水产饲料粘合剂的研究与应用
近年来，随水产养殖业的发展，我国水产饲料需求迅速增长，水产饲料行业进入快速、稳步发展期。行业的快速发展对水产饲料加工企业提出了更高的要求，但是，目前水产饲料的生产过程中尚存在一些问题，例如由于水产饲料的水稳定性较差，造成饲料资源的浪费和水环境的污染等问题尤为突出。而解决该问题的有效途径之一是开发水产饲料粘合剂。
水产饲料粘合剂的开发应用始于２０世纪５０年代，２０世纪６０年代后才受到重视。近年来，由于粘合剂在水产养殖业中的重要作用，逐渐成为研制开发的热点。国内外研究表明，粘合剂正向营养型、专业针对性强的方向发展（邹记兴，１９９３）。粘合剂也称赋形剂，主要用于加工颗粒饲料，以改善粒料品质（包括粉率、硬度、耐磨度）、增加生产效率及延长铸模寿命等。特别是水产鱼虾、鳖鳗等，对饲料加工制粒有其特殊要求，需要提高饲料在水中不散、不沉的特性，要求饲料在采食前保持性状稳定，尤其应保证其营养成分的完整，避免溶失和易于采食。一般要求鱼饲料颗粒在水中耐水性≥０．５小时，虾饲料颗粒耐水性≥２小时，以提高饲料利用率，这也是配合饲料的养殖实践所提出的要求，目前已成为南方大部分地区养殖户衡量水产颗粒饲料是否合格的首要标准，也是任何一家水产饲料企业必须首先解决的问题（郭松林等，２００２）。下面就我国目前在水产饲料中开发和应用的粘合剂作一简要介绍。
１水产饲料粘合剂的种类
目前，应用于水产饲料中的粘合剂有很多种类，可根据粘合剂来源和用途等进行分类。
１．１根据来源分类
根据粘合剂的来源可分为天然粘合剂和人工化学合成粘合剂。
１．１．１天然类粘合剂。天然粘合剂包括植物性粘合剂、动物性粘合剂和矿物质。其中来源于植物的粘合剂包括以淀粉为主的植物种子、块根块茎、灌木等植物分泌物和植物蛋白等。如小麦、玉米、面筋、木薯、马铃薯、蚕豆等的淀粉及相应的α－淀粉、糊精、面筋和豆类产物大豆磷脂等。来自于海藻分泌物的如海带胶、褐藻酸钠等。来自于动物的粘合剂如鱼虾浆、动物胶、几丁聚糖等。来自于矿物质的如膨润土等；
①树木分泌的胶汁有龙胶、瓜拉胶、果胶等。这类粘合剂易受到ｐＨ值、湿度、矿物质盐等物质的影响而降低粘度，因此未能得到广泛应用。
②植物淀粉有小麦、玉米、木薯、马铃薯等淀粉或变性淀粉。小麦粉和α－淀粉等作为普通粘合剂，特点是价格较低，但添加量大，所占配方空间大。这类粘合剂粘结力的大小，取决于淀粉类型和饲料加工设备以及操作技术。
③大豆磷脂大豆磷脂添加到水产饲料中，可起到粘合作用，减少饲料加工过程中的粉尘。可提高颗粒饲料中的耐磨性，增强膨胀后在水中的凝聚性，从而改善漂离和沉降状况，有利于饲料在水中的悬浮而方便鱼虾等食用。
④海藻类胶质有海藻酸钠、海带胶、琼脂等。海藻酸钠等用于水产饲料可延长饲料在水中分解时间，刺激鱼虾食欲，调节机制代谢，防止水质污染等。海藻类粘合剂一般结合力强，但价格贵，多用于试验研究饲料中。
⑤几丁聚糖又称壳聚糖、甲壳素、氨基多糖等，是一种从海洋甲壳动物的甲壳中提取的高分子多糖生物聚合物，是天然的动物可食性纤维素，能溶解在稀酸和人体体液中，被机体吸收利用而且没有毒副作用。溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态，具有较强的附着力。
