食品機械設(shè)備網(wǎng)
技術(shù)文章
水產(chǎn)膨化飼料應(yīng)用
閱讀：460 發(fā)布時間：2019-2-12水產(chǎn)膨化飼料應(yīng)用
我國是世界水產(chǎn)飼料生產(chǎn)大國，水產(chǎn)飼料產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的一半。近年來，在快速發(fā)展的水產(chǎn)飼料品種中，尤以膨化飼料的發(fā)展為迅速，成為水產(chǎn)飼料行業(yè)的一個亮點和增長點。然而，在膨化加工的條件下，原料選用、營養(yǎng)參數(shù)確定、配方設(shè)計、加工工藝、投飼技術(shù)等均與傳統(tǒng)顆粒飼料存在一些不同，但是，目前有關(guān)研究還很缺乏。本文結(jié)合本實驗室近年來在膨化飼料領(lǐng)域開展的一些研究，擬就膨化飼料生產(chǎn)、使用中所關(guān)注的幾個問題作一綜述，為膨化飼料在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的合理應(yīng)用提供一些思考和指導(dǎo)。
1. 膨化對營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率的影響
多項試驗表明，膨化飼料主要是提高了淀粉和能量消化率，對蛋白質(zhì)消化率影響相對較小，可能是由于存在能量(碳水化合物)對蛋白質(zhì)的節(jié)約效應(yīng)，盡管蛋白質(zhì)的消化率改善不明顯(或提高值不大)，終也提高了蛋白質(zhì)的沉積效率。
此外，膨化加工工藝對營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率的影響也是受到普遍關(guān)注的一個問題。Sørensen等(2002)研究了虹鱒在3種不同的擠壓(膨化)溫度(100、125、150℃)下對配合飼料主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，發(fā)現(xiàn)粗蛋白、能量及各種氨基酸的表觀消化率并不受擠壓溫度的影響；Frederic等(2007)比較了調(diào)質(zhì)與否、擠壓腔溫度(93、127℃)和物料在擠壓腔停留時間(18、37s)對消化率的影響，發(fā)現(xiàn)調(diào)質(zhì)可提高虹鱒對有機物、碳水化合物和能量的表觀消化率，在沒有預(yù)調(diào)制的情況下，127℃時的有機物、碳水化合物和能量表觀消化率低于93℃，但在預(yù)調(diào)質(zhì)的情況下，127℃時的有機物、碳水化合物和能量表觀消化率高于93℃；脂肪的表觀消化率受各加工條件的影響不大。這些研究提示我們，沒有必要為追求膨化度而采用較高的溫度和壓力，在膨化加工中，預(yù)調(diào)質(zhì)是十分必要的。
2.膨化飼料和顆粒飼料對魚體生長性能作用效果的比較
在同等配方條件下，與顆粒飼料相比，膨化飼料在提高營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率的同時，也損失了一些熱敏性營養(yǎng)素，如維生素、氨基酸等，存在降低魚體生長性能的可能，綜合這兩方面作用，其終對生產(chǎn)性能的影響如何？在這方面存在著一些結(jié)論相反的報道。
在我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中，如鯉魚、草魚、鯽魚等，普遍反映膨化飼料更能提高魚體生產(chǎn)性能，如生長速度更快，魚體較肥等，似乎很少出現(xiàn)國外研究中的生產(chǎn)性能下降現(xiàn)象，這可能與國內(nèi)外養(yǎng)殖的品種不同有關(guān)，我國常規(guī)養(yǎng)殖的魚類，可能在攝食調(diào)節(jié)上不敏感，這方面有待于進一步研究。
