以海产动物营养需要的研究成果为依据,选取适宜原料,加工配制成一定规格的全营养或所含营养成分能基本满足养殖动物生长、繁殖的需要,并便于养殖动物摄食的人工饵料。美国、日本、德国等发达国家研究配合饵料较早,应用已较普遍。中国大量应用始于70年代。海产动物的食性与营养要求海产动物的种类很多,其食性可分为五种类型:①浮游生物有机碎屑食性。如遮目鱼、鲻、双壳贝等;②草食性。如鲍、海胆等;③杂食性。
以海产动物营养需要的研究成果为依据,选取适宜原料,加工配制成一定规格的全营养或所含营养成分能基本满足养殖动物生长、繁殖的需要,并便于养殖动物摄食的人工饵料。美国、日本、德国等发达国家研究配合饵料较早,应用已较普遍。中国大量应用始于70年代。
海产动物的种类很多,其食性可分为五种类型:①浮游生物有机碎屑食性。如遮目鱼、鲻、双壳贝等;②草食性。如鲍、海胆等;③杂食性。如黑鲷、罗非鱼等;④底栖生物食性。如鲆鲽类、黄鲷等;⑤肉食性。如鰤、牙鲆、东方鲀等。有些动物的食性可以驯化改变,如鲑鳟鱼本性喜食活饵,经过驯养把配合饵料染成红色代替活饵投喂,效果也很好。海产动物的消化系统简单,消化管的长度与体长之比较小;摄食量受温度的影响较大,在适温范围内,水温高时代谢旺盛,生长发育快,摄食量大。水温低时则相反。摄食量还因鱼种、水质环境、饵料种类而不同。如鲐,当溶氧量高时,能维持最大饱食量,溶氧量下降到35%(饱和)以下,摄食量减少。鱼的饱食量还因鱼的嗜好而改变。投饵方法、次数,也影响摄食量。
海产动物对营养素的要求,因品种不同、生长阶段不同,对各种营养素的需求有差异。
蛋白质 海产动物生存、生长和生殖不可缺少的物质。其最适含量,常因海产动物品种、不同生长期、不同饵料配方、不同蛋白源等而异。一般认为能提供动物体蛋白质的最大积存量,亦即生长最快所必需的蛋白质含量。如真鲷育成用配合饵料的蛋白质最适含量为43%~48%,日本对虾为52%~57%。蛋白质分解为氨基酸才能为动物吸收利用,有些在动物体内可以合成者称非必需氨基酸,不能在体内合成者称必需氨基酸。必需氨基酸的含量及其比率是决定蛋白质营养价的重要要素。
脂类 组成海产动物细胞的必要成分,也是能量的重要来源。配合饵料中脂类的适当含量,因动物种类、脂类来源、质量与数量等条件而异。真鲷的配合饵料中脂类如加到20%,则生长不良;降到15%以下,生长良好。高度不饱和脂肪酸(ω3HUFA)是海产鱼类的必需脂肪酸,这是因为海产鱼类同淡水鱼类不同,它把亚麻酸(18∶3ω3)等转换为ω3HUFA的能力很低之故。
碳水化合物 为海产动物生活的主要能源。对碳水化合物的需求量和利用能力,以及在配合饵料中的适宜含量,因碳水化合物和海产动物的种类而异。鲑鳟鱼配合饵料含可消化的碳水化合物不宜超过9%~12%。肉食性鱼类比杂食性鱼类对于淀粉等高分子碳水化合物的利用能力低。有人发现鰤、真鲷配合饵料中蛋白质含量降低而碳水化合物增加时,其消化吸收率降低。中国对虾和日本对虾的配合饵料中碳水化合物含量以20%~25%为宜。
矿物质 在动物体中存量较少,与蛋白质结合,存在于细胞和体液中,为维持正常生理功能所必需。海水鱼同淡水鱼对水中无机盐的代谢机制有所不同。淡水鱼主要通过鳃与肾脏,而海水鱼则通过鳃和肠调节渗透压,排出或吸收无机盐。真鲷需钙与磷的适宜比例为2∶1。对虾可从海水中吸收钙,日本对虾饵料中矿物质含量为19.5%时,对虾生长良好。
