CN1246036A - 一种改进鱼食颗粒沉降性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进鱼食颗粒的沉降性的方法,包括在鱼食颗粒表面上涂覆糖水溶液。糖液可以以1—10%的浓度、真空或常压下、加有或没有天然油脂的情况下涂覆。最好用含有蔗糖和甜菜糖蜜产物的糖液作为优选的糖水溶液。

Description

一种改进鱼食颗粒沉降性能的方法
本发明涉及一种改进鱼食颗粒的沉降性能的方法。
现在，某些供人类消费的鱼种如鲑鱼是通过养殖而不是仅靠传统捕鱼技术捕捞获得的。养殖场包括装载鱼的淡水或海水网箱或其他隔离的围箱。鱼的食物由养鱼人定时撒入围箱中，有时鱼食为颗粒的形式。
如果鱼食颗粒漂浮在水面上相当长的时间不沉到水面下供鱼食用就造成了问题。漂浮的颗粒成为一个问题有以下几个原因。
首先，漂浮的颗粒会被水流带走，使养殖者不得不用比喂鱼必须量更多的鱼饲料。第二，不是所有的鱼在水面上进食，它们可能不到水面上来吃食。第三，漂浮的食物会吸引其它的投机取食者如鸥类；这不仅造成鱼饲料的损失还会因鸟群的出现而惊吓鱼群。
造成漂浮的两个主要原因是水的表面张力和颗粒的密度。长期以来漂浮仅仅被归因于颗粒密度，但最近越来越清楚的是表面张力也是主要的原因。
一眼看去颗粒密度的问题是很明确的。如果假定淡水的密度是1g/cm3，似乎可以合乎逻辑地推断出任何密度大于1g/cm3的物体会沉入淡水中。鱼饲料颗粒的典型密度为约1.2g/cm3，所以自然情况下饲料应当沉到水中。
但是，鱼饲料颗粒的有效密度会发生改变。例如，目前的生产技术使颗粒的表面粗糙并有许多小的缝隙，其中可以存住少量的空气。这给颗粒一个阻止其下沉的浮力，使其漂浮在水面上。颗粒的总体形状会影响其捕获空气的能力；凹陷的表面比凸出的表面更容易捕获空气。
还应考虑到海水甚至是淡水中含有一些溶解的矿物质，它们会引起液体介质的密度升高。水的密度能很容易地升高5％。如果再考虑到1.2g/cm3只是鱼饲料颗粒的平均密度，一些颗粒的密度可能低于1.2g/cm3，则会看到高盐含量的水会阻止饲料颗粒下沉。另外低温也可使液体介质的密度稍稍升高。
另一个阻止饲料颗粒下沉的因素是水的表面张力。已经发现在较冷的地方，即通常是鱼场周围的地方，水的表面张力比较温暖的地方的表面张力要大。颗粒会被水的表面张力托住，停留在水面上或刚刚在水面以下，于是遇到漂浮饲料颗粒的所有问题。由于饲料颗粒一般含有脂类，无论源自植物或动物，这些颗粒的表面是相当疏水的。这一性质增强了水表面张力的作用。
表面张力的问题可以被前面提到的颗粒表面上的空气囊的问题所加强或与之协同起作用。在颗粒最初分布时，形成的空气囊意味着颗粒在水的表面附近漂浮。一旦接近表面，颗粒会被水的表面张力托住，这样一来即使以后空气囊消散颗粒仍然漂浮。
如果饲料颗粒是一批劣质的饲料则表面张力的问题会更为严重。此时的劣质是指与它们应当的情况相比，颗粒的尺寸或重量较小或密度不够。当颗粒的尺寸小于它们应当的尺寸时上述的问题会特别严重。此时颗粒的表面积与体积的比例不均衡地上升，引起颗粒表面所带来的问题。
本发明提供了一种改进鱼食颗粒的沉降性能的方法，包括在颗粒的表面上提供糖水溶液。
优选糖液以颗粒表面上的涂层的形式提供。糖液的量优选为1-10％，最优选2-6％。
优选的糖是蔗糖，特别有效的溶液是糖蜜或其副产物的形式。
本发明还提供有营养的鱼食颗粒，该鱼食颗粒有糖液涂层。
优选的糖液是含糖1-10％的水溶液。
涂层最好还包括5-40％的油。
在本发明的一个特别实施方案中，包括15.5％鱼油的第一涂层和2％甜菜浓缩副产物(CSB)的第二涂层。
下面结合附图对实施例进行说明以便描述本发明的实施方案，其中：
图1说明涂覆CSB的饲料颗粒的沉降时间。
在下面的实施例中使用了两种技术来检测鱼食颗粒的沉降性。过程如下：
(A)匙(spoon)试验
这个试验被设计用来测定颗粒表面在促进沉降方面的作用。用匙将50粒颗粒放在水面上。它们丝毫不下沉。由于表面张力的缘故，这种方式放入水中的最小颗粒也留在水面上。记录在规定的时间后仍漂浮的颗粒数目。
(B)现场(field)漂浮试验
称出一定量的饲料试样，从至少30厘米的高度撒入海中。记录20秒后仍漂浮的颗粒数目。这是因为在海面上的漂浮情况不随时间发生变化。20秒以后漂浮的颗粒一般会保持漂浮。
在下面的实施例中用两种不同的鱼油来制造鱼饲料颗粒。在一些鱼食颗粒中包括的油只是鲱鱼油。在其它的颗粒残中的油是“冬化”鲱鱼油。经过冬化步骤的油去除了所有的高熔点颗粒，因此澄清并在低温下保持液体状态。
实施例1：糖蜜对鱼食颗粒沉降性的影响
