不同孔径筛片粉碎团头鲂饲料对其加工性状、鱼体生长和消化酶活性的影响

2011-11-20 08:03刘文斌周岩民
中国粮油学报 2011年8期
关键词:消化酶孔径粒度

温 超 吴 萍 刘文斌 周岩民

(南京农业大学动物科技学院,南京 210095)

不同孔径筛片粉碎团头鲂饲料对其加工性状、鱼体生长和消化酶活性的影响

温 超 吴 萍 刘文斌 周岩民

(南京农业大学动物科技学院,南京 210095)

将团头鲂饲料原料用锤片式粉碎机在3种不同孔径(0.8、1.0、1.2 mm)的筛片下进行粉碎然后制成颗粒料,并选用450尾团头鲂随机分为3组,每组5个重复,分别饲喂上述3种饲料,研究不同孔径筛片粉碎团头鲂饲料对其加工性状、鱼体生长和消化酶活性的影响。结果表明,筛片孔径与粉碎机产量呈正相关,与单位产量电耗呈负相关,1.2 mm孔径组的饲料硬度显著或极显著低于另两组,0.8 mm孔径组饲料溶失率显著低于1.0 mm孔径组(P<0.05),0.8 mm孔径组饲料淀粉糊化度极显著高于另两组(P<0.01);1.0 mm孔径组的团头鲂增重和增重率均高于另两组,但差异不显著(P>0.05),其特定生长率显著高于0.8 mm孔径组(P<0.05),0.8 mm孔径组的肥满度显著高于1.2 mm孔径组(P<0.05);各组肝体比、肠道相对长度和消化酶活性无显著差异。综合比较,团头鲂饲料采用1.0 mm孔径的筛片粉碎较好。

粉碎 筛片孔径 团头鲂 消化酶

粉碎是配合饲料加工中的关键工序之一,也是电耗最高的工段之一,占饲料生产总电耗的30%~70%。粉碎的质量不仅与加工成本紧密相关,还影响产品的加工质量及饲喂效果。一般来说,饲料粉碎越细,增加的表面积越多,越有利于动物体内酶的消化,但粉碎粒度越小,消耗电能越多,产量越低,影响饲料厂的生产效率和经济效益。所以饲料粉碎粒度应有一定的适宜范围,且不同种类的动物对饲料粒度要求不同,如水生动物饲料的粉碎粒度普遍小于畜禽饲料,某些种类的水生动物饲料需进行微粉碎[1]。只有将动物营养学与饲料加工科学有机结合,才能充分利用饲料的营养价值,获得更大的经济效益。目前相关的研究以畜禽为主[2-3],在水产方面相对较少。为此,本试验测定了用不同孔径筛片粉碎团头鲂饲料时的电耗和产量及饲料制粒质量,并研究其对团头鲂生长和消化酶活性的影响,以期为水产饲料生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

DFZC1265型粉碎机、AHHC520型制粒机:布勒(常州)机械有限公司;GW-1型谷物硬度计:上海华岩仪器设备有限公司;试验鱼种:团头鲂,初重为(215±4)g,中国水产科学院无锡淡水渔业研究中心宜兴养殖基地提供;团头鲂饲料:江苏宜兴苏南饲料有限公司生产,配方见表1。

表1 基础日粮配方和营养水平

1.2 试验设计

将团头鲂饲料经配料、混合后,分别采用0.8、1.0、1.2 mm孔径的筛片粉碎,然后调质并制成直径为2.5 mm的颗粒饲料。调质温度为85℃,调质时间1.5 min,调质后水分16.5%,压模模孔长径比为13。然后选用450尾团头鲂随机分为3个处理,每个处理设5个重复,每个重复30尾鱼,分别投喂上述3种饲料。试验在中国水产科学院无锡淡水渔业研究中心宜兴养殖基地进行,在鱼塘中部放置15个1 m×1 m×1.3 m聚乙烯网箱,每个网箱为一个重复,放养试验鱼30尾;先用各自试验料投喂驯化预试1周,然后开始进行正式试验,试验时间为8周。每天投喂2次(8∶30、15∶30各1次),总投饲率为鱼体重的2%~4%。试验期间水温为16~31℃,平均水温为25.5 ℃,水体 pH 为6.9~7.1,溶解氧为5~9 mg/L。