⑥稀土、粘土型粘合剂有膨润土、陶土、钠土、凹凸棒等。这些粘土矿物粘度较低，加工时制粒机磨损大，且不利于消化吸收。主要是在畜禽饲料中
水产饲料粘合剂的研究与应用马学坤，张璐，郑石轩，程开敏，张其华，吴玉刚
（广东粤海饲料集团，湛江５２４０１７）［中图分类号］Ｓ９６３．７［文献标识码］Ｃ［文章编号］１００５－８６１３（２００８）０２－００３０－０４
［收稿日期］２００８－０１－１０
使用，水产饲料中较少使用。
１．１．２人工合成类粘合剂。人工化学合成粘合剂。特点是添加量少，粘结性较高，但因属高分子化合物，不能被动物消化吸收，如添加量加大，则因其粘结性原理（固化高分子网囊结构）造成饲料组份消化吸收减慢，从而降低饲料营养价值。
①多聚脲甲醛。目前被广泛采用的人工合成类水产饲料粘合剂，一般为白色均质细粉，易吸潮，稍加水在室温下即具有一定粘结力，但其真正发挥强大粘结作用是在调质、制粒后。调质时蒸气带入的水分使胶粉充分地浸润于饲料细粉之间，在调质及制粒的高温下该聚合物发生化学反应，除其分子间发生交联外，还与饲料原料中不易消化吸收的纤维素、几丁质、木质素以醚键进行共价交联，冷却固化后形成高度枝化的点阵结构，从而得到高度耐水的颗粒饲料。
②羧甲基纤维素（ＣＭＣ）。ＣＭＣ是一种用途广，发展迅速的重要的水溶性高分子纤维素醚，为白色纤维状或颗粒状粉末，无臭、无味，有吸湿性，水溶液对热不稳定，其粘度随温度或高而降低。ＣＭＣ在饲料中的添加量不宜超过２％。
③脲醛树脂。在各种冷、热、湿和化学腐蚀等苛刻的环境中有良好的稳定性，并且具备价格低廉等优点，是颗粒饲料粘合剂比较好的备选材料。其在水产饲料中的用量以０．５％较为合适。
④木质素磺酸盐。为一种不均匀的醚聚合物，暗褐色，固态物吸湿性强，颗粒状饲料成品中含量不可超过４％。
⑤ＨＪ－ｌ水产饲料粘合剂为一种高分子型树脂，白色或略带黄色的粉末，易吸潮，在对虾、鱼、鳗和畜禽饲料中应用广泛。
此外，还有聚乙烯醇（ＰＶＡ）、聚丙烯酸、各种淀粉磷酸盐、聚甲基脲、酪朊酸钠等，都可作饲料粘合剂。
１．２根据作用用途分类
根据粘合剂作用用途以及是否具有营养特性可分为营养性粘合剂和非营养性的粘合剂。营养性粘合剂有植物淀粉类、多糖类、鱼虾浆粉碎物、天然矿物质以及一些人工合成的如Ｎ８７型粘合剂、膨润土等；非营养性的粘合剂主要包括灌木胶、羧甲基纤维素、尿素甲醛缩合物、聚乙烯醇（ＰＶＡ）、聚丙烯酸、木质素磺酸钠和树胶等。
２水产饲料粘合剂应具备的性能
２．１提高水产饲料的耐水性，减少营养成分的损失
水产饲料粘合剂对饲料中各种营养成分应具有理想的黏着度，保证营养全价且能防止散失污染，饲料在运输过程中不易破碎，粉尘少。粘合剂能将混合均匀且含有各种营养成分的配合饲料黏结在一起，提高水产饲料的成型性，使其耐水性增强，在规定的时间内能减少颗粒的溃散，降低营养成分的损失，提高水产动物的摄食率，从而提高生产性能。研究表明，合理使用粘合剂大约可节省１／３的饲料。
２．２提高饲料的营养性，减轻水产养殖环境的污染
