膨化浮性漁飼料及其在水產養殖中的應用

feed2006

漁用配合飼料，按其加工條件和養殖上的需要，主要分為粉狀飼料、硬顆料飼料和膨化飼料。粉狀飼料因營養易于溶失，除育苗或個別特種水生動物養殖外，用量很少。硬顆粒飼料具有設備投資少、產量高、對維生素破壞少等優點，同時也具有顆粒耐水性差，粉化率高等缺點。
為了提高飼料的利用和消化吸收率，減輕飼料對水體環境的影響，提高養殖生產效益，水產科技工作者一直都在努力通過優化飼料配方，提高飼料加工機械質量和改進加工方法等，以便獲取更佳的經濟效益和社會效益。采用膨化加工方法生產漁飼料，便是其中飼料加工科技成果的一個重要方面。優質的膨化飼料加工設備，可以根據養殖生產的需要，生產出浮性、慢沉性和沉性飼料。其中的膨化浮性漁飼料，由于具備沉性飼料無法比擬的一些特殊功能和作用，在一些發達國家得到了很好的推廣應用。
膨化浮性漁飼料的生產過程，通常要求物料在較高水分（高的可達30％）、15～40個大氣壓作用下，在膨化機腔內至少停留30秒鐘，其溫度從常溫升至120～160℃，當物料在高溫高壓的使用下通過最終模孔進入大氣壓時，壓力突然大大減少，蒸氣從飼料中逸出，導致物料細胞破裂，并產生猛烈的膨化，從而生產出多孔質、具有漂浮能力的飼料。
一、從營養角度分析，膨化加工對漁飼料產生的影響及相應對策
１．膨化對蛋白質的影響：
蛋白質受膨化機擠壓腔內高溫、高壓和強度很大的機械剪切力作用，使其表面電荷重新分布且趨向均一化，分子結構伸展、重組，分子間氫鍵、二硫鍵等次級鍵部分斷裂，可導致蛋白質變性。適度的蛋白質變性，使蛋白酶更加易于進入蛋白質內部，從而能提高消化率（Coulter等，1991）。蛋白質變性，還會使飼料的可塑性增強，提高飼料的制粒效率，降低粉化率。植物蛋白質在膨化加工時，經過適度的熱處理后，胰蛋白酶抑制因子、棉酚及其它抗營養因子受到鈍化，使其營養價值得到提高。
膨化加工其條件非常重要，過度膨化會引起原料異味以及結構、功能特性等改變，如氨基酸會因發生美拉德反應或氧化反應而造成養損失，蛋白質會因發生交聯反應而消化率下降（Cheftel，1989）。在氨基酸中，膨化加工最易受影響的是賴氨酸，總的趨勢是，在原料水份低于15％，擠壓溫度高于180℃條件下，水份越低，溫度越高，賴氨酸損失越大，蛋白質的生物效價也就越低（Bjork等，1983）。適當改變加工條件，如提高原料水份含量等可有效減少美拉德反應的發生。Dahlin等在不中條件下，對玉米、小麥、黑麥、高梁等８種谷物的處理結果表明：在原料水份15％，擠壓溫度150℃，轉速100r／min的條件下，產品蛋白質的生物效價與未處理原料相比較得到顯著提高。
２．膨化對碳水化合物的影響
碳水化合物在飼料中的主要功能是作為能量和飼料的粘合劑。碳水化合物分為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，淀粉在有水存在的條件下加熱，其結晶結構易遭到破壞而成為α－淀粉，因糊化后的淀粉能大量吸水，這就增加了淀粉與淀粉酶的接觸機會，從而加速淀粉分子間連鍵的斷裂，使淀粉變為簡單的、更易消化吸收的糖類而提高了飼料的效率。膨化加工糊化度和比重與未膨化加工糊化度和比重的比較見表１。
表１： 不同加工淀粉α化與比重的測定
類別 α化 比重
未膨化加工 13.33% 0.9799g/c.c
膨化顆粒飼料 83.72% 0.6207g/c.c
　
淀粉糊化度的大小受擠壓溫度、物料水份、剪切力、螺桿結構以及在膨化機腔內的滯留時間、模頭形狀等因素影響。一般規律是高水份、低溫擠壓使淀粉部分糊化；低水份、高溫擠壓有利于提高淀粉的糊化度，且使淀粉部分裂解糊精。
膨化加工時通過膨化機腔內的磨擦、揉合、剪切等機械作用，可使纖維素內部結構發生改變，從而提高可消化纖維含量。由于研究時用于擠壓的纖維原料及設備和工藝條件不同，對擠壓過程中纖維數量變化的報道差異也較大。目前較為一致的研究結果是，纖維經加工擠壓后，可溶性纖維的含量相對增加，一般增加量在３％左右。纖維變化主要受加工條件影響較大，從總體上講，加工條件溫和時，纖維與未加工時相比無顯著變化，但會將某些不溶性纖維轉變為可溶性纖維；而在加工條件較劇烈時，則會發生明顯變化。
