名称：一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料及其制备方法
专利人： 史鑫宇
专利号：202410714149.X
技术领域
本发明涉及专门适用于昆虫的喂养饲料，尤其是一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料及其制备方法。
背景技术
众所周知，萤火虫又名夜光、景天、如熠燿、夜照、流萤、宵烛、耀夜等，因为其尾部能发出萤光，所以名叫萤火虫。萤火虫的生命周期较长，依照幼虫生活的环境，分为陆生、水生和半水生三类。水生萤火虫的幼虫吃螺类，贝类和水中的小动物，而陆生的萤火虫幼虫则以蜗牛、蛞蝓为食物，有些种类会捕食蚯蚓和昆虫等小动物。因此，萤火虫是一种能够捕食多种有害生物的天敌昆虫。同时，因其发光而具有较高观赏价值，且在古希腊及日本等文化中，被赋予了爱情、希望等象征意义，所以开发萤火虫旅游点现已成为生态旅游的新潮流。另外，萤火虫也是研究生物发光与两性交流的重要模式昆虫，其发光机制独特，具有很高的科学研究价值。目前，萤火虫的人工养殖技术已成为当前的研究新方向。
萤火虫的喂养饲料在公布号为CN108271954A、CN108338293A、CN111066981A的中国发明专利申请说明书中有所公开，但是其所公开的萤火虫喂养饲料在水中的溶解速度快、溶解度高，故所公开萤火虫喂养饲料均是适用于陆生萤火虫，而不适用于水生萤火虫和半水生萤火虫。另外，在公布号为CN105746441A的中国发明专利申请说明书中公开了一种“半水生萤火虫的室内规模化人工养殖方法”，在该发明专利申请说明书的实施例中公开教导了：1—3龄幼虫的养殖，最好喂食一些细腻食物，比如，将蜗牛、蚯蚓甚至猪肝等动物内脏剁碎；在幼虫的4龄及之后龄期阶段，可以将活体的蜗牛、蛞蝓、田螺和蚯蚓等食物洗净后粗略剪切或直接整体丢入。由此可见，该公开文献中公开的仅是半水生萤火虫的活体食物。因此，开发一种适用于水生萤火虫、半水生萤火虫的喂养饲料是一亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有的萤火虫喂养饲料在水中存在溶解速度快、溶解度高的问题，本发明的目的在于提供一种溶解速度慢、溶解度低、营养丰富、贮藏时间长的水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其特征在于：所述的凝胶饲料是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥5%-15%、鸡肉泥5%-20%、螺肉粉5%-15%、南极磷虾粉3%-10%、鱼粉3%-10%、面包虫粉3%-10%、明胶0.5%-2%、卡拉胶0.1%-0.5%、山梨酸钾0.01%-0.05%，余量为水，所述的组分的重量百分比之和为100%。
进一步的，所述的凝胶饲料是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥6%-10%、鸡肉泥10%-15%、螺肉粉8%-12%、南极磷虾粉5%-8%、鱼粉4%-8%、面包虫粉5%-8%、明胶1.0%-1.5%、卡拉胶0.15%-0.3%、山梨酸钾0.02%-0.04%，余量为水，所述的组分的重量百分比之和为100%。
更进一步的，所述的凝胶饲料是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥7.5%、鸡肉泥12.5%、螺肉粉10%、南极磷虾粉7.5%、鱼粉5%、面包虫粉7.5%、明胶1.25%、卡拉胶0.2%、山梨酸钾0.035%，余量为水，所述的组分的重量百分比之和为100%。
本发明还提供一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料的制备方法，其特征在于：其工艺步骤如下：
（1）取水加热至75-85℃，将明胶加入热水中，待到明胶完全溶解后加入卡拉胶，两者混合均匀后，备用；
（2）将步骤（1）中溶解混匀后明胶、卡拉胶水溶液中加入螺肉粉和面包虫粉，得第一混合物料；
（3）将步骤（2）中得到的第一混合物料等待降温至55-65℃时加入鱼肉粉，得第二混合物料；
