一种低氮磷排放环保型人工配合饲料及其制备方法与流程

1.本技术涉及水产饲料的领域，更具体地说，它涉及一种低氮磷排放环保型人工配合饲料及其制备方法。


背景技术：

2.我国很多地区水产养殖大多是以草鱼为主的混养模式，草鱼作为草食性品种，当前常采用的人工配合饲料配方中使用了大量的豆粕、菜粕、棉粕、葵花粕、米糠等植物性蛋白原料，随着养殖密度和投喂量的增加，人工配合饲料中未被利用的氮磷会以排泄物的形式直接排到水体，引起水体富营养化和蓝藻爆发，导致水体污染加剧。
3.因此，发明人认为亟需提供一种能够有效提升饲料利用效率、降低氮磷排放的环保型人工配合饲料。


技术实现要素：

4.为了提升人工配合饲料的利用效率、降低氮磷排放，本技术提供一种低氮磷排放环保型人工配合饲料及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种低氮磷排放环保型人工配合饲料，采用如下的技术方案：一种低氮磷排放环保型人工配合饲料，由主料和水制成，所述主料由包含以下重量百分比的原料制成：豆粕28％-30％、菜粕9.8％-34.8％、低筋面粉15％-36.2％、米糠13％
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14％、大豆油1.5％-1.67％、氯化钠0.45％-0.55％、磷酸二氢钙0.5％-3％、营养性添加剂 0.58％-0.82％、植酸酶0.03％-0.05％以及余量的调平料；且所述主料的粗蛋白含量为 24％-30.2％；所述植酸酶活性为2400-2600u/kg。
6.所述低氮磷排放环保型人工配合饲料中水分含量优选为10％-11.5％。
7.通过采用上述技术方案，由于采用豆粕、菜粕、低筋面粉、米糠以及磷酸二氢钙作为主料的主要成分，为饲料提供丰富的蛋白质以及无机磷，便于饲养的鱼类获得氨基酸以及无机磷；此外，利用营养性添加剂能够使鱼类快速增重的功能，进一步提升饲料效果。
8.尤其是加入的植酸酶属于磷酸单酯水解酶，可以有效作用于植物性蛋白原料中所含的植酸(又叫肌醇六磷酸)，将植酸降解为肌醇和无机磷，同时还可以释放出植物性蛋白原料中被植酸螯合的磷和潜在蛋白，不仅能提高动物体对矿物质的利用率，还能增强体内消化酶活力，有助于在保持甚至提升饲料效果的前提下，降低饲料中蛋白和磷酸二氢钙的添加量，达到降低氮磷排放，减少水体环境污染，降低饵料系数，提升饲料利用效率的效果。
9.优选的，所述调平料为膨润土或喷浆玉米皮。
10.通过采用上述技术方案，由于膨润土中不含蛋白质，且具有一定的吸附性能，而喷浆玉米皮中虽然含有蛋白质，但是磷含量较低，因此都能够作为低氮磷排放环保型人工配合饲料的优质调平料进行使用。
11.优选的，所述营养性添加剂包括氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料。
12.通过采用上述技术方案，氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料三者作为饲料添加物都具有快速增重的效果，尤其是氯化胆碱，对于鱼类增重有良好效果。
13.优选的，以所述主料总重为基准，所述营养性添加剂包括以下重量百分比的原料：氯化胆碱0.18％-0.22％、维生素预混料0.15％-0.25％和微量元素预混料0.25％-0.35％。
14.通过采用上述技术方案，将氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料按照特定例进行混合，能够产生一定的协同作用，最大程度的发挥增重作用，进一步提升饲料的利用效率。
15.优选的，所述主料由包含以下重量百分比的原料制成：豆粕30％、菜粕26.5％、低筋面粉22.16％、米糠13.5％、大豆油1.55％、氯化钠0.5％、氯化胆碱0.2％、植酸酶 0.04％、磷酸二氢钙2％、维生素预混料0.2％、微量元素预混料0.3％以及膨润土3.05％。
16.通过采用上述技术方案，经过对各原料配比的选择调整，得到的主料制得的饲料蛋白质利用率较高，有助于降低饲料中蛋白添加量，进而降低饲料的原料成本以及氮排放。
17.优选的，所述主料由包含以下重量百分比的原料制成：豆粕30％、菜粕33.3％、低筋面粉15％、米糠13.5％、大豆油1.5％、氯化钠0.5％、氯化胆碱0.2％、植酸酶 0.04％、磷酸二氢钙1.5％、维生素预混料0.2％、微量元素预混料0.3％以及喷浆玉米皮 3.96％。
