■曹 康

（上海易普工贸有限公司，上海 201600）

水产饲料原料短缺、养殖水面积减少，食品安全已成为不可避免的现实问题。水产养殖业在关注水产动物营养研究的同时，注重新原料资源的开发，加强饲料加工品质控制和提高生产效率，实现安全、卫生、可靠、高效生产，是现代水产饲料加工业健康发展的必由之路。膨化颗粒饲料成为主导产品已成为趋势，品质控制的要求、任务和内容将得到进一步拓展，自动在线、实时自动化品质监控技术应用范围进一步扩大。

水产饲料加工工艺专业化趋势凸显，饲料加工装备趋于专业化、大型化、自动化。饲料企业活动的全面信息化，实现现代企业管理精细化和精益生产等数字化管理。

建立水产营养与饲料公共研发平台，现代水产饲料加工品质控制、设备管理、生产过程控制专家系统，是未来发展的热点。

1 我国水产养殖业的进步，推动水产饲料工业稳步增长

1.1 我国水产养殖业进步明显

2012年全国水产品总产量达到5 906万吨，同比增长5.4%。其中，水产养殖产量4 305万吨，增长7%。近年来，我国水产养殖大幅增长，养殖、捕捞比例由2002年的63∶37提高至2012年的73∶27。目前，我国水产养殖产量占世界总产量的70%。2006～2012年我国水产品总量和养殖量情况见表1，水产动物营养研究与饲料工业的发展沿革见表2。

表1 2006～2012年我国水产品总量和养殖量情况

我国水产品总产量连续26年居世界第一（近10年平均增长率为4%左右）；水产品出口额达269.81亿美元（2012年出现负增长2.84%），连续15年位居中国农产品出口首位，连续13年位居全球水产品出口首位。

表2 水产动物营养研究与饲料工业的发展沿革

1.2 水产养殖业推动水产饲料工业稳步增长

麦康森院士指出：在所有的动物生产中，水产养殖动物的饲料效率是最高的，是畜禽养殖的2～7倍。也就是说，水产养殖业是一个用最少的饲料资源能够换取最大优质产出的养殖行业。这就是莱斯特·布朗认为中国近30年来对世界的两大贡献之一是水产养殖的依据。

据联合国粮农组织（FAO）介绍，使用100 kg的饲料喂养动物，约可以得到的食用肉分别为：1.2 kg的牛或羊肉，13 kg猪肉，20 kg鸡肉，或65 kg鲑鱼肉；而且因为鱼肉含有丰富有益人体健康的不饱和脂肪酸(DHA、EPA等)食品，而深受人们的喜爱。

2012年，全国水产配合饲料产量达到1 883万吨，在全国工业饲料产量中所占比例达到10%；而1991年，国内水产配合饲料产量为75万吨，在全国饲料产量中仅占2.1%；21年间年均增速达到16.0%左右。

根据《全国渔业发展第十二个五年规划（2011～2015年）》，到2015年全国水产品产量将由2011年的5 603万吨增长至6 000万吨以上，其中养殖产品比重将由现在的71%提高到75%，达到4 500万吨以上。随着工业饲料普及率的提升，水产配合饲料供需缺口可能进一步增大。2006～2012年我国水产配合饲料总产量情况见表3。

表3 2006～2012年我国水产配合饲料总产量情况

从水产饲料品种结构上来看，据有关资料报道，2012年水产饲料中颗粒饲料所占比例较大，约为水产饲料总量的75%(1 032万吨)，膨化饲料总量接近250万吨，约占普通淡水鱼料总量的10%。其中，膨化饲料主要集中在高档名特优品种，占虾、鳗饲料以外特种养殖品种的73%。近几年发展趋势表明，膨化饲料正由特种养殖品种向普通养殖品种扩展，由沿海地区向内陆地区扩展，膨化饲料使用趋于快速增长阶段。

1.3 现代水产饲料工业的发展新趋势

1.3.1 水产养殖品种拓宽和养殖水平提高，对水产配合饲料技术要求不断提升

随着人民生活水平的提高，膳食结构持续改善；对营养价值含量高的特种水产品需求量上升。淡水养殖中，鱼类支配地位有所下降，甲壳类和中华鳖与蛙的养殖比重有所上升。海水养殖对虾、大黄鱼和高端海水鱼养殖比例快速发展，海水软体动物（牡蛎、贻贝、蛤、鸟蛤、蚶和扇贝）养殖比重下降；其他水生动物，如海参、海胆和鲍鱼等，增长速度较快（占海水养殖量2.1%），已经成为了海水养殖新的增长点。养殖水产品品种向高价值化方向发展，对水产品配合饲料技术要求也提出了新的挑战。