1.3 指标测定

分别记录粉碎机每粉碎2 t饲料所用时间和粉碎电耗,计算单位时间产量。收集制粒后的颗粒饲料样品,按《饲料分析及饲料质量检测技术》[4]中的方法测定其硬度、水中稳定性和淀粉糊化度。饲料硬度采用径向加压的方法进行测定,用20粒长度大体相同(6 mm以上)的完整颗粒的硬度平均值表示。水中稳定性通过将饲料放入自制圆筒型网筛中然后在水中浸泡一定时间后测定溶失率来评定,淀粉糊化度测定原理为:β-淀粉酶可催化糊化淀粉生成还原糖,还原糖量与淀粉糊化度成比例关系,用铁氰化钾法测定还原糖量即可计算出淀粉糊化度。每个指标重复测定5次用于数据统计。

分别于试验开始和结束时对试验鱼进行空腹称重,记录试验期间的投饲量。试验结束当日,从每个网箱随机选取2尾鱼测量体长并称重,然后在冰盘上解剖。分离肝胰脏并称重,将肠道轻轻展开后测量全肠长度,迅速取肠道前半段和肝胰脏放在-20℃冰箱中保存待测。按下列公式计算增重率、特定生长率、饲料系数、肝体比、肠道相对长度和肥满度。

增重率=(末重-初重)/初重×100%

特定生长率=(ln末重-ln初重)/试验天数×100%

饲料系数=投饲量/(末重-初重)

肝体比=肝胰脏重/体重×100%

肠道相对长度=全肠长度/体长

肥满度=体重/体长3×100%

测定消化酶时,将肠道及肝胰脏在室温下解冻,取约1.0 g按1∶10(W/V)加4℃生理盐水,在冰浴下匀浆,匀浆液在4 000 r/min、4℃条件下离心15 min,吸取上清液在-20℃下保存待测。采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定淀粉酶、胰蛋白酶活性。淀粉酶单位定义为:每克组织在37℃与底物作用30 min,水解10 mg淀粉定义为1个淀粉酶活力单位;胰蛋白酶单位定义为:在pH 8.0,37℃条件下,每克组织中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003为1个酶活力单位。

1.4 数据统计分析

除粉碎机单位产量和电耗外,试验数据采用Excel进行初步处理,用SPSS软件进行统计,用单因子方差分析(One-way ANOVA)进行差异显著性检验,当差异显著时用Duncan法进行多重比较,结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 不同孔径筛片粉碎对粉碎机产量和电耗的影响

由表2可见,粉碎机产量与筛片孔径大小呈正相关(R2=0.998 4),单位产量电耗与筛片孔径大小呈负相关(R2= -0.982 6)。

表2 不同孔径筛片粉碎对粉碎机产量和电耗的影响

2.2 不同孔径筛片粉碎对饲料制粒质量的影响

不同孔径筛片粉碎对饲料制粒质量有显著影响(表3)。1.2 mm孔径组的饲料硬度极显著低于0.8 mm孔径(P <0.01),显著低于1.0 mm 孔径(P <0.05),0.8 mm孔径组的饲料硬度与1.0 mm孔径组差异不显著;0.8 mm孔径组饲料淀粉糊化度极显著高于另两组(P <0.01),而 1.0 mm 与 1.2 mm 孔径之间无显著差异;0.8 mm孔径组饲料溶失率显著低于1.0 mm孔径组(P<0.05),而两者溶失率与1.2 mm孔径组均无显著差异。

表3 不同孔径筛片粉碎对饲料制粒质量的影响

2.3 不同孔径筛片粉碎对团头鲂生产性能的影响

由表4可见,投喂不同孔径筛片粉碎的饲料对团头鲂增重、增重率和饲料系数无显著影响,但1.0 mm孔径组的增重和增重率均高于另两组,饲料系数也最低;1.0 mm孔径组的特定生长率显著高于0.8 mm孔径组(P<0.05),与1.2 mm孔径组差异不显著。

表4 不同孔径筛片粉碎对团头鲂生产性能的影响

2.4 不同孔径筛片粉碎对团头鲂肝体比、肠道相对长度和肥满度的影响

由表5可见,0.8 mm孔径组团头鲂的肥满度高于1.2 mm 孔径组(P <0.05),略高于 1.0 mm 孔径组,后两者之间差异不显著;各组肝体比和肠道相对长度无显著差异。

表5 不同孔径筛片粉碎对团头鲂肝体比、肥满度和肠道相对长度的影响

2.5 不同孔径筛片粉碎对团头鲂消化酶活性的影响

由表6可见,各组肝胰脏、肠道消化酶活性均无显著差异,但0.8 mm孔径组的肝胰脏淀粉酶活性最高,肠道淀粉酶活性有高于1.2 mm孔径组的趋势(P=0.116),1.2 mm孔径组的肝胰脏胰蛋白酶活性最低。

