■《當(dāng)代水產(chǎn)》李欣瑤/文 程純明/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

挪威生命科學(xué)大學(xué)動物與水產(chǎn)科學(xué)系教授Trond Storebakken：飼料加工過程影響魚類飼料營養(yǎng)價(jià)值

■《當(dāng)代水產(chǎn)》李欣瑤/文 程純明/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

在首屆國際水產(chǎn)動物精準(zhǔn)營養(yǎng)與飼料技術(shù)研討會暨首屆國際水生態(tài)系統(tǒng)安全與資源可持續(xù)利用論壇，挪威生命科學(xué)大學(xué)動物與水產(chǎn)科學(xué)系教授Trond Storebakken做《飼料加工過程影響魚類飼料營養(yǎng)價(jià)值》主題報(bào)告，引發(fā)熱烈反響，本刊記者特將報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行整理，與大家分享。

我們的團(tuán)隊(duì)，對飼料原料的營養(yǎng)價(jià)值評估及新型飼用蛋白源在鮭鱒飼料中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究，也累積了一定的經(jīng)驗(yàn)。

首先，關(guān)于膨化生產(chǎn)線，它不只是一系列膨化設(shè)備的簡單拼湊，關(guān)鍵在于如何將這些設(shè)備合理使用起來，以達(dá)到提高飼料營養(yǎng)價(jià)值和最佳飼料物理質(zhì)量的目的。

很多飼料加工廠未來的挑戰(zhàn)，可能是粉碎和干燥，這兩者對未來飼料加工品質(zhì)會有很大的影響。

而中國的水產(chǎn)膨化料究竟要達(dá)到怎樣的要求？首先，要確保良好的誘食性，保證水產(chǎn)動物對飼料有較高的攝食量，并在高攝食量水平下，仍要保證飼料的轉(zhuǎn)化效率。

其次，有效的料肉比。舉個(gè)例子，目前鮭鱒類飼料的料肉比大約在1∶1，但在實(shí)驗(yàn)室所做一些鮭鱒魚類的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，則能低至0.7。

再次，要確保飼料顆粒優(yōu)良的物理性狀及高度可消化性，要極力減少因飼料碎屑和排泄物中的養(yǎng)分流失。優(yōu)良的物理性狀可保證客戶買到的是實(shí)實(shí)在在飼料而不是污染水質(zhì)的飼料碎屑和粉末。在挪威，無論是陸基養(yǎng)殖還是深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖，投喂都是自動化的，尤其是近海深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖，飼料存放于陸基的料倉，通過管道氣動輸送至海上網(wǎng)箱，整個(gè)過程當(dāng)中比較注重飼料顆粒的耐磨度及粉塵的控制，所以飼料加工時(shí)必需考慮飼料顆粒在管道輸送過程中磨損所造成的損失。而降低排泄物中養(yǎng)分流失的方法，則主要是通過提高飼料及原料消化率，盡量減少難消化原料的使用，提高飼料的可消化水平并優(yōu)化飼料加工工藝，降低因過度膨化或干燥所造成的飼料消化率降低。

挪威生命科學(xué)大學(xué)動物與水產(chǎn)科學(xué)系教授Trond Storebakken

另外優(yōu)化膨化工藝也是為了確保一些熱敏性原料，尤其是微量營養(yǎng)素及酶制劑，不會因?yàn)闊峒庸ざ黄茐幕蚴Щ睢?/p>

通過提供全部營養(yǎng)素來確保養(yǎng)殖動物健康和在飼料中重新激活某些被鈍化的營養(yǎng)素；從而最大程度地發(fā)揮飼料的飼喂效果和提升養(yǎng)殖收益。

例如，挪威在1984年開始三文魚養(yǎng)殖時(shí)就意識到三文魚是一種高體脂型魚類。因此當(dāng)時(shí)就認(rèn)為其飼料里油脂添加比例應(yīng)加高，而目前基本上三文魚膨化料里油脂含量也介于35%～40%之間。

因此，我們也建議國內(nèi)的一些海水養(yǎng)殖品種，也可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)高配方中的油脂水平，來達(dá)到最佳的蛋能比。當(dāng)然不需要達(dá)到三文魚35%～40%那么高的油脂水平，但比當(dāng)下的配方中的油脂添加水平要更高一點(diǎn)，進(jìn)而會有更好的營養(yǎng)物質(zhì)的利用、吸收及轉(zhuǎn)化效率。

圖1

圖2

圖3

當(dāng)然高油脂添加的前提是膨化加工后的未噴涂顆粒內(nèi)部必須提供一定的空間來容納油脂，并且用來容納油脂的小泡是均勻地分布于飼料顆粒內(nèi)，這樣才能有效的將油脂包含在內(nèi)而不會泄露。

