本发明属于饲料技术领域。更具体地，涉及一种乌鳢幼鱼期浮性饲料及其制备方法。
背景技术：
乌鳢(ophiocephalusargus)在我国分布非常广，除中国西部高原外，在长江流域至黑龙江流域的广阔地带均有大量分布。乌鳢不仅骨刺少、肉质细嫩、含肉率高、味道鲜美、营养丰富，而且还具有去瘀生新、滋补调养、生肌补血、促进伤口愈合等功效。故早在2000多年前就被《神农本草经》列为虫鱼上品，为淡水名贵鱼类，有“鱼中珍品”之称，深受广大消费者的青睐，具有广阔的市场前景。
餐桌上乌鳢的传统供给大多来自野生捕捞或采用天然鲜活饵料养殖。自上个世纪90年代以来，我国在乌鳢人工繁育技术领域成功取得了突破。乌鳢的集约化、大规模养殖依赖于其饲料的研发与生产。然而，基于现有的乌鳢饲料配方及其制备技术所生产的饲料，因其高油脂(粗脂肪含量高于8％)，导致乌鳢对油脂的利用度不高，并易引起乌鳢肠道损伤和肠道微生物菌群失衡等病症，尤其对幼鱼期的乌鳢而言，其情况更为严重。
有研究显示，饲料制备过程中通过添加表面活性剂可以实现饲料中油脂在动物体内更好地乳化，促进动物的油脂吸收。但是不同的表面活性剂效果差异显著，尤其是幼鱼，对于饲料的要求更高。因此，研发促进油脂高效吸收、对幼鱼更适用的饲料用表面活性剂具重要的意义和应用价值。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，首先研发提供了一种喷涂剂用于饲料的制备，研发出一种乌鳢幼鱼期浮性饲料；该饲料营养素保持程度高、营养齐全、营养拮抗因子少、适口性好、浮性好、成本低，具有显著地助乌鳢幼苗高效吸收油脂和显著提高乌鳢幼苗成活率等有益效果。
本发明的目的之一是提供一种喷涂剂。
本发明的目的之二是提供一种助油脂吸收功能的乌鳢幼鱼期浮性饲料及其制备方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种喷涂剂，由质量百分数85～90％鱼油、1～3％脂肽类生物表面活性剂、0.6～2.0％维生素e和余量蒸馏水制得；具体制作方法是进行混合、搅拌5～15分钟后即得到喷涂剂；
优选地，所述喷涂剂由质量百分数87～89％鱼油、1.5～2.5％脂肽类生物表面活性剂、0.8～1.6％维生素e和余量蒸馏水制得。
其中，所述脂肽类生物表面活性剂的化学结构式为：
其中phe、pro、thr、ala和tyr分别代表苯丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸、丙氨酸和酪氨酸。
作为一种方案，所述脂肽类生物表面活性剂是苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)经发酵和纯化后获得。
更优选地，可用改造后的苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)经发酵和纯化后获得，所述改造的方法为：通过紫外诱变、等离子体诱变、甲基磺酸乙酯(ems)诱变及其复合诱变方法，对苏云金芽孢杆菌进行诱变，以其脂肽类表面活性剂产率为筛选指标，筛选获得产率高的突变株。
利用苏云金芽孢杆菌发酵、纯化获得脂肽类生物表面活性剂的条件如下：
发酵工艺：先活化菌种，接入ph7.0～7.5的种子培养基28～30℃、120～160rpm下培养15～20小时得种子液，然后体积比3～5％接种种子液到ph7.0～7.5的发酵培养基，发酵温度为28～30℃、通气量300～350l/小时，发酵培养60～72小时，得发酵液。
提纯工艺：采用酸沉淀和有机溶剂萃取等方法提纯脂肽类生物表面活性剂。具体方法为：用0.22μm的有机膜，通过过滤去除发酵液中的菌体；将已去除菌体的发酵液调ph至1～2，4～10℃下冷藏静置2～3小时；待发酵液中形成稳定的沉淀物后，取沉淀物进行真空冷冻干燥48～72小时，即得到脂肽类表面活性剂的粗品。再用乙酸乙酯对脂肽类表面活性剂粗品做进一步萃取，去除无机盐等杂质后；将萃取液在60～70℃下蒸干，即得到脂肽类生物表面活性剂。
其中，种子培养基的配方为：葡萄糖15～20g/l、酵母膏8～10g/l、硫酸铵4～5g/l、kh2po41～2g/l、mgso4·7h2o0.4～0.5g/l、nacl0.4～0.5g/l。ph7.0～7.5。
发酵培养基的配方为：可溶性淀粉40～50g/l、酵母膏4～5g/l、mnso4·h2o3～5mg/l、feso4·7h2o0.3～0.5mg/l、nacl1～2g/l、l-谷氨酸钠7～10g/l。ph7.0～7.5。