水产饲料科技工作者需要在水产动物营养学、养殖学、水产养殖动物疾病学等领域都有强大的技术积累和支撑作为保障，技术竞争将成为未来饲料企业市场竞争核心。

1.3.2 研究开发低养殖成本的饲料将成为未来发展趋势

水产饲料成本占养殖成本的60%～70%，水产饲料是提高水产养殖生长水平的重要环节，开发高效、低养殖成本的饲料将成为新的发展趋势。实现养殖单位水产品的成本最低化，这就要求养殖水产品有良好的生长速度，更重要的是具有良好的饲料利用、转化效率，保障饲料物质最大限度地转化为养殖水产品。

1.3.2.1 饲料原料短缺

水产饲料常用的饲料原料，主要有鱼粉、肉粉、肉骨粉、豆粕、菜粕、棉粕、花生粕、芝麻粕、亚麻籽粕、椰子粕、玉米、小麦、次粉、麦麸、米糠、米糠粕、DDGS、豆油、猪油、菜籽油、鱼油等20多种。

目前，水产饲料的原料种类和使用量均发生了较大的变化，玉米、小麦、木薯、油菜籽、大豆等直接进入了水产饲料配方体系，豆粕的使用量在下降，而菜粕、棉粕的使用量在显著地增加；饲料原料呈现供不应求的格局。

1.3.2.2 重视非常规新的饲料原料开发

饲料原料短缺，在抓好原料采购的同时。饲料企业应注重非常规新饲料原料开发，如：芝麻粕、花生粕、植物叶蛋白、鸡（鸭、鹅）爪皮、珍皮、肠粉、三角帆蚌肉粉、猪肝粉、猪肠膜白粉、葵仁粕、红花籽粕、葡萄籽、苹果籽、花椒籽、番茄籽、橘子籽、黄酒渣等。

1.3.2.3 注重饲料原料对水生动物营养和安全作用影响的研究

在重视饲料原料、配合饲料中饲料物质营养作用的同时，不能忽视饲料原料、配合饲料中非营养物质对饲料安全、对养殖鱼类生理、鱼体健康，尤其是主要功能器官组织的损伤作用。建立水产营养与饲料公共研发平台见图1。

1.3.3 水产配合饲料企业趋于规模化、区域发展不平衡

1.3.3.1 水产配合饲料企业规模化凸显

水产配合饲料行业竞争日趋激烈，规模化、专业化企业凸显。据有关报道，2012年中国水产饲料排名前10名企业销量约820万吨，占2012年全国水产饲料总产量的44.2%；前20名企业总销量约950万吨，即前20名企占全国水产饲料总产量50%以上。

按企业规模可分为：200万吨级企业，通威（212万吨）和海大（195万吨）；50～100万吨级企业，恒兴（85万吨）、正大（80万吨）、新希望六和（62万吨）和粤海（46万吨）；20～30万吨级企业，普瑞纳和统一等。

1.3.3.2 水产配合饲料生产区域化发展不平衡

2012年全国水产饲料销售主要集中在华南、华中和华东区域，水产饲料销量均超过400万吨；其次是西南、华北和东北地区。六个区域水产饲料总销量约为1 600万吨左右，占全国水产饲料总产量的85%以上。水产饲料销量前十位省份（广东、江苏、湖北、浙江、福建、河南、四川、辽宁和河北）总销量接近1 200万吨，约占全国水产饲料总产量的64%。解决区域平衡发展，是未来水产饲料养殖业快速发展的一个亮点。

1.3.4 水体污染与水资源减少将成为影响水产养殖业发展的瓶颈

安全和环境友好的要求越来越高，根据饲料工业“十二五”发展规划和全国渔业发展“十二五”规划，安全高效环境友好型水产配合饲料将是我国水产配合饲料行业的发展趋势。

近几年来全球性自然灾害日趋频繁，严重的水体污染以及水资源减少成为发展人工水产养殖业的最主要瓶颈。

研究环保型水产饲料，注重饲料生产过程品质控制；引导养殖企业科学养殖，减少水体污染及土壤等环境污染，是实现水产养殖和水产饲料业可持续发展的前提。

1.3.5 注重品质管理，稳定水产饲料品质

一流品管，才有一流品质；成品品质不会高于原料品质；农场问题＞饲料问题＞营养问题，已成为共识。现代饲料企业采用ISO9000、HACCP、GMP质量管理体系，注重新开发原料的品质控制和饲养验证；注重常规原料的理化检验；注重生产过程的实时在线品质管理；注重品质控制信息化、数字化管理已成为发展的趋势

