虾饲料中的黏着剂

        为了制造便宜而又品质优良的虾饲料，饲料厂面临了数种挑战。其中最主要为降低原料与生产成本，而又能使饲料在水中有好的安定性，以维持水质良好及优良的饲料效率(在羊一般虾饲料价格为每吨美金400～600元)。为有效降低饲料之原料成本，配方人员不得不大量使用植物性蛋白原料，此使得水中安定性大打折扣，尤其传统型的粒状饲料。粒状饲料黏着剂－尤其使用量少之合成黏着剂－可能会在降低饲料成本占更重要的角色。

        粒状饲料之制造，无论原料种类、颗粒大小，调质处理等均会影响水中安定性。吾人可经由粉碎，以蒸汽调质使碳水化合物胶化(Gelatinize)，调整钢模规格，使用黏着剂等以提高其在水中安定性。然而，通盘考量其成本及效应，以生产最低成本而又品质良好的饲料，无疑的，乃饲料厂普遍的共识。

        挤压处理(Extrusion Cooking)为另外一种水产饲料的处理方式，此方法为利用磨擦或蒸汽使产生需要的热与压力，制造出乾的或半湿状的，沉的或浮的，及大小形状均较有变化的饲料，尤有甚者，挤压处理可使得淀粉性原料产生胶化作用，大大降低了原料中的抗代谢物质，并允许使用一些原先无法使用的副产物原料。然而，温度、水分、处理时间等均对一些热敏感原料有破坏作用，尤其维他命类为甚！此外就饲料制造费用而言，挤压处理无疑的成本较高，但其值得使用之处乃是用挤压法制造虾饲料可有如下的好处：能更广范的选择原料，达到较好的胶化作用或淀粉的基质形成作用(Matrix formation)。

黏着剂的"自然"对"传统"

        能提供水产饲料水中安定作用的黏着物包括(一)添加性原料－有胶化性质的各种谷物，尤其是小麦产品。有一种高蛋白胶(Gluten)小麦更被业者喜爱，然而因其为重要民生食品，在一些人民生活困苦的养虾国家，以此做为虾饲料原料则颇受指责。块根类淀粉如树薯，Yucca(麟凤兰，百合类)亦含有大量胶化作用的淀粉。

        米类与小麦类的蛋白胶常被用来作为黏着剂，尤其在亚洲国家如台湾，然而由於其黏着作用的发挥与含水量关系极为密切，如何在防止塞住钢模与含水量间取得平衡亦颇费周章，其他黏着剂的使用亦有相同的问题存在。即使以相同的小麦产品做黏着剂，亦会有不同的水中安定性问题，春麦与冬麦性质不同，其黏着性的表现亦不同，但谷物中仍以小麦性质较佳。

        传统的黏着剂产品中像是羧甲基纤维素(Carboxymethyl-Cellulose简称CMC)与磺酸木质素(lignosulfonates)等用於禽畜粒状饲料可增进其硬度，用於水产饲料对水中安定性亦有相当程度的助益，至少它缓和了在水中的溶解，然而传统方法所测得粒状饲料之硬度与实际在水中安定性之间并无正相关存在。

合成黏着剂

        合成黏着剂已成功地使用在水产饲料，有一种最早由德国产制的Polymethylocabamide制品颇具特色，此种具甲醛基的塑化剂(Plasticizer)曾被做为粒状饲料的黏着剂，一般添加量在0.3～0.5％，需与足量的蒸汽均质处理才可获致其活性。此产品原制造厂虽不再生产，但类似产品其他工厂已在市场上推出销售，有家大规模的美国化学工厂就已在世界各地销售此类产品。此种黏着剂是一种不溶於水的聚合物，具有与塑化剂类似的特性，此聚合物融点在110℃以下，为一种由聚醯化物(polymides)与至少含一已烯化不饱和共聚单体(ethylenically unsaturated comonomer)结合之已烯共聚物(Copolymers of ethylene)，其性能的展现如同其他黏着剂一样，均有赖於适当的调质处理。

影响水中安定性的因素

        所谓水中安定性，经常只是基於外型完整与否等之主观判断，其他的测定如称量在水中一定时间之重量流失等亦可作为衡量标准，结构上之强度则可以物理性破碎作标准。最近养虾业者与饲料厂则只强调在水中之外观完整，然而测试显示，饲料投入水中几分钟後，即可测出大量的可溶性营养物浸出，因此评断虾饲料的水中安定性，不可只考量其外观是否完整。

        饲料原料依压粒後颗粒性质、压粒量、压後粉量多寡等在物理性上可分为十个等级(1～10)。过量的添加油脂会影响成品之安定性(保存时及投入水中後)。通常添加超过2％之油脂即会严重影响其安定性。高纤维降低挤压量。原料颗粒太大，自然破折点过多，易引起粒料破碎，也使得饲料孔道变多，水分更容易迅速渗入粒料内部，使粒料在水中短时间内就崩散，一般而言饲料原料应经过直径1.5mm以下的粉碎网粉碎後，才可能获得较好的安定性。水分含量亦影响甚大，原料混合後进入调质机前，应含有11～12％之水分，然後以蒸汽增加约4.5～5％的水分，使调质处理後进入打粒前达到总含水量16～17％。

