CN104431621A - 一种水产用复合预混料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水产用复合预混料，以风干物质量百分比计，包含10-15％海藻生物活性提取物、5-10％复合酸化剂、5-10％复合益生菌粉，其余为载体。本发明还提供一种制备方法，包括(1)将海藻生物活性提取物的原料超微粉碎，超声波-微波协同提取并过滤后，滤液作为提取液，对滤渣进行酶解、发酵得到发酵液，将提取液和发酵液分别进行冷冻干燥后按比例混合；(2)将载体超微粉碎，然后与复合酸化剂、复合益生菌以及海藻生物活性提取物混合均匀。本发明的预混料能有效利用海藻资源，能够分泌蛋白酶，促进蛋白质的消化吸收，增强机体抗应激和抗疾病能力，提高水产动物了生长速度，从而降低养殖成本，显著提高养殖效益。

Description

一种水产用复合预混料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水产饲料添加剂，尤其涉及一种水产用复合预混料及其制备方法。

背景技术

水产品是深受人们喜爱的食品之一，水产养殖给渔农们带来了良好的经济效益。然而，随着养殖环境的恶化，细菌等病害的发展，近年来水产养殖养殖业受到了严重打击。特别是鱼虾机体免疫力低下、生长慢、发病厉害、成活率低等问题，影响到了水产养殖业的健康发展。水产饲料作为水产养殖中最重要的生产资料之一(占到了总成本的50-70％)，其品质性能对鱼虾机体的免疫抗病力、生长速度、饲料系数、养殖成活率、养殖效益等都具有重要的影响。

近年来，随着人口急剧增加，耕地大量减少，饲料原料紧缺已成为影响养殖业快速发展的严重的问题，人与动物争粮的矛盾也愈发的严重。研究者一直在致力于寻找一种成本低下的饲料原料。海藻是一种低成本的饲料资源，海藻作为饲料原料和饲料添加剂，其开发潜力很大。此外，海藻含有丰富的海藻多糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质以及具有特殊功效的生理活性物质，是食品、药物、饲料的原料库，海洋植物营养丰富，含有多种生物活性物质，具有增强机体免疫力、抗病、抗病毒、促进生长等生物活性。

尽管海藻作为水产饲料原料或饲料添加剂有很多优点，但是，在我国的水产饲料行业应用存在一些不足，主要表现为：(1)目前对大型海藻缺乏***深入地研究；(2)养殖动物对海藻多糖的消化能力差，容易造成资源的浪费，生产工艺是海藻饲料工业开发面临的一大难题；(3)大型海藻中各种藻类的营养物质的组成和含量差异很大，如何科学配伍合理组合，发挥其特殊功效，达到安全高效使用，提高动物生产性能的目的也是一个难题。

综上所述，在水产饲料及添加剂领域，寻找一种既成本低下，又能提高水产动物免疫力的原料是迫切需要的。海藻虽然具有成本低下，营养丰富的特点，然而，目前还未能被高效安全地利用于水产动物添加剂中。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种能有效利用海藻资源，使得饲料成本降低而又能提高动物成活率及养殖效率的一种水产用复合预混料及其制备方法。

本发明利用特定的海藻组合物，进行特定的处理，得到易消化、适口性好且具有抗菌等功能的海藻生物活性提取物，并配合与益生菌复合物、酸化剂复合物，得到稳定性好、经济价值明显的复合预混料。

一种水产用复合预混料，以风干物质量百分比计，包含10-15％海藻生物活性提取物、5-10％的复合酸化剂、5-10％复合益生菌粉，其余为载体。

按照干量重量份数计，上述海藻生物活性提取物优选由以下原料制得：裂壶藻5～10份、海带10～20份、裙带菜5～15份、龙须菜35～50份、浒苔15～25份、紫菜5～15份。

