飼料加工工藝課程論文

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1、飼料膨化工藝及其應用（中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，100193）摘要：膨化技術(shù)是飼料加工的重要工藝，膨化處理具有破壞飼料中的抗營養(yǎng)因子，殺滅飼料中病原微生物，提高飼料的適口性的特點。此外，膨化處理還有利于動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，并可降低飼料生產(chǎn)成本。但膨化加工不當可造成飼料營養(yǎng)物質(zhì)的流失。因此，深入了解膨化工藝對飼料生產(chǎn)和動物生產(chǎn)的影響，對解決飼料資源緊缺，提高飼料利用率具有重要的現(xiàn)實意義，本文對此進行了綜述。關(guān)鍵詞：膨化技術(shù)；飼料營養(yǎng)價值；飼料加工工藝1．研究背景改革開放以來我國飼料工業(yè)發(fā)展迅猛，實現(xiàn)了由手工作坊式生產(chǎn)到世界第

2、二大飼料生產(chǎn)國的飛越。飼料工業(yè)目前已成為我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。飼料工業(yè)的發(fā)展一方面取決于人們對動物營養(yǎng)學和飼料科學理論的深入研究，更加了解動物的營養(yǎng)需要，優(yōu)化了飼料配方設計的方法和策略；另一方面則取決于飼料生產(chǎn)工業(yè)化水平的提升，使飼料加工的生產(chǎn)能力不斷增強。對于營養(yǎng)師而言，一個優(yōu)化的飼料配方能否如實的得到體現(xiàn)其作用一方面取決于飼料原料的質(zhì)量；另一方面則取決于飼料加工的生產(chǎn)工藝水平。在飼料生產(chǎn)過程中，加熱、粉碎、制粒、膨化等加工工藝不僅影響營養(yǎng)物質(zhì)本身的有效含量，也會導致飼料營養(yǎng)價值發(fā)生很大的改變，而先進的加工技術(shù)不僅可降低企業(yè)

3、的生產(chǎn)成本生產(chǎn)效益，還可以提高飼料的消化率和適口性，贏得養(yǎng)殖戶的認可[1]。因而，在原料配方確定的情況下，加工工藝是影響飼料質(zhì)量的主導性因素之一。膨化工藝是飼料生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)手段，然而膨化加工在增加飼料水分含量，提高飼料適口性，滅活抗營養(yǎng)因子的同時，還會破壞飼料中的熱敏性營養(yǎng)成分，降低氨基酸的有效性，造成干物質(zhì)含量的降低[2]。因此，深入了解膨化工藝對飼料生產(chǎn)和動物生產(chǎn)能的影響，對解決飼料資源緊缺，提高飼料利用率具有重要的現(xiàn)實意義。42．膨化技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)特點飼料膨化技術(shù)是近上世紀80年代末才發(fā)展起來的一項飼料加工新技[

4、3-4]。膨化工藝可分為氣流膨化和擠壓膨化兩種。氣流膨化是在密閉容器里對物料施以高溫、高壓蒸汽處理，然后減壓實現(xiàn)物料的膨化；擠壓膨化是利用螺桿、剪切部件對物料的擠壓、升溫和增壓，并在在出口處突然減壓使物料發(fā)生膨化。而根據(jù)膨化操作中對物料處理是否添加水分或蒸汽，膨化又可分為干法膨化和濕法膨化。干法膨化是指對物料加溫、加壓處理，不加蒸汽或水的膨化；濕法膨化則是在對物料加溫、加壓的同時供給蒸汽或水的加工工藝。在飼料生產(chǎn)過程中常采用的擠壓膨化法對物料進行調(diào)質(zhì)，其主要生產(chǎn)設備是螺桿式擠壓膨化機[5]。在擠壓膨化過程中，擠壓腔內(nèi)的溫度可以達

5、到130-160℃，壓力為2.94-19.71MPa，擠壓延續(xù)時間在5-15s內(nèi)，在膨化機內(nèi)瞬間高溫、高壓使擠壓產(chǎn)物會發(fā)生一系列物理、化學變化，諸如淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性以及酶類、有毒成分和微生物的失活等[3]。膨化過程提高了飼料的養(yǎng)分消化率，降低了一些抗營養(yǎng)因子含量(如大豆中的抗胰蛋白酶、棉籽中的棉酚、菜籽餅中的芥子堿)，殺滅了飼料中細菌、霉菌污染，減少了粉塵的含量，進而改善飼料的安全性和提高了飼料的適口性[6-7]。3．膨化對飼料營養(yǎng)成分的影響膨化改變了飼料原料中各成分的物理結(jié)構(gòu)和化學特性，對飼料中碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等營

6、養(yǎng)成分產(chǎn)生了顯著影響[8]。膨化可提高淀粉的糊化度，使β型淀粉變成α型改性淀粉，α型淀粉具有很強的吸水性和粘接功能。例如，玉米膨化前α度僅為13.58%，經(jīng)擠壓膨化和氣流膨化后，淀粉α度分別提高至81.55％、50.88％[9]。淀粉膨化度越高，越易被酶利用。由于淀粉的吸水性提高，使得飼料加工中可添加更多的液體成份（如油脂、糖蜜等），這為其它原料的選擇提供了更多的余地，配方中可選擇更多種的廉價原料替代那些昂貴的原料，進而顯著地降低企業(yè)的成本而不會影響到產(chǎn)品品質(zhì)[10]。膨化過程也使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，鈍化了許多抗營養(yǎng)因子，同時改變了

7、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，縮短了蛋白質(zhì)在腸道中的水解時間。對于反芻動物而言，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即過瘤胃蛋白，提高了飼料蛋白質(zhì)的利用率。4對于單胃動物而言，蛋白質(zhì)的變性會直接影響氨基酸消化率，膨化過程中的熱處理對胱氨酸、賴氨酸、精氨酸、蘇氨酸和絲氨酸等熱敏感性氨基酸產(chǎn)生一定的負面影響、降低其生物學效價。這是因為飼料原料中存在的還原性糖類分子的醛基在加熱調(diào)制過程中與飼料中的蛋白質(zhì)分子賴氨酸殘基上的氨基發(fā)生了美拉德反應，導致蛋白質(zhì)在單胃動物消化道中的消化率下降以及必須氨基酸的損失[11]。因此，在膨化過程中要注意膨化熱處理的時間和溫度

8、控制，避免過度膨化的發(fā)生。此外，膨化處理還能更好的將飼料原料中的囊化油脂釋放出來，提高了脂肪的熱能值。膨化還將脂肪與淀粉或蛋白一起形成復合產(chǎn)物脂蛋白或脂多糖，降低了游離脂肪酸含量，同時鈍化了脂酶，抑制了油脂的降解，減少了產(chǎn)品貯存與運輸過程中油脂成分的酸敗、哈敗的