技术领域
本发明涉及饲料添加剂,具体涉及一种鲶鱼饲料诱食剂及其制备方法。
背景技术
鱼类的摄食行为与其它的动物群体一样,要通过搜索、定位、接受、获取等一系列的食物质量评价过程,随后通过吞咽、消化、吸收和同化等过程,这直接关系到能量需求,又决定着鱼类的生长、成熟和产卵量的生存挤出,鱼类的摄食行为涉及到很多感觉系统,但是起主要作用的是两个大感觉系统:嗅觉系统和味觉系统,鱼类的摄食行为可分为2个阶段:1)嗅觉系统对食物的方向与位置的感知,对其产生兴趣后靠近;2)味觉系统对食物味觉的评价,并最终决定是否进食,另外,各种物理刺激感觉器官也对饲料的适口性起到关键作用。总之,在鱼的摄食过程中嗅觉与味觉系统对鱼类的诱食成分感觉起到主要作用,开发与合理地利用鱼类诱食剂对水产鱼类的生长与保护水体环境会起到重要作用。
鲶鱼是动物食性鱼类,是淡水鱼中的优良品种,其营养丰富,每100克鱼肉中含水分64.1克、蛋白质14.4克,并含有多种矿物质和微量元素,特别适合体弱虚损、营养不良之人食用。除鲶鱼的鱼子有杂味不宜食用以外,全身是宝,鲶鱼是名贵的营养佳品,早在史书中就有记载,可以和鱼翅、野生甲鱼相媲美,为鱼中珍品。它的食疗作用和药用价值是其它鱼类所不具备的,强精壮骨和益寿作用是它独具的特点。同时鲶鱼是催乳的佳品,其味甘性温,并有滋阴养血、补中气、开胃、利尿的作用,适合一般人食用,尤其以老、幼、妇女产后及消化功能不佳的人最为适用,具有广阔的市场前景和发展潜力,成为近几年养殖户关注的热点。
目前,相关鲶鱼饲料诱食剂公开的专利较多:中国专利CN 103053842 B公开了一种鲶鱼诱食营养剂,其组成包括鲜鱼浆、螺蚌肉浆、蚯蚓粉、黄粉虫粉、螺旋藻粉、酵母粉、猪肝干燥粉、EM菌、次粉,次粉为基质,各种固体原料分别粉碎,杂鱼磨碎成鱼浆,螺蚌去壳取肉磨成肉浆,各种原料粉、浆均以100目筛绢网过筛,按照配比放入饲料搅拌机中搅拌30—50分钟,混拌均匀,风干后贮存,使用时按15%—25%的比例添加于鲶鱼饲料中;该发明配方选用多种新鲜动物原料、动物粉、螺旋藻、酵母以及微生物制剂,气味独特、诱食性强,对于鲶鱼的转换饲料,鲶鱼驯化诱食,新放养池塘鲶鱼的饲料投喂有很好的引诱效果,并且还能为鲶鱼提供优质动物蛋白及各种营养成分。
中国专利CN 104430233 A一种鲶鱼鱼饵及其制备方法。具体包括:该鱼饵是由鲶鱼饲料、动物内脏、蔗糖、羊血组合并经过发酵而成。该发明所采用的原料容易获取,而且价格低廉,制备出来的鱼饵有一股特别的香味,能够很好的吸引鲶鱼来食饵,继而达到上钩的目的。同时,该发明所制备出来的鱼饵成本低,应用效果显著,值得大力推广。
中国专利CN 104543450 A公开了一种发酵鲶鱼饲料,由下列重量份的原料制成:黄豆面80-90、葵花粕20-25、玉米蛋白粉6-8、红枣粉10-14、牡蛎肉10-15、鱿鱼片5-10、豆腐乳13-17、桃仁5-7、玉米茎叶10-12、柠檬13-16、人参花1-2、棕榈叶2-3、韭菜花2-3、蛋黄粉7-9、黄油3-4、酵母菌2-3、诱食剂3-4、水适量;该发明的发酵鲶鱼饲料,添加的牡蛎肉、鱿鱼片富含蛋白质、钙等多种矿物质等多种营养成分。添加的柠檬可以起到抗菌、清热、促食欲的作用。制得的鲶鱼饲料富含鲶鱼所需各种蛋白质、脂肪、维生素和矿物质,配比合适,加快鲶鱼的生长,提高机体免疫力以及组织代谢能力。
中国专利CN 103704485 A公开了一种胡子鲶鱼饲料及其制备方法,由下列重量份的原料制成:熟猪血45-50、鱼糜12-15、鱼粉9-12、麦麸24-28、豆渣12-15、酒糟5-6、油菜籽饼12-15、苹果叶8-10、绞股蓝3-4、丰花草1-2、蒲公英2-3、二色补血草2-3、枸杞叶4-5、干姜1-2、葛根10-12、诱食剂3-4、饲料发酵剂1-2。该发明饲料配方中含有诱食剂,能提高鱼的食欲,增加了食量,快速增重,同时,配方中的蒲公英、绞股蓝等成分,有益人体健康,能清热解毒,胡子鲶鱼食用后,通过食物链传递进入人体,也有益人体健康。
中国专利CN 103598443 B公开了一种鲶鱼饲料,该饲料由以下重量份的原料制得:玉米55-60,大豆渣20-25,豆粕15-18,玉米秸秆12-15,黑豆粉10-12,次粉12-15,水蚯蚓粉6-8份,羊肝粉5-6,虾壳粉4-5,紫菜粉5-6,干酵母4-5,脱水三叶草粉6-8,莴笋叶6-8,食盐适量,诱食剂4-5。该发明所配制的鲶鱼饲料,从鲶鱼的杂食特性出发,添加了水蚯蚓、羊肝、紫菜、莴笋等原料,不仅满足了鲶鱼快速生长发育所需的营养成分,同时增加了饲料的适口性,避免了饲料的浪费。
中国专利CN 104082583 A公开了一种浮萍/甜玉米须复合的鲶鱼饲料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:黑米面17-19、小米面18-20、高粱面16-18、马铃薯汁11-13、葡萄糖4-6、浮萍17-21、甜玉米须12-14、虾皮13-15、鹌鹑肉8-10、黄豆14-16、芝麻4-8、麝香0.02-0.04、味精0.1-0.2、葡萄籽油1.2-3.2、串铃草0.1-0.3、板蓝根0.2-0.4、银杏叶0.2-0.5、助剂3-6、适量水;该发明所述的饲料将多种组分有效复合,营养均衡,添加浮萍、甜玉米须可以激发鱼儿的食欲,具有聚鱼快,久吃不散的特点且使用方便,易存储有着非常可观的市场应用前景。