３．膨化對脂肪的影響
膨化加工可使飼料原料中微生物分解的脂肪酶完全失活，從而提高了飼料的貯藏性能。膨化加工較強烈的磨擦等作用，可使油細胞破裂，增加油脂的消化率；膨化加工還可使油脂從顆粒內部滲透出到顆粒表面，使飼料產生特殊的香味，從而提高飼料的適口性和飼料的外觀效果，并使制粒更加容易。當然，膨化加工也有值得注意的地方，由于膨化飼料低密度的膨松結構，使脂肪易被氧化，據Rao等（1989）研究，當擠壓溫度低于135℃時，擠壓對脂肪氧化的促進作用不明顯，當溫度超過135℃時，擠壓后脂肪的不穩定性將顯著增加，且隨擠壓溫度的升高而加強，所以，對于高油脂含量的飼料，在膨化加工后若貯藏時間較長，則有必要加入一定量的抗氧化劑。
４．膨化加工對維生素的影響
維生素是一類化學結構各不相同，生理功能和營養作用也各異的化合物，一般對所處的物理及化學環境相當敏感。溫度、壓力、磨擦作用、水分、調質時間、飼料化學成分及光，都可能是飼料加工與儲藏過程中影響維生素穩定性的不利因素。膨化加工對飼料主要原料基本營養成分的改變作用一般是人們所希望的，但它對部分維生素的影響卻是較大的。在膨化加工過程中，并不是所有維生素都會受到相同程度的不利影響，有相當部分的維生素在加工過程中十分穩定的，受到的影響程度也是很小的。Schlude（1987）研究認為，膨化加工最敏感的維生素是VA、ＶE、ＶC、Ｂ1和葉酸，與此相反，其它Ｂ族維生素如Ｂ2、ＶB6、ＶB12、煙酸、泛酸、生物素等都很穩定。表２列舉了工業用維生素在膨化加工過程中的穩定性情況。
通過表２可以看出，不同的品種，相同品種的不同化學組分，加工溫度等對維生素的穩定性都具有直接影響。通過對維生素化結構和物性的了解，選擇熱穩定性較好的品種，通過膨化過程中加工條件如溫度等的控制，同時對損失部分維生素的超量添加等，用現在科學技術，解決飼料中維生素的損失問題，保證養殖魚類正常生長發育營養需要是完全能夠做到的。如選擇維生素生產上采用包括凝膠與碳水化合物之間反應在內的交聯過程所生產出的穩定性高的ＶA制劑，針對ＶE醇、ＶC和包被ＶC在加工中不穩定的特性，選擇微囊型ＶE醋酸酯以及高穩性的ＶC磷酸酯，即使在最高膨化溫度與最長滯留時間下，這兩種維生素加工后的保存率也會達到85％以上的活性。另外，在超量添加時，通過對加工過程和貯存期間維生素預期損失的計算，可在加工前將維生素的預期損失量直接加入飼料中進行加工；也可在膨化加工結束時直接將維生素噴涂于飼料表面。值得注意的是，采用表面噴淮法添加維生素，由于維生素是噴涂于飼料表面，水溶性維生素極易在與水接觸過程中溶入水里造成損失。因此，最好在噴涂維生素后，再噴涂１～２％的飼用油脂，以起到保護維生素損失的積極作用。
５．膨化過程中對礦物質的影響
膨化加工過程中，礦物質一般不會被破壞，因此對其研究報導的不多，但是具有凝固特性的新聚合物的形成也可能會降低某此礦物質的生物效價，例如植酸可能同鋅、錳等絡合，形成不為動物消化吸收的化合物。因此，在考慮礦物元素利用上可作為影響因素適當加以考慮。不過，由于飼料中其它營養成分，特別是淀粉糊化對礦物質的包被作用，可使礦物質的理化特性如氧化還原、吸濕返潮等向著有利的方面變化。
６．膨化對微生物的影響
膨化加工對飼料中的細菌等微生物有很好的殺滅作用。這對減少魚類病害以及延長飼料貯存時間均有好處。膨化加工時選擇不同參數、用膨化法或其它方法比較殺滅微生物的效果，在飼料上的研究不太多。不過，盡管研究資料有限，但從研究的結果看，采用膨化的方法對飼料中微生物的殺滅作用是明顯的。并且在研究中還認識到不同的膨化參數對微生物殺滅作用的差異不大。膨化法與普通熱處理方法不一樣，膨化法除了熱的直接作用外，還有膨化過程中產生的高壓作用，而高壓則能殺滅微生物中耐熱性很強的牙孢。
二、膨化浮性漁飼料的特點和在養殖生產上的意義
