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南美白对虾饲料的设备及工艺研究

2005年07月05日 10:23 来源:中国饲料在线-饲料工业

  南美白对虾(Penaeus vannamei)俗称白肢虾或白对虾,原产于秘鲁、墨西哥、厄瓜多尔等地,主要分布于美国西部太平洋沿岸热带水域,从墨西哥湾至秘鲁中部沿岸都有分布,在厄瓜多尔附近的海域更为集中,是世界养殖产量最高的三大优良品种之一,其余两种是中国对虾(Penaeus chinensis)和斑节对虾(Penaeus momodon)。南美白对虾的自然栖息地为泥质海地,在水深0~72米的海区,杂食性,具有适应性强、生长速度快、抗病力强等特点,特别是南美白对虾的营养要求低,只要饵料中蛋白质比率占20%以上就能生长,成活率达90%以上。

  在中国对虾养殖普遍不景气的情况下,为了调节养殖结构,进行对虾养殖的第二次创业,青岛市早在1997年就开始引进了南美白对虾,无论是海水养殖还是淡水养殖,都出现了较好的经济效益,最高亩产量达200多公斤,这给了广大养殖业户新的希望,成为对虾养殖业的一个新增长点。

  1 南美白对虾饲料的特点

  本饲料与添加剂研究中心是为国家863对虾健康养殖示范基地专门配置的小型饵料厂,日产量0.5吨左右。在生产中国对虾饲料的基础上,又经过几年的实验与探索,积累了丰富的经验和教训,终于形成了南美白对虾饲料的独特配方和系列产品,满足了863基地和带动的周边地区的部分饵料供应。其规格见表1。

  表1 南美白对虾的配合饲料规格

  饲 料      粒径mm 粒长mm 所喂养的对虾体长mm
  Ⅰ期微颗粒饲料 <0.6  <1.5  <10
  Ⅱ期对虾饲料 0.6~1.2  1.5~2.5  10~30
  Ⅲ期对虾饲料 1.2~1.8  2.5~4.5  30~60
  Ⅳ期对虾饲料 1.8~2.4  4.5~7.5  >60

  根据南美白对虾的生长特点以及其营养需求,特别是参照与中国对虾饲料的异同点,经过多次实验之后,形成了适合南美白对虾生长和发育的独特配方。根据饲料行业的低成本(least-cost)原则,特别添加了棉籽粕、鱿鱼内脏粉、麦饭石等成分,而且效果也不错,见表2。

  表2 南美白对虾的饲料配方之一

  鱼粉 饼粕 全麦粉 虾糠 酵母 鱿鱼内脏粉 麦饭石 预混料
  27  35   5   6  6    5     2   14

  因对虾喜食多样性蛋白质,在南美白对虾饲料配方中,特加的棉籽粕和鱿鱼内脏粉可作为蛋白源之一:棉籽粕的市场单价远低于花生粕和鱼粉,棉籽粕含色氨酸、蛋氨酸丰富,维生素也较高,赖氨酸含量较低、利用率差,微量元素钙少磷多,但由于棉籽粕中含有棉酚毒而不宜多加;虾糠富含甲壳素、钙、磷等,既可补钙,又可诱食;鱿鱼内脏粉的氨基酸和脂肪酸含量平衡,含有未知生长因子,有显著的诱食作用;而麦饭石??一种具有生物活性的天然矿物药石,既含有动物体生长发育所必需的常量元素、微量元素,还有被称为促生长剂的痕量稀土元素;等等。

  2 生产工艺及设备

  2.1 工艺流程

  南美白对虾饲料的生产工艺基本类同于中国对虾饲料,只是一些细节的改进,流程如下:

  预混料
   ↓
  原料→混合→粗粉碎→混合→微粉碎→再混合→均质→制粒→熟化→烘干→分级→包装→成品

  2.2 相关设备

  2.2.1 粉碎机??国营青岛大华机械厂;

  2.2.2 混合机??LDH?0.1,浙江化工研究院;

  2.2.3 造粒机??HKJ?28型,浙江锡山渔机厂;

  2.2.4 蒸汽锅炉??青岛低压锅炉厂;

  2.2.5 硫化床??DZZ3×30,江苏天达集团公司;

  2.2.6 微粒粉碎机??WF?180,常州范群集团;

  2.2.7 过滤器??上海奉贤洪宝轻工机械厂;

  2.2.8 旋转筛??河南中原机械设备有限公司;

  2.2.9 破碎机??上海金山三友机械厂;

  2.2.10 分级筛??上海金山三友机械厂。

  2.3 操作要点

  先把几种粒度比较大的如鱼粉、花生粕、棉籽粕、虾糠等进行粗粉碎,然后再和一些小粒径的如全麦粉、麦饭石等微粉碎。经过粉碎特别是超微粉碎,粒度在80目以上,达到了南美白对虾的喂养要求。然后再与预混料均质后造粒。根据南美白对虾的虾期要求,选择不同的颗粒直径和长度等,再熟化、烘干而成。

  2.3.1 粉碎粒度

  和其它对虾一样,南美白对虾接近食物时,先是以一侧的步足拨动勾取食物,再用颚足和步足抱住食物送入颚??对虾嘴部的独特器官,颚起着破碎机的作用,将饲料破碎成小块再吃入口中,并不象鱼类那样能将整个饲料颗粒吞进。所以保证原料均匀一致的粉碎粒度,也就保证了原料的完全混合,进而饲料的营养成分的分散均匀,对虾获得营养平衡。

