乳山牡蛎配合饲料微胶囊技术研究

高 飞 谭林涛 周万友 李昕昕 曲洪霞

（1 威海金牌生物科技有限公司 山东 乳山 264515；2 乳山市水产技术推广站 山东 乳山 264515； 3 中国海洋大学 山东 青岛 266000）

乳山位于北纬37°的山东半岛黄金南海岸，拥有近200 km 的海岸线，100 万亩国家一类海水水质的养殖海区，是世界顶级牡蛎产区之一。乳山牡蛎养殖水域面积达20 万亩，年产量30 万t，养殖产值24 亿元，养殖面积、产量和产值均居全国县级单位首位，是著名的“中国牡蛎之乡”，“乳山牡蛎”已在全国形成了品牌领先优势。

随着牡蛎营养保健价值的开发、居民膳食结构的优化以及消费升级的拉动，国内牡蛎消费快速增长。同时，随着电商与物流的快速发展，牡蛎销往全国各地，在牡蛎产量增加的情况下，仍然严重供不应求。广东、广西、福建、山东等地多次发生养殖海域中牡蛎投放密度过高，养殖海域中天然饵料不足，造成牡蛎死亡率高、牡蛎肥满度偏低和夹瘦的现象，影响产品上市。同时我国海域资源有限，适于牡蛎生长育肥的海区相对较少，持续扩大养殖规模很难。

为解决制约乳山牡蛎产业可持续发展的瓶颈，需要研制一种乳山牡蛎配合饲料。根据和乳山牡蛎从业人员的交流情况和研究国内外牡蛎相关科研文献，结合研发实践得知，制备乳山牡蛎配合饲料微胶囊成为一种较为适宜的选择。微胶囊技术是利用天然或合成高分子材料，将固体、液体或气体经包囊形成一种具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术，具有保护活性物质，减少外界因素对芯材影响的作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 乳山牡蛎配合饲料。威海金牌生物科技有限公司提供，主要成分为球等鞭金藻、裂壶藻、钝顶螺旋藻、盐藻、鱼粉、鱼油、贝类复合维生素添加剂、玉米淀粉。

1.1.2 主要仪器和设备。XYDR-50 喷雾干燥机(无锡东升喷雾干燥机械厂)；X12M52 打浆机(美的集团有限公司)；电子分析天平(湘仪公司)；高压均质机(上海东华高压均质机厂)；101-0AS 热风循环干燥箱(苏州硕舟科技有限公司)。

1.2 指标测定

1.2.1 包埋率。包埋率指微胶囊实际被包埋量与理论被包埋量的比值。由公式计算微胶囊的包埋率。包埋率(%)=(产品表面油含量/产品中的总油含量)×100%。

1.2.2 水分含量。采用常压干燥法。取玻璃制扁形称量瓶，置于95 ℃～105 ℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热0.5 ～1.0 h，取出盖好，置干燥器内冷却0.5 h，称量，并重复干燥至恒量(W1)。称取2.0 ～10.0 g 磨细的样品(W2)，放入此称量瓶中，样品厚度约为5 mm，加盖置于95 ℃～105 ℃干燥箱中，瓶盖斜于瓶边，干燥2 ～4 h，盖好后取出，放入干燥器内冷却0.5 h 后称量。然后再放入95 ℃～105 ℃干燥箱中干燥1 h 左右，取出放干燥器内冷却0.5 h 后再称量。至前后2次质量差不超过2 mg，即为恒量，称重为W3。由公式计算微胶囊的水分含量：水分含量(%)=[(Wl+W2-W3)/W2]×100%。

1.2.3 乳化液稳定性。使用具塞量筒法。取50 ml 乳化液于具塞量筒中，置40 ℃恒温水浴中24 h，读取游离水层的体积，由公式计算乳化液稳定性。乳化液稳定性(%)=[(乳液总含水量-游离水量)/乳液总含水量]×100%。

2 试验方法与结果分析

2.1 乳山牡蛎配合饲料微胶囊壁材的筛选。微胶囊壁材选择的基本原则：能与芯材相配伍，具有良好的乳化性、成膜性和干燥性，不易吸潮。本研究拟定了4 组不同壁材配方。组1：变性淀粉和阿拉伯胶做复配壁材；组2：酪朊酸钠和变性淀粉做复配壁材；组3：大豆分离蛋白和环糊精做复配壁材；组4：明胶和麦芽糊精做复配壁材。对4 组微胶囊配方进行喷雾干燥，工艺条件为：均质压力60 MPa，进风温度150 ℃，出风温度91 ℃。对这4 组配方制得的乳山牡蛎配合饲料微胶囊的特性进行比较，结果见表1。酪朊酸钠和变性淀粉复配的壁材微胶囊制品包埋率最高，且喷雾干燥过程较顺利，基本没有粘壁现象，产率高，物理性质优于其它壁材配方制得的微胶囊制品。

2.2 乳山牡蛎配合饲料微胶囊乳化剂的筛选。选取壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉组，将单甘酯、蔗糖酯、卵磷脂作为乳化剂分别添加到壁材配方中，测定乳化液的乳化稳定性，结果见表2。由表2 可见，相同的乳化剂添加量下，添加蔗糖酯的乳化液稳定性较好。

表2 不同乳化剂的乳化液稳定性比较

2.3 高压均质次数对乳山牡蛎配合饲料微胶囊包埋率的影响。对壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉，乳化剂为蔗糖酯组分别以不同均质次数进行高压均质，比较不同均质次数所得的乳山牡蛎配合饲料微胶囊包埋率，结果见表3。由表3 可见，均质4 次、5 次、6 次后，包埋率没有明显的提高，综合经济效益，选择均质次数3 次为佳。

表3 均质次数对乳山牡蛎配合饲料微胶囊包埋率的影响

2.4 进出风温度对乳山牡蛎配合饲料微胶囊包埋率的影响。对壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉，乳化剂为蔗糖酯组进行喷雾干燥，分别控制进风温度为110 ℃、120 ℃、130 ℃、140 ℃、150 ℃，相应得到出风温度分别为77 ℃、82 ℃、85 ℃、89 ℃、91 ℃，包埋率结果见表4。由表4 可见，进风温度150 ℃、出风温度为91 ℃时包埋率最高。进风温度110 ℃、出风温度77 ℃和进风温度120 ℃、出风温度82 ℃时粘壁较严重。由于乳山牡蛎配合饲料中含有较丰富的维生素，选择合适的进风温度为130 ℃，出风温度为85 ℃，此时粘壁较轻，产率也较高。

3 结论

壁材的选择是影响乳山牡蛎配合饲料包埋效果的关键因素，直接影响到产品性质的好坏。以酪朊酸钠和变性淀粉复配的壁材微胶囊制品包埋率最高，且喷雾干燥过程较顺利，基本没有粘壁现象，产率高，物理性质优于其它壁材配方制得的微胶囊制品。

选取壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉组，相同的乳化剂添加量下，添加蔗糖酯的乳化液稳定性较好。

对壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉，乳化剂为蔗糖酯组分别以不同均质次数进行高压均质，本试验得到的适宜高压均质次数为3 次。

对壁材配方为酪朊酸钠和变性淀粉，乳化剂为蔗糖酯组进行喷雾干燥，本试验得出的适宜进风温度为130 ℃，出风温度为85 ℃，此条件下，粘壁较轻，产率也较高。