将上述喷涂剂喷涂于颗粒饲料表面制备饲料，添加鱼油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激动物视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长。添加脂肽类生物表面活性剂不仅促进了维生素e在喷涂剂中的均匀分散，而且会促进动物幼苗对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构。添加维生素e提高了饲料的抗氧化能力，防止油脂氧化酸败对动物幼苗肠道的损伤。
因此，以下应用均应在本发明的保护范围之内：
所述喷涂剂在制备饲料中的应用。
所述喷涂剂在制备水产饲料中的应用。
具体应用方式为将所述喷涂剂在喷涂于颗粒饲料表面。作用是提高乳化效果，所得饲料可促进机体对饲料油脂的吸收，提高动物成活率。
基于上述成果，本发明还提供一种乌鳢幼鱼期浮性饲料的制备方法，具体以如下质量分数的原料制成颗粒、再以上述喷涂剂喷涂于颗粒表面得到：28～40％鱼粉、20～25％高筋面粉、10～15％豆柏、8～12％麸皮、4～6％虾粉、2～6％乌贼膏、2～4％螺旋藻和0.2～0.4％氧化胆碱。
经反复试验，优选地，原料的质量分数比例为：37～39％鱼粉、21～24％高筋面粉、11～14％豆柏、9～11％麸皮、5～6％虾粉、4～5％乌贼膏、3～4％螺旋藻和0.2～0.3％氧化胆碱。优选的原料营养均衡、价格适中，适用于乌鳢、尤其是乌鳢幼鱼期。
优选地，饲料的容重为380～470g/l，粒径为0.3～1.0mm。
优选地，所述乌鳢幼鱼期浮性饲料的制备方法包括如下步骤：
s1.原料预处理：将原料混合、粉碎、过50～70目筛、搅拌混匀后，得到预混原料；
s2.挤压膨化与制粒：按照预混原料与蒸馏水质量比为92:8～85:15的比例，向预混原料中加入蒸馏水进行一小时调质，再经挤压膨化机膨化并制粒；
s3.喷涂与干燥。优选地，干燥至饲料含水量低于10％。
经反复试验，优选地，步骤s1中过60目筛。对原料进行粉碎和过60目筛，确保了预混原料的均匀度，达到了挤压膨化和制粒的工艺要求，保证了饲料的高品质。
经反复试验，优选地，步骤s2中挤压膨化条件为：92～105℃挤压延续12～24秒。在该步骤中同时实现了灭菌、熟化和脱水。因受热时间短，预混原料中的多种营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料获得香味；经挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味、颗粒状(饲料粒径0.3～1.0mm)和浮性，显著提高了幼鱼期乌鳢对饲料的适口性。
作为可选择的方案，步骤s3中喷涂条件：选择批次真空喷油机和单流体喷嘴；按颗粒饲料与喷涂剂质量的配方比例精准控制喷涂量进行均匀喷涂。
作为可选择的方案，步骤s3中干燥条件：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；40～60℃温度下进行热风干燥1～3小时，直至饲料的含水量低于10％为止。
本发明具有以下有益效果：
本发明研发了一种新型的喷涂剂，利用其用于饲料的制备，喷涂于经挤压膨化与制粒后的颗粒饲料表面，具有显著的提高乳化效果、促进机体吸收油脂的效果。
而且，所用的脂肽类生物表面活性剂还具有抗菌活性，制备方案中还引入了鱼油、维生素e，添加鱼油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激乌鳢视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长。添加脂肽类生物表面活性剂不仅促进了维生素e在喷涂剂中的均匀分散，而且会促进乌鳢幼鱼对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构。添加维生素e提高了饲料的抗氧化能力，防止油脂氧化酸败对乌鳢幼苗肠道的损伤。
另外，基于上述喷涂剂，本发明还研制了一种助油脂吸收功能的乌鳢幼鱼期浮性饲料，浮性好，24小时内不下沉，而且营养素保持程度高、营养拮抗因子少、饲料适口性好；饲料中多种营养素与喷涂剂中多种功能因子的复配与协同作用，最终达到促进乌鳢幼苗生长、显著提高乌鳢幼苗成活率等有益效果。
而且，该饲料的制备工艺具有以下优势：
