水产膨化饲料研究进展

水产膨化饲料研究进展,中山大学水生经济动物研究所刘永坚田丽霞,一、膨化对蛋白质的影响二、膨化对氨基酸的影响三、膨化对脂肪的影响四、膨化对碳水化合物的影响五、膨化对维生素的影响六、膨化对矿物质的影响七、膨化对非营养物质的影响,目录,1、使蛋白质变性降解；2、长链淀粉被剪切成短链淀粉、糊精和糖类；3、一些天然存在的抗营养因子(大豆中的胰蛋白酶抑制因子)和有毒物质(棉粕中的棉酚等)被破坏；4、大大减少饲料成品中的微生物数量；5、钝化饲料在贮藏期间劣变的各种酶；6、改善饲料的适口性。因此膨化后的饲料处于易被酶水解的状态，从而提高饲料的消化率。,膨化的优点,膨化料与颗粒料的生长效果对比（牙鲆）,牙鲆膨化料的饲料效率和蛋白质效率显著优于颗粒料。,牙鲆实验饲料的营养水平,牙鲆实验饲料的养殖效果,(Kyoung-Ducketal.,2007),膨化料与颗粒料的生长效果对比（罗非鱼）,饲料效率,膨化料,颗粒料,同配方下，罗非鱼膨化料的饲料效率比颗粒料高10%。,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,膨化料与颗粒料的生长效果对比（草鱼）,同配方下，草鱼膨化料的饲料效率比颗粒料高20%。,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,饲料效率,适当的热处理蛋白质丰富的饲料可以提高蛋白质的营养价值:膨化一般通过使蛋白质变性和酶抑制因子的失活或钝化，从而提高蛋白质消化率，但是蛋白质消化率上升不会超过5%。(Camireetal.,1991;Riaz.,2000)发现虹鳟对膨化饲料的蛋白质消化率要高于未膨化颗粒饲料蛋白质消化率。(SatiyeFenercietal.,2005),一、膨化对蛋白质的影响,膨化与非膨化原料蛋白质的酶解速度,(王琳等,2005),（1）鱼粉和肉骨粉：蛋白质交联反应致酶解速度下降（2）豆粕：美拉德反应致酶解速度下降（3）菜粕：抗营养因子和微生物的去除致酶解速度上升（4）玉米、次粉：内部组织变成多孔状，增加蛋白酶接触面积。(王琳等,2005),罗非鱼膨化料和颗粒料的蛋白消化率对比,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,罗非鱼膨化料和颗粒料的蛋白原料蛋白消化率对比,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,100，125和150膨化工艺下，虹鳟对饲料的消化率无差异。,(Srensenetal.,2002),全脂大豆膨化后，对虹鳟的蛋白消化率由88%显著提高到97.2%。,(Zhoujiaetal.,2003),Lys、Arg、His和Trp等氨基酸易与饲料中的还原性基团发生反应。如Lys与还原性糖发生的美拉德反应，半胱氨酸之间容易形成二硫键。(Bender.,1978)当热处理温度过高，含水量低时，而有像鱼油之类的氧化剂存在时，半胱氨酸和蛋氨酸很容易被氧化成砜和亚砜类物质。(Opstvedtetal.,1984)当过度热处理时，饲料中的精氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸最有可能被破坏而导致含量下降。(Pickford.,1992)热处理也会导致氨基酸的解旋，导致具有生物活性L型向无生物活性的D型转变。(Hurrell.,1992),二、膨化对氨基酸的影响,浸提豆粕经过13030分钟热处理后，精氨酸、赖氨酸和半胱氨酸含量各自下降4.1%，8.2%和12.5%，表观消化率分别下降10.9%，8.8%和12.3%。(Zhoujiaetal.,2003),罗非鱼对膨化和非膨化原料的氨基酸消化率比较,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,膨化导致饲料脂肪检测水平降低，主要是由于脂类可以形成脂肪淀粉复合体，使溶剂抽提法效果减低。建议膨化料的脂肪检测采用酸水解。挤压温度小于100时,随温度增加,脂肪淀粉复合体增加；挤压温度大于100,随温度增加,脂肪淀粉复合体下降；水分增加,脂肪淀粉复合体下降。脂肪淀粉复合体不会影响鱼类对其的消化率。,三、膨化对脂肪的影响,膨化可使原料中的脂肪酶失活，阻止产生游离脂肪酸，增加膨化原料中脂肪的保守时间。,膨化与非膨化全脂米糠的酸价变化,膨化料生产中，脂肪一般喷在饲料表面，导致在储存过程中易氧化酸败，建议内加脂肪，可以大大降低氧化酸败。,挤压膨化能够促使淀粉分子的1，4糖苷键断裂而生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽糊精等低分子糖类，同时使分子间的氢键断裂而糊化，使饲料的粘结性得到很大的提高。淀粉熟化后也能更好的被鱼类消化吸收，原因：（1）淀粉糊化后吸水膨胀，增加淀粉与淀粉酶的接触面积；（2）经过膨化剪切后长链淀粉分解成短链淀粉。,四、膨化对碳水化合物的影响,大菱鲆对玉米淀粉的消化率,(Berge.,1992),南美白对虾对碗豆的能量消化率,(Davisetal.,2002),罗非鱼对膨化和非膨化原料的干物质消化率,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,罗非鱼对膨化和非膨化原料的能量消化率,数据来源：中山大学水生经济动物研究所,不同生产工艺的饲料对银鲈饲料系数的影响,(Boothetal.,2002),银鲈对不同生产工艺饲料的消化率,五、膨化对维生素的影响,包膜维生素C经过膨化（湿度16%，温度96）后损失率达到50%。(Marchettietal.,1999)维生素C单磷酸盐和维生素C多磷酸盐在膨化饲料中较为稳定，保留率高于90%，包膜维生素C不稳定，在膨化料中保留率不到50%。(Gadient&Fenster.,1994)二聚磷酸镁L-维生素C经过膨化和852小时干燥后保留率达88%，但L-维生素C钠和L-维生素C棕榈酸酯不稳定，损耗极高，(Bunji.,2004)J.StewartAnderson发现维生素C磷酸盐经过膨化干燥后饲料中保留率为93%,膨化对维生素C的影响,六、膨化对矿物质的影响,豆粕,大麦,玉米面筋,小麦,膨化可以降低原料中的抗营养因子，如：（1）膨化可以使油菜籽中的植酸含量下降10-30%。(Satohetal.,1998),七、膨化对非营养物质的影响,（2）膨化可以降低棉粕中游离棉酚71-78%，黄曲霉毒素50%。(Michaeletal.,2001)（3）100140膨化加工可使大豆胰蛋白酶抑制因子的活性降低74.8%88.6%,随温度升高,胰蛋白酶抑制因子失活程度加强。(谯仕彦和李德发.,1996)（4）