李 寧,任麗娜,劉 亮,李軍國
(1.建明(中國)科技有限公司,廣東 珠海 519040;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京 100081)
小龍蝦(Procambarus clarkii)也稱克氏原螯蝦、紅螯蝦,是我國重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種。根據(jù)中國小龍蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2021)測算,2020年我國小龍蝦產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值約為3448.46 億元,其中小龍蝦養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值約為748.38 億元,同比增加11.35%[1]。隨著小龍蝦養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展,小龍蝦飼料的需求也不斷攀升。由于小龍蝦生長環(huán)境和攝食習(xí)慣的特異性,小龍蝦飼料對耐水性有較高的要求,需要在水中長期保持完整不解體,以便長期飼養(yǎng)應(yīng)用[1]。除此以外,飼料潑灑至水體中后,在浸泡過程中的溶失會造成營養(yǎng)物質(zhì)的浪費(fèi)、水體的污染和飼料系數(shù)的提高等一系列問題,同時也會對水生動物的營養(yǎng)和健康造成不利影響[2]。因此,保持飼料的穩(wěn)定性具有很高的現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)意義。
珠海某科技有限公司結(jié)合市場需求和研發(fā)經(jīng)驗(yàn),研制出一種新型水產(chǎn)飼料專用黏結(jié)劑,能夠?qū)⒎稚⑿院宛そY(jié)性有機(jī)地結(jié)合在一起,通過高溫高壓的制粒過程能夠更有效地發(fā)揮黏結(jié)作用。本試驗(yàn)以商業(yè)小龍蝦蝦飼料為基礎(chǔ),研究了該新型飼料黏結(jié)劑的添加對飼料物理性能和軟化性能的影響,進(jìn)一步確定了該產(chǎn)品在商品化蝦飼料中的準(zhǔn)確應(yīng)用,并對其軟化性能改善作用提供數(shù)據(jù)支持,以便后期將此研究結(jié)果拓展應(yīng)用到其他高價值養(yǎng)殖品種中。
試驗(yàn)用飼料的加工和后續(xù)分析均在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所進(jìn)行。
新型飼料黏結(jié)劑,建明(中國)科技有限公司產(chǎn)品,主成分為木質(zhì)素磺酸鹽和瓜爾膠。
試驗(yàn)飼料選用國產(chǎn)魚粉和豆粕為主要蛋白源,以魚油為脂肪源,配制5 種試驗(yàn)飼料,見表1。其中正對照組(PC)中按照標(biāo)簽上的推薦劑量添加羧甲基纖維素鈉,添加量為6 g·kg-1。負(fù)對照組(NC)中不添加任何黏結(jié)劑。試驗(yàn)組(A、B、C)中分別添加1%、2%、4%(1、2、4 g·kg-1)新型飼料黏結(jié)劑;同時,與試驗(yàn)A組相比,試驗(yàn)B組和試驗(yàn)C 組中分別使用50 g 麩皮等量替代配方中的面粉。使用等重量低價格的麩皮代替面粉的原因是考察新型飼料黏結(jié)劑的添加是否可以降低配方中高價格淀粉的使用量。
表1 試驗(yàn)飼料配方(干重) g·kg-1
試驗(yàn)飼料配制前,原料粉碎后過80 目篩。將粉碎好的飼料原料按粒徑由小到大的順序混合均勻,經(jīng)環(huán)模制粒機(jī)制成直徑為2.50 mm 的顆粒飼料,制粒溫度95 ℃以上。試驗(yàn)飼料放置于-10 ℃冷庫保存。每個配方生產(chǎn)2批次,每批次每個檢測項(xiàng)目抽樣2個。
將黏結(jié)劑跟預(yù)混料和其他少量原料預(yù)混,然后與其他超微粉原料通過混合機(jī)混合,混合時間為10 min,100 kg·批-1?;旌虾笕訙y定水分含量,根據(jù)水分含量適當(dāng)加水,保證調(diào)質(zhì)后水分含量為12%~14%。
試驗(yàn)混合料采用3 層蒸汽調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)時間2 min,調(diào)質(zhì)溫度95~97 ℃,喂料速度8.0 kg·h-1,主機(jī)電流12~13 A,蒸汽壓力0.40 MPa,環(huán)??讖?.5 mm,長徑比12∶1。采用逆流式冷卻器,冷卻時間10 min;冷卻后于冷卻器出口間斷取樣品2份。
1.3.1 水中穩(wěn)定性
