统计技术在饲料质量管理中的应用
摘要：伴随质量管理体系不断完善，统计技术对于质量管理体系具有不可比拟的积极作用，而饲料质量管理应用统计技术获取相关数据能及时发现相关管理问题分析问题产生原因挖掘问题深层次规律，便于掌握问题变异的性质、程度及经验确保产品质量推动生产技术蓬勃发展。本文以统计技术为切入点分析饲料质量管理应用统计技术的必要性，就提出具体的应用要点进行深入探究，旨在为相关管理人员积累更多的工作经验。
关键词：统计技术;饲料质量管理;应用要点
饲料产品质量涵盖物理特性及营养指标2个方面，其质量影响因素可分为服务环节、贮藏环节、加工工艺、原料采购及配方环节，而顾客对于饲料质量高期望现已成为主流发展趋势。在饲料高期望趋势的大背景下，饲料生产企业必须从根源上认识到饲料产品质量是影响企业长远发展的重要因素，是保持企业生产业绩及增长经济效益的有力手段。由此可见，不断优化饲料生产质量管理流程对于增加企业经济效益作用重大[1]。同时，我国多数饲料生产企业已着手推行ISO9000系列质量认证及TQC质量管理模式确保其产品质量不受影响，而统计技术作为质量管理标准的核心要素，应用统计技术实现饲料管理模式向数据化、科学化及客观化转变。鉴于此，本文针对饲料质量管理应用统计技术的研究具有重要意义。
1.饲料质量管理应用统计技术的必要性
从狭义角度来看，统计学指收集、分析及判断数据的过程，从广义角度来看，统计学指不确定状况下决策科学，而《百科全书》中明确指出“统计学指收集数据分析数据再结合分析结果完成推断的科学”[2]。同时，统计技术指利用多种科学方法全面准确快速真实反应调查对象特点的技术，并且应用统计技术能充分发挥庞大数据作用完成定量分析实现将数据信息快速转化为决策信息或咨询方案为相关决策管理部门提供便利。受统计决策属于事实客观描述的影响，促使统计咨询意见具有客观性及公正性，为服务行业及制造行业质量改进发挥关键作用，以美国质量协会为例统计分会人数约占总体人数60%。
有学者曾明确指出“无论何时何地全面质量管理活动均适用于使用统计方法”，而“数据说话”则是现代质量管理的鲜明特点，数据作为测量的结果，是运行过程中客观反映，以其独特的方式呈现生产过程、风险因素及改进措施，但是我国大部分企业对于应用统计技术的重视程度有待提高客观上加剧问题解决难度[3]。同时，作为将数据转化为信息的科学，统计技术与统计数据间存在着密切联系，历经将质量问题转化为统计问题、设置变量及制定数据收集方案、整理筛选数据、选择适宜统计方法、解释运行结果形成解决方案、验证方案形成决策等环节。
从饲料生产角度来看，饲料寿命周期(即市场调研、售后服务及产品处置)各个阶段运行过程及结果中均存在变异的可能性，而变异作为影响饲料质量的主要因素，提高饲料质量以持续性消除变异因素为主要途径，进一步满足客户需求。由此可见，饲料质量管理应用统计技术能帮助企业观察、测量、描述、分析、解释及建模变异因素便于理解变异因素的性质、程度及产生原因制定相应的解决方案，以达到预防变异因素引发质量问题及持续性改进的目标[4]。同时，《GB/T19001-1994的统计技术指南》中明确指出质量管理体系被广泛使用的12种统计方法，饲料生产企业科学应用统计技术能获取准确数据得到决策结果。
2.饲料质量管理应用统计技术的要点
按技术类型，统计技术可分为描述性统计技术及推断性统计技术，而描述性统计技术适用于整理及描述统计数据，涉及控制图、排列图、散布图、直方图及饼分图等，推断性统计技术以描述性统计技术为基础深入分析解释推断所反应的问题，例如：试验设计技术、统计抽样检验技术及回归分析技術等[5]。由此可见，饲料生产企业应用统计技术能研究工序能力、分析可靠性、设计产品及市场分析确保产品治疗形成检验方案完成数据分析及性能检测等环节。其中，直方图又称频数直方图、矩形图或质量分布图等，适用于整理加工大量计量值数据明确其统计规律便于推断其总体分布特征分析工序质量及批量产品质量。
排列图指将质量管理改进项目遵循重要至次要顺序进行排列的简单图示技术，适用于找出影响产品质量的重要因素，是保证生产质量的关键技术。因果图又称鱼刺图、特性因素图或树枝图，适用于找出质量管理问题后分析产生治疗问题原因明确其因果关系，是饲料生产质量管理的常用统计技术。波动图适用于观察分析质量管理特性是否伴随时间呈波动状态便于控制其变化过程。调查表法又称核对法或检查表法，指调查产品质量记录收集相关数据的规范化表格便于检查产品过程中统计其分类，并且通过粗略整理调查表及简单原因分析能为后续统计分析及质量评估提供强有力的数据支持。
同时，调查表法形式较为多样复杂，能结合所需调查某项质量特点完成调查表设计，例如：以颗粒饲料产品为例设计不合格分类统计调查表、配料工序操作检查表及制粒工序操作检查表等。工作能力研究法适用于预测工序可操作性侧重于研究工序适用条件，对于保证工序生产治疗具有不可比拟的积极作用，普遍用于评估混合设备混合能力。散布图法又称相关图法，适用于列出2个非确定关系变量数据采取点子画法于坐标图便于观察二者间关系。总而言之，饲料生产企业各部门结合产品类型、生产过程及产量选择适宜的统计技术。
3.饲料管理应用统计技术的注意事项
作为实现科学质量管理的有效工具，统计技术应用较为复杂必须注意相关问题，否则无法取得令人满意的管理效果存在引发错误决策的可能性。有学者明确提出“统计数据准确性是统计技术的生命”，说明数据是统计技术的分析源头，必须遵循实事求是的工作原则做好数据收集工作尽量获取高质量及高准确性数据，而准确性不足的数据难以获取有意义的结论。然而，从现阶段我国饲料生产企业统计技术应用水平来看，受技术应用水平限制，部分饲料生产企业对于数据收集环节的重视程度有待提高，存在使用错误数据收集方法的可能性造成所抽取样本不具备整体性，甚至部分饲料生产企业对人力有意使用错误数据以达到满足合同审核及认证需求的目标，存在数据编造及数据造假的可能性。此外，由于数据分析方法不同所得出分析结果也不尽相同，应用统计技术过程中选择适宜的统计方法具有显著价值作用。
4.结语
通过本文探究，认识到在技术改造即将完成的大背景下，我国多数企业初步实行计算机集成制造系统生产意味着生产过程实现传输保存自动化、数据收集自动化及计算机控制自动化，客观上为应用统计技术提供强有力的支持，饲料生产企业抓住技术改造的机遇及机会做好统计技术大力推广工作，将统计技术与饲料质量管理相结合促使饲料质量管理模式由经验决策向科学决策成功转型，为我国饲料生产技术蓬勃发展奠定夯实基础。
参考文献：
[1]陈长喜，许晓华.基于物联网的肉鸡可追溯与监管平台设计与应用[J].农业工程学报，2017，33(05)：224-231.
[2]邹风顺，王华章，黄爱梅.基于欧盟食品和饲料快速通报系统通报视角分析我国出口食品重金属问题[J].食品安全质量检测学报，2016，7(05)：1949-1953.
[3]向华.统计技术在质量管理中的应用[J].现代经济信息，2015，(12)：95.
[4]刘儒.净化养殖源头，从兽药饲料抓起[J].农村.农业.农民(B版)，2014，(09)：24.
[5]彭飞，王红英，高蕊，康宏彬.统计过程控制(SPC)在颗粒饲料质量管理中的应用[J].饲料工业，2013，34(17)：13-16.
