饲料配方和加工工艺

水产饲料的配方设计与加工工艺

第一节配合饲料的定义和分类

一、配合饲料的定义指根据动物的营养需要，将多种原料按一定比例均匀混合，经加工而成一定形状的饲料产品。把配方科学合理，营养全面，完全符合动物生长需要的配合饲料称为全价配合饲料。配合饲料和生鲜饵料及单一饲料的比较1、营养全面。2、水中稳定性强。3、原料来源广泛。4、质量有保证。5、使用安全，运输、贮藏方便。6、便于集约化生产（饲料生产和水产养殖）。二、渔用配合饲料的种类和规格渔用配合饲料的分类（按物理性状）1、粉状饲料2、颗粒饲料：鱼饲料直径为2-8mm，虾饲料0.5-2.5mm，长度为直径的1-2倍。（1）软颗粒饲料：含水率25-30%，密度为1g/cm3（2）硬颗粒饲料：含水率≤12%，密度为1.3g/cm3（3）膨化饲料：含水率≤6%，密度<1g/cm3淀粉含量>30％，脂肪含量<6％3、微粒饲料应符合的条件：（1）原料经微粉碎，粉料粒度能通过100目筛以上，即粒度直径小于0.152mm。（2）高蛋白、低糖，脂肪含量在10-13％，能充分满足幼苗的营养需要。（3）水中稳定性要好。（4）营养素易被消化吸收。（5）颗粒大小应与仔、稚鱼（虾）的口径相适应，颗粒大小一般在10-300µm范围。（6）具有一定的漂浮性。微粒饲料的分类1、微胶囊饲料（Micro-encapsulateddiet,MED）2、微粘合饲料（Micro-bounddiet,MBD）3、微包膜饲料（Micro-coateddiet,MCD）1、微胶囊饲料微胶囊系由活性物质包裹在一种微小而无缝的膜壳中制成。将各种配制好的营养物质和添加剂等放入含表面活性剂的溶剂中乳化，其中活性物质经化学反应形成胶囊。按工艺分为两种：(1）界面聚合法：主要原理是通过胺类化合物与酰氯类化合物在两相界面发生聚合反应形成聚酰胺胶囊。不易干燥，易磨损。全蛋白膜胶囊，以氨基酸的氨基与酰氯聚合成囊，易干燥，复水时不破裂。1、微胶囊饲料（2）相分离/复凝聚法：两种带相反电荷的胶体彼此中和交联聚合，溶解度降低后从溶液中凝集析出，与连续相分离，包覆于饲料表面形成囊壁结构。这种方法不需有机溶剂，但仅适用于油溶性成分，水溶性物质极易散失，并且囊壁固化后可能导致可消化性下降。2、微粘合饲料

微粘饲料是先将饲料的各种原料微粉碎，按照种苗营养需求进行配制，混合均匀后加入粘合剂，充分搅拌干燥后再微粉碎制成。依靠粘合剂保持饲料形状和在水中稳定性。2、微粘合饲料

微粘饲料的工艺流程为：原料的粉碎/称量配比/粘合/干燥/粉碎分级/分装。依靠粘合剂保持饲料形状和在水中稳定性。常用粘合剂：胶原蛋白、玉米醇溶蛋白、卡拉胶、琼脂和海藻酸钠等。与其它类型微粒饲料相比，微粘合饲料的物料间隙较致密，比重较大，水中悬浮性不是很好，易下沉，水溶性物质损失大。3、微包膜饲料其主要工艺为：粘合剂原料颗粒与含膜材料的溶液（通常是有机溶剂）混合成膜，再挥发溶剂。微膜常用材料：尼龙蛋白、玉米蛋白、胆固醇/卵磷脂和硬化牛脂等。第二节配配合饲料配配方的设计计一、配合饲饲料配方设设计的原则则1、营养性饲养标准是由具有学学术权威性性的专门机机构根据大大量动物营营养的研究究成果和生生产实践中中积累的大大量数据，，进行综合合而成的动动物营养需需要量或供供给量的规规定。