CN108142642A - 一种营养免疫型对虾软颗粒饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种营养免疫型对虾专用发酵软颗粒饲料及其制备方法，具体是先将部分植物性原料进行发酵，使之具有生物活性及富含营养免疫性生物活性物质，再通过添加鱼粉以及多维多矿等微量元素使之营养丰富，满足对虾营养需求，再配以适量粘合剂及控制含水量，经过挤压冷制粒，使物料具有一定质密度，具备颗粒剂型的特征，使所述软颗粒饲料在水体中保持长时间稳定，不溃散，便于投撒和动物抱食。本发明的软颗粒饲料营养全面，活性物质丰富，避免了干颗粒饲料制粒加工、熟化、烘干等过程中营养成分损失，乳酸菌等生物活性物质失活的问题，易食易消化易吸收，提高饲料效率，保持肠道菌群健康，减少水体污染，增强虾体免疫抗病力。
Description
技术领域
本发明属于水产饲料和生物工程技术领域，具体涉及一种营养免疫型对虾专用发酵软颗粒饲料及其制备方法。
背景技术
近年来，对虾养殖业蓬勃发展，但随着养殖规模的增加，养殖密度的提高，以及各类药品的滥用，使得对虾免疫力低下，对虾疾病爆发的越来越频繁，白斑病、红腿病、肠炎、白便等疾病给养殖户带来沉重的灾难。水产饲料行业目前普遍认为发酵饲料富含丰富的益生菌等生物活性物质，可改善对虾肠道健康，提高对虾免疫力，业界与学界都纷纷加大投入对发酵饲料的研究，更是将其比作是“饲料行业中的年轻人，是早上八九点钟的太阳。”
发酵饲料相对于传统的对虾膨化饲料与熟化饲料而言，其不仅具有更加全面的营养物质，同时保留了大量的益生菌及其代谢产物，有机酸等生物活性物质含量丰富，豆粕等植物性原料经益生菌发酵更加易于动物的消化吸收，降低饵料系数，减少消化道类疾病的发生。我国近10年来在水产上也大量使用发酵饲料，主要以粉料为主。虽然在初期使用效果较好，但由于其饲料利用率低下，残饵过多，污染水体以及对虾的报食习性等原因，故发酵饲料在对虾的应用上有局限性。
发酵软颗粒饲料相对于传统发酵饲料，采用冷制粒技术，不仅在保留了传统发酵饲料的营养全面、较高的生物活性组成、提高对虾肠道免疫力等功能，而且更加适应对虾的抱食习性，提高对虾的摄食量，减少残饵的产生，更加便于投喂。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种新颖的营养免疫型对虾专用发酵软颗粒饲料及其制备方法。
本发明充分认识到发酵软颗粒饲料的好处，通过配方、生物发酵、生物物理、制粒技术等多种技术方法运用，制成了一种营养免疫型发酵软颗粒饲料，在水体中稳定，不易溃散，营养全面，营养免疫活性物质丰富，易消化吸收，及时补充肠道有益菌，保持肠道健康，提高饵料利用率，使水体保持洁净。易运输，易存放，易投喂，保质期可达180天。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种营养免疫型发酵软颗粒饲料的制备方法，包括：
以豆粕细粉、玉米细粉为原料，采用益生菌厌氧发酵，得发酵料；
将发酵料与鱿鱼膏、鱼粉、谷朊粉、凹凸棒粉、璟宝饲料添加剂复配，制粒，即得。
优选的，所述豆粕细粉、玉米细粉的质量比为：70-95：5-30。
优选的，所述厌氧发酵过程中，料水重量比为1:0.4-0.6。
优选的，所述发酵料与鱿鱼膏、鱼粉、谷朊粉、凹凸棒粉、璟宝饲料添加剂的质量比为：25-55：10-15：5-15：15-35：10-25：1-5。
