第五章 渔用配合饲料的添加剂(Feed Additive) 第一节 概述
一、基本概念 饲料添加剂(Feed additive)是指为了某种特殊需要而添加于饲料内的某种或某些微量的物质。
添加剂的主要作用 提高饲料利用率 改善饲料口味、提高适口性 促进鱼、虾正常发育和加速生长 改进产品品质 防治鱼、虾疾病 改善饲料的加工性能 补充配合饲料中营养成分 提高饲料利用率 改善饲料口味、提高适口性 促进鱼、虾正常发育和加速生长 改进产品品质 防治鱼、虾疾病 改善饲料的加工性能 减少饲料贮藏和加工运输过程中营养成分的损失
作为饲料添加剂必须满足的条件: (一)在使用期间对动物不会产生任何毒害作用和不良影响; (二)必需具有确实的作用,产生良好的经济效益和生产效果; (三)在饲料和动物体内具有较好的稳定性; (四)不影响鱼、虾对饲料的适口性和对饲料的消化吸收; (五)在动物体内的残留量不得超过规定标准,不得影响动物产品的质量和危害人体健康; (六)选用的化工原料,其中所含的有毒金属含量不得超过允许的安全限度;其他原料不得发霉变质,不得含有毒物质; (七)维生素、激素、酶等生物活性物质不得失效,或超过有效期限。
二、添加剂的分类 补充物 (一)营养性添加剂 非营养性添加剂 1. 概念:补充动物必需的营养素。 2. 主要种类: 维生素预混合物、 矿物元素预混合物、 氨基酸
(二)非营养性添加剂 概念:不是动物所必需的营养素,但添加后可以提高动物消化率、增强免疫力、促进生长发育、保持饲料质量等。
非营养性添加剂的分类 1、保持饲料效价的添加剂:抗氧化剂、防霉剂 2、促进生长的添加剂:喹乙醇、三十烷醇 3、促进摄食、消化吸收的添加剂:诱食剂、酶制剂 4、改善品质的添加剂:着色剂 5、保持饲料结构稳定的添加剂:黏合剂 6、防治鱼虾疾病的药用添加剂:土霉素、氟哌酸
载体和稀释剂 载体:用于承载微量添加剂活性组分,并改变其物理性状,保证添加剂成分能够均匀分布到饲料中去的可饲物质。 稀释剂:掺入到一种或多种微量添加剂中,起稀释作用的物质,它可以稀释活性组分的浓度,但它不起承载添加剂的作用。 载体和稀释剂一般可达饲料添加剂总重的70%以上。
常用的载体:玉米、麸皮、小麦粉、大豆粉、脱脂米糠和稻壳等。 其中麸皮和脱脂米糠分散均匀的效果最好。 载体的粒度要求:30-80目(0.59-0.177mm) 常用的稀释剂:脱胚玉米粉、葡萄糖、磷酸二钙、石灰石粉、沸石粉、次麦粉等。 其中沸石粉和次粉最常用。 稀释剂的粒度要求:30-200目(0.59-0.074 mm)
载体和稀释剂应符合的条件 1、水分含量一般不超过10%,最高不超过12%。 作为维生素的载体,水分应控制在5%以内。 2、比重应与添加剂微量活性组分的基本一致,0.5-0.8kg/L。 3、载体表面应当粗糙,或具有小孔洞和皱脊。 4、酸碱度要求接近中性,pH值6.0-7.5。
5、应不产生静电吸附现象或静电荷比较容易消除。 原因:核黄素、尼克酸、抗生素等当干燥、粉碎时常带有静电荷,产生吸附…… 消除方法:在载体表面涂抹植物油、矿物油等抗静电物料。 6、应尽量不使用具有吸湿性强的物料做载体和稀释剂。 实际生产中可用沸石粉、二氧化硅、疏水淀粉等防止结块。
7、应具有较好的流动性。 8、无毒无害,清洁卫生,不影响动物的消化吸收,不影响饲料的营养平衡。
预混合料(Premix) 定义:预混合料是指一种或多种饲料添加剂与 载体或稀释剂按一定比例配制的均匀混合物。又称 添加剂预混合饲料(Feed additive premix),简称 添加剂预混料。 单项预混料:维生素预混料、矿物质预混料 综合性预混料:如维生素、促生长剂等混合