1.3.6 重视水产饲料加工工艺和装备的研发提高生产效率

水产饲料加工工艺是现代饲料加工中较为复杂的技术，其生产产品的品种和物理要求与普通畜禽饲料有明显的差异。

我国水产饲料加工机械已逐步从禽畜饲料加工机械中分离出来，自成体系。在新形势下，实现特种水产饲料专业化生产、规模化和自动化高效生产配套工艺和装备，是现代水产养殖业健康稳定发展的前提之一。

1.3.6.1 根据水生动物品种的特点设计工艺和配套装备

水产饲料生产过程中粉碎、混合、制粒以及膨化等工段，其工况对水产动物对饲料营养成分的利用率，有一定的影响。

通过饲料加工工艺的改进，有助于提高饲料营养物质的消化率和利用率，以减少饲料浪费和降低饲料成本，减轻对水环境的污染。

因此在生产水产饲料时，应该根据不同水生动物品种的生活习性、不同的发育阶段以及不同的生理机能，采用相应的生产工艺和装备，生产适合水生动物摄食和消化的饲料产品。

如：在幼鱼饲料可采用包膜技术，生产微囊饲料；鱼种和成鱼饲料采用膨化技术，生产膨化饲料等。

1.3.6.2 开发适度规模主机设备，降低生产运行成本

水产饲料加工设备投资成本较高，水产饲料生产能耗一般为：淡水鱼饲料33～40(kw·h)/t（粉碎筛孔1.2～1.5 mm）、虾饲料140～160(kw·h)/t、膨化海水鱼饲料180～205(kw·h)/t，而畜禽饲料仅需28～35(kw·h)/t（颗粒饲料与破碎颗粒饲料）。以虾饲料生产设备为例：目前国内虾饲料生产设备规模较小，规模化公司多采用配置多条制粒生产线的模式来提高整厂产能；在设备投资、建筑物投入和生产运行成本及生产管理上，不尽合理。

以颗粒机的规模化应用为例：可降低能耗10%以上，自动化可以提高10%生产效率。因此，开发规模化、自动化水产饲料生产主机设备，降低生产运行成本是发展的趋势。

1.3.6.3 关注蒸汽能的利用效率

蒸汽能是水产饲料生产中，消耗的必备热量之一，加工成本中占有一定比例，如何提高热量的利用效率，降低热量消耗是未来节能降耗的关注点。据丹麦GRAINTEC A/S公司介绍，对于1～10 t/h干燥机采用不同的能量回收方法，相当于可以每年节约200～1 600×1 000(kw·h)度电。

2 现代水产饲料加工质量控制要点

水产饲料加工的质量控制要点与其他类型饲料有一定差异，饲料产品的物理质量要求明显高于其它类型饲料；在注重饲料营养指标的同时，关注颗粒饲料的粒度、硬度、含粉率、耐水性、溶水性、气味、颜色等指标；关注原料的粉碎粒度、液体喷涂质量等指标和混合后物料结团等问题。

现代水产饲料加工质量控制要点，应该从原料、配方、工艺和参数配置与管理四个方面入手。

2.1 水产饲料原料质量控制要点

水产饲料原料主要有鱼粉、肉粉、肉骨粉、豆粕、菜粕、棉粕、花生粕、芝麻粕、亚麻籽粕、椰子粕、玉米、小麦、次粉、麦麸、米糠、米糠粕、DDGS、豆油、猪油、菜籽油、鱼油等20多种。

2.1.1 在进行原料化学检验的同时，关注原料物理检验和显微镜检

在进行原料化学检验的同时，关注原料的物理检验是关键；饲料原料供需矛盾，导致原料掺假在水产饲料原料供应中并不鲜见，严重时可直接对饲料产品的质量、水体环境和饲料产品的安全性等造成污染与危害。饲料显微镜检是基于经验的鉴别原料掺假的有效手段之一。