18.通过采用上述技术方案，经过对各原料配比的选择调整，得到的主料制得的饲料磷含量较低，利用率均高，有助于降低饲料中无机磷的添加量，进而降低饲料的原料成本以及磷排放。
19.第二方面，本技术提供一种低氮磷排放环保型人工配合饲料的制备方法，采用如下的技术方案：一种低氮磷排放环保型人工配合饲料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按配比称取主料原料，将主料中除植酸酶外的其他组分共混并粉碎，得到中产物；步骤二、向所述中产物中加水，然后进行膨化，得到膨化料，向膨化料表面喷洒经水稀释得到的植酸酶水溶液，并烘干、筛分，得到含水量为10％-11.5％的成品饲料。
20.通过采用上述技术方案，由于采用膨化工艺对饲料进行加工，使得制得的饲料适口性更佳，而且消化率更高，有助于提升鱼的摄食量和吸收效率，进一步发挥饲料的利用效率，降低氮磷排放。
21.优选的，所述步骤一中对主料共混粉碎前需要对豆粕、菜粕、米糠以及低筋面粉含水量进行测定；所述步骤二中根据步骤一中测定的含水率调整水的加入量，以控制制得的成品饲料含水量为10％-11.5％。
22.通过采用上述技术方案，采用对主料组分含水率的提前测定，灵活调整向饲料中加入的用水量，进而使得成品饲料的含水量维持在稳定范围内，有助于提升饲料质量稳定性。
23.综上所述，本技术具有以下有益效果：1.由于本技术采用植酸酶作为主要原料之一，利用植酸酶可以将植酸降解为肌醇和无机磷，释放出植物性蛋白原料中被植酸螯合的磷和潜在蛋白的特点，不仅能提高动物体对矿物质的利用率，还能增强体内消化酶活力，有助于在保持甚至提升饲料效果的前提下，降低饲料中蛋白和磷酸二氢钙的添加量，达到降低氮磷排放，减少水体环境污染，降低
饵料系数，提升饲料利用效率的效果；2.本技术中优选将氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料按照特定例进行混合，能够产生一定的协同作用，最大程度的发挥增重作用，进一步提升饲料的利用效率；3.本技术的方法，由于采用膨化工艺对饲料进行加工，使得制得的饲料适口性更佳，而且消化率更高，有助于提升鱼的摄食量和吸收效率，进一步发挥饲料的利用效率，降低氮磷排放。
附图说明
24.图1是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加对草鱼摄食率影响情况的误差柱状图；图2是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加对草鱼增重率影响情况的误差柱状图；图3是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加对草鱼特定生长率影响情况的误差柱状图；图4是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加对草鱼饵料系数影响情况的误差柱状图；图5是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加对草鱼蛋白质效率比影响情况的误差柱状图；图6是本技术试验二1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加下不同磷水平对草鱼摄食率影响情况的误差柱状图；图7是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加下不同磷水平对草鱼增重率影响情况的误差柱状图；图8是本技术试验一1#-6#试验数据经spss软件分析处理得到的体现植酸酶添加下不同磷水平对草鱼特定生长率影响情况的误差柱状图。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.以下内容中涉及到的维生素预混料均采用北京大北农科技集团股份有限公司的杂食性鱼801型维生素预混合饲料；微量元素预混料均采用北京大北农科技集团股份有限公司的杂食性鱼f0311型微量元素预混合饲料；豆粕采用43豆粕，其余原料均为普通市售产品。实施例
27.实施例1-4一种低氮磷排放环保型人工配合饲料，其原料各组分及其相应的重量如表1所示，其中植酸酶活性为2500u/kg。
28.具体制备方法包括以下步骤：步骤一、(1)原料：对豆粕、菜粕和米糠进行筛选、清理，除去杂质；(2)一次粉碎：将步骤(1)中经过清理的豆粕、菜粕和米糠分别进行粉碎，粉碎至过
