CN114431364A - 低淀粉缓沉性水产膨化饲料及其稳定生产方法 - Google Patents

低淀粉缓沉性水产膨化饲料及其稳定生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水产养殖饲料技术领域，尤其涉及一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料及其制备工艺。所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料中淀粉的含量大于6％、小于10％。所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下重量份数的组分：淀粉源8‑15份，蛋白源60‑80份，油脂5‑15份。制备工艺为选用优化的淀粉源配比，将所有固体原料超微粉碎、混合，再喷入物料重量5‑8％的雾化水，制成半干粉料；然后采用优化的参数进行调质，膨化，干燥，再喷涂大于物料重量的5％油脂，即得。本发明成品投入水中时超过60％下沉，下沉速度为4～8cm/s，10分钟内下沉率不少于95％，耐水时间≥2h，不易松散。

Description

低淀粉缓沉性水产膨化饲料及其稳定生产方法
技术领域
本发明涉及水产养殖饲料技术领域，尤其涉及一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料及其稳定生产方法。
背景技术
水产膨化饲料按其在水中的沉浮性分为浮性、沉性和缓沉性三类，目前研究较多的是浮性和沉性水产膨化饲料，有关缓沉性水产膨化饲料的研究文献或报道很少。缓沉性饲料主要是针对习惯在中下层摄食的肉食性水产动物(如鳟鱼、石斑鱼、大菱鲆、江团和海水仔稚鱼等)，当酷暑或寒冬来临，水面温度过高或过低，在水面摄食的鱼类也会选择在水体中间摄食，因此缓沉性水产膨化饲料的开发研究越来越受到关注。
挤压膨化是一个复杂的物理化学反应的过程，配方中各营养成分的种类和含量、生产加工过程中复杂多变的参数都对最终的产品质量有重要影响。在挤压膨化过程中，物料水分含量、机筒温度、螺杆转速和喂料速度等都能影响从模板挤出物料的温度和压力，从而影响产品的容重、膨化度及淀粉糊化度，最终影响产品下沉速度和耐水性。肉食性鱼类养殖通常需要食用“低淀饲料”(饲料中淀粉含量小于10％)，当淀粉含量较高时，会造成鱼内脏的损伤。在膨化饲料生产中，淀粉类原料是保证物料具有足够粘度和受热膨胀的重要成分，淀粉含量和来源不同，会对膨化颗粒质量产生重要影响。如果饲料配方中淀粉含量低于10％，生产过程产品加工质量稳定性差，最终产品耐水性差，往往颗粒膨化率低、容重高，会快速下沉，无法满足中下层水体鱼类的摄食习性，同时低淀粉饲料在水中稳定性差，易溶失溃散、易污染水体，造成饲料浪费。
缓沉性水产膨化饲料的容重介于沉性和浮性水产膨化饲料之间(一般在480-540kg/m3)，容重变化范围小，导致生产过程工艺参数操作区间狭窄，产品质量稳定性差，这些都增加了缓沉性水产膨化饲料的加工难度。目前沉性和浮性水产膨化饲料有关加工参数的研究较多，但两者的研究是寻找水产膨化饲料质量指标的极限值，要求100％下沉或上浮，而缓沉性水产膨化饲料是寻找两者之间的中间值或改变值，对产品容重的要求更为严格，加工参数可操作范围更加狭窄，相关研究几乎空白。
中国发明专利申请CN112586635A公开了一种加州鲈高温期用缓沉性膨化饲料及其应用，包括以下组分:鱼粉、喷雾干燥血球蛋白粉、磷虾粉、发酵豆粕、鸡肉骨粉、木薯淀粉、鱼油、豆油、乙氧基喹啉、磷酸二氢钙、氯化胆碱、赖氨酸、蛋氨酸、复合诱食剂；解决了加州鲈在高温期不喜水面摄食导致的生长滞缓问题。可增加饲料在水中的停留时间，避免饲料浪费。但是该饲料在水中的耐水性不强，易松散，造成水体污染。
中国发明专利申请CN104026413B公开了一种鳙鱼专用缓沉性饲料及其制备工艺，所述的缓沉性饲料的原料配比组成如下：小麦粉25-35％、豆粕0.5-9％、酪蛋白0-38％、棉粕8-10％、白鱼粉8-12％、矿物质预混料1-2％、维生素预混料1-3％、大豆油3-9％、氯化胆碱0.1-0.5％、食盐0.1-0.5％、磷酸二氢钙2-3％，VC-脂0.05-0.2％、纤维素粉0.1-27％。该发明通过研究鳙鱼的生活习性及其生长过程中对蛋白质等营养物质的需求量，研究出了适用于鳙鱼的缓沉性饲料，可以促进鳍鱼的生长，有利于体蛋白的沉积，促进肠道消化酶的分泌。但是这种饲料中淀粉含量过高，易对鱼类的内脏造成损伤，不宜长期喂食。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种肉食性鱼类低淀粉缓沉性水产膨化饲料用淀粉源及其配比，该淀粉源配比适宜时膨化性能优良，用于低淀粉水产膨化饲料配方中，其膨化饲料颗粒质量较佳。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料用淀粉源，所述淀粉源中淀粉的含量大于6％、小于10％。