注意事项：：适用条件件（饲料、、动物、环环境）2、经济性3、稳定性4、灵活性5、实际性6、卫生性二、原料配比的的设计在进行配合合饲料配方方设计选择择原料和调调整各原料料间的配比比时，应注注意以下几几个问题：：1、合理确定饲饲养标准目前能够使使用的标准准有国标、、行标和国国际上较为为权威的美美国的NRC（NationalResearchCouncil））标准，，也有一些些科研机构构推荐的饲饲养标准。。2、合理确定原原料的营养养成份值多种资料中中都有原料料的营养成成份值，如如美国NRC、中国国饲料数据据库等。。3、确定配方所所需原料的的种类不能过少，，也不能过过多。4、合理利用用当地的的原料资资源三、饲料料配方的的计算手工计算算和计算算机辅助助计算手工计算算：试差差法、方方块法和和图解法法1、试差差法：（1）确确定饲养养标准。。（2）初初步拟定定饲料的的原料试试配配合合率。（3）查查出所选选定原料料的营养养成分含含量。（4）按按试配配配合率计计算出所所选定的的各种原原料中各各项营养养成分的的含量，，并逐项项相加，，算出每每千克配配合饲料料中各项项营养成成分的含含量。然后与所所确定的的饲养标标准相比比较，再再调整到到与饲养养标准基基本相符符的水平平，再检检查价格格。（5）根根据饲养养标准添添加适量量的添加加剂，如如维生素素、无机机盐等。。2、方块法（（又叫正正方形法法）以草鱼配配合饲料料配方计计算为例例，方方块法大大致可分分为5个个步骤：：（1）根根据草鱼鱼的营养养需求，，确定配配合饲料料中的粗粗蛋白质质含量为为28%。通过查饲饲料原料料营养成成分表或或实测等等手段，，确定各各饲料原原料中粗粗蛋白质质的含量量：鱼粉60%、豆豆饼37.4%、玉米米9%、、米糠13.6%、麸麸皮16.1%、次粉粉14.2%，，添加剂剂不含蛋蛋白质。（2）把把各饲料料原料按按含蛋白白质多少少分成三三类，即即蛋白质质饲料、、能量饲饲料和添添加剂。。并按饲料料原料的的来源情情况与价价格初步步规定每每一种饲饲料在各各类中的的百分比比，然后后计算各各类饲料料的蛋白白质含量量蛋白质饲料初拟蛋白质饲料中的蛋白质含量（%）合计鱼粉40%×60%=24%豆饼60%×37.4%=22.44%46.44%能量饲料初拟能量饲料中的蛋白质含量（%）合计玉米40%×9%=3.6%米糠15%×13.6%=2.04%麸皮15%×16.1%=2.415%次粉30%×14.2%=4.26%12.32%添加剂初拟占配合饲料的百分比添加剂总量矿物质混合盐2%维生素添加剂1%3%（3）把把不含粗粗蛋白质质的添加加剂从预预计配制制的配合合饲料中中除去，，再核算算余下的的配合饲饲料中蛋蛋白质的的含量。。即假定配配制100kg配合饲饲料，添添加剂占占3%，，余下的的为97kg。。97kg饲料料中实际际粗蛋白白质含量量应为：：28%÷(100-3)%=28.87%。。（4）先先画一个个方块图图，把实实际要配配的蛋白白质含量量写在中中间，左左上、下下角分别别写能量量饲料与与蛋白质质饲料的的蛋白质质含量，，连接对对角线，，顺对角角线方向向为大数数减小数数，将差差数分别别写在右右上、下下角，再再计算求求得两大大类饲料料应该占占的百分分含量。。能量饲料料12.32蛋白质饲饲料46.4417.5716.5528.87（5）分分别计算算出各饲饲料原料料在配方方中的比比例。