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標(biāo)題: [2006第2期]飼用全脂大豆擠壓加工的生產(chǎn)試驗(yàn)研究 [打印本頁]
作者: 新飼料    時(shí)間: 2007-7-17 20:01
標(biāo)題: [2006第2期]飼用全脂大豆擠壓加工的生產(chǎn)試驗(yàn)研究
原載：《新飼料》雜志2006年第2期
金征宇
趙建偉
（江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇 無錫 214036）
全脂大豆（full fat soybean）是整粒大豆經(jīng)加熱處理后的產(chǎn)品。Wisemn（1983）的研究表明，在幾種加熱處理中，以擠壓法所得全脂大豆的代謝能含量最高，為17.9MJ/kg；其次為烘焙大豆，為15.6MJ/kg；再次是微波處理的大豆，為15.4MJ/kg。據(jù)測(cè)定，膨化全脂大豆的綜合氨基酸的消化率為92.5%，賴氨酸的消化率為90.6%，故高于豆餅中這兩類氨基酸的消化率。全脂大豆的營養(yǎng)成分與生大豆類似，因經(jīng)加熱處理，水分較低，其他成分則相對(duì)提高，但蛋氨酸仍顯不足。膨化大豆與其它原料的營養(yǎng)見表1。
表1 全脂膨化大豆與幾種主要原料營養(yǎng)比較
原料
水分/%
粗蛋白/%
粗脂肪/%
代謝能/（MJ/kg）
膨化大豆
8.0
38.0
18.0
17.9
生大豆
13.0
36.0
17.0
13.9
豆粕
13.0
44.0
3.9
10.65
國產(chǎn)魚粉
13.0
47.0
2.4
8.3
玉米
13.0
8.8
3.0
13.2
Cheva-Lsakaru和Tangtaweeipat（1995）比較了不同加工技術(shù)對(duì)肉仔雞的應(yīng)用效果，認(rèn)為擠壓膨化全脂大豆具有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是對(duì)胰蛋白酶抑制因子有很好的破壞作用，破壞程度分別比蒸汽和干燥加工提高11.2%和74.5%；二是飼料轉(zhuǎn)化率明顯高于豆粕、蒸汽加工的全脂大豆和干炒加工的全脂大豆。
本文在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探討擠壓過程中擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)、原料處理及擠壓主要工藝參數(shù)變化對(duì)擠壓效果的影響，以尋求較為恰當(dāng)和穩(wěn)定的加工工藝，同時(shí)使加工產(chǎn)量、質(zhì)量得以提高。


1、材料與方法


1.1試驗(yàn)原料與主要試劑


試驗(yàn)原料：大豆與生豆餅均由浙江省海鹽縣通元飼料廠提供，其主要組成見表2。
主要試劑：均為分析純。
表2試驗(yàn)用原料主要成分
名稱
水分/%
粗蛋白/%
粗脂肪/%
UA
原料大豆
10.5
38.99
18.5
6.40±0.12
生豆餅
13.0
48.0
5.85
1.42±0.02


1.2主要設(shè)備
135型干法擠壓機(jī)，部分零件經(jīng)調(diào)整，模頭自制，帶外加熱。


1.3分析方法
粗脂肪：索氏抽提法
粗蛋白：微量凱氏定氮法
脈酶測(cè)定：GB8622一88
產(chǎn)量測(cè)定：實(shí)測(cè)（kg/h·臺(tái)）


2結(jié)果與討論
2.1螺桿壓力環(huán)對(duì)擠壓效果的影響
擠壓過程中，壓力環(huán)對(duì)物料起粉碎、限流和局部增大壓力的作用，它對(duì)擠壓工藝的穩(wěn)定及產(chǎn)量的高低影響較大。本試驗(yàn)采用生大豆（細(xì)粉碎全通φ2.5mm篩板、水分調(diào)至15.5%）與生豆餅（細(xì)粉碎全通φ2.5mm篩板，水分18%），分別在160±5℃與140±5℃下擠壓，以擠壓產(chǎn)品的脲素酶活力UA與產(chǎn)量為指標(biāo)，考察了不同壓力環(huán)不同條件下的擠壓效果，結(jié)果見表3。
表3
壓力環(huán)排布對(duì)產(chǎn)品脲酶活性（UA）和產(chǎn)量的影響
原料
壓力環(huán)φ/ mm
UA
產(chǎn)量/（kg/h）
生大豆
135，130，135
0.073±0.01
324
生大豆
130
0.923±0.08
1080
生大豆
138
0.640±0.02
864
生豆餅
130
0.356±0.03
1210
生豆餅
138
0.160±0.01
1032
從表3可以看出，對(duì)全脂大豆的擠壓加工而言，壓力環(huán)的數(shù)量及直徑大小對(duì)擠壓產(chǎn)品的UA值與產(chǎn)量影響很大。在同時(shí)使用φ135mm、φ130mm、φ135mm三個(gè)壓力環(huán)時(shí)，盡管產(chǎn)品尿素酶活力很低，但其產(chǎn)量卻很小，且擠壓狀態(tài)不夠穩(wěn)定，時(shí)有噴爆現(xiàn)象。改用一個(gè)φ130mm壓力環(huán)，由于對(duì)物料作用太小，故UA嚴(yán)重超標(biāo)。選用一個(gè)φ138mm壓力環(huán)基本適中，雖UA仍超標(biāo)，但可以通過其它參數(shù)的調(diào)整加以解決。在以下的試驗(yàn)中壓力環(huán)均選用一只φ138mm，裝置在螺桿的中段。
對(duì)生豆餅擠壓，由于原料UA遠(yuǎn)小于生大豆，故只使用一只φ130mm壓力環(huán)，UA也可達(dá)標(biāo)。以下對(duì)生豆餅擠壓試驗(yàn)均在螺桿中段裝一只φ130mm壓力環(huán)。