上述公开的鲶鱼诱食剂虽然种类繁多,形式多样,配料复杂,但呈味原料大多没有进行再提取和再加工,原料浪费严重,诱食剂添加量大,呈味有效物质利用率低,并且鲶鱼的适口性、消化率、料肉比、抗病性等生产性能仍然很不理想。
因此,结合鲶鱼摄食特性、消化特性、营养需求和水体环境等因素,制备一种适口性强、生产性能好的鲶鱼饲料诱食剂很有必要。
发明内容
本发明所解决的技术问题是克服现有鲶鱼饲料诱食剂的缺陷,以鲶鱼营养需求和水体环境为基础,结合其摄食特性,优化原料配方,科学复配可大大提高适口性和饲料利用率,具有较强抗氧化效果,消除自由基的复合风味肽;具有强大营养性、生物活性和抗氧化性等功能特性的酿酒酵母培养物;可有效补充钙、铁及可溶性纤维、具有强大包埋作用、延长保质期的钙果提取物;可显著提高抗冻效果和稳定性,提高耐水性和光泽性,增强和促进适口性,降低含粉率的蒿草籽粉;可提供丰富营养物质、生物活性物质、香味物质和植物酶源的小麦芽粉;最终制备一种适口性强、生产性能好的鲶鱼饲料诱食剂。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物8-12份,小麦芽粉6-12份,甜菜碱5-9份,陈皮粉4-6份,蒿草籽粉2-6份,酵母培养物2-6份,海藻粉2-4份,EM菌粉剂0.5-1.5份;
进一步地,所述复合风味肽是科学复配蚯蚓、羊血和大豆蛋白,经高压脉冲电场、复合酶分段酶解、超滤、分段反应、冷冻干燥等低温加工技术而制备的兼有蚯蚓、羊血和大豆风味的复合风味呈味肽,不仅可大大提高鲶鱼饲料的适口性和饲料利用率,而且具有较强的抗氧化效果,消除自由基;
优选地,所述复合风味肽的制备方法,包括如下步骤:按质量比4-6:2-4:1-3称取新鲜蚯蚓、羊血和大豆蛋白,混匀、绞碎得混合料,加入其质量2-5倍的离子溶液,混匀,调节pH值为6-8,于室温下在电场强度25-35kV/cm,脉冲时间300-500μs,脉冲频率200-300Hz条件下进行高压脉冲电场处理20-30min;然后加入混合料质量0.04-0.08%的复合酶,于50-60℃酶解30-50min,然后降温至35-45℃酶解40-60min,90℃灭酶10min,降至室温,除菌过滤得酶解液,酶解液通过1000Da和5000Da的超滤膜过滤,取两膜之间的透过液,减压浓缩至固形物含量为18-22%得酶解浓缩液;加入酶解浓缩液质量5-7%的还原糖,依次于112-118℃反应30-50min和135-145℃反应45-65min后;将反应液通过1000Da和5000Da的超滤膜过滤,取两膜之间的透过液,减压浓缩至固形物含量为26-30%得反应浓缩液;向反应浓缩液中加入其质量0.2-0.4%的丝胶肽,混匀,冷冻干燥即得复合风味肽。
优选地,所述离子溶液为含有钠离子17-22mg/L、锌离子15-20mg/L、钾离子12-14mg/L、钙离子9-11mg/L和镁离子6-10mg/L的水溶液;
优选地,所述复合酶为蚯蚓丝氨酸蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、脂肪酶按质量比4-6:2-4:0.2-0.4:0.1-0.3均匀混合;
优选地,所述还原糖为木糖、核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖中的一种或几种;
更优选地,所述还原糖的质量组成为:木糖:核糖:葡萄糖:果糖:半乳糖=3-5:2-4:1-3:1-3:1-2。
进一步地,所述钙果提取物是以钙、铁和膳食纤维含量较高的钙果茎、钙果叶和菊粉为原料,经超声清洗、生物酶酶解、微波干燥、挤压膨化、超微粉碎而制得;其可溶性纤维素含量高、生物活性强、对鲶鱼体内益生菌群有重要的、积极作用的纤维,特别是可补充钙铁、延长产品的保质期,与普通膳食纤维相比,其功能性、生物活性更强大;
优选地,所述钙果提取物的制备方法,包括如下步骤:将钙果茎、钙果叶和菊粉按质量比5-9:3-6:1-3均匀混合,置于超声波清洗机中于200W、30KHz清洗3-5min,沥干,破碎至粒径0.3-0.7mm,加入破碎物质量0.5-1.5倍的水,调节pH值为5-7,加入混合物质量0.1-0.3%的生物酶,于50-60℃酶解10-15min;酶解液减压浓缩至固形物含量为40-60%,放入微波干燥机于2000W、130-150℃进行间歇式干燥,使之水分达到4-6%,然后粉碎至粒径0.4-0.6mm,加入粉碎物质量0.2-0.4%的碳酸氢钠,均匀混合,调整混合物水分含量为12-14%,室温、密封静置2-4h,于螺杆转速105-115r/min、温度140-160℃条件挤压膨化,然后超微粉碎至粒径0.1-0.3mm即得钙果提取物;
所述生物酶为纤维素酶、漆酶、葡聚糖酶、甘露糖酶、果胶酶按质量比2-4:1-3:1-3:0.5-1.5:0.4-1均匀混合。
进一步地,所述小麦芽粉的制备方法,包括如下步骤:将小麦放在温度为10-18℃、pH值为6-8的浸泡液中浸泡20-40min,浸泡液含有质量百分比浓度为0.1-0.3%的碳酸氢钠和0.2-0.4%的复配酶,然后以3-5℃/min的速率升温至28-32℃,继续浸泡3-5h,最后以5-7℃/min的速率升温至50-60℃浸泡5-8min,整个浸泡过程每隔15-20min通风一次,通风压力0.13-0.15MPa,同时于电场强度3-5kV/cm,脉冲时间100-300μs,脉冲频率60-80Hz条件进行高压脉冲电场处理,直至小麦水分含量为40-45%;浸泡后的小麦沥干,在发芽室内进行暗发芽,暗发芽温度保持20-24℃,暗发芽时间为20-24h,经发芽后的小麦干燥至水分含量为5-8%,低温粉碎,过60-80目筛即得小麦芽粉;