在EWOS Ltd.Westfield提供的涂有鱼油的颗粒上涂覆2％Pellacoat(United Molasses的一种低粘度蔗糖蜜产品)。用含有5％盐并保持在2-3℃的试验溶液进行匙试验，将这些颗粒的沉降性和作为对照的未涂覆颗粒的沉降性进行对比。未涂覆和涂覆的颗粒的长度、重量和下沉所花时间的数据分别列于表1和表2。
表1和2：表格数据示意了未涂覆糖蜜和涂覆糖蜜的鱼食颗粒的长度和重量，以及每个颗粒在2-3℃的5％盐水中下沉所花的时间，以秒计。
表1
  颗粒号   长度    重量   漂浮试验
   mm    g   秒
  1   4.54    0.2598   600
  2   5.64    0.3307   4
  3   5.48    0.3013   600
  4   5.74    0.3268   0
  5   5.62    0.3007   60
  6   5.80    0.3276   0
  7   6.33    0.3338   0
  8   5.89    0.3225   0
  9   5.72    0.27   90
 10   6.04    0.3154   4
平均   5.68    0.30886
  0.443    0.0259
STD(％)   7.8    8.4
关系
  长度   重量
漂浮试验  -0.7749  -0.6581
表2
颗粒号 长度 重量 漂浮试验
  mm   g   秒
  21   5.39   0.3063   0
  22   5.55   0.3118   0
  23   5.75   0.3439   0
  24   5.86   0.3244   0
  25   5.77   0.305   4
  26   5.61   0.311   0
  27   6.10   0.3123   0
  28   5.57   0.3016   21
  29   5.99   0.3381   0
  30   5.04   0.2547   25
  平均   5.663   0.31091
  0.290   0.0243
  STD(％)   5.1   7.8
关系
   长度    重量
漂浮试验  -0.6458  -0.7725
实施例2：在不同温度和水的含盐量下油和糖蜜对鱼食颗粒沉降性的影响
用冬化和未冬化的油涂覆制造鱼食颗粒。每种鱼食的一部分涂覆3％得自Finnsugar Bioproducts的甜菜糖蜜浓缩分离副产物(CSB)。然后将每组颗粒分成四个试样，储藏在不同的温度下：0℃、-8℃、8℃和18℃。用匙试验检测鱼食颗粒在不同水温和水含盐量下的沉降性。表3-7列出了每种鱼食颗粒在不同溶液中30秒后漂浮的百分数。
表3：不同的温度(0-18℃)和盐含量(0-11％)
试样   18℃漂浮％盐6％   10℃漂浮％盐6％   0℃漂浮％盐6％   18℃漂浮％盐0％   18℃漂浮％盐11％
  冬化油w/3％CSB.-8℃饲料   0％   0％   4％   0％   0％
  冬化油-8℃饲料   56％   98％   100％   24％   96％
  冬化油8℃饲料   78％   100％   100％   74％   98％
  冬化油18℃饲料   84％   92％   100％   74％   92％
  普通油W/3％CSB-8℃饲料   0％   16％   34％   8％   6％
  普通油8℃饲料   100％   100％   100％   100％   100％
  普通油8℃饲料   100％   100％   100％   100％   100％
  普通油   100％   100％   100％    100％   100％
表4：6％盐和17℃
试样 漂浮％15秒 漂浮％30秒 漂浮％45秒 漂浮％60秒
 冬化油-8℃w/3％CSB  2％ 0％ 0％ 0％
 普通油-8w/3％CSB  12％ 4％ 0％ 0％
 冬化油-8℃  98％ 84％ 56％ 34％
 普通油-8℃  100％ 100％ 100％ 98％
 冬化油8℃  100％ 94％ 78％ 74％
 普通油8℃  100％ 100％ 100％ 100％
 冬化油18℃  100％ 90％ 84％ 84％
 普通油18℃  100％ 100％ 100％ 100％
表5：6％盐和11℃
试样 漂浮％15秒 漂浮％30秒 漂浮％45秒 漂浮％60秒
 冬化油-8℃w/3％CSB   18％ 2％ 0％ 0％
 普通油-8℃w/3％CSB   78％ 20％ 16％ 8％
 冬化油-8℃   100％ 100％ 98％ 96％
 普通油-8℃   100％ 100％ 100％ 100％