优选地，所述淀粉源选自面粉、碎米、预糊化淀粉和木薯淀粉中的两种。
优选地，所述淀粉源为质量比为0.4-0.6：0.4-0.6的预糊化淀粉和面粉的混合物。或者，所述淀粉源为质量比为0.6：0.4的木薯淀粉和面粉的混合物。
优选地，所述淀粉源为质量比为0.2-0.4：0.6-0.8的碎米和预糊化淀粉的混合物。
本发明再一目的是提供一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下组分：上述任意淀粉源，蛋白源和油脂。
优选地，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下重量份数的组分：淀粉源8-15份，蛋白源60-80份和油脂5-15份。
优选地，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下重量份数的组分：淀粉源8-10份，蛋白源70-80份和油脂5-15份。
优选地，所述蛋白源为鱼粉，棉籽浓缩蛋白，大豆浓缩蛋白，谷盶粉中的至少一种。
优选地，所述油脂为鱼油或棕榈油。
优选地，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料投入水中时超过60％下沉，下沉速度为4-8cm/s，10分钟内下沉率不少于95％，耐水时间≥2h。
本发明还有一个目的是提供上述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将除油脂以外的原料组分粉碎，过筛，混合得混合物1；
(2)将混合物1喷入雾化水，混合，制成半干粉料；
(3)将半干粉料调质，膨化，干燥，得膨化缓沉性配合饲料基料；
(4)将膨化缓沉性配合饲料基料喷涂油脂，即得。
优选地，步骤(1)中所述粉碎分为细粉碎和超微粉碎，细粉碎后的细度为：88-95％的粉碎物通过80目标准筛。
优选地，步骤(2)中所述雾化水的重量为混合物1的3-10％，优选为5-8％。
优选地，步骤(3)中所述调质时，蒸汽压力为0.3-0.4Mpa，调质的时间≥3min，调质的温度为95-105℃，调质后的物料水分为25-28％。
优选地，步骤(3)中所述膨化时膨化腔模头温度为120～130℃，模板吨料开孔面积为350-450mm2，螺杆转速采用中等速度，主电机旋转频率为35-45Hz。
优选地，步骤(3)中干燥前膨化后的膨化饲料的膨胀率为1.2-1.3，容重为530-570g/L，投入水中时超过70％下沉，下沉速度为5～9cm/s，10分钟内下沉率100％，耐水时间≥2h。
优选地，步骤(3)中所述干燥的温度为95-100℃，干燥的时间为15-30min，干燥后膨化缓沉性配合饲料基料的水分为9-10wt％。
优选地，步骤(4)中所述喷涂油脂的重量大于膨化缓沉性配合饲料基料重量的5％。
本发明再一目的是提供上述淀粉源或低淀粉缓沉性水产膨化饲料在制备低淀粉水产膨化饲料配方中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明研究得到的淀粉源组方，在膨化饲料生产中有较好的粘结性，用于低淀粉水产膨化饲料配方中，其饲料颗粒的耐水性好，不易松散。
(2)本发明在配料混合过程中，添加物料重量5-8％的雾化水，让水分有充足时间进入粉料颗粒心部，提高后续步骤的调质、膨化效果，提高产品质量的稳定性。
(3)本发明膨化、干燥冷却后的颗粒料喷涂鱼油或棕榈油，鱼油凝固点高在颗粒表面凝固形成一层膜，减缓水的渗透速度，利于缓沉。
(4)喷油量大于物料重量的5％，通过淀粉源、各原料间的配比，使得膨化颗粒饲料的成品投入水中时超过60％下沉，下沉速度为4～8cm/s，10分钟内下沉率不少于95％，耐水时间≥2h。
附图说明
图1为对比例2膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片(颜色较浅的部分表示为孔隙)
图2为实施例1膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片(颜色较浅的部分部分表示为孔隙)
图3为实施例2膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片(颜色较浅的部分表示为孔隙)
图4为实施例3膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片(颜色较浅的部分表示为孔隙)
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述。
以下实施例和对比例的配方见表1。
表1低淀粉水产饲料配方
原料(份) 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
鱼粉 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00