（4）将步骤（3）中得到的第二混合物料等待降温至45-50℃时加入牛肉泥和鸡肉泥，得第三混合物料；
（5）将步骤（4）中得到的第三混合物料等待温度降低到35-40℃时加入南极磷虾粉和山梨酸钾，搅拌均匀后装袋，消毒，得半成品饲料；
（6）将步骤（5）中得到的半成品饲料进行冷却并同时摇匀，待到冷却成凝胶后，即得凝胶饲料。
进一步的，所述的消毒是将装袋的混合物料采用60℃水煮10-15分钟。
本发明采用牛肉和鸡肉作为主要的营养源，增加萤火虫的消化利用率，加长了喂食周期的同时缩短了蜕皮周期；在吸引口味调和上，利用萤火虫的食腐性，采用南极磷虾粉作为主要的腥味来源，其腥味传播速度较快，味道传播较稳定，对萤火虫幼虫的诱导效果极佳；辅以面包虫粉、鱼粉来中和腥臭味，解决了南极磷虾粉腥臭味过重的问题，在不减少对于萤火虫的吸引程度下，投喂者获得了良好的饲养体验；利用萤火虫喜食田螺的天性，选用加入了螺肉粉来进行口味调和，增加了萤火虫对饲料的偏爱程度；采用明胶进行凝结，充分利用了明胶为动物凝胶的天然特性，并且所凝结的胶体本身可以被萤火虫完全吸收，再以卡拉胶作配合明胶来达到更好的凝结效果，从而解决萤火虫饲料在针对水生萤火虫时溶解速度快、溶解度高的问题；所采用的山梨酸钾对于萤火虫饲料的口味影响最小，同时防腐效率最高。与现有技术相比，本发明的萤火虫凝胶饲料具有营养丰富、水中溶解速度慢及溶解度低、诱食速度快、贮藏时间长的优点，尤其适用于水生萤火虫和半水生萤火虫的喂养，也可以用于部分步甲科昆虫的饲养过程当中。同时，在野外也可以不同程度的吸引萤火虫幼虫来进食，方便野外调查。本发明的萤火虫凝胶饲料的制备方法步骤合理，可操作性强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥7.5%、鸡肉泥12.5%、螺肉粉10%、南极磷虾粉7.5%、鱼粉5%、面包虫粉7.5%、明胶1.25%、卡拉胶0.2%、山梨酸钾0.035%，水48.515%。
实施例2
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥5%、鸡肉泥20%、螺肉粉5%、南极磷虾粉3%、鱼粉10%、面包虫粉8%、明胶0.5%、卡拉胶0.5%、山梨酸钾0.01%，水47.99%。
实施例3
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥10%、鸡肉泥5%、螺肉粉15%、南极磷虾粉10%、鱼粉3%、面包虫粉8%、明胶1.5%、卡拉胶0.1%、山梨酸钾0.05%，水47.35%。
实施例4
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥15%、鸡肉泥10%、螺肉粉8%、南极磷虾粉8%、鱼粉8%、面包虫粉3%、明胶1.8%、卡拉胶0.3%、山梨酸钾0.02%，水45.88%。
实施例5
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥8%、鸡肉泥18%、螺肉粉5%、南极磷虾粉5%、鱼粉7%、面包虫粉6%、明胶2%、卡拉胶0.4%、山梨酸钾0.015%，水48.585%。
实施例6
在本实施例中，一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料，其是由以下重量百分比的组分制备而成：牛肉泥10%、鸡肉泥8%、螺肉粉10%、南极磷虾粉6%、鱼粉6%、面包虫粉10%、明胶0.8%、卡拉胶0.5%、山梨酸钾0.04%，水48.66%。
在实施例1－6中所给出的一种水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料均采用以下制备方法，该制备方法的工艺步骤如下：
（1）取水加热至75-85℃，将明胶加入热水中，待到明胶完全溶解后加入卡拉胶，两者混合均匀后，备用；
（2）将步骤（1）中溶解混匀后明胶、卡拉胶水溶液中加入螺肉粉和面包虫粉，得第一混合物料；
（3）将步骤（2）中得到的第一混合物料等待降温至55-65℃时加入鱼肉粉，得第二混合物料；
（4）将步骤（3）中得到的第二混合物料等待降温至45-50℃时加入牛肉泥和鸡肉泥，得第三混合物料；