表6 不同孔径筛片粉碎对团头鲂消化酶活性的影响(U/g组织)

3 讨论

粉碎机采用较大孔径的筛片可提高饲料粉碎产量,降低能耗和生产成本,但采用较小孔径的筛片可提高饲料的加工质量和鱼类饲喂效果,增强饲料产品市场竞争力,为此需要综合两方面因素选择适宜孔径的粉碎机筛片。由本试验结果可知,筛片孔径与粉碎机产量呈正相关,与单位产量电耗呈负相关,说明减小筛片孔径会减低饲料厂生产效率,增加生产成本。

硬度、淀粉糊化度和水中稳定性是评价水产颗粒饲料质量的重要指标。由本试验结果可知,饲料硬度随着筛片孔径的增加而降低,表明饲料粉碎粒度越小,制成的颗粒饲料硬度越大。这是由于饲料粒度减小时,组分接触更加紧密,混合更加均匀,制粒时更易压紧,饲料不易出现裂缝和破裂[5];0.8 mm孔径组饲料淀粉糊化度最高,而另两组淀粉糊化度十分接近,说明粉碎粒度减小到一定程度时会使淀粉糊化度显著提高,这是由于饲料在调质过程中与蒸汽接触更充分,能使更多的淀粉糊化,黏结效果更好,有利于提高饲料硬度和耐水性[6]。程译锋等[7]的研究也表明了饲料淀粉糊化度随饲料粉碎粒度减小而提高。饲料的水中稳定性一般用溶失率表示,即一定时间内饲料在水中的散失量与饲料质量之比。程秀花等[8]研究表明,颗粒饲料的溶失率随着原料粉碎粒度从28目增加到80目而呈现逐渐递减的趋势,即耐水性逐渐提高。本试验中,0.8 mm孔径组饲料溶失率最低,1.0 mm孔径组最高,表明饲料粉碎粒度减小时饲料耐水性会出现增强的趋势,但并不呈线性关系,与程秀花和杨应举的研究结果不尽一致。这可能是由于饲料耐水性不仅与饲料粉碎粒度有关,还与淀粉糊化度等其他因素有关[9],1.0 mm孔径组淀粉糊化度最小,因而导致其耐水性最差。

一般而言,饲料经过粉碎后粒度变小,表面积增大,可以提高营养物质的消化率,影响动物生产性能[10]。但并非饲料粒度越小,动物生产性能就越高。相对粗糙的饲料有利于动物消化道的发育[11]。饲料粉碎过细时则可以较快的速度通过肉鸡消化道,并导致肌胃萎缩,小肠肥大,细菌发酵增强,进而影响食欲以及动物生产性能[12]。Sveier等[13]研究表明,当大西洋鲑饲料中的鱼粉粒度中等(>1 mm)时特定生长率显著高于粗粒度(3~5 mm)和细粒度(0.1~0.3 mm)。本试验结果表明,1.0 mm孔径组的相对生长率显著高于0.8 mm孔径组,前者的增重、增重率和饲料系数也优于后者,这与Sveier等的报道一致,说明饲料粉碎粒度过小不利于团头鲂的生长。但王卫国等[14]报道,粉碎机筛片孔径为 0.6、0.8、1.0 mm时,鲤鱼增重随着筛片孔径减小而增大。这可能是由于不同鱼类的最适饲料粉碎粒度亦不相同所致。

肝体比是判断肝脏发育和脂肪积累程度的一个重要标志。肠道是鱼类最重要的消化吸收器官,肠道生长发育状况对营养物质消化吸收有很大影响,因此肠道相对长度在一定程度上可以用来评价鱼类消化力。鱼的肥满度是检验鱼体肥瘦的重要指标。本试验结果表明,0.8 mm孔径组肥满度最高,1.0 mm孔径组居中而1.2 mm孔径组最低,表明鱼体肥满度与饲料粉碎粒度有关,这可能是由于饲料粒度越细越有利于消化,从而减少消化的能量消耗,使更多能量沉积在机体中。各组肝体比和肠道相对长度均无显著差异,表明在本试验条件下,不同粉碎粒度的饲料对肝脏和肠道发育无明显影响。

饲料粉碎粒度减小可增加与动物消化酶的接触机会,从而提高饲料养分的消化率[15]。但有关饲料粉碎粒度对动物消化酶活性的影响目前未见报道。在本试验中,用不同筛片孔径粉碎的饲料对团头鲂肝胰脏、肠道消化酶活性均无显著影响,但0.8 mm孔径组的肝胰脏淀粉酶与其他两组相比有所提高,肠道淀粉酶活性有高于1.2 mm孔径组的趋势,1.2 mm孔径组的肝胰脏胰蛋白酶活性与另两组相比也较低,表明饲料粉碎粒度减小可能会促进团头鲂消化酶的分泌,这可能是由于饲料粉碎粒度减小使养分消化性提高,刺激机体分泌更多的消化酶来分解饲料中的营养成分。