(1)饲料制备方法包括原料预处理、挤压膨化与制粒及喷涂与干燥，其步骤简洁，饲料制备成本低；
(2)挤压膨化步骤，同时实现了灭菌、熟化和脱水，有效钝化了营养拮抗因子，使预混原料产生了特异的香味，提高了饲料的适口性；因受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持；
(3)挤压膨化和制粒步骤，同时实现了饲料的颗粒化(粒径0.3～1.0mm)和浮性(容重380～470g/l)，强化了饲料的适口性，提高了乌鳢幼苗对饲料的利用度；
(4)喷涂步骤，赋予了饲料如下特定的功能：脂肽类生物表面活性剂的添加，不仅促进了维生素e在喷涂剂中的均匀分散，而且会促进乌鳢幼鱼对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构；鱼油的添加提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激乌鳢视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长；维生素e的添加提高了饲料的抗氧化能力，防止油脂氧化酸败对乌鳢幼苗肠道的损伤。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1喷涂剂的制备
将85％鱼油、3％脂肽类生物表面活性剂、2％维生素e和余量蒸馏水进行混合；搅拌5～15分钟后，得到喷涂剂。
其中，所述脂肽类生物表面活性剂是用改造后的苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)经发酵和纯化后获得，其化学结构式为：
其中phe、pro、thr、ala和tyr分别代表苯丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸、丙氨酸和酪氨酸。
其中，苏云金芽孢杆菌的改造方法如下：通过紫外诱变、等离子体诱变、甲基磺酸乙酯(ems)诱变及其复合诱变方法，对苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)进行诱变，以其脂肽类表面活性剂产率为筛选指标，筛选获得产率高的突变株。苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)其脂肽类表面活性剂产率为(0.35～0.59g/l)进行多次诱变筛选，再经羊血平板初筛和摇瓶发酵复筛后，最终获得一株遗传特性稳定的高产突变株，脂肽类表面活性剂产率为1.51～2.58g/l。
利用苏云金芽孢杆菌发酵、纯化获得脂肽类生物表面活性剂的条件如下：
发酵条件：
种子培养基：葡萄糖15～20g/l、酵母膏8～10g/l、硫酸铵4～5g/l、kh2po41～2g/l、mgso4·7h2o0.4～0.5g/l、nacl0.4～0.5g/l。
发酵培养基：可溶性淀粉40～50g/l、酵母膏4～5g/l、mnso4·h2o3～5mg/l、feso4·7h2o0.3～0.5mg/l、nacl1～2g/l、l-谷氨酸钠7～10g/l。
发酵工艺：将摇瓶于121℃下灭菌30分钟；按上述种子培养基配方配制培养液；将种子培养液加进经灭菌的摇瓶中；将活化的苏云金芽孢杆菌接种于摇瓶中；将种子培养液的ph值调至7.0～7.5；摇瓶培养温度为28～30℃；在120～160rpm下摇瓶培养15～20小时，即得到苏云金芽孢杆菌的种子液。将发酵罐于121℃下灭菌30分钟；按上述发酵培养基配方配制发酵培养液；向发酵罐内添加适量(发酵罐最大内容量的60～80％)的发酵培养液；按发酵培养液体积的3～5％接种种子液；发酵温度为28～30℃；通气量300～350l/小时；发酵培养液的ph值调为7.0～7.5；发酵培养60～72小时，即可获得脂肽类表面活性剂的发酵液。
提纯工艺：采用酸沉淀和有机溶剂萃取等方法提纯脂肽类生物表面活性剂，具体方法为：用0.22μm的有机膜，通过过滤去除发酵液中的菌体；将已去除菌体的发酵液用4～6mol/lhcl调至其ph值至1～2，4～10℃下冷藏静置2～3小时；待发酵液中形成稳定的沉淀物后，取沉淀物进行真空冷冻干燥48～72小时，即得到脂肽类表面活性剂的粗品。用乙酸乙酯对脂肽类表面活性剂粗品做进一步萃取，去除无机盐等杂质后；将萃取液在60～70℃下蒸干，即得到可用于饲料添加剂的脂肽类表面活性剂。
实施例2喷涂剂的制备
