本發(fā)明屬于低碳水產(chǎn)養(yǎng)殖，尤其涉及一種基于膳食纖維調(diào)控的草魚低碳飼料及其制備方法。

背景技術：

1、隨著全球氣候變化的加劇，減少溫室氣體排放、應對氣候變化成為國際社會的共識。水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中也有不少溫室氣體排放，據(jù)估計，2022年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中溫室氣體排放達3300萬t以上。因此，碳減排已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要任務之一。一項歷時3年的研究表明，在水泥池中養(yǎng)殖的虹鱒其飼源性碳足跡占養(yǎng)殖過程碳足跡總量的61.76％；一項在網(wǎng)箱中養(yǎng)殖鮭魚的研究表明，飼源性碳足跡占養(yǎng)殖過程碳足跡總量的85％；大多研究表明飼源性碳足跡約占養(yǎng)殖過程碳足跡的60％以上。因此，降低飼源性碳足跡是實現(xiàn)低碳水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要途徑之一。

2、對于水產(chǎn)品而言，飼源性碳足跡不僅與配合飼料中原料的碳足跡大小有關，還與飼料加工及飼料效率有關。一般植物蛋白源的碳足跡小于動物蛋白源，因此，以往的環(huán)境友好型配合飼料的研發(fā)主要是用植物蛋白源替代動物蛋白源。但植物蛋白源替代動物蛋白源往往不利于魚的生長，并導致飼料效率下降，每產(chǎn)生1噸魚的飼料碳足跡(噸魚產(chǎn)品飼料碳足跡)不一定低。因此，低碳飼料的研發(fā)不僅要控制配合飼料本身的碳足跡，更要關注飼料效率及飼料系數(shù)。

3、影響飼料效率的內(nèi)在關鍵因素是膳食纖維。眾所周知，膳食纖維不可被單胃動物消化吸收，還阻礙其它營養(yǎng)素的消化吸收，從而導致飼料效率下降。發(fā)明人在前期研究中率先發(fā)現(xiàn)膳食纖維攝入過量還會引起魚類膽汁酸代謝紊亂和組織損傷，是魚類出血、腸炎、膽汁淤積、脂肪肝和死亡的重要原因，而疾病和死亡會大幅度提高噸魚產(chǎn)品的飼料碳足跡。因此，控制飼料中膳食纖維是低碳飼料研發(fā)的重要切入點。

4、加工工藝對養(yǎng)殖魚類飼料碳足跡的影響也是雙向的。目前魚類飼料加工工藝主要有膨化加工工藝和硬顆粒加工工藝，膨化加工工藝的碳足跡約為硬顆粒加工工藝的2倍，但采用膨化工藝的配合飼料其飼料效率較高，因此，當飼料營養(yǎng)水平較高時(飼料系數(shù)較低)膨化工藝可能反而能夠降低噸魚產(chǎn)品的飼料碳足跡；但如果飼料營養(yǎng)水平較低，則不宜采用膨化工藝。換言之，配方適用何種加工工藝需進行評估。

5、草魚是我國養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的淡水養(yǎng)殖魚類，2023年產(chǎn)量達594萬噸。草魚低碳飼料的開發(fā)對我國淡水養(yǎng)殖碳排放具有決定性影響，具有現(xiàn)實緊迫性和重要的生態(tài)學意義，但目前相關研究還很少，更沒有基于魚產(chǎn)品的低碳配合飼料。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于膳食纖維調(diào)控的草魚低碳飼料及其制備方法，具體涉及一種基于單位質(zhì)量魚產(chǎn)品碳足跡的低碳飼料配方及其制備方法。

2、本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一個目的是提供一種基于膳食纖維調(diào)控的草魚低碳飼料，按重量份計，包括以下組分：功能預混料10份-15份，動物蛋白源20份-80份，棉粕120份-400份，高纖維原料≤100份，常規(guī)預混料30份-40份，油脂40份-80份，能量飼料200份-400份，平衡用蛋白源90份-300份，采用膨化加工工藝制粒；優(yōu)選地，所述高纖維原料≤80份。

4、在本發(fā)明的一個實施例中，所述功能預混料包括?；撬?、甘氨酸、?；悄懰?、膽堿和賴氨酸。

5、在本發(fā)明的一個實施例中，所述?；撬帷⒏拾彼?、牛磺膽酸、膽堿(含量為50％)和賴氨酸添加質(zhì)量比為5-10：0.1-0.2：0.2-0.6：2-4：2-4。

6、在本發(fā)明的一個實施例中，所述動物蛋白源包括魚粉、豬肉粉、牛肉粉、雞肉粉和肉骨粉中的一種或多種；所述動物蛋白源的蛋白含量>55％。優(yōu)選魚粉添加量在總配方中不少于2％。