按照干量重量份数计，上述复合酸化剂优选包含丁酸钠50～70份、双乙酸钠10～20份、二甲酸钾20～30份。

按照干量重量份数计，上述复合益生菌粉优选包括枯草芽孢杆菌30～50份、嗜酸乳杆菌30～50份、丁酸梭菌20～30份、粪链球菌5-10份。

按照干量重量份数计，上述载体包括二氧化硅10～20份、玉米芯30～50份、淀粉40～50份。

上述水产用复合预混料的理化指标为：性状为浅黄色或黄褐色粉末；粒度为95-98％通过200目标准筛；均匀度为9.0-10.0％变异系数；水分7.0-8.0％。

上述的复合预混料在水产饲料中的使用重量比为1-2％(质量百分数)。

本发明还提供一种制备上述水产用复合预混料的方法，包括：

(1)海藻生物活性提取物的制备；将海藻生物活性提取物的原料超微粉碎，超声波-微波协同提取并过滤后，滤液作为提取液，对滤渣进行酶解、发酵得到发酵液，将提取液和发酵液分别进行冷冻干燥后按照比例混合得到活性物质提取物，混合的比例优选为按干量重量比为冷冻干燥后的提取液：冷冻干燥后的发酵液＝1:100；

(2)将载体超微粉碎，然后与复合酸化剂、复合益生菌粉以及海藻生物活性提取物混合均匀，得到复合预混料。

优选的，上述制备方法的步骤(1)的酶解为加入复合酶进行酶解，复合酶为由纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶组成的复合酶。

进一步优选的，上述复合酶中纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶的质量比为3:2:3:2，所述复合酶与反应底物的质量比为3～4:100。

进一步优选的，上述复合酶酶解的反应条件优选为复合酶：反应底物(海藻生物活性提取物的原料)质量比3～4:100，反应温度为45～55℃，酶解时间为100～150分钟。

进一步优选的，上述复合酶酶解的反应条件进一步优选为复合酶：反应底物(海藻生物活性提取物的原料)质量比4:100，反应温度为50℃，酶解时间为120分钟。

优选的，上述制备方法的步骤(1)的超声波-微波协同提取为在超微粉碎后的海藻生物活性提取物原料中加入乙醇-盐酸，进行超声波-微波协同提取，协同提取的优选条件为：超声波的功率为100W、提取时间40min、提取温度45℃、料液比1g∶3mL、微波功率250～400W。

优选的，上述制备方法的步骤(1)的发酵是在酶解后加入乳酸菌和酵母进行发酵，发酵10-12小时得到发酵液，乳酸菌和酵母的加入量进一步优选为：乳酸菌为每毫升1亿个，酵母粉：总液体为1：100(质量体积比)。

优选的，上述复合益生菌粉可以市售购买原料配制，但是优选自行制备，制备方法优选为：经液体发酵培养、离心、浓缩后加入冻干保护剂，真空冷冻干燥得到复合益生菌粉。

其中，上述复合益生菌粉按照国际GB/T4789.35--2003方法测定每克菌粉中的活菌数，测定得到菌粉中活菌数大于10⁸CFU/g。

其中，上述复合益生菌粉制备中的冻干保护剂组成优选为：蔗糖16g，山梨醇16g，脱脂奶粉19g，蒸馏水加至250mL；经液体发酵培养、离心、浓缩后，加入的冻干保护剂的添加比例为浓缩后的菌体：冻干保护剂为1g:100mL，冻干保护率达75％以上。

本发明提供一种水产饲料中使用的海藻生物活性提取物复配益生菌的复合预混料，在水产饲料中添加后可以提高消化利用率、改善适口性、水产动物生长迅速、饲料水中稳定性好、降低饵料系数、提高成活率高和养殖效益。

本发明的有益效果在于：

(1)采用超声波-微波协同萃取技术进行海藻生物活性物质提取，将超声波与微波两种电磁波相结合，充分利用超声波振动的强化作用以及微波的高能作用，克服了单纯利用超声波或微波萃取的不足，实现了低温常压条件下对海藻有效成分的快速、高效提取，而且不破坏其中海藻多酚等有效成分；