作者：张新
摘要：发酵工程是生物工程的一个重要分支，可以分为固态发酵和液态发酵。发酵工程技术在微生物发酵饲料、微生物酶法生产维生素、饲料酶制剂等方面得到了广泛运用。随着分子生物学、微生物学、发酵工程学、仪器科学、自动化科学的发展，发酵工程必将在菌种选育、发酵工艺研究、新型发酵设备研制、发酵过程的低成本自动化控制等方面得到迅速发展。
关键字：发酵工程;发酵饲料;酶;维生素
饲料和粮食生产一直是我国国民经济的薄弱环节。由于受人口增长、耕地减少和肉食品消费增加的影响，我国粮食供需平衡十分脆弱。我国人均占有粮食一直在400kg以下，其中粮食总产量的40%左右用于饲料生产。在耕地和水资源长期紧缺的情况下，我国粮食产量已很难提高。饲料资源短缺的问题长期制约着我国畜牧业的发展，尤其是蛋白质饲料的严重不足已经成为全球性问题。发展高效饲料工业，提高粮食向畜牧产品的转化效率和饲料利用率、开发新型饲料原料是满足人民对肉、禽、鱼、蛋越来越大的需求量的最佳途径。用生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到人们的重视。特别是进入21世纪后，利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌微生物制剂等饲料产品的使用使发酵工程技术在饲料工业中得到了更广泛的应用。
1 发酵工程技术
发酵工程，又称为微生物工程，是生物工程的一个重要分支。发酵工程主要研究微生物在发酵工程中具有普遍意义的工程技术问题，如微生物菌种的选育、活化与扩大培养。培养基的设计与筛选，灭菌技术，发酵工艺条件的控制技术，细胞的大规模培养，产物的分离纯化和生产工艺的设计等内容。发酵工程可以分为固态发酵和液态发酵。
固态发酵有着悠久的历史，早在2500年前就有中药神曲的固态发酵生产。广义上讲是指一类使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程，既包括将固态悬浮在液体中的深层发酵，也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培养微生物的工艺过程。多数情况下是指在没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的不溶性固态基质中，用一种或多种微生物发酵的生物反应过程。与液态发酵相比固态发酵有以下优点：①培养基简单且来源广泛，多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料，如稻草、糠、薯类、醋精等;②投资少，能耗低，技术简单;③产物的产率较高;④不需要废水处理。环境污染较少，后处理加工方便;⑤发酵过程一般不需要严格的无菌操作;⑥通气一般可由气体扩散或间歇通风完成，不需要连续通风，空气一般也不需严格的无菌空气。但发酵工程中引起的传热、传质困难等也是固态发酵过程中所面临的新问题。液态发酵的工艺特点是利用液态培养基进行微生物的生长繁殖并形成人们所需要的代谢产物。液态发酵分为液体表面发酵、液体深层通气发酵、液体厌氧发酵法3种。其中，液体深层通气发酵是现代发酵工业普遍采用的方法，我国的抗生素发酵、氨基酸生产、维生素发酵、酶制剂发酵等均采用此法。
2 发酵技术在饲料工业中的应用
2.1 微生物发酵饲料
微生物发酵饲料主要是酵母及其相关产品，是以酵母为主的多菌种发酵而成，所用原材料非常广泛，涉及米糠、秸秆、血粉、饼粕和各种食品工业下脚料。微生物发酵饲料在提高饲料蛋白质、改善适口性、提高消化吸收等方面显示出了强大的优越性。酵母培养物是一种独特的酵母产品，由特定的酵母菌种按特定的工艺和培养基进行发酵而形成。它含有一定的活性酵母。其主要的使用价值在于酵母细胞在培养基中产生的代谢产物和胞壁甘露寡糖。甘露寡糖对蛋鸡在炎热季节可以维持其采食量，有助于种母鸡增加蛋重和老年母鸡维持良好的蛋壳品质，提高饲料利用率，并可提高种母鸡产蛋率。发酵饲料的另一个产品是青贮饲料，青贮技术中关于微生物青贮接种剂的研究与应用一直处于最为重要的地位。在北美和欧洲国家，青贮饲料制作已经广泛使用微生物青贮添加剂，其效果已经为研究和生产领域所证实和接受。传统青贮技术在青贮过程中营养物质损失大，易腐败。但微生物青贮剂可以有效控制青贮饲料发酵模式，减少青贮饲料损失。并可以有效改善青贮饲料的适口性。
2.2 微生物酶法生产维生素
泛酸钙作为维生素饲料添加剂，在畜禽养殖中具有重要的作用。最近国内筛选得到了能高产D-泛解酸内酯水解酶的微生物菌株，进行了DL-泛解酸内酯中间体拆分，产品质量能满足D-泛酸钙的生产要求，技术可以产业化。核黄素发酵所用碳源除碳水化合物外。还有液体的油脂。美、日、英、苏、德国已用微生物发酵法生产核黄素。中国1960年开始用阿舒假囊酵母固体发酵法制造核黄素。作为奶糕的营养添加物。使用深层培养法，核黄素的产量可大大提高。
2.3 饲料酶制剂
从生物中提取的具有生物催化能力的酶，再辅以其他成分，用于加速饲料加工过程、改善饲料营养价值和提高饲料质量的制品，称为饲料酶制剂。由于从动、植物中直接提取的酶价格昂贵，所以饲用酶制剂主要是通过微生物发酵而获得的。市场上销售的酶制剂大体可以分为单一酶制剂和复合酶制剂。目前饲用酶制剂近20种，其中常用的酶制剂有8种，分别是：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、植酸酶和半乳糖苷酶。
目前饲用酶制剂通过微生物发酵生产的工艺是：通过筛选、诱变具有分泌所需酶能力的微生物菌株，或通过基因工程技术，将产酶基因转移到成本低、能大规模发酵生产的微生物内，进行菌种扩大培养，接种于灭菌原料中发酵，经后处理后包装得到成品。我国草食动物的大规模饲养必须依赖于农作物秸秆的高效利用。秸秆表面脂质和内部的木质素是降解关键。在豆科牧草、米糠、玉米、饼粕、秸秆等，其表面脂质是重要的抗营养因子。利用微生物酶制剂，消除和降解饲料原料中的抗营养因子是提高消化率、节约饲料的关键。在全脂米糠、高油玉米、草苜蓿粉、血粉、饼粕等的饲料中添加脂肪酶，可提高表观消化能，提高猪禽增重速度，提高饲料利用率，并可以减少粪便排泄量。在青贮添加剂中，国外很多使用酶制剂特别是耐酸性脂肪酶来提高秸秆生物学价值，其经济和社会效益巨大。
饲料生物技术及微生物发酵工程的发展水平是衡量国家饲料工业高科技发展程度的重要标志。应用生物工程技术，特别是利用基因工程技术，开发新型饲料，提高饲料品质，提升饲料工业的技术水平，符合经济全球化和竞争国际化发展战略需求，是未来高科技饲料工业的发展方向。随着分子生物学、微生物学、发酵工程学、仪器科学、自动化科学的发展，发酵工程必将在新型、高效菌种选育、发酵工艺研究、新型发酵设备研制、发酵过程的低成本自动化控制等方面得到巨大发展，造福人类。
作者：程文超 吕永智
摘要 [目的]優化植物源蛋白发酵饲料的生产工艺，探讨发酵饲料替代传统膨化饲料饲养克氏原螯虾的可能性。[方法]以小肽含量为指标，对枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌3个菌种的混合发酵工艺条件进行优化，并用该工艺条件生产的发酵饲料来饲养克氏原螯虾。[结果]枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌3个菌种混菌发酵最佳工艺条件为接种量15%、固液比2∶1(g∶mL)、发酵时间96 h、温度32 ℃，且接种枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌的比例为 12∶3∶2;原料经过混合菌发酵后，小肽含量提高了约10倍，粗纤维含量有所降低，粗蛋白、灰分和粗脂肪含量变化不明显。采用发酵饲料喂养的克氏原螯虾，在生长初期增重速率明显高于投喂膨化饲料的，发酵饲料组虾田水体pH和溶氧都略低于膨化饲料组，氨氮对比差异不明显。[结论]发酵饲料更易于克氏原螯虾生长初期消化吸收，可部分代替膨化饲料使用，且对水质影响较小。
关键词 克氏原螯虾;混菌发酵;发酵饲料;水质
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.24.037
Study on the Application of Fermented Feed in the Feeding of Crayfish
MA Ren-sheng1，GAO Chang-nian2，BAO Jun-jie3 et al
(1.Feixi Animal Disease Prevention and Control Center，Hefei， Anhui 231200;2.Feixi Jiayu Ecological Agriculture Technology Co.， Ltd.，Hefei， Anhui 231200;3.Fisheries Research Institute， Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei， Anhui 230031)
Key words Crayfish;Mixed fermentation;Fermented feed;Water quality
基金项目 肥西县科技特派员专项。
作者简介 马仁胜(1965—)，男，安徽合肥人，副研究员，硕士，从事水产养殖研究。
收稿日期 2019-11-07
大豆、花生等植物提取油类后的副产物蛋白质含量较高，氨基酸组成合理，价格便宜且资源丰富[1-2]。但由于其含有多种抗营养因子、氨基酸不平衡、功能性营养物质缺乏且适口性较差，不适合直接用于饲喂动物[3-6]。如何提高豆粕和花生粕等植物蛋白源的饲用价值，受到越来越多学者的关注。
