CN103636947B - 用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的饲料添加剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的添加剂及其生产方法。用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的添加剂含有硒、牛磺酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体。本发明的饲料添加剂在高蛋白、低鱼粉水产动物饲料配方中的添加量优选为1-5%。在上述范围内添加饲料添加剂可显著提高摄食高蛋白、低鱼粉饲料的肉食性鱼类的摄食、生长和食物利用效率。因此，使用本添加剂是配制水产肉食性动物高蛋白、低鱼粉饲料的必需品。通过降低饲料鱼粉含量或提高鱼类生长和食物利用效率所产生的经济收益高于添加剂使用成本，并可明显改善养殖鱼类的健康。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料（特别是鱼类配合饲料）的饲料添加剂及其生产方法和利用该添加剂生产高蛋白、低鱼粉水产配合饲料。
背景技术
水产动物配合饲料中往往需要较高的蛋白质含量。饲料蛋白质可由动物蛋白原料(鱼粉、鸡肉粉、肉骨粉、羽毛粉和血粉等)和植物蛋白原料(豆粕、菜粕和棉粕等)提供。鱼粉蛋白质的含量较高、氨基酸组成平衡、适口性好并含有一些动物生长所必需的微量元素，是配制水产动物配合饲料的优质蛋白原料并已被广泛用于生产水产配合饲料。例如，肉食性鱼类配合饲料中鱼粉添加量高达30-50%，我国每年需要进口大量的鱼粉用于生产水产动物配合饲料。
由于鱼粉的来源受海洋渔业资源限制，因此，供应量有限并且价格昂贵。利用廉价蛋白原料替代水产动物配合饲料中的鱼粉已经成为水产养殖产业发展中的一个趋势。在此方面，国内外迄今已进行了30多年的研究，分别探索了利用动物性蛋白原料，如鸡肉粉、肉骨粉、羽毛粉和血粉等，和植物性蛋白原料，如豆粕、菜粕和棉粕等替代饲料中鱼粉的可行性。目前，在鱼类配合饲料生产中，通常采用添加1种或数种廉价动物或植物蛋白原料替代同等蛋白含量的鱼粉。大量替代饲料中的鱼粉，如将配方中鱼粉含量降低到20%以下，往往导致饲料中微量营养素如硒、牛磺酸和蛋氨酸的缺乏，使养殖鱼类的生长性能和饲料利用效率下降。因此，有必要针对高蛋白、低鱼粉水产配合饲料开发一种饲料添加剂平衡饲料配方。目前，这类饲料添加剂尚未见报道，也未在水产饲料生产中应用。
在畜禽，如鸡和猪饲料中广泛添加硒，但多数水产动物饲料添加剂中不含硒。部分研究报道在水产动物饲料生产中添加牛磺酸有促进生长的作用，并且牛磺酸通常与维生素E一起使用，但部分研究报道表明添加牛磺酸没有明显的正面效果。在陆生动物或水产动物饲料中普遍添加晶体蛋氨酸以平衡饲料氨基酸组成。上述营养素的添加往往单独进行，并且添加与否不受饲料蛋白水平和鱼粉含量的影响。针对高蛋白、低鱼粉水产配合饲料，同时在配方中添加硒和牛磺酸，或硒、牛磺酸和DL-蛋氨酸的做法，尚未见研究报道或在生产中应用。
发明内容
为了弥补利用陆生动物或植物蛋白原料大量地替代鱼粉后饲料内微量营养素缺乏所导致的饲料配方不平衡，本发明提供了一种在高蛋白、低鱼粉水产动物配合饲料（特别是鱼类配合饲料）中使用的饲料添加剂的组成及其配制方法和利用此添加剂生产的水产动物配合饲料。
本发明技术方案如下：一种用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的添加剂，同时含有硒、牛磺酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体。
所述的硒由亚硒酸钠、硒蛋氨酸或硒酵母提供。
所述的植物提取物为西兰花茎和/或叶水提物。
所述的载体包括玉米蛋白粉、麦麸、沸石粉等。
所述的蛋氨酸为晶体DL-蛋氨酸。
上述亚硒酸钠、硒蛋氨酸、硒酵母、牛磺酸、DL-蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物、饲料添加剂载体及其生产方法与设备是食品加工领域和饲料生产领域所熟知的。
优选的，本发明的饲料添加剂，按重量份计：硒含量为1-40mg/kg，牛磺酸含量为5-400mg/kg，DL-蛋氨酸含量为3-120mg/kg，麦饭石粉为20-600mg/kg，植物提取物含量为200-6000mg/kg。
