<strike id="imseu"></strike>

畜牧人

擠壓膨化與后添加技術在飼料工業中的應用（1）

金征宇

      *表列擠壓條件分別為擠壓機螺桿轉速、出模料溫及出模物料水分。
      **同一列上標有不同字母的表示其差異顯著（P<0.05)。

    1.1.1.3 親水膠體
    膠體主要用于水產飼料的生產，通常有阿拉伯膠、果膠、瓊脂、卡拉膠和海藻酸鈉等親水膠體，它們經擠壓后其成膠能力將普遍下降。在擠壓過程中其親水特性還將影響常規的擠壓條件，降低擠壓產品的水分蒸發速率及冷凍速率，提高產品的質構性能。對于一個特定的產品，在選擇親水膠體時膠體的粘稠性、成膠性、乳化性、水化速率、分散性、口感、操作條件、粒徑大小及原料來源等因素均得慎重考慮。
    1.1.1.4 糖
    糖具有親水性，在擠壓過程中將調控物料的水分活度，從而影響淀粉糊化。擠壓的高溫、高剪切作用使糖分解產生羰基化合物，從而同物料中的蛋白質、游離氨基酸或肽發生美拉德反應，影響擠壓飼料的顏色。另外，在擠壓過程中添加一定量的糖能有效地降低物料的粘度，從而提高物料在模口出口時的膨化效果，這一點對控制水產飼料的沉浮性有一定的幫助。因此，在擠壓飼料中糖除了起提供能量作用外，主要是作為一種風味劑、甜味劑、質構調節劑、水分活度與產品顏色調控劑而被應用，通常使用的糖有蔗糖、糊精、果糖、玉米糖漿、糖蜜、木糖和糖醇。
    1.1.2 擠壓過程中蛋白質的變化
    蛋白質受擠壓機腔內高溫、高壓及強機械剪切力作用，導致蛋白質最終變性。這種變性使蛋白酶更易進入蛋白質內部，從而提高消化率。但就蛋白質品質而言，不同的擠壓條件對其影響不一，這主要取決于擠壓過程中有效賴氨酸的損失。總的趨勢是在原料水分低于15%，擠壓溫度高于180℃的條件下，擠壓時水分愈低，溫度愈高，賴氨酸損失越大，蛋白質的生物學效價就愈低（Maclean，W.C.，1983；Noguchi，A.，1982；Bjorck，I.1983）。適當改變擠壓工藝條件，如降低飼料中葡萄糖、乳糖等還原糖含量，提高原料水分含量（Tossavainen，O.S.，1986）等可有效減少美拉德反應的發生。K.Dahlin（1993）等通過不同條件下對玉米、小麥、黑麥和高粱等8種谷物的處理結果表明：在原料水分為15%，擠壓溫度為150℃，轉速為100rpm的條件下擠壓，產品蛋白質的生物學效價與未處理原料相比得到顯著提高（Dahlin，K.，1993）。
    1.1.3 擠壓過程中脂肪的變化
    擠壓作用會使甘油三脂部分水解，產生單甘油脂和游離脂肪酸，因此從單純處理來看，擠壓過程將降低油脂的穩定性，但就整個產品而言，擠壓產品在貯藏過程中游離脂肪酸含量的升高顯著低于未擠壓樣品，這主要歸結于擠壓使飼料中的脂肪水解酶、脂肪氧化酶等促進脂肪水解的因子失活。
    脂肪及其水解產物在擠壓過程中能同糊化的淀粉形成絡合物，從而使脂肪不能被石油醚萃取。這種絡合物的形成使脂肪不易從產品中滲出而給產品一個很好的外觀。這種絡合物在酸性的消化道中能解離，因此也不影響脂肪的消化率。
    脂肪對飼料的質構、成型和適口性等作用較大，但從總體看脂肪的存在不僅影響最終擠壓產品的質量(主要是膨化度)，甚至可能影響整個擠壓過程的順利進行。例如對脫脂大豆粉的擠壓，其脂肪的含量不應超過1%；在飼料工業的膨化料生產中，單螺桿擠壓機油脂添加量在0%～12%時，對擠壓效果無影響，當添加量在12%～17%范圍時，添加量每增加1%產品的容重就增加16g/L，添加量繼續增大則效果更差，當超過22%時則產品就失去了一般擠壓的特性。因此擠壓應以含油量低的原料為好。
    1.1.4 擠壓過程中維生素、礦物質及風味物質的變化
    維生素在加工過程中能否保留下來，很大程度上取決于加工條件。擠壓過程中，熱敏性維生素如VB1、葉酸、VC、VA等是最容易受到破壞的幾種，而其他維生素如煙酸、VH、VB12比較穩定。從生產方便性看，擠壓之前添加維生素優于擠壓后添加，但必須超量添加以克服擠壓過程維生素部分損失對動物營養的影響。有資料報道，在擠壓之前添加維生素，不僅擠壓過程中會對維生素產生破壞，而且擠壓之后，產品在儲藏過程中維生素的損失會加快。所以擠壓物料的維生素可能在擠壓之后添加更為經濟。
    擠壓過程中，礦物質一般不會被破壞，但是具有凝固特性的新聚合物的形成可能會降低某些礦物質的生物效價，例如植酸可能同Zn、Mn等絡合，形成不為動物消化的化合物。
    由于擠壓時的高溫、高水分將分解風味物質，且具有揮發性的風味物質在模頭口將隨水蒸汽一起蒸發而大部分散失。因此，加工過程中風味劑的添加都采用擠壓后添加。