（5）将步骤（4）中得到的第三混合物料等待温度降低到35-40℃时加入南极磷虾粉和山梨酸钾，搅拌均匀后装袋，消毒，得半成品饲料；其中所述的消毒是将装袋的混合物料采用60℃水煮10-15分钟；
（6）将步骤（5）中得到的半成品饲料进行冷却并同时摇匀，待到冷却成凝胶后，即得凝胶饲料。
需要进一步说明的是，本发明的萤火虫凝胶饲料的日常贮藏或开袋后未完全使用的情况下，放置4℃以下的低温环境保藏，以防止涨袋。
本发明的水生萤火虫、半水生萤火虫的凝胶饲料以实施例1为实验组，给出以下对比例，并提供对应的比对实验。
对比例1：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入南极磷虾粉，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组取饲料100g，以雷氏萤为实验萤种，萤火虫数量为100只，在相同条件下进行吸引效果对比实验。其实验结果如下：
关于腥味剂对虫的吸引效果的实验
时间实验组（添加）对照组（未添加）1min1682min39193min51334min75545min97726min100897min100998min100100
在上述实验中，实验组中加入了南极磷虾粉的凝胶饲料腥味重且传播速度较快，在3min内吸引数量过半的萤火虫幼虫集聚进食，4min内吸引了四分之三的萤火虫幼虫集聚进食，6min吸引了全部的萤火虫幼虫集聚进食；对照组中未添加南极磷虾粉的凝胶饲料腥味偏轻，4min内吸引数量过半的萤火虫幼虫集聚进食，8min才吸引了全部的萤火虫幼虫集聚进食。通过以上实验不难发现，本发明的萤火虫凝胶饲料中所添加的南极磷虾粉提升对昆虫的吸引能力，吸引效果更好。
对比例2：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入螺肉粉，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组取饲料100g，以雷氏萤为实验萤种，萤火虫数量为100只/平方米，在相同条件下进行适口性效果吸引效果对比实验。其实验结果如下：
关于螺肉粉在适口性改善效果的实验
时间实验组（添加）对照组（未添加）10min剩余37g剩余89g15min剩余0g剩余66g20min剩余0g剩余21g25min剩余0g剩余0g
在上述实验中，实验组中加入了螺肉粉的凝胶饲料在不到15min的时间内被迅速吃完；对照组中没加入螺肉粉的凝胶饲料在25min后才被慢慢吃完。通过以上实验不难发现，本发明的萤火虫凝胶饲料中所添加的螺肉粉提升萤火虫的适口度，有效的提升了本发明饲料的使用率。
对比例3：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入鱼粉和面包虫粉，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组取饲料100g，以雷氏萤为实验萤种，萤火虫数量为100只，在相同条件下进行吸引效果对比实验。其实验结果如下：
关于鱼粉和面包虫粉替代部分南极磷虾粉吸引效果的实验
时间实验组（添加）对照组（未添加）1min14172min43503min57614min69715min88956min971007min1001008min100100
本对比例中，还以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，选取60人，分为三组，每组20人，进行气味接受实验。注意的是，本实验不可重复投票。
关于鱼粉和面包虫粉替代部分南极磷虾粉气味接受的实验
分组实验组对照组第一组137第二组155第三组191
在吸引效果实验中，实验组中采取鱼粉和面包虫粉替代部分南极磷虾粉的凝胶饲料，与对照组中全部采用南极磷虾粉做为腥味剂的凝胶饲料均在6min左右吸引全部萤火虫进行进食，两者凝胶饲料吸引效果差别不大。
在气味接受实验中，更多的人选择了使用鱼粉和面包虫粉替代材料减少气味的凝胶饲料，只有少数人认为未使用鱼粉和面包虫粉替代材料的凝胶饲料的气味可以接受。