所述复配酶为纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、戊聚糖酶按质量比2-4:2-4:1-3:1-2均匀混合。
进一步地,所述蒿草籽粉是以蒿草籽为原料,经高压静电、高压脉冲电场辅助水杨酸浸泡、冷藏冷冻处理后粉碎、冻干而制得;
优选地,所述蒿草籽粉的制备方法,包括如下步骤:将蒿草籽装盘,首先于电场强度1-3kV/cm高压静电处理5-7min;接着在浓度为3-5mg/L的水杨酸溶液中室温浸泡2-5h,同时在电场强度2-6kV/cm,脉冲时间50-100μs,脉冲频率100-150Hz条件下进行高压脉冲电场处理;漂洗、沥干,于3-5℃静置18-24h,然后依次在1-3℃冷藏2-4d,-3--5℃冷冻1-3d、-15--18℃冷冻10-15h,立即放在室外自然光照2-4h后立即进行粉碎,冻干,加入冻干粉质量3-8%的小苏打,均匀混合,过80-100目筛即得蒿草籽粉。
进一步地,所述酵母培养物是以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)tlj2016为出发菌经逐级扩培、发酵而制备;
优选地,所述酵母培养物的制备方法,包括如下步骤:取1环活化后的酿酒酵母tlj2016斜面菌种,接种至装有100m L种子培养基的500m L三角瓶中培养,在28~30℃、摇床转速150~200r/min条件下培养25~30h,得到一级种子液;将一级种子液按5~10%(v/v)的接种量,接种至装有100m L发酵培养基的500m L三角瓶中进行发酵培养,发酵时间25~30h,温度28~30℃,摇床转速150~200r/min,得到二级种子液;将二级种子液以5~10%(v/v)接种量接入到装3L发酵培养基的5L发酵罐恒温发酵,温度28~30℃,通风量4~6L/min,转速150~200r/min,发酵全程调节发酵液pH值为6.0~6.5,当发酵至25~30h时,以每升发酵液25~30mmol的添加量向发酵液中一次性添加L-半胱氨酸,继续发酵20-30h得到最终发酵液;最终发酵液减压浓缩至固形物含量为18-26%,冷冻干燥即得酵母培养物;
所述最终发酵液中GSH终浓度达到3268-3308mg/L;
所述酵母培养物中活菌含量为:7×1012-9×1012cfu/g;
所述种子培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 6g/L,葡萄糖35g/L,K2HPO4·3H2O 3g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉11g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0;
所述发酵培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 10g/L,糖蜜150g/L,K2HPO4·3H2O 8g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉5g/L,玉米浆10g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0。
所述酿酒酵母具体为酿酒酵母tlj2016,该菌株已于2016年7月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.12789,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编100101;
所述酿酒酵母tlj2016具有以下特性:1)对葡萄糖的耐受能力达到300g/L,利于其在高浓度葡萄糖条件下生产GSH;2)在5L发酵罐中发酵生产GSH终浓度达到3308mg/L;3)耐受L-半胱氨酸的能力特强,在5mmol/L L-半胱氨酸作用下仍能缓慢生长,在40mmol/L L-半胱氨酸作用下仍能保持GSH大量合成;4)耐盐能力达到18%,有利于扩展其应用领域。
本发明另一目的是提供上述鲶鱼饲料诱食剂的制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的20-30%加入V型混合罐均匀混合10-20min,搅拌转速20-40r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合20-40min,搅拌转速40-60r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
有益效果:
