高蛋白飼料加工質量影響

可研

近年來水產養殖發展迅猛。水產品具有極高的營養價值，尤其是蛋白質含量豐富，但由于魚蝦類對糖類的吸收利用能力低，所以蛋白質就成了魚類生長的主要營養物質。這些營養物質絕大部分從食物中獲得，所以水產飼料的蛋白質含量普遍要求比禽畜飼料的蛋白質含量高得多，只有這樣才能保證魚類的營養需求。于是蛋白質對魚類的生存和生長具有舉足輕重的作用。高蛋白飼料應運而生。高蛋白飼料是粗蛋白含量在20％以上、粗纖維含量在18％以下的飼料。為了使蛋白質的利用率提高，結合蛋白質的性質來安排飼料加工工藝是很有必要的。

    1蛋白質功能結構

    蛋白質變性對其結構和功能的影響主要有：①由于疏水基團暴露在分子表面，引起溶解度降低；②改變對水的結合的能力；③失去生物活性（例如酶或免疫性）；④由于肽鍵的暴露，容易受到蛋白酶的攻擊，增加對酶水解的敏感性。易于動物吸收，提高飼料利用率；⑤特征粘度增大，易于制粒；⑥不能結晶。

     由上面蛋白質的變性特征可以看出，蛋白質的變性在飼料加工中占有很重要的作用。下面就從原料、調質、制粒、冷卻等幾個方面，結合蛋白質的特性來探討高蛋白飼料的加工工藝。

     2原料對高蛋白質飼料顆粒質量的影響

     原料對顆粒質量的影響主要是指配方、水分、原料粒度的影響。

     2．1配方

    在高蛋白飼料配方中，蛋白質是影響顆粒質量的主要因素。天然蛋白質含量較高原料生產出來的顆粒質量較好。因為天然蛋白質在熱的作用下具有良好的可塑性，而且又增粘效果，故有利于制粒。同時蛋白質含量高，則勢必降低淀粉含量，這樣也有效地克服了由于淀粉含量過高而造成的顆粒不堅實和耐久性差的缺點。

    2．2水分

    原料含水量過高超過14.5％，以致在通常調質條件下混合粉料的水分偏高,使粉料增加了粘度,不能完全從模孔中擠出而在壓模內圓表面形成一層“殼”,影響生產。原料水分過高還會造成成品顆粒水分偏高,影響產品質量。蛋白質結合水的能力隨著蛋白質的濃度的增高而增高。原料的含水率低，則有利于調質過程蛋白質結合水，有利于提高制粒質量，以原料含水率低于13％為宜。

    2．3原料粒度

    原料粒度細則：原料的總表面積較大，有利于蛋白質顆粒與蒸汽充分接觸，蒸汽吸收快，混合料較易升溫熟化，蛋白質變性徹底，顆粒粘結性好，硬度增高，耐水性好。對于水生動物來說，變性程度高的蛋白質有利于動物吸收，由此可增加蛋白的轉化率。但是，粒度過細，會導致滾輪打滑，造成故障，會使顆粒變碎，影響工作效率，降低顆粒質量，而且粒度過細也要增加能耗，對粉碎機的要求也較高，實現起來較困難。所以要根據實際需要來安排粉碎粒度。對于魚蝦料，粉碎要求有較高的細度，所以必要時可采用微粉碎機。

    3調質對高蛋白質飼料顆粒質量的影響

    調質就是在高壓高溫蒸汽的作用下，使蛋白質變性、淀粉糊化，以利于制粒，同時改變蛋白質的理化特性，以利于動物飼用。

    熱是蛋白質變性的最普通的因素，伴隨熱變性，蛋白質的伸展程度相當大。變性速度取決于溫度，一般在45～50℃變性的速度已經可以察覺，到55℃時變性就可進行的很快。對于蛋白質變性反應，當溫度上升10℃，速度可增加600倍左右，因為維持二級三級和四級結構穩定性的各種相互作用的能量都很低，蛋白質的這種性質叫做蛋白質化學反應的溫度系數。結合淀粉糊化的特點，對于普通飼料來說，料溫達到60～80℃即可，在這個溫度下，淀粉即可糊化，蛋白質變性也可以達到良好的效果。但是對于高蛋白飼料而言，可利用蛋白含量高和蛋白變性溫度系數高的特點，提高調質溫度，使蛋白質的變性較為徹底，同時也可提高調質器的生產效率，從而有利于生產。但是過高調質溫度，會使調制器部件的溫度過高，可能造成局部飼料被燒焦，從而不利于制粒。而且，較高的調質溫度對鍋爐及蒸汽管路的要求也較高，不易實現。