4 结论

用不同孔径筛片粉碎团头鲂饲料对粉碎电耗、产量和饲料制粒质量有显著影响,但对团头鲂生长和消化酶活性影响不大,仅对肥满度有显著影响。综合考虑饲料加工性状、鱼体生长和消化酶活性指标,团头鲂饲料生产中采用1.0 mm孔径筛片粉碎较好。

[1]过世东.水生动物饲料加工质量研究[J].饲料研究,1999(8):21-24

[2]周岩民.加工工艺过程对饲料养分及动物生产性能的影响[J].饲料工业,1999,20(5):36 -39

[3]周庆安,姚军虎,刘文刚,等.粉碎工艺对饲料加工、营养价值以及动物生产性能的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2002,30(6):247 -252

[4]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社,2003

[5]过世东.水产饲料生产学[M].北京:中国农业出版社,2004

[6]谢正军,易炳权.粉碎对饲料质量和加工成本的影响[J].中国饲料,2001(22):18-19

[7]程译锋,袁信华,过世东.加工对饲料蛋白质体外消化率和糊化度的影响[J].中国粮油学报,2009,24(2):125 -128

[8]程秀花,杨应举.加工工艺参数对水产颗粒料耐水性的影响[J].饲料工业,2007,28(23):1 -3

[9]李振,陈玉林.提高水产饲料水中稳定性的措施[J].中国水产,2004(1):69-70

[10]邓君明,张曦.加工工艺对饲料营养价值及动物生产性能的影响[J].饲料工业,2001,22(9):10 -14

[11]张惠玲译.饲料颗粒大小对蛋鸡的重要性[J].国外畜牧学—饲料,1999,(5):27

[12]张丽英译.谷物粉碎粒度对肉鸡生产性能的影响及机理[J].国外畜牧学—饲料,1995(3):38

[13]Sveier H,Wathne E,Lied E.Growth,feed and nutrient utilisation and gastrointestinal evacuation time in Atlantic salmon(Salmo salar L.):the effect of dietary fish meal particle size and protein concentration[J].Aquaculture,1999,180:265-282

[14]王卫国,任守国,许毅.鲤鱼鱼种饲料最佳粉碎粒度的研究[J].粮食与饲料工业,2001(9):14-16

[15]周佳萍,杨在宾,王景成,等.饲料加工处理与营养物质利用率关系的研究和应用技术[J].饲料工业,2007,28(21):8-10.

Effects of Different Mill Screen Mesh Sizes on Feed Processing Characteristics,Growth and Digestive Enzyme Activity of Blunt Snout Bream(Megalobrama amblycephala)

Wen Chao Wu Ping Liu Wenbin Zhou Yanmin
(College of Animal Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095)

To determine the effects of different hammer mill screen sizes on feed processing characteristics,growth and digestive enzyme activity of blunt snout bream(Megalobrama amblycephala),450 breams were randomly allocated to 3 treatments with 5 replicates and fed with the diets ground through three screen mesh sizes(0.8,1.0 and 1.2 mm)respectively before pelleting.Results showed that:Screen mesh size was positively correlated with mill production,and negatively correlated with electricity consumption.The hardness of the diets through 1.2 mm mesh size was the lowest or much lower than the other two groups.The diet through 0.8 mm mesh size had a higher leaching rate than that through 1.0 mm mesh size and its starch gelatinization was much higher than that of the other two groups.The breams fed with the diet through 1.0 mm mesh size had numerically the highest weight gain and growth rate,and its specific growth rate was higher than those fed with the diet through 0.8 mm mesh size.The diet through 0.8 mm mesh size resulted in a higher condition factor of breams than that through 1.2 mm mesh size.There was no effect of hammer mill screen size on hepatopancreas index,relative length of intestine or digestive enzyme activity.In conclusion,it might be better to grind the feed of blunt snout bream through 1.0 mm mesh size.

grind,screen mesh size,blunt snout bream,digestive enzyme

S816.34

A

1003-0174(2011)08-0066-05

现代农业产业技术体系建设专项资金资助-大宗淡水鱼类(nycytx-49-21)

2010-09-27

温超,男,1985年出生,硕士,动物营养与饲料科学

周岩民,男,1963年出生,教授,动物营养与饲料科学

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