 冬化油8℃   100％ 100％ 100％ 94％
 普通油8℃   100％ 100％ 100％ 100％
 冬化油18℃   100％ 92％ 92％ 92％
 普通油18℃   100％ 100％ 100％ 100％
表6：0％盐和17℃
    试样  漂浮％15秒 漂浮％30秒 漂浮％45秒 漂浮％60秒
冬化油-8℃w/3％CSB  0％ 0％ 0％ 0％
普通油-8℃w/3％CSB  10％ 8％ 8％ 2％
冬化油-8℃  100％ 60％ 24％ 10％
普通油-8℃  100％ 100％ 100％ 100％
冬化油8℃  100％ 86％ 74％ 50％
普通油8℃  100％ 100％ 100％ 100％
冬化油18℃  90％ 82％ 74％ 62％
普通油18℃  100％ 100％ 100％ 100％
表7：11％盐和17℃
    试样  漂浮％15秒 漂浮％30秒 漂浮％45秒 漂浮％60秒
冬化油-8℃w/3％CSB  12％ 0％ 0％ 0％
普通油-8℃w/3％CSB  20％ 16％ 6％ 2％
冬化油-8℃  100％ 98％ 96％ 94％
普通油-8℃  100％ 100％ 100％ 100％
冬化油8℃  100％ 100％ 98％ 96％
普通油8℃  100％ 100％ 100％ 100％
冬化油18℃  100％ 100％ 92％ 88％
普通油18℃  100％ 100％ 100％ 100％
实施例3：不同的糖蜜对鱼食颗粒沉降性的影响
给鱼食颗粒涂覆3.5％的不同糖蜜溶液，用匙试验和现场漂浮试验检测沉降性。试验结果列于下面的表中。
表8：涂覆的糖蜜类型和在现场漂浮试验后漂浮的每种鱼食颗粒的百分数。并列出了每种涂覆颗粒的产品流动特性。
    糖蜜类型     漂浮％     产品流动特性
  食品级蔗糖     4％     粘
  饲料级蔗糖     3％     粘
  饲料级甜菜CSB     2％     不粘
  饲料级甜菜CSB/蔗糖混合物     4％     不粘
  对照组     15％     N/A
表9：涂覆的糖蜜种类和在匙试验中30秒后漂浮的每种鱼食颗粒的百分数。在试验之前将颗粒分别保存5天和10天。
    糖蜜种类     5天 漂浮％     10天 漂浮％
    饲料级蔗糖     6％     44％
    饲料级甜菜CSB     0％     12％
    饲料级甜菜CSB/蔗糖混合物     8％     24％
    对照组     100％     98％
实施例4：鱼油、CSB和真空操作对鱼食颗粒沉降性的影响
用鱼油作涂层制造鱼食颗粒。在一些情形下鱼油在真空条件下涂覆，在某些情形下还用2％CSB作补充涂覆。下面列出在饲料颗粒干基上进行的六种不同涂覆处理。
饲料1：只用15.5％鱼油，不用真空。
饲料2：只用15.5％鱼油，采用真空。
饲料3：15.5％鱼油加2％CSB的混合物，不用真空。
饲料4：15.5％鱼油加2％CSB的混合物，采用真空。
饲料5：15.5％鱼油不用真空作第一涂层，然后不用真空用2％CSB涂顶层。
饲料6：真空下用15.5％鱼油涂第一涂层，然后用2％CSB不用真空涂覆顶层。
用匙试验检测鱼食颗粒的沉降性。图1示意了每种鱼食颗粒的沉降时间。可以看到饲料4和6具有最好的沉降性。大于60秒的沉降时间表明大部分颗粒保持漂浮。
试验都表明在鱼食颗粒上涂覆糖蜜作表面涂层可以大大提高颗粒的沉降性能。试验表明所有的或几乎所有的鱼食颗粒在30秒内下沉。这些结果与未涂覆的颗粒形成鲜明对比，它们需要用长达600秒的时间下沉(如表1所示)，且在30秒内几乎没有或完全没有下沉(如表3-7所示)。
可以注意到涂覆在颗粒上的糖蜜涂层在较极端的水介质条件下仍能显示效果。即使在较高的含盐量下，所有的涂覆颗粒均在30秒内下沉(如表3所示)。在低至0℃的水介质温度下，该温度比养鱼的平均水温低得多并导致水的表面张力显著升高，糖蜜涂层仍使大多数颗粒在30秒内下沉，而所有的未涂覆颗粒保持漂浮。蔗糖蜜试样的详细分析
                   饲料级    100％干物质干物质                 72％           100％灰尘                   10％           13.9％粗纤维                 0％            0％醚提取物               0％            0％无N提取物              65％           87.5％蛋白质(NX6.25)         3％            4.2％以转化糖计的总糖量     46％           63.9％白利糖度               79.5度矿物质
