文/圖  中國水產科學研究院黃海水產研究所 �；�欣 雷霽霖

 

目前，我國鲆鰈類養殖正基本循著從“陸基溫室大棚+深井海水開放式流水工廠化養殖模式（open-flowing aquaculture systems，OAS）”向“封閉式循環水系統工程化養殖模式（recirculating aquaculture systems，RAS）”轉變的發展趨勢。開發和生產鲆鰈類專用配合飼料是發展鲆鰈類工業化養殖必不可少的物質保障，但是，就目前鲆鰈類養殖投喂專用配合飼料來看，其普及率仍然較低。因此，引導鲆鰈類養殖企業和養殖從業人員，對鲆鰈類配合飼料的理化特性的認識與使用也很有必要�；�于我國鲆鰈類養殖現狀和技術體系專項的要求，針對鲆鰈類工業化養殖配套技術需要，本文就鲆鰈類專用擠壓飼料的物化特性、生產工藝、普及與推廣概況進行了綜述。

 

 

1、膨化度與飼料直徑

 

飼料膨化度是指物料制粒和膨化后飼料擠出物截面積與模孔截面積的比。水產飼料形狀一般為圓柱型，其大小通常用顆粒直徑的平方與擠壓機模孔直徑平方之比來測定，因此測定飼料的膨化度需要精確測定飼料的直徑大小。鲆鰈類飼料的膨化度較小，一般為0.9-1.2。與飼料的堆積密度有關，膨化度越大則密度越小，其浮性越好，反之膨化度越小則密度越大，其沉性越好。在飼料擠壓生產過程中，原料特性和擠壓工藝參數是影響飼料膨化度大小的主要因素。一般是，魚粉含量越多、淀粉含量越少、物料水分含量越多、擠壓溫度越低、擠壓機套筒壓力越小等，其膨化度越��；反之，其擠出物膨化度越大。選擇不同規格飼料的直徑與不同生長階段的魚類密切相關，魚類的攝食方式一般為吞食，因此不同生長階段的魚類其口張開和大小與飼料直徑大小一致，才能易于被魚類攝食，減少飼料的損失和浪費。

 

2、飼料密度與沉浮性

 

從擠壓加工工藝上來說，飼料密度與物料水分、套筒溫度、螺桿轉速、模頭壓力等有關。隨著物料水分增加和螺桿轉速降低，飼料密度在升高。套筒溫度在一定高溫或低溫條件下，螺桿轉速對密度影響小而不顯著。在一定螺桿轉速時，隨著套筒溫度的增加，其密度有先升高后下降趨勢。此現象的原因可能是物料隨套筒溫度升高而發生質構變化，使其松軟的各原料相互緊密結合，而當溫度繼續升高，物料被擠壓后會發生高膨化，使其密度下降。因此要獲得適宜高近似密度的沉性水產飼料，首先必須精確控制擠壓機的套筒溫度，物料水分次之。

 

水產動物養殖種類眾多，其有著不同的生態和攝食習性，從而所選用的飼料特性也有些不同。根據各種水產所用飼料的浮力特性不同，可將海水和淡水養殖品種分類如下（表2）。鲆鰈類在工廠化養成期間可選擇慢沉性和沉性飼料，而在網箱養殖條件下，最好選擇慢沉性飼料，這樣有益于魚類延長對飼料選擇和攝食的時間，減少飼料的損失和浪費。為了獲得所需的沉浮力飼料，對不同養殖環境所用飼料密度范圍有所不同（表3）。因此，隨著養殖水體的水溫和鹽度不同，飼料的沉浮特性也在變化。

 

根據生產飼料的浮性和脂肪水平，需要調整飼料原料種類和配方，擠壓機和干燥機部件設計，以及生產飼料的擠壓、干燥、冷卻和涂布加工工藝參數。單位機械耗能和擠壓物料水分（濕度）是在控制生產飼料工藝中的關鍵參數。沉性水產飼料種類可進一步劃分為表4所示。

 

3、顆粒耐久性

 

飼料顆粒耐久性是衡量飼料在運輸和貯藏過程中抗御破碎的相對能力。鲆鰈類養殖需求區和飼料廠家飼料供應區距離較遠，在兩者運輸和搬運期間一般需要3-5個環節來完成，此操作不免會影響到飼料的物理特性，若飼料耐久性越差，顆粒飼料的粉塵率就越大，影響到飼料在水中的穩定性，進而影響到魚類對飼料的利用效果。因此，飼料顆粒耐久性對飼料的質量和動物生長利用具有一定的影響。一般情況下，擠壓熟化生產的沉性飼料比環模制粒生產的沉性飼料的耐久性要好得多。在飼料擠壓生產過程中，調質處理、物料水分、套筒溫度、螺桿轉速等對飼料的耐久性均有一定的影響。

