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水產(chǎn)顆粒飼料的水中穩(wěn)定性是指飼料入水浸泡一定時間后，保持組成成分不被溶解和不散失的性能，一般以“溶失率”表示溶失率即單位時間內(nèi)飼料在水中的散失量與飼料質量之百分比。也可用飼料在水中不潰散的最少時間來表示。水產(chǎn)飼料投入水中后不可能一下子全部被吃完，這就需要飼料在水中能維持一段時間，在這段時間中不潰散、不溶解，即有一定的水中穩(wěn)定性。如果穩(wěn)定性差，水產(chǎn)配合飼料容易在水中發(fā)生溶解、溶脹和潰散，飼料就不能被水產(chǎn)動物完全食入，不僅降低飼料的利用率，導致魚體對飼料消化吸收的障礙和飼料系數(shù)的提高，嚴重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益，更會引起水質惡化，危及養(yǎng)殖動物健康并污染環(huán)境。因此，飼料的水中穩(wěn)定性是水產(chǎn)飼料特有的、衡量水產(chǎn)飼料質量的一項重要指標。 1 水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的要求
表1 各類漁用配合飼料水中穩(wěn)定性(溶失率)基本要求
水產(chǎn)動物不同于陸生動物，需要在水中攝食。而且，不同的水產(chǎn)飼料要求在水中具有不同的穩(wěn)定性。普通的鯉科魚類，其顆粒飼料要求在水中浸泡5min，溶失率≤10%;蝦類以抱食方式進行采食，要求蝦顆粒飼料在水中浸泡120min，溶失率≤12%。 水產(chǎn)行業(yè)標準“漁用配合飼料通用技術要求”規(guī)定了漁用粉狀配合飼料、顆粒配合飼料和膨化配合飼料溶失率的基本要求(見表1)。 鯉魚、草魚、羅非魚、鯽魚、對蝦等配合飼料的水產(chǎn)行業(yè)標準也分別對溶失率提出了不同的要求，見表2。 表2 水產(chǎn)飼料行業(yè)標準規(guī)定的飼料產(chǎn)品水中穩(wěn)定性(溶失率)指標
由表2可以看出，單個產(chǎn)品的溶失率指標并不完全與“漁用配合飼料通用技術要求”規(guī)定的指標相符，在實際生產(chǎn)應用中，這就要求生產(chǎn)的水產(chǎn)飼料既要符合“漁用配合飼料通用技術要求”的規(guī)定，又要與水產(chǎn)飼料行業(yè)標準規(guī)定的單個飼料產(chǎn)品水中穩(wěn)定性(溶失率)指標相吻合。 2 水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的制約因素 制約水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的因素很多，主要有以下幾個方面： 2.1飼料配方的原料組成 水產(chǎn)顆粒飼料的原料組成和配比對飼料的水中穩(wěn)定性影響較大，不同的原料在水中的穩(wěn)定性有所差異。常用水產(chǎn)飼料原料的水中穩(wěn)定性由強到弱依次為：面粉—棉籽粕—小麥—魚粉—菜籽粕—豆粕—蠶蛹—麩皮—玉米黃粉—玉米—米糠。即使是同一種原料，由于來源不同和處理方式不同，其最終產(chǎn)品的耐水性也有所差異。有人對不同來源的三種典型的菜粕進行實驗，發(fā)現(xiàn)三者的耐水時間分別為25min、50min、150min;用微波、烘烤和擠壓三種方法制得全脂大豆粉，其中以擠壓的效果最好。此外，原料的新鮮度及種類也是影響飼料顆粒質量的重要因素，一般新鮮優(yōu)質的原料，粘結能力強，制出的飼料耐水性好，特別是蛋白質飼料，如魚粉、花生粕等。以天然蛋白質含量較高的原料生產(chǎn)的飼料，其顆粒質量高。