虾类饲料中的核心作用
当前，为兼顾养殖可持续性与成本效益，饲料配方中鱼粉用量的减少已成为行业趋势，但这也导致多数饲料对虾类的吸引力显著下降。当饲料中缺乏必要的化学兴奋剂时，虾类检测饵料的速度变慢、进食积极性不足、摄食量减少，不仅会造成生长迟缓，还会导致饲料转化率偏高。同时，饲料长时间浸泡在水中会导致营养成分流失，进一步降低其营养价值；而过量未被摄食的饲料及溶解的营养物质，会增加池塘有机负荷，促进弧菌等条件致病菌的滋生，给虾类健康带来潜在威胁。
在营养供给不足、水环境不稳定的养殖场景下，虾类免疫力会明显下降，易受病害侵袭。而病害发生时，虾类食欲会进一步降低，加之部分病害防控添加剂或处理产品的使用，会进一步削弱饲料适口性，形成“食欲下降—生长缓慢—病害加重”的生产力螺旋式下滑。
与之相对，化学感官科学提供了一种更具主动性的解决方案。虾类的触角、附肢及口腔部位分布着敏感的化学受体系统，使其能够在近距离与远距离范围内，精准检测水中溶解的各类分子信号。基于这一特性，研究人员筛选出一系列低分子量、水溶性优良，且能触发虾类强烈猎物捕获反射的化合物——这类化合物作为感官添加剂添加到饲料中，可显著增强饲料颗粒的化学信号传导，帮助虾类更快发现饵料、更均匀进食，进而更高效地利用饲料营养成分。最终，不仅饲料利用效率得到提升，池塘中的养分流失与有机负荷也能得到有效控制。
二、适口性增强剂在低鱼粉饲料中的应用成效试验
为验证适口性增强剂在低鱼粉饲料中的应用效果，研究人员在商业养殖场开展了为期81天的南美白对虾养殖试验。试验选用初始体重为2.27±0.10g的南美白对虾，每个规格为3×2×1m的网箱投放300尾虾；试验期间严格控制环境条件，保持水温平均30.6℃、盐度25.8ppt、溶解氧7.5mg/L，采用固定投喂模式，随着虾类生长，投喂量按生物量占比从7%逐步降至5%。
试验共设置6个处理组，每组均设置6个重复。其中，阳性对照（PC）饲料以15%优质秘鲁鱼粉、15%家禽副产品粉及25%豆粕作为主要蛋白质来源；阴性对照（NC）饲料将鱼粉比例降至7.5%，同时将豆粕比例提升至34.9%，添加赖氨酸与蛋氨酸平衡必需氨基酸，并适当减少玉米淀粉用量；其余4个处理组在NC饲料基础上，分别添加乐达味觉增强剂Luctamax® AQ（适口性增强剂PE），添加浓度分别为0.075%、0.1%、0.125%和0.15%。所有试验饲料的蛋白质含量保持一致，约为38.5%；其中，鱼粉减量组及PE添加组的粗脂质含量为5.2%~5.6%，阳性对照组粗脂质含量为6.3%。
三、虾类生长性能表现
图2 南美白对虾在不同饲料处理下的生长性能：饲喂含7.5%鱼粉的NC饲料、添加0.075%~0.15%乐达适口性增强剂（PE，Luctamax® AQ）的NC饲料，以及含15%鱼粉的PC饲料（阳性对照）。其中，图2A为试验期间虾类体重（g）的动态变化；图2B为81天试验结束时的饲料转化率（FCR）。
试验结果显示，与饲喂PC饲料的虾类相比，饲喂NC饲料的虾类生长速率显著降低，明确证实了鱼粉减量对虾类生长的负面影响（图2A）。然而，添加PE可呈剂量依赖性显著恢复虾类生长速率：当PE添加量达到0.1%及以上时，不仅能完全弥补50%鱼粉减量带来的生长损失，还能显著提升虾类生长表现，其中以0.125%添加浓度时效果最为显著。饲料转化率（FCR）的变化趋势与生长速率一致，PE添加组的饲喂效率明显优于NC组（图2B）。值得注意的是，所有试验组的虾类存活率均维持在90%以上，且不受饲料处理方式的影响，表明PE的添加不会对虾类存活产生不利作用。
四、适口性提升：加速虾类饲料检测与摄食
为评估PE对虾类饲料适口性的提升效果，试验同步开展了行为吸引力测试，以10尾虾类接近并首次接触饲料所需的时间（接触时间）作为评价指标。结果表明，饲喂添加PE饲料的虾类，对饲料的反应速度显著加快：与NC组相比，接触时间减少168%；与PC组相比，接触时间减少155%。与生长性能类似，PE对虾类的饲料吸引力提升也呈现明显的剂量依赖性（图3）。接触时间的显著缩短，充分证实PE能够有效刺激虾类的化学检测能力，增强其摄食动机，帮助虾类更快发现并摄食饲料。
图3 南美白对虾对不同试验饲料的吸引反应（以接触时间，秒为指标）：饲料包括含7.5%鱼粉的NC饲料、添加0.075%~0.15%适口性增强剂（PE，Luctamax® AQ）的NC饲料，以及含15%鱼粉的PC饲料（阳性对照）。
五、微生物负荷降低与虾类健康生物标志物改善
试验结束后，对虾类肝胰腺和肠道的微生物群落分析显示，饲喂添加PE饲料的虾类，其体内总细菌及弧菌属数量显著低于NC对照组，且在PE添加量≥0.1%时，这种差异更为明显（图4）。
这种微生物负荷的降低，主要源于PE促进虾类更快检测并摄食饲料，减少了饲料残饵及营养流失，进而降低了养殖系统的有机负荷，为细菌增殖及池底定植创造了不利条件。为全面评估虾类生理健康状况，研究人员检测了三项核心健康生物标志物：血液总血细胞计数（THC，反映细胞免疫能力）、血浆溶菌酶活性（反映体液防御能力）及肝胰腺超氧化物歧化酶（SOD）活性（反映抗氧化能力）（图5）。
图4 试验第0天、第45天、第81天虾类肝胰腺中总细菌及弧菌属数量变化；虾类肠道中也观察到类似变化趋势（未显示）。
图5 81天试验结束时虾类健康状况指标：A为血液总血细胞计数（THC）；B为血浆溶菌酶活性；C为肝胰腺超氧化物歧化酶（SOD）活性。
检测结果表明，所有PE添加组的虾类健康状况均有明显改善，且在PE添加量≥0.1%时，改善效果更为显著，甚至优于PC对照组。这一结果说明，PE不仅能提升虾类生长性能，还能通过调节养殖环境及虾类生理状态，增强其免疫与抗氧化能力，降低病害风险。
六、结论：
适口性增强剂等感官饲料添加剂，已成为支持饲料中替代原料（如减少鱼粉用量）应用的重要技术工具，对虾类养殖业的可持续性、生产力及盈利能力均能产生积极影响。
本试验证实，这类添加剂能够有效打破“鱼粉减量—适口性下降—生长缓慢—环境恶化—病害加重”的负循环：除了直接刺激虾类摄食量、促进生长外，还能通过加速饲料检测与摄食，减少养殖系统有机废物负荷，降低微生物污染压力，进而提升虾类健康水平与环境适应性，为构建更可持续、高效的虾类养殖系统提供有力支撑。在当前鱼粉资源紧张、养殖环境压力增大的行业背景下，化学感官科学在虾类饲料设计中的应用，有望推动虾类养殖业向绿色、高效、可持续方向转型。
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