本发明鲶鱼饲料诱食剂以鲶鱼营养需求和水体环境为基础,结合其摄食特性,优化原料配方,科学复配可大大提高适口性和饲料利用率,具有较强抗氧化效果,消除自由基的复合风味肽;具有强大营养性、生物活性和抗氧化性等功能特性的酿酒酵母培养物;可有效补充钙、铁及可溶性纤维、具有强大包埋作用、延长保质期的钙果提取物;可显著提高抗冻效果和稳定性,提高耐水性和光泽性,增强和促进适口性,降低含粉率的蒿草籽粉;可提供丰富营养物质、生物活性物质、香味物质和植物酶源的小麦芽粉;最终制备一种适口性强、生产性能好的鲶鱼饲料诱食剂。1)饲喂试验表明:以同样的饲喂及驯化方法,同样的日常管理,同样的鱼塘条件和同样的土鲶鱼鱼种及投放量等情况下饲喂鲶鱼,同样的添加量情况下,添加本发明诱食剂制备的鲶鱼饲料适口性强,成鱼规格差距小,整齐,进而鲶鱼撕咬、竞争觅食情况轻微,死亡率低仅为3%,比对照组降低75%;抗病性强,发病率仅为3%,比对照组降低75%;消化率高,尾均增重强,比对照组提高61.97%;饲料系数低,料肉比低,比对照组降低39.47%;养殖效益显著,同样投放量情况下产量提高65.51%,大大降低了养殖成本,具有较好的实用性和先进性。2)鲶鱼饲料制备试验表明:添加本发明鲶鱼饲料诱食剂制备的鲶鱼饲料水分含量及水分活度分别降低1.72%和1.73%,不易感染杂菌,保质期长,稳定性好;含粉率降低83.3%,饲料利用率高,损失小,有利于维持优良的水质环境;粉化率降低80.88%,饲料粘结性高,颗粒整齐,光泽性强,不易在运输和贮存过程摩擦粉化,提高了原料利用率,促进了饲料的适口性;硬度提高了32.13%,耐水性和耐久度强,有利于鲶鱼觅食,延长觅食时间,提高饲料利用率和消化率;糊化度极高,提高了79.2%,便于鲶鱼消化、吸收,显著地提高了鲶鱼的消化利用率。具体技术效果见实施例7-11;具体技术原理如下:
1.本发明酿酒酵母tlj2016培养物活菌含量高达7×1012-9×1012cfu/g,最终发酵液中GSH终浓度达到3268-3308mg/L,不仅提高了鲶鱼饲料的蛋白质水平和酶活性,而且提高了鲶鱼饲料的生物活性和抗氧化性,极大地显现了鲶鱼饲料诱食剂的功能特性,酿酒酵母tlj2016除具备普通酵母的益生性外还具有以下功能特性:1)对葡萄糖的耐受能力达到300g/L,利于其在高浓度葡萄糖条件下生产GSH;2)在5L发酵罐中发酵生产GSH终浓度达到3308mg/L;3)耐受L-半胱氨酸的能力特强,在5mmol/L L-半胱氨酸作用下仍能缓慢生长,在40mmol/L L-半胱氨酸作用下仍能保持GSH大量合成;4)耐盐能力达到18%;将其科学复配于鲶鱼饲料中可进一步:(1)清除自由基、过氧化物、重金属及黄曲霉毒素等毒物;(2)参与氨基酸(谷氨酰氨、半胱氨酸及其它中性氨基酸)的转运;(3)利于铁的吸收、硒的吸收、钙的吸收,谷胱甘肽还可以使饲料中的过氧化脂肪酸在吸收时或吸收后恢复为正常的脂肪;(4)保护胃肠道黏膜上皮,防止因炎症、局部缺血、氧化物质等对肠黏膜的损伤;(5)贮存并提供其组成氨基酸(尤其是半胱氨酸);(6)参与蛋白质和DNA的合成;(7)作为还原物质,利于维生素E、维生素C的还原,维持巯基酶活性。
2.本发明制备的蒿草籽粉是以盐生植物蒿草的种子蒿草籽为原料而制备的,含有丰富的二甲基-β丙酸噻亭(DMPT),是鲶鱼良好的甲基供体,促进鲶鱼的营养代谢,具有优良的诱食和促生长作用,与复合风味肽、小麦芽粉、海藻粉、甜菜碱、陈皮粉等原料科学复配,可显著提高鲶鱼饲料的适口性。并且,在提供丰富营养物质的同时具有较强的粘结性,非常适合制备鲶鱼颗粒饲料,可大大提高颗粒饲料的成粒性和完整性,制备的鲶鱼饲料耐水性好,光泽性强,含粉率低,饲料利用率高;同时蒿草耐寒性强,(蒿草籽)蒿草种子富含抗冻蛋白,经高压静电处理、高压脉冲电场辅助水杨酸诱导、低温分段胁迫处理和自然光照有机结合,使得本身含有抗冻基质的活性种子在外界环境的胁迫和诱导下,抗冻基质成分得到了最全面、最丰富的合成和积累,提高了抗冻蛋白的含量,进而提高了鲶鱼饲料中营养和生物活性物质的抗冻效果和稳定性,延长了饲料的保质期。
3.本发明制备的钙果提取物是以含钙、铁和膳食纤维含量较高的钙果茎、钙果叶和菊粉为原料,经超声清洗、生物酶酶解、微波干燥、挤压膨化、超微粉碎而制得;其可溶性纤维素含量高、生物活性强、对鲶鱼体内益生菌群有重要的、积极作用的纤维,特别是可补充钙铁、延长饲料的保质期,与普通膳食纤维相比,其功能性、生物活性更强大;同时经超微粉碎后,加入一定量的碳酸氢钠,经调整水分后密封静置,可显著增强膳食纤维的膨化度和可溶性膳食纤维的含量,提高了膳食纤维的功能性,所得钙果提取物增稠性更强,比单一方法制备的改性膳食纤维提高40-50%,且不受酸、碱、盐的影响,显著提高了饲料的耐水性;可溶性纤维素含量高,比单一方法制备的改性膳食纤维提高20-40%,更容易被乳酸菌利用,提高乳酸菌在动物体肠道的生长及繁殖能力,增加益生菌菌群的种类和数量,降低动物体肠道pH值,改善动物体肠道微生态环境;吸附能力强,经改性后,纤维素的比表面积增大,网格结构丰富,吸附力增强,螯合、吸附胆固醇和胆汁酸类的有机分子能力更强、抑制动物体对他们的吸收;离子交换能力增强,对金属元素,特别是重金属元素吸附效果更强,有效防止了动物体重金属中毒;调节和维持肠道菌群的定植时间,增强肠道的消化和吸收能力,提高机体免疫力;有效促进胃肠蠕动,减缓并消除胃胀、腹胀等不良反应;强大的包埋作用可防止环境(氧气、温度、光照、水分活度等)因素对产品质量的影响,进一步稳定了产品的生物活性和稳定性,延长了产品的保质期。