常见的发酵饲料是由玉米、大豆和花生等通过微生物发酵后干燥压制而成。其蛋白含量与传统饲料相近，有利于降低水产动物饲喂的成本，提高养殖收益。笔者拟优化枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌协同发酵杂粕的生产工艺，并初步探究饲喂发酵饲料对克氏原螯虾生长以及水质情况的影响，旨在为生物发酵饲料在克氏原螯虾养殖中的实际应用提供参考[7-9]。
1 材料与方法
1.1 材料与菌种
豆粕和玉米粕：由安徽万士生物制药有限公司提供，粉碎过40目筛;
无菌水：蒸馏水分装，121 ℃ 灭菌 20 min;
枯草芽孢杆菌：由实验室分离所得;
植物乳酸菌：购自安徽万士生物制药有限公司;
酿酒酵母菌：购自安徽万士生物制药有限公司。
1.2 培养基配制
1.2.1 液体种子培养基配制。
LB培养基：酵母提取物5 g，蛋白胨10 g，氯化钠10 g，蒸馏水定容至1 000 mL，调pH至7.0，121 ℃高压灭菌20 min。
MRS培养基：酵母膏5 g、牛肉膏10 g、蛋白胨10 g、柠檬酸氢二胺2 g、葡萄糖20 g、吐温-80 1 g、乙酸钠5 g、磷酸氢二钾2 g、硫酸镁0.6 g、硫酸锰0.2 g、琼脂15 g，蒸馏水定容至1 000 mL，调pH至6.6，121 ℃高压灭菌20 min。
YPD培养基：蛋白胨10 g、葡萄糖20 g、酵母粉5 g，蒸馏水定容至1 000 mL，121 ℃高压灭菌20 min。
1.2.2 发酵种子液的制备。
首先将枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌接于各菌种的液体种子培养基中，分别为LB培养基、MRS培养基和YPD培养基。将枯草芽孢杆菌置于35 ℃、180 r/min摇床振荡培养，酿酒酵母菌置于30 ℃、180 r/min摇床振荡培养，乳酸30 ℃静置培养。培养48 h后，将上述菌液按1%的接種量分别接种到各菌种的液体种子培养基中进行扩大培养。
1.3 混菌发酵杂粕试验设计
1.3.1 混菌发酵杂粕菌种比例优化。
采用正交试验设计，将3个菌种分别以不同接种量进行3因素3水平正交试验，每组设定重复。
发酵条件为温度32 ℃、固液比2∶1(g∶mL)、发酵时间48 h、pH 70。以发酵结束产的小肽含量为考察指标，确定3菌种混合发酵时的最佳比例。混菌发酵杂粕的菌种接种比例的正交试验设计如表1所示。
1.3.2 混菌发酵杂粕条件的优化。
在确定3个菌种的最佳接种比例的基础上，采用正交试验设计，对混菌发酵杂粕的接种量(A)、固液比(B)、发酵时间(C)、发酵温度(D)4个因素进行优化，每个因素设3个水平，进行4因素3水平正交试验。优化混菌发酵条件的正交试验设计如表2所示。
1.4 测定方法
发酵结束后，将发酵产物于烘箱中45 ℃烘至恒重，静置24 h，然后粉粹过60目筛，进行指标测定。小肽含量测定参照轻工行业标准《大豆肽粉》(QB/T2653—2004)中方法;粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法;粗脂肪含量测定采用索氏抽提法;水质测定采用YSI多参数水质测定仪。
1.5 数据统计与分析
数据用Excel进行初步处理后，做统计分析，其中正交数据采用一般线性模型单变量进行极差与方差分析，其他采用单因素方差分析。
1.6 田间饲喂管理
7—9月，在肥西县稼渔水产有限公司基地的5#～8#稻虾共生池塘比较不同饲料的功效。同样水源情况下，池塘面积均为0.33～0.47 hm2，放养虾苗体重为5～7 g，放养密度8尾/m2，养殖周期90 d。5#、6#仅投喂发酵饲料，7#、8#仅投喂传统膨化饲料，日投喂量约为虾体重4%。每10 d从试验的各个稻虾塘随机捞取20尾克氏原螯虾样本测量总体重，并测量水体溶解氧、pH、氨氮。
2 结果与分析
2.1 混菌发酵菌种比例试验结果
由正交试验结果(表3)可知，3个菌种对发酵杂粕产小肽的影响程度为 A>B>C，即枯草芽孢杆菌对发酵产肽的贡献最大，其次是乳酸菌，酵母菌对发酵效果的贡献最小。方差分析结果显示，3个菌种对发酵产物中小肽含量均没有显著影响(P>0.05)。此次试验中枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌混合发酵杂粕的最佳接种比例为A3B3C2，即混菌发酵的菌种比例为枯草芽孢杆菌∶乳酸菌∶酵母菌=12∶3∶2。
2.2 混菌发酵工艺条件优化试验结果
由正交试验结果(表4)可知，4种因素对发酵产肽的影响程度为 A>C>D>B，即接种量对发酵产肽的影响最大，其次是发酵时间，固液比和温度对发酵效果的影响较小。方差分析结果显示，接种量和发酵时间对发酵产物中小肽含量有显著影响(P<0.05)。结合k值大小分析可得，3个菌种混合发酵豆粕工艺条件的最佳组合为A2B3C3D2，即在接种量为15%、固液比为2∶1、发酵时间为96 h、温度为32 ℃的条件下，可以取得最优发酵效果。
2.3 杂粕发酵前后理化性质变化
杂粕发酵前后主要营养物质含量发生变化，小肽、粗蛋白、粗纤维、灰分和粗脂肪的含量(相对干物质)变化如表5所示。杂粕经混菌发酵后，小肽含量变为17.92%，显著高于未发酵组;粗纤维含量有所降低;粗蛋白、灰分和粗脂肪含量变化不明显。
2.4 不同饲料饲喂克氏原螯虾生长的结果
从虾苗投放开始计，每10 d从试验的各个稻虾塘随机捞取20尾样本测量总体重。由表6可以看出，投喂发酵饲料一组的虾在生长初期体重增长速率明显高于投喂膨化飼料一组的虾。但从虾的生长中期开始，膨化饲料组虾的增重速率就开始超过发酵饲料组。
2.5 水质监测结果
从虾苗投放开始，每10 d对水体的溶解氧、pH、氨氮进行测量，试验结果如表7所示。由表7可以得到，发酵饲料组虾田pH和溶解氧都低于膨化饲料组，2组试验虾田的氨氮对比差异不明显。
3 讨论
混菌发酵杂粕试验表明，发酵前后营养物质含量存在较明显变化。该试验中原料经3种微生物混合发酵处理后，小肽含量较未发酵前提高了约10倍，但前后的粗蛋白质含量变化不显著。小肽含量的升高是因为微生物发酵可以把豆粕中的蛋白质水解为氨基酸、多肽等小分子物质[10-12]。同时蛋白质含量变化不大，说明发酵过程中微生物虽然消解了部分植物蛋白，但同时有新的蛋白质产出，可能是菌体发酵过程中转化而成的。可见在发酵过程中，微生物繁殖时能将豆粕中不易消化的植物蛋白质转化为菌体蛋白，改良了豆粕中蛋白质的品质[13-15]。
饲喂试验中，发酵饲料组的克氏原螯虾在生长初期重量增长速率较快，可能是因为饲料中含有的发酵菌进入幼虾的消化道辅助消化，进而促进虾的生长。豆粕经发酵水解后产生的小分子蛋白、小肽也便于虾的消化利用[16-17]。并且发酵饲料所用的菌体在贮存期仍然继续繁殖发酵，使饲料产品具有香味进而有较好的诱食性。但当克氏原螯虾达到生长中期，膨化饲料组虾的增重速率就开始超过发酵饲料组，可能是因为发酵饲料质地松散，投入水中容易消散，大体格虾觅食时难以发现成块饲料，影响摄食，导致增重缓慢。
饲喂2种饲料对水质的影响差异不明显。发酵饲料组含氧量略低，可能因为饲料中含有较多微生物，增加了额外的氧气消耗。氨氮及pH都较为稳定，没有出现坏水情况。
4 结论
(1)通过研究表明，枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌3个菌种的混合菌固态发酵豆粕最佳工艺条件为接种量15%、固液比2∶1、发酵时间96 h、温度32 ℃，且混合菌中枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌的比例为 12∶3∶2。
(2)豆粕经过混合菌发酵后，大分子蛋白质被降解，小肽含量提高了约10倍，粗纤维含量有所降低，粗蛋白、灰分和粗脂肪含量变化不明显。
(3)用混合菌发酵饲料饲喂克氏原螯虾，虾在生长初期重量增长速率明显高于投喂膨化饲料一组的虾，可以考虑在克氏原螯虾养殖前期替代发酵饲料使用，使用发酵饲料对水质的影响与膨化饲料相比，差异不大。
参考文献
[1]GATLIN D M III，BARROWS F T，BROWN P，et al.Expanding the utilization of sustainable plant products in aquafeeds：A review[J].Aquaculture research，2007，38(6)：551-579.
[2]艾庆辉，谢小军.水生动物对植物蛋白源利用的研究进展[J].中国海洋大学学报，2005，35(6)：929-935.
[3]BONDAD-REANTASO M G，SUBASINGHE R P，ARTHUR J R，et al.Disease and health mangement in Asian aquaculture[J].Veterinary parasitology，2005，132：249-272.
[4]张瑞莉，张世宏，李术.饲料营养与免疫[J].饲料博览，2001(4)：28-30.
[5]李爱杰.水产动物营养与饲料学[M].北京：中国农业出版社，1996：35.
[6]王秋举，张曦，邓君明，等.豆粕替代鱼粉在鱼类饲料中的研究进展[J].农业与技术，2012，32(1)：33-34.
[7]谢佳磊，肖丹，殷蝶，等.枯草芽孢杆菌对克氏原螯虾免疫机能的影响[J].淡水渔业，2007，37(6)：24-27.
[8]徐维娜，刘文斌，沈美芳，等.饲料中不同蛋白质和脂肪水平对克氏螯虾(Procambarus clarkii)生长性能、体组成和消化酶活性的影响[J].海洋与湖沼，2011，42(4)：521-529.