(2)海藻生物活性提取物的发酵工艺中所采用的乳酸菌和酵母菌，能分泌抗生物素类物质，对肠道致病菌产生拮抗作用；产酸能力强，在肠道内可产生乳酸和醋酸，同时还在预混料中强化了短链脂肪酸等酸化剂的添加，既有利于有效抑制鱼虾肠道常见致病菌，又促进肠道损伤的修复；既能提高钙、磷、铁的利用率，又促进铁和维生素D的吸收；可产生维生素K和维生素B，为鱼虾机体补充维生素；还能够分泌蛋白酶，促进蛋白质的消化吸收，增强了机体抗应激和抗疾病能力，提高了生长速度，从而降低养殖成本；

(3)本发明预混料中所使用的复合益生菌粉，耐酸性强，能在其他乳酸菌不能生长的环境中生长，定植能力强，即大量活菌可以顺利进入肠道发挥益生功能；使用益生菌和酸化剂等替代现有预混料产品中的抗生素类促生长剂等药物添加剂，无残留、无污染、不产生耐药性，解决因长期使用抗生素等添加剂导致的病原菌耐药性强，动物免疫力下降的问题；

(4)本发明的预混料的海藻生物活性提取物的原料配伍经过了科学的配伍验证，并且经过了超微粉碎、酶解发酵工艺处理，降解了部分非淀粉多糖，含有各种丰富的氨基酸，其中的L-丙氨酸、L-蛋氨酸、组氨酸、精氨酸、鸟氨酸等对对虾具有强烈的诱食作用，适口性好，消化率高；经实验表明，对鱼虾喂食加入本发明复合预混料的饲料，适口性好，摄食速度快，消化好，减少了饲料在水中的溶失，生长速度快，出塘时间短；

(5)由于本发明中获得的海藻生物活性提取物，其中的藻类多糖具有提高动物免疫力的作用，含有的丙烯酸、萜烯类、溴化酚类和某些含硫化合物具有抗菌作用，硫酸多糖具有抗病毒作用；其中裂壶藻强化了DHA等高不饱和脂肪酸，促进脑神经发育与抗氧化清除氧自由基能力；喂食加入本复合预混料饲料的鱼虾，抗应激能力强，机体免疫抗病力提高，成活率高，养殖效益显著；

(6)由于本发明中获得的海藻生物活性提取物均含有一定量的生物粘性胶状物，经过加工以后，能够成为饲料的天然优质黏合剂，可以增强鱼虾类饲料的稳定性，防止水质污染。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

一种水产用复合预混料，以风干物重量份计，各组分为：15份海藻生物活性提取物、8份复合酸化剂、10份复合益生菌粉，66份载体。

其中，海藻生物活性提取物由海藻组合物制备而得，海藻组合物为：裂壶藻10重量份、海带10重量份、裙带菜10重量份、龙须菜40重量份、浒苔20重量份、紫菜10重量份。

其中，复合益生菌粉按照干量重量份数计算，由枯草芽孢杆菌40份、嗜酸乳杆菌30份、丁酸梭菌20份、粪链球菌10份组成。

其中，复合酸化剂按照干量重量份数计算，由丁酸钠50份、双乙酸钠20份、二甲酸钾30份组成。

其中，载体按照干量重量份数计算，由二氧化硅10份、玉米芯50份、淀粉40份组成。

上述水产用复合预混料的制备：

(1)海藻生物活性提取物的制备：

将上述海藻组合物的原料混合后经超微粉碎过200目筛后，加入乙醇-盐酸，进行超声波-微波协同提取，超声功率100W，超声频率为25kHz，提取温度45℃，料液比1g∶3mL，微波功率300W，提取时间40min，然后定容，过滤，滤液作为提取液，提取液经冷冻干燥得到提取液粉剂；

向滤渣中加入灭菌过的蒸馏水(渣：水＝1:10质量体积比)，搅拌形成海藻浆液，使用4mol每升的盐酸调节pH值在5.0，再加入复合酶(纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶以质量比3:2:3:2的比例混匀)进行酶解，加酶量为4％底物的质量百分比、50℃恒温搅拌酶解2小时，其中纤维素酶(50万u/g)，果胶酶(10万u/克)，木瓜蛋白酶(10万u/克)，木聚糖酶(10万u/克)，提高温度到95℃，保持15分钟；然后降温到40℃，加入乳酸菌(每毫升1亿个)和酵母粉(酵母粉干物质：总液体＝1：100质量体积比)，搅拌均匀后密闭发酵10-12小时；冷冻干燥得到发酵液粉剂；