通过以上实验不难发现，采用南极磷虾粉作为主要的腥味来源，其腥味传播速度较快，对萤火虫幼虫的诱导效果极佳；选取鱼粉和面包虫粉来替代部分南极磷虾粉，中和饲料腥臭味，解决了南极磷虾粉腥臭味过重的问题。因此，采用南极磷虾粉、鱼粉和面包虫粉做为饲料的腥味源，在不减少对于萤火虫的吸引程度下，让更多的人接受使用本发明的萤火虫凝胶饲料。
对比例4：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入牛肉泥和鸡肉泥，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组取饲料100g，以雷氏萤为实验萤种，在相同条件下进行饲养效果对比实验。其实验结果如下：
关于肉泥在饲养过程中效果的实验
龄期实验组（添加）对照组（未添加）1-210d-25d14d-25d2-325d-42d27d-52d3-440d-66d55d-75d4-561d-89d67d-96d
在饲养效果实验中，通过饲养数据的比对，实验组中添加了肉泥的凝胶饲料，在饲养过程中让萤火虫幼虫的生长速度明显优于对照组中未添加肉泥的凝胶饲料。通过以上实验不难发现，本发明的萤火虫凝胶饲料中所添加的牛肉泥和鸡肉泥有效的提升了萤火虫的喂养速度。同时，本发明的萤火虫凝胶饲料中所添加的牛肉泥和鸡肉泥组分替代了传统的蜗牛、田螺和蚯蚓等营养体，为养殖萤火虫提供了新的营养源思路。
对比例5：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入卡拉胶，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组取饲料100g，在相同条件下投入水中，进行水溶性效果对比实验。其实验结果如下：
关于增稠剂卡拉胶对水溶性效果的实验
时间实验组（使用）对照组（未使用）1h溶解率＜1%溶解率＜3%1.5h溶解率＜3%溶解率＜10%2h溶解率＜5%溶解率＜29%2.5h溶解率＜10%溶解率＜47%3h溶解率＜17%溶解率＜73%3.5h溶解率＜39%全部溶解4h溶解率＜70%全部溶解4.5h全部溶解全部溶解
在上述水溶性实验中，实验组中添加了卡拉胶的凝胶饲料在水中3.5h的溶解率示达到过半，4.5h才全部溶解；对照组中未添加卡拉胶的凝胶饲料3.5h全部溶解。通过以上实验不难发现，本发明的萤火虫凝胶饲料中采用了卡拉胶有效延长了萤火虫饲料的水溶速度。因此，采用明胶与卡拉胶组配而成的凝结剂制备的凝胶饲料在水中的溶解速度明显降低，延长了萤火虫的进食时间，使得本发明的凝胶饲料更加适合水生萤火虫、半水生萤火虫。
对比例6：在本对比例中，与实施例1的区别是，未加入山梨酸钾，其他制备条件和方法与实施例1相同。
以本发明实施例1所提供的凝胶饲料为实验组，以本对比例制备的凝胶饲料为对照组，每组10袋，每袋100g，于相同的常温条件下进行保鲜效果对比实验。其实验结果如下：
关于防腐剂山梨酸钾在饲料保鲜中使用效果的实验
在保鲜效果实验中，实验组中添加了山梨酸钾的凝胶饲料在1-5d内没有明显腐败迹象，6-8d才逐渐出现部分涨袋迹象，10d后全部出现涨袋迹象；对照组中未添加了山梨酸钾的凝胶饲料在1-2d内没有明显腐败迹象，3-4d出现大部分涨袋迹象，5d全部出现涨袋迹象，6-7d频繁炸袋，8d全部炸袋。通过以上实验不难发现，本发明的萤火虫凝胶饲料在采用了山梨酸钾有效延缓了凝胶饲料在常温状态下的腐败变质，对萤火虫凝胶饲料的保质期起到了有效的延长作用。
对比例7：在本对比例中，本发明的水生萤火虫、半水生萤火虫凝胶饲料以实施例1为实验组，本对比例给出以天然食物苹果螺为对照组，以雷氏萤为实验萤种，在相同条件下凝胶饲料饲养和螺肉饲养的生长速度对比实验。其实验结果如下：
关于凝胶饲料和螺肉饲养生长速度的实验
用量实验组对照组1L-2L12d-25d13d-20d2L-3L27d-40d25d-33d3L-4L45d-73d40d-67d4L-5L65d-93d60d-85d
在生长速度的实验中，通过实验数据的比对，实验组采用凝胶饲料饲养萤火虫的生长速度基本可以与对组采用苹果螺饲养萤火虫的生长速度持平。这充分表明，本发明的萤火虫凝胶饲料在饲养过程中能够有效的替代苹果螺来进行饲养，有效的降低了萤火虫饲养过程中的人工成本。