 

4、顆粒硬度

 

硬度是飼料顆粒強度方面的指標，也是飼料外觀質量的重要指標。同時它對水產動物攝食和消化有一定影響。物料的粒度（粒徑）對生產飼料的顆粒硬度起著決定性作用，一般來說，物料粒度越小，在調質過程中淀粉越容易糊化，使飼料顆粒的黏結作用越強，顆粒耐久性越好不容易破碎，硬度越大。鲆鰈類飼料在加工前的物料粉碎粒度一般要求在150 μm以下（100目篩下物）。

 

5、水中穩定性

 

水產飼料的水中穩定性是水產飼料的重要質量指標，已用于蝦飼料的質量管理。因為蝦是緩慢而間歇底棲攝食的方式，所以要求蝦飼料物理性質穩定，粘合牢固，能在水中停留不散的時間比大多數魚飼料更長。良好耐水性的飼料能減少養分的流失尤其是微量組分快速流失，并使顆粒保持合格的物理狀態，從而減少水污染并改善飼料轉化率。在工廠化和封閉循環水鲆鰈類養殖系統中，選擇水中穩定性好的飼料尤為重要。在有效的趨于定量的循環養殖水體中，若飼料沒有良好的水中穩定性，一般每天2次的投喂飼料，勢必對日積月累運行的循環養殖水體造成不良的影響。因此，革新改造擠壓設備和改善鲆鰈類擠壓工藝，來提高飼料水中穩定性十分重要。

 

6、糊化度

 

魚類對碳水化合物（淀粉、纖維素等）的消化和代謝能力較差。飼料原料中碳水化合物主要成分是淀粉，也是飼料中的能量物質，通常在飼料配方中占到20%-60%，鲆鰈類屬于肉食性魚類，在其飼料中一般含有淀粉20-30%，是影響飼料特性如飼料糊化度、水穩定性和持久性等的主要因素。淀粉在溫度和水分的作用下，開始吸水膨脹、破裂，變成黏度較大的糊狀物。淀粉的有效糊化易受、加快淀粉酶的作用，將淀粉轉化為葡萄糖等可溶性的碳水化合物，可以改善了飼料的營養，有利于動物消化吸收，也有利于飼料成粒，從而提高飼料加工品質及特性。在擠壓過程中，物料水分、擠壓溫度、剪切力、物料擠壓艙停留時間、螺桿結構、模頭形狀等因素對飼料淀粉糊化度的大小有一定的影響。一般來說，高水分、低溫擠壓對飼料淀粉糊化度影響�。坏退�分、高溫擠壓則有利于提高飼料淀粉的糊化度。劉梅英等（2000）研究表明，物料采用壓力調質器或擠壓膨化設備后，可使飼料淀粉糊化度達到60%-90%。植物飼料含有的淀粉，需熟化后才能被魚更好地消化吸收，研究表明擠壓膨化處理的鮭魚飼料，由于淀粉的熟化和糊化，提高了鮭魚對淀粉的消化吸收。其原因在于糊化后的淀粉可以大量吸水膨脹，增加淀粉與淀粉酶接觸的機會，從而加速淀粉的消化吸收。

 

 

 

 

 

 

 

隨著我國經濟發展轉型和環保節能日益迫切的需要，水產擠壓機制粒成型飼料將逐步取代環模制粒生產的硬顆粒料，成為主要水產飼料。我國水產養殖業正向規�；�、集約化、專業化的方向發展，對水產飼料的要求也越來越高。水產動物養殖種類繁多，由于它們的生活習性和攝食特點不同，對飼料性狀的要求也不同。水產顆粒飼料可加工成浮性（針對上層魚類）、慢沉性（針對中下層魚類）和沉性（針對蝦蟹和底棲魚類、鲆鰈類）這3類飼料。為了滿足水產養殖動物有足夠的攝食時間，還必須使顆粒飼料具有一定的耐水性，以滿足不同水產養殖動物的攝食需要；另外，為提高資源的利用效率，需要盡可能提高飼料的轉化率，減少傳統的硬顆粒飼料存在的易散失、易污染水體等弊端。而水產膨化料能很好地滿足水產養殖業對飼料的上述要求，因此，利用擠壓膨化技術生產水產顆粒飼料已成為趨勢。

 