维生素 维持动物机体正常生命活动所必需的一类有机化合物。需要量不多,但长期缺少时则出现疾病,生长停滞,死亡率增加。一些鱼类对维生素的需要情况如表1。
表1 各种鱼生长所需维生素**
配合饵料由多种原料组成,各种原料的营养成分可以互补,避免营养不平衡的缺点。根据动物不同生长阶段而搭配不同营养成分,能有效地促进动物的生长,并可减少营养成分在水中的散失,提高饵料的利用率;可机械化生产,供应、贮运、投喂方便;根据需要添加促动物生长剂、保健剂或饵料防霉剂等,可促进动物生长,保证饵料质量。
按配合饵料原料的营养特点可分为能量原料、蛋白质原料、矿物质、维生素、添加剂、粘合剂等。
能量原料 营养特点是富含碳水化合物,蛋白质含量低于20%,粗纤维含量低于18%,还含少量脂类等营养成分。常用的能量原料有:谷实类,如玉米、高粱、大麦、小麦、稻谷、粟、黍等;糠麸类,如麦麸、米糠等;淀粉质块根、块茎类,如甘薯、马铃薯等;草籽、野实类,如野燕麦、野山药等;糟渣类,如酒糟、豆腐渣、甘蔗渣、粉渣等。
脂类、糖蜜也属能量原料。脂类有动物性和植物性两大类。其能量为蛋白质、碳水化合物的2~2.5倍;饵料中添加脂类对提高饵料报酬、节约其他能量原料有明显效果;添加脂类在饵料加工中可减少粉尘;在配合饵料原料的混合与成型中可减少机械的磨损。糖蜜有甜味,可改善饵料的适口性。它是制糖工业的副产品之一,其营养成分碳水化合物约占50%~60%,蛋白质约占5%~6%,灰分约8%~10%。用量为1%~8%,不宜过多。
蛋白质原料 特点是干物质中含蛋白质20%以上,含粗纤维18%以下,无氮浸出物27.9%~62.8%。蛋白质原料无氮浸出物的能值与能量原料相似,但价格比能量原料昂贵,故其用量应多加斟酌。蛋白质原料的来源有三类。
植物蛋白原料 有豆科籽实类和饼粕类。前者多为食用,饲用较少。蛋白质含量丰富,一般为20%~40%,无氮浸出物较谷实类低。豆类籽实蛋白质含赖氨酸特别多,含蛋氨酸较少。饼粕类是配合饵料的主要蛋白源,常用的如大豆饼、花生饼、棉仁饼、菜籽饼等。油饼类的蛋白质含量较其籽实类多,为35%~44%;含有相当数量的脂类,消化能值较高;含粗纤维5.1%~11.1%;各种氨基酸含量丰富,特别是赖氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和精氨酸。缺点是蛋氨酸含量低,磷多、钙少,缺乏胡萝卜素等。油类籽实加工过程中所用的高温与高压,常导致某些蛋白质变性,使蛋白质的消化率和生物学价值降低。此种情况多发生于棉籽饼和花生饼,对于大豆则可提高蛋白质的消化率。不同榨油工艺生产的饼粕类,其饲喂海产动物的饵料效果也不相同。如用花生粕为配合饵料主蛋白源,养殖中国对虾的增长率为100%时,用花生饼者则为169%;用加热压榨的豆饼为100%时,冷榨的豆饼为80%。
动物蛋白原料 动物的直接或间接产品,如鱼粉、肉粉、乳粉、血粉、虾糠粉、虾头粉、蚕蛹粉和肉骨粉等。其中鱼粉、血粉、肉粉、蚕蛹粉蛋白质含量高达58.6%~84.7%,其他含蛋白质较少。动物蛋白质的品质特别好,各种必需氨基酸含量丰富,无氮浸出物少,粗纤维少。海产动物原料是维生素A、维生素D的重要来源,也是B族维生素(B2、B12)的重要来源。鱼粉是低值鱼整体或部分鱼体加工、干燥、粉碎而成。优质鱼粉含蛋白质53%~65%。几种动物性蛋白质与鱼粉比较的相对营养价值如表2。