将提取液粉剂和发酵液粉剂按干量比例为1:100混合即得到海藻生物活性提取物。

(2)复合益生菌粉的制备：

将益生菌菌种通过液体深层发酵培养、对发酵液进行离心、浓缩、加入冻干保护剂，真空冷冻干燥，得到粉状复合益生菌粉。按国际GB/T4789.35--2003方法测定每克菌粉中的活菌数，菌粉中活菌数大于10⁸CFU/g。

其中，冻干保护剂的组成如下：蔗糖16g，山梨醇16g，脱脂奶粉19g，蒸馏水加至250mL；离心浓缩后的菌体与冻干保护剂的添加比例为1:100((g/mL)，冻干保护率达到75％以上。

(3)将载体经超微粉碎过200目筛，与复合酸化剂、复合益生菌粉以及海藻生物活性提取物混合均匀，得到复合预混料。

实施例2

实施例1的复合预混料的养殖试验

将实施例1的复合预混料按照质量百分比1.5％的比例添加到斑节对虾饲料中作为实验组，与不添加预混料的斑节对虾饲料(对照组)进行对照试验，其中，对照组的斑节对虾饲料，以风干物重量份计，各组分为：鱼粉30份，豆粕23份，虾壳粉3份，花生麸10份，棉粕4份，菜粕4份，小麦面粉20份，鱼油1份，豆油1份，大豆磷脂油1份，磷酸二氢钙1份，其余添加剂2份。而实验组则向对照组的斑节对虾饲料中添加1.5份复合预混料，减少1.5份小麦面粉。

在海南文昌市翁田养殖基地，采用实验组与对照组的饲料进行对比试验，实验组和对照组共10口塘，每口塘3亩，每亩5万尾，共150万尾，斑节对虾初始重平均为0.26克每尾，分别饲养80天。

结果显示：实验组的对虾成活率93.2％，与喂食对照组饲料的斑节对虾(成活率78％)对比，成活率显著提高，实验组的饲料系数(1.02)，比对照组(1.13)略低，实验组的蛋白质效率(2.23)，比对照组(2.06)高，相同天数(80天)后实验组的对虾的规格达到平均体重15.8克每尾，而对照组为14.2克每尾。由于实验组的每吨虾的饲料成本比对照组的饲料成本低100元，且由于对虾规格大而销售价格高出0.5元每斤虾，采用实验组饲养的每亩的养殖效益比对照组多赚300元。

实施例3

一种水产用复合预混料，以风干物重量份计，各组分为：15份海藻生物活性提取物、10份复合酸化剂、10份复合益生菌粉，75份载体。

其中，海藻生物活性提取物由海藻组合物制备而得，海藻组合物为：裂壶藻10重量份、海带20重量份、裙带菜10重量份、龙须菜35重量份、浒苔20重量份、紫菜5重量份。

其中，复合益生菌粉按照干量重量份数计算，由枯草芽孢杆菌35份、嗜酸乳杆菌40份、丁酸梭菌20份、粪链球菌5份组成。

其中，复合酸化剂按照干量重量份数计算，丁酸钠55份、双乙酸钠15份、二甲酸钾30份。

其中，载体按照干量重量份数计算，由二氧化硅10份、玉米芯40份、淀粉50份组成。

上述水产用复合预混料的制备：

(1)海藻生物活性提取物的制备：

将上述海藻组合物的原料混合后经超微粉碎后，加入乙醇-盐酸，进行超声波-微波协同提取，超声功率100W，提取温度45℃，料液比1g∶3mL，微波功率400W，提取时间40min，然后定容，过滤，滤液作为提取液，提取液经冷冻干燥得到提取液粉剂；