參考SC∕T 1026—2002《鯉魚配合飼料》中的檢測方法[3],稱取10 g樣品,放入已準(zhǔn)備好的圓筒形篩內(nèi)(網(wǎng)篩框高6.5 cm,直徑為6.5 cm,金屬網(wǎng)篩孔徑為0.850 mm),網(wǎng)篩置于盛有水深為5.5 cm 的容器中,水溫為25~28 ℃,浸泡時間為5 min,把網(wǎng)篩從水中提升露出水面,又緩慢沉入水中,使飼料離開篩底,如此反復(fù)3次后取出篩網(wǎng),把篩網(wǎng)內(nèi)飼料置于105 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重。另取未浸水的同等飼料,置于105 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重測定其含水量。計算溶失率(A):
式中:A— 溶失率(%);X— 試樣含水率(%);G—試樣質(zhì)量(g);G1—烘干后金屬網(wǎng)篩內(nèi)試樣質(zhì)量(g)。
每次試樣取2次平行樣進(jìn)行測定,以其算術(shù)平均值為結(jié)果。
1.3.2 飼料水中軟化指標(biāo)
軟化時間采取中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所內(nèi)部方法。隨機(jī)選取長短相同、完整的飼料樣品顆粒20個放置在玻璃皿中,加入100 mL 純化水,使顆粒全部浸入水中,開始計時。20 min 后隨機(jī)將2 粒飼料撈出,用小勺輕壓,此時顆粒料均存在硬芯;然后每隔2~5 min 隨機(jī)將2 粒飼料撈出,用小勺輕壓,直至無硬芯,記錄該時間,即為顆粒料軟化時間。
檢測結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。應(yīng)用SPSS 17.0軟件對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行one-way ANOVA 和Factorial ANOVA分析,差異顯著時進(jìn)行Duncan’s多重比較,P<0.05表示差異顯著。
兩個批次飼料溶失率的測定結(jié)果見圖1。由圖1 可以看出,試驗(yàn)A 組溶失率顯著低于PC 組和NC組(P<0.05);試驗(yàn)B 組低于PC 組,差異不顯著(P>0.05),但顯著低于NC 組(P<0.05);試驗(yàn)C 組與PC 組差異不顯著(P>0.05),但顯著低于NC 組(P<0.05)。其中A組飼料溶失率最低,說明黏合效果最好。試驗(yàn)C 組的溶失率略高于試驗(yàn)B組,二者之間差異不顯著(P>0.05)。
圖1 不同水平黏結(jié)劑對小龍蝦飼料溶失率的影響
軟化時間(時間穩(wěn)定性)的測定結(jié)果見圖2。由圖2 可以看出,添加6 g·kg-1羧甲基纖維素鈉的正對照組(PC)軟化時間為41.67 min,未添加黏結(jié)劑的負(fù)對照組(NC)軟化時間為25.00 min,3 個試驗(yàn)組的軟化時間分別為47.50、48.75 min和45.00 min,均顯著高于兩個對照組(P<0.05)。說明黏結(jié)劑的使用能夠顯著延長顆粒飼料在水中的穩(wěn)定性。
圖2 不同類型黏結(jié)劑對軟化時間的影響
黏結(jié)劑的使用可以提高飼料顆粒的硬度和耐磨性,降低料粉比,保持顏色穩(wěn)定等,因此可以提高顆粒料的品質(zhì),進(jìn)而提高飼料的利用率。此外,在飼料加工過程中,黏結(jié)劑的添加可以減少進(jìn)料粉塵,延長機(jī)械壽命,從而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本[4]。
對于一些特殊的養(yǎng)殖水生動物,如小龍蝦、螃蟹、甲魚、鰻魚等,要求飼料在水中保持?jǐn)?shù)小時的完整性,從而對飼料的黏結(jié)性提出了更高的要求。本試驗(yàn)所使用的新型飼料黏結(jié)劑是專為水產(chǎn)飼料打造的綠色、高效新型黏結(jié)劑,能夠顯著降低顆粒料在水中的溶失率,延長軟化時間,提高其在水中的穩(wěn)定性。
綜合來看,這種新型飼料黏結(jié)劑的溶失率和在水中的穩(wěn)定性等綜合表現(xiàn)優(yōu)于正對照組。盡管正對照組的平均軟化時間達(dá)到了41.67 min,但仍與試驗(yàn)組之間存在較大的差異。試驗(yàn)B組顆粒飼料軟化時間最長,為48.75 min,負(fù)對照組飼料軟化時間最短,僅為25.00 min。負(fù)對照組飼料軟化時間最短說明該產(chǎn)品的穩(wěn)定性較差,可能是飼料原料在混合過程中不容易混合均勻,導(dǎo)致終產(chǎn)品穩(wěn)定性的差異。而添加新型飼料黏結(jié)劑的各組之間的飼料軟化時間差異較小,說明其更有利于飼料的加工生產(chǎn),終產(chǎn)品的差異性會更小。
試驗(yàn)B組和C組均用50 g麩皮替代了等量的面粉,與試驗(yàn)A組相比并沒有造成顯著性差異。這說明在飼料配方中添加新型飼料黏結(jié)劑時可以減少高價值淀粉的使用量,從而降低飼料生產(chǎn)成本。
珠海某科技公司生產(chǎn)的新型飼料黏結(jié)劑是高效的水產(chǎn)飼料黏結(jié)劑,能夠有效降低顆粒飼料的溶失率,延長飼料在水中的穩(wěn)定性。建議添加量為1~2 kg·t-1。飼料配方中添加0.2%(2 kg·t-1)的新型飼料黏結(jié)劑時可以用麩皮替代日糧中3%的面粉,以降低飼料生產(chǎn)成本。