通過飼料結(jié)構(gòu)微觀圖對比，發(fā)現(xiàn)高油脂的真空噴涂技術(shù)，很大程度上會依賴于膨化料顆粒內(nèi)部的空泡的大小、分布均勻程度和總體積。

在明確要求后，又要如何確保飼料的高營養(yǎng)品質(zhì)呢？第一點(diǎn)，優(yōu)化蛋白和淀粉的消化率，膨化過程也是淀粉熟化的過程，在膨化料里要確保淀粉是完全熟化。同時(shí)，盡量減少不可消化的非營養(yǎng)類的粘合劑的使用；第二點(diǎn)，要降低膨化過程中的高溫高壓高濕等因素對熱敏感原料的損害，如脂溶性維生素、維生素C、蝦青素、飼用酶制劑。

在此，針對這一點(diǎn)，我們也做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究同種配方在不同的膨化溫度下對虹鱒魚的蛋白能量表觀消化率的影響。原本的設(shè)想，是將膨化溫度提升40℃后，營養(yǎng)物質(zhì)的消化會有變化明顯的下降，但實(shí)際上，該情況并未發(fā)生。

我們對于這個(gè)結(jié)果并不是很確信，所以又做了一個(gè)更細(xì)致的復(fù)核實(shí)驗(yàn)。把膨化溫度細(xì)分成3個(gè)不同的水平，分別為100℃、125℃、150℃，但最終還是未能發(fā)現(xiàn)因?yàn)榕蚧瘻囟鹊牟煌a(chǎn)生太大的消化率變化。

歸根究底，其主要原因是由于除溫度因素以外的膨化工藝的不同所造成。實(shí)際上，除膨化溫度外還存在一個(gè)處理時(shí)間的問題，因?yàn)檎嬲_(dá)到150℃也就是10秒鐘左右，同時(shí)在加工時(shí)，膨化機(jī)或調(diào)制器加了大量的水份，即使膨化腔中后段達(dá)到150℃，在水份較多的情況下，膨化料出模后就迅速膨脹，同時(shí)水份會變得水蒸氣攜帶走大部分的熱量，出模后顆粒的溫度相對不高，但實(shí)際上處理時(shí)間很短，這樣它的消化率并未有明顯的下降。

同時(shí)，我們也做了生長實(shí)驗(yàn)，雖然消化率沒變化，但我們想比較100℃和140℃膨化的飼料對鱒魚的特定生長率（SGR）和飼料轉(zhuǎn)化率（FCR）是否有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，不僅FCR沒有變化，反而特定生長率，更高膨化溫度的處理組有略微的上升。

此外，膨化過程中的高溫還能夠有效滅活熱敏性抗?fàn)I養(yǎng)因子，實(shí)驗(yàn)里選擇了相對TIA（抗胰蛋白酶）活力較高的一種原料，即大豆蛋白片，也就是在豆油加工過程的中間產(chǎn)物，沒有經(jīng)過熱處理的一種原料。圖2中藍(lán)色條狀的是膨化處理前的，紅色條狀是膨化處理后的。所以，很明顯看到膨化加工可極大降低大豆蛋白片中的TIA活力。

其中的原理，要提到Kunitz蛋白酶抑制劑的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，它的空間構(gòu)架剛好和蛋白酶吻合，但一旦熱處理技術(shù)之后，其蛋白的空間結(jié)構(gòu)有一定的改變，所以它后期就無法和胰蛋白進(jìn)行結(jié)合，胰蛋白酶的活力就會顯現(xiàn)出來。

膨化加工過程中，還存在熱敏性微量元素的問題。比如脂溶性維生素，包括A、D、E、K四種，首先挑選較穩(wěn)定的產(chǎn)品形式。維生素E、K極不耐熱，膨化后添加，如通過后期油脂真空噴涂融進(jìn)去，效果可能會好一點(diǎn)。

還有，飼用酶制劑產(chǎn)品的使用問題。很多酶制劑雖說是耐高溫型的，但實(shí)際上在整個(gè)膨化高溫期間，經(jīng)過螺桿與膨化腔間的摩擦再加上高壓高溫等處理，活力實(shí)在很難保證。即使有熱穩(wěn)定（80℃～100℃）的酶，其活性也在膨化中大幅度降低。所以，我們建議是采取膨化后以水溶液或油脂溶乳液的形式通過真空噴涂的方式來添加。

關(guān)于熱敏性的微量營養(yǎng)素，因?yàn)榕蚧莺秃娓蓽囟人a(chǎn)生影響， 我們可以舉很多的例子。從蝦青素來講，我們用蝦青素的微膠囊，基本隨著膨化溫度的升高或是膨化過程中加水量的降低，蝦青素的有效性在減少。所以，在膨化的時(shí)候，適當(dāng)提高加水量，是有效控制熱敏微量營養(yǎng)素?fù)p失的一個(gè)有效途徑。