向滤渣中加入灭菌过的蒸馏水(渣：水＝1:10质量体积比)，搅拌形成海藻浆液，调节pH值在5.0，再加入复合酶(纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶以质量比3:2:3:2的比例混匀)进行酶解，加酶量3％底物的质量百分比、48℃恒温搅拌酶解2.5小时，其中纤维素酶(50万u/g)，果胶酶(10万u/克)，木瓜蛋白酶(10万u/克)，木聚糖酶(10万u/克)，提高温度到95℃，保持15分钟；然后降温到38℃，加入乳酸菌(每毫升1亿个)和酵母粉(干物质：总液体＝1：100质量体积比)，搅拌均匀后密闭发酵12小时；冷冻干燥得到发酵液粉剂；

(2)复合益生菌粉的制备：

将益生菌菌种通过液体深层发酵培养、对发酵液进行离心、浓缩、加入冻干保护剂，真空冷冻干燥，得到粉状复合益生菌粉。按国际GB/T4789.35--2003方法测定每克菌粉中的活菌数，菌粉中活菌数大于10⁸CFU/g。

其中，冻干保护剂的组成如下：蔗糖16g，山梨醇16g，脱脂奶粉19g，蒸馏水加至250mL；离心浓缩后的菌体与冻干保护剂的添加比例为1:100((g/mL)，冻干保护率达到75％以上。

(3)将载体经超微粉碎，与复合酸化剂、复合益生菌粉以及海藻生物活性提取物混合均匀，得到复合预混料。

实施例4

将实施例3的复合预混料按照1％的比例添加到大口黑鲈饲料中作为实验组，与不添加预混料的普通大口黑鲈饲料(对照组)进行对照试验，其中，对照组的普通大口黑鲈饲料，以风干物重量份计，各组份为：鱼粉40份，豆粕18份，谷元粉5份，啤酒酵母3份，花生麸5份，小麦面粉20份，鱼油1.5份，豆油1.5份，大豆磷脂油3份，磷酸二氢钙1份，其余添加剂2份。其中，实验组为在上述对照组的普通大口黑鲈饲料中添加1份复合预混料后，减少1份小麦面粉而得。

在广东中山坦洲养殖基地，采用实验组与对照组的饲料进行对比试验，实验组和对照组共8口塘，每口塘6亩，每亩1万尾，共48万尾，大口黑鲈初始重平均为12克每尾，分别饲养80天。

结果显示：实验组的成活率98％，与喂食对照组饲料的大口黑鲈(成活率90％)对比显著提高，实验组的饲料系数(1.10)比对照组(1.15)略低，相同天数(80天)后实验组大口黑鲈的规格达到平均体重81.5克每尾，而对照组为75.0克每尾。由于实验组的每吨鱼的饲料成本比对照组的饲料成本低70元，且由于规格大体色活力好而销售价格高出0.1元每斤鱼，采用实施例1饲养的每亩的养殖效益比对照组多赚100元。实验组和对照组喂养的大口黑鲈的生长性能和饲料利用及形态学指标等饲养结果如表1所示。

表1：实验组和对照组的饲养结果比较

实施例5

一种水产用复合预混料，以风干物重量份计，各组分为：12份海藻生物活性提取物、9份复合酸化剂、10份复合益生菌粉，69份载体。

其中，海藻生物活性提取物由海藻组合物制备而得，海藻组合物为：裂壶藻10重量份、海带15重量份、裙带菜10重量份、龙须菜45重量份、浒苔15重量份、紫菜5重量份。

其中，复合益生菌粉按照干量重量份数计算，由枯草芽孢杆菌45份、嗜酸乳杆菌30份、丁酸梭菌20份、粪链球菌5份组成。

其中，复合酸化剂按照干量重量份数计算，由丁酸钠55份、双乙酸钠20份、二甲酸钾25份组成。

其中，载体按照干量重量份数计算，由二氧化硅10份、玉米芯45份、淀粉45份组成。

该复合预混料的制备方法与实施例3同。

实施例6

将实施例5的复合预混料按照1.5％的比例添加到美国红鱼饲料中作为实验组，与普通不添加预混料的美国红鱼饲料(对照组)进行对照试验，其中，对照组的普通美国红鱼饲料，以风干物重量份计，各组份为：鱼粉30份，豆粕18份，谷元粉5份，磷虾粉5份，啤酒酵母3份，花生麸10份，小麦面粉20份，鱼油1.5份，豆油1.5份，大豆磷脂油3份，磷酸二氢钙1份，其余添加剂2份。实验组为在对照组的普通美国红鱼饲料添加1.5份复合预混料后，减少1.5份小麦面粉而得。

