制粒工藝對水產(chǎn)飼料營養(yǎng)成分和物化特性的影響

007畜牧

馬化欣 江南大學(xué)

    目前，我國環(huán)模制粒和擠壓機(jī)制粒成型是生產(chǎn)水產(chǎn)配合顆粒飼料的主要加工工藝。環(huán)模制粒和擠壓機(jī)制粒成型都是通過各自的機(jī)器設(shè)備利用機(jī)械能與蒸汽熱能相結(jié)合的方式對飼料進(jìn)行加工處理成型的過程。加工中的原料特性、溫度、物料濕度、壓力、摩擦和制粒機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)等都會對畜牧飼料營養(yǎng)成分的效價和品質(zhì)產(chǎn)生影響。兩種制粒工藝對水產(chǎn)飼料物化特性會產(chǎn)生不同的影響。環(huán)模制粒工藝是在適宜工藝參數(shù)(蒸汽流量、物料溫度和物料喂料量)下，將各種粉狀飼料原料在顆粒機(jī)通過機(jī)械能擠壓力作用下成為復(fù)合顆粒飼料的過程。受調(diào)質(zhì)條件和物料與機(jī)械等摩擦產(chǎn)生的熱能影響，環(huán)模制粒過程中最高溫度大約為90℃。擠壓機(jī)制粒成型(膨化)是可根據(jù)不同飼料特性的生產(chǎn)要求，調(diào)節(jié)不同擠壓工藝參數(shù)(擠壓溫度、物料水分、螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量和螺桿構(gòu)型)，將物料高溫、高壓處理，并通過機(jī)械能擠出?？谆蛲蝗粐姵鰤毫θ萜鳎怪徛蝮E然降壓，而實(shí)現(xiàn)體積基本保持不變(慢沉性和沉性水產(chǎn)飼料)或膨化(浮性水產(chǎn)飼料)的工藝操作過程。擠壓機(jī)制粒成型過程中的溫度設(shè)置范圍廣，其最高溫度可達(dá)120一180℃，壓力可在4一 10MPa，物料在擠壓腔加熱段的停留時間為5一305，物料水分一般為20%一40%。

1環(huán)模制粒和擠壓機(jī)制粒成型對蛋白質(zhì)及氨基酸的影響

    飼料蛋白質(zhì)的營養(yǎng)效價可用消化率和利用率來評價。飼料加工條件如制粒的溫度、水分等對蛋白質(zhì)的消化率和利用率有較大影響。蛋白質(zhì)在蒸汽熱和濕的作用下，分子結(jié)構(gòu)伸展、重組，部分分子間鏈斷裂而破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，粘度增加和可塑行增強(qiáng)。蛋白質(zhì)變性可使消化蛋白酶更易進(jìn)入蛋白質(zhì)內(nèi)部，也使影響蛋白質(zhì)消化率因子—一些抗?fàn)I養(yǎng)因子(胰蛋白酶抑制劑、抗原蛋白、植酸、凝集素和丹寧酸等)破壞和失活，提高其消化率。通常環(huán)模制粒溫度不高，蛋白質(zhì)變性不充分，其氨基酸量的損失也很小，動物對氨基酸的吸收有較大幅度的提高。擠壓機(jī)制粒成型制粒工藝相對環(huán)模制粒來說對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響較大。不同的擠壓條件參數(shù)尤其是擠壓溫度和水分對其影響存在很大差異，這主要取決于擠壓過程中有效賴氨酸的損失，擠壓過程中，擠壓溫度越高、物料水分越低，其坊s損失越大，蛋白質(zhì)的消化率和生物學(xué)效價就越低。有效妨s價值的降低主要由飼料中一些還原性糖或其它淡基化合物與妨s-NH:發(fā)生美拉德反應(yīng)所致。適當(dāng)改變擠壓工藝條件，如降低飼料中葡萄糖、乳糖等還原糖的含量，提高物料水分含量等可有效減少或避免某些AA過度發(fā)生美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)在單胃動物消化道中的消化率降低，這也可能是由于美拉德反應(yīng)或氧化作用所致。擠壓機(jī)制粒成型(高溫和低水含量)也對Cys、坊s、Arg、Thr和ser等較敏感的氨基酸產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。Pickford(1992)研究表明，與未制粒粉料相比，物料在80℃以下制粒，AA消化率下降約2%，先在110℃下擠出處理，再在95℃下制粒，AA消化率下降約4%。物料水分含量對飼料坊s的損失也有一定的影響。但總體而言，在飼料環(huán)模制粒和擠壓機(jī)制粒成型制粒加工過程中這種不利影響并不嚴(yán)重，各種AA在熱、濕、壓力作用下，生物效價依次降低為坊s、Arg、His、AsP、Mct、Ser、腸r。然而，對應(yīng)用廣泛的飼料CAA添加劑來說，兩種飼料加工過程對不同種類CAA的影響還未有相關(guān)研究報道。

2環(huán)模制粒和擠壓機(jī)制粒成型對飼料碳水化合物的影響

    飼料原料中碳水化合物主要成分是淀粉，也是飼料中的能量物質(zhì)，通常在飼料配方中占到30%一60%，是影響飼料特性如飼料糊化度、水穩(wěn)定性和持久性等的主要因素。環(huán)模制粒較擠壓機(jī)制粒成型制粒加工過程對淀粉的影響要小。淀粉在溫度和水分的作用下，開始吸水膨脹、破裂，變成勃度較大的糊狀物。淀粉的有效糊化易受、加快淀粉酶的作用，將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖等可溶性的碳水化合物，可以改善了飼料的營養(yǎng)，有利于動物消化吸收，也有利于飼料成粒，從而提高飼料加工品質(zhì)及特性。在環(huán)模制粒和擠壓過程中，物料水分、擠壓溫度、剪切力、物料擠壓艙停留時間、螺桿結(jié)構(gòu)、模頭形狀等因素對飼料淀粉糊化度的大小有一定的影響。一般來說，高水分、低溫擠壓對飼料淀粉糊化度影響小;低水分、高溫擠壓則有利于提高飼料淀粉的糊化度。在環(huán)模制粒生產(chǎn)工藝過程中，物料經(jīng)過破碎、混合和調(diào)質(zhì)即制粒前淀粉糊化度約為25%一犯%，制粒后可達(dá)到犯%一60%。劉梅英等研究表明，物料采用壓力調(diào)質(zhì)器或擠壓膨化設(shè)備后，可使飼料淀粉糊化度達(dá)到60%一90%

高永長

謝謝樓主的分享，但能夠再深入一些才好，比如一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還有對維生素等的影響怎樣…

007畜牧

高永長 發(fā)表于 2013-7-12 09:09
謝謝樓主的分享，但能夠再深入一些才好，比如一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還有對維生素等的影響怎樣…

好的 我再找找相關(guān)資料