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.中國農業科學院飼料研究所,北京 100081)
小龍蝦(Procambarus clarkii)也稱克氏原螯蝦、紅螯蝦,是我國重要的水產養殖品種。根據中國小龍蝦產業發展報告(2021)測算,2020年我國小龍蝦產業總產值約為3448.46 億元,其中小龍蝦養殖業產值約為748.38 億元,同比增加11.35%[1]。隨著小龍蝦養殖業的蓬勃發展,小龍蝦飼料的需求也不斷攀升。由于小龍蝦生長環境和攝食習慣的特異性,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,以便長期飼養應用[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物質的浪費、水體的污染和飼料系數的提高等一系列問題,同時也會對水生動物的營養和健康造成不利影響[2]。因此,保持飼料的穩定性具有很高的現實和經濟意義。
珠海某科技有限公司結合市場需求和研發經驗,研制出一種新型水產飼料專用黏結劑,能夠將分散性和黏結性有機地結合在一起,通過高溫高壓的制粒過程能夠更有效地發揮黏結作用。本試驗以商業小龍蝦蝦飼料為基礎,研究了該新型飼料黏結劑的添加對飼料物理性能和軟化性能的影響,進一步確定了該產品在商品化蝦飼料中的準確應用,并對其軟化性能改善作用提供數據支持,以便后期將此研究結果拓展應用到其他高價值養殖品種中。
試驗用飼料的加工和后續分析均在中國農業科學院飼料研究所進行。
新型飼料黏結劑,建明(中國)科技有限公司產品,主成分為木質素磺酸鹽和瓜爾膠。
試驗飼料選用國產魚粉和豆粕為主要蛋白源,以魚油為脂肪源,配制5 種試驗飼料,見表1。其中正對照組(PC)中按照標簽上的推薦劑量添加羧甲基纖維素鈉,添加量為6 g·kg-1。負對照組(NC)中不添加任何黏結劑。試驗組(A、B、C)中分別添加1%、2%、4%(1、2、4 g·kg-1)新型飼料黏結劑;同時,與試驗A組相比,試驗B組和試驗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 試驗飼料配方(干重) g·kg-1
試驗飼料配制前,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,經環模制粒機制成直徑為2.50 mm 的顆粒飼料,制粒溫度95 ℃以上。試驗飼料放置于-10 ℃冷庫保存。每個配方生產2批次,每批次每個檢測項目抽樣2個。
將黏結劑跟預混料和其他少量原料預混,然后與其他超微粉原料通過混合機混合,混合時間為10 min,100 kg·批-1。混合后取樣測定水分含量,根據水分含量適當加水,保證調質后水分含量為12%~14%。
試驗混合料采用3 層蒸汽調質,調質時間2 min,調質溫度95~97 ℃,喂料速度8.0 kg·h-1,主機電流12~13 A,蒸汽壓力0.40 MPa,環模孔徑2.5 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,放入已準備好的圓筒形篩內(網篩框高6.5 cm,直徑為6.5 cm,金屬網篩孔徑為0.850 mm),網篩置于盛有水深為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3次后取出篩網,把篩網內飼料置于105 ℃烘箱內烘至恒重。另取未浸水的同等飼料,置于105 ℃烘箱內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—試樣質量(g);G1—烘干后金屬網篩內試樣質量(g)。
每次試樣取2次平行樣進行測定,以其算術平均值為結果。
1.3.2 飼料水中軟化指標
軟化時間采取中國農業科學院飼料研究所內部方法。隨機選取長短相同、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。
檢測結果以“平均值±標準差”表示。應用SPSS 17.0軟件對檢驗結果進行one-way ANOVA 和Factorial ANOVA分析,差異顯著時進行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果見圖1。由圖1 可以看出,試驗A 組溶失率顯著低于PC 組和NC組(P<0.05);試驗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C 組的溶失率略高于試驗B組,二者之間差異不顯著(P>0.05)。

圖1 不同水平黏結劑對小龍蝦飼料溶失率的影響
軟化時間(時間穩定性)的測定結果見圖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,未添加黏結劑的負對照組(NC)軟化時間為25.00 min,3 個試驗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)。說明黏結劑的使用能夠顯著延長顆粒飼料在水中的穩定性。

圖2 不同類型黏結劑對軟化時間的影響
黏結劑的使用可以提高飼料顆粒的硬度和耐磨性,降低料粉比,保持顏色穩定等,因此可以提高顆粒料的品質,進而提高飼料的利用率。此外,在飼料加工過程中,黏結劑的添加可以減少進料粉塵,延長機械壽命,從而提高生產效率、降低生產成本[4]。
對于一些特殊的養殖水生動物,如小龍蝦、螃蟹、甲魚、鰻魚等,要求飼料在水中保持數小時的完整性,從而對飼料的黏結性提出了更高的要求。本試驗所使用的新型飼料黏結劑是專為水產飼料打造的綠色、高效新型黏結劑,能夠顯著降低顆粒料在水中的溶失率,延長軟化時間,提高其在水中的穩定性。
綜合來看,這種新型飼料黏結劑的溶失率和在水中的穩定性等綜合表現優于正對照組。盡管正對照組的平均軟化時間達到了41.67 min,但仍與試驗組之間存在較大的差異。試驗B組顆粒飼料軟化時間最長,為48.75 min,負對照組飼料軟化時間最短,僅為25.00 min。負對照組飼料軟化時間最短說明該產品的穩定性較差,可能是飼料原料在混合過程中不容易混合均勻,導致終產品穩定性的差異。而添加新型飼料黏結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,終產品的差異性會更小。
試驗B組和C組均用50 g麩皮替代了等量的面粉,與試驗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劑時可以減少高價值淀粉的使用量,從而降低飼料生產成本。
珠海某科技公司生產的新型飼料黏結劑是高效的水產飼料黏結劑,能夠有效降低顆粒飼料的溶失率,延長飼料在水中的穩定性。建議添加量為1~2 kg·t-1。飼料配方中添加0.2%(2 kg·t-1)的新型飼料黏結劑時可以用麩皮替代日糧中3%的面粉,以降低飼料生產成本。