4.本发明制备的复合风味肽是科学复配蚯蚓、羊血和大豆蛋白,经高压脉冲电场、复合酶分段酶解、超滤、分段反应、冷冻干燥等低温加工技术而制备的兼有蚯蚓、羊血和大豆风味的复合风味呈味肽,呈味物质丰富,特别适合鲶鱼口味,不仅可以改善鲶鱼饲料的适口性,而且还可以全面促进鲶鱼饲料营养成分的消化和吸收,提高饲料利用率,从而大大减少排泄物中的有机物、氮磷等营养物质的排出量,减少饲料中未消化物质对水环境的污染。全程采用低温加工技术,避免了因高温而造成的蛋白变性和其它生物活性物质及香味物质损失,采用高压脉冲电场技术,不仅可防止提取过程杂菌污染,而且大大疏松了羊血和蚯蚓蛋白及组织间的结构,增加了组织的通透性,有利于后续复合酶的渗入和接触,提高了酶解效率和风味肽的收得率,同时也可直接增加可溶性风味肽的溶出,相对于现有高温预处理更高效、更环保;采用分段酶解和分段美拉德反应,进一步提高了复合风味肽的收率;离子溶液和复合酶的科学复配进一步提高了复合酶的活性,提高了酶解效率,降低了酶制剂的使用量,最大限度地提高了复合风味肽的获取;采用冷冻干燥,特别向反应液科学复配了具有优良抗冻效果的丝胶肽,大大减少了复合风味肽的氧化损失和冷冻损失,提高了复合风味肽的抗氧化性,最终制得一种不仅可大大提高鲶鱼饲料的适口性,提高饲料利用率,而且具有较强抗氧化效果,消除自由基的复合风味肽。
5.本发明制备的小麦芽粉对浸泡过程的小麦进行高压脉冲电场处理有效防止了浸泡液污染杂菌,避免了产生臭味渗透到小麦芽粉产品中,同时,可有效增强谷物种皮细胞壁和细胞膜的相对透性、提高全谷物种子的吸水率,促进种子提前萌发,提高超氧阴离子自由基的产生速率及三磷酸腺苷(ATP)含量,促进发芽前期小麦种子多种生物酶的激活和释放、胚乳溶解及功能性营养成分、生物活性成分、抗氧化成分的合成,促进了种子的呼吸代谢作用,加快了营养及功能性物质、生物活性成分、抗氧化成分的富集进程,缩短了富集时间,提高了营养及功能性物质、生物活性成分、抗氧化成分的含量,与分段浸泡、急速升温、生物酶解工艺有机结合,可进一步降解种皮纤维素及半纤维素结构,增加种皮通透性,激活各种生物活性物质(内源酶等)活力最强,富集量更大,可溶性纤维素含量随之增大,为小麦芽粉中的鲶鱼饲料提供了营养因子,效果更佳显著;将分段浸泡、高压脉冲电场技术和生物酶解有机结合,缩短了浸泡时间,提高了发芽率和发芽均一度;可最大限度保持小麦芽粉热敏性物质含量,尤其是抗氧化物质(谷胱甘肽、六磷酸肌醇、维生素C、多酚等),最大限度地保证小麦芽粉的天然色泽、口感和风味,同时还可起到杀菌作用;特别是经高温短时适度杀胚后,在不影响小麦芽种子的生物活性的情况下,随着水分的吸收,小麦芽胚被抑制但不影响各项酶及生物活性物质的增长和胚乳的溶解,芽生长很短,呼吸作用弱,发芽损失低,提高了小麦芽粉的产量和质量,显著提高了诱食剂的功能特性和消化特性。
6.本发明鲶鱼饲料诱食剂的制备方法工艺简单,对设备要求低,将具有强大包埋作用的钙果提取物分两次添加、混合,可将其它营养及生物活性物质完全包埋其中,最大限度地降低了诱食剂在鲶鱼饲料制粒、贮藏过程中的损失,提高了诱食剂的生物活性和质量稳定性,有效延长了诱食剂的保质期。
需要说明的是本发明鲶鱼饲料诱食剂的技术效果是各组分技术特征和方法特征相互协同、相互作用的结果,并非简单的技术特征(组分功能)的叠加,各组分技术特征的有机结合和协同产生的效果远远超过各单一技术特征功能和效果的叠加,具有较好的先进性和实用性。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1原料制备
1.酵母培养物的制备
所述酵母培养物的制备方法,包括如下步骤:取1环活化后的酿酒酵母tlj2016斜面菌种,接种至装有100m L种子培养基的500m L三角瓶中培养,在30℃、摇床转速150r/min条件下培养28h,得到一级种子液;将一级种子液按8%(v/v)的接种量,接种至装有100m L发酵培养基的500m L三角瓶中进行发酵培养,发酵时间28h,温度30℃,摇床转速180r/min,得到二级种子液;将二级种子液以8%(v/v)接种量接入到装3L发酵培养基的5L发酵罐恒温发酵,温度30℃,通风量5L/min,转速200r/min,发酵全程调节发酵液pH值为6.0~6.5,当发酵至30h时,以每升发酵液28mmol的添加量向发酵液中一次性添加L-半胱氨酸,继续发酵25h得到最终发酵液;最终发酵液减压浓缩至固形物含量为22%,冷冻干燥即得酵母培养物;
所述最终发酵液中GSH终浓度达到3308mg/L;
所述酵母培养物中活菌含量为:9×1012cfu/g;
所述种子培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 6g/L,葡萄糖35g/L,K2HPO4·3H2O 3g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉11g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0;
所述发酵培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 10g/L,糖蜜150g/L,K2HPO4·3H2O 8g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉5g/L,玉米浆10g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0。
2.复合风味肽的制备