[9]吴东，夏伦志，侯冠军，等.不同饲料添加剂对克氏螯虾生长和虾肉品质的影响[J].粮食与饲料工业，2007(7)：35-37.
[10]HONG K J，LEE C H，KIM S W.Aspergillus oryzae GB-107 fermentation improves nutritional quality of food soybeans and feed soybean meals[J].Journal of medicinal food，2004，7(4)：430-435.
[11]STEINKRAUS K H.Handbook of indigenous fermented foods [M].New York：CRC Press，1996.
[12]马文强，冯杰，刘欣.微生物发酵豆粕营养特性研究[J].中国粮油学报，2008，23(1)：121-124.
[13]刘剑飞.高活性发酵豆粕生产菌株筛选及其最佳发酵条件的研究[D].南昌：南昌大学，2011.
[14]付亭亭.不同微生物源固态发酵对豆粕营养品质的影响[D].洛阳：河南科技大学，2014.
[15]尹慧君，宋俊梅.发酵豆粕营养价值变化的研究[J].粮食科技与经济，2011，36(3)：54-56.
[16]史玉宁，赵鹏娟，陈如水，等.复合菌种对发酵豆粕营养成分的影响研究[J].安徽农业科学，2014，42(3)：790-791，793.
[17]李世豪.混菌固态发酵提高豆粕品质的机理研究[D].郑州：河南工业大学，2015.
作者：马仁胜 高常年 鲍俊杰 王永杰
粪链球菌是目前专用的微生物青贮接种剂主要菌种之一, 它经过系列工艺制成的微生物制剂直接投喂养殖动物后, 有利于改善肠道内微生态平衡, 防治动物肠道菌丛区系紊乱, 有分解蛋白质为水肽、合成B 族维生素等功效。它能促进养殖动物的免疫反应, 提高抗体水平, 增强巨嗜细胞的活性。粪链球菌在国外饲料行业中已普遍使用, 在国内生产与应用中尚处起步阶段。 ( 一) 粪链球菌的生理特性
1、粪链球菌分泌的乳酸为L 型乳酸, 又称为自然乳酸或生理乳酸, 可完全被动物吸收利用。乳酸杆菌分泌的乳酸L 型和D 型都有, 但D 型不能被动物吸收利用, 双岐杆菌分泌的乳酸也是L 型乳酸。
在动物的肠道里, pH 值可显著影响微生物的数量与类型, 大部分来自食物和唾液里的微生物在肠道的酸性环境中存活很少,仅剩下大约103/mL 细菌, 主要是粪链球菌和乳酸菌、耐酸和不耐酸的细菌在肠道中还会受到不同的抗生因子如酸、蠕动、抗体等的影响, 但主要是pH 影响最大。而粪链球菌可在肠内形成生物薄膜附着在肠道粘膜上, 可以在肠道内发育、生长、繁殖,繁殖时间很短,19分钟分裂一次。
粪链球菌还可把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸, 把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为乳酸, 而且能使饲料里的纤维变软,所以饲料的转化吸收率就比较高.粪链球菌分解的这些特殊营养成分弥补了常规饵料的营养缺陷, 对各种养殖动物幼体起到了十分重要的营养强化和促生长作用。
2、粪链球菌产生的抗菌物质大多是肽或蛋白质,被称为细菌素。粪链球菌可分泌两类细菌素, 一类仅只是对相关的菌有抑制作用,抗菌谱较窄, 可阻碍病原微生物接触肠粘膜细胞; 另一类具有广谱抗菌活性, 它们对致病菌如: 沙门氏菌、致辞贺氏病和假单孢菌都有很好的抑制作用。所以, 长期在饲料中添加粪链球菌可以减少养殖动物肠炎等疾病的发生。
粪链球菌在生长和代谢过程中产生对养殖动物有益的营养物质,如乳酸、氨基酸、维生素、酶及抑菌物质。在饲料添加中, 既有防腐作用, 又增加饲料的风味, 促进养殖动物的食欲。
3、饲料中添加粪链球菌可减少养殖中有机物质排泄量,有较地减少水质污染。
在水产养殖水体中,添加了粪链球菌不仅有利于提高饲料的消化率,同时又相应降低了排泄物中的氨态氨的浓度,减少了排泄物的不消化物, 改善了饲料环境, 减少了污染。
粪链球菌除了具有一般微生物所产生的有关酶外, 它还有一些特色的酶系, 正因为有 了这些酶系, 才赋予它重要的生理功能。由于饲料中饼粕、麦麸等农副产品中的植酸磷含 量较高, 对钙等矿物质元素利用造成影响, 而在粪链球菌的生理作用下通过催化、水解等 反应分泌出L- 乳酸, 它可以对钙质合成L-乳酸钙, 促进养殖动物对钙质的吸收。
( 二) 在饲料添加剂的研究过程中, 粪链球菌添加剂是近年来发展起来的新生事物,在研究进展中还存在一些问题, 主要原因是:
1、菌种失活
菌种失活导致功效降低是目前应用微生物饲料添加剂的问题之一, 除微生物制剂生产中的因素外, 饲料加工中的高温、机械、制粒等操作以及养殖动物的肠道环境、抗生素的使用等因素都与菌种失活有关。国外的一些研究机构已取得了很好的发展, 国内的一些公司和高校科研中心也在研究, 也取得了初步成功。
2、菌种的选育
粪链球菌的菌种不同, 它对不同养殖动物和不同饲粮类型的作用效果也不同, 因此在发展微生物饲料添加剂中, 根据养殖对象、饲粮的特异性来选育菌种, 才能达到最佳的使用效果, 另外, 现有一些实验结果表明, 在低水平的日粮中使用粪链球菌饲料添加剂的效果比在营养较为全面的全价配合日粮中使用效果更为显著。因此, 选育在高日粮水平条件下应用的菌种, 也是菌种选育的方向之一。
3、质量监督的制定和管理
由于微生物饲料添加剂是近年来发展起来的, 关于产品的质量、贮存期限、监督管理 程序及规章尚未制定出来, 市场上的产品质量良莠不齐。微生物饲料添加剂不仅具有与抗生素饲料添加剂相似的有益作用, 而且无毒、无副作用、无残留、无抗药性, 同时也不污染环境, 所以, 微生物饲料添加剂必将逐步发展, 并取得广泛的应用。
低聚糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β(1-4)糖苷键结合而成的功能性聚合糖;属于短链或短链分支糖类，因其特有糖基和糖苷键，而不被消化，但可以被肠道有益微生物利用，从而促进有益菌群的增殖，营养界称其为“生物益生素”;其主要功效成分是木二糖、木三糖、木四糖。主要功能特性表现在：能够选择性增殖双歧杆菌;吸附肠道病原菌，对动物起到保健作用，充当免疫力刺激辅助因子，促进动物对矿物质的吸收利用等。近年来，随着人们对低聚木糖认识的深入，其作为一种新型的绿色饲料添加剂受到广泛关注。
现将其在水产饲料中的使用情况总结如下;为水产养殖用户使用低聚木糖做为饲料添加剂提供参考。
褚武英，吴信等试验探讨在草鱼饲料中添加不同浓度梯度的低聚木糖对草鱼生长性能和血液生化指标的影响，结果显示：添加0.4%低聚木糖组增质量和血清总蛋白水平比对照组和其他组显著提高，但其尿素氮水平和胆固醇含量比对照组显著降低，因此，最适低聚木糖添加量为0.4%。
熊沈学，刘文斌等研究发现，摄食0.1‰地衣芽孢杆菌与0.1‰低聚木糖的混合物后，试验鱼增重率提高了73.42%。这表明低聚木糖与地衣芽孢杆菌混合物进入肠道后可能产生一定的协同作用，一方面低聚木糖能被肠道中芽孢杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等有益分泌的糖苷酶水解，生成单糖、挥发性脂肪酸等物质被机体直接作用;另一方面低聚木糖能作为有益菌芽孢杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌的碳源，促进有益微生物的增殖，促进机体对钙、磷、镁吸收利用，并能合成B族维生素，从而促进动物的生长。
熊沈学等选1年异育银鲫80尾,随机分为4组，每组2个重复.第1组为对照组，饲喂基础日粮;第
2、
3、4组分别在基础日粮中添加0.005%、0.01%和0.02%的低聚木糖，研究不同添加梯度对异育银鲫生长和肠道消化酶活性的影响，并确定最合适的添加比例。结果表明，添加低聚木糖能够提高异育银鲫的生长和肠道消化酶活性，其中以0.01%的添加比例增重效果较好;若添加过量,生长和蛋白酶活性出现下降趋势，而淀粉酶活性则没有明显的变化。
李勇等报道，大菱鲆基础日粮中添加0.04%含量为35%的低聚木糖，与对照组相比，增重率提高l2.4%，饵料系数降低5.4%，水中化学需氧量(COD)降低3.4%，氨氮、亚硝氮和磷酸盐含量影响不大;这表明，低聚木糖能促进水产动物生长，但对水环境因子影响较小。
王国霞等报道，在南美白对虾饲料中添加0.05%的35%低聚木糖粉，其体重增重率提高11.93%，生长率提高2.65%，料系数降低了1.83%-5.51%，免疫指标血清过氧化物酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶和酚氧化酶活力试验组均较对照组有所增加。表明，南美白对虾料中添加低聚木糖可以促进生长, 降低饵料系数, 提高非特异免疫力。
