膨化浮性渔饲料及其在水产养殖中的应用

feed2006

渔用配合饲料，按其加工条件和养殖上的需要，主要分为粉状饲料、硬颗料饲料和膨化饲料。粉状饲料因营养易于溶失，除育苗或个别特种水生动物养殖外，用量很少。硬颗粒饲料具有设备投资少、产量高、对维生素破坏少等优点，同时也具有颗粒耐水性差，粉化率高等缺点。
为了提高饲料的利用和消化吸收率，减轻饲料对水体环境的影响，提高养殖生产效益，水产科技工作者一直都在努力通过优化饲料配方，提高饲料加工机械质量和改进加工方法等，以便获取更佳的经济效益和社会效益。采用膨化加工方法生产渔饲料，便是其中饲料加工科技成果的一个重要方面。优质的膨化饲料加工设备，可以根据养殖生产的需要，生产出浮性、慢沉性和沉性饲料。其中的膨化浮性渔饲料，由于具备沉性饲料无法比拟的一些特殊功能和作用，在一些发达国家得到了很好的推广应用。
膨化浮性渔饲料的生产过程，通常要求物料在较高水分（高的可达30％）、15～40个大气压作用下，在膨化机腔内至少停留30秒钟，其温度从常温升至120～160℃，当物料在高温高压的使用下通过最终模孔进入大气压时，压力突然大大减少，蒸气从饲料中逸出，导致物料细胞破裂，并产生猛烈的膨化，从而生产出多孔质、具有漂浮能力的饲料。
一、从营养角度分析，膨化加工对渔饲料产生的影响及相应对策
１．膨化对蛋白质的影响：
蛋白质受膨化机挤压腔内高温、高压和强度很大的机械剪切力作用，使其表面电荷重新分布且趋向均一化，分子结构伸展、重组，分子间氢键、二硫键等次级键部分断裂，可导致蛋白质变性。适度的蛋白质变性，使蛋白酶更加易于进入蛋白质内部，从而能提高消化率（Coulter等，1991）。蛋白质变性，还会使饲料的可塑性增强，提高饲料的制粒效率，降低粉化率。植物蛋白质在膨化加工时，经过适度的热处理后，胰蛋白酶抑制因子、棉酚及其它抗营养因子受到钝化，使其营养价值得到提高。
膨化加工其条件非常重要，过度膨化会引起原料异味以及结构、功能特性等改变，如氨基酸会因发生美拉德反应或氧化反应而造成养损失，蛋白质会因发生交联反应而消化率下降（Cheftel，1989）。在氨基酸中，膨化加工最易受影响的是赖氨酸，总的趋势是，在原料水份低于15％，挤压温度高于180℃条件下，水份越低，温度越高，赖氨酸损失越大，蛋白质的生物效价也就越低（Bjork等，1983）。适当改变加工条件，如提高原料水份含量等可有效减少美拉德反应的发生。Dahlin等在不中条件下，对玉米、小麦、黑麦、高梁等８种谷物的处理结果表明：在原料水份15％，挤压温度150℃，转速100r／min的条件下，产品蛋白质的生物效价与未处理原料相比较得到显著提高。
２．膨化对碳水化合物的影响
碳水化合物在饲料中的主要功能是作为能量和饲料的粘合剂。碳水化合物分为可消化碳水化合物和不可消化碳水化合物。
膨化可提高淀粉的糊化度，淀粉在有水存在的条件下加热，其结晶结构易遭到破坏而成为α－淀粉，因糊化后的淀粉能大量吸水，这就增加了淀粉与淀粉酶的接触机会，从而加速淀粉分子间连键的断裂，使淀粉变为简单的、更易消化吸收的糖类而提高了饲料的效率。膨化加工糊化度和比重与未膨化加工糊化度和比重的比较见表１。
表１： 不同加工淀粉α化与比重的测定
类别 α化 比重
未膨化加工 13.33% 0.9799g/c.c
膨化颗粒饲料 83.72% 0.6207g/c.c
　
淀粉糊化度的大小受挤压温度、物料水份、剪切力、螺杆结构以及在膨化机腔内的滞留时间、模头形状等因素影响。一般规律是高水份、低温挤压使淀粉部分糊化；低水份、高温挤压有利于提高淀粉的糊化度，且使淀粉部分裂解糊精。
膨化加工时通过膨化机腔内的磨擦、揉合、剪切等机械作用，可使纤维素内部结构发生改变，从而提高可消化纤维含量。由于研究时用于挤压的纤维原料及设备和工艺条件不同，对挤压过程中纤维数量变化的报道差异也较大。目前较为一致的研究结果是，纤维经加工挤压后，可溶性纤维的含量相对增加，一般增加量在３％左右。纤维变化主要受加工条件影响较大，从总体上讲，加工条件温和时，纤维与未加工时相比无显著变化，但会将某些不溶性纤维转变为可溶性纤维；而在加工条件较剧烈时，则会发生明显变化。
