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

    目前，我國環(huán)模制粒和擠壓機制粒成型是生產(chǎn)水產(chǎn)配合顆粒飼料的主要加工工藝。環(huán)模制粒和擠壓機制粒成型都是通過各自的機器設備利用機械能與蒸汽熱能相結(jié)合的方式對飼料進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、摩擦和制粒機械設備結(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通過機械能擠壓力作用下成為復合顆粒飼料的過程。受調(diào)質(zhì)條件和物料與機械等摩擦產(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，并通過機械能擠出模孔或突然噴出壓力容器，使之緩慢或驟然降壓，而實現(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。擠壓機制粒成型過程中的溫度設置范圍廣，其最高溫度可達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，導致蛋白質(zhì)變性，粘度增加和可塑行增強。蛋白質(zhì)變性可使消化蛋白酶更易進入蛋白質(zhì)內(nèi)部，也使影響蛋白質(zhì)消化率因子—一些抗營養(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)生美拉德反應所致。適當改變擠壓工藝條件，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。美拉德反應導致蛋白質(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或氧化作用所致。擠壓機制粒成型(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)模制粒和擠壓機制粒成型制粒加工過程中這種不利影響并不嚴重，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)器或擠壓膨化設備后，可使飼料淀粉糊化度達到60%一90%

高永長

謝謝樓主的分享，但能夠再深入一些才好，比如一些實驗數(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，比如一些實驗數(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