玉米97%×51.50%×40%=19.98%米糠97%×51.50%×15%=7.49%麸皮97%×51.50%×15%=7.49%次粉97%×51.50%×30%=14.99%鱼粉97%×48.50%×40%=18.82%豆饼97%×48.50%×60%=28.23%矿物质混合盐2.00%维生素添加剂1.00%合计100%3、计算算机辅助助计算四、环保保型水产产饲料配配方的设设计（一）合合理控制制饲料中中的蛋白白质/能能量比体沉积蛋蛋白质摄入蛋白白质粪便消化吸收收排泄水体体蛋白质的的节约效效应。脂肪和碳碳水化合合物在体体内代谢谢后的最最终产物物是CO2和H2O，对环环境不构构成任何何污染。。在设计配配方的时时候，可可以适当当提高饲饲料的能能量含量量、减少少蛋白质质的含量量，从而而减轻由由于饲料料造成的的氨氮污污染。但是，如如果饲料料中的能能量含量量过高、、蛋白质质含量过过低，会会造成养养殖动物物蛋白质质缺乏、、出现脂脂肪肝等等营养性性疾病，，同时还还会影响响饲料的的加工成成型。所以，控控制一个个合理的的饲料蛋蛋白质/能量比比对养殖殖动物的的健康生生长和保保护环境境都是很很重要的的。（二）合合成氨基基酸的使使用采用“理理想蛋白白质模式式”从氨氨基酸平平衡着手手在水产产饲料中中使用合合成氨基基酸，能能够降低低饲料粗粗蛋白水水平，提提高饲料料中氮的的利用率率，减少少粪便中中氮的排排泄量。。这样既可可以节省省天然蛋蛋白质饲饲料资源源，又可可以减轻轻集约水水产养殖殖对环境境的氮污污染问题题。（三）植植酸磷与与植酸酶酶的应用用水产动物物饲料常常用的植植物性原原料中总总磷和植植酸磷的的含量名称植酸磷总磷植酸磷/总磷（%）玉米0.170.2666大麦0.190.3456小麦0.200.3067高粱0.210.3168稻谷0.140.2556麦麸0.961.3770豆粕0.380.5668棉籽粕0.751.0770菜籽粕0.631.0162当前，采采用商品品微生物物植酸酶酶处理饲饲料的成成本太高高，限制制了植酸酸酶的应应用范围围。而某些饲饲料原料料，如小小麦、小小麦麸、、黑小麦麦、大麦麦和燕麦麦等含有有较高活活性的植植酸酶，，因此以以适当比比例将其其添加到到饲料中中，对于于提高植植酸磷的的利用率率、降低低饲料成成本都有有很好的的效果。。（四）非非淀粉多多糖及其其降解酶酶的使用用非淀粉多多糖（NSP））是植物物组织中中除淀粉粉外所有有碳水化化合物的的总称，，包括纤纤维素、、半纤维维素和果果胶类物物质等。。它是由多多种单糖糖和糖醛醛酸经糖糖苷键连连接而成成的，大大多数为为有分支支的链状状结构，，常与蛋蛋白质和和无机离离子等结结合在一一起。作为细胞胞壁的主主要成分分，NSP不能能被水产产动物自自身分泌泌的消化化酶水解解。以NSP降解酶酶为主体体，兼有有纤维素素酶、淀淀粉酶、、蛋白酶酶和植酸酸酶的复复合型酶酶制剂。。其使用目目的已不不再是补补充水产产动物内内源酶的的不足，，而是以以最大限限度地消消除NSP的抗抗营养作作用，充充分释放放饲料中中可利用用养分，，减少饲饲料资源源的浪费费，降低低对环境境的污染染为目的的。这也是十十多年来来发达国国家为充充分挖掘掘饲料资资源，降降低养殖殖业对环环境污染染所采取取的措施施之一。。（五）有有机矿质质元素的的使用有机微量量元素是是微量元元素的无无机盐与与有机配配位体形形成产物物的总称称。由于于它在理理论上的的电荷中中性和高高稳定性性有机微量量元素的的效价一一般高于于无机微微量元素素，所以以用有机机微量元元素替代代无机微微量元素素，可减减少微量量元素在在饲料中中的添加加量，减减轻动物物微量元元素排泄泄对环境境造成的的污染。。