棉籽浓缩蛋白 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00
大豆浓缩蛋白 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00
谷盶粉 5.00 5.00 5.00 - 5.00 5.00
油脂 10.00 10.00 10.00 15.00 10.00 10.00
面粉 - 5 4 4.4 10 5
木薯淀粉 - - 6 - - 5
碎米 3 - - - - -
预糊化淀粉 7 5 - 4.4 - -
合计 100 100 100 98.8 100 100
淀粉含量 8.00％ 8.00％ 8.00％ 7％ 8.00％ 8.00％
实施例1
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方成分及添加量如表1所示。各试验原料均经过超微粉碎后达到90％过80目的标准，使用100kg/批的混合机进行混合，混合时间5min，混合后配方水分含最为9±1％，原料共计600kg，配方中除了用于最后真空后喷涂的油脂(鱼油)，其余与其他原料进行混合。
制备方法如下：
(1)所有固体配料组分的粉碎细度达到90％过80目筛网；
(2)除10％油脂外所有配料组分混合均匀后，再喷入物料重量8％的雾化水，均匀混合，制成半干粉料；
(3)混合均匀的半干粉料进行调质处理，调质时间3min，调质温度103℃，调质后物料水分27％；
(4)调质粉料进入挤压膨化机挤出成型，模头温度为120℃，模板吨料开孔面积为450mm2；
(5)膨化出的饲料进入干燥机中干燥，干燥的温度为99℃，干燥的时间为15min，干燥冷却后得到膨化缓沉性配合饲料基料，水分为10wt％；
(6)对上述膨化缓沉性配合饲料基料喷涂鱼油，喷油量为膨化缓沉性配合饲料基料重量的10％，得到膨化缓沉性配合饲料成品。
实施例2
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方成分及添加量如表1所示。各试验原料均经过超微粉碎后达到90％过80目的标准，使用100kg/批的混合机进行混合，混合时间5min，混合后配方水分含量为9±1％，原料共计600kg，配方中除了用于最后真空后喷涂的油脂(鱼油)，其余与其他原料进行混合。
制备方法如下：
(1)所有固体配料组分的粉碎细度达到90％过80目筛网；
(2)除8％油脂外所有配料组分混合均匀后，再喷入物料重量5％的雾化水，均匀混合，制成半干粉料；
(3)混合均匀的半干粉料进行调质处理，调质时间3min，调质温度95℃，调质后物料水分26％；
(4)调质粉料进入挤压膨化机挤出成型，模头温度为130℃，模板吨料开孔面积为360mm2；
(5)膨化出的饲料进入干燥机中干燥，干燥的温度为95℃，干燥的时间为30min，干燥冷却后得到膨化缓沉性配合饲料基料，水分为9wt％；
(6)对上述膨化缓沉性配合饲料基料喷涂鱼油，喷油量为膨化缓沉性配合饲料基料重量的8％，得到膨化缓沉性配合饲料成品。
实施例3
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方成分及添加量如表1所示。各试验原料均经过超微粉碎后达到90％过80目的标准，使用100kg/批的混合机进行混合，混合时间5min，混合后配方水分含最为9±1％，原料共计600kg，配方中除了用于最后真空后喷涂的油脂(棕榈油)，其余与其他原料进行混合。
制备方法如下：
(1)所有固体配料组分的粉碎细度达到90％过80目筛网；
(2)除10％油脂外所有配料组分混合均匀后，再喷入物料重量8％的雾化水，均匀混合，制成半干粉料；
(3)混合均匀的半干粉料进行调质处理，调质时间3min，调质温度105℃，调质后物料水分26％；
(4)调质粉料进入挤压膨化机挤出成型，模头温度为120℃，模板吨料开孔面积为450mm2；
(5)膨化出的饲料进入干燥机中干燥，干燥的温度为95℃，干燥的时间为30min，干燥冷却后得到膨化缓沉性配合饲料基料，水分为9wt％；
(6)对上述膨化缓沉性配合饲料基料喷涂棕榈油，喷油量为膨化缓沉性配合饲料基料重量的10％，得到膨化缓沉性配合饲料成品。
实施例4
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方成分如实施例2，,添加量如表1所示，制备方法参照实施例2的工艺。
对比例1
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方成分及添加量如表1所示。制备方法同实施例1。
对比例2
本试验采用低淀粉水产饲料配方，配方见表1，制备方法采用实施例1的制备方法。
效果例1