酶制剂在水产养殖饲料中的应用 关键词 :酶制剂 ; 水产养殖 1 酶制剂 (酶、酵素 的概念
酶制剂是由一种或多种可以分解饲料营养分 子链的生物活性物质组成的微量添加剂。它可降 解饲料中各营养组分的分子链 , 或者改变动物消化 道内酶系的组成 , 促进消化 , 大幅度提高饲料效率 , 促进动物生长。酶制剂的探索性应用已有多年 , 但 是作为商品酶制剂应用到实际生产上只是近年的 事。
目前在生产中应用的酶主要有淀粉酶 (蛋粉
酶、糖化酶 、蛋白酶 (中性蛋白酶、酸性蛋白酶 、纤 维素酶 (C1酶、 B-葡萄糖苷酶 、半纤维素酶、果胶 酶、植酸酶等 , 可以分别降解饲料中的淀粉、蛋白 质、纤维素、果胶质和抗营养因子等。在商品酶制 剂分类中又可以分为单一酶和复合酶。 2 酶制剂在水产养殖上的应用
溢多酶是一种复合酶 , 含有较高活性的木聚糖 酶、纤维素酶和蛋白酶。通过在草鱼 (Ctenopha- ryngodon godonidells饲料中添加 0.1%的溢多
酶 , 生长速度较对照组提高了 6.6%,饵料系数下降 了 0.29, 每千克养殖成本降低了 8.93%。处理组 的粗蛋白和灰分明显增加 , 说明在草鱼饲料中添加 合适的酶制剂可以增强蛋白转化率 [1]。陈天华 [2] 发现在彭泽鲫 (Carassius auratus幼鱼的饲料中添 加 0.05%、 0.1%、 0.2%、 0.3%的溢多酶时 , 幼鱼的 平均增长率分别较对照组提高 8. 0%、 7. 6%、 17.3%、 9.0%,畸形率明显下降。在幼鱼阶段添加 酶制剂的效果较好是因为该阶段的鱼类消化系统 尚未发育完全 , 消化腺分泌的消化酶尚不充足 , 所 以在此阶段添加外源性酶以补充内源性酶的不足 是必要和可行 , 需要掌握合适添加的量。在鲤 (Cyprinus carpio饲料中添加复合纤维素酶可提 高生长率和降低饲料成本 , 与对照组相比分别提高 了 11.96%和 14.63, 饵料系数降低了 16.36%[3]。 木聚糖酶类是专门降解木聚糖的一种复合酶 , 能降 低肠道内容物的粘度 , 发挥促生长作用和提高饲料 转化效率 [4-5]。鱼类的消化道不能分泌木聚糖酶 , 在基础饲料中大豆粕、次粉含量较多时 , 添加木聚
糖酶可以提高增重率和饲料利用率 [6]。 饲料中有复合酶制剂和单一酶制剂。黄锋 等 [7]在对异育银鲫 (C.auratus gibelio添加复合酶 制剂和单一添加木糖醇酶制剂对比银鲫的增长率 和特定生长率试验结果发现 , 复合酶制剂稍好于单 体木聚糖酶。这可能得益于复合酶制剂的叠加效 应和协同效应 , 提高了饲料中营养物质的利用 率 [8]。
植酸和非淀粉多糖是植物蛋白源中最主要的 抗营养因子 , 是限制鱼类利用植物蛋白源的制约因 素之一 [9]。植酸广泛存在于植物饲料中 , 容易和饲 料中的磷结合成植酸磷 , 使鱼类无法吸收饲料中的 磷 , 导致磷被大量排到水体中 [10]。植酸酶能螯合 钙、铁、锰、锌等金属离子 , 也能与蛋白质作用形成 不溶的络合物 , 降低这些元素和蛋白质的利用率。 非淀粉性多糖是植物组织中除淀粉以外的所有碳 水化合物的总称 , 进入肠道后能结合大量的水分 , 使消化道内容物黏度增加 , 降低了应用物质的消化 率 [11]。张璐等 [12]在大黄鱼 (Pseudosciaena crocea
黄豆基础饲料中添加植酸酶和非淀粉多糖酶发现添加植酸酶和非淀粉酶对大黄鱼成活率、鱼 体粗蛋
白、粗脂肪的影响都不显著 , 但均能显著提高特定 生长率 , 提高大黄鱼胃和肠道蛋白酶和淀粉酶活 性 , 也显著提高了鱼体灰分含量。比较 Lanari 等 [13]将植酸酶应用到虹鳟 (Oncorhynchus mykiss 饲料中的研究结果和 Oliva 等 [14]见将植酸酶应用 到日本鲈 (Dicentrarchus labrax的饲料研究结果 , 植酸酶对上述 3种研究对象的影响基本相似 , 均能 促进生长。而对灰分的影响 , Veilma、 Jackson 等 [15-16]则分别在虹鳟和斑点叉尾鮰 (Ictalurus punctatus 饲料中添加了的植酸酶 , 研究结果也表 明能够提高鱼体灰分含量。张璐等 [12]认为饲料中 添加植酸酶能够显著提高鱼体灰分含量 , 说明植酸 酶在一定程度上能够提高大黄鱼对矿物质 (主要是 磷 的生物利用率 , 使鱼体灰分增加。 在鲤饲料中按 175 mg/kg量单一添加蛋白酶 Aquagrow(加拿大 JEFO 营养科技优先公司生产 的一种蛋白酶制剂 , 鲤的质量增加率提高了
6.4%,饲料系数降低了 5.4%,但是对鱼体肌肉水 分、粗脂肪、粗蛋白含量无显著影响。肠道组织蛋 白酶活力提高了 39.66%,肠道内容物蛋白酶活力 提高了 76.42%,所以蛋白酶制剂可提高生长性能 和降低饵料系数 , 提高消化道内酶活力 , 增强对饲 料的消化吸收能力 [17]。
添加酶制剂也能显著影响养殖鱼类的生理性 状。其实酶制剂也正是通过影响养殖对象的生理 性状而影响其经济性状。在异育银鲫的配合饲料
中添加复合酶制剂 (木聚糖酶 2700 U/g、 B-葡聚糖 酶 1000 U/g、 750 U/g不仅可以提高异育银鲫的 质量增加率和特定生长率 , 还可以提高银鲫血清、 脾脏、肝胰脏和头肾超氧化物歧化酶 (SOD和溶菌 酶的活性 , 提高机体的免疫力 [18],相同的结论在尼 罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus上也得到证实 [6]。 添加酶制剂的饲料不仅可以提高养殖对象的
经济性状和抗逆性 , 还能增加鱼类对钙、磷的吸收 利用 , 降低氨氮排泄和磷排泄 [9,19]。对水产养殖业 可持续发展具有特别重要的意义 , 也符合国家节能 减排的政策导向。
3 酶制剂的作用机理
添加酶制剂提高水产养殖对象对饲料利用率
的机制可能有以下几个方面 :一是某些酶制剂中的 木聚糖酶、 B-葡聚糖酶等可以破坏饲料中的植物性 原料的细胞壁 , 使细胞内大分子营养物质充分释
放 [20]。二是在一定剂量内酶制剂的添加可以促进 鱼类与外源性酶具有协同作用的内源性酶的分泌 , 加强鱼类对营养物质的转化率 [21]。三是木聚糖酶、 B-葡聚糖酶等具有降解非淀粉质抗营养因子的作 用。四是适量添加木聚糖酶可以调控鱼内分泌系 统 , 调节血清激素水平 , 促进鱼生长 [22]。五是木聚 糖酶添加可以促进钠葡萄糖共转运载体 (SGLT1 mRNA 的表达 , 从而达到促进生长的目的。聂国兴
等 [23]就利用在尼罗罗非鱼饲料中添加木聚糖酶 , 研 究其尼罗罗非鱼前肠钠葡萄糖共转运载体 (SGLT1mRNA的表达发现这一结论。
4 在鱼饲料中添加酶制剂的注意事项及存 在的问题 4.1 适量添加
所有的酶制添加都有一定的范围 , 只有适量才
能使养殖对象生长最佳。过量添加可能会抑制内 源性酶的分泌 , 影响饲料营养成分的消化吸收 [24]; 外源性酶的过量添加 , 降低了食糜的粘度 , 缩短了 食物在肠道中的滞留时间 , 降低对营养成分的吸
收 [25]。
4.2 添加的种类要适合
酶的催化反应有专一性。不同水产动物食性 和食物组成不同 , 所需的外源酶种类和剂量也各 异。目前尚无专门针对水产动物的酶制剂。
4.3 所选酶制剂的作用条件应与动物消化道内环 境相适应 不同动物、不同生长阶段 , 消化道内环境差异
很大。因此 , 应用于一种动物的酶制剂 , 不一定适 用于其他动物。另外水生生物生活于水中 , 消化生 理特点与畜禽类等陆生动物有很大不同 , 在选择酶 制剂时要充分考虑。
4.4 合适的添加方法 , 保证添加酶的活性 众所周知酶制剂是的绿色饲料添加剂 , 但在制 粒过程中 , 由于蒸汽的加入和压模机处理时的摩擦 等 , 温度可达 60~100e,导致酶活性的损失 [26]。 一般认为低于 60~65e,经稳定载体处理的酶制 剂可保持约 80%活性 , 某些经特殊包被处理的酶制 剂在 75e 以下可保持较高的活性。若考虑到沙门 氏菌 (Salmonlla的灭活 , 制粒温度至 85e 以上或 膨化处理 , 最稳定的酶制剂也将变得无效。制粒或 膨化冷却后将稳定的液体酶制剂喷于颗粒表面 , 可 被饲料颗粒很好地吸收并保持较高的稳定性。 4.5 酶制剂的检测
目前 , 大部分酶制剂检测没有统一的国家标 准 , 因此在实际应用中饲料厂家难以辨别酶制剂的 优劣。在检测中也存在酶活性定义混乱 , 检测中反
应的底物、温度和 pH 均有差异。多数酶制剂来自
799第 12期林少珍等 :酶制剂在水产养殖饲料中的应用畜禽业 , 专门的水产酶制剂尚有待开发 研究。