40 目筛的物料占比在50％以上；(3)一次配料：按配比称取豆粕、菜粕、米糠以及低筋面粉，并对豆粕、菜粕、米糠以及低筋面粉含水量进行测定，然后混合均匀，得到一级配料；(4)二次粉碎：将步骤(3)得到的一级配料进行二次粉碎，粉碎至过80目筛的物料占比在80％以上；(5)二次配料：向步骤(4)中经过二次粉碎的物料中加入大豆油、氯化钠、磷酸二氢钙、营养性添加剂以及调平料，再次混合分散均匀，得到中产物；步骤二、根据步骤一中测得的含水量，向步骤一得到的中产物中加水拌匀，然后进行膨化、烘干、筛分，具体为：(a)加热膨化：将加水拌匀后的中产物加热至95-100℃并在此温度下调质90s，再进行膨化，然后风冷至室温，得到膨化料；(b)烘干：将步骤(a)中得到的膨化料进行热风烘干至膨化料无明显的软颗粒，烘干温度为95
±
15℃，且控制无焦料、糊料；(c)一次筛选：对步骤(b)得到的烘干膨化料进行筛分，剔除不合格的破碎颗粒和粉尘，得到一次筛选料；(d)冷却、二次筛选：对步骤(c)得到的一次筛选料通风冷却，直至一次筛选料温度不超过室温5℃，再通过振动筛筛除一次筛选料中的粉尘，得二次筛选料；(e)喷洒植酸酶：使用水按照1:125的比例将称取的植酸酶稀释成植酸酶水溶液，将配置好的植酸酶水溶液雾化喷洒到步骤(d)中制得的二次筛选料上，得到成品料；(f)三次筛选打包：将步骤(e)中的成品料进行第三次筛料，剔除不符合加工要求的破损颗粒和粉料，再定量打包，得到成品饲料，冷冻保存。
29.表1中还记载了对饲料原料粗蛋白含量和粗脂肪含量的检测结果。另外，对成品饲料的灰分、粗蛋白、粗脂肪、含钙量、总磷量、赖氨酸lys量以及蛋氨酸met量也进行了检测，经处理的检测数据如表2所示。
30.表1实施例1-4饲料信息表
表2实施例1-4饲料营养成分分析表试验处理实施例1实施例2实施例3实施例4灰分9.61210.25510.58911.118粗蛋白31.89829.84327.61225.625粗脂肪4.6444.5575.3964.552钙0.7790.6910.6510.747总磷1.3861.3181.2621.163赖氨酸lys1.6851.5871.5111.286蛋氨酸met0.490.4410.3980.327实施例5-9一种低氮磷排放环保型人工配合饲料，与实施例1的不同之处在于，其原料各组分及其相应的重量如表3所示。另外，对成品饲料中灰分、粗蛋白、粗脂肪、含钙量以及总磷量进行检测，经处理的检测数据如表4所示。
31.表3实施例5-9饲料信息表
表4实施例5-9饲料营养成分分析表试验处理实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9灰分8.6978.3298.0117.657.405粗蛋白31.14831.34231.22231.28631.106粗脂肪4.5674.6884.6864.7075.179钙0.9380.8180.730.6510.576总磷1.5881.4561.3571.2641.147实施例10-12一种低氮磷排放环保型人工配合饲料，与实施例1的不同之处在于，氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料用量不同，具体重量如表5所示。
32.表5实施例10-12中氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料对应用量 实施例10实施例11实施例12氯化胆碱(kg)511
维生素预混料(kg)151微量元素预混料(kg)115对比例对比例1一种人工配合饲料，与实施例1的不同之处在于，主料原料中不含植酸酶，且其具体原料组分及其相应的重量如表6所示，并对成品饲料的灰分、粗蛋白、粗脂肪、含钙量、总磷量、赖氨酸lys量以及蛋氨酸met量进行检测，经处理的检测数据如表7所示。
33.对比例2一种人工配合饲料，与对比例1的不同之处在于，主料原料中还包含l-赖氨酸盐酸盐以及dl-蛋氨酸，且其具体原料组分及其相应的重量如表6所示，并对成品饲料的灰分、粗蛋白、粗脂肪、含钙量、总磷量、赖氨酸lys量以及蛋氨酸met量进行检测，经处理的检测数据如表7所示。
34.对比例3一种人工配合饲料，与对比例1的不同之处在于，主料原料中的膨润土替换为喷浆玉米皮，且其具体原料组分及其相应的重量如表6所示，并对成品饲料的灰分、粗蛋白、粗脂肪、含钙量以及总磷量进行检测，经处理的检测数据如表7所示。