１．膨化浮性魚飼料能長時間漂浮于水面，便于飼養管理，有利于節約勞力。膨化浮性魚飼料由于漂浮在水面的時間長達２小時以上，投餌后能很好地觀察魚的攝食情況，可隨時根據魚的攝食情況調整投餌量；同時，可以較為準確地根據魚攝食量的變化以及魚到水面攝食的狀況了解生長情況和健康狀況。另外，采用沉性飼料養殖，投餌時既要考慮讓魚吃飽，又要考慮不讓飼料沉入水底造成浪費，每一口魚池、每一個網箱，都必須慢慢投喂，既耗工，又耗時，特別是在炎炎夏日，養殖人員艱辛程度可想而知；而采用浮性魚飼料，則可根據所養殖魚的品種、規格、數量、水溫和投餌率，計算出每個漁池每次的投餌量，快速投入漁池中即可，既節約大量時間，又能提高勞動生產率。
２．膨化浮性漁飼料有利于提高飼料利用效率。由于高溫、高壓的加工條件，使飼料中的生淀粉熟化，脂肪等更利于消化吸收，并破壞和軟化了纖維結構和細胞壁，破壞了棉籽粕中的棉酚以及大豆中的抗胰蛋白酶等有害物質，從而提高了飼料的適口性和消化吸收率。另外，硬顆粒飼料加工，主要是物理變化，是靠擠壓將飼料成型；而膨化加工，不但有物理變化，而且還有化學變化，如淀粉的α化，減少胰蛋白酶抑制因子等。膨化加工的物理和化學變化，還使飼料在造粒和運輸過程中所產生的粉末遠比其它顆粒飼料少，一般顆粒飼料粉化率達２～４％，而膨化飼料一般產生粉料在１％以內，這就直接地提高了飼料的有效利用。飼料的利用率雖然受養殖品種、養殖方式、養殖密度、投餌技術等多種因素影響，但在通常情況下，采用膨化浮性飼料養魚，與用粉狀料或其它顆粒飼料相比，可節約飼料３～１０％。
３．采用膨化浮性漁飼料，可以減輕對水質的污染。膨化浮性魚飼料在水中長時間不會溶散，優質的浮性魚飼料漂浮時間可長達10小時左右，并且投餌上容易觀察控制，減輕或避免粉料、剩余的殘餌等對水體的污染，這對于環境保護以及對魚的生長都是極其有利的。
４．膨化浮性漁飼料，吸水（油）性強，便于藥物等添加。由于膨化浮性漁飼料具有密度低的特性，能在較短時間內大量吸水，吸水能力比其它顆粒飼料強25％左右。因此，當魚病預防或魚病發生需要添加藥物時，水溶性藥物可直接用水溶解，然后與飼料混合讓其吸收；脂溶性藥物可溶于油脂中，然后吸附于飼料即可。膨化浮性漁飼料加工后添加藥物，遠比其它硬顆粒飼料加工后添加藥物操作方便，而且效果好。值得注意的是，不管是以水溶性的方式還是以脂溶性的方式添加藥物，均應在藥物與飼料混合后，將飼料放置20分鐘左右，讓藥物充分吸收入飼料內部再投喂這樣效果才會更好。
５．膨化浮性漁飼料，具有廣泛的應用前景。從養殖方式上講，膨化浮性漁飼料具有廣泛的適用性，池塘養魚、稻田養魚、流水養魚、網箱養魚、工廠化養魚、大水面精養都可使用浮性漁飼料。特別對于養殖密度較小的山塘養魚、稻田養魚以及大水面精養，用浮性魚飼料比用其它飼料更有其優越性。因在一般養殖密度較小的情況下，如稻田養殖、山塘養殖等，由于魚的放養密度較小，不易使分散于各處的魚很快集中搶食，加之水質渾濁，投喂沉性飼料浪費極大，而用浮性魚飼料，就可克服這些諸多缺點；在一些中小型水庫灣、湖泊直接大水面中養殖優質投餌性魚類，浮性漁飼料也是其最佳的選擇，其投喂、觀察等都具有其它飼料不可比擬的一些優點。從養殖品種上，不論是淡水魚，還是海水魚類，除了極難馴化到水面攝食的少數底棲性魚類，都能很好地攝食浮性漁飼料，如鱸魚、烏鱧、觀賞魚、美蛙、鱉、龜、叉尾鮰等名特優品種以及常規養殖的草魚、鯉魚、鯽魚等品種。對于生理功能比較特殊的美蛙、鱸魚等品種，用浮性飼料進行養殖，則更加便捷，更能顯現其優越性。根據不同的品種、不同生長發育階段，生產出與其口徑和營養需要相適應的膨化浮性漁飼料，可以很好地滿足常規養殖和特種水產養殖對其飼料的需要，既方便了養殖生產者，又可促進生產的發展。

xpno_1

很受益！感謝共享！:tiaotiao:

yire

有沒有文中的那個表格啊，發出來共享下，我下載的PPT中字體都不清楚，很難看明白

hulijing

不見表格啊..................