研究实施例1-4与对比例1-2制得的膨化词料质量结果如下，指标包括容重、硬度、颗粒耐久性、膨化率、最大吸油率、漏油率、溶失率、软化时间，混合物料指标包括黏度、吸水性和水溶性，扫描电镜观察膨化饲料截面。结果见表2-3、对比例2膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片见图1，实施例1-3膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片见图2-4。膨化缓沉性配合饲料基料扫描电镜截面照片(颜色较浅的部分表示为孔隙)，不同淀粉源添加对低淀粉缓沉性水产膨化饲料外观和截面孔隙率的影响显著。在饲料截面孔隙率方面，实施例1组显著高于其他组(P<0.05)，实施例3组次之，对比例2组最低。
表2实施例饲料颗粒质量
Figure BDA0003470791070000061
Figure BDA0003470791070000071
表3对比例饲料颗粒质量
Figure BDA0003470791070000072
Figure BDA0003470791070000081

Claims (17)

1.一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料用淀粉源，其特征在于，所述淀粉源中淀粉的含量大于6％、小于10％；所述淀粉源选自面粉、碎米、预糊化淀粉和木薯淀粉中的两种。
2.根据权利要求1所述的淀粉源，其特征在于，所述淀粉源为质量比为0.2-0.4：0.6-0.8的碎米和预糊化淀粉的混合物。
3.根据权利要求1所述的淀粉源，其特征在于，所述淀粉源为质量比为0.4-0.6：0.4-0.6的预糊化淀粉和面粉的混合物。
4.根据权利要求1所述的淀粉源，其特征在于，所述淀粉源为质量比为0.6：0.4的木薯淀粉和面粉的混合物。
5.一种低淀粉缓沉性水产膨化饲料，其特征在于，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下组分：权利要求1-4任意一项所述的淀粉源，蛋白源和油脂。
6.根据权利要求5所述的低淀粉缓沉性水产膨化饲料，其特征在于，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料的原料包括以下重量份数的组分：淀粉源8-15份，蛋白源60-80份，油脂5-15份。
7.根据权利要求5所述的低淀粉缓沉性水产膨化饲料，其特征在于，所述蛋白源为鱼粉，棉籽浓缩蛋白，大豆浓缩蛋白，谷盶粉中的至少一种，所述油脂为鱼油或棕榈油。
8.根据权利要求5所述的低淀粉缓沉性水产膨化饲料，其特征在于，所述低淀粉缓沉性水产膨化饲料投入水中时超过60％下沉，下沉速度为4-8cm/s，10分钟内下沉率不少于95％，耐水时间≥2h。
9.一种如权利要求5-8任意一项所述的低淀粉缓沉性水产膨化饲料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将除油脂以外的原料组分粉碎，过筛，混合，得混合物1；
(2)将混合物1喷入雾化水，混合，制成半干粉料；
(3)将半干粉料调质，膨化，干燥，得膨化缓沉性配合饲料基料；
(4)将膨化缓沉性配合饲料基料喷涂油脂，即得。
10.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中所述粉碎细度为：88-95％的粉碎物通过80目标准筛。
11.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述雾化水的重量为混合物1的5-8％。
12.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中所述调质时，蒸汽压力为0.3-0.4Mpa，调质的时间≥3min，调质的温度为95-105℃，调质后的物料水分为25-28％。
13.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中所述膨化时膨化腔模头温度为120～130℃，模板吨料开孔面积为350-450mm2，主电机旋转频率为35-45Hz。
14.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中干燥前膨化后的颗粒饲料的膨胀率为1.2-1.3，容重为530-570g/L，投入水中时超过70％下沉，下沉速度为5～9cm/s，10分钟内下沉率100％，耐水时间≥2h。
15.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中所述干燥的温度为95-100℃，干燥的时间为15-30min，干燥后膨化缓沉性配合饲料基料的水分为9-10wt％。
16.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤(4)中所述喷涂油脂的重量大于膨化缓沉性配合饲料基料重量的5％。
17.权利要求1-4任意一项所述的淀粉源或5-9任意一项所述的低淀粉缓沉性水产膨化饲料在制备低淀粉水产膨化饲料配方中的应用。
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