目前应用用于生产产的氨基基酸整合合物有蛋蛋氨酸锌锌、赖氨氨酸铜、、蛋氨酸酸锰、蛋蛋氨酸铁铁、甘氨氨酸铁、、蛋氨酸酸铜、蛋蛋氨酸铬铬及赖氨氨酸锌等等产品。。其中，以以蛋氨酸锌锌、赖氨氨酸铜、、蛋氨酸酸锰等对动物物的效果果最为显显著。（六）益益生素、、益生元元和酸化化剂的使使用1、益生生素又称益生生菌、促促生素、、利生剂剂、活菌菌制剂或或微生态态制剂等等。是指摄入入动物体体内，参参与肠道道微生物物平衡的的，具有有直接通通过增强强动物对对肠道有有害微生生物群落落的抑制制作用，，或者通通过增强强非特异异性免疫疫功能来来预防疾疾病，而而间接起起到促进进动物生生长作用用和提高高饲料转转化率的的活性微微生物培培养物。。2、益生元又称前生素、、化学益生素素等。是一种非消化化性食物成分分，到达后肠肠后可选择性性地为大肠内内的有益菌所所利用，却不不为有害菌所所利用。它包括多种物物质，如含氮氮多糖或寡糖糖、辅酶、某某些氨基酸和和维生素，甚甚至包括半纤纤维素和果胶胶等。现在研究和应应用较多的为为寡糖类物质质，如低聚果果糖（FOS）、甘露低低聚糖（MOS）及异麦麦芽低聚糖（（GOS）等等。3、酸化剂动物胃为酸性性环境，其中中的细菌多为为产酸菌和耐耐酸菌，幼年年动物由于分分泌胃酸能力力较弱，外来来菌容易存活活和繁殖。使用酸化剂可可以提高胃液液的酸性，促促进乳酸菌等等耐酸菌的大大量繁殖，使使之在胃中保保持优势菌的的地位。而大大肠杆菌等外外来菌则不能能适应酸性环环境，并受到到乳酸菌等的的“排挤”而而不能存活。。酸化剂还能帮帮助动物调整整机体免疫系系统反应，提提高水产动物物的抗病力。。有机酸化剂主主要有柠檬酸酸、延胡索酸酸、乳酸、丙丙酸、苹果酸酸、戊酮酸、、山梨酸、甲甲酸、乙酸等等，及其盐类类。使用最广广泛且效果较较好的是柠檬檬酸、延胡索索酸和甲酸钙钙。无机酸化剂包包括强酸（如如盐酸、硫酸酸）和弱酸（（如磷酸），，其酸性较有有机酸化剂强强。无机酸化剂的的成本较低，，但其使用效效果差。复合酸化剂比比单一酸化剂剂使用效果好好。第二节水水产饲料的加加工工艺和设设备水产饲料生产产的工艺流程程：原料→初清→→粉碎→筛选选→配料→混混合→制粒→→烘干→打包包。对于水产饲料料生产而言，，原料的粉碎碎、配料、混混合和制粒是是整个工艺流流程中的关键键环节。一、粉碎工段段需粉碎成较小小颗粒的原因因。随着养殖对象象的品种不同同（鳗、甲鱼鱼、蟹、虾、、鲍鱼、淡水水鱼类等）和和生长期（幼幼体、成体））的不同，其其原料粉碎粒粒度的要求也也不同。鳗、甲鱼、蟹蟹、虾、鲍鱼鱼等水产饲料料的原料粉碎碎粒度必须达达到95％通通过60目（（250µµm），在有有些情况下则则要求95％％能通过100目（149µm）），这种粒度度的饲料通常常适用于不同同发育时期的的对虾和鱼类类幼体。较大的鱼类则则要求饲料的的粒度有95％以上通过过20目（850µm），在条条件允许的情情况下，最好好能通过40目（420µm）。。（一）粉碎工工艺粉碎工艺有先先粉碎后配料料、先配料后后粉碎2种工工艺，或者为为2种工艺的的综合应用。。先粉碎工艺的的特点：可根根据原料的性性质来配置相相应的粉碎机机，以取得经经济的合理性性。缺点：原料品品种调换时要要浪费一部分分的时间，使使得先粉碎工工艺在单位时时间内的粉碎碎产量受到影影响。表面积增大易易吸湿，流动动性差，进入入料仓后容易易造成物料结结块。许多原料含有有较高的蛋白白质和油脂，，油脂容易堵堵塞筛片上的的细小筛孔。。