低淀粉含量的配方加工浮性鱼料的研究与应用

■马 亮 张贵阳 周立春

(牧羊有限公司，江苏扬州225009)

鱼、虾类饲料的特点是高蛋白、低能量，而常见的淀粉类原料（如小麦、面粉、木薯）属于能量饲料，但是因为淀粉在糊化后能增强物料的黏性，在最终膨化产品中起到膨胀和黏合的双重作用，所以一直以来在水产饲料中必须使用一定含量的淀粉类原料。但是水产饲料中淀粉含量太高时对鱼类的养殖也存在一定的负面作用。所以，低淀粉配方的水产饲料是未来发展的一个重要发展方向。

目前低淀粉（或无淀粉）配方的水产饲料的研究在欧洲已经取得了突破，淀粉含量在10%以内的浮性水产饲料已经得到了广泛的应用。而在国内，这个课题相对起步较晚，研究与应用都比较少。目前牧羊有限公司已经在浮性鱼料上取得突破，研究出淀粉含量降低至8%，同时膨化颗粒黏弹性达标的膨化技术。

1 水产饲料配方中使用淀粉含量的现状和饲喂过程中存在的问题

生产浮性鱼料，早期的膨化设备制造厂家推荐使用不低于20%的淀粉含量，这样才能让颗粒成型，同时达到颗粒美观均匀的效果。近些年，由于设备性能的提升，同时由于饲料生产厂家对膨化技术认识的提升，使用的淀粉含量有所降低。例如，目前国内很多生产普通鱼料和高档鱼料的厂家，其配方中淀粉含量一般使用15%～16%，但是这样高的淀粉含量往往也伴随着很多负面的作用。

①影响采食率。高淀粉配方在生产过程中，当遇到生产参数控制不好的时候，会产生颗粒浸泡时水难以透心的问题。这些颗粒硬度高，浸泡在水中30 min以上还存在硬心的现象。很多鱼类在采食到硬心颗粒时，会直接吐出来，进而影响到饲料的采食率。

②难以消化。针对饲料硬心的问题，可以在生产过程中通过控制相关膨化参数来解决，但这就直接增加了膨化设备操作的难度，有时也会影响膨化设备的生产效率。即使膨化颗粒的硬心问题解决后，高淀粉配方生产的膨化颗粒也很难让鱼类有一个好的消化吸收，虽然在膨化烘干的过程中，饲料颗粒已经几乎完全熟化。这极大的影响了养殖效率的提升，也影响了鱼类品质的提升。例如一些养殖鱼类产生“肥胖肚”的现象，往往和淀粉含量过多有直接关系。再如，难以消化的饲料颗粒被乌龟采食，甚至会产生胀肚胀死的情况。

2 低淀粉含量配方生产与加工膨化水产饲料带来的问题

水产膨化饲料配方中淀粉含量降低到一定程度会带来很多问题。

首先，由于淀粉含量的降低带来的黏结性能的降低，导致颗粒在水中的稳定性会降低。这样的颗粒在水中浸泡比较短的时间后（如浸泡1 h以内），颗粒开始在水中开裂，或者颗粒的黏弹性降低，这直接导致颗粒中的多数养分快速溶解到水中。这样的膨化颗粒投入到鱼塘中饲喂，一方面养分溶解于水中，对水体环境产生污染；另一方面饲料营养成分没有被鱼类所利用。

其次，淀粉含量降低将影响膨化颗粒的膨胀系数、颗粒均匀性和美观程度。淀粉含量降低，物料挤压时膨胀的作用减少，挤出的膨化颗粒的膨胀系数也降低。更重要的是，低淀粉配方极易产生均匀性差异比较大的“大小料”现象，严重的时候会导致浮性产品中出现部分颗粒下沉的现象。在中国大陆市场，由于竞争的激烈，衡量水产饲料的品质时，大家往往把颗粒均匀性和美观程度放在首要位置。往往即使内在品质再高，颗粒不美观、不均匀往往客户也不认可。

3 低淀粉（8%）含量配方生产测试与膨化颗粒指标的研究

3.1 测试配方、设备与测试方法

本研究使用某大型水产饲料企业的低淀粉商用浮性鱼料配方，主机设备采用牧羊有限公司的MY150×2型双螺杆膨化机。测试原料的配方成分以及测试的膨化设备参见表1。

表1 配方成分与测试设备

测试方法主要通过两个对比试验，对膨化机的产能、主电机的负载率、膨化颗粒的均匀度、膨化颗粒的容重及水中稳定性等指标进行检测并进行对比。其中，测试1采用常规的适应于高淀粉配方的螺杆配置，测试2采用改进的适应于低淀粉配方的螺杆配置。