优选的，所述益生菌选自枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母或它们的组合。
优选的，所述厌氧发酵的终点为pH3-4.5，总酸量15-25％。
优选的，所述各原料复配后，总含水量为20-30％，终点pH值为3.0-5.5。
优选的，所述制粒过程在40℃以下进行。
本发明还提供了任一上述的方法制备的营养免疫型发酵软颗粒饲料。
优选的，所述发酵饲料的粒径大小为1-2mm；
优选的，所述发酵饲料的形状为胶囊形或短杆状；
优选的，所述发酵饲料入水中6小时散失率小于或等于20％；
优选的，所述发酵饲料的粗蛋白含量为25-40重量％，优选为35重量％。
本发明的有益效果
具体地，首先，在所述总含水量和pH下，最大限度的保证了有益菌的活性，抑制霉菌等有害菌的生长，同时由于豆粕与玉米粉经过发酵，一定程度上改变了其物料特性，增加了粘合度，再配上一定量的璟宝添加剂，可以确保在水中的耐水性；
其次，所述含水量可降低在挤压制粒过程中摩擦力和压力，确保升温不超过8℃，从而使乳酸菌、有机酸等生物有益活性物质及，酶和维生素等最大限度地保留；
最后，具备该含水量的软颗粒表面光滑、质密，入水后内外水压压差小，可保证颗粒在水中的稳定性。
与传统干性颗粒对虾饲料相比，本发明的软颗粒饲料中，植物性蛋白原料-豆粕，经有益微生物发酵，营养更全面，减少了抗营养物质的含量，大分子蛋白经分解更加便于吸收利用，提高了饲料的利用率；并且富含益生菌发酵的所产生的有益代谢产物和大量有益于对虾肠道健康的益生菌等生物活性成分；另外发酵软颗粒的形体大小、及发酵产物均可提高对虾的适口性。
与普通发酵对虾饲料相比，本发明的软颗粒饲料为颗粒料，更加符合对虾的抱食习性，提高对虾的摄食量，减少饲料浪费，水体污染；软颗粒饲料，可以使投料更加便捷，饲喂均匀，便于掌握投喂方向，减少户外大风等天气影响。
具体实施方式
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的说明。
具体而言，本发明的第一个方面提供一种发酵软颗粒饲料，所述发酵软颗粒饲料由包括发酵豆粕细粉、发酵玉米细粉、鱿鱼膏、凹凸棒粉、鱼粉、酵母、虾蟹壳粉、大豆磷脂、磷酸二氢钙、复合维生素、复合矿物质、璟宝添加剂的物料制成，其总含水量为20-30％，pH为3.0-5.0。
在一个优选的实施方案中，所述物料中各成分的含量如下：发酵豆粕细粉25-40重量％，发酵玉米细粉3-5重量％，鱿鱼膏10-25％重量，鱼粉5-15重量％，酵母6-8％重量，谷朊粉15-35重量％，凹凸棒粉15-25重量％，虾蟹壳粉2-4重量％，大豆磷脂0.8-2.2重量％，磷酸二氢钙1-2重量％，复合维生素0.5-1重量％，复合矿物质0.5-1.2重量％，璟宝添加剂1-5重量％。
在一个优选的实施方案中，所述饲料通过发酵制备。
在一个优选的实施方案中，所述饲料的粒径大小为1-2mm。
在一个优选的实施方案中，其中所述饲料的形状为胶囊形或短杆状。
在一个优选的实施方案中，其中所述饲料入水中6小时散失率小于或等于20％。
在一个优选的实施方案中，其中所述饲料的粗蛋白含量为25-40重量％，优选为35重量％。
在一个优选的实施方案中，所述发酵软颗粒饲料是对虾饲料。