第二节 营养性添加剂 氨基酸预混料 维生素预混料(多维) 矿物质预混料(多矿)
氨基酸预混料 添加限制性氨基酸的注意事项: 1、要准确掌握配合饲料中各种饲料原料的必需氨基酸含量; 2、要严格控制添加量,任何一种氨基酸的过剩或不足,都会产生不利影响。 3、添加时,首先应满足第一限制性氨基酸的需要,以此类推。
维生素预混料 加工和使用维生素添加剂应注意的问题 1、对维生素进行预处理 化学处理:如生育酚醋酸酯 包被处理:脂肪、硅酮或明胶包被 表5-2 常用维生素的商品形式及其质量规格
2、维生素添加量的确定 原因:分析困难、损失 对策:基础饲料中维生素的含量作为安全裕量,不加计算 以营养标准规定的需要量作为添加量 增加10%的安全系数 3、维生素的配伍禁忌 胆碱 维生素A、D、E、C等会受到铁和铜的破坏
请下课后自己了解表5-2的内容 4、载体的选用 作为维生素的载体,其水分含量不应超过5% 麸皮和脱脂米糠作为维生素载体最好 5、包装与贮存 铝塑袋避光、抽真空防氧化等 请下课后自己了解表5-2的内容
矿物质预混料 (一)矿物元素的原料
第三节 非营养性添加剂 促生长剂 防霉剂 抗菌剂 抗氧化剂 促消化剂 诱食剂 着色剂 黏合剂 其它
促生长剂 促生长剂的主要作用是通过刺激内分泌系统、调节新陈代谢、提高饲料利用率来促进动物的生长。 N-(2-羟乙基)-3-甲基-喹噁啉酰胺-1,4-二氧化物 商品名:喹乙醇、快育灵 正三十烷醇(植物生长激素)
喹乙醇的促生长机理: 通过抑制有害菌,影响动物体内的营养物质代谢,从而促进营养物质(尤其是蛋白质)在动物体内的合成。 侯文璞等(1984)认为:在饲料中添加300ppm时,对虾的增重率较对照组升高20%,存活率提高10%以上。 徐家敏等(1988)在对虾的不同生长期饲料中添加10、50及100ppm,在增长、增重及存活率方面都获得显著效果,在生产中一般用量为300ppm。
喹乙醇在机体内的代谢 (MQCA)
喹恶啉-1,4-二氧化物类对动物均表现出不同程度的诱变性、致癌性和遗传毒性。
饲料中添加喹乙醇对鲈鱼成活率的影响 94 92 90 成活率% 88 86 84 Diet1 (0) Diet2 (50)
饲料中添加喹乙醇对鲈鱼特定生长率 (SGR)的影响 3.8 3.6 3.4 3.2 3 2.8 Diet1 (0) Diet2 (50)
鲈鱼体组织喹乙醇残留 1 0.8 0.6 含量mg/kg 0.4 0.2 肌肉 肝脏 鱼皮 农业部允许 最高残留限量 0.05 Diet 1(0) 0.6 Diet 2(50) 含量mg/kg 0.4 Diet 3(100) Diet 4(300) 0.2 0.05 肌肉 肝脏 鱼皮
鲈鱼体组织MQCA残留 ) 肌肉 肝脏 鱼皮 农业部允许 最高残留限量 0.004 0.3 0.25 0.2 Diet 1(0) mg/kg 0.15 Diet 3(100) 含量( 0.1 Diet 4(300) 0.05 0.004 肌肉 肝脏 鱼皮
水产饲料中添加喹乙醇的含量应该低于50 ppm
激素 通过鱼的生长试验,已经对各种天然或合成激素进行了评定,这包括生长素、甲状腺素、促性腺激素(GnH)、催乳素、胰岛素和各种类固醇。 某些鱼类,特别是鲑科鱼类饲喂合成的雄激 素,能促进其生长和提高饲料效率。