参考文献 : [1] 张满隆 , 邓理 . 草鱼饲料中添加酶制剂的效果试验 [J].粮食与饲料工业 ,2002,(5:36-37. [2] 陈天华 . 复合酶制剂对彭泽鲫生长性能的影响试验 [J].饲料工业 ,2001,22(3:27-28. [3] 阎有利 , 韩如政 . 喹乙醇、酶制剂在鲤鱼饲料中的添加 效果 [J].饲料工业 ,1994,15(4:13. [4] 王海英 , 呙于明 , 袁建敏 . 小麦日粮中添加木聚糖酶对 肉仔鸡生产性能的影响 [J].饲料研究 ,2003(12:1-5. [5] Inborr J.Practical application of feed enzyme[J].Feed Compounder,1993(10:41-49. [6] 钟国防 , 周洪琪 . 木聚糖酶和复合酶制剂 PS 对尼罗罗 非鱼生长性能、非特异性免疫能力的影响 [J].海洋渔 业 ,2005,27(4:286-291. [7] 黄锋 , 张丽 , 周艳萍 , 等 . 木聚糖酶在制粒前后的热稳 定性及对异育银鲫生长的影响 [J].粮食与饲料工业 ,
2008(1:29-31. [8] 胡雪峰 . 饲用酶制剂在水产饲料中的合理应用 [J].中 国水产 ,2006(5:59-61. [9] Lee S M.Apparent digestibility coefficients of various feed ingredients for juvenile and grower rockfish(Se- baste schlegeli[J].Aquaculture,2002(207:79-95. [10]白冬清 , 乔秀亭 , 魏东 , 等 . 植酸酶对鲤钙磷吸收等营 养物质利用率的影响 [J].天津农学院学报 ,2003 (10:6-10. [11] Bedford M B,Classen H I. Reduction of intertional viscosity through manipulation of dietary rey and pen- tosanase concentration is effected through changes in carbohydrate:Composition of the aqueous phase and results in improved growth rate and food conversion efficiency in checks[J].J Nutr,1991(122:560-569. [12]张璐 , 麦康森 , 艾庆辉 , 等 . 饲料中添加植酸酶和非淀 粉多糖酶对大黄鱼生长和消化酶活性的影响 [J].中 国海洋大学学报 ,2006,36(6:923-928. [13] Lanari D E,Agaro D,Turri C.Use of nonlinear regres- sion to evaluate the effects of phytase enzyme treat- ment of plant protein diet for rainbow trout (On- corhynchus mykiss[J].Aquaculture,1998(161:345-
356. [14] Oliva-Teles A,PereiraJ P,Gouveia A.Utilization of d-i ets supplemented with microbial phytase by seabass (Dicentrarchus labrax juveniles [ J]. Aquaculture, 1998,114:255-259. [15] Vielma J,Ruobonen K,Peisker M.Dephytinization of two soy protein increase phosphorus and protein util-i zation by rainbow trout(Oncorhynchus mykiss[J]. Aquaculture,2002(204:145-156. [16] Jackson L S,Li M H,Robinson E H.Use of microbial phytase in channel catfish(Ictalurus punctatusdiets to improve utilization of phytate phosphorus [J]. J World Aqua Soc,1996(27:309-313. [17]刘鼎云 , 冷向军 , 卢永红 , 等 . 饲料中添加蛋白酶 Aqua- grow 对鲤鱼生长和蛋白质消化酶活性的影响 [J].淡 水渔业 ,2007,37(5:50-52. [18]黄锋 , 张丽 , 周艳萍 , 等 . 复合酶制剂对异育银鲫生长、 SOD 和溶菌酶活性的影响 [J].华中农业大学学报 , 2008,27(1:96-100. [19]唐建勋 . 非营养性饲料添加剂在水产养殖中的应用及 发展趋势 [J].水产养殖 ,2001(3:38-40. [20]赵林果 , 王传愧 . 复合酶制剂降解植物性饲料的研究 [J].饲料工业 ,2001(1:2-3.
[21]马光 , 邵庆均 . 饲用酶制剂及其在水产业中的应用 [J].水利渔业 ,2005,25(6:79-81. [22]聂国兴 , 王俊丽 , 周洪琪 . 饲料中添加木聚糖酶对尼罗 罗非鱼生长及血清激素水平的影响 [J].中国水产科 学 ,2007,14(2:249-256. [23]聂国兴 , 王俊丽 , 华雪铭 , 等 . 木聚糖酶对尼罗罗非鱼
钠葡萄糖共转运载体(SGLT1mRNA 表达的影响 [J].水产学报,2007,31(6:765-770. [24]胡雪峰.饲用酶制剂在水产饲料中的合理应用[J].中 国水产,2006(5:59-61. [25]王爱民,刘文斌.外源酶对异育银鲫鱼种生长及表观 消化率的影响研究[J].饲料工业,2006,27(2:26-29. [26] Silversides F G,Bedford M R.Effect of pelleting temperature on the recovery and efficacy of xylanase enzyme in wheat-base diets[J].Poultry Science,1999,78 (7:184-190. Application of Enzyme Mixtures in Aquaculture Feed LIN Shao-zhen1,2,3, LIU We-i cheng2,3, SHAN Le-zhou2,3 ( Faculty of Life Science and Biotechnology, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Zhejiang Mariculture Research Institute, Wenzhou 325005, China; 3. Zhejiang Key Lab of Exploitation and Preservation of Coastal Bio-resources, Wenzhou 325005, China Key words:enzyme mixture; aquaculture (责任编辑:小 舟 800 水 产 科 学第 28 卷
饲料机械厂的蒸汽阀门成功应用
随着我国城市化的发展和人民生活水平的提高，对鱼虾、禽、畜的需求迅速增长，因此各种饲料厂在全国各地都得到了快速发展。
目前，饲料厂应用成熟的生产工艺和成套的饲料机械生产线，为保证产品质量，生产过程普遍采用计算机POC系统实现集中控制。在各种工艺参数中，蒸汽参数的控制对饲料成品的质量和成本控制都起到了关键的作用。
主要的生产线有颗粒机和膨化机。饲料原料经喂料绞龙将原料送至调质器，经调质的饲料送往颗粒机或膨化机。蒸汽在饲料机械上的应用主要有以下三个方面：
1.粒机
这是饲料厂应用最广泛的一种机器。其目的是通过颗粒机生产各种类型、各种规格的饲料，满足鱼虾、禽、畜等的食用，其中的各种添加剂更是满足动物的营养，避免动物挑食引起的各种问题。
蒸汽在颗粒机上主要是应用在调质器上，加入蒸汽与饲料混合。主要作用与效果是： 1)使饲料中淀粉糊化，提高饲料消化率。
2)经调质，饲料流动性好，增强饲料的粘着性，有利于饲料成型。
3)软化饲料，提高成型速度，节省电耗，减少模辊磨损，延长模辊寿命。 工艺要求：物料水分控制在17%以内，温度控制在75-90℃之间。