研究發(fā)現(xiàn)，動物性蛋白原料的制粒效果比植物性蛋白原料好。 2.2原料的粉碎粒度 粉碎粒度決定著飼料組分的表面積。粒度細，表面積大，吸收蒸汽快，有利于調質，顆粒粘結性好，硬度高，水中穩(wěn)定性強。不同的水產(chǎn)品種、飼養(yǎng)階段，對飼料粉碎粒度的要求不同。粉碎粒度既要滿足養(yǎng)殖動物的需求，又要使生產(chǎn)的顆粒飼料保持較合理的水中穩(wěn)定性。國家或行業(yè)標準對水產(chǎn)飼料的原料粉碎粒度作出了規(guī)定。水產(chǎn)行業(yè)標準“漁用配合飼料通用技術要求”規(guī)定的水產(chǎn)飼料原料粉碎粒度基本要求見表3。 表3 水產(chǎn)飼料原料粉碎粒度基本要求(SC/T1077—2004)
注：苗種前期開口飼料原料粉碎粒度分別按飼養(yǎng)對象響應的飼料標準執(zhí)行。 同時，對于水產(chǎn)飼料的相應飼養(yǎng)對象，如鯉魚、青魚、草魚、團頭魴、羅非魚、虹鱒、大鯪鲆等養(yǎng)殖動物，其配合飼料行業(yè)標準也分別規(guī)定了原料的粉碎粒度，與基本要求并不完全一致，具體數(shù)值請查閱有關標準。 2.3飼料加工中的調質 飼料成型的關鍵在調質。調質是通過高溫、高壓的蒸汽作用于飼料，使淀粉糊化，蛋白質變性，增加其粘結性和可塑性，保證飼料結構細密，具有適當?shù)挠捕?，有利于提高顆粒飼料的水中穩(wěn)定性。調質效果的好壞與調質時間、溫度、壓力和水分有關，調質時蒸汽壓力越大、調質時間越長、調質溫度越高，原料中淀粉的糊化度越高，粘結性越好，耐水性就越好。研究發(fā)現(xiàn)，調質后混合粉料的水分含量對飼料水中穩(wěn)定性影響極顯著，在允許范圍內(nèi)，原料水分越大，產(chǎn)品耐水性越好;但水分太大，易引起?？锥氯?，且增加了顆粒料干燥的難度。 2.4制粒工藝的影響 目前應用最廣泛的顆粒飼料機為環(huán)模壓粒機。環(huán)模壓縮比(深徑/孔徑)的大小對魚飼料水中穩(wěn)定性也有一定影響，壓縮比大的環(huán)模壓制出來的飼料顆粒硬度大，結構緊，飼料耐水時間長，反之則短。 2.5淀粉的糊化度 淀粉的糊化過程就是對飼料的熟化過程，有利于動物特別是水產(chǎn)動物對淀粉的消化吸收。糊化淀粉具備良好的粘結性，糊化較充分的淀粉可完全取代在飼料配方中添加昂貴又無營養(yǎng)價值的專用粘結劑，使水產(chǎn)飼料獲得良好水中穩(wěn)定性。一般膨化浮性飼料淀粉的糊化度≥90%，膨化沉性飼料淀粉的糊化度≥70%，而硬顆粒水產(chǎn)飼料的糊化度在30%左右。 2.6飼料的冷卻 冷卻即降低制粒后的溫度和濕度。冷卻好的飼料硬度增加，能有效阻止水分的進入，同時水分降低可使顆粒飼料在水中穩(wěn)定性增強。 3 提高水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的對策 針對影響水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的各種因素，為了提高水產(chǎn)顆粒飼料在水中的穩(wěn)定性，擬采取如下對策： 3.1選擇合適的飼料原料 由于一些原料可提高飼料水中穩(wěn)定性，它們在飼料配方中所占的比例愈大，產(chǎn)品的水中穩(wěn)定性愈好，反之，則水中穩(wěn)定性愈差。在設計配方時，選擇原料應遵循以下原則：一是同類型的飼料原料應盡量多選擇水中穩(wěn)定性較強的原料，如面粉、玉米和米糠，應多選擇面粉;棉粕與菜粕，應多選擇棉粕;魚粉和蠶蛹，應多選擇魚粉。二是對于同一種原料，其耐水性和新鮮度也有所不同，應選擇耐水性強和新鮮度好的原料。三是由于動物性蛋白原料比植物性蛋白原料制粒效果好，在成本允許的情況下應盡量多使用動物性蛋白質原料。 