亚硒酸钠（分子式为Na2SeO3）为白色结晶或结晶性粉末。常被用作饲料添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
硒蛋氨酸（分子式为1NO2Se）别名硒代蛋氨酸或2-氨基-4-(甲基硒)丁酸，为白色粉末。常被用作饲料添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
硒酵母为硒与酵母蛋白的结合，包括无机硒和有机硒，为淡黄色粉末状。常被用作饲料添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
牛磺酸又称β-氨基乙磺酸，为无色或白色斜状晶体。食品和各种畜禽、水产饲料均用作添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
DL-蛋氨酸（分子式为C5H11O2NS）别名DL-甲硫氨酸、DL-2-氨基-4-甲硫基丁酸或混旋蛋氨酸，为白色薄片状结晶或结晶性粉末。常被用作畜禽、水产饲料的添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
麦饭石别名长寿石、健康石、炼山石、马牙砂、豆渣石，属火山岩类。麦饭石粉是以山东麦饭石为原料，超细粉碎后形成的石粉，可用作畜禽、水产饲料的添加剂，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
植物提取物指以西兰花茎、叶为原料，经过粉碎、水提取和干燥工艺处理后形成的粉状物，为黄绿色粉末。西兰花为常见蔬菜，其茎、叶外形以及植物提取物生产方法在本领域是熟知的。
玉米蛋白粉、麦麸、沸石粉常被用畜禽、水产饲料添加剂中的载体，其外形、营养组成和用途在本领域是熟知的。
亚硒酸钠、硒蛋氨酸、硒酵母、牛磺酸、DL-蛋氨酸、玉米蛋白粉、麦麸、沸石粉可以直接从市场上购得，例如所述DL-蛋氨酸在中国市场上可以容易地购得。植物提取物生产可以参考食品加工领域的公知技术、根据现有的技术标准自行生产。
一种生产用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的添加剂的方法，按如下步骤进行：
(1)配备添加剂原料，包括硒、牛磺酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉和载体；或硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体；
(2)测定添加剂原料的硒、牛磺酸、蛋氨酸、干物质、粗脂肪含量；
(3)根据50%进口蒸汽直火鱼粉中的微量营养素含量计算添加剂中硒、牛磺酸、麦饭石粉、植物提取物和载体含量，确定添加剂配方。若添加剂含有蛋氨酸，则测定蛋氨酸的含量。
(4)根据添加剂配方准确称重各原料，充分混匀，获得所述的添加剂。
优选的，按重量份计，硒含量为10-40mg/kg，牛磺酸含量为100-400mg/kg，蛋氨酸含量为200-800mg/kg，麦饭石粉为200-600mg/kg，植物提取物含量为2000-6000mg/kg。干物质含量>90%，脂肪含量低于5%。
利用添加剂生产高蛋白、低鱼粉配合饲料，即，在高蛋白、低鱼粉饲料配方中按一定比例加入本发明所提供的饲料添加剂，例如，将饲料添加剂按（重量份）1-10%的比例加入其中。这一饲料配制具体过程对于本领域的技术人员来说是熟知的。
动物指水产动物，优选水产肉食性动物，更优选是肉食性鱼类。高蛋白、低鱼粉配合饲料指粗蛋白含量超过40%、鱼粉含量低于20%的饲料，优选是利用陆生动物或植物蛋白原料替代鱼粉后配制的粗蛋白含量超过40%、鱼粉含量为5-20%的饲料，更优选是利用陆生动物或植物蛋白原料替代鱼粉后配制的粗蛋白含量超过40%、鱼粉含量为0-10%的饲料。因此，本发明的饲料添加剂能够在制备高蛋白、低鱼粉水产动物配合饲料中得以应用，特别是为养殖水产肉食性动物配制的高蛋白、低鱼粉饲料，最优是为养殖肉食性鱼类配制的高蛋白、低鱼粉饲料。
本发明的饲料添加剂不仅不会明显改变饲料原料蛋白质和能量含量，能够改善氨基酸平衡，对原料适口性有一定的改善作用。
本发明的饲料添加剂在高蛋白、低鱼粉水产动物饲料配方中的添加量优选为1-5%。在上述范围内添加饲料添加剂可显著提高摄食高蛋白、低鱼粉饲料的肉食性鱼类的摄食、生长和食物利用效率。因此，使用本添加剂是配制水产肉食性动物高蛋白、低鱼粉饲料的必需品。通过降低饲料鱼粉含量或提高鱼类生长和食物利用效率所产生的经济收益高于添加剂使用成本，并可明显改善养殖鱼类的健康。