        总含水量分原料中含有的与另外添加的，後者指在调质机中以蒸汽或喷水加入的水分，通常总含水量在达到18％时会有塞机(choke，指无法挤出)现象，而在调质机内蒸汽能混入饲料的数量，则受饲料原料含水量与调质前饲料的温度等两个因素影响，一般以蒸汽形态加入所增加的含水量，每增加1％约可提高10℃。当乾饲料的温度较高时，可容纳较多的蒸汽量，此有助於操作人员较易达到所需的温度而含水量不致於过高。

打粒前的调质处理

        各种试验结果均显示，使用自然黏着剂时，增加调质处理对安定性有助益。增长调质机或延长饲料在调质机内停留的时间，直接有助成品在水中安定性。另外一种方式是饲料先经过一有蒸汽夹层的处理机予以乾热处理，然後再经过一能喷入蒸汽的调质机，预热能使蒸汽较快及较均匀地渗入饲料中，而促进了饲料的胶化作用，使得饲料的黏性、水中安定性及粒料的挤出均获得改善。

        预热调质处理由於热与水分软化了饲料原料的颗粒，使它们在钢模中更容易紧密地接合，而淀粉的胶化作用有一部分亦在调质中进行，此作用有如自然黏着剂。调质机内蒸汽压力提高，相对的饲料水分亦提高，然而，蒸汽的品质亦颇重要，进入调质机之蒸汽愈乾燥愈好，而含淀粉较高的饲料、蒸汽压力至少应达1～1.35bar (15～20psi)，才能使热与水分得以充分渗透入饲料原料中，而促进了淀粉的胶化作用。一般而言，调质时间愈久，制成品之水中安定性亦愈好。至於高蛋质的饲料，热可使蛋白质变为有可塑性，故亦可视为一种自然黏着剂，因而无论蛋白质含量及密度亦均会影响粒料之品质及产出率。

        生产水产饲料之钢模一般较畜产饲料厚，此有助於淀粉之胶化作用及提高制成品之硬度，但减低了产量。就水中安定性而言，应使用较高挤压压力的钢模，而为适应各种不同生产期的甲壳类及鱼类需要，所使用钢模的尺寸也就各有不同。此外挤压後之冷却时间的快慢也会影响水中安定性。

        既然饲料之水中安定性，对於增进饲料效率及维持水质稳定，扮演重要的角色，而要达到良好的水中安定性，必须饲料中含有黏性的结合物质，将饲料中各种原料有效地胶合在一起，此可藉由胶化或临时性捆缚等物理－化学改变而获得。由於成本较低的原料通常对水中安定性有负面作用，而配方人员又不得不寻求较低成本的配方，粒状饲料黏着剂－无论天然的或合成的－所扮演的角色将愈来愈重要。

各种低添加量黏着剂的比较

        夏威夷Oceanic Institute的水产饲料研究人员，曾就多种使用於虾饲料的黏着剂，做水中安定性与饲料换肉率的比较试验。这些黏着剂的种类虾饲料黏着剂之水中安定性与成本比较表由小麦蛋白胶(Wheat gluten)，磺酸木质素(lignin sulfonate)等传统的黏着剂到合成塑化剂，胶原蛋白(collagen)，浆蛋白(plasma protein)与食品级的Gum等共十馀种。

        以肉眼观察而言，塑化剂与活性营养矿物质(reactive nutrient minerals)等两种，在水中安定性方面表现最佳，食品级的黄原胶(Xanthan gum)则在8小时的总乾物质流失(dry matter loss in 8 hrs)方面成绩最好，在56天的试验过程中，无论是添加量2％，成本US$4.00／吨饲料不到的磺酸木质素(lignin sulfanate)，或添加量1％，成本超过US$150.00的黄原胶(Xanthan gum)，虾子的增重、存活率、或饲料换肉率等各组别间均无明显的不同。

        此试验的饲料组成为36.5％的水产蛋白原料，32.5％的豆粉，17.3％的小麦面粉，2.5％的油脂，另添加卵磷脂、胆固醇、磷酸盐、维他命与矿物预调剂、黏着剂则依供应商的指示添加，使用量为5％以下。

        附表显示水中8小时的乾物质流失率，也显示了各不同黏着剂在每吨饲料中所占的成本。最贵的两种黏着剂表现最佳，但最廉价的磺酸木质素也表现了中等程度的水中安定性。

                                                               饲料营养杂志(93~97)－简世煜．九一年八期

Copyright © 1998 茂群峪畜牧网. 本网站图文系属茂群峪有限公司，内文之版权为该杂志社所
有，非经本公司及该杂志社正式书面同意，不得将全部或部分内容，
转载於任何形式媒体   ※ 最佳解析度 800x600
Copyright © 1998 MiobufferCo., Ltd.  All rights reserved.
Unauthorized copying and reproduction is prohibited. All trademarks property of their respective holders.