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缓沉性水产膨化饲料加工参数研究及高粱作为淀粉源对水产膨化饲料产品质量影响

张嘉琦  
【摘要】:水产膨化饲料是一种低污染、高效率、高转化率的优质环保型饲料。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,对水产膨化饲料的要求也越来越高,缓沉性水产膨化饲料是针对习惯在中下层摄食的肉食性水产动物(如石斑鱼、加州鲈、大菱鲆、江团和海水仔稚鱼等),要求产品缓慢下沉,加工难度很高。同时,淀粉在水产膨化饲料加工过程中起着非常重要的作用,不仅能增强物料的粘性,在膨化饲料中起到膨胀和粘合的双重作用,而在水产膨化饲料中使用高粱,可以拓宽水产饲料淀粉源选择,降低生产成本。因此,本试验采用单因素和中心组合实验对缓沉性水产膨化饲料的加工参数进行优化,并研究高粱和预糊化高粱作为淀粉源对水产膨化饲料加工质量的影响,具体内容如下:(1)采用单因素实验方法,研究了吨料开孔面积(300~500 mm~2/(t/h))、调质物料水分(23~31%)和模头温度(100~140℃)对缓沉性水产膨化饲料沉浮性的影响。研究结果表明,随着吨料开孔面积的提高,容重逐渐升高,膨化率逐渐降低,单位密度先降低后升高。当吨料开孔面积为400mm~2/(t/h)时,随着调质物料水分的增加(23~31%),容重和单位密度逐渐降低,膨化率逐渐升高,逐渐出现漂浮的现象。当吨料开孔面积为450 mm~2/(t/h)时,随着调质物料水分的增加(22-27%),容重和单位密度先升高后降低,膨化率先降低升高。随着模头温度的升高,容重、单位密度和下沉速度逐渐降低,膨化率逐渐升高。建议缓沉性水产膨化饲料的工艺参数为吨料开孔面积450mm~2/(t/h)左右,调质物料水分25%左右,模头温度130℃左右,螺杆转速240pm,此时产品的下沉速度为5.88±0.13cm/s。(2)采用中心组合实验方法,研究了调质物料水分(23~27%)、模头温度(100~140℃)和螺杆转速(180~300rpm)对缓沉性水产膨化饲料质量的影响,对工艺参数进行了优化,并对缓沉性膨化饲料制作了标准。研究结果表明,随着调质物料水分的升高,容重和单位密度逐渐降低,膨化率逐渐升高,同一条件下的不同模头温度间下沉速度的差别逐渐扩大。随着模头温度的升高,容重和单位密度逐渐降低,膨化率逐渐升高,下沉速度逐渐降低,10min内下沉率先升高后降低,SME逐渐升高;缓沉性水产膨化饲料工艺参数优化结果为调质物料水分27%,模头温度125℃,螺杆转速220rpm,此时下沉速度为5.04cm/s,0min下沉率为77%,10min下沉率为95%;建议缓沉性膨化饲料评价指标:下沉速度≤8cm/s,0min时至少70%下沉,在10min内下沉率大于等于95%。在此定义下,缓沉性膨化饲料的主要评价指标范围:下沉速度5.22~7.81cm/s,容重504~550g/L,膨化率1.27~1.37,单位密度900.93~1007.78g/L.(3)采用双因素实验方法,研究了高粱作为淀粉源替代面粉在不同调质物料水分条件下(25%、28%和31%)对水产膨化饲料质量的影响。结果表明,高粱作为淀粉源,水产饲料膨化效果随着调质水分的升高而降低,面粉作为淀粉源,膨化效果随着调质水分的增加而增加;高粱替代面粉,会降低水产膨化饲料的膨化效果,分别在最佳调质水分下,容重由400.83±1.15 g/L升高到484.33±0.76g/L,膨化率由1.66±0.01降低到1.39±0.01,最大吸油率由50.93±0.36%降低到31.65±0.91%,漏油率由4.99±0.61%升高到10.44±0.42%,溶失率由8.27±0.26%升高到49.84±3.70%。(4)采用双因素实验方法,研究了预糊化高粱在不同调质物料水分条件下(25%-33%)对水产膨化饲料质量的影响。结果表明,高粱经预糊化处理以后,水产饲料膨化效果随着调质水分的升高而升高,高粱作为淀粉源,膨化效果随着调质水分的增加而降低;高粱经预糊化处理以后会改善水产膨化饲料的膨化效果,分别在最佳调质水分下,容重从484.33±0.76 g/L降低到433.33±0.29g/L,膨化率从1.39±0.01升高到1.55±0.02,最大吸油率从31.65±0.91%升高到43.59±0.58%,漏油率从10.28±0.16%降低到6.84±0.16%,溶失率由49.84±3.7%降低到10.26±0.10%。


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