（二）粉碎设设备用于饲料粉碎碎的设备有锤锤片式碎机、、爪式粉碎机机、对辊式粉粉碎机、水滴滴型粉碎机、、微粉碎机和和超微粉碎机机。常用标准铜网网筛规格二、配料工段段（一）配料工工艺一仓一秤工艺艺、多仓一一秤工艺、、多仓双秤工工艺、多仓仓三秤等工工艺。一仓一秤配料料工艺1．配料仓2．配料料秤3．．刮板输送机机4．分分配器5．混合机6．成品品多仓一秤配料料工艺1．配料仓2．电子子配料秤3．混合机机4．螺螺旋输送机5．斗提提机6．．成品仓多仓双秤配料料工艺1．配料仓仓2．大大配料秤3．小配料料秤4．．混合机5．水平输输送机6．斗提机7．成品品（二）分配设设备1、三通阀60°或45°2、摆动式分分配器摆动式分配器器采用电动推推杆与连杆等等构成的四杆杆机构，带动动分配管运动动，当分配管管到达预定的的仓号位置上上时，通过分分配管上的磁磁铁使相应位位置上的干簧簧管信号线路路接通，指令令电动推杆停停转，从而实实现了分配管管定位于预定定仓号位的固固定溜管上。。3、旋转分配配器从提升机输送送来的物料，，通过旋转分分配器的旋转转溜管和若干干个固定溜管管中的设定溜溜管自动流入入设定配料仓仓位。（三）配料仓仓及防结拱配料仓是清理理粉碎工段至至配料混合工工段的中间料料仓。其功能能是储存各种种饲用原料，，使配合饲料料生产得以协协调、连续地地进行。水产饲料原料料粉碎后因其其粒度小，表表面积大，易易吸湿还潮，，使得物料的的流动性较差差。同时，水产饲饲料的许多原原料含有较高高的蛋白质和和油脂，这部部分原料流动动性亦差。物料进入配料料仓（过渡料料仓）后，易易在仓内产生生结拱现象。。防结拱的措施施：尽量增大料仓仓的出料口尺尺寸料仓卸料斗的的角度至少在在70°以上上增加破拱装置置三、混合工段段混合工艺设计计和设备的选选择应注意以以下几个方面面：1、选择合适适的混合机。。兼容性，卧卧式螺旋叶片片混合机或双双轴桨叶式高高效混合机。。2、在后粉碎碎系统中，尽尽管各种原料料在粉碎前已已经混合均匀匀，但在粉碎碎过程中，物物料会发生分分级。另外还还有一部分物物料需要在粉粉碎后加入。。混合工艺设设计上应采用用2台混合机机，1台在粉粉碎前，另1台在粉碎后后，以保证成成品粉状料的的混合均匀。。3、由于原料料粉碎过程受受冲击次数多多，物料的温温度升高导致致物料的水分分含量降低。。在混合过程程中加入适量量的水，有利利于颗粒的加加工，添加的的水要求以雾雾化形式均匀匀分布到物料料中。4、水水产饲饲料原原料粉粉碎粒粒度小小，物物料在在混合合过程程由于于摩擦擦等原原因会会带有有静电电荷，，这将将会影影响混混合的的均匀匀性，，因此此应采采取措措施消消除这这一影影响。。对混混合机机进行行有效效接地地处理理或加加入一一些防防静电电剂（（植物物油脂脂）则则能有有效解解决这这一问问题。。（三））混合合质量量评价价1、评评价混混合质质量的的标准准：变变异系系数式中：：S———混混合物物各样样本中中被检检测组组分含含量的的标准准差；；X———混混合物物各样样本中中被检检测组组分含含量的的平均均值2、评评价混混合质质量的的方法法GB5918规规定的的饲料料混合合质量量的测测定方方法有有示踪踪剂法法和沉沉淀法法两种种。①示示踪剂剂法。。在饲饲料中中加入入一定定量的的示踪踪剂，，经混混合后后通过过示踪踪剂的的分散散程度度来确确定饲饲料混混合的的均匀匀度，，常以以甲基基紫作作为示示踪剂剂，故故又称称为甲甲基紫紫法。。②沉沉淀法法。