35.表6对比例1-3饲料信息表 对比例1对比例2对比例3豆粕(kg)300300300菜粕(kg)348334.5348低筋面粉(kg)150150150米糠(kg)135135135大豆油(kg)1515.215氯化钠(kg)555l-赖氨酸盐酸盐(kg)/42dl-蛋氨酸(kg)/2/氯化胆碱(kg)222磷酸二氢钙(kg)202030维生素预混料(kg)222微量元素预混料(kg)333膨润土(kg)2027.3/喷浆玉米皮(kg)//10合计100010001000水分(％)10.8410.7710.76粗蛋白(％)29.9829.9930.16粗脂肪(％)5.175.165.20表7对比例1-3饲料营养成分分析表
性能检测试验试验一低蛋白饲料中添加植酸酶的影响研究试验实验系统：室内循环水养殖系统试验周期：60天实验鱼：草鱼均重185g/尾，25尾/缸投喂：饱食投喂、2次/天处理组：使用对比例1饲料的为1#组、使用对比例2饲料的为2#组，使用实施例1-4饲料的为3-6#组。即1#组30％粗蛋白含量、2#组30％粗蛋白含量+赖氨酸+蛋氨酸、3#组30％粗蛋白含量+植酸酶、4组28％粗蛋白含量+植酸酶、5#组26％粗蛋白含量+植酸酶、6组24％粗蛋白含量+植酸酶，植酸酶添加量均相同。
36.另外，使用实施例10-12饲料的为7-9#组，对氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料比例进行研究。
37.重复数：5试验结果：试验数据以及根据试验数据计算摄食率、增重率、特定生长率如表8所示，表8 中1-6#数据经spss软件进行分析处理得到的关于摄食率、增重率、特定生长率、饵料系数以及蛋白质效率比的误差柱状图如图1-5所示,图中所标记的a、b、c、d表示y轴差异，字母相同标识差异不显著，图4中全部结果差异不显著，故未标记。
38.表8试验一试验结果及相关数据记录表
结果分析：结合对比例1-2和实施例1-4以及试验一的试验结果可以看出，在保持饲料总量不变，粗蛋白含量和粗脂肪含量基本一致的情况下，调整主料中原料配比设置试验，结合表8和图1-3 可知，对比例1-2的饲料各方面性能均接近，说明饲料中蛋白无论为结合蛋白或者游离蛋白，对蛋白质吸收的影响均不大；而1-4#组，即对比例1-2和实施例1-2的饲料喂养的草鱼摄食率、增重率以及特定生长率均较高，为较优配比方案；进一步的，结合图4可知，1-6#组的饵料系数差异不明显，结合图5可知，使用实施例2-4饲料喂养的蛋白质效率比相较于对比例1-2的饲料喂养均有比较明显的提升，说明在特定配比下植酸酶用量对蛋白质效率比有直接影响，而在1-4#组中第4#组的蛋白质效率比有显著提升，因此，第4#组即实施例2中的配比为低蛋白饲料最优配比。
39.结合实施例1和实施例10-12以及试验一的试验结果可以看出，采用特定的氯化胆碱、维生素预混料以及微量元素预混料配比能够显著提升草鱼的增重率以及特定生长率。
40.试验二低磷饲料中添加植酸酶的影响研究试验实验系统：室内循环水养殖系统试验周期：69天实验鱼：草鱼均重125g/尾，25尾/缸投喂：饱食投喂、2次/天处理组：使用对比例3饲料的为1#组，使用实施例5-9饲料的为2-6#组，即1-6#组原料粗蛋白含量均为30％，其中1#组3％磷酸二氢钙未加植酸酶、2#组2.5％磷酸二氢钙+植酸酶、 3#组2％磷酸二氢钙+植酸酶、4组1.5％磷酸二氢钙+植酸酶、5#组1％磷酸二氢钙+植酸酶、 6组0.5％磷酸二氢钙+植酸酶。
41.重复数：5试验结果：试验数据以及根据试验数据计算摄食率、增重率、特定生长率如表9所示，表9 数据经spss软件进行分析处理得到的关于摄食率、增重率以及特定生长率的误差柱状图如图6-8所示,图中所标记的a、b、c、d表示y轴差异，字母相同标识差异不显著。
42.表9试验二试验结果及相关数据记录表
结果分析：结合对比例3以及实施例5-9以及试验二的试验结果可以看出，在保持饲料总量不变，粗蛋白含量和粗脂肪含量基本一致的情况下，主要调整主料中含磷组分的用量，结合表9以及图 6可知，4-6#组，即实施例7-9的饲料喂养的草鱼摄食率较高，为较优配比方案，说明植酸酶的添加在特定配比条件下有助于提升草鱼摄食率，进一步的，结合图7-8可知，4#组即实施例7的饲料对特定生长率以及增重率的提升最明显，综合考虑能够有效减少磷排放，因此，试验二中第4#组，即实施例7中的配比为低磷饲料最优配比。
43.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。