    蛋白質結合水的能力一般隨溫度的升高而降低，這是因為降低了氫鍵鍵合。蛋白質加熱時發生變性和聚焦，后者可以減少蛋白質的表面面積和極性氨基酸對水結合的有效性。另一方面，結構很緊密的蛋白質在加熱時，發生解離和伸展，原來被掩蓋的肽鍵和極性側鏈暴露在表面，從而提高了極性側鏈的結合水的能力。所以從總體來看，高溫有助于蛋白質對水分的吸收。這對于蛋白質的變性及后續的制粒工藝有著重要的影響。在調質過程中，飽和蒸汽和物料接觸時蒸汽在物料表面凝結時放出大量的熱，使物料溫度大幅上升，同時水蒸汽以水的形式凝結在粉料表面，在熱量和顆粒內外水分的差異和溫度的共同作用下，粉料開始吸水膨脹，直至破裂，使淀粉變成粘性很大的糊狀物，同時由于蛋白質變性后分子成纖維狀，肽鍵伸展疏松，分子表面積增大，流動滯阻，因而粘度增加，因此粉料變得柔軟，通過模的阻力降低，提高制粒機的生產效率，降低了能耗。也應該注意到，如果水分過高，會使粉料變稀，粉料不會被壓入模孔，而直接從模輥與壓模之間擠出，從而在壓模內部形成一層殼，導致模孔堵塞。此外，干蛋白顆粒的大小、表面孔隙和內孔隙也同樣影響吸水的速度和程度。

    關于調制過程的因素，最重要是水蒸汽的質量，它直接影響到制粒質量的好壞以及蛋白質的轉化率。水蒸汽的壓力、溫度，以及水蒸汽中的飽和蒸汽的含量是評價飼料調質蒸汽質量的標準。在高蛋白飼料加工中，水蒸汽以高溫高壓及飽和蒸汽含量高為宜。因為蛋白質在100℃以下加熱時，可以達到變性的目的，而且不會損害蛋白質的營養成分，所以應該安排上述參數，使粉料處于較高的溫度但不超過100℃的條件下。

     4制粒對高蛋白質飼料顆粒質量的影響

　　調質好了的粉料在制粒機里被制成顆粒。經調質的蛋白質具有良好的可塑性而且有增粘效果，所以有助于制粒。粉料在制粒機里被壓縮，溫度會進一步升高，使淀粉及蛋白質的性質達到最佳狀態。物料被壓縮的程度取決壓模的深徑比、模輥間隙及壓模的轉速等因素。試驗表明，深徑比大的壓模制成的顆粒硬度較高，有利于飼料的存儲及運輸。但是深徑比過大，則會使生產率低，甚至會無法壓出顆粒。同樣模輥間隙也很重要，間隙過大，飼料不會被壓入模孔而直接從模孔間隙中擠出；間隙過小，能耗大增，生產率低，模輥與壓模的磨損也會加大。

     5冷卻干燥對高蛋白質飼料顆粒質量的影響

    由制粒機制出的顆粒不僅溫度高，而且含水率高，必須進行冷卻干燥。冷卻過程是濕熱傳遞過程，在風的作用下，顆粒的水分及熱量從表面蒸發出去，內部的水分通過毛細管向表面擴散。由于高蛋白飼料的調質及制粒加工性能較好，故制粒后的顆粒較為致密，這樣一方面有利于顆粒硬度的提高，另一方面卻造成顆粒表面水分易于去除而內部水分較難干燥和冷卻困難。故而高蛋白飼料冷卻干燥要求的條件較高，可以采用降低風速和延長冷卻時間的工藝，這樣可以防止由于內外熱量差異引起應力而導致顆粒破裂。

    總之，影響高蛋白飼料顆粒質量的因素還有很多，本文緊緊就較為重要的四點結合蛋白質的性質加以闡述高蛋白飼料生產的工藝特性。在生產過程中要將各個因素綜合起來考慮，制訂適合具體環境下的工藝參數，才能到良好的制粒效果。

jiakang

謝謝樓主,收藏了...蛋白飼料生產工藝