有的粘合剂除了具有粘合的特性外，本身为动物营养素，能够提高饲料的消化吸收，减少代谢物的排泄；同时饲料的水中稳定性的提高，降低了营养成分的损失，大大减轻了养殖环境的污染，从而减少了养殖对象的疾病危害，特别是在高密度和连续大规模养殖时，作用更为明显。
２．３具有较高的热稳定性和化学稳定性，不与其它饲料成分发生不良化学反应
由于水产饲料加工时要使用１３０℃的高温，粘合剂的粘合性能和其它特性应在经受高温后保持不变，即具有热稳定性。同时在高温状态下，水产粘合剂不能与饲料配方中任何一种原料发生拮抗作用，更不能发生反应，入水后不能影响各种添加剂在水体中持续释放及迅速扩散的特性。
２．４无毒、无不良异味，且有良好适口性和诱食性
水产饲料粘合剂应不具有任何毒副作用，对水产动物不产生任何毒害，必须经卫生防疫部门按国家有关规定进行卫生学评价，确定为实际无毒物质，并对动物体的消化吸收、内分泌生理、神经生理、肌肉、生长、体色等无不良影响。另外粘合剂还应该具备一定的适口性和诱食性，对于自身的气味和滋味等不明显或者易为所饲养水产动物接受的粘合剂，可以直接添加，否则应另选粘合剂或者添加某种矫味剂。颗粒饲料的硬度、粗燥程度和团状饲料的粘弹性对水产动物的摄食也有一定的影响，选择粘合剂的同时也要注意其对饲料其它特征的影响。
２．５用量少，易混合，成本低，容易生产制取，能带来养殖经济效益
选定的水产饲料粘合剂须具有工业化生产的可行性，使用方便，成本低廉，否则仅限于实验室阶
段，不能广泛应用于生产实践，也是不成功的。有营养功能的粘合剂用量不宜过大，无营养功能粘合剂更应减少用量。
３水产饲料粘合剂在饲料生产上的应用
３．１α－淀粉
淀粉或α－淀粉是安全、经济的水产饲料粘合剂和能源物料，且占原料比率高，仅次于鱼粉，对配合饲料质量的影响较大。α－淀粉粘合剂是最早应用于鳗鱼饲料的添加剂，日本在２０世纪５０年代，以生鱼为饵养殖黄条鰤时就加入抗生素、谷朊粉和α－淀粉等，由于α－淀粉等粘合剂的使用，不仅可以防止抗生素和营养成份的流失，减少水质污染，又提高了摄食率。张兆华（１９９６）认为，α－淀粉是目前粘合剂中的佳品，甲鱼对α－淀粉的利用效果最好。赵春光（２０００）研究发现甲鱼饲料中α－淀粉用量以不超过１８％为好。
３．２粘合剂Ｎ８７
粘合剂Ｎ８７是以天然食用植物胶为主原料，采用复合配方研制的一种营养型粘合剂。据王钦文（１９９６）报道，多种海水、淡水鱼类均有使用，包括各种鱼虾、甲鱼、鳗鱼、虹鳟、贻贝、扇贝、螃蟹等。按３％的添加量，饲料在２５℃海水中４小时内基本完整，４小时后有部分断裂。２小时回收率９１．３％，４小时回收率仍在８１％。使用粘合剂Ｎ８７的对虾摄食情况良好，胃饱满率高，虾体色正常，体表光滑，健康活泼。以２％的添加量制成颗粒料投喂于虾池中，饲料３小时内不溃散，水质无污染，１５个池中溶氧量平均高达８ｍｇ／Ｌ以上，对虾生长良好，无虾病发生。
３．３葫芦巴豆胶
