玉米膨化技術

hndcph · 發表于 2011-4-27 15:07:14

玉米膨化是在水分、熱、機械剪切、磨擦、揉搓及壓力差的綜合作用下的淀粉糊化過程。當玉米粉與蒸汽和水混合時，淀粉顆粒開始吸水膨脹，通過膨化腔時，迅速升高的溫度及螺旋葉片的揉搓使網袋狀淀粉顆粒加速吸水，晶體結構開始解體，氫鍵斷裂，膨脹的淀粉粒開始破裂，變成一種粘稠的熔融體，在膨化機出口處由于瞬間的壓力驟降，蒸汽（水分）瞬間散失使大量的膨脹淀粉粒崩解，淀粉糊化。高溫、高壓及機械剪切使擠壓膨化比其它加工方式產生的淀粉糊化更徹底，一般糊化度可達 80% ～ 100 ％，與常規的煮熟工藝相比，能使植物細胞壁破裂，淀粉鏈更短，從而更有效地提高消化率。
　　影響玉米膨化的因素比較多，主要是水分、膨化溫度、膨化壓差及腔內機械剪切力，這也是目前膨化生產中可以控制的幾個因素。
目前，玉米擠壓膨化分為干法和濕法兩種，有不少用戶以為加水就是濕法，不加水就是干法，還有的人認為能從膨化腔往里加蒸汽或水的是濕法膨化，實際上這都是誤解。所謂濕法是指蒸汽預調質后再膨化；干法是沒有蒸汽預調質，直接膨化，即便是加水，也是干法。一般地，濕法生產比干法生產效率高，但需要蒸汽鍋爐，投資要比干法大一些。在生產膨化玉米的時候，究竟是用干法還是濕法，取決于用戶具體情況和產品要求。
　　1.4 玉米膨化的作用
　　幼齡動物特別是早期斷奶仔豬消化器官尚未發育成熟，消化酶活性很低，研究表明仔豬在出生后 42 天內都存在淀粉酶分泌不足的問題，并且由于斷奶應激使消化酶活性增長出現倒退，常常因淀粉消化不良導致腹瀉，影響生產性能。當玉米膨化后，淀粉糊化，使淀粉晶體結構不可逆地被破壞，在動物小腸內迅速吸水膨脹，大大增加了淀粉酶的作用面積和穿透能力，使淀粉的水解速度和消化程度均提高，同時，糊化淀粉大幅度提高了 ɑ- 淀粉酶的敏感度，使其作用更迅速。此外，糊化淀粉還會刺激幼畜胃內產生乳酸，可防止病原微生物的產生，從而減輕和消除仔豬下痢。

　　斷乳后一周，乳豬體內淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性降低到原來的 1/4 － 1/5 ；即使在斷乳后第二周，雖然蛋白酶和淀粉酶分別上升到斷乳前的 70 ％和 74 ％，脂肪酶的活性依然很低，這就是我們在選擇飼料原料和設計配方時選擇膨化料的依據。
　　對于水產動物，糊化淀粉的影響也甚為顯著，虹鱒對生淀粉的利用率僅為 20 ～ 24 ％，而熟淀粉為 52 ～ 70 ％；鯉魚對熟淀粉的消化率高達 96 ％，而生淀粉為 38 ％。水產飼料中的糊化淀粉還增強了飼料的粘結性能，提高其在水中的穩定性。
　　正是由于以上原因，糊化淀粉在幼畜料、特種飼料、水產飼料中大量應用，擠壓膨化也成為一種重要的淀粉糊化手段。實際上，在這些飼料中不僅玉米需要膨化，其它用作能量飼料的谷物都需要膨化。