本发明的第二个方面提供一种制备发酵软颗粒饲料的方法，所述方法依次包括以下步骤：
a.将包含豆粕细粉70-95重量％、玉米细粉5-30重量％的物料与水混合。
b.加入益生菌种，厌氧发酵；
c.将包含发酵料15-45重量％，鱼粉5-15重量％，凹凸棒粉15-25重量％，谷朊粉15-35重量％，虾蟹壳粉2-4重量％，大豆磷脂0.8-2.2重量％，磷酸二氢钙1-2重量％，复合维生素0.5-1重量％，复合矿物质0.5-1.2重量％的物料混入步骤b的产物，璟宝添加剂1-5重量％，使总含水量为20-40％，调节pH值到2.8-5.5。
d.在低于40℃条件下制粒。
在一个优选的实施方案中，步骤a中的料水重量比为1:0.4-0.7。
在一个优选的实施方案中，步骤b中的益生菌包括但不限于枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、植物乳杆菌的一种或几种。
在一个优选的实施方案中，所述益生菌一方面改善动物对营养物质的消化吸收，另一方面提高肠道有益菌的比率，改善肠道内环境，提高对虾机体免疫力。因此，只要对于动物消化吸收和改善肠道内环境有用的益生菌都可以用于本发明。
在一个优选的实施方案中，所述益生菌以液体菌种的形式加入。
在一个优选的实施方案中，步骤b中厌氧发酵的终点为pH3-5，总酸量10-22％。
在一个优选的实施方案中，步骤c中的总含水量20-28％。
在一个优选的实施方案中，步骤c中的pH值为3.0-4.8，维持酸性条件以阻止霉菌生长。
在一个优选的实施方案中，步骤d中制粒在低于50℃、优选低于40℃条件下进行。
在一个优选的实施方案中，步骤d中制粒所产生的饲料的粒径大小为1-2mm。此范围内的粒径大小是人为在制粒时缩小粒径25％，从而结合入水后膨大18-24％，适合对虾的抱食。
在一个优选的实施方案中，步骤d中制粒所产生的饲料的形状为胶囊形或短杆形。
实施例1
本发明软颗粒饲料的制备和水中散失率测定
1.制备
将枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母液体菌种接入包含豆粕细粉90重量％，玉米细粉10重量％，料水比1:0.55洁净环境下37℃，厌氧发酵，72时，pH4.0总酸量14％。取发酵料40重量％，加鱼粉15重量％，鱿鱼膏15重量％，凹凸棒粉5重量％，谷朊粉15重量％，虾蟹壳粉5重量％，大豆磷脂2重量％，璟宝添加剂1重量％，磷酸二氢钙1重量％，复合维生素0.5重量％，复合矿物质0.5重量％的物料，控制总含水量25％，pH值4.6，在低于40℃条件下混合、制粒，根据软颗粒大小，调整制粒压力，粒径为1mm,通过制粒机上的循环冷水降低物料在挤压制粒时摩擦与压力产生的热，控制制粒温度上升不超过8℃。
其中：鱼粉为青岛奥丰源饲料有限公司的标准鱼粉(蛋白62％)；
虾蟹壳粉为日照海货城阳光水产的普通虾蟹壳粉；
大豆磷脂为江苏采薇生物科技有限公司的饲料级大豆磷脂粉；
磷酸二氢钙为泰瑞化工的饲料级磷酸二氢钙，22％含量；
璟宝为湖州璟宝饲料添加剂有限公司的水产饲料添加剂；
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)于2010年10月12日在武汉的中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCC M 2010260.