在广东湛江东海岛养殖基地，采用实验组与对照组的饲料进行对比试验，实验组和对照组共5口塘，每口塘10亩，每亩1万尾，共50万尾，美国红鱼初始重平均为9.4克每尾，分别饲养70天。

结果显示，实验组的成活率100％，与喂食对照组饲料的美国红鱼(成活率92％)对比显著提高，饲料系数(0.98)比对照组(1.06)略低，相同天数(70天)后实验组的美国红鱼的规格达到平均体重72.01克每尾，而对照组为66.45克每尾。由于实验组的每吨鱼的饲料成本比对照组的饲料成本低60元，且由于规格大体色活力好而销售价格高出0.1元每斤鱼，采用实验组饲养的每亩的养殖效益比对照组多赚90元。实验组和对照组喂养的大口黑鲈的生长性能和饲料利用及形态学指标等饲养结果如表2所示。

表2：实验组和对照组的饲养结果比较

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水产用复合预混料，其特征在于，以风干物质量百分比计，包含10-15％海藻生物活性提取物、5-10％的复合酸化剂、5-10％复合益生菌粉，其余为载体。

2.如权利要求1所述的一种水产用复合预混料，其特征在于，以干量重量份数计，所述海藻生物活性提取物由以下原料制得：裂壶藻5～10份、海带10～20份、裙带菜5～15份、龙须菜35～50份、浒苔15～25份、紫菜5～15份。

3.如权利要求1所述的一种水产用复合预混料，其特征在于，以干量重量份数计，所述复合酸化剂包含丁酸钠50～70份、双乙酸钠10～20份、二甲酸钾20～30份。

4.如权利要求1所述的一种水产用复合预混料，其特征在于，以干量重量份数计，所述复合益生菌粉包含枯草芽孢杆菌30～50份、嗜酸乳杆菌30～50份、丁酸梭菌20～30份、粪链球菌5-10份。

5.如权利要求1所述的一种水产用复合预混料，其特征在于，以干量重量份数计，所述载体包括二氧化硅10～20份、玉米芯30～50份、淀粉40～50份。

6.一种制备如权利要求1-5中任一权利要求所述的水产用复合预混料的方法，其特征在于，包括：

(1)将海藻生物活性提取物的原料超微粉碎，超声波-微波协同提取并过滤后，滤液作为提取液，对滤渣进行酶解、发酵得到发酵液，将提取液和发酵液分别进行冷冻干燥后按照比例混合得到海藻生物活性提取物；

(2)将载体超微粉碎，然后与复合酸化剂、复合益生菌粉以及海藻生物活性提取物混合均匀，得到复合预混料。

7.如权利要求6所述的一种水产用复合预混料的制备方法，其特征在于，所述复合益生菌粉是经液体发酵培养、离心、浓缩后加入冻干保护剂，真空冷冻干燥得到复合益生菌粉。

8.如权利要求6所述的一种水产用复合预混料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的酶解为加入复合酶进行酶解，复合酶为由纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶组成的复合酶。

9.如权利要求6所述的一种水产用复合预混料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的超声波-微波协同提取为在超微粉碎后的海藻生物活性提取物原料中加入乙醇-盐酸，进行超声波-微波协同提取，所述超声波的功率为100W、提取时间40min、提取温度45℃、料液比1g∶3mL、微波功率250～400W。

10.如权利要求6所述的一种水产用复合预混料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的发酵是在酶解后加入乳酸菌和酵母进行发酵，发酵10-12小时得到发酵液。