另外，對于一些養(yǎng)殖魚類，如黃顙魚、斑點叉尾鮰等，攝食膨化飼料、顆粒飼料的差異，不僅體現(xiàn)在生長性能上，也體現(xiàn)在體色的差異上。如攝食膨化飼料的黃顙魚，通常會有一定數(shù)量的個體(20%左右)出現(xiàn)體色異常的現(xiàn)象；在斑點叉尾鮰的養(yǎng)殖生產(chǎn)中，也出現(xiàn)過類似現(xiàn)象，即飼喂顆粒飼料的鮰魚生長和體色正常，但同配方的膨化飼料，卻使部分個體出現(xiàn)肉色、體色異常的現(xiàn)象。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因，可能與膨化加工中的高溫高壓破壞了維生素等熱敏性營養(yǎng)素有關(guān)。在這種情況下，可加大熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)的添加量，或?qū)⑴蚧暳吓c顆粒飼料搭配使用，二者間隔投喂，可在一定程度上解決這個問題。
3.膨化對蛋白質(zhì)、脂肪需要量的影響
飼料膨化后，提高了對主要營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂肪的消化率或利用率，這是否意味著魚類對膨化飼料中的蛋白質(zhì)、脂肪的需要量發(fā)生了改變？為此，本實驗室設(shè)計了一系列不同蛋白水平、不同脂肪水平的配方，分別制成顆粒飼料和膨化飼料，以研究膨化加工對蛋白質(zhì)、脂肪需要量的影響
在實驗一中，以豆粕、菜粕、棉粕和魚粉為蛋白源，配制粗蛋白水平為25%、28%、31%的3種飼料，分別以膨化機、平模顆粒機制粒，共6組飼料，投喂平均體重8.0g奧尼羅非魚8周，結(jié)果表明，羅非魚幼魚對顆粒飼料、膨化飼料適宜蛋白的需求量分別為31%、28%，飼料經(jīng)膨化處理后，降低了羅非魚對飼料蛋白質(zhì)的需求量。
在實驗二中，以大豆油為脂肪源，在飼料粗蛋白水平28%的基礎(chǔ)飼料中，添加油脂0%、2%、4%，分別以平模顆粒機和膨化機制粒，共6組飼料，投喂平均體重8.0g奧尼羅非魚8周，結(jié)果顯示：在顆粒飼料組和膨化飼料組中，油脂添加2%組的魚體增重率、蛋白質(zhì)效率、脂肪沉積率、能量沉積率、干物質(zhì)和粗蛋白表觀消化率均較0%組顯著提高，當油脂添加量增加到4%時，上述指標除干物質(zhì)表觀消化率和粗蛋白表觀消化率下降外，其余指標與2%油脂添加組無顯著差異；隨飼料脂肪添加水平增加，魚體脂肪含量顯著增加。上述研究表明，在粗蛋白水平28%的膨化飼料和顆粒飼料中，適宜脂肪添加量均為2%，飼料經(jīng)膨化處理后，并未降低羅非魚對飼料脂肪的需求量。
4.膨化飼料中氨基酸的應(yīng)用
由于魚粉資源的緊缺和價格的不斷上漲，使得越來越多的廉價動植物蛋白應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中，為平衡飼料氨基酸組成，氨基酸類添加劑在水產(chǎn)飼料中的使用越來越受到重視。在膨化飼料中，有二個問題特別受到關(guān)注，一是高溫高壓對氨基酸的破壞，二是膨化飼料中添加氨基酸的作用效果。
在膨化加工的高溫高壓條件下，一方面使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，有利于蛋白質(zhì)的消化吸收；另一方面，也會產(chǎn)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致有效氨基酸的損失，從而降低飼料的營養(yǎng)價值。隨溫度的升高，晶體氨基酸損失量顯著增加，而擠壓溫度對微囊氨基酸損失影響不顯著；在膨化制粒條件下，微囊氨基酸較晶體氨基酸更為穩(wěn)定。
