齊鵬飛++周副勤++齊丹
摘要:以馬尾藻為研究對(duì)象,研究了其制備方法及其營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定,結(jié)果表明:自然熱風(fēng)配合干燥、物料長(zhǎng)度小于10 mm、含水率低于8%、填充率30%、粉碎4 min為最佳制備條件;藻粉表面鹽含量為37.29%、干物質(zhì)91.12%、粗蛋白8.78%、粗脂肪0.76%、鈣3.16%、磷0.0013%。
關(guān)鍵詞:馬尾藻粉;制備方法;營(yíng)養(yǎng)成分
中圖分類(lèi)號(hào):S816.35
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10023903
1 引言
海藻是生活在海洋中的含有葉綠素或其它輔助色素的低等自養(yǎng)植物,也是能進(jìn)行光合作用、把海洋中的無(wú)機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)的海洋植物[1]。海藻中除含有大量的海藻膠、淀粉和甘露醇等非含氮有機(jī)化合物以外,還富含蛋白質(zhì)、多糖、脂肪、多種維生素、礦物質(zhì)與微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗菌、抗病毒、促生長(zhǎng)等生物活性,是提供食品、飼料和藥物的天然原料寶庫(kù)[2,3]。
利用海藻粉作動(dòng)物飼料添加劑的研究和開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)50年代。目前國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍將海藻作為添加劑生產(chǎn)海藻型飼料。海藻粉作為飼料添加劑,不但能有效改善飼料中營(yíng)養(yǎng)成分不能完全滿(mǎn)足動(dòng)物需求的這一現(xiàn)狀,還可以改善適口性,提高增重速度,減少耗料,增加收益[4]。海藻粉的主要飼用價(jià)值在于其所含的碘化物、礦物質(zhì)、維生素以及刺激動(dòng)物生長(zhǎng)的活性物質(zhì)。大量試驗(yàn)表明,海藻粉對(duì)飼養(yǎng)的動(dòng)物無(wú)不良作用,是畜禽維持正常代謝、保證動(dòng)物健康生長(zhǎng)的重要飼料添加劑原料[5]。
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
馬尾藻:將從海南省三亞市潮間帶采集的馬尾藻用海水漂洗,去除附著在表面的泥沙后作為試驗(yàn)原料。
2.2 主要儀器和設(shè)備
FW200型高速萬(wàn)能粉碎機(jī):北京中興偉業(yè)儀器有限公司; BD-4Kw微波真空干燥器:廣州萬(wàn)程微波設(shè)備有限公司; DZF-6030A 真空干燥器:金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司; DH-9245A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司;SX2-5-12箱式電阻爐:金壇盛藍(lán)儀器制造有限公司。
2.3 馬尾藻粉制備工藝流程
樣品采集 → 前處理 → 物料長(zhǎng)度(形狀)加工 → 干燥 → 粉碎 → 篩分。
2.4 馬尾藻粉制備工藝研究
2.4.1 不同干燥方法對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
將馬尾藻原料加工為長(zhǎng)度在5~10 mm的物料,均勻攤料,分別采用自然干燥、熱風(fēng)干燥(65℃)、真空干燥(65℃、7×104 Pa)、微波真空干燥(7×104 Pa)、自然+熱風(fēng)干燥(65℃)充分干燥恒重,粉碎0.5 min,過(guò)20目、50目、65目、80目標(biāo)準(zhǔn)篩,分析粒度分布。以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩的粉體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)M為評(píng)價(jià)指標(biāo),大于等于80目粉體的M越大,表明原料越容易粉碎,粉碎效率越高[6]。
2.4.2 物料長(zhǎng)度對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
將馬尾藻原料分別加工為長(zhǎng)度在2 mm、10 mm、20 mm、30 mm、40 mm的物料,均勻攤料,65℃熱風(fēng)干燥恒重,粉碎0.5 min,過(guò)篩,分析粒度分布。
2.4.3 物料含水率對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
將馬尾藻原料加工為長(zhǎng)度在5~10 mm的物料,均勻攤料,65℃熱風(fēng)干燥,控制干燥時(shí)間使物料含水率分別為2.46%、3.75%、8.48%、11.35%、21.53%,粉碎1 min,過(guò)篩,分析粒度分布。
2.4.4 粉碎時(shí)間對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
將馬尾藻原料加工為長(zhǎng)度在5~10 mm的物料,均勻攤料,65℃熱風(fēng)干燥,粉碎時(shí)間條件分別為0.5 min、1 min、2 min、4 min、6 min、8 min,過(guò)篩,分析粒度分布。
2.4.5 物料填充率對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