本发明根据鱼粉中硒、牛磺酸、蛋氨酸以及微量营养素含量显著高于陆生动物和植物蛋白原料的特点，设计出配制针对高蛋白、低鱼粉水产动物配合饲料的饲料添加剂。通过运用该添加剂可显著提高投喂高蛋白、低鱼粉饲料的水产动物的生长和营养物质利用效率。利用该添加剂与其它饲料原料配合可配制营养平衡的高蛋白、低鱼粉水产动物饲料。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：配制高蛋白、低鱼粉配合饲料中使用的饲料添加剂，按以下步骤：
(1)配备添加剂原料：包括硒（亚硒酸钠、DL-蛋氨酸硒或硒酵母）、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体；
(2)测定添加剂原料的干物质、粗脂肪、硒、牛磺酸和蛋氨酸含量：
采用AOAC方法分析饲料原料的干物质、粗脂肪含量；利用荧光分光光度计或ICP-MS测定硒含量；利用氨基酸分析仪或高压液相色谱测定牛磺酸和DL-蛋氨酸含量。
(3)根据应用饲料养殖对象和配方中鱼粉含量（5%、10%、15%、20%）确定添加剂的硒含量、牛磺酸含量和DL-蛋氨酸含量，根据添加剂各组成原料中硒、牛磺酸和蛋氨酸含量计算添加剂中各原料的用量。按重量份计：硒含量为1-40mg/kg，牛磺酸含量为5-400mg/kg，DL-蛋氨酸含量为3-120mg/kg，麦饭石粉为20-600mg/kg，植物提取物含量为200-6000mg/kg，剩余部分计为载体含量。
(4)根据添加剂配方称量各种原料，充分混匀。
将混合后的添加剂进行包装，标明有效成分、应用饲料鱼粉含量和使用条件，即完成本发明的添加剂生产。
所配制的添加剂中硒、牛磺酸、蛋氨酸、干物质和粗脂肪含量变化幅度应与配方计算相差<2%。
实施例2：配制在鱼粉含量为10%的高蛋白水产饲料中使用的饲料添加剂，按以下步骤：
(1)配备添加剂原料；硒酵母、牛磺酸、DL-蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物、玉米蛋白粉。
(2)测定添加剂原料中硒、牛磺酸、蛋氨酸、干物质和粗脂肪含量：
采用AOAC方法分析饲料原料的干物质和粗脂肪含量。利用荧光分光光度计测定硒含量；利用氨基酸分析仪测定牛磺酸含量和DL-蛋氨酸含量。
(3)根据饲养鱼类品种和添加剂用途确定添加剂中硒含量、牛磺酸含量和蛋氨酸含量，计算各组成原料的含量，确定添加剂配方。饲料鱼粉含量为10%时,添加剂在饲料内使用比例为2%时，添加剂内硒、牛磺酸和蛋氨酸含量分别为15-30mg/kg、150-300mg/kg和45-90mg/kg，麦饭石粉和植物提取物含量分别为240-360mg/kg和2400-3600mg/kg。
(4)根据添加剂配方称量各种原料，混合均匀。
将混合后的添加剂进行包装，标明有效成分、应用饲料鱼粉含量和使用条件，即完成本发明所述的添加剂配制和生产。
实施例3：配制在鱼粉含量为20%的高蛋白水产饲料中使用的饲料添加剂，按以下步骤：
(1)配备添加剂原料；硒酵母、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物多糖、玉米蛋白粉。
(2)测定添加剂原料的粗成分组成、硒含量、牛磺酸含量和蛋氨酸含量：
采用AOAC方法分析饲料原料的干物质、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量。利用荧光分光光度计测定硒含量；利用氨基酸分析仪测定牛磺酸和DL-蛋氨酸含量。
(3)根据饲料使用对象确定添加剂中硒、牛磺酸和蛋氨酸含量，计算各组成原料的含量，确定添加剂配方。饲料鱼粉含量为20%时，添加剂在饲料内使用比例为2%时，添加剂内硒、牛磺酸和蛋氨酸含量分别为10-20mg/kg、100-200mg/kg和30-60mg/kg，麦饭石粉和植物提取物含量分别为200-300mg/kg和2000-3000mg/kg。
(4)根据添加剂配方称量各种原料，混合均匀。
将混合后的添加剂进行包装，标明用途、有效成分和使用条件，即完成本发明所述的添加剂配制和生产。
实施例4：利用添加剂配制鱼粉含量为9%的高蛋白水产动物饲料。