在蒸汽管路中可用到我们苏州瑞克阀门公司产品有：压力表、截止阀、汽水分离器、过滤器、减压阀、安全阀、疏水阀(FT
14、TD10)、止回阀、气动调节阀系列执行器、减压阀等。
2.膨化机
这是饲料厂比较新颖的设备，其工作原理是饲料通过高压挤压后，突然降至大气压下，使饲料体积急速膨胀，得到膨化状的饲料。这种饲料主要用于鱼虾养殖，膨化状的饲料能浮在水面，使鱼虾能长时间食用，不至于沉入水底。
蒸汽在膨化机上与颗粒机一样，主要是应用在调质器上，加入蒸汽与饲料混合。另外在物料挤压流动过程中，需要用蒸汽保温(夹套保温)。
工艺要求：物料水分控制在15%-45%。温度控制在90-105℃之间。
在蒸汽管路中可用到我司产品与在颗粒机上类似，在膨化机夹套保温上还用到IB倒置桶疏水阀。
3.干燥机
将刚生产的饲料送入干燥机干燥，防止发霉变质，便于保存。用蒸汽加热盘管，风机吹风，要求一般。有时会用到我司产品有疏水阀等。
一般饲料厂都自备一台1至2吨/小时蒸发量的锅炉，供汽压力为6barg左右。生产线的蒸汽耗量一般不超过一吨，所以其蒸汽管路口径不超过50mm。
摘要：挤压膨化水产饲料是一种低污染、浪费少、高效率、高转化率的优质环保型饲料。采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品，确保人类健康的重要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。也是当前乃至今后以绿色环保为主题的水产饲料业发展的必然趋势。文章就水产膨化饲料加工工艺中的影响因素及膨化水产饲料的特点做一简要概述 关键词：挤压膨化;水产饲料
随着科技的不断发展和人类生活水平的日益提高，新的养殖业将由现在的数量型向质量型发展。水产品优质化将是新世纪养殖业发展的必然，采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品、确保人类健康的主要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。
目前，在欧洲的许多国家和地区已经形成了以膨化饲料为主流的加工与养殖新模式。近几年来，随着我国水产养殖品种的不断增加，对饲料的要求也越高。饲料要依据不同鱼类的摄食习性，具有不同的性质——浮性、沉性或慢沉性;同时又能在水中完整地保持一定的时间，以便动物有足够的摄食时间。而要达到这些性质只有应用挤压膨化技术。
1挤压膨化加工技术原理
膨化是利用膨化机内的螺杆和螺杆套筒对物料的挤压、剪切作用使其升温、加压，并将高温、高压的物料挤出模孔，使之因骤然降压实现体积胀大的工艺。膨化可分干、湿两种加工方法，干法膨化加工无需在原料中添加水分，原料在进入膨化腔以前不进行调质处理，膨化过程中产生的热量全部由原料在机械能作用下通过螺杆、剪切板和膨化腔内壁产生。湿式膨化机的结构比干式膨化机更复杂，原料进入膨化腔以前先进行调质，以提高熟化程度，为了加强对熟化过程的控制，膨化腔外还附有导入蒸汽和加水的装置，以辅助加热或降温。
典型的膨化过程是：将粉碎、混合后的物料送到调质器中给予一定的水分和温度。调质后的混合物料被送入膨化仓，物料在高速旋转的螺杆的推动下通过不同的区域，由于摩擦使物料的温度、压力逐渐增加，区域之间的压力控制锁又进一步调节压力。膨化温度，压力在膨化机头的锥型螺旋出处达到最大，物料的温度升致135～160℃，压力15～40个大气压，这时虽然水的温度高于100℃，但压力也远远高于一个大气压，避免了沸腾现象的发生。最后当物料通过环模孔进入大气压环境时，压力突然减少，蒸汽迅速逸出，从而使物料猛烈膨胀。
目前较先进的湿法膨化属于高湿、短时膨化工艺(HTST)，被认为特别适合处理在动物饲料中广泛应用的植物蛋白、淀粉、谷物类产品。HTST 膨化优于其它加工工艺，因为在其加工过程中有效地破坏生长抑制因子及杀灭原料中有害微生物，而原料中的营养成分受破坏程度最大。
2影响膨化饲料加工质量的主要环节
2.1产品加工质量控制侧重点 膨化饲料在挤压前关注的重点是营养指标是否达标、筛选除杂工作是否做到位、粉碎粒度和混合均匀度是否达标、交叉污染防控情况，以及调质熟化度是否达标等;而挤压后关注重点偏向于营养指标变化情况、颗粒均匀度、比重/浮水率、软化/耐水时间、软化后颗粒粘弹性、含粉率和外观色泽等方面。 2.2加工质量影响环节分析 2.2.1 原料配方
原料的理化特性、物料预处理和配方成分均会影响膨化料加工质量。具体来讲，原料膨化品质系数影响饲料膨化效果和膨化成本，物料是否除杂、粒度是否达标、有没有进行前调质处理都会影响膨化效果;而饲料配方的淀粉、油脂和粗纤维含量都在一定程度上决定了饲料膨化的最终效果好坏。 2.2 .2工艺设备
主机结构(选用单轴还是双轴、D：L 值大小、螺旋组态的分布)，工艺设备配置(粉碎、筛选、干燥和喷涂)以及挤压模孔参数(单孔结构和模孔面积)都会影响膨化料质量。 2.2.3 挤压操作
水和蒸汽的添加量会影响产品粒径和外观色泽;考虑到工厂的产能需求和实际产量，在螺杆转速调节时要注意充填度和物料滞留时间控制;而膨化温度和膨化压力的控制直接决定了淀粉糊化度和膨化度大小。 2.2.4 其他方面
膨化机设备磨损和老化情况以及操作员是否新手都会一定程度影响膨化产品质量。这需要我们针对新手上岗前进行操作培训并制定标准化操作手册供参考，同时定期跟踪螺旋、衬套和模具的磨损情况来决定后期维护和更换。
3原料理化特性对挤压加工的影响
3.1粉碎粒度
粉碎粒度对于挤压膨化加工工艺相当重要。粗的物料粉碎颗粒会使产品膨化系数减少，容易堵模;影响前调质和挤压混揉效果;对挤压机磨损大、机械能耗高;还会使产品颗粒外观粗糙。因此，需要依据产品级别和挤压要求，确定最经济的粉碎粒度。 3.2淀粉含量
合理而稍偏高的淀粉含量会增加膨化系数，提高浮水率;使挤压操作宽度变大，容易稳定产品品质;淀粉含量稍高会加大物料流动性能，有利于饲料成粒，有助于改善颗粒外观质量。较好的淀粉类原料有高筋面粉、玉米粉和马铃薯淀粉。 3.3粗脂肪含量
对于单轴机而言，如果挤压前原料的粗脂肪含量超过8%，挤压时会出现物料均质差，品质不稳定，产品粘性减小，耐水性降低;影响挤压温度压力，膨化力减小，产品浮水率降低。因此，当膨化浮水饲料挤压前总脂肪含量超过8%时，超出部分油脂应改在外喷涂添加，减小对挤压加工的影响。经生产实践证实，高油脂原料有利于提高油脂水平，最小均匀外喷油量同颗粒粒径大小、表面光滑程度相关，颗粒越小越易均匀。 3.4粗蛋白
原料粗蛋白来源和含量对于挤压膨化效果有很大影响，一般而言，动物蛋白膨化性能差异较大，植物蛋白膨化性整体较好。在一定范围内，粗蛋白含量升高，磨擦系数小，设备磨损降低，产品组织化好，粘弹性增加。 3.5皮毛壳类原料
皮毛壳类原料如棉粕、椰籽粕、菜粕等原料在配方中的比重越大，物料越难粉碎，粉碎效率直线降低。皮毛壳类原料不规则的外形也很难进行精筛选，容易导致堵模、生产故障率增加。含壳类原料多的产品，在加工时产生的气泡容易破裂，产品颗粒外观较差。
4膨化水产饲料的特点
4.1膨化水产饲料的优点 4.1.1 便于饲养管理
水产膨化饲料能较长时间悬浮于水面(或水中)，投饲时不需专设投饲台，只需定点投饲即可。鱼采食时需出水面，能直接观察鱼的采食情况，及时调整投饲量，并能及时了解鱼类的生长情况和健康状况，因此采用水产膨化饲料有助于进行科学的饲养管理，既节约大量时间，又能提高劳动生产率。 4.1.2 防止饲料浪费
水产膨化饲料在水中稳定性很好，一般2 小时内(有的长达10 多个小时)不溶解，因而能避免饲料中营养成份在水中溶解散失和饲料沉入泥中，而且残饵也容易捞起晒干，能最大限度防止饲料浪费。据试验表明一般采用水产膨化饲料比粉状或硬颗粒饲料可节约饲料10%左右。 4.1.3 降低水质污染
水产膨化饲料在水中不溶解、不下沉，因而能避免饲料在水中残留发酵，降低了水中有机物的耗氧量，从而有效地降低水质污染。 4.1.4 饲料利用率高
膨化时高温处理，使淀粉糊化、脂肪稳定，并破坏和软化纤维结构和细胞壁，从而提高各营养成份的利用率，挤压膨化可显著降低棉籽及棉籽粕中游离棉酚的含量，对菜籽粕中的芥子苷、蓖麻籽粕中的有毒蛋白等，也有较好的脱毒效果。同时膨化过程也破坏了豆粕中的抗胰蛋白酶等有害物质和抗营养因子，从而提高了原料的适口性和消化率，因此水产膨化饲料较粉状和颗粒饲料的利用率高。 4.1.5 饲料保存期长
水产膨化饲料由于经过烘干处理，水分含量较低，颗粒较硬，颗粒粉化率降低，并且膨化过程中大多数的微生物和菌虫被杀死，因此其保存期较长，便于贮藏和运输。 4.1.6 防止疾病发生
饲料经膨化瞬时的高温处理，能有效地杀死大肠杆菌、沙门氏菌等病菌，而且膨化饲料吸水(油)性强，便于防病药物的添加。从而可以防止饲料的不洁而引发各类消化道疾病。 4.1.7 提高饲料能量