3.2適宜的淀粉和粗纖維 淀粉在高溫、高濕的條件下，容易糊化，利于黏結，是影響水產(chǎn)飼料水中穩(wěn)定性的重要原料之一。由于漁用飼料蛋白質水平要求較高，所以對淀粉類原料的用量有一定的限制，添加的比例不能太大。在生產(chǎn)中添加適量的面粉對提高顆粒飼料的水中穩(wěn)定性具有良好的效果，但由于添加優(yōu)質面粉的成本較高，實際生產(chǎn)中一般是添加13%-15%的次粉。由于粗纖維粘性差而影響顆粒的硬度和成形率，水產(chǎn)飼料中粗纖維含量應控制在3%-5%，可提高飼料的耐水性。草食性魚類配合飼料的粗纖維含量可適當高些，魚種飼料控制在8%以內(nèi)，成魚飼料控制在12%以內(nèi)。 3.3粘合劑的使用 目前，市場上使用的粘合劑的種類很多，但不同的粘合劑，使用效果有所差異。選擇粘合劑時應注意：①考慮養(yǎng)殖動物的食性及對餌料水中穩(wěn)定性的要求，一般攝食緩慢的魚蝦需較高的水中穩(wěn)定性，而攝食快速的魚蝦需較低的水中穩(wěn)定性;②考慮粘合劑的性質、適用量和成本;③考慮粘合劑與飼料之間的互作效應，看其是否會破壞營養(yǎng)成分，如當有二價、三價陽離子存在時，羧甲基纖維素、褐藻膠等就會發(fā)生沉淀而降低粘力;④考慮粘合劑的營養(yǎng)價值和對魚蝦的生長和存活率的影響等。實踐表明，農(nóng)副產(chǎn)品類粘結劑(如小麥谷蛋白、大米面筋、α-淀粉、次粉等)具有良好的粘結性，可使水產(chǎn)飼料獲得良好的水中穩(wěn)定性;凹凸棒土、膨潤土粘合性較好且含有一定量的礦物質元素，可適用于水中穩(wěn)定性低的廉價飼料;生產(chǎn)對蝦等特種水產(chǎn)飼料，可使用具有較強粘結力的化學合成的高分子粘合劑;沿海地區(qū)使用新鮮褐藻類、新鮮小魚蝦漿等，也很經(jīng)濟有效 。 3.4適宜的粉碎粒度 一般要求所有的漁用飼料原料的粉碎粒度應符合表3中所列的水產(chǎn)飼料原料粉碎粒度的基本要求，而不同的水產(chǎn)動物飼料還應符合相應的飼養(yǎng)對象的飼料標準。生產(chǎn)上若使用錘片式粉碎機，多選擇篩孔直徑為0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm的篩片;若采用“循環(huán)粉碎”工藝或微粉碎加上分級器來降低粉碎粒度，效果更好，同時為避免原料微粉碎后，流動性差，在配料倉中結拱和粉塵漫揚，可采用“先配料后粉碎”的加工工藝。 要想使飼料原料達到適宜的粉碎粒度，首先要選用合適的粉碎設備和工藝。產(chǎn)品粒度是否合適，很大程度上決定于選用的粉碎設備是否合適，不同類型的粉碎設備適用于不同粉碎粒度要求和不同原料特性的產(chǎn)品。如果粉碎設備選用不當，不僅產(chǎn)品粒度得不到保證，粉碎產(chǎn)量、電耗、篩片破損速度以及料溫過高等負面影響會使生產(chǎn)廠家難以承受。當原料和產(chǎn)品的粒度差別較大時，在一條生產(chǎn)線中串聯(lián)使用兩種類型不同的粉碎機，即先粗粉碎后微粉碎的二次粉碎工藝，可以提高產(chǎn)量，降低能耗，產(chǎn)品粒度更有保障。其次要及時調整粉碎工藝參數(shù)，對于粉碎粒度變化范圍大和生產(chǎn)品種變化頻率高的生產(chǎn)線，在操作過程中應通過加工流程、篩孔尺寸、進料量、風量、轉速等多種調節(jié)手段來適應粉碎粒度的變化要求。篩片孔徑是決定粉碎粒度的主要因素，應隨配方原料的變化而變化，需要通過試驗確定。第三要規(guī)范粒度的檢測。粉碎粒度是飼料產(chǎn)品重要的加工質量指標之一，規(guī)范化的檢測是保證這一質量指標的必要措施。應對每一個生產(chǎn)品種在混合工序后或成品處取樣化驗，按行業(yè)標準進行粒度測定，由測定數(shù)據(jù)得出粒度是否合格，并及時進行必要的調整。 