  我国虾类饲料的国家标准中规定,通过0.425mm孔实验筛,筛上物要求≤3%,通过0.250mm孔实验筛,筛上物要求≤20%,但在指导实际生产中尚有距离,粉碎粒度当然越细越好,但同时在成本上也会上升,而对其中营养物质的影响也不能忽略。

  虾类生活在水介质环境中,消化道分化简单且短,消化腺不发达,消化酶因体温低而活性不高,肠道中消化作用的细菌种类和数量较少,而饲料在对虾消化道中的停留时间短,这样特殊的生理特点和生态环境决定了其需要易于消化的饵料。为了更好地消化吸收,要求物料细度越小越好,因为颗粒越细,表面积越大,对虾的消化液可以与之充分接触,这样可以提高饲料效率;同时,粒度小,饲料的溶胀性会趋于一致,使其在水中稳定性也好。饲料的粉碎粒度与饵料的消化率有很大的相关性,饵料粒度小,则分布广,与消化液接触表面积就大,可消化性就提高。同时,也有利于物料的调质,激发物料中的天然粘接组分。据报道,当粒度为11~13目时,消化率为11%;当粒度为30~50目时,消化率为51%;当粒度>50目时,消化率为71%。对鱼来说,粉碎粒度小于20目即可,而虾类却要小于80目,虾类幼体达100~120目才符合对虾生长发育的要求。南美白对虾饲料的粉碎是先经粗粉碎,再进行细粉碎,最后超微粉碎一般才能达到标准。

  2.3.2 制粒

  制粒是决定颗粒质量的关键因素之一。适宜的蒸汽压力、温度和调质时间,使混合均匀的物料熟化,不仅提高了虾类的消化吸收率,而且有利于物料成型。
粉碎后的粉状物料是一种具有一定流动性的分散粉粒群的松散体,在压模和压辊的挤压力的作用下,具有一定温度、湿度的粉粒体间相互靠近和重新排列,粉粒间所含的空气逐渐被挤走,最后被挤压成具有一定密度和强度的颗粒饲料,在压粒过程中,饲料中的蛋白质和糖分受热变成可塑性,淀粉部分糊化,是一种积压热塑过程。在高温、高湿、高压和膨化作用下,可将绝大多数有害细菌(比如大肠杆菌、沙门氏菌等)杀灭,然后还有一个贮存期,进一步降低细菌含量和氧化作用,提高了原料营养成分的稳定性。

  2.3.3 熟化及后熟化

  造粒机制成的颗粒饲料由于挤压的作用,表面与孔壁之间摩擦而产生裂痕,若不经熟化直接烘干冷却,这种裂痕会变大,这样的颗粒在水中很快肿胀溃散。而经熟化后,可使颗粒内部产生生化反应而使裂痕再糊合,并且在表面形成保护膜,不但使之耐水时间长,而且还有利于对虾消化吸收。熟化采用锅炉蒸汽加热,经过多次的实验,确定时间为15min时,效果较好。

  对虾饲料必须要有一定的糊化度,这是衡量饲料质量的重要指标。对虾饲料通常要求在水中的稳定性达4h以上,而饲料获得良好水中稳定性的最佳方法就是较充分地糊化,糊化后的饲料呈凝胶状,具有良好的粘结性,处理效果好的话,可以取代一些专用粘合剂。实验表明,对虾配合饲料经过常规调质、制粒后,糊化度可达20%左右,这样在水中的稳定性可达40min左右,远未达到标准要求,还必须进一步糊化,进行后熟化,一般来说,当对虾饲料中的淀粉糊化度超过50%时,饲料在水中的稳定性可达4h以上,而后熟化过程的持续高温,还可杀灭一些致病菌。据报道,沙门氏菌在65℃环境下,15~20min即可杀灭大部分,80℃以上时25min可杀灭全部。
可见,适当的后熟化不但是提高饲料营养品质及满足水中稳定性的有效手段,也是生产健康、安全饲料的有效方法。

  2.3.4 冷却

  从制粒机出来的颗粒制品个质软、高温高湿,极易变形和破碎。冷却时间的长短直接影响到颗粒饲料的表观和水分含量,尤其是冷却不足时,水分含量过高,包装后易发热、结块,严重影响饲料品质。对此,采取专人测水分,专人监测,取得了良好的效果。

  3 喂养效果

  由于南美白对虾食量大、消化快,一般每天4次投喂,以1个小时内吃完为准,若没吃完,可扩大投喂量。开始时先全池投喂,半月后再沿池四周投喂。投喂对水质要求见表3。


  表3 南美白对虾的水质要求

  水温(℃) 盐度(‰)  pH     溶氧(mg/L) 氨氮(mg/L) 透明度(cm)
  28~33   26~32   7.6~8.5   >5      <0.2     35~60

  喂养后的南美白对虾有如下特点:

  ⑴适应力强,即使刮风下雨也不影响其生长,成活率在90%以上。

  ⑵喂养3个月可达50~70尾/kg以上,饲料系数小于1.5。

  ⑶生长均匀,规格几乎一致;并且反映灵敏,游动时有明显的方向性。(王彩理 朱伯清)

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