所述复合风味肽的制备方法,包括如下步骤:按质量比5:3:2称取新鲜蚯蚓、羊血和大豆蛋白,混匀、绞碎得混合料,加入其质量4倍的离子溶液,混匀,调节pH值为7,于室温下在电场强度30kV/cm,脉冲时间400μs,脉冲频率250Hz条件下进行高压脉冲电场处理25min;然后加入混合料质量0.06%的复合酶,于55℃酶解40min,然后降温至40℃酶解50min,90℃灭酶10min,降至室温,除菌过滤得酶解液,酶解液通过1000Da和5000Da的超滤膜过滤,取两膜之间的透过液,减压浓缩至固形物含量为20%得酶解浓缩液;加入酶解浓缩液质量6%的还原糖,依次于115℃反应40min和140℃反应55min后;将反应液通过1000Da和5000Da的超滤膜过滤,取两膜之间的透过液,减压浓缩至固形物含量为28%得反应浓缩液;向反应浓缩液中加入其质量0.3%的丝胶肽,混匀,冷冻干燥即得复合风味肽。
所述离子溶液为含有钠离子20mg/L、锌离子18mg/L、钾离子13mg/L、钙离子10mg/L和镁离子8mg/L的水溶液;
所述复合酶为蚯蚓丝氨酸蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、脂肪酶按质量比5:3:0.3:0.2均匀混合;
所述还原糖的质量组成为:木糖:核糖:葡萄糖:果糖:半乳糖=4:3:2:2:1.5。
3.钙果提取物的制备
所述钙果提取物的制备方法,包括如下步骤:将钙果茎、钙果叶和菊粉按质量比7:5:2均匀混合,置于超声波清洗机中于200W、30KHz清洗4min,沥干,破碎至粒径0.5mm,加入破碎物质量1倍的水,调节pH值为6,加入混合物质量0.2%的生物酶,于55℃酶解12min;酶解液减压浓缩至固形物含量为50%,放入微波干燥机于2000W、140℃进行间歇式干燥,使之水分达到5%,然后粉碎至粒径0.5mm,加入粉碎物质量0.3%的碳酸氢钠,均匀混合,调整混合物水分含量为13%,室温、密封静置3h,于螺杆转速110r/min、温度150℃条件挤压膨化,然后超微粉碎至粒径0.2mm即得钙果提取物;
所述生物酶为纤维素酶、漆酶、葡聚糖酶、甘露糖酶、果胶酶按质量比3:2:2:1:0.7均匀混合。
4.小麦芽粉的制备
所述小麦芽粉的制备方法,包括如下步骤:将小麦放在温度为15℃、pH值为7的浸泡液中浸泡30min,浸泡液含有质量百分比浓度为0.2%的碳酸氢钠和0.3%的复配酶,然后以4℃/min的速率升温至30℃,继续浸泡4h,最后以6℃/min的速率升温至55℃浸泡7min,整个浸泡过程每隔18min通风一次,通风压力0.14MPa,同时于电场强度4kV/cm,脉冲时间200μs,脉冲频率70Hz条件进行高压脉冲电场处理,直至小麦水分含量为42%;浸泡后的小麦沥干,在发芽室内进行暗发芽,暗发芽温度保持22℃,暗发芽时间为22h,经发芽后的小麦干燥至水分含量为6%,低温粉碎,过80目筛即得小麦芽粉;
所述复配酶为纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、戊聚糖酶按质量比3:3:2:1.5均匀混合。
5.蒿草籽粉的制备
所述蒿草籽粉的制备方法,包括如下步骤:将蒿草籽装盘,首先于电场强度2kV/cm高压静电处理6min;接着在浓度为4mg/L的水杨酸溶液中室温浸泡4h,同时在电场强度4kV/cm,脉冲时间80μs,脉冲频率120Hz条件下进行高压脉冲电场处理;漂洗、沥干,于4℃静置21h,然后依次在2℃冷藏3d,-4℃冷冻2d、-16℃冷冻12h,立即放在室外自然光照3h后立即进行粉碎,冻干,加入冻干粉质量5%的小苏打,均匀混合,过80目筛即得蒿草籽粉。
以下实施例2-6所使用的酵母培养物、复合风味肽、钙果提取物、小麦芽粉、蒿草籽粉均为实施例1制备,其它原料均为市购。
实施例2
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物10份,小麦芽粉8份,甜菜碱7份,陈皮粉5份,蒿草籽粉4份,酵母培养物4份,海藻粉3份,EM菌粉剂1份;
制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的25%加入V型混合罐均匀混合15min,搅拌转速30r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合30min,搅拌转速50r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
实施例3
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物8份,小麦芽粉6份,甜菜碱5份,陈皮粉4份,蒿草籽粉2份,酵母培养物2份,海藻粉2份,EM菌粉剂0.5份;
制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的20%加入V型混合罐均匀混合10min,搅拌转速20r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合20min,搅拌转速40r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
实施例4
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物12份,小麦芽粉12份,甜菜碱9份,陈皮粉6份,蒿草籽粉6份,酵母培养物6份,海藻粉4份,EM菌粉剂1.5份;