３．膨化对脂肪的影响
膨化加工可使饲料原料中微生物分解的脂肪酶完全失活，从而提高了饲料的贮藏性能。膨化加工较强烈的磨擦等作用，可使油细胞破裂，增加油脂的消化率；膨化加工还可使油脂从颗粒内部渗透出到颗粒表面，使饲料产生特殊的香味，从而提高饲料的适口性和饲料的外观效果，并使制粒更加容易。当然，膨化加工也有值得注意的地方，由于膨化饲料低密度的膨松结构，使脂肪易被氧化，据Rao等（1989）研究，当挤压温度低于135℃时，挤压对脂肪氧化的促进作用不明显，当温度超过135℃时，挤压后脂肪的不稳定性将显著增加，且随挤压温度的升高而加强，所以，对于高油脂含量的饲料，在膨化加工后若贮藏时间较长，则有必要加入一定量的抗氧化剂。
４．膨化加工对维生素的影响
维生素是一类化学结构各不相同，生理功能和营养作用也各异的化合物，一般对所处的物理及化学环境相当敏感。温度、压力、磨擦作用、水分、调质时间、饲料化学成分及光，都可能是饲料加工与储藏过程中影响维生素稳定性的不利因素。膨化加工对饲料主要原料基本营养成分的改变作用一般是人们所希望的，但它对部分维生素的影响却是较大的。在膨化加工过程中，并不是所有维生素都会受到相同程度的不利影响，有相当部分的维生素在加工过程中十分稳定的，受到的影响程度也是很小的。Schlude（1987）研究认为，膨化加工最敏感的维生素是VA、ＶE、ＶC、Ｂ1和叶酸，与此相反，其它Ｂ族维生素如Ｂ2、ＶB6、ＶB12、烟酸、泛酸、生物素等都很稳定。表２列举了工业用维生素在膨化加工过程中的稳定性情况。
通过表２可以看出，不同的品种，相同品种的不同化学组分，加工温度等对维生素的稳定性都具有直接影响。通过对维生素化结构和物性的了解，选择热稳定性较好的品种，通过膨化过程中加工条件如温度等的控制，同时对损失部分维生素的超量添加等，用现在科学技术，解决饲料中维生素的损失问题，保证养殖鱼类正常生长发育营养需要是完全能够做到的。如选择维生素生产上采用包括凝胶与碳水化合物之间反应在内的交联过程所生产出的稳定性高的ＶA制剂，针对ＶE醇、ＶC和包被ＶC在加工中不稳定的特性，选择微囊型ＶE醋酸酯以及高稳性的ＶC磷酸酯，即使在最高膨化温度与最长滞留时间下，这两种维生素加工后的保存率也会达到85％以上的活性。另外，在超量添加时，通过对加工过程和贮存期间维生素预期损失的计算，可在加工前将维生素的预期损失量直接加入饲料中进行加工；也可在膨化加工结束时直接将维生素喷涂于饲料表面。值得注意的是，采用表面喷淮法添加维生素，由于维生素是喷涂于饲料表面，水溶性维生素极易在与水接触过程中溶入水里造成损失。因此，最好在喷涂维生素后，再喷涂１～２％的饲用油脂，以起到保护维生素损失的积极作用。
５．膨化过程中对矿物质的影响
膨化加工过程中，矿物质一般不会被破坏，因此对其研究报导的不多，但是具有凝固特性的新聚合物的形成也可能会降低某此矿物质的生物效价，例如植酸可能同锌、锰等络合，形成不为动物消化吸收的化合物。因此，在考虑矿物元素利用上可作为影响因素适当加以考虑。不过，由于饲料中其它营养成分，特别是淀粉糊化对矿物质的包被作用，可使矿物质的理化特性如氧化还原、吸湿返潮等向着有利的方面变化。
６．膨化对微生物的影响
膨化加工对饲料中的细菌等微生物有很好的杀灭作用。这对减少鱼类病害以及延长饲料贮存时间均有好处。膨化加工时选择不同参数、用膨化法或其它方法比较杀灭微生物的效果，在饲料上的研究不太多。不过，尽管研究资料有限，但从研究的结果看，采用膨化的方法对饲料中微生物的杀灭作用是明显的。并且在研究中还认识到不同的膨化参数对微生物杀灭作用的差异不大。膨化法与普通热处理方法不一样，膨化法除了热的直接作用外，还有膨化过程中产生的高压作用，而高压则能杀灭微生物中耐热性很强的牙孢。
二、膨化浮性渔饲料的特点和在养殖生产上的意义