2.2螺桿組成對(duì)擠壓效果的影響
螺桿結(jié)構(gòu)及螺桿之間的組合影響物料在擠壓過程中的滯留時(shí)間及受力大小。上述壓力環(huán)試驗(yàn)是在5節(jié)單螺紋螺桿下完成的。為了考察螺桿組成對(duì)擠壓效果的影響，本研究在靠近?？椎牡谝还?jié)單螺紋用雙螺紋替代后進(jìn)行試驗(yàn)，其兩種不同螺桿組成的試驗(yàn)效果見表4。
表4螺桿安排對(duì)UA及產(chǎn)量的影響
原料
螺桿組成
UA
產(chǎn)量（kg/h）
生大豆
5節(jié)單螺紋
0.563±0.04
926
生大豆
1節(jié)雙螺紋+一4節(jié)單螺紋
0.380±0.04
876
生豆餅
5節(jié)單級(jí)紋
0.356±0.03
1210
生豆餅
1節(jié)雙螺紋+一4節(jié)單螺紋
0.203±0.02
1154
結(jié)果表明，改用一節(jié)雙螺紋螺桿后，擠壓產(chǎn)量有所下降，但UA降低也較明顯。綜合質(zhì)量與產(chǎn)量兩個(gè)方面考慮，還是以1節(jié)雙螺紋螺桿加4節(jié)單螺紋螺桿的組合較為適宜，并在以下的試驗(yàn)中均采用這種排布。


2.3原料拉度對(duì)擠壓效果的影響
相同質(zhì)量的原料，粒度不同導(dǎo)致物料的總表面積及物料的物理性狀均有差異，并使傳熱、傳質(zhì)性能發(fā)生變化，這些因素均會(huì)影響物料的擠壓效果。表5是對(duì)整粒大豆、粗碎大豆（用6.0mm篩孔板破碎）、細(xì)碎大豆（用2.5mm篩孔板粉碎）以及粗碎豆餅、細(xì)碎豆餅分別擠壓的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果。
表5物料粒度對(duì)擠壓效果的影響
原料
UA
產(chǎn)量/（kg/h）
整粒大豆
1.844±0.07
558
粗碎大豆
0.923±0.08
746
細(xì)碎大豆
0.380±0.04
876
粗碎豆餅
0.510±0.02
797
細(xì)碎豆餅
0.356±0.03
1210
注：全脂大豆擠壓溫度170±5℃，原料水分15.5%，生豆餅擠壓溫度140±5℃，原料水分18.0%。
結(jié)果表明，隨著物料粉碎程度的提高，抗?fàn)I養(yǎng)因子受到擠壓作用更為完全。如全脂大豆經(jīng)粗粉碎，擠壓產(chǎn)品UA，超標(biāo)嚴(yán)重；但經(jīng)細(xì)粉碎后，可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
雖然細(xì)粉碎需增加電耗，但表4表明，隨著擠壓前原料粒度的減小，擠壓產(chǎn)量增加顯著。這就是說從整個(gè)加工過程來看，總電耗并非增加。此外，原料粒度的減小對(duì)機(jī)器的磨損也會(huì)降低。因此，實(shí)際生產(chǎn)中原料以細(xì)粉碎為好，當(dāng)然這是以對(duì)目前使用的干法擠壓機(jī)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整為前提的。以下試驗(yàn)中物料都經(jīng)細(xì)粉碎處理。


2.4原料水分對(duì)擠壓效果的影響
表6物料水分對(duì)UA及產(chǎn)量的影響
原料
水分/%
UA
產(chǎn)量/（kg/h）
生大豆
13.5
0.56±0.04
766
生大豆
15.5
0.38±0.04
876
生大豆
18.5
0.26±0.03
1080
生豆餅
15.0
0.47±0.02
1056
生豆餅
18.0
0.356±0.03
1210
生豆餅
21.0
0.130±0.01
1344
從表6可以看出，入機(jī)物料水分含量的提高，有利于抗?fàn)I養(yǎng)因子的鈍化及產(chǎn)量的增加。但原料水分過高，則擠出產(chǎn)品水分含量亦相應(yīng)增大，不利于安全儲(chǔ)存。故建議大豆擠壓水分在15%左右而生豆餅擠壓水分在18%左右為宜。