硬颗粒饲料难以提高油脂添加量，而膨化饲料能够根据水产动物的营养需要，通过添加油脂，使油脂均匀分散在饲料中，提高能量水平，以充分满足水产动物生长的需要。 4.1.8 适应多种需求
由于膨化机的膨化工作温度及压力是可调控的，所以既能生产浮性饲料(针对上层鱼类、蛙类)、慢沉性(针对中下层鱼类)和沉性(针对虾蟹类);同时亦能满足一些特定要求，如低水分饲料、高纤维饲料等。 4.2 膨化水产饲料的缺点 4.2.1 生产成本较高
膨化饲料的加工工艺比一般颗粒饲料复杂，设备投入多，电耗高，产量低，因而成本较高，一般比颗粒饲料的成本要高20%左右。 4.2.2 营养成分损失
蛋白质和氨基酸损失。膨化过程中的高温使原料中的一部分还原糖与游离的氨基酸发生美拉德反应，降低了部分蛋白质的利用率，加热最易受损失的是赖氨酸，其次是精氨酸和组氨酸。
维生素损失。温度、压力、摩擦和水分都会导致维生素的损失。据美国学者报道，在膨化饲料中，维生素A、维生素D 和叶酸损失11%，单硝酸硫钱素与盐酸态钱素的损失率为11%与17%，维生素K和维生素C 的损失率为5%，而同样在硬颗粒饲料中损失则减半。而且温度越高，时间越长，这种维生素破坏就越多。
酶制剂损失。由于酶是一种蛋白质，膨化加工的过程对酶制剂的活性有着不利的影响。一般酶的适宜温度为35～40℃，最高不超过50℃，而膨化制粒过程中温度通常都高于100℃，并伴有高压，因此酶制剂的活性将受到很大的损失。
微生物制剂损失。目前饲料中应用较多的微生物制剂主要有乳酸杆菌、酵母、芽抱杆菌等，这些微生物制剂对温度尤为敏感，当膨化制粒温度超过85℃时其活性将全部丧失。
5结束语
膨化加工应用于人的食品制造业已有50 多年的历史,该项技术于20 世纪60 年代中期推向畜禽养殖业, 70 年代初在宠物食品的应用达到高峰, 但由于种种原因在饲料加工的应用进展很慢。最近5～ 6 年, 由于膨化设备的巨大进步, 膨化机价格大幅度下降, 以及就膨化加工对饲料理化性质和营养价值影响的深入研究, 有力地推动了膨化技术在饲料中的应用。目前许多水产养殖业发达的国家和地区在大量使用膨化水产饲料。在美国鲑鱼、虹鳟鱼、鳗鱼、龙虾、罗非鱼、锦鲤的饲料均普遍使用膨化技术生产, 90%的斑点叉尾用膨化饲料喂养。近几年我国的膨化水产饲料越来越受到重视, 一些专业的膨化水产饲料生产厂家已建成投产。膨化饲料在月鳢、青蛙、鲈鱼的养殖中被广泛接受,斑点叉尾鮰、罗非鱼、草鱼对膨化饲料的使用不断增加。海水养殖膨化饲料的应用也有一定的进展。
加工与营养的关系越来越引起人们注意, 以膨化为代表的新一代饲料加工工艺将在本世纪扮演着重要角色, 膨化加工在未来的水产养殖生产应用中将发挥更大的作用, 它将保证我国水产养殖业的持续发展。
参考文献
[1] 刘凡，李艳芳。挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用[J]。广东饲料，2016，25(11)， [2]林仕梅。挤压膨化工艺在浮性水产饲料中的应用[J]。粮食与饲料工业，2001，3，18 [3]何志刚，刘中华。水产膨化饲料加工工艺与质量控制要点[J]。湖南饲料，2013，2，24 [4]王春维。水产饲料膨化加工性能的优越性及与制粒工艺之比较[J]。饲料博览，2001，8，31 [5]宗力。膨化技术在饲料工业中的应用[J]。农业机械，2000，6，16
“童叟躬身棋边座，长此以往谁背驼”则着重考察骨的成分中有机物和无机物的比例，决定了骨的硬度和弹性;
“十指连心”来考察皮肤的真皮中分布着大量的感觉神经末梢，能感受外界的刺激; 用
“一针见血”考察出血至少要伤及皮肤的那层结构，来考察皮肤的真皮中有丰富的血; “蜻蜓点水”考察蜻蜓产卵的方式; “儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻。”考察动物的保护色; “有收无收在于水，收多收少在于肥。”考察水和无机盐对植物生长的作用; “种瓜得瓜，种豆得豆。”考察遗传现象; “一母生九子，九子各不同。”考察生物的变异现象; “大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴。”考察生态中的食物链和食物网的知识; “桔生淮南为桔，生淮北则为枳”考察温度对生物生长的影响; “山上多植树，胜似修水库，有雨它能吞，无雨它能图。”考察保持水土、涵养水源的重要性;
同时还可以借助成语与谜语知识来考察生物学的概念。如：视而不见——保护色;望而生畏——警戒色;以假乱真——拟态;移花接木——嫁接;鹦鹉学舌——模仿行为;孔雀开屏——求偶行为;望梅止渴——条件反射;种豆南山下，草盛豆苗稀——竞争;无中生有——隐性;有中生无——显性
维生素的功能：A，火眼金睛看得清;B，脑筋急转我最灵;C，大力水手羡慕我;D，加钙增高我能赢;还有一个小小E，不怕病菌来入侵„„。 "龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞"--生物的遗传
这是生物的遗传，是生物界普遍存在的现象。产生的原因是生物在生殖过程中，亲代把自己的遗传物质(DNA)准确地复制出二份传给后代，使后代得到了亲代的遗传物质，从而表现出与亲代相似的性状。由于生物具有遗传的特性，所以每种生物的后代都与它们的亲代基本相同，因而使生物界的物种能够保持相对稳定。
"一母生九子，连母十个样"--生物的变异
这反映了生物的变异现象，产生原因是由于亲代的遗物质(DNA)在复制过程中出现差错(变化)或在有性以及子代不同的个体间发生差异。变异有遗传的，也有不遗传的s如果是由于环境条件引起的变异就不能够遗传;遗传物质 (DNA)变化引起的变异就能够遗传下来。由于生物的变异特性，使生物个体能够产生新的性状，以及形成新的物种。
"螳螂捕蝉，黄雀在后"--生物的捕食
意为螳螂正要捉蝉，不知黄雀在它后面正要吃它;在生物学上它具有食物链的含意。这句谚语隐含的-条捕食食物链是：植物-)蝉+螳螂+黄雀，在这条食物链中，植物是生产者鼍于第斗营养级，蝉;螳螂、黄雀都是消费者，分别属于第
二、
三、四营养级。
"一山不容二虎"--生物的种内斗争
这一谚语揭示了生物为了争夺资源，食物和空间而发生斗争的现象，虎是大型肉食动物，所处在较高的营养级里，按照生态系统中能量流动是单向的、逐级递减的，传递效率只有10%～20%规律，营养级越高的生物，得到的能量较少，因此其个体数量也就越少，在获得有限的食物空间里，虎的数量越少，就越容易获得食物来维持生存，其数量多时，就不能维持其生存。为了生存就会出现你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎。
"飞蛾投火--生物的应激性
这是指昆虫对光发生的反应，叫昆虫的趋光性。生物体都有应激性，应激性是指生物体对外界刺激发生反应的特性。生物因为有了应激性，便能对周围的刺激发：生反应，从而可以避开不利的刺激，使生物体适应周围的生活环境。
"作茧自缚"--生物适应的相对性
蚕吐丝作茧，把自己裹在里面，娥类结茧;能抵御不良环境，保护自身，这是种适应性，但当遇金小蜂时，悲剧就恰恰发生在茧上，金小蜂正是借助于茧对棉红;铃虫的束缚作用，顺利地将卵产于它的体内，这样棉铃虫的"作茧"反而变成了"自缚"。这说明生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不完全、绝对地适应。由于环境条件的不断变化，某些特征就会变得不适应了，这是适应的相;对性。
"老鼠过街，人人喊打"--生物的竞争
老鼠毁坏作物，盗食粮食，人人都痛：恨。从生物学上分析，是生物种间关系的一种竞争现象。竞争的结果往往对一方不利，甚至于被消灭。生物与生物之间的生活方式和习性、栖所及食物类型越接近，其竞争程度越激烈。
"一朝被蛇蛟，三年怕草绳"-生物的条件反射
这里蕴含着生物的条件反射;条件反射是高等动物和人都具有的一种生理活动，在大脑皮层的参与下形成的，这种反射提高了动物和人适应环境的能力。
"一方水土育一方人"--生物与环境的关系
人和其他生物一样，都生活在一定的环境中，与环境有着非常密切的关系。一方面，生物要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制;另一方面生物的生命活动又能够不断地改变环境。生物与环境是一个统一的整体，我们既要看到环境对生物的影响，又要考虑到生物活动对环境的影响和破坏，尤其是人类活动如砍伐森林，围湖造田，建产工业与民用设施等，对环境造成的破坏和影响。只有这样才能保持人类与自然环境的和谐发展。
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