饲料显微镜检测的主要目的是藉外表特征（体视显微镜检测）或细胞特点（复式显微镜检测）对单独的或者混合的饲料原料和杂质进行鉴别和评价。如果将饲料原料和掺杂物或污染物分离开来以及作比例测量，则可以显微镜检测方法对饲料原料作定量鉴定。总之，无掺假或污染的饲料原料，其化学成分与本地区推荐或报告的标准或者平均值将非常接近。饲料显微镜检测能告诉饲料原料的纯度，若有一些经验还能对质量作出令人满意的鉴定。与化学分析相比，这种方法不仅在设备方面而且在每个样品的分析费用方面要求都少得多。

饲料显微镜检测主要分定性和定量两大类：其中定性镜检，鉴别和评估饲料原料以及外来成分；定量镜检，测定每种原料或者在原料中的污染物和掺假物的比例。典型鱼粉和米糠原料显微镜检测图见图2。

图2 典型鱼粉和米糠原料显微镜检测

2.1.2 关注新原料的动物试验

随着饲料工业的发展，饲料资源问题日益突出，饲料原料的多元化已成趋势。对于各生产厂商习惯使用的原料，特别是新原料的使用，应采用科学的方法逐项评定其价值。应采用科学的方法逐项评定其价值。

2.1.2.1 安全性

安全性是任何饲料原料应用的先决条件，原料中所含毒物一定要限制在允许范围内。毒性主要来源于原料本身的毒性、杀虫剂、消毒剂、化学剂、重金属、原料处理过程中的变化、化学作用及贮存期间的变化。

2.1.2.2 成分分析

成分分析是评定原料营养价值的重要环节，原料的各种营养成分可让营养学家判断原料适用的对象，预测可利用的成分，并设计较完整的配方进行试验。比较重要的营养成分有水分、粗蛋白质、氨基酸、粗脂肪、粗纤维、灰分、钙、磷、钠、氨、植酸磷、碳水化合物、糖及淀粉和有毒、有害物成分等。

2.1.2.3 观察试验

①了解水生动物接受性，日粮中逐渐增加使用比例，以测出用量限制范围。

②观察外观、质地、加工等对适口性等的影响。

③观察对养殖鱼类生理、鱼体健康，尤其是主要功能器官组织的损伤作用等影响。

2.1.2.4 消化率测定

消化率测定是一项相当重要但常被忽略的重要步骤，测定结果可用来验证我们的预测及判断，其主要是计算代谢能及氨基酸消化率，以往仅测定PER(蛋白质效率比值，Protein Efficency Ratio)，但氨基酸不平衡的用量常产生较差的PER值。其实只要补足限制性氨基酸，仍可得到良好的饲养效果。因此，蛋白质的评价仍以测定氨基酸组成及消化率为宜。

2.1.2.5 饲喂试验

对各种营养成分了解后，可用已知资料设计配方，并与对照组作比较。

有了以上的完整评价，饲料原料的营养价值才可以得到正确的评估，误用的可能性将会大大降低。

2.1.3 关注原料的贮存检验

水产养殖和水产饲料生产的季节性是我国水产业的一大特点，因此饲料原料的采购与贮存已成为我国水产饲料生产企业的一项重要工作。

应关注水产饲料原料在贮存过程质量的变化：营养指标的变化，如水分、脂肪氧化、新鲜度（VBN、组胺等）。卫生指标的变化，主要是毒素的累积变化。

原料应贮存在干燥、阴凉、通风的地方，保持良好的温、湿度。原料库要专职管理，专人负责。做好卫生消毒工作。勤打扫、勤翻料，防鼠、昆虫、鸟害。禁止与腐蚀性易潮湿的物品放在一起，避光防止脂肪酸的氧化及对脂溶性维生素的破坏、变性。

2.1.3.1 库存原料严格遵循先进先出的原则，米糠、鱼粉等高脂类原料库存时间不宜太长；油脂贮存容器一定要密闭，并适时加入抗氧化剂；定期打扫饲料加工设备、贮存仓，严格执行消毒计划；原料入库要分类垛放，下有垫板，各垛间应留有间隙。并做好原料标签，包括品名、时间、进货数量、来源、并按顺序垛放，把好原料的准确使用关。