微生物蛋白 原料是用发酵方法生产的细菌、酵母、霉菌、微型藻类等。微生物繁殖快,如酵母的生长速度比动物快2000多倍,其生产工艺、条件、设备都较简单。用酒糟为原料生产的假丝酵母,约含蛋白质40%、碳水化合物25%~40%,还含脂类、维生素以及多种酶类和激素,能促进动物生长;在中国对虾配合饵料中用量高达60%时,其效果超过同等用量的鱼粉、豆饼等。石油酵母因菌种和生产工艺不同于上述假丝酵母,其效果较差。
矿物质 一般原料中都含有矿物质,但有的含量不足,需要补充。常用的含钙原料如碳酸钙,含钙量达38%,蛋壳粉含钙量24.4%~26.5%,贝壳粉含钙量38.6%。含磷原料如磷酸氢二钠,含磷21.81%,磷酸氢一钠,含磷25.8%;富含钙与磷的原料如骨粉,含钙30.71%,含磷12.86%。
表2 几种动物蛋白质的消化率与鱼粉的相对营养价值
维生素 市售品很多,如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、吡哆醇(VB6)、氰钴胺(VB12)、氯化胆碱、泛酸钙、叶酸、生物素(VH)和抗坏血酸(VC)等。使用量除考虑营养需要外,还须考虑配合饵料的成分,水质环境、配合饵料的稳定性以及放养密度等条件,一般按实际需要量增加1倍为宜。
添加剂 用于补充动物的营养需要或为促进动物生长,预防疾病,提高配合饵料贮藏期,提高动物品质而添加的物质总称。按其作用分为营养性添加剂,如维生素类、氨基酸等;促生长剂,如快育灵(喹乙醇),一般用量为0.01%~0.03%;饵料防霉剂,如“霉敌”、丙酸钙等,一般用量0.03%以下;抗氧化剂,如“山道喹”(6-乙氧基-2,24-三甲基1,2二氧化喹啉)、丁基化羟基甲苯(BHT)等,一般用量为0.02%;保健剂,如土霉素、氯霉素等,只为预防养殖动物的疾病在某一时期应用,一般用量为0.05%。此外,还有促性腺成熟激素、着色剂等。着色剂,如β胡萝卜素、虾黄质、玉米黄质等对改善鲑鳟鱼类、鲷类、对虾类商品外观有良好效果。
粘合剂 目的是粘合各种原料,增加配合饵料在水中的稳定性,减少可溶性营养成分的损失,提高饲料效果,以及减少对水质的污染。鱼类多为吞食,对虾类为噬食,使用粘合剂的配合饵料对于对虾比鱼类更为重要。理想的粘合剂应是:对动物不具毒性,粘合效果好,有营养价值,价廉而来源广以及用法简便。常用的粘合剂有淀粉类及其复制品;动物胶如骨胶、皮胶等;合成品如褐藻酸、羧甲基纤维素等。
原料的营养成分在贮藏中易发生不同程度的变质而降低饵料效果。故应在良好的条件下贮藏原料。
类型 配合饵料的类型,按养殖阶段分为:①亲体配合饵料。饲喂对象为亲鱼、亲虾。此种配合饵料颗粒较大,富含促动物性腺成熟的营养成分。②仔幼体配合饵料。饲养孵出不久、变态过程中开始摄食的仔幼鱼、虾。此种配合饵料颗粒较小,悬浮于水中亦称微颗粒饵料。③成体配合饵料。鱼、虾在养成期用之。其颗粒大小随动物生长而相应加大,营养成分也随不同生长阶段而变更。按配合饵料的形状分为:粉末、糊状、微粒、碎粒、薄片、颗粒(包括球状和圆柱状)等。按配合饵料的制造工艺分为:软颗粒,含水分在40%以上;硬颗粒,含水分30%以下;膨化饵料,经过制造,使饵料颗粒膨胀,多细孔。
配方 配合饵料的配方设计是根据养殖对象的营养需要、原料的营养价值和成本等,合理地确定各种原料的比例,使配合饵料的营养价值高于其中任何单品种原料。饵料配方必须不断地完善和改进,以使养殖的鱼、虾单位面积的产量和经济效益不断提高。选用的原料力求价廉、源广,否则原料短缺或成本高,经济效益低。
制备 主要工艺流程见下图。
制造配合饵料的主要工艺流程图