沉沉淀法法就是是利用用比重重为1.59的的四氯氯化碳碳溶液液处理理饲料料样品品，使使沉淀淀于底底部的的矿物物质等等，与与饲料料中的的有机机物质质分离离开，，然后后将沉沉淀的的无机机物回回收、、烘干干、称称重，，以样样品中中沉淀淀物含含量的的变异异系数数来反反映饲饲料的的混合合均匀匀度。。四、制制粒工工段（一））制粒粒的工工艺流流程和和应遵遵守的的基本本原则则1、制制粒系系统的的工艺艺流程程制粒系系统的的工艺艺流程程一般般由预预处理理（磁磁选、、液体体添加加、调调质））、制制粒和和后处处理（（冷却却、破破碎、、分级级）三三大部部分构构成。。2、制制粒工工艺流流程应应遵循循以下下基本本原则则：（1））设有有待制制粒仓仓，使使制粒粒机可可连续续工作作。仓仓上应应装有有料位位器和和观察察窗。。待制制粒仓仓的仓仓容，，对2.5t/h的的设备备应能能满足足制粒粒机0.5~1h的的工作作量；；对5t/h以以上成成套设设备，，要满满足2~3h的的工作作量。。（2））在物物料进进入制制粒机机之前前，应应装有有磁选选装置置，如如永磁磁筒、、磁盒盒等，，以免免损坏坏制粒粒机工工作部部件，，影响响生产产。（3））在待待制粒粒仓物物料出出口处处，应应装有有手动动闸门门，以以便于于无级级调速速给料料器的的维修修。（二））调质质的工工艺和和设备备调质是是对饲饲料进进行湿湿热处处理，，使其其淀粉粉极化化、蛋蛋白质质变性性、物物料软软化，，提高高颗粒粒饲料料的质质量。。调质器器的种种类及及特点点：1、单轴浆浆叶式式调质质器单轴浆浆叶式式调质质器有有效调调质长长度一一般为为2m左左右。。物料料调质质时间间10～20s,调调质作作用力力相对对较弱弱。此外,单轴轴浆叶叶式调调质器器对物物料的的推进进方式式制约约了调调质器器内物物料““先进进先出出”的的可能能性。。“粘壁壁滞留留”是是单轴轴浆叶叶式调调质器器的另另一缺缺陷,各部部分物物料在在调质质器内内的停停留时时间有有较大大差异异,导导致调调质不均均匀。。2、双轴浆浆叶式式调质质器同时，，具有有较高高相对对运动动速度度的两两轴浆浆叶能能相互互“洗洗刷””,使使这一一类型型的调调质器器有很很强的的“自自洁””能力力,有有效避避免了了物料料的粘粘壁滞滞留现现象,使所所有物物料得得到较较均匀匀的调调质。。与单轴轴调质质器相相比，，物料料的径径向运运动路路线大大为增增加，，轴向向移动动的速速度有有更宽宽的可可变范范围。。调质质器有有限长长度仍仍为2m左右右。但但物料料的调调质时时间可可在10s～～4min内内可调调。3、调质罐罐对于含含纤维维素高高或液液体组组分添添加量量大的的饲料料调质质,则则希望望有更更长的的调质质时间间,以以使粗粗纤维维充分分软化化和液液体料料充分分吸收收。蒸汽或或加入入的液液体料料经普普通单单轴调调质器器混合合后进进入调调质罐罐。罐罐内保保持一一定的的温度度(90℃℃左左右),并并能保保持一一定的的压力力。调调质罐罐中,物料料平动动并缓缓慢地地移向向下层层。整整个调调质过过程连连续进进行,物料料的调调质时时间可可达10～～20min。以上3种种调质质都在在常压压或接接近常常压下下进行行，调调质的的最高高温度度只能能在90℃℃左左右，，调质质作用用力受受到限限制。。为克克服这这一缺缺陷，，发展展出两两种高高压调调质工工艺，，一种种为重重复制制粒，，另一一种为为膨胀胀调质质。4、重复制制粒通过两两台制制粒机机串联联，第第1台台制制粒机机采用用大孔孔、薄薄壁压压模，，将物物料与与压模模、压压辊的的摩擦擦热和和压力力加到