葫芦巴豆胶粘度较大，作为粘合剂使用广泛。陆启玉等（１９９４）证实葫芦巴豆含胶量为２０％￣３０％。葫芦巴豆胶粘度大，耐高温，１％胶液粘度为１０７．４ｍＰａ?ｓ，是高效的水基增稠剂。集增稠、悬浮、乳化、稳定、保型、保鲜及保健作用于一身，可以替代琼脂、海藻胶、果胶等。由于粘度高，使用量少，故可以提高产品质量，降低生产成本。杨永利等（１９９９）分析认为葫芦巴豆胶的化学成分为半乳甘露聚糖，半乳甘露聚糖及其降解产物在医学上都有独特的生理功能，其降血糖作用有利于提高鱼体对血糖的利用，在鱼类糖代谢方面有重要意义。因此葫芦巴豆胶有望开发成高效的水产饲料粘合剂。
３．４几丁聚糖
据俄罗斯《科学信息》杂志报道，科研人员最近研究发现，鱼饲料中添加了几丁聚糖后，饲料颗粒会变得非常结实，可有效防止因搬运出现的碎裂。他们利用几丁聚糖、蛋氨酸、谷氨酸和油粑加工成一种特殊的混合物，并均匀地搅拌在饲料中，实验发现，用这种饲料喂养的鱼长得更快、更肥，产量提高，且节省了饲料。几丁聚糖还是一种有效的解毒素，对鱼血液、鱼肉的生物化学成分及鱼肝脏进行的分析表明，鱼食用了含有几丁聚糖添加剂的饲料，肉中的营养物质大大增加，体内的有毒物质却大大减少。
３．５稀土
申仲泉（１９９７）认为使用粘土性饲料粘合剂可延长水产饲料的耐水性，且搬运时不易破损，并对预防鱼病，改善水质都有积极作用。据孙曙东（１９９６）将稀土与甲壳素反应制成对虾饲料粘合剂，添加３％￣５％可提高产量２０％左右。据邵红星等（１９９９）研究结果，饲料中添加适量的稀土可以提高鲤鱼蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性，促进鱼体对营养物质的消化吸收，并能促进生长，改善鱼肉的品质。
３．６脲醛树脂
姚佩琪等（１９９９）以脲醛树脂和淀粉糊制作粘合剂，结果加入０．５％脲醛树脂的颗粒饲料在水中浸泡０．５小时后的散碎率降至１０％，浸泡４小时后的散碎率为１２％，得出脲醛树脂用量为０．５％较为合适的结果。由于脲醛的粘合性好，应用成本也较低，是目前的主流产品，但是由于其具有较高的毒副作用，一般在饲料中的添加量不宜超过０．５％。
３．７粘合剂ＨＪ－１
赵永泉等（１９９４）报道，ＨＪ－１水产饲料粘合剂添加量少，使用方便，适口性好，可降低养殖成本，提高饲料利用率和养殖的经济效益，能减轻水质污染，减少鱼虾发病，提高鱼虾产量。方阿庆（１９９１）认为一般每吨对虾饲料中只需添加５千克左右，即可使饲料颗粒之间胶着力强，入水后软而不散，保型时间长达３小时以上，添加后不改变饲料原有香味，鱼虾爱食，吞食后消化正常，无毒、无害，饲料的溃散率降低，利用率大大提高。
４选用水产饲料粘合剂应注意的问题
４．１根据养殖对象不同，正确选择不同性能粘合剂及用量
水产动物的种类不同，对饲料要求不同，对粘合剂的要求也有所不同。如虹鳟、鲶鱼、鳝鱼等摄食
河源市东源县上莞镇白云前养殖场公开招租：养殖水面４３亩（共有５个鱼塘、水深１．５－３米），猪舍及可规划使用陆生动物养殖场面积１２亩。该养殖场交通便利，自然条件优越，便于防疫隔
离，水源来自上游的博背水库（居民饮用水源），适宜开展养殖和建立综合性实验场。
现诚招行业企事业单位及个体养殖业者进场发展。联系人：李生１３６９７４９１８８３
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!"