原料接收 按原料的品种、数量、质量认真核实,如有不符合安全贮藏条件或生霉、生虫、变质的原料要作预处理或不用。原料质量的好坏是制造优质配合饵料的首要条件。配制时要避免饵料组成出现错误。
原料粉碎 粉碎目的是:①使原料增加比表面积,便于动物的消化酶与之接触,促进消化,但对营养价值而言也不是粉碎得愈细愈高;②提高原料的混合均匀度;③提高配合饵料成型的效率和质量。粉碎的粒度常以目或毫米表示。常用的粉碎机有:锤片式、磨辊式、齿爪式,最新式为无筛粉碎机。粉碎工艺有两种:①先粉碎后配料。需要粉碎的原料先各自粉碎,然后按要求的比例配料。此工艺的优点是节约动力,提高粉碎机的生产能力;缺点是需要较多粉料暂贮仓。②先配料后粉碎。把各种原料按要求比例配料后粉碎。其优点是粉碎过程起一定的混合作用,节省粉料暂贮仓;缺点是有些物料粉碎得过细,另一些则过粗。
计量配料 按配方要求的重量搭配各种原料。配料设备分为:重量式和容量式。前者的优点是称量较准确,缺点是投资较大,维修不易;后者的优点是投资少、操作简便,缺点是准确度差。
混合 将配制好的各种原料均匀混合,任意取样检验,均能符合配方的要求,否则会影响配合饵料的质量及饵料效果。原料是否混合均匀,一般是通过测定外加到原料中的“指示剂”的分布情况而定。常用的指示剂为甲基紫,用量为原料重的十万分之一。对于添加剂和微量成分,因用量较少,如直接加到大宗原料中不易混匀,为保证其充分混匀,通常是把这些用量较少的成分,加一定数量的载体稀释(即预混合),而后再与大宗原料混合。
成型 制造配合饵料使用的成型机,也称颗粒机、压粒机、造粒机。渔用成型机有三种类型:①软成型机。特点是可加工含水分较多(25%~75%)的原料;加工时原料要加粘合剂;成型品需干燥,否则不宜贮藏;设备简单,易于操作。②硬成型机。是当今应用较广、发展较快的一种成型机。特点是可加工含水分较少(15%~25%)的原料。原料在成型过程中要通蒸汽或不通蒸汽而加粘合剂。③膨化成型机。是70年代发展起来的工艺设备。工作原理是原料经水调湿进入膨化机体,即处于高温、高压状态,经模孔压出而成型。由于温度、压力骤减,原料所含水分迅速蒸发,成型的饵料体积膨胀成多孔性结构。膨化饵料的主要特点是可提高饵料的消化率,特别适于鱼的肠道短、消化力弱等生理特点;可浮于水面较长的时间,易于观察鱼的摄食情况。
干燥 是制备饵料的最后一道工序。对成型时通蒸汽的硬成型机或膨化机制成的饵料,经鼓风除去蒸汽,饵料含水量即可达贮藏要求的水平,亦即不需干燥设备。对成型时不通蒸汽而加液体粘合剂的硬成型机和软成型机制成的饵料,必须干燥到含水分13%或更低。常用的烘干机有:振动式多层水平圆运动干烘机及滚筒式、箱形通气式、回转式、流动式、振动式等机型。小规模生产的饵料可日光晒干。
质量指标 检验配合饵料的指标主要有:①感官指标包括色泽、气味、是否结块发霉等。②水分含量应低于13%或更低。③加工质量主要指原料的粒度、混合均匀度、夹杂物的含量是否符合标准。入水稳定性对于对虾配合饵料特别重要,一般要入水4~6小时不溃散为宜。④营养指标主要指饵料中的营养成分是否达到标准,还要看各种营养物质之间是否平衡,如钙磷比是否适宜、氨基酸是否平衡等。⑤卫生指标主要指饵料中各种有害、有毒物质及有害微生物的含量。如重金属元素砷、汞的含量,农药残留量、黄曲霉毒素B1含量是否合乎卫生要求。
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