挤压蒸煮机是一个瞬时高温高压的生物反应器，它有利于饲料结构组织化和提高营养利用率。目前，利用挤压蒸煮技术生产水产饲料在全世界迅速推广，欧美较发达国家中膨化饲料已占水产饲料80%，而我国于20世纪90年代后才刚开始起步。
蛋白质是水产饲料中最重要的成分，通常占25%～50%，甚至更多。挤压蒸煮处理对蛋白质性质有一定影响，关系到蛋白质的消化性和溶解率，从而影响蛋白质的利用率。国内关于挤压蒸煮在植物蛋白组织化方面的研究已经取得较大进展，且在生产中已得到广泛应用，但对动物性蛋白组织化的研究刚刚起步。关于挤压对蛋白质的影响目前有两种结论相反的研究结果：一种研究结果表明，挤压能提高蛋白质的消化率；而另一种研究结果表明，挤压能降低蛋白质的消化率。
目前，随着全球养殖业的飞速发展，动物性蛋白资源日趋紧张，开发植物蛋白水产饲料成为必然，而纯粹的植物性蛋白饲料由于适口性差，不利于鱼的生长发育。鱼粉是肉食性鱼类饲料的主要原料，但鱼粉价格比植物蛋白如豆粕要高很多。因此，在水产饲料中用大豆豆粕替代部分鱼粉，会大大降低饲料成本。本试验中，作者以大豆豆粕和鱼粉为蛋白原料，采用挤压技术制备颗粒水产饲料，研究了挤压颗粒饲料的性质及挤压蒸煮对蛋白质的影响，以期为开发新型水产饲料的可替代蛋白源提供参考资料。
1、材料与方法
1.1材料与设备
试验用鱼粉是从秘鲁进口的，豆粕为出口产
品，玉米粉是从市场购买的。
试验用试剂氢氧化钠、硼酸、盐酸、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、无水乙醇、溴甲酚绿、甲基红均为分析纯；胃蛋白酶(1: 3000)购自蓝季科技发展有限公司。
试验用仪器设备有：BC -45型双螺杆挤压机；FW100型高速万能粉碎机；BSI10 S分析天平（北京赛多利斯天平有限公司生产）；pHS -3C型精密pH计（上海精密科学仪器有限公司生产）；HWS26型电热恒温水浴锅（上海一恒科学仪器有限公司生产）；可见分光光度计721型（上海光谱仪器有限公司制造）；101 -2 - BS型电热鼓风干燥箱（上海跃进医疗器械公司生产）；101A -3型干燥箱（上海市实验仪器总厂生产）；离心机（美国科俊仪器厂生产）；半微量凯氏定氮仪、水浴恒温震荡锅。
1.2分析测试
1.2.1 蛋白质含量 采用SN/T 0800.3 - 1999《进出口粮食、饲料粗蛋白质检验方法》测定饲料中的蛋白质含量。
1.2.2蛋白质消化性 采用GB/T17811 - 1999《动物蛋白质饲料消化率的测定一胃蛋白酶法》测定饲料中蛋白质的消化性。
1.2.3蛋白质的溶解率将3g颗粒饲料样品加入27 mL海水中溶解，充分搅拌10 min，在6℃下离心20 min (10 000 r/min)，弃上清液。加海水再离心20 min，将沉淀物在60℃下烘干至水分含量为15%以下，测定沉淀物中的蛋白质含量。用样品中的蛋白质含量减去沉淀中的蛋白质含量，即为海水中溶解的蛋白质含量。
1.2.4饲料吸水性的测定截取直径为0.5 cm长度为2 cm大小颗粒饲料各20粒，称重后放入盛有海水的烧杯中，1 h后取出，用滤纸沥干后称重，根据浸泡前后的重量计算出颗粒饲料吸水率。
1.2.5饲料漂浮性的测定截取2 cm大小颗粒饲料各20粒，放入盛有海水的烧杯中，观察颗粒饲料在不同时间的漂浮情况。
1.2.6饲料配方的确定根据鱼类对饲料营养成分的需要，选定3种饲料配方：第一种是植物蛋白饲料，即按w（玉米粉）：w（豆粕）=1：3.9混配；第二种是动物蛋白饲料，即按着w（玉米粉）：w（鱼粉）=1：2. 72混配；第三种是植物蛋白和动物蛋白混合饲料，即按w(玉米面)：w（鱼粉）：w（豆粕）=1：1.5：1.75混配。1.2.7饲料的制备3种配方饲料分别采用两种方法制备：用双螺杆挤压机挤压，即在瞬时高温高压条件下挤压蒸煮（双螺杆挤压机的运行参数：螺杆转速为450~ 480 r/min，进料速率为12%，进水率为10%，机筒各段温度分别为100～105℃、145～150℃、175～180℃、175～180℃和120～125℃)；采用普通蒸煮方式，即采用家用锅蒸煮30 min。