3.5控制好調質關 飼料廠多采用蒸汽進行調質，即直接將蒸汽通入配制好的物料進行水熱處理。因此，控制好喂料的速度，選擇好調質的時間、溫度、壓力和水分至關重要。 ?、盼沽系乃俣?進料速度的快慢，影響原料中淀粉加熱糊化的時間。進料速度快，產(chǎn)品產(chǎn)量大，原料淀粉糊化時間短，粘結力差，產(chǎn)品水中穩(wěn)定性低;減慢進料速度，產(chǎn)量降低，但淀粉糊化充分，顆粒料的耐水性提高。對額定產(chǎn)量在1-2 t/h，用￠2.0mm的環(huán)模制粒機，產(chǎn)量可控制在0.8-1.0t/h，電機轉速調節(jié)在300-400r/min為宜。 ⑵ 調質的時間 在一定范圍內(nèi)，調質的時間越長，原料中淀粉的糊化度越好，粘結性越高，飼料的質量就越好。飼料廠可采用二道、三道等多道調質器或雙軸差速調質器來增加調質的時間。 ?、钦{質的溫度 調質的溫度越高，飼料的耐水性越好，但溫度太高(達100℃以上)，熱敏感飼料(脫脂奶粉、白糖等)粘度增大，易導致?？锥氯?，而且影響產(chǎn)品的外觀。在生產(chǎn)中應根據(jù)原料的特性和飼料水中穩(wěn)定性的要求選擇適宜的溫度，通常漁用飼料控制在80℃~95℃為佳。 ?、日{質的水分 調質的水分具有潤滑和糊化的作用。要生產(chǎn)高質量的水產(chǎn)飼料，物料中需加入適宜的蒸汽(水分)。一般調質前的原料含水量控制在12%-13%，水分超標的原料一般不要用于加工成品飼料;生產(chǎn)硬顆粒飼料時，調質后入模物料的水分含量應控制在17.0%～18.0%之間。 ?、烧{質的壓力 制粒時，蒸汽壓力對顆粒料水中穩(wěn)定性影響較大。一般壓力越大顆粒飼料耐水時間越長。但從鍋爐安全生產(chǎn)和降低能耗方面考慮，其蒸汽壓以采用0.35mpa~0.4mpa為宜。 3.6把好制粒關 飼料廠應根據(jù)不同水產(chǎn)飼料的要求、原料的特性及加工工藝等合理的選擇環(huán)模，調整模輥間隙、切刀位置等。有條件的飼料企業(yè)亦可用重復制粒工藝來提高飼料的水中穩(wěn)定性。 3.7采用后熟化工藝 飼料制粒后進行后熟化，讓剛出模的熱顆粒飼料在高溫高濕下持續(xù)一段時間，即將制粒后的熱顆粒飼料用后熟化設備進一步保溫，使淀粉進一步熟化，蛋白質充分變性，同時使前期產(chǎn)生的裂紋再次糊合，顆粒飼料表面的淀粉完全糊化硬結，并形成一層保護膜，有利于進一步提高顆粒飼料的水中穩(wěn)定性。顆粒飼料在后熟化器中保溫5~12min，熟化器內(nèi)溫度穩(wěn)定在100~110℃，淀粉糊化率可由33.3%，提高到53%。 3.8調控好飼料的冷卻 通常水產(chǎn)飼料剛排出冷卻器的溫度比室溫高6~9℃，冷卻后的水分為12%~12.5%。生產(chǎn)中應根據(jù)物料、顆粒的特點及冷卻器的種類選擇合適的冷卻時間和空氣量，一般要求，冷卻后顆粒料溫度不能高于室溫3~5℃。 3.9生產(chǎn)膨化水產(chǎn)飼料 為了進一步提高水產(chǎn)顆粒飼料的水中穩(wěn)定性，可采用膨化顆粒飼料機生產(chǎn)水產(chǎn)飼料。生產(chǎn)膨化顆粒飼料，首先是要控制飼料的調質質量，即控制調質的溫度、時間、水分添加和淀粉的糊化度，使調質后的狀態(tài)最適合擠壓膨化;其次是要控制膨化顆粒飼料的熟化度、密度、粉化率、冷卻溫度和水分、顆粒的均勻性、一致性和耐水性。要實現(xiàn)這些要求，必須配備合理的蒸氣供氣與控制系統(tǒng)以及調質、擠壓膨化、干燥、冷卻、篩分設備，并根據(jù)產(chǎn)品的不同要求科學調節(jié)控制參數(shù)，以生產(chǎn)出高質量的水產(chǎn)飼料。 |