制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的30%加入V型混合罐均匀混合20min,搅拌转速40r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合40min,搅拌转速60r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
实施例5
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物8份,小麦芽粉12份,甜菜碱5份,陈皮粉6份,蒿草籽粉2份,酵母培养物6份,海藻粉2份,EM菌粉剂1.5份;
制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的20%加入V型混合罐均匀混合20min,搅拌转速20r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合40min,搅拌转速40r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
实施例6
一种鲶鱼饲料诱食剂,主要由以下重量份数的原料制备:
复合风味肽100份,钙果提取物12份,小麦芽粉6份,甜菜碱9份,陈皮粉4份,蒿草籽粉6份,酵母培养物2份,海藻粉4份,EM菌粉剂0.5份;
制备方法,包括如下步骤:按照配方,首先依次将EM菌粉剂、酵母培养物、小麦芽粉、复合风味肽、海藻粉、蒿草籽粉、陈皮粉、甜菜碱、钙果提取物质量的30%加入V型混合罐均匀混合10min,搅拌转速40r/min,然后加入剩余钙果提取物均匀混合20min,搅拌转速60r/min,无菌灌装、密封、包装即得鲶鱼饲料诱食剂。
实施例7本发明鲶鱼饲料诱食剂的养殖效果试验
1.鱼种及其来源:购于某水产养殖基地的土鲶鱼;
2.试验鱼塘的选择:在某鲶鱼养殖场选了两口鱼塘分别为实验组和对照组,鱼塘面积均为3亩,养殖水深为2.0-2.5米。试验鱼塘的养殖水源丰富,水质清新无污染。鱼塘设独立的进排水系统,进水闸阀室设三道闸槽,外槽安装粗滤网,内槽安装锥形网,排水槽安装防逃网。
3.试验周期:2015.3.15-2015.11.15
4.养殖方法:试验组和对照组均采用下列养殖方法:
(1)池塘准备工作
①池塘的清整:包括干塘、清淤和晒池。
②药物消毒:鱼种放养前7日,用生石灰100~130千克/亩化水泼洒清塘消毒,要求泼洒均匀,池塘不留死角。
③池塘注水:鱼种放养前5日注水,注水水位在鱼种放养前1.2米即可,鱼种放养后再逐渐注水至最高水位。
(2)鱼种放养:试验养殖鱼种投放日期为2015年3月15日,选择鱼种时,要求鱼种体表光滑、无伤残,鱼种入池前用5%的食盐水浸洗消毒3~5分钟。随机投放至试验组和对照组鱼塘,投放情况见表1。
表1土鲶投放情况
鱼塘 品种 规格(g/尾) 总尾数 平均亩尾数 亩量(Kg) 总量(Kg) 试验组 土鲶鱼 50-100 9000 3000 225 675 对照组 土鲶鱼 50-100 9060 3020 226.5 679.5
(3)驯化:在鱼池中坐北朝南方向,离池岸2.5米距离,距池底60厘米,用石棉瓦搭设3~5个食台。鱼种入池的当天即开始驯化投喂,人在投饵前发出响声,使鱼类产生条件反射,声音停顿时,在饵料台附近以小把投喂颗粒饵料。每日2次,每次30~40分钟,每次投饵间隔10秒钟左右,这样坚持驯化7~10天,鱼种摄食颗粒饵料数量由少到多,摄食强度由弱到强转变,直至驯化成功。
(4)饲养:试验组和对照组鱼塘投料量相同,饲料中分别添加质量比为5%的本发明实施例2制备的鲶鱼饲料诱食剂和市售诱食剂,诱食剂类型、规格、生产日期均相同。每天投喂2次,以9:00―10:00、15:00―16:00各投喂一次。待鱼类驯化后饵料应投在食台上。鱼类的投饵率为2%~6%,日投饵量应视养殖具体情况灵活掌握,每次以1小时内吃完为度。投喂时还应遵循“四定”原则。
(5)日常管理
①水质调控:鱼种放养前池塘水位在1.2米左右,鱼种放养后每隔5~7天加注新水一次。每次加水10~15厘米。7―9月的高温养殖季节池水加至2.0~2.5米,并经常使用EM原露改良水质,水体透明度为30~40厘米。
②巡塘:每日巡塘应遵循早、中、晚巡塘制度。检查鱼的吃食情况、水质变化情况等,发现问题及时采取措施。特别是天气闷热或有浮头预兆的情况要及时开启增氧机,保持池水溶氧5毫克/升以上。
③鱼病防治:鱼病防治按照“预防为主、防治结合”的方针。做到无病先防,在养殖期间经常使用二氧化氯或生石灰消毒水体。
5.试验项目及结果:
整个试验周期内观察、检测鲶鱼发病情况、死亡情况并作记录,统计实验组及对照组鱼塘发病率及死亡率;出塘时统计实验组及对照组产量(尾数、尾重、总重、尾均增重等);结果如表2:
表2:土鲶鱼饲喂试验结果
以上试验结果表明:以同样的饲喂及驯化方法,同样的日常管理,同样的鱼塘条件和同样的土鲶鱼鱼种及投放量等情况下饲喂鲶鱼,同样的添加量情况下,添加本发明诱食剂制备的鲶鱼饲料适口性强,成鱼规格差距小,整齐,进而鲶鱼撕咬、竞争觅食情况轻微,死亡率低仅为3%,比对照组降低75%;抗病性强,发病率仅为3%,比对照组降低75%;消化率高,尾均增重强,比对照组提高61.97%;饲料系数低,料肉比低,比对照组降低39.47%;养殖效益显著,同样投放量情况下产量提高65.51%,大大降低了养殖成本,具有较好的实用性和先进性。