3.2 颗粒均匀度的要求和测试方法

不同饲料企业对膨化颗粒的大小和均匀度控制要求有所差异。表2中的颗粒均匀度的要求是比较常见的一种要求，该要求主要从颗粒直径和颗粒长度两个方面来控制颗粒的大小差异。只有颗粒的长度和直径上测取的膨胀系数差异都控制在±0.1以内，才能认为颗粒的膨胀系数差异≤0.1，只有这样的膨化颗粒才能算作颗粒比较均匀。

表2 颗粒均匀度的标准要求

3.3 水中稳定性的测试方法

把烘干后膨化颗粒放置常温的水中浸泡(见图1)；每5 min观察1次，查看是否出现膨化颗粒表面与颗粒开始剥落的现象，或者膨化颗粒出现开裂的现象。同时每5 min随机取水中浸泡的5颗颗粒进行摔打，摔打的方法是把浸泡后的膨化颗粒放置到桌面上方高度为70～80 cm处，之后让颗粒呈自由落体撞击至桌面，并查看颗粒是否破裂，是否变形较大。

存在以下情况之一时，可以判定膨化颗粒的稳定性不达标：

①颗粒浸泡后，2 h以内出现颗粒表面开始剥落或膨化颗粒出现开裂现象；

②颗粒浸泡后，45 min内出现摔打开裂，或摔打严重变形且不能自由恢复（如图2）。

图1 水中浸泡的膨化颗粒

图2 摔后开裂的膨化颗粒

只有在水中浸泡45 min后，经过如上所述的方法进行摔打不变形，同时在水中浸泡2 h表面不剥落并且不开裂的膨化颗粒（如图3），我们才认为该膨化颗粒的水中稳定性达标。

图3 摔后没有开裂且能够恢复变形的膨化颗粒

3.4 对比测试的过程与结果（见表3）

表3 测试产能与颗粒评估

测试1采用常规的适应于高淀粉配方的螺杆配置，并且使用常规的普通高淀粉浮性水产饲料操作参数来生产膨化颗粒，并对相关参数进行检测。检测发现该配置和操作参数加工出的膨化颗粒的容重、膨胀系数、颗粒均匀度都不达标，同时水中稳定性也不达标。之后，尝试改变相关操作参数和模板配置，颗粒的容重和膨胀系数达到了理想状态，但是不管如何调整，仍旧存在膨化颗粒水中稳定性差的问题。

测试2采用改进的适应于低淀粉配方的螺杆配置,同时采用正交试验方法找到了理想的操作参数。最终得到了水中稳定性、颗粒均匀度等各项指标都比较理想的膨化颗粒，最为关键的是膨化机运行的效率还比较高,产能达到10.12 t/h时的主电机负载率仅为85.5%,并且在该配置和参数下膨化机生产线能够稳定连续生产。

测试的结果表明，螺杆配置和操作参数是影响低淀粉配方加工膨化颗粒指标达标的核心因素。

3.5 对比测试的结论

根据本次的对比测试结果以及对以往15%左右含量的高淀粉配方的生产经验进行比较，我们可以看出淀粉含量为8%的低淀粉配方的水产饲料与淀粉含量为15%的高淀粉配方的水产饲料生产的设备配置和加工参数有很大的差异。生产低淀粉配方时比较易产生颗粒不均匀的现象，并且颗粒的水中稳定性难以达到要求，解决这个问题只有使用专门设计的适应于低淀粉配方的螺杆配置和选择合理的加工参数来解决。

4 结束语

本次研究主要使用淀粉含量为8%的配方加工浮性水产饲料，使用的主机设备是双螺杆膨化机。从设备调整的思路以及加工参数的调整来看，该技术可以在单螺杆膨化机上进行拓展应用，这也是今后要进行的一项研究工作。今后的低淀粉配方的研究工作还包括：淀粉含量进一步降低到5%及以下时生产浮性水产饲料的设备配置和加工参数技术的研究；油脂和蛋白含量更高的其它低淀粉配方生产浮性水产饲料的加工技术的研究；沉性和缓沉性的低淀粉配方的生产技术等。

总之，使用低淀粉含量配方加工膨化水产饲料的技术研究在国内刚刚起步，虽然目前已经取得了一定突破，也已经有一些水产饲料企业进行商用，但是我们还有很长的路要走。