将87％鱼油、2.5％脂肽类生物表面活性剂、1.6％维生素e和余量蒸馏水进行混合；搅拌5～15分钟后，得到喷涂剂。
实施例3喷涂剂的制备
将89％鱼油、1.5％脂肽类生物表面活性剂、0.8％维生素e和余量蒸馏水进行混合；搅拌5～15分钟后，得到喷涂剂。
实施例4喷涂剂的制备
将90％鱼油、1％脂肽类生物表面活性剂、0.6％维生素e和余量蒸馏水进行混合；搅拌5～15分钟后，得到喷涂剂。
实施例5制备乌鳢幼鱼期浮性饲料
制备乌鳢幼鱼期浮性饲料，具体步骤如下：
(1)原料预处理步骤
将37％鱼粉、22.7％高筋面粉、14％豆柏、11％麸皮、6％虾粉、5％乌贼膏、4％螺旋藻和0.3％氧化胆碱进行初步混合；经粉碎、过60目筛和搅拌混匀后，得到预混原料。
优选的原料营养均衡、价格适中；对原料进行粉碎和过60目筛，确保了预混原料的均匀度，达到饲料的挤压膨化和制粒的工艺要求，保证了饲料的高品质。
(2)挤压膨化与制粒步骤
按照预混原料与蒸馏水质量比等于85:15的比例，向预混原料中加入蒸馏水进行一小时调质，再经挤压膨化机膨化与制粒；挤压膨化条件为：挤压膨化机的机镗内温设定为95℃，对预混原料的挤压延续时间为15秒，颗粒粒径0.3mm。
在该步骤中同时实现了灭菌、熟化和脱水。因受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料获得香味；挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味、颗粒状(粒径0.3mm)和浮性，显著提高了幼鱼期乌鳢对饲料的适口性。
(3)喷涂与干燥步骤
以实施例2制备的喷涂剂为例，将所得的喷涂剂喷涂于经挤压膨化步骤后获得的颗粒饲料表面，具体喷涂条件为：选择批次真空喷油机和单流体喷嘴；按颗粒饲料与喷涂剂质量的配方比例精准控制喷涂量进行均匀喷涂；然后干燥，干燥条件为：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；50℃温度下进行热风干燥2小时，直至饲料的含水量低于10％为止，得到乌鳢幼鱼期浮性饲料。
添加鱼油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激乌鳢视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长。脂肽类生物表面活性剂的添加，不仅促进了维生素e在喷涂剂中的均匀分散，而且会促进乌鳢幼鱼对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构。添加维生素e提高了饲料的抗氧化能力，防止油脂氧化酸败对乌鳢幼苗肠道的损伤。
有关该实施例中的其他未详尽的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
实施例6制备乌鳢幼鱼期浮性饲料
制备乌鳢幼鱼期浮性饲料，具体步骤如下：
(1)原料预处理步骤
将40％鱼粉、24.8％高筋面粉、13％豆柏、11％麸皮、5％虾粉、4％乌贼膏、2％螺旋藻和0.2％氧化胆碱进行初步混合；经粉碎、过70目筛和搅拌混匀后，得到预混原料。
优选的原料营养均衡、价格适中；对原料进行粉碎和过70目筛，确保了预混原料的均匀度，达到饲料的挤压膨化和制粒的工艺要求，保证了饲料的高品质。
(2)挤压膨化与制粒步骤
按照预混原料与蒸馏水质量比等于92:8的比例，向预混原料中加入蒸馏水进行一小时调质，再经挤压膨化机膨化与制粒。挤压膨化条件为：挤压膨化机的机镗内温设定为105℃，对预混原料的挤压延续时间为24秒，颗粒粒径0.5mm。
在该步骤中同时实现了灭菌、熟化和脱水。因受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料获得香味。挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味、颗粒状(粒径0.5mm)和浮性，显著提高了幼鱼期乌鳢对饲料的适口性。
(3)喷涂与干燥步骤
以实施例3制备的喷涂剂为例，将所得的喷涂剂喷涂于经挤压膨化步骤后获得的颗粒饲料表面，具体喷涂条件为：选择批次真空喷油机和单流体喷嘴；按颗粒饲料与喷涂剂质量的配方比例精准控制喷涂量进行均匀喷涂；然后干燥，干燥条件为：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；60℃温度下进行热风干燥1时，直至饲料的含水量低于10％为止，得到乌鳢幼鱼期浮性饲料。