需要说明的是:本发明实施例3-6制备的鲶鱼饲料诱食剂同样具有上述实验效果,各实施例之间及与上述实验效果差异性不大。
实施例8添加本发明诱食剂制备的鲶鱼饲料主要质量指标检测
取本发明实施例2制备的鲶鱼饲料诱食剂和市售相同规格、类型和生产日期的诱食剂以质量比5%的添加量加入鲶鱼饲料中均匀混合、制粒、烘干,分别作为试验组和对照组,按照国家水产颗粒饲料相关标准,检测水分、水分活度、粉化率、含粉率、硬度、糊化度等主要指标,检测结果如表3:
表3:鲶鱼饲料主要质量指标检测结果
项目 水分(%) 水分活度 粉化率(%) 含粉率(%) 硬度(g) 糊化度(%) 试验组 5.7 0.283 1.3 0.3 8360.77 86 对照组 5.8 0.288 6.8 1.8 6327.65 48 差异 -1.72% -1.73% -80.88% -83.3% 32.13% 79.2%
以上结果表明:与市售相比,添加本发明鲶鱼饲料诱食剂制备的鲶鱼饲料水分含量及水分活度分别降低1.72%和1.73%,不易感染杂菌,保质期长,稳定性好;含粉率降低83.3%,饲料利用率高,损失小,有利于维持优良的水质环境;粉化率降低80.88%,饲料粘结性高,颗粒整齐,光泽性强,不易在运输和贮存过程摩擦粉化,提高了原料利用率,促进了饲料的适口性;硬度提高了32.13%,耐水性和耐久度强,有利于鲶鱼觅食,延长觅食时间,提高饲料利用率和消化率;糊化度极高,提高了79.2%,便于鲶鱼消化、吸收,显著地提高了鲶鱼的消化利用率。
需要说明的是:本发明实施例3-6制备的鲶鱼饲料诱食剂同样具有上述实验效果,各实施例之间及与上述实验效果差异性不大。
实施例9高糖条件下酿酒酵母tlj2016发酵产GSH能力实验
(1)摇瓶培养
取tlj2016斜面菌种一环,接入装有30mL摇瓶培养基的250mL摇瓶中150rpm,30℃培养30h得种子液;
所述摇瓶培养基质量组成为:(NH4)2SO4 6g/L,葡萄糖35g/L,K2HPO4·3H2O 3g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉11g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0;
(2)5L发酵罐培养
将种子液按10%接种量,接入装有3L发酵培养基的发酵罐中,30℃,通气量6L/min,罐压0.03MPa,500rpm,恒pH6.0条件下进行发酵培养,发酵至30h时,一次性添加终浓度为25mmol/L的L-半胱氨酸,总发酵时间为50h;
所述发酵培养基质量组成为:(NH4)2SO4 10g/L,葡萄糖100g/L,K2HPO4·3H2O 8g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉11g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH6.0;
发酵结束后,测定发酵液中GSH的含量为3308mg/L.
实施例10酿酒酵母tlj2016L-半胱氨酸耐受力实验
将出发菌株以及tlj2016斜面菌种各一环,分别接入装有30mL摇瓶培养基的250mL摇瓶中150rpm,30℃培养进行培养,在培养至12h时,向摇瓶中加入不同终浓度的L-半胱氨酸,再培养10h,测定细胞干重,结果表4、5;
摇瓶培养基(g/L):(NH4)2SO4 6、葡萄糖20、K2HPO4·3H2O 3、KH2PO4 0.5、酵母粉11、MnSO4 0.1、KCL 0.1、FeSO4 0.1、MgSO4·7H2O 0.1,pH6.0;
表4:出发菌株L-半胱氨酸耐受力
L-半胱氨酸浓度mmol/L 0 5 10 15 20 40 出发菌株干重g/L 22.6 15.7 10.2 4.3 2.2 0.8 GSH浓度(mg/L) 35.6 46.7 43.2 40.7 37.9 25.3
表5 tlj2016L-半胱氨酸耐受力
L-半胱氨酸浓度mmol/L 0 5 10 15 20 40 tlj2016干重g/L 25.7 28.5 23.6 21.2 20.6 18.7 GSH浓度(mg/L) 73.2 98.3 113.5 121.7 127.5 135.8
从表4、5的结果可以看出,对于出发菌株,培养基中添加L-半胱氨酸,细胞停止生长,并且开始自溶,导致GSH增长率随着L-半胱氨酸浓度的升高而降低;而低浓度L-半胱氨酸下,tlj2016仍能够缓慢生长,随着L-半胱氨酸浓度的提高,tlj2016菌株的细胞干重缓慢下降,而GSH浓度持续增长,这一结果将有利于GSH生产过程中通过添加前体氨基酸-L-半胱氨酸提促进GSH的生产。
实施例11酿酒酵母tlj2016耐盐能力实验
取tlj2016菌液1mL接种菌种于含有不同NaCl浓度的(含量梯度为0%、2%、5%、10%、15%、18%)的10mL YPD液体培养基(pH=6.5),置于30℃下分别培养24h,每个处理3个重复。各取1ml样品菌液于9ml生理盐水中混匀,制备稀释度溶液,取0.1ml稀释液于YPD固体平板中涂布,于30℃生化培养箱中倒置培养36小时(每个稀释度做3个平行)记录计算平板上的菌数个数。结果见表6,可知该菌的耐盐浓度为18%,说明酿酒酵母tlj2016不仅可以在常规环境中生存,在高盐条件下依然具有活力,可应用于酱油、腌制品等高盐食品加工过程中耗糖产谷胱甘肽。
表6 耐盐能力检测(×107cfu/ml)