按含有30%鱼粉的标准配制水产饲料。鱼粉的成分组成为：干物质88.9%，蛋白质67.2%、脂肪11.2%、灰分14.3%、水分11.1%、蛋氨酸2.03%、半胱氨酸0.53%、赖氨酸4.89%。用豆粕（干物质90.5%，蛋白质44.9%、脂肪1.3%、灰分5.9%、水分9.5%、蛋氨酸0.54%、半胱氨酸0.47%、赖氨酸2.68%）按等蛋白的比例将饲料配方中70%鱼粉替代，配制成鱼粉含量为9%的高蛋白饲料。饲料成分组成为：蛋白质43.1%、脂肪12.8%、灰分9.0%、水分11.4%、蛋氨酸1.72%、半胱氨酸0.33%、赖氨酸2.62%。
在饲料配方中，按2%的比例添加实施例2配制的饲料添加剂，混合均匀，按饲料生产程序制粒、包装，加工出鱼粉含量为9%的高蛋白水产配合饲料。
利用实验例1：利用高蛋白、低鱼粉饲料饲养卵形鲳鲹的试验
(1)养殖条件：
鱼类种类：卵形鲳鲹：体重14.3克；养殖环境：1×1×1m3网箱，每个网箱放养15尾鱼；海水，盐度27-33ppt，水温25-28℃。
采用4种饲料：
1)饲料C：基础饲料，内含32%鱼粉。
2)饲料S1：用豆粕替代饲料C中的鱼粉(鱼粉含量为8.0%)。
3)饲料S2：用处理过的豆粕替代饲料C中的鱼粉(鱼粉含量为8.0%)。
4)饲料S3：用处理过的豆粕替代饲料C中的鱼粉(鱼粉含量为8.0%)，添加1%的饲料添加剂。
饲料C、S1、S2和S3含蛋白质43%，脂肪6.5%。除鱼粉、豆粕、本发明的添加剂、面粉和鱼油含量（面粉和鱼油含量改变是为了调整饲料蛋白质和脂肪含量）存在差异外，基本饲料配方一致。
(2)养殖过程及方法：
养殖时间：7个星期。每种饲料投喂3个网箱。试验期间，每天分两次向网箱内按足量投喂饲料，网箱之间除饲料以外投喂方法和环境保持一致。实验开始和结束时分别称鱼，并取样分析鱼体的粗成分。
(3)养殖结果：
从表1可见，试验期间投喂饲料S3的卵形鲳鲹鱼体增重、摄食量均显著高于投喂饲料S1和S2的鱼（同等鱼粉水平下）。投喂饲料S3的鱼体增重与投喂饲料C的鱼无显著差异，而投喂饲料S1和S2的鱼体增重显著低于投喂饲料C的鱼。从表2可见，试验结束时摄食不同饲料的卵形鲳鲹之间在鱼体组成方面无显著差异。
表1不同种饲料喂养卵形鲳鲹生长和食物利用
表2试验结束时不同饲料喂养的卵形鲳鲹鱼体组成
从试验结果可见，通过在配方中添加本发明提出的添加剂可显著提高摄食鱼粉含量为8%的高蛋白饲料的卵形鲳鲹的摄食量和生长速度，但对鱼体组成没有显著影响。相比之下，直接利用豆粕替代鱼粉或使用经过处理的豆粕替代鱼粉无论生长和食物利用效率均低于使用添加剂的处理。
本领域的技术人员应认识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落在本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的添加剂，其特征是含有硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体；硒含量为1-40mg/kg，牛磺酸含量为5-400mg/kg，蛋氨酸含量为3-120mg/kg，麦饭石粉为20-600mg/kg，植物提取物含量为200-6000mg/kg，剩余部分通过添加载体配齐；所述的硒由亚硒酸钠、硒酵母或硒蛋氨酸提供；所述的牛磺酸为晶体牛磺酸；所述的蛋氨酸为晶体DL-蛋氨酸；所述的植物提取物为西兰花茎叶和/或水提物；所述载体的原料为玉米蛋白粉、麦麸或沸石粉。
2.一种用于高蛋白、低鱼粉水产配合饲料的饲料添加剂的生产方法，其特征是按如下步骤：
(1)配备添加剂原料，包含硒、牛磺酸、蛋氨酸、麦饭石粉、植物提取物和载体；按重量份计，硒含量为1-40mg/kg，牛磺酸含量为5-400mg/kg，蛋氨酸含量为3-120mg/kg，麦饭石粉为20-600mg/kg，植物提取物含量为200-6000mg/kg；载体含量为999772-992840mg/kg，干物质含量>90％，脂肪含量低于5％；
(2)测定添加剂原料的硒、牛磺酸含量以及载体的干物质和粗脂肪含量；测定蛋氨酸的含量；
(3)确定各原料在添加剂中的含量，获得添加剂配方；
(4)称重各原料，充分混匀，获得所述的添加剂。
3.一种高蛋白、低鱼粉水产配合饲料，其特征是：按1-10％的重量比例在粗蛋白含量超过40％、鱼粉含量低于20％的饲料中添加如权利要求1所述的添加剂或由权利要求2制得的添加剂。
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