2.1.3.2 进行霉菌毒素的检测与控制

原料中的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、镰刀霉毒素。霉菌毒素可通过高压液相色谱和薄层层析法进行定量分析。也可以采用定性的方法分析，如利用紫外线法测定原料是否被黄曲霉毒素等毒素污染（定性），该方法简单易操作、投入低等简易方法。一旦发现原料被霉菌毒素污染，立即采取隔离、停用措施，退货或采用物理分离、热处理、微生物降解、辐射、生物酶技术等方法脱毒后再应用。

2.2 水产饲料原料配方控制要点

安全饲料的生产是现代饲料配方师需关注的热点之一，特别是无抗饲料的生产对配方师提出了更高的要求，精准设计需要准确的饲料原料营养成分、动物营养需求、饲喂动物的健康特征、饲料原料贮存变化和饲料加工与动物营养之间的关系的定量和定性数据，建立数据库，进行动态设计和实时调整是现代科学配方设计的重要特征。典型动态调整配方示意见图3，典型膨化颗粒饲料生产过程NIR近红外实时监测点布置见图4。

图3 典型动态调整配方

2.3 生产过程质量控制趋于自动化、数字化

饲料生产过程是一个动态的过程，质量控制具有现场性和实时性，只有在建立科学的质量管理体系和标准的前提下，注重严格的质量和现场管理措施与先进的自动化监控手段，才能达到最终产品的品质稳定。如何实现实时在线自动化、数字化质量控制，变事后把关为事前把关是未来的发展趋势。

2.3.1 建立科学的质量管理体系

现代饲料生产企业通过ISO9000、HACCP质量管理体系认证的位数众多，而通过GMP质量管理体系认证较为鲜见。如何科学地按照HACCP质量管理体系标准要求，进行饲料生产过程质量管理是当务之急；是我国水产饲料工业健康发展的关键所在；进行GMP质量管理体系认证是未来发展的趋势。2.3.2 采用先进的自动化监控和可追溯技术

饲料生产过程中实时在线自动化、数字化质量控制技术，是近几年引起国内外饲料企业开始应用的新技术。解决现场品质控制实时在线和信息数字化问题，主要包括饲料生产过程NIR近红外实时监控（见图1～4），粉碎机排料粒度自动监控装置，颗粒饲料粉化率（PDI）自动监控装置，膨化饲料颗粒含粉率、沉浮性自动监控装置、液体自动取样等装置。

图4 典型膨化颗粒饲料生产过程NIR近红外实时监测点布置

2.3.2.1 粉碎机筛网破损自动检测装置(见图5)

图5 粉碎机筛网破损自动检测装置

粉碎机筛网破损自动检测装置，是专用于监测粉碎筛网是否破损的工具。系统基于PSS™产品取样装置与专有技术。当取样装置从粉碎机后道工艺流程中自动采取粉状样品后，大小粒子自动分离，一旦出现大粒度粒子情况，智能摄像机自动实时检测到大粒度粒子，立即向操作者发出报警，同时在操作界面生成一幅超过尺寸的大粒度粒子图片。

2.3.2.2 全自动粒度分析装置(见图6)

全自动粒度分析装置，主要用于咖啡和颗粒饲料破碎料等类似样品的在线自动取样与粒度分析。传统采用激光衍射视觉技术测定的方式测定产品粒度的范围局限于50 μm以上。而采用源技术粒度测量系统，具有测量粒度范围更广，同时校准要求低的特点。系统分析一个粒度样品时间为30 s。

图6 全自动粒度分析装置

2.3.2.3 饲料产品粒度在线分析系统(见图7)

全自动颗粒饲料粒度测定装置的工作原理是：使用CAS™联合采样分析装置，每次取样就生成一幅颗粒质量图片，通过使用专用源技术软件自动测量产品尺寸，并将信息实时提供给操作者。测定数据生成生产报表形式保存。

图7 无需人工干预全自动颗粒饲料粒度测定装置

在测定过程中一旦颗粒产品的尺寸超出了允许的范围（上限和下限），系统即发出报警，产品尺寸趋势曲线就实时在操作人机界面上显示。图像系统除了适用于干燥的颗粒产品外，还适用热、湿的挤压颗粒产品的测定。

在颗粒饲料生产过程中使用，全自动的颗粒尺寸测量装置，不受操作者的影响，直观反映生产过程中关键设备如膨化机，烘干机，喷涂机和冷却器后的颗粒质量。

通过外观检查可以检测出由于切刀片的损坏引起颗粒质量的下降的问题。

系统实现实时、在线、随机数字化传输等功能。

(未完待续)