养殖、实验场招租
速度较快，要求饲料的水中稳定性较低；虾类摄食速度较慢，而且多在夜间摄食，因此要求饲料耐水性高，且有一定的硬度；鳗鱼则要求饲料有适当的弹性。目前，生产中多使用α－淀粉、面筋、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、尿素甲醛缩合物、鱼虾浆和膨润土等粘合剂。对于α－淀粉，以马铃薯和木薯α－淀粉效果较好，通常鳗鱼用量不超过２２％，其他鱼类、对虾不宜超过８％￣１０％；聚丙烯酸钠的粘合性较好，添加量大约为０．３％；羧甲基纤维素用量应控制在２％；尿素甲醛缩合物一般在饲料中的添加量不宜超过０．５％。否则，用量太大会影响动物对饲料营养素的摄食、消化吸收等。
４．２注意饲料原料品种及其细度
粘合剂的性能受到饲料原料品种、配比及其细度的影响。一些原料可提高饲料的水中稳定性，它们在饲料配方中所占的比例大，产品的水中稳定性就好。常用原料的水中稳定性由强到弱依次为：面粉＞棉籽粕＞小麦＞鱼粉＞菜籽粕＞豆粕＞蚕蛹＞麸皮＞玉米黄粉＞玉米＞米糠（李振等，２００３）。当然，同一种原料，由于不同品种来源和不同原料加工方式，其最终产品的耐水性也有所差异。原料的新鲜度、蛋白质原料及种类也是影响颗粒质量的重要因素。一般新鲜优质的原料黏结能力强，制出的饲料耐水性好，特别是蛋白质饲料，如鱼粉、花生粕等；含天然蛋白质较高的原料生产的颗粒质量高，动物性蛋白原料比植物性蛋白原料制粒效果好。
另外，饲料原料的细度越高，与粘合剂接触面越大，因而易于被粘合。在使用虾粉及质量不高的鱼粉为饲料原料时，最好对原料进行微粉碎或二次粉碎，使其粒度达到１００目以上，以免影响粘结度。
４．３粘合剂与饲料之间的相互作用，避免粘合
剂破坏饲料营养成分
在生产过程中，应注意粘合剂与饲料之间的相互作用，避免粘合剂破坏饲料中营养成分。研究表明，饲料原料含有金属离子时，会影响羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等粘合剂的粘性。例如，在有二价、三价阳离子存在时，羧甲基纤维素就会发生沉淀而失去粘着力。在饲料中不添加或只少量添加虾头粉时，０．７５％的褐藻胶就足以达到２４￣２８ｈ粒状饲料的水稳定性。但是当虾头粉增加到１５％以上时，褐藻胶就需要用１．２５％￣１．５％才能维持相同的水稳定性。此外，褐藻胶也易与钙离子结合，形成不溶物降
低了粘合性，同时减少可吸收的钙含量。
４．４合理的颗粒料加工工艺
颗粒饲料加工过程中存在多种因素，会影响到粘合剂效力的发挥，例如生产颗粒饲料前原料中的加水量；与粘合剂混合的均匀度；制粒时的压力、温度、时间和压粒工艺（如用鲜鱼虾作粘合剂时，用螺杆式成型机生产的颗粒可在２４小时以上不散，而用平模成型机成型的颗粒在水中的稳定性较低）；颗粒表面的光滑程度（表面光滑的，在水中不容易失散）和制成颗粒后的干燥方法（如用同样数量的小麦面粉作粘合剂制成的颗粒料，经６０℃烘干的可以长时间下散，而晒干者经２０～３０分钟即散失）等。
４．５注意饲料投入时的水温、
水质一般水温高时饲料颗粒容易散失，饲料颗粒在淡水中比在海水中更容易散失。要根据特种饲料投喂对象的生活环境特点添加合适的粘合剂，对于生活在水温高的淡水水产动物饲料，适当增加粘合剂的量，或者选择粘性高的粘合剂。
４．６注意饲料的干燥和防霉处理
在使用粘合剂加工颗粒饲料时，通常加入一定比例的水分，若干燥不好，特别是在使用多糖类粘合剂时，饲料易被霉菌等病原微生物污染。因此，应注意使用少量的防腐剂，以免饲料发霉变质。
５结语
近年来，为降低原料的成本，各个饲料厂家大量采用植物性蛋白质，副产品和动物下脚料的利用比例也在迅速增加，这使得更难以保持饲料在水中的稳定性，尤其是传统式颗粒饲料，因而需要寻找适应这些原料资源的粘合剂，以生产出品质更好的颗粒饲料。研制开发和选用粘合剂时应注意其粘合性、分散性、热稳定性、适口性、对不同水体的适应性、以及对饵料沉浮、饵料加工、饵料消化率的影响等。