干燥加工家禽飼糧中受潮的谷物

　　

 

　　小麥干燥不只是簡單的避免變質處理，所用加工方法也影響其可消化率。

　　惡劣天氣后收獲的十分潮濕的小麥，往往不適合人類食用。這種收獲條件常常導致發芽以及淀粉酶和蛋白酶含量的提高。這些酶含量變化可影響烘焙食品大小和降低面筋強度。因此，此類受損的小麥將被銷往動物飼料原料市場。

　　小麥和其他谷物儲存要求水分含量約為14%，以確保穩定和阻滯霉菌的生長。因此，如果收獲時谷物潮濕，進行干燥處理是必須的。

　　霉變是個特別的難題，它不僅能耗費植物養分，降低最終產品的營養價值，更嚴重的是，它還能產生霉菌毒素損害動物健康，進一步提高動物生產成本。

　　動物飼料使用的潮濕小麥通常經過極端高溫快速干燥以降低生產成本，使用溫度可能高達100℃。通常，熱處理會不可逆的改變谷物結構和組分。使用溫度范圍以及水分含量明確影響這種改變。

　　1 糊化

　　在存在過量水分的情況下，當谷物被加熱越過臨界溫度時，天然淀粉顆粒開始吸收水分并膨脹，最終導致淀粉被“糊化”。這樣可以導致淀粉顆粒的溶解和半結晶結構的破壞，但是這種情況在限制水分狀態下不易發生。在高水分狀態下，當溫度高于60℃時，小麥結晶結構會消解。當水分降低受到限制時，小麥結晶結構消解則需要更多的能量。

　　當谷物淀粉完全糊化時，體外的消化率會大大提高。淀粉溶解，淀粉酶作用位點增加。在某些情況下，淀粉糊化可以增加約一千倍的酶解率。在光學顯微鏡或偏振光下觀察淀粉顆?？梢詸z測淀粉是否糊化。

　　所以，收獲潮濕谷物后進行干燥加工，我們考慮到淀粉結構變化了嗎？理想狀態下，干燥夏日收獲的小麥自然水分含量在14%。但是，幾乎所有的谷物糧食都需要一定程度的干燥加工處理。

　　實際上，谷物水分含量越高，由于容易堵塞機器導致越難以收割，所以，潮濕的谷物被迫推遲入倉，直至水分含量下降時，谷物才可以收割。

　　例如，在英國，收獲和經過熱處理時谷物水分含量不太可能高于25%，一般推薦玉米水分含量在15%～19%，然而，通常情況下水分含量是在30%～40%。然而，一個典型的淀粉顆粒圖表明，為使淀粉顆粒結晶結構消解（在其糊化溫度下），含水量必須在50%以上。盡管剛從田地收獲的谷物含水量很高（高于30%），但當干燥時熱處理溫度達到100℃時水分含量還是不夠的。這樣看來，只有谷物中淀粉在過量的水分下，才會失去結構有序性，糊化，從而變得更易消化。因此，干燥谷物中的淀粉即便有，也是很少數量糊化。

　　應該指出的是，絕大多數的家禽飼料經歷了一系列的加工，包括干燥，如制粒、壓片和微粉化處理等，這些后期處理都會造成一定程度的糊化。

　　2 二次加工

　　然而，還需要考慮二次加工，對受不良收獲天氣影響的谷物進行干熱處理，實際上可以改善淀粉結構的結晶度，該加工過程幾乎是糊化反向結晶處理。這可能會導致熱加工過程中淀粉更耐消解，且不易受雛雞內源性消化酶影響，這種“改善”的加工過程稱為退火。

　　退火通常被認為是在高水分，僅低于淀粉糊化溫度條件下延時加熱。然而，它也被描述為更高條件的干熱加工。這些可表明，較高的干熱處理效果比55℃條件下緩慢干燥要好。因為，在相同的初始水分條件下，長期較低溫度干燥比短期高溫更易使淀粉退火。

　　和淀粉相關的蛋白質也會受到熱處理的影響。已有調查表明，在30℃～50℃的溫度不會引起某些變化。淀粉結構沒有發生改變，多數變化發生在蛋白組分上。

　　這些體外研究結果能轉移應用到動物飼養中去嗎？

　　有關受天氣影響的谷物干燥處理不應該與應用于動物飼料中的谷物加工混淆，由于后者采用了極度高熱、壓力和后期進行的蒸汽處理。研究發現，初始含水量為33%～38%的玉米進行160℃熱處理不會影響其化學組分，但是研究未對理化性質進行測定。干燥溫度因玉米樣品不同而有所波動。

　　3 熱處理

　　作者研究發現（未公開），相比初始水分含量在37%小麥，初始水分含量在27%的小麥在室溫或100℃下干燥后有高的淀粉消化率。相比室溫干燥，在100℃環境下干燥也可以改善淀粉消化率。然而，顯微鏡成像顯示淀粉完整性的改變不會導致對消化率的影響，這意味著可能涉及別的組分。

　　作者推測上述別的組分可能是與淀粉顆粒相關的蛋白質，這種蛋白質易受熱處理和水分含量影響發生變化。

　　高溫干燥加工對家禽日糧中谷物營養品質的影響似乎不是單一和確定的。利用顯微鏡觀察可以依據淀粉結構完整性破壞情況確定消化率是否得到提高。一個潛在風險是干燥期間的退火可能會提高之后的糊化溫度。因此，該方法處理的飼料可能不容易消化。高溫干燥通過提高與淀粉有關的蛋白質降解從而降低淀粉可消化性。這種效應只能通過經過蛋白質的溶解度/恢復實驗測得，而非糊化溫度。因此，三個質量參數-顯微鏡分析、糊化溫度和蛋白質溶解度-對測定受干燥技術影響的谷物的營養價值是有用的。(來源:飼料廣角   作者：張慶麗 張志剛 王曉亮 譯)