擠壓技術的擠壓膨化腔可認為是一個較為特殊的連續反應器。飼料在反應器內（擠壓膨化腔內）本質上是一個蒸煮過程，在高溫（120-180℃以上）、高壓（4-10 MPa）狀態下經強烈的擠壓、剪切、摩擦、混合、擠出，使飼料中的淀粉糊化、蛋白變性，物料之間的各組分發生強烈的物理和化學反應、在宏觀和微觀結構上都產生了具大變化。同時飼料在高水分擠壓反應器內，經高溫、高壓處理，使各種抗營養因子的活性得到有效的鈍化、有害病菌大部分滅活。因而，擠壓機制粒成型技術所生產的成品具有良好的耐水性和穩定性、易消化、吸收效率高、含菌率低、安全性好等特點。調整擠壓機的加工工藝參數可生產出沉性、浮性和半浮性等水產飼料，符合魚蝦水生動物的使用特點和要求。與此同時，擠壓機還能用于改善和提高飼料原料的使用價值。

 

物料配方和工藝參數是影響飼料最后產品質量和特性的關鍵因素。物料的粉碎粒度對產品特性和水產動物對其的消化利用率有著重要的影響。物料進入擠壓機前需要進行調質處理，調質的目的是使物料得到預糊化，其好壞直接影響擠壓機的工作性能和產品的品質。所以調質是制粒前的一個關鍵技術。熱滲透速度取決于蒸汽和物料內部與界面層的物料性質（密度、粒徑、水分）、濕度梯度、溫度梯度等因素。高速調質通過提高速度、溫度、濕度梯度，從而提高調質效果。對于不同物料和不同擠壓機制粒成型（膨化）工藝參數要求，應根據物料的物性，選用不同形式的螺桿，并且必須和擠壓機的加工工藝參數相結合，才能生產出高品質的擠壓蒸煮（膨化）飼料。

 

 

據《2010中國漁業年鑒》統計，我國海水魚類養殖產量約為80萬噸，其中鲆鰈類產量為11萬噸，而海水配合飼料產量為30萬噸，其中鲆鰈類配合飼料為3萬噸。在海水魚類養殖方面，鲆鰈類配合飼料的普及率還很低，不足30%。目前，據估計，我國海水魚養殖主要投喂冰鮮魚，每年大約有300萬噸鮮雜魚被直接用于海水魚養殖，也就是說用300萬噸的鮮雜魚換取不到80萬噸的養殖海水魚類（因有30萬噸配合飼料所養殖的產量，至少3-5kg鮮雜魚換取1kg的海水養殖魚。因此，不僅嚴重造成了優質蛋白源和脂肪源（鮮雜魚可做魚粉和魚油）的資源浪費，還給養殖環境和沿海生態環境帶來了負面效應。因此，引導海水養殖者廣泛使用配合飼料和鼓勵海水魚類營養科研者研制高效環保的配合飼料，是我國當前推動海水魚養殖發展的迫切需要。

1、深層解析投喂鮮雜魚和配合飼料帶來的經濟、生態、社會效益，引導海水魚養殖者使用配合飼料，減少“片面只求生長快、不求整體效益”的認識。當然，相同環境下，投喂鮮雜魚確實比投喂飼料對海水魚生長速度和增重來說，要快些。但沒有意識到養殖的整體效益，有大菱鲆養殖試驗（石峰等，2011）表明，投喂鮮雜魚的飼料成本約為20.3元/kg大菱鲆，而投喂配合飼料的飼料成本為8.56元/kg大菱鲆。

2、研制替代魚粉原料的鲆鰈類蛋白源，較少對魚粉的依賴，研發專用環保型配合飼料，應用生物技術促進飼料的利用效率。配合飼料具有營養全面、轉化率高、可提高鲆鰈類養殖密度和預防疾病的優點。優質鲆鰈類專用配合飼料國產化，使其推廣、普及和應用，從而充實國內市場。

3、深入開展不同種類鲆鰈類營養與環境、養殖模式、飼料工藝、投飼策略等方面的綜合研究。不同魚類在不同生長階段的營養研究不夠深入和全面，飼料工藝針對性不強，致使部分養殖鲆鰈類的飼養效果不理想，養殖效益低下。

4、根據鲆鰈類攝食生物學特點、養殖模式和環境、投喂策略，選用取材廣的原料，優化擠壓膨化工藝（原料處理、調質、擠壓、后噴涂、烘干等工藝參數），革新擠壓設備，研制和生產出具有優良飼料特性（膨化度、密度、耐久性、浮沉性、水中穩定性、糊化度等）的配合飼料，使其更適于不同攝食特性的鲆鰈類攝取。