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)于2015年4月8日在武汉的中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCC M 2015209,
植物乳杆菌(Latobacillus plantarum)于2010年6月21日在武汉的中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCC M 2010150。
豆粕、玉米为市购，再用超微粉碎机(捷怡纳牌，JYNU75-75型)粉碎至80目获得豆粕细粉和玉米细粉；
鱿鱼膏为山东荣成建皇水产食品有限公司饲料级鱿鱼膏；
复合维生素为从洋森生物科技有限公司购入的生态虾专用的添加剂。每公斤的成分含量为：维生素A 270万IU、维生素D3 130万IU、维生素K 1480mg、维生素E50 5100mg、维生素B1 1000mg、维生素B2 16500mg、维生素B6 3100mg、维生素B12 13mg、盐酸和烟酰胺70000mg、叶酸5200mg、泛酸钙30000mg、生物素120mg、L-抗坏血酸400000mg、肌醇150000mg。
复合矿物质为济南凡香化工有限公司购入的生态虾专用的添加剂，每公斤成分含量为：铜3g、铁16g、锌10g、锰3g、碘0.4g、硒0.07g、钴0.3g、镁15g、钾32g。
将软颗粒装入呼吸袋中，装入专用包装箱，入库。
2.水中散失率测定
仪器和设备：
天平：感量为0.01g
用孔径为0.450mm(用于粒径小于1.5mm的饲料)、0.850mm(用于粒径等于和大于1.5mm的饲料)的金属筛网晒分别制作的网筛(高6.5cm,直径为6.5cm,呈圆桶形)。
刻度尺：精度为0.1cm
温度计：精度为0.1℃
秒表
恒温电热烘箱：105℃±2℃
干燥器
测定步骤：
称取本发明的软颗粒试样三份，每份10g,先取一份(对照样)在烘箱内105℃，烘至恒重。将另外2份(实验样)作平行实验：分别放入已备好的孔径为0.450mm网筛中，网筛置于内盛1.5cm深的容器中；水温为25℃至30℃；待浸泡到2h,把网筛从底部至水面提动上下各三次，下沉时使饲料离开网筛底面，然后取出网筛，把网筛内饲料置105℃烘箱烘至恒重；取算数平均值，允许相对偏差为4％。水中散失率按下面公式计算：
C＝(m0-m)/m0×100
式中：
C-散失率，％；
m0-烘干后对照样质量，单位为克(g)；
m-烘干后实验样质量，单位为克(g)。
经计算，本发明的饵料入水中6小时散失率为15％。
实施例2
实验室中对本发明的软颗粒饵料与市场购买的粤海牌南美白对虾专用饲料对比
1.实验方案：
将实验用凡纳滨对虾幼虾，在碧蓝研究院试验中心室内水循环系统中进行养殖试验。
在水泥池中暂养2周后，挑选大小均匀、健康活泼的虾苗随机放入暂养缸(水体体积120*100*100cm)中，每缸放养600尾，分成发酵软颗粒饲料组和普通干性颗粒饲料对照组，每组4个重复。采用饱食投喂法，每天投喂3次(8：00、14：00和20：00)，根据对虾的摄食情况适当调整投喂量(投喂量每组一致，自由采食)，试验周期为28天。试验期间连续充气，自然光照，水体条件为水温25-28℃，pH6.8-7.2。
2.实验结果：
(1)、对虾生长性能指标及计算公式如下：
特定生长率(％/d)＝[(ln终末平均体重-ln初始平均体重)/饲养天数]x100％；
相对增重率％＝[(终末体重-初始体重)/初始体重×100％]；其中，终末体重和初始体重均是每组平均体重
终末平均重＝实验组虾的体重/实验组虾的数量
饲料系数％＝[饲料投喂量/(终末体重-初始体重)×100％]；其中，终末体重和初始体重均是每组平均体重
对上述参数的计算结果如表1所示。
表1发酵软颗粒饲料对对虾生长性能的影响
*表示与对照组相比，差异显著(P＜0.05)，**表示与对照组相比，差异极显著(P＜0.01)
(2)对虾肠、肝胰腺的脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶活性测定
养殖结束后禁食24h，每缸随机取40尾虾置于冰盘中解剖，取出胃、肝胰腺和肠道用4℃预冷后的生理盐水冲洗，滤纸吸干后按要求匀浆配制成组织匀浆液，部分匀浆液直接用于脂肪酶活性的测定，剩余匀浆液离心后取上清液作为粗酶液，用于测定蛋白酶和淀粉酶活性。测定结果如表2所示。
表2发酵软颗粒饲料对对虾酶活的影响
*表示与对照组相比，差异显著(P＜0.05)，**表示与对照组相比，差异极显著(P＜0.01)
从表1、2中可见，对虾的相对增重率，特殊生长率以及日增长速度都高于对照组，对虾个体也均优于对照组，饵料系数低于对照组，这说明发酵软颗粒饵料组可提高动物对饲料营养物质的利用率，加快对虾的生长速度，并可提高其消化道蛋白酶和淀粉酶活力。
(3)对虾免疫功能指标检测
对虾免疫系统主要有两个方面：一方面为触发细胞免疫系统，包括血细胞的吞噬、包掩和凝集等免疫反应；另一方面也会诱发体液免疫系统，包括血清抗菌、溶菌及调节因子(如酚氧化酶原激活系统等)的防御功能。
1.血细胞数量测定采用血球计数板在OlymPus:光学显微镜下直接计数的方法；