在水產(chǎn)飼料中補充晶體氨基酸的作用效果，因魚蝦種類不同而異。通常的看法是鮭鱒魚類等能有效利用外源添加的晶體氨基酸，而蝦蟹類及一些無胃的鯉科魚類不能有效利用，其原因在于晶體氨基酸吸收速度快，與飼料中結(jié)合態(tài)氨基酸(完整蛋白)在吸收利用上存在一個時間差，但這樣的看法是建立在顆粒飼料基礎(chǔ)上的，那么在膨化飼料基礎(chǔ)上，補充晶體氨基酸是否還會產(chǎn)生同樣的結(jié)果呢？本實驗室以豆粕、魚粉、棉粕為蛋白源，配制了缺乏蛋氨酸的基礎(chǔ)飼料(蛋氨酸含量0.48%)，在基礎(chǔ)飼料中分別添加晶體蛋氨酸和微囊蛋氨酸使其含量達到0.58%，分別制成顆粒飼料和膨化飼料，飼喂平均體重8.6g建鯉8周，結(jié)果表明：在顆粒飼料中補充晶體蛋氨酸對魚體生長性能沒有改善，但補充微囊蛋氨酸提高了增重率11.4%，降低了飼料系數(shù)(P<0.05)；在膨化飼料中補充晶體蛋氨酸或微囊蛋氨酸，均顯著提高了增重率(+11.0% 、+11.9%)，并降低了飼料系數(shù)(單玲玲，2014)。為什么膨化飼料中補充晶體氨基酸會對魚體生長性能產(chǎn)生改善效果？其原因可能在于膨化加工使淀粉充分糊化，晶體蛋氨酸被糊化淀粉包被，使其在腸道中的吸收過程減緩，客觀上起到了緩釋作用，縮短了與結(jié)合態(tài)氨基酸的吸收時間差，從而達到與微囊氨基酸同等的效果。
5.膨化加工中維生素的損失
維生素是維持魚蝦正常生長、發(fā)育和繁殖所必需的微量小分子有機化合物，其化學性質(zhì)較為活潑，飼料加工、貯存中的溫度、水分、金屬元素、光線等，均會對其造成一定程度的破壞，特別是在膨化加工中的高溫、高壓條件下，維生素的損失更為巨大。
為補償膨化加工中的維生素損失，可以考慮增加維生素的添加量。Frederic等(2008)按NRC(1993)的維生素標準，配制了全植物蛋白型和魚粉豆粕型飼料，并在此基礎(chǔ)上增加了40%的維生素添加量，飼料經(jīng)膨化制粒后，飼喂平均體重4.5g的虹鱒15周，結(jié)果表明，NRC標準的全植物蛋白型飼料組和魚粉豆粕型飼料組的魚體增重分別為86.1、83.9g，而維生素強化組的魚體增重分別為86.8、105.2g，即在全植物蛋白型飼料中強化維生素添加量后，對生長性能并無改善，但在魚粉豆粕型飼料中強化維生素添加量后，顯著提高了生長性能。養(yǎng)殖生產(chǎn)中的虹鱒飼料多為魚粉豆粕型，而很少采用全植物蛋白型飼料，因此，后者更具有實際意義。
總體來看，在膨化加工中，較為敏感的維生素有VA、VE、VC、VB1、*等，而其他的B族維生素如VB2、VB12、*、*、*等相對較穩(wěn)定。在生產(chǎn)中，許多廠家生產(chǎn)膨化飼料時，通常是在顆粒飼料配方的基礎(chǔ)上，增加20%~50%的維生素添加量，實際上，這樣的后果是造成一部分維生素因過量而浪費，一部分維生素因破壞嚴重而依然缺乏，維生素之間的不平衡現(xiàn)象嚴重，這可能是造成生產(chǎn)中使用膨化料后致使一些魚類體色發(fā)生異常的重要原因。在考慮經(jīng)濟性和實用性的前提下，建議制作膨化飼料時，將維生素的用量總體增加1/4，另外再額外考慮增加VA、VE、VC、VB1、*等。
6.膨化對礦物質(zhì)可利用性的影響
目前，有關(guān)膨化加工對礦物質(zhì)影響的研究很少。Cheng等(2003)以虹鱒為實驗對象，測定了幾種原料在膨化前后的礦物質(zhì)表觀消化率，結(jié)果表明，經(jīng)膨化處理后，豆粕中的鐵、鋅，大麥中的磷、銅、鋅，玉米蛋白中的磷、銅、鐵、鋅，小麥中的鎂、磷、銅、鋅的表觀消化率均顯著降低。對于額外添加的礦物元素在膨化后的消化利用率，可能存在一定程度的降低，但目前尚未見有關(guān)報道，有待于今后進一步研究。
總體來看，膨化飼料作為我國水產(chǎn)飼料中相對較新的品種，有關(guān)其營養(yǎng)需求，加工中營養(yǎng)物質(zhì)的變化和配方的調(diào)整等，均表現(xiàn)出與顆粒飼料有所不同的特點，但目前有關(guān)其研究還比較缺乏。今后，一方面要加強有關(guān)膨化飼料的基礎(chǔ)研究；另一方面，在研究尚不充分的現(xiàn)狀下，加大熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)的添加量，或?qū)⑴蚧暳吓c顆粒飼料搭配使用，也不失為一種有效的使用方法