而在飼料顆粒的物理質(zhì)量方面，飼料顆粒良好的膨脹率，保證了顆粒的吸油和鎖油能力以及投喂時(shí)顆粒在水中的緩沉效果；良好的耐磨度（PDI）和硬度能避免飼料顆粒在管道內(nèi)輸送過程中的破碎及粉末產(chǎn)生；優(yōu)良的水中穩(wěn)定性能確保較低的FCR并減少營養(yǎng)素在水中的損失從而減輕對養(yǎng)殖水體的污染；此外硬度和水中穩(wěn)定性不佳還會影響?zhàn)B殖動物消化道（尤其是胃）內(nèi)的充實(shí)度，產(chǎn)生油脂反胃嘔吐等。

此外，對淀粉源或膨化料里的粘合劑的使用也要有所篩選。

圖3就是我們采用5種不同淀粉源或組合作為粘合劑做的飼料，飼料的耐磨度有很大不同，可以看到，使用預(yù)糊化的土豆淀粉的飼料耐磨度是最高的。

飼料硬度能影響飼料在魚的胃里的充實(shí)狀態(tài)。如果硬度太高相對會產(chǎn)生一個(gè)油脂的反吐，因?yàn)槲副诘氖湛s，會像打嗝一樣，把飼料里的一些油脂擠出來，造成營養(yǎng)素的泄露。這種現(xiàn)象，是我們要避免的，所以還是要關(guān)注飼料顆粒的硬度。

還有就是一些比較特殊的原料的使用，尤其是小麥蛋白，即我們俗稱的谷朊粉。如果使用量過高會使得物料在膨化腔內(nèi)非常粘，所以在加工時(shí)，造成很大的難度。我們對該原料在很多個(gè)養(yǎng)殖品種上做過營養(yǎng)價(jià)值評估實(shí)驗(yàn)。

在極端的高谷朊粉添加水平下加工飼料時(shí)，基本上只能夠通過膨化機(jī)和調(diào)制器內(nèi)的水份添加來控制。隨著谷朊粉添加水平的提高，膨化過程中的加水量是逐漸下降的，最后雖然飼料仍能膨化出來，但實(shí)際上飼料顆粒的熟化度也是下降的。

當(dāng)谷朊粉的量達(dá)到75%時(shí)的太極端情況下，我們只能把膨化腔部位的水份添加完全關(guān)掉，然后再往物料里添加一部分油脂。通過這種方式來提高潤滑度，降低粘性，但到最后，淀粉的熟化度就差不多從70%左右降低到15%。

淀粉熟化度降低的直接結(jié)果就是淀粉表觀消化率的降低，同時(shí)也會導(dǎo)致油脂的表觀消化率進(jìn)一步降低。這主要是因?yàn)槲幢幌牡矸?，在腸道內(nèi)積累的過程中，會強(qiáng)力吸附部分油脂?？偠灾?，因?yàn)榕蚧萏砑恿康牟煌?，最終導(dǎo)致能量的表觀消化率顯著下降。

所以，膨化參數(shù)上的略微變化，最終會在飼料營養(yǎng)品質(zhì)層面上造成明顯的變化。此外膨化參數(shù)的選擇及設(shè)定還牽涉到能耗投入的問題，也就是特定機(jī)械能（SME）。在水解型的小麥蛋白評估實(shí)驗(yàn)中，SME的變化就是因?yàn)楦哒承栽系氖褂?，它勢必?dǎo)致物料在膨化腔內(nèi)摩擦加大、螺桿旋轉(zhuǎn)阻力加大最終導(dǎo)致SME升高。

以上我所分享的內(nèi)容，可簡單歸納為6點(diǎn)：第一，膨化加工工藝和真空噴涂技術(shù)的使用使得高脂高能型水產(chǎn)飼料的加工成為可能，并使得這類飼料中的油脂添加量能高達(dá)40%；第二，即使采用很高的膨化溫度仍有可能保證飼料蛋白源的高營養(yǎng)品質(zhì)；第三，膨化過程中水份添加量必須充分，以保證淀粉的高熟化度；第四，淀粉熟化度低是導(dǎo)致部分飼料能量消化率低的原因之一；第五，通過后噴涂方式添加脂溶性維生素、蝦青素和飼料酶制劑等熱敏性營養(yǎng)素及添加劑是較為合理的方案；第六，選用高粘性原料（摩擦太高）和高油脂原料（潤滑效果降低摩擦）都是對膨化料技術(shù)的挑戰(zhàn)。

（本文得以成文，感謝浙江海洋大學(xué)國家海洋設(shè)施養(yǎng)殖工程技術(shù)中心張?jiān)滦遣┦康姆g以及修改工作）