2.5擠壓溫度對(duì)擠壓效果的影響
表7擠壓溫度對(duì)UA及產(chǎn)量的影響
原料
水分/%
擠壓溫度/℃
UA
產(chǎn)量/（kg/h）
全脂大豆
15.5
150±5
0.904±0.04
870
全脂大豆
15.5
170±5
0.38土0.04
876
生豆餅
18.0
140±5
0.356±0.03
1210
生豆餅
18.0
140±5
0.185±0.02
1296
由表7可以看出，生大豆、生豆餅分別在操作溫度170±5℃，140±5℃的條件下擠壓，所得產(chǎn)品UA即能達(dá)標(biāo)。


3、結(jié)論
3.1對(duì)全脂大豆的擠壓加工，采用我們自制的孔模、帶外加熱器（2kW），選用一個(gè)φ138mm壓力環(huán)，第1節(jié)為雙螺紋螺桿、其余為單螺紋螺桿，原料經(jīng)細(xì)粉碎（φ2.5mm篩板），調(diào)節(jié)原料水分至15%，在調(diào)水的同時(shí)加入0.5%添加劑，控制擠壓溫度在170±5℃，即可生產(chǎn)出UA＜0.4的全脂膨化大豆，其產(chǎn)量在800~1000kg/h（采用PHG-135型擠壓機(jī)）。


3.2對(duì)生豆餅的擠壓加工，設(shè)備條件除壓力環(huán)用φ130mm外，其余同（1）；原料亦經(jīng)細(xì)粉碎，調(diào)水分18%，加入0.3%~0.5%添加劑，控制擠壓溫度在150℃左右，產(chǎn)品質(zhì)量較佳，產(chǎn)量可達(dá)1000~1200kg/h。
4全脂膨化大豆不同添加量在肉雞飼料中的應(yīng)用
為測(cè)試全脂膨化大豆喂飼肉仔雞的效果，使用擠壓膨化機(jī)加工全脂大豆粉，配制肉雞全價(jià)飼料進(jìn)行飼料對(duì)比試驗(yàn)。按47日齡試驗(yàn)周期，按13%、20%、28%添加膨化大豆，考察其生長性能。試驗(yàn)結(jié)果見表8。
表8肉雞飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果
分組
雞數(shù)
平均體重/kg
總體重/kg
飼料費(fèi)用/元
料肉比
飼養(yǎng)成本/（元/kg）
對(duì)照組（豆粕＋油）
104
2.360
245.47
977.94
2.068：1
3.98
添加13%全脂膨化大豆
108
2.253
243.33
918.31
2.048：
3.77
添加20%全脂膨化大豆
105
2.363
248.07
803.18
1.839：1
3.24
添加28%全脂膨化大豆
112
2.252
252.27
887.70
1.952：1
3.52
結(jié)果表明：膨化大豆組比對(duì)照組（豆粕+植物油）總重量增加，料肉比降低，其中以日糧中添加20%膨化全脂大豆粉的組中料肉比最低為1.839：1，對(duì)照組料肉比為2.068：1，而且這組中總飼料費(fèi)用最低，生產(chǎn)每公斤肉雞的飼料成本3.24元，比對(duì)照組低0.74元，這樣飼養(yǎng)每羽肉雞飼料成本費(fèi)可降低1.00元以上。從全脂膨化大豆在全價(jià)飼料中的添加比例來看，添加20%左右的膨化全脂大豆，可以完全取代豆油在飼料中的添加，而達(dá)到各種高能全價(jià)飼料的質(zhì)量要求。
作者: qingqingzhu    時(shí)間: 2007-8-21 15:19
標(biāo)題: 誰知道膨化大豆的加工費(fèi)多少
每噸膨化大豆的加工費(fèi)用是多少?
噸電費(fèi).人工費(fèi),原材料耗損費(fèi),設(shè)備折舊,易損件攤銷合計(jì)大約多少?
作者: zsp123    時(shí)間: 2007-12-19 15:34
我們這里一噸大豆加工成膨化大豆280元，包括電費(fèi)、人工費(fèi)用和機(jī)器磨損費(fèi)用
作者: stevemiao    時(shí)間: 2008-1-27 21:14
標(biāo)題: 回復(fù) 樓主 的帖子
已閱，同意廣為流傳?。。。。。。。。。?！
作者: stevemiao    時(shí)間: 2008-1-27 21:19
標(biāo)題: 回復(fù) 樓主 的帖子
已閱，同意廣為流傳?。。。。。。。。。?！
作者: shimingliu    時(shí)間: 2008-2-20 18:28
很好，有價(jià)值的文章，好好學(xué)習(xí)



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