诱导或保持同步排卵和刺激射精。为了提供更多的精卵使用及全年能够生产鱼苗,激素可以用来刺激精子和卵子的发生。最常用的是垂体提取物和人绒毛膜促性腺激素。
性激素也可以用来改变鲑科鱼类、鲤鱼、罗非鱼的性别,其目的是为了生产快速生长的单性鱼和不育鱼,以获得更大体的增重,而且可以抑制性成熟以及由于性成熟而导致的肉质下降。 全雌甲鱼、全雄罗非鱼
我国已明令禁止在饲料中添加肾上腺素受体激动剂、性激素、蛋白同化激素、精神药品等。 考虑到激素对人类可能造成的危害,美国食品和药物管理局(FDA)还没有批准在食用鱼饲料中使用任何激素刺激生长。 我国已明令禁止在饲料中添加肾上腺素受体激动剂、性激素、蛋白同化激素、精神药品等。
(二)抗菌剂 抗菌肽 抗生素(Antibiotic) 以前常用,但目前禁止使用的:土霉素、 氯霉素、金霉素。 我国政府已做出明确规定,除了几种广泛使用的 抗球虫药,允许在饲料中继续使用的抗生素促生长 剂只有莫能霉素、盐霉素、黄霉素和卑霉素4种。 以前常用,但目前禁止使用的:土霉素、 氯霉素、金霉素。
(三)防霉剂(Antimold) 添加防霉剂的目的是抑制霉菌的代谢和生长, 延长饲料的保藏期。 常用的防霉剂:丙酸、丙酸钠、丙酸钙、山梨 酸、山梨酸钠、苯甲酸钠 作用机制:破坏霉菌的细胞壁,使细胞内的酶 蛋白变性失活,不能参与催化作用,从而抑制霉菌 的代谢活动。
在生产中常用的是丙酸钠和丙酸钙,用量为0.1%左右。 饲料防霉剂的研究和应用趋势是由单一型转向复合型,以拓宽抗菌谱,并提高防霉素效果。 如霉敌是由丙酸、乙酸、山梨酸、苯甲酸、富马酸等混合制成。
(四)抗氧化剂 (Antioxidant) 抗氧化剂的作用机理是其本身容易氧化,和易氧化物质的活泼自由基结合,生成无活性的抗氧化剂游离基,将氧化反应中断,从而使氧化过程停止或减缓。 目前普遍使用的抗氧化剂有乙氧基喹啉(EQ,亦称乙氧喹、山道喹)、丁基羟基甲氧苯(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)。 其他还有五倍子酸酯,生育酚及抗坏血酸等也属于抗氧化剂。
BHA、BHT、EQ在一般饲料中添加量为0.01%-0.02%,当饲料中含脂量较多时应适当增加添加量。 BHT、BHA与抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖或其它还原剂同时使用,用量为BHT的1/4-1/2时,其抗氧化效果特别显著。
(五)酶制剂(Enzyme preparation) 添加酶制剂的目的是促进饲料中营养成分的分解和吸收,提高其利用率。 所用的酶多由微生物发酵或从植物中提取得到。 微生物酶依其来源可分为:霉菌酶、细菌酶和酵母酶。 植物中麦芽、麸皮、大豆可提取淀粉酶,从木瓜、菠萝中可提取蛋白酶。
植酸酶 常用的饲料酶制剂有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶和几丁质酶。 除单一酶制剂外,为更大地提高饲料营养价值和鱼、虾消化能力,充分利用酶的协同作用,发挥其综合效应,还生产复合酶制剂。 植酸酶
(六)诱食剂(Attractant) 也称为引诱剂、促摄食物质。 其作用是提高配合饲料的适口性, 诱引和促进鱼、虾对饲料的摄食。
一、诱食机理的研究 Jones (1991) 认为, 水产动物的摄食过程大致分为3 个阶段: 1、 起始阶段:发觉或意识到食物的刺激和存在; 2、 寻找阶段:寻找食物刺激的位置, 并朝向食物, 引起食欲, 表现出吞咽、咬食物动作; 3、摄食阶段:摄入食物并判断食物的适口性、可 食性, 以食物的摄入为标志。