                   饲料级    100％干物质钙                    .81％           1.12％氯                     2.86％         3.97％钴                    .42 MG/#       .58 MG/#铜                     28 MG/#        38.88 MG/#铁                    .019％         .026％镁                    .35％          .486％锰                    .20 MG/％       27.7 MG/#磷                    .08％          .11％钾                     2.4％          3.35％钠                    .17％          .236％硫                     1.15％         1.60％维生素                 饲料级    100％干物质胆碱                   350 MG/#       486 MG/#烟酸                   15 MG/#       .20.35 MG/#泛酸                   17 MG/#        23.61 MG/#核黄素                 1 MG/#         1.59 MG/#硫胺                  .4 MG/#         55 MG/#生物素                .32/#          .44/#
                   毫克(MG)       毫克(MG)叶酸                  .05 MG/#       .069 MG/#维生素B6               3 MG/#         4.17 MG/#
无论在现场漂浮还是在匙试验中，所试验的不同糖蜜中饲料级甜菜糖蜜CSB是最好的一种(如表8和9所示)。还应注意到尽管饲料级甜菜糖蜜在沉降试验中比其它种类的糖蜜稍好，但它比未涂覆的颗粒要显著地好。CSB糖蜜是甜菜制糖中的副产物，具有以下特性：
(饲料级甜菜糖蜜CSB的分析)
干物质：                     约70％
水分：                       约30％
蛋白质*：                    约17％
灰分*：                      约23％
转化糖*：                    约20％
粘度(cP)：                   约3000
(*：以干物质计的百分数)
涂覆甜菜糖蜜涂层还有其它的好处。它不仅薄、易于涂覆，实施例4表明当在真空下涂覆效果更好，而且制得的颗粒易于流动，产生的灰尘比未涂覆颗粒要明显地少。涂层糖蜜涂层还能提高颗粒的可口性。

Claims (10)

1、一种改进鱼食颗粒的沉降性能的方法，包括在颗粒表面上涂覆糖水溶液。
2、如权利要求1中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中的糖液的浓度为1-10％。
3、如权利要求1和2中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中的糖液的浓度为2-6％。
4、如权利要求1中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中的糖液基于蔗糖。
5、如权利要求1和4中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中用糖蜜作为糖液。
6、如权利要求1、4和5中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中用甜菜糖蜜作为糖液。
7、如权利要求1、4、5和6中的改进鱼食颗粒沉降性能的方法，其中的糖液是甜菜浓缩分离副产物(CSB)。
8、包括糖液表面涂层的鱼食颗粒。
9、权利要求9中的鱼食颗粒，其中的糖液基于糖蜜。
10、权利要求8或9中的鱼食颗粒，其中的糖液是甜菜浓缩分离副产物(CSB)。
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