2.抗菌活力测定以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、哈维氏弧菌(Vibrioharveyi)为实验细菌,参照Hulmtark等改进的方法【Hultmark D,Steiner H,Rasmuson T,et al.Insect immunity:purification and properties of three induciblebactericidal proteins from hemolymph of immunized pupae of Hyalopheracecropia.[J]Eur J Bioehem,1980,106:7-16.】
3.溶菌活力测定以溶壁微球菌(Micrococcus lysoleikticus)冻干粉为底物,采用Hultmark等人(1980)改进的方法进行。
4.酚氧化酶(PO)(U)活性的测定参考Ashida的方法，【ASHIDA M.Purificationand characterization of prophenol oxidase from hemolymph of the silkwormBombyx mori[J].Arch Biochem Biophy,1971,144:749-762.】把10μL血清加入96孔酶标板中，然后向各孔中加人200μL浓度为0.1mol/L、pH为6.0的磷酸盐缓冲液，最后向各样品孔中加入10μL浓度为0.01mol/L的L-多巴液(0.01mol/L，Sigma公司产品)，振荡4次，在酶标仪中每隔4min读取490nm处的吸光值。酶活力以试验条件下，OD490值每分钟增加0.001为1个酶活力单位。
实验结果如表3所示
表3发酵软颗粒饲料对对虾免疫力的影响
*表示与对照组相比，差异显著(P＜0.05)，**表示与对照组相比，差异极显著(P＜0.01)
可见，饲喂软颗粒饵料可提高凡纳滨对虾血细胞数量、抗菌及溶菌活力，以及PO的生物活性，显著提高对虾的免疫力。
实施例3发酵软颗粒饵料中粗蛋白含量的测定
本发明发酵软颗粒饵料中的粗蛋白含量的测定按照饲料中粗蛋白测定方法的国家标准(中华人民共和国国家标准,饲料中粗蛋白测定方法GB/T 6432-94)进行。
测定结果为：粗蛋白含量为38％。
实施例4实地应用数据
为了检测本发明的软颗粒饲料在实际生产中的效果，2016年6月份青岛市城阳区上马镇对殖场实地养殖中使用，该养殖户拥有4口池塘，均饲养南美白对虾，其中2口池塘使用发酵软颗粒饲料，其他2口池塘使用粤海牌普通硬质颗粒饲料，于5月15日开始，9月7日结束，共计93天，结果显示于表4。
表4发酵软颗粒饲料实地应用实验
从表4可见，使用软颗粒饵料的池塘饵料系数较低，节省饲料；提高摄食量，提高对虾生长速度，单只虾相对个体大。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种营养免疫型发酵软颗粒饲料的制备方法，其特征在于，包括：
以超微粉碎的豆粕细粉、玉米细粉为原料，采用益生菌厌氧发酵，得发酵料；
将发酵料与鱿鱼膏、鱼粉、谷朊粉、凹凸棒粉、璟宝饲料添加剂复配，制粒，即得。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述豆粕细粉、玉米细粉的质量比为：70-95：5-30。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵过程中，料水重量比为1:0.4-0.6。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵料与鱿鱼膏、鱼粉、谷朊粉、凹凸棒粉、璟宝饲料添加剂的质量比为：25-55：10-15：5-15：15-35：10-25：1-5。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述益生菌选自枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母或它们的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的终点为pH3-4.5，总酸量15-25％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各原料复配后，总含水量为20-30％，终点pH值为3.0-5.5。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制粒过程在40℃以下进行。
9.权利要求1-8任一项所述的方法制备的营养免疫型发酵软颗粒饲料。
10.权利要求9所述的营养免疫型发酵软颗粒饲料，其特征在于，所述发酵饲料的粒径大小为1-2mm；
或所述发酵饲料的形状为胶囊形或短杆状；
或所述发酵饲料入水中6小时散失率小于或等于20％；
或所述发酵饲料的粗蛋白含量为25-40重量％，优选为35重量％。
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