    2 擠壓技術與飼料加工
    2.1 擠壓技術與飼料產品
    隨著飼料工業的發展及對擠壓技術的進一步認識，目前，擠壓技術被廣泛用于生產浮性、半浮性及沉性的水產飼料，甚至用于生產斷奶仔豬的補料及用于斷奶仔豬的幼畜飼料。
    對于水產飼料的生產，同傳統的蒸汽調質與環模制粒相比，擠壓不僅能精密有效地控制飼料的漂浮性及沉降速率，而且還能使飼料具有更好的水穩定性、顆粒完整性及更強的吸收油脂能力。這些優點有助于提高飼料的消化率、延長飼料的保質期、提高飼料的轉換率和降低水質污染。至于仔豬飼料的生產，則擠壓不僅能使飼料具有良好的適口性和易消化性，而且與傳統顆粒飼料相比，動物飼用這些飼料腹瀉的發生率相對較少。
    擠壓技術在飼料產品生產中的另一個應用就是制備反芻動物尿素淀粉飼料。將高淀粉谷物和尿素等混合經擠壓使淀粉接近于凝膠化程度，并與非結晶狀的尿素緊密結合。反芻動物食用這種產品后不僅能降低尿素在動物瘤胃中的釋氨速度，而且還能提高淀粉的發酵速度，從而保持同氨的同步釋放，提高菌體蛋白的合成速率，使得尿素的使用更為安全有效。
    2.2 擠壓技術與飼料資源開發
    2.2.1 全脂大豆擠壓
一定操作條件下的擠壓不僅能有效地使大豆中的抗營養因子如抗胰蛋白酶、脲酶等失活，而且其高溫、高壓和高剪切的瞬時作用有利于蛋白質變性、淀粉糊化和大豆油細胞破裂，從而使3者的消化率提高。許多研究表明擠壓可顯著提高大豆的飼養價值。擠壓全脂大豆與傳統的豆餅(粕)加油脂的飼料相比，不僅在飼養效果上具有優越性，在飼料加工中也克服了添加油脂對生產設備的要求及產品質量的影響，更為可取的是全脂大豆通過擠壓能有效消除其中一些使動物、特別是早期斷奶仔豬過敏的因子，從而克服了飼喂豆粕加油脂型飼料引起的仔豬消化紊亂、腸粘膜出現炎癥、導致仔豬下痢的癥狀。這使擠壓全脂大豆應用于仔豬飼料具有豆粕加油脂型飼料無可比擬的優越性，從而越來越受到飼料加工者的歡迎。
    2.2.2 羽毛類角蛋白擠壓
    羽毛類角蛋白資源豐富，價格低廉。它不僅粗蛋白質含量高達80%以上，是一種潛在的蛋白質飼料，而且其胱氨酸含量也較高(6%～7%)，用于飼料可降低價格昂貴的蛋氨酸添加，因此，開發羽毛角蛋白資源，使之成為飼料原料意義重大。
    金征宇等（1996e，f）以擠壓機作為反應處理器，利用擠壓機腔高溫、高壓和高剪切的環境及擠壓過程中外加添加劑的方法進行羽毛擠壓，使羽毛在消化率達到飼用要求（胃蛋白酶的消化率>75%）的同時，各種氨基酸生物學效價與高壓水解羽毛粉無差異，從而不僅克服了傳統高壓水解或酸堿水解所需設備投資大、能耗高、勞動強度大和環境污染嚴重等缺點，而且初步實現了羽毛加工連續化的生產工藝，為資源的合理利用提供了新的開發途徑。
    2.2.3 油料餅粕的擠壓脫毒
    油料餅粕是飼料工業最主要的蛋白質原料，但由于它們大多含有干擾蛋白質消化或影響畜禽健康的抗營養因子或有毒物質，因此在使用中受到一定的限制。資料表明，擠壓機的高溫高壓環境或以擠壓機作為反應器，在擠壓過程中添加適當的添加劑，能有效消除或降低餅粕中的有害因子。
    例如，擠壓過程中添加石灰，能顯著減少蓖麻籽餅粕的蓖麻毒和CB-IA過敏素的含量；添加5%強堿和1%硫酸亞鐵，在150℃條件下擠壓，可使油菜籽與大豆混合物的芥子甙總量減少80%（但腈可能升高），花生粕中添加0%～2.5%NH4OH，在175～180℃條件下擠壓，則黃曲霉素或殘留量可減少到原來的20%以下。田菁籽粉經擠壓，其有毒成分生物堿含量由原來的1.917%降至0.260%，這種有效的降毒方法，大大提高了油料餅粕的利用率。

附件不允許上傳pdf資料，另上傳一份pdf格式的在資料下載里，有33頁，需要的筒靴可以下載。

http://www.www12347.com/plugin.php?identifier=download&module=download&acti=softview&softid=27454