將馬尾藻原料加工為長(zhǎng)度在5~10 mm的物料,均勻攤料,65℃熱風(fēng)干燥,物料填充率分別為8%、11.6%、25%、40%、50%,粉碎過(guò)篩,分析粒度分布。
2.5 馬尾藻粉成分分析
2.5.1 表面鹽測(cè)定
取一定量新鮮馬尾藻用水沖洗,洗出表面附著的鹽,過(guò)濾去除泥沙和懸浮物,蒸發(fā)稱(chēng)重。
2.5.2 干物質(zhì)測(cè)定
取一定量馬尾藻樣品于100±5℃下干燥恒重,稱(chēng)重。
2.5.3 粗蛋白測(cè)定
采用凱氏定氮法測(cè)定試樣中的含氮量,計(jì)算粗蛋白含量。
2.5.4 粗脂肪測(cè)定
采用乙醚為提取劑,索氏提取法提取脂肪,水浴蒸發(fā)乙醚,干燥恒重,計(jì)算粗脂肪含量。
2.5.5 鈣含量測(cè)定
將樣品高溫灼燒灰化,酸溶解,以鈣黃綠素為指示劑, EDTA-Na2絡(luò)合滴定測(cè)定鈣含量。
2.5.6 磷含量測(cè)定
將樣品高溫灼燒灰化,酸溶解,采用釩鉬酸銨比色法測(cè)定磷含量[7~14]。
3 結(jié)果與分析
3.1 馬尾藻粉制備工藝結(jié)果與分析
3.1.1 干燥方法對(duì)粉碎率影響
按2.4.1節(jié)中試驗(yàn)方法對(duì)馬尾藻進(jìn)行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可知:采用自然+熱風(fēng)干燥法所得的馬尾藻,粉碎后過(guò)80目篩的粉體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為43.89%、自然干燥法為28.64%、熱風(fēng)干燥法為41.17%、真空干燥為30.52%、微波干燥法為19.97%。自然+熱風(fēng)干燥馬尾藻粉碎性能優(yōu)于其他方法,且能耗少;熱風(fēng)干燥法所得的馬尾藻粉碎性能稍低于自然+熱風(fēng)干燥法。
3.1.2 物料長(zhǎng)度對(duì)粉碎率影響
按1.4.2節(jié)中試驗(yàn)方法對(duì)馬尾藻進(jìn)行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可知,馬尾藻粉碎率隨物料長(zhǎng)度的增加而逐漸減小,物料長(zhǎng)度為2 mm時(shí),粉碎率高達(dá)63.24%;物料長(zhǎng)度為10 mm時(shí),粉碎率為57.60%;當(dāng)物料長(zhǎng)度大于20 mm時(shí),粉碎率維持在47%左右,趨于穩(wěn)定。
3.1.3 物料含水率對(duì)粉碎率影響
按2.4.3節(jié)中試驗(yàn)方法對(duì)馬尾藻進(jìn)行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)圖3。
由圖3可知,物料含水率為2.46%時(shí),粉碎率為30.02%;隨含水率的增加,粉碎率逐漸降低;含水率達(dá)到21.53%時(shí),粉碎率降低至4.47%。
3.1.4 粉碎時(shí)間對(duì)粉碎率影響
按2.4.4節(jié)中試驗(yàn)方法對(duì)馬尾藻進(jìn)行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)圖4。
由圖4可知,馬尾藻粉碎率隨粉碎時(shí)間的增加而逐漸增加,當(dāng)粉碎時(shí)間大于4 min時(shí),粉碎率趨于穩(wěn)定,大于70%。
3.1.5 物料填充率對(duì)馬尾藻粉碎效果影響
按2.4.5節(jié)中試驗(yàn)方法對(duì)馬尾藻進(jìn)行干燥、粉碎篩分及粉碎率測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)圖5。
由圖5可知:馬尾藻粉碎率隨填充率的增加而先增后減,當(dāng)填充率為30%時(shí),粉碎率最大,達(dá)到55.57%。
3.2 馬尾藻粉成分分析
取新鮮馬尾藻和馬尾藻粉,按2.5節(jié)中方法對(duì)其表面鹽、干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、鈣、磷含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1。
3 結(jié)論
馬尾藻粉制作工藝流程:海灘采集→初選→海水清洗、去泥砂→自然和熱風(fēng)結(jié)合干燥法干燥去濕(含水率控制在8%以下)→物料前處理(小于10 mm)→粉碎(物料填充率為30%、粉碎時(shí)間4 min時(shí))→篩分→稱(chēng)量打包、密封→馬尾藻粉。
馬尾藻成分實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:馬尾藻干物質(zhì)多,粗蛋白含量適中,可作為粗飼料使用;其鈣與表面鹽含量高,可作為飼料添加劑,調(diào)節(jié)飼料的營(yíng)養(yǎng)成分,改善味感,提高誘食能力;馬尾藻粗脂肪與磷含量低,作為飼料使用時(shí),應(yīng)向其中補(bǔ)充適當(dāng)?shù)牧着c粗脂肪。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究可知,馬尾藻可以作為安全性較好的天然飼料添加劑原料進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。同時(shí),以馬尾藻為飼料原料,不僅降低了近岸水體氮磷含量,減少了近岸潮間帶的固態(tài)廢棄物,而且提高了馬尾藻的資源化利用率和附加價(jià)值,有利于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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