产生上述反应的生理基础是嗅觉、味觉和视觉 等的生理作用。 嗅觉是距离感受器、探寻食物源的方位; 味觉是接触感受器, 能探究(辨别) 食物 视觉主要是形态感受器, 感受食物形态特征的刺 激, 如颗粒大小、形状、硬度、光泽、颜色等而引起 的感应。
二、诱食剂的分类 1、单一诱食剂: (1)氨基酸及其混合物 氨基酸中对水产动物具有诱食活性的主要成分是L-氨基酸。 组氨酸、精氨酸、赖氨酸和鸟氨酸等碱性氨基酸对泥鳅均具有引诱活性。 丙氨酸对鳗鲡、真鲷、黑鲷、美洲拟鲽、白氏银汉鱼具有诱食活性, 但对虹鳟无诱食活性。
(2)生物碱 甜菜碱对大西洋鲑、虹鳟、菱体兔牙鲷、箭齿鲽鱼、海鳗鱼以及甲壳类中的对虾等均具有良好的诱食作用。 饲料中拌入0. 5%~ 1. 5% 的苷氨酸三甲丙脂, 对所有的淡水鱼及甲壳动物的嗅觉和味觉均有极强烈的刺激作用。 (3)动植物的提取物 摇蚊幼虫、蛤子、牡蛎、田螺、蚕蛹、蚯蚓、丁香等动植物的提取物,长鳍金枪鱼和乌贼的内脏自身消化物等,对鱼虾有较好的诱食作用。
(4)中草药诱食剂 赵建培(1988) 在饲料中添加50 ppm 的山茛菪碱养黄边胡 鲶, 结果增重率比对照组提高34. 15%。 陈维岩等(1989) 在基料中添加0. 5% 的艾叶粉养鲤, 结果 增长率较对照组提高15. 39%~ 53. 9%。 张贵后等(1993) 在饵料中添加2% 的花粉生物活性物质养 殖2 龄鳗鲡, 结果增重率比对照组提高29. 05%。 我国民间常用阿魏作钓鱼诱饵, 辟汗草诱饵捕抓黄鳝等。
(5)含硫有机物 中岛谦二等(1992) 在配合饲料、半天然饲料和天 然饲料中掺入1mmol/L的DM PT(二甲基-β-丙酸噻 亭) , 结果使鲤、鲫摄食频率提高0. 3~ 0. 6 倍。 大蒜素是多种烯丙基有机硫化物的复合物, 主要 成分是二丙烯基三硫醚,对鲤、草鱼等有诱食作用。 (6)其它物质 核苷酸、羊油、甲酸、香味素、柠檬酸, 三甲胺钠 盐(TMAH ) 等。
2、复合诱食剂 表5-8
三、诱食剂的研究方法 1、摄食行为实验 长臂虾 Carr等,1986
? 2、电生理方法 通过对化学感受器用实验液施以化学刺激,记录神 经冲动来判断试验液的活性。 电生理方法与摄食行为法的结果有时不完全一致。 能引起强烈神经冲动的物质未必具有摄食促进作用;相反,不能或只能引起微弱神经冲动的物质有时却有强烈的摄食促进效果。
3、养殖实验
(七)着色剂 (Pigmentation) 虾粉、苜蓿、黄玉米、绿藻,天然但成分不稳定 裸藻酮:应用于鲑、鳟、鲷、金鱼、虾、鲤 叶黄素:加强橙色 玉米黄素:加强红色 虾青素:加强红色
(八)粘合剂(Binder) 饲料中添加粘合剂是为了提高颗粒在水中的稳定性,增强颗粒硬度,并减少加工过程中产生的粉尘。 天然物质粘合剂和化学合成粘合剂
天然物质粘合剂:糖类和动物胶类 糖类:淀粉、玉米粉、小麦面筋、褐藻胶等。 动物胶:骨胶、皮胶、鱼浆 化学合成粘合剂:羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠
(九)免疫增强剂 (immunostimulant) 非特异性免疫增强剂可以通过提高非特异性 免疫力来提高机体对传染性疾病的抵抗力。 这种免疫增强效应没有记忆性,而且持续时 间很短。 由于免疫增强剂具有比抗菌素更安全而且比 疫苗作用范围广等优点,因而越来越受到重视。