１．膨化浮性鱼饲料能长时间漂浮于水面，便于饲养管理，有利于节约劳力。膨化浮性鱼饲料由于漂浮在水面的时间长达２小时以上，投饵后能很好地观察鱼的摄食情况，可随时根据鱼的摄食情况调整投饵量；同时，可以较为准确地根据鱼摄食量的变化以及鱼到水面摄食的状况了解生长情况和健康状况。另外，采用沉性饲料养殖，投饵时既要考虑让鱼吃饱，又要考虑不让饲料沉入水底造成浪费，每一口鱼池、每一个网箱，都必须慢慢投喂，既耗工，又耗时，特别是在炎炎夏日，养殖人员艰辛程度可想而知；而采用浮性鱼饲料，则可根据所养殖鱼的品种、规格、数量、水温和投饵率，计算出每个渔池每次的投饵量，快速投入渔池中即可，既节约大量时间，又能提高劳动生产率。
２．膨化浮性渔饲料有利于提高饲料利用效率。由于高温、高压的加工条件，使饲料中的生淀粉熟化，脂肪等更利于消化吸收，并破坏和软化了纤维结构和细胞壁，破坏了棉籽粕中的棉酚以及大豆中的抗胰蛋白酶等有害物质，从而提高了饲料的适口性和消化吸收率。另外，硬颗粒饲料加工，主要是物理变化，是靠挤压将饲料成型；而膨化加工，不但有物理变化，而且还有化学变化，如淀粉的α化，减少胰蛋白酶抑制因子等。膨化加工的物理和化学变化，还使饲料在造粒和运输过程中所产生的粉末远比其它颗粒饲料少，一般颗粒饲料粉化率达２～４％，而膨化饲料一般产生粉料在１％以内，这就直接地提高了饲料的有效利用。饲料的利用率虽然受养殖品种、养殖方式、养殖密度、投饵技术等多种因素影响，但在通常情况下，采用膨化浮性饲料养鱼，与用粉状料或其它颗粒饲料相比，可节约饲料３～１０％。
３．采用膨化浮性渔饲料，可以减轻对水质的污染。膨化浮性鱼饲料在水中长时间不会溶散，优质的浮性鱼饲料漂浮时间可长达10小时左右，并且投饵上容易观察控制，减轻或避免粉料、剩余的残饵等对水体的污染，这对于环境保护以及对鱼的生长都是极其有利的。
４．膨化浮性渔饲料，吸水（油）性强，便于药物等添加。由于膨化浮性渔饲料具有密度低的特性，能在较短时间内大量吸水，吸水能力比其它颗粒饲料强25％左右。因此，当鱼病预防或鱼病发生需要添加药物时，水溶性药物可直接用水溶解，然后与饲料混合让其吸收；脂溶性药物可溶于油脂中，然后吸附于饲料即可。膨化浮性渔饲料加工后添加药物，远比其它硬颗粒饲料加工后添加药物操作方便，而且效果好。值得注意的是，不管是以水溶性的方式还是以脂溶性的方式添加药物，均应在药物与饲料混合后，将饲料放置20分钟左右，让药物充分吸收入饲料内部再投喂这样效果才会更好。
５．膨化浮性渔饲料，具有广泛的应用前景。从养殖方式上讲，膨化浮性渔饲料具有广泛的适用性，池塘养鱼、稻田养鱼、流水养鱼、网箱养鱼、工厂化养鱼、大水面精养都可使用浮性渔饲料。特别对于养殖密度较小的山塘养鱼、稻田养鱼以及大水面精养，用浮性鱼饲料比用其它饲料更有其优越性。因在一般养殖密度较小的情况下，如稻田养殖、山塘养殖等，由于鱼的放养密度较小，不易使分散于各处的鱼很快集中抢食，加之水质浑浊，投喂沉性饲料浪费极大，而用浮性鱼饲料，就可克服这些诸多缺点；在一些中小型水库湾、湖泊直接大水面中养殖优质投饵性鱼类，浮性渔饲料也是其最佳的选择，其投喂、观察等都具有其它饲料不可比拟的一些优点。从养殖品种上，不论是淡水鱼，还是海水鱼类，除了极难驯化到水面摄食的少数底栖性鱼类，都能很好地摄食浮性渔饲料，如鲈鱼、乌鳢、观赏鱼、美蛙、鳖、龟、叉尾鮰等名特优品种以及常规养殖的草鱼、鲤鱼、鲫鱼等品种。对于生理功能比较特殊的美蛙、鲈鱼等品种，用浮性饲料进行养殖，则更加便捷，更能显现其优越性。根据不同的品种、不同生长发育阶段，生产出与其口径和营养需要相适应的膨化浮性渔饲料，可以很好地满足常规养殖和特种水产养殖对其饲料的需要，既方便了养殖生产者，又可促进生产的发展。

xpno_1

很受益！感谢共享！:tiaotiao:

yire

有没有文中的那个表格啊，发出来共享下，我下载的PPT中字体都不清楚，很难看明白

hulijing

不见表格啊..................