2、结果与分析
2.1饲料中蛋白质的消化性
从表1可见：挤压颗粒饲料蛋白质的消化率明显高于普通蒸煮饲料，且采用同一种蒸煮方式生产的饲料蛋白质消化率基本相同。表明挤压蒸煮明显提高了饲料中蛋白质的消化率，对饲料中的植物性蛋白（豆粕和玉米面）、动物性蛋白（鱼粉和玉米面）及植物性蛋白和动物性蛋白混合饲料（鱼粉、豆粕和玉米面）的消化率影响作用基本相同。3种挤压颗粒饲料中蛋白质的平均消化率为66.9 010，比3种普通蒸煮饲料中蛋白质的平均消化率(53, 8qo)高24. 4%，表明挤压蒸煮有利于提高饲料中蛋白质的消化率。
2.2挤压颗粒饲料中蛋白质的溶解率
本试验结果表明：3种挤压颗粒饲料中蛋白质的溶解率明显不同，平均值为38.4%其中，以鱼粉和玉米面为原料制备的颗粒饲料蛋白质溶解率最高，达42.7%，比以植物性蛋白（豆粕和玉米面）为原料制备的颗粒饲料的蛋白质溶解率(34%)高25. 6qo；以粉、豆粕和玉米面为原料制备的颗粒饲料蛋白质溶解率介于二者之间，为38. 5%。以上结果表明，以动物蛋白（鱼粉和玉米粉）为原料挤压的颗粒饲料中的蛋白质更易溶解于海水中，这可能是水产养殖中鱼饲料利用率较低的一个重要原因。
2.3挤压颗粒饲料的漂浮性
从表2可见：3种颗粒饲料在海水中都有很好的漂浮性，其中，以豆粕、鱼粉和玉米粉制备的颗粒饲料的漂浮性最好，在静止条件下，36 h后仍然没有沉淀出现；以鱼粉和玉米粉为原料制备的颗粒饲料5h后开始出现极少部分沉淀，24 h后沉淀量有所增加；以豆粕和玉米粉为原料制备的颗粒饲料7h后才有少量沉淀，到36 h后，漂浮性仍然很好。经过36 h后，震荡玻璃杯，豆粕、鱼粉和玉米粉混合颗粒饲料没有沉淀出现，颗粒仍然完整；而其它两种颗粒饲料部分或大部分散落并沉淀。这可能是由于豆粕和鱼粉中的蛋白质种类和蛋白质分子大小不同，这些蛋白分子经过挤压后相互交织在一起，呈网络状排列，因而漂浮性大大提高。
2.4挤压颗粒饲料吸水性分析
从表3可见：3种挤压颗粒饲料在海水中都有很强的吸水性，用豆粕和玉米面为原料制备的颗粒饲料的吸水卒最高，达到512%；以鱼粉和玉米面为原料制备的颗粒饲料的吸水率最低( 161%)；而以豆粕、鱼粉和玉米面混合制备的颗粒饲料的吸水率为277%，介于其他两种饲料之间。试验开始5 min内，饲料的吸水率随着时间的增加而增加，其中以豆粕和玉米面为原料的颗粒饲料吸水速率最快，2 min吸水率就达到453%，之后吸水速率减慢，而其他两种颗粒饲料的吸水速率稳步增加。30min后3种饲料的吸水率都有所降低（原因很可能是测定过程中的误差）。以上结果表明3种饲料的吸水率在4 min或5 min后基本达到最大值，因为3种饲料在4 min和5 min时的吸水率基本恒定。另外，从饲料的形状来看，以豆粕和玉米面为原料的颗粒饲料在海水中浸泡1 min就变软，而其它两种饲料在5 min前都有硬心，5 min后基本变软。
3、结语
采用双螺杆挤压机制备的水产颗粒饲料，其特点是具有较高的蛋白质消化性和溶解率，在海水中有很好的漂浮性和很强的吸水性。以鱼粉和豆粕混合制备的颗粒饲料漂浮性和蛋白质消化率最好，表明以部分植物性蛋白豆粕替代部分鱼粉用以生产水产颗粒饲料是完全可行的。双螺杆挤压技术为生产高质量的水产颗粒饲料开辟了新的途径，具有广阔的应用前景。但是，由于鱼的养殖种类不同，对饲料营养的需求也完全不一样，本试验中只是针对鱼饲料的主要成分进行配比而挤压成的颗粒饲料的性质进行研究，没有完全针对某一种鱼的营养特性进行研究。因此，今后有待于对不同营养需求的某种鱼用的颗粒饲料进行研究，这样才能有针对性地、更好地为水产养殖业服务。
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