添加鱼油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激乌鳢视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长。脂肽类生物表面活性剂的添加，不仅促进了维生素e在喷涂剂中的均匀分散，而且会促进乌鳢幼鱼对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构；添加维生素e提高了饲料的抗氧化能力，防止油脂氧化酸败对乌鳢幼苗肠道的损伤。
有关该实施例中的其他未详尽的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
实施例7乌鳢幼鱼期饲料的浮性
以实施例5制备的乌鳢幼鱼期饲料为例研究饲料浮性：
1、实验方法
取5个容积为1升、带刻度的洁净透明玻璃烧杯。向5个烧杯中均加入0.8升蒸馏水。准确数5份各30饲料颗粒，将其以自由落体的形式散落于5个烧杯中。观察以实施例5制备的乌鳢幼鱼期饲料颗粒在蒸馏水中的浮沉状态。每隔6小时数一次沉入烧杯底部的饲料颗粒个数并记录观察结果。
2、实验结果
实验结果如表1。从表1看出，饲料颗粒在6～24小时内没有出现沉淀，表明所制备的乌鳢幼鱼期颗粒饲料为浮性水产饲料。饲料容重为380～470g/l。
表1乌鳢幼鱼期颗粒饲料沉浮性实验结果
实施例8乌鳢幼鱼饲喂试验
1、以实施例5制备的乌鳢幼鱼期饲料为例进行饲喂试验，方法如下：
(1)实验准备
养殖缸(配有增氧机和进出水口)，试验期间保持水位与气量一致。试验养殖缸的编号分别为1#、2#、3#、4#和5#，其中1#养殖缸为对照组，2#养殖缸为脂肽类生物表面活性剂的低剂量组，3#养殖缸为中剂量组，4#养殖缸为高剂量组，5#养殖缸为常规表面活性剂(烷基糖苷，apg)组(即参考实施例5的饲料制备方法，将本发明脂肽类生物表面活性剂制作的喷涂剂替换为apg，所得的饲料)。试验养殖缸经刷洗、高锰酸钾消毒和清洗一周后，注入曝气后的清水。
(2)鱼苗选择
选择1.5～2.0cm长的乌鳢幼苗开展试验。投放前乌鳢均经暂养驯化，禁食2天，并用淡盐水进行消菌灭毒；每个养殖缸随机投放规格相近、发育良好，体格健壮的乌鳢幼苗50条，其平均初始体重为1.4～1.5g。
(3)饲料选择和投喂方式
本试验均采用粒径为0.3mm的颗粒浮性饲料进行投喂。低剂量组2#、中剂量组3#和高剂量组3#与对照组1#之间在所投喂饲料上的唯一差异是脂肽类生物表面活性剂的浓度，其中在低剂量组2#、中剂量组3#和高剂量组3#所投喂饲料中脂肽类生物表面活性剂的浓度分别为1％、2％和3％；apg组5#所投喂饲料中apg浓度为3％(表2)。
投喂方式为每天投喂五次，保证少食多餐。早期的投喂量是乌鳢体重的20％；中期的投喂量为乌鳢体重的8～10％；晚期的投喂量为乌鳢体重的3～5％。每次投喂时间约15～20分钟。每日观察摄食情况，及时调整饲料投喂达饱食水平。每次投喂开始时间分别为：7:00、10:00、13:00、16:00和19:00。
(4)水质监测
在此试验期间，温度控制在25～28℃。每6天测定一次水质参数，其结果如下：ph为7～8，溶解氧大于5mg/l，氨氮小于0.5mg/l。
(5)有益效果评估
养殖试验结束后，试验用的乌鳢经禁食24小时后，对其逐尾称重，测量其体重。根据测量结果计算每组的平均净增体重和额外增重率。根据养殖过程中乌鳢的死亡数计算每组乌鳢的成活率。
2、试验结果如表2所示。
表2用本发明方法制备的浮性功能饲料喂食乌鳢幼苗的情况
注：*以对照组为基准换算出的额外增重率。
从表2看出：
(1)喷涂本发明的喷涂剂(含有脂肽类生物表面活性剂)的低剂量组、中剂量组和高剂量组在净增体重、额外增重率和成活率三项指标上明显优于对照组，表明采用本发明制备的浮性颗粒(粒径0.3mm)饲料具有显著促进乌鳢幼苗生长、提高乌鳢幼苗成活率的有益效果；
(2)虽然喷涂常规表面活性剂apg组在净增体重、额外增重率和成活率三项指标上也优于对照组，但与喷涂本发明的喷涂剂的低剂量组、中剂量组和高剂量组相比，喷涂常规表面活性剂apg组在净增体重、额外增重率和成活率三项指标上显著劣于喷涂本发明的喷涂剂的低剂量组、中剂量组和高剂量组，表明本发明的喷涂剂在改良水产饲料的有益效果方面显著优于常规表面活性剂apg。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。