7、在本發(fā)明的一個實施例中，所述高纖維原料為膳食纖維含量>40％的原料。

8、在本發(fā)明的一個實施例中，所述高纖維原料為甜菜粕、麩皮、棕櫚粕、大豆皮、苜蓿粉及其發(fā)酵物中的一種或多種，優(yōu)選為甜菜粕發(fā)酵物、麩皮發(fā)酵物、棕櫚粕發(fā)酵物和苜蓿粉發(fā)酵物中的一種或多種；更優(yōu)選為甜菜粕發(fā)酵物。

9、所述高纖維原料的發(fā)酵物指將高纖維原料粉碎后與發(fā)酵菌劑混合發(fā)酵制備得到。發(fā)酵菌劑由液體菌(乳酸菌為主，約占2％)和固體菌(芽孢桿菌和酵母菌，250mg/kg)組成，發(fā)酵反應體系為：1kg原料+1g固體菌+10ml液體菌+500ml水，反應溫度37℃，發(fā)酵時間為7d。苜蓿粉可不經(jīng)發(fā)酵處理。

10、在本發(fā)明的一個實施例中，所述油脂包括豆油和磷脂。

11、在本發(fā)明的一個實施例中，所述豆油和磷脂的質(zhì)量比為3-7：1。添加較高水平的豆油是為了降低飼料系數(shù)，從而降低噸魚產(chǎn)品飼料碳足跡。

12、在本發(fā)明的一個實施例中，所述常規(guī)預混料包括淡水魚用多維多礦，磷酸二氫鈣和食鹽。所述淡水魚用多維多礦由無錫三智生物科技有限公司或北京桑普生物化學技術有限公司生產(chǎn)。

13、在本發(fā)明的一個實施例中，所述淡水魚用多維多礦包括維生素a、維生素d3、維生素e、維生素b1、維生素b2、維生素b6、維生素b12、維生素c、維生素k、泛酸、葉酸、鎂、鐵、銅、鋅、錳、硒。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，所述能量飼料包括細米糠、米糠粕、小麥和/或次粉。小麥和/或次粉是用以補充能量并保證飼料水中穩(wěn)定性。

15、在本發(fā)明的一個實施例中，所述平衡用植物蛋白源包括大豆、膨化大豆、豆粕、發(fā)酵豆粕、菜粕、發(fā)酵菜粕、花生粕和ddgs中的至少2種，用以調(diào)整配合飼料粗蛋白含量，確保配合飼料蛋白含量達到相關標準。

16、本發(fā)明第二個目的是提供所述基于膳食纖維調(diào)控的草魚低碳飼料的制備方法，所述草魚低碳飼料采用膨化加工工藝制備，具體包括以下步驟：

17、s1、按權利要求1所述的重量份稱取功能預混料、動物蛋白源、棉粕、油脂、高纖維原料和平衡用植物蛋白源，分批添加到混料機中進行粉碎和混合，得到混合料；

18、s2、將步驟s1所得混合料進行調(diào)質(zhì)、膨化制粒、烘干，得到所述基于膳食纖維調(diào)控的草魚低碳飼料。

19、其中，調(diào)質(zhì)器加水量為0.75kg/h-0.95kg/h；調(diào)質(zhì)的溫度為100℃-105℃，調(diào)質(zhì)后的含水量為27.0％-34.0％。膨化制粒的喂料頻率為70hz-80?hz(φ1.0mm、1.5mm)、80hz-88hz(φ2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm)；烘干溫度為80℃-95℃。

20、所述草魚低碳飼料的膨脹系數(shù)為1.5-1.9；

21、和/或，所述草魚低碳飼料的顆粒容重為350g/l-430g/l；

22、和/或，所述草魚低碳飼料的水分含量為7.0％-9.5％。

23、在本發(fā)明的一個實施例中，所述草魚低碳飼料中動物蛋白和油脂含量越高，功能預混料用量越低。

24、本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：

25、由于市售草魚配合飼料中植物蛋白源用量較高，使草魚長期處于膳食纖維高負載狀態(tài)。膳食纖維不能消化吸收，是飼料利用率低下的最主要原因；膳食纖維高載還誘導代謝紊亂和組織損傷，繼而影響生長、增加養(yǎng)殖過程碳足跡。

26、本發(fā)明通過提高配合飼料中動物蛋白和油脂水平來降低草魚膳食纖維負載；通過提高棉粕水平、降低豆粕和菜粕水平來調(diào)控日糧中膳食纖維種類，降低抗營養(yǎng)作用較強的可發(fā)酵膳食纖維負載；用甜菜粕代替部分米糠粕，發(fā)揮甜菜粕中甜菜堿的誘食和脂代謝調(diào)節(jié)作用，同時限制甜菜粕、麩皮、大豆皮、苜蓿粉、棕櫚粕等高纖維原料用量，以防止高過的膳食纖維誘導綠肝、綠便、白便、脂肪肝等病癥；添加牛磺酸、甘氨酸、?；悄懰?、膽堿、賴氨酸，阻斷膳食纖維對膽汁酸穩